同軸ケーブルに蓄えられるエネルギー

同軸ケーブルは、信号を伝送する銅導体と、信号干渉を防ぐための金属編組メッシュである絶縁体、および外側の絶縁層で構成されています。

これは、半径R₁とR₂の2つの長い中空同心円筒シェルで表すことができ、電流は反対方向に流れます。

アンペアの法則を適用すると、2つの導体間の磁場の大きさが得られます。

ケーブルの外側と内部導体の内側の領域には正味電流が封入されていないため、磁界はゼロです。

磁気エネルギー密度の式を思い出してください。体積を持つその製品は、与えられたシェルに蓄えられたエネルギーと同等です。

積分すると、所定の長さlの全磁場エネルギーが得られます。

磁気エネルギーは、自己インダクタンスで表すこともできます。

これら 2 つの式を同等にすると、単位長さあたりの同軸ケーブルの自己インダクタンスが得られます。

外半径R2が大きくなるか、内半径R1が小さくなると大きくなります。

2つの半径が等しくなると、インダクタンスはゼロになり、同軸ケーブルはなくなります。