Ćwiczenie 19 Lokalizacja miejsc uszkodzeń w kablach

Ćwiczenie 19
Lokalizacja miejsc uszkodzeń w kablach
Program ćwiczenia
1.
2.
3.
4.
Określenie rodzaju uszkodzenia kabla
Wyznaczenie miejsca zwarcia metodą mostkową z jedną żyłą pomocniczą (metoda pętli Murraya)
Wyznaczenie miejsca przerwy metodą mostkową Gotta
Wyznaczenie miejsca przerwy przy użyciu półautomatycznego mostka serwisowego RLC (typ
E-314)
5. Wyznaczenie długości kabla współosiowego, oraz miejsca jego uszkodzenia metodą
reflektometryczną
Wykaz przyrządów:
• megaomomierz EXTECH 380260
• oscyloskop Rigol DS1052E
• półautomatyczny mostek serwisowy RLC (typ E-314)
• uniwersalny moduł laboratoryjny (wzmacniacz/generator/zasilacz)
• wskaźnik równowagi mostka
• generator impulsów nanosekundowych
• generator do zasilania mostków
• rezystor dekadowy, 10x1000Ω÷10x1Ω, kl. 0,05
• rezystor dekadowy, 10x1000Ω÷10x1Ω, kl. 0,05
• rezystor nastawny;
Literatura
[1] Szczerski R.: Lokalizacja Uszkodzeń Kabli i Wybrane Badania Eksploatacyjne Linii Kablowych. WNT
2008
[2] Grzybowski S., Nowaczyk H.: Badania eksploatacyjne i lokalizacja uszkodzeń kabli
elektroenergetycznych. Warszawa, WNT 1970
[3] Drewnowski K.: Pomiary elektryczne. Warszawa, PWN 1959
[4] Zatorski A., Rozkrut A.: Miernictwo elektryczne. Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych. Skrypt AGH
nr 1190/1990, 1334/1992, 1403/1994, 1585/1999
[5] Zatorski A.: Metrologia elektryczna. Ćwiczenia laboratoryjne. Kraków, Wydz. EAIIE AGH 2002.
Skrypt nr 13
Dokumentacja techniczna przyrządów pomiarowych:
[6] Instrukcja obsługi: EXTECH 380260
[7] Instrukcja obsługi: RIGOL, Oscyloskopy cyfrowe serii DS1000E
[8] Instrukcja obsługi: Mostek półautomatyczny E-314
Strony www:
http://www.rigolna.com/
http://www.extech.com/
http://www.kmet.agh.edu.pl -> dydaktyka -> Materiały dla studentów
1
Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego:
1. Ogólne informacje o budowie i właściwościach kabli elektrycznych (rezystancje: wzdłużna
i poprzeczna, pojemności: poprzeczna i jednostkowa, indukcyjność wzdłużna, stratność
dielektryczna, układy zastępcze, propagacja fali elektromagnetycznej w kablu).
2. Rodzaje i klasyfikacja uszkodzeń kabli.
3. Metody pomiarowe stosowane w lokalizacji uszkodzeń kabli.
4. Znajomość schematów elektrycznych i właściwości metrologicznych układów pomiarowych
służących do lokalizacji wstępnej uszkodzeń prostych (metody stacyjne).
5. Założenia, przy których poszczególne metody pomiarowe mogą być stosowane.
6. Zasada metody reflektometrycznej i jej zastosowanie do pomiaru długości kabla, odległości
miejsca uszkodzenia i określenia rodzaju uszkodzenia.
2
1. Określenie rodzaju uszkodzenia
Badaniu poddawane są dwa kable (jeden czterożyłowy o długości 2395±5 [cm], drugi dwużyłowy
w ekranie o długości 3670±5 [cm]), w których występują uszkodzenia proste. Mogą więc wystąpić
następujące przypadki:
— przebicie izolacji jednej żyły do ekranu,
— przebicie izolacji miedzy dwiema żyłami,
— przerwa w jednej żyle.
Określenie rodzaju uszkodzenia następuje w wyniku logicznej analizy serii pomiarów rezystancji
izolacji między żyłami kabla oraz między żyłami a ekranem, jak również ciągłości żył,
przeprowadzonych megaomomierzem po jednej stronie kabla. Na drugim końcu można jedynie
dokonywać połączeń pomocniczych pomiędzy żyłami kabla. Oba kable mają oznaczone początki (P),
końce (K) i ekran (E) oraz ponumerowane żyły.
Wykonanie pomiarów
Uwagi praktyczne:
W celu poprawnego zmierzenia wartości rezystancji, megaomomierz EXTECH 380260 należy ustawić
na żądany zakres pomiarowy i trzymając wciśnięty przycisk test, odczekać do momentu, w którym
wskazywana wartość ustali się, a następnie odczytać tą wartość z wyświetlacza LCD. Można też
trzymając wciśnięty przycisk test, nacisnąć przycisk lock – wówczas przycisk test można zwolnić,
a pomiar wykona się automatycznie. Wskazanie wyświetlacza ‘1 MΩ’ (na zakresie 2000MΩ), oznacza
przerwę w obwodzie; wskazanie ‘0 MΩ’ należy interpretować jako zwarcie.
1. Zbadać ciągłość żył kabla przy użyciu megaomomierza EXTECH 380260, ustawiając go na zakres
pomiarowy 2000MΩ (Uwaga! Niebezpieczne napięcie!)
2. Zbadać stan izolacji między żyłami badanych kabli tym samym przyrządem
3. Wyniki pomiarów zanotować w tabeli 1.
3
2. Wyznaczenie miejsca zwarcia metodą mostkową z jedną żyłą pomocniczą (metoda pętli
Murraya)
Rys. 1. Schemat układu do wyznaczania miejsca zwarcia metodą mostkową Murraya:
U – zasilacz stabilizowany; R1 — dekada 10x1000Ω÷10x1Ω, kl. 0,05;
R2 – dekada 10x1000Ω÷10x1Ω, kl. 0,05; W – wskaźnik równowagi mostka, Rz – rezystor symbolizujący zwarcie
między żyłami kabla
Układ pomiarowy przedstawiony na rysunku 1 należy podłączyć po jednej stronie kabla (np. początku
P). Po stronie przeciwnej (K) należy wykonać zwarcie zacisków żył krótkim przewodem (pogrubione
połączenie na rysunku 1).
Z warunku równowagi mostka wynika zależność:
R1 Rl x = R 2 ( Rl + Rl − Rl x ) = R 2 (2 Rl − Rl x )
(2.1)
z której, przy założeniu jednakowej rezystywności żył (uszkodzonej i pomocniczej), otrzymujemy:
l x = 2l ⋅
R2
R1 + R2
(2.2)
Z wzoru (2.2) można wyznaczyć odległość lx miejsca uszkodzenia od początku kabla. Powtarzając
pomiar na końcu kabla można wyznaczyć odległość l-lx.
Graniczny, względny błąd pomiaru odległości lx, wyznaczony metodą różniczki zupełnej na podstawie
wzoru (2.2) wynosi:
δl = δl +
x
4
R1
⋅ δ R1 + δ R 2
R1 + R2
(
)
(2.3)
Podczas pomiarów mostkowych, możliwe jest określenie błędu nieczułości. Pomiar nieczułości polega
na zmianie nastawy rezystora równoważącego mostek, o minimalną wartość ∆R, która spowoduje
zauważalną reakcję wskaźnika równowagi mostka.
Błąd nieczułości układu z rysunku 1 wynika z zależności:
δn =
∆R1
R1
(2.4)
Po uwzględnieniu zależności (2.4) graniczny, względny błąd pomiaru odległości lx, wynosi:
δl = δl +
x
(
)
R1
⋅ δ R1 + δ R2 + δ n
R1 + R2
(2.5)
Wykonanie pomiarów:
Uwagi praktyczne:
Napięcie nierównowagi mostka podawane jest na elektroniczny wskaźnik, zawierający: filtr
dolnoprzepustowy tłumiący zakłócenia w.cz., wzmacniacz napięcia stałego o wzmocnieniu
regulowanym skokowo z mnożnikiem 10·2n (n = 0÷10), linijkowy wyświetlacz diodowy, przyrząd
wskazówkowy z zerem na środku podziałki oraz zasilacz sieciowy. Widok płyty czołowej wskaźnika
przedstawiono na rysunku 2.
Gniazda wejściowe wskaźnika łączone są z układem pomiarowym za pomocą ekranowanych
przewodów koncentrycznych. Zacisk „masa” musi być połączony z jednym z punktów zasilania
mostka. Napięcie między „masą” a zaciskami wejściowymi nie powinno przekraczać 10 V. W celu
ograniczenia wpływu zakłóceń, metalowe obudowy elementów tworzących układ pomiarowy (np.
rezystorów dekadowych) należy połączyć z obudową wskaźnika (zacisk „ekran”). Gdy napięcie
wejściowe wskaźnika jest mniejsze od 5 μV, przyrząd wskazówkowy pokazuje zero, w linijce diodowej
zapala się dioda zielona, a gasną diody czerwone (ewentualnie mogą słabo świecić te z nich, które
przylegają do diody zielonej, symetrycznie po obu jej stronach). W miarę wzrostu napięcia
wejściowego wskaźnika wychylenie wskazówki w przyrządzie zwiększa się, gaśnie dioda zielona,
a zapala się coraz więcej diod czerwonych położonych po lewej lub prawej stronie diody zielonej, co
pozwala określić biegunowość tego napięcia. Wskaźnik posiada gniazdo wyjściowe BNC, z którego
można pobierać wzmocnione napięcie wejściowe, np. w celu jego rejestracji.
1. Połączyć układ zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 1.
Jako napięcie zasilające mostek wykorzystać napięcie 6V pobierane z zacisków + i masa
uniwersalnego modułu laboratoryjnego (jest to zasilacz z symetrycznym wyjściem). Zasilanie
mostka może być izolowane, jak i nieizolowane od punktu zerowego sieci 230 V/50 Hz.
2. Wartości rezystorów R1 i R2 ustawić na wartość rzędu kilkuset omów lub kilku kiloomów tak,
aby współczynnik
R2
1
we wzorze (2.2) był równy około .
R1 + R2
4
3. Załączyć zasilanie sieciowe stanowiska oraz wszystkich przyrządów i zasilaczy, które tego
wymagają.
4. Zmieniając wartość rezystorów R1 i R2 zrównoważyć mostek (obserwować wskaźnik
równowagi mostka).
Mostek najlepiej jest równoważyć w następujący sposób: po wstępnym nastawieniu
rezystorów dekadowych R1 i R2, doprowadzamy mostek najbliżej stanu równowagi wyłącznie
za pomocą rezystora R1, następnie znajdujemy stan równowagi regulując rezystorem R2.
5. Odczytać wartości rezystorów R1 i R2. Wyniki zanotować w tabeli 2.
5
Na podstawie wykonanego pomiaru wyznaczyć odległość od początku kabla, do punktu
uszkodzenia według zależności (2.2). Na podstawie zależności (2.5) obliczyć graniczny względny
błąd pomiaru odległości miejsca uszkodzenia. Wyznaczyć błąd nieczułości δn wg. zależności (2.4)
Rys. 2. Widok płyty czołowej wskaźnika równowagi mostka prądu stałego:
1-wyjście wzmocnionego sygnału nierównowagi (gniazdo BNC), 2-linijkowy wyświetlacz LED,
3-regulator czułości wskaźnika, 4-przyrząd wskazówkowy, 5-gniazdo sieciowe 230V/50Hz,
6-sygnalizacja zasilania, 7-wyłącznik sieciowy, 8-zacisk ekranu, 9-zaciski wejściowe (gniazda BNC),
10-zacisk masy
6
3. Wyznaczenie miejsca przerwy metodą mostkową Gotta
Rys. 3. Schemat układu do wyznaczania miejsca przerwy metoda mostkową Gotta:
G – generator do zasilania mostków; R1 — dekada 10x1000Ω÷10x1Ω, kl. 0,05;
R2 – dekada 10x1000Ω÷10x1Ω, kl. 0,05; W – jako wskaźnik równowagi mostka użyć oscyloskop Rigol
Z warunku równowagi mostka wynika, że:
R1
1
1
= R2
jω C x
jω (C l + C l − C x )
(3.1)
skąd
R1 (2C l − C x ) = R2 C x
(3.2)
Zakładając, że obie żyły kabla mają tą samą pojemność jednostkową względem ekranu uzyskujemy
wzór:
l x = 2l ⋅
R1
R1 + R2
(3.3)
umożliwiający wyznaczenie odległości lx miejsca uszkodzenia od początku P kabla.
Graniczny, względny błąd pomiaru wynosi w tym przypadku:
δl = δl +
x
7
(
R2
⋅ δ R1 + δ R2
R1 + R2
)
(3.4)
Wykonanie pomiarów
1. Połączyć układ zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 3.
2. Wartości rezystorów R1 i R2 ustawić na wartość rzędu kilkuset omów lub kilku kiloomów tak,
aby współczynnik
R1
1
we wzorze (3.3) był równy około .
R1 + R2
4
3. Załączyć zasilanie sieciowe stanowiska oraz wszystkich przyrządów i zasilaczy, które tego
wymagają.
4. Generator do zasilania mostków ustawić na częstotliwość 1kHz. Wartość napięcia zasilania
mostka, oraz czułość wskaźnika równowagi należy tak dobrać, aby dochodzenie do stanu
równowagi mostka wymagało użycia, co najmniej trzech stopni każdej z dekad R1 i R2
5. Zmieniając wartość rezystorów R1 i R2 zrównoważyć mostek (obserwować wskaźnik
równowagi mostka).
Algorytm równoważenia mostka Gotta jest analogiczny jak dla mostka Wiena:
a) rozpoczynamy od wartości R1=0 i przy zasilaniu mostka napięciem o małej wartości
b) zmieniamy wartość R2 aż do uzyskania minimum odchylenia wskaźnika równowagi
c) zmieniamy wartość R1 tak, aby uzyskać kolejne minimum odchylenia wskaźnika
d) czynności b i c powtarzamy na przemian (w miarę potrzeby zwiększając napięcie zasilania
mostka i czułość wskaźnika równowagi) dotąd, aż zostanie uzyskane minimum odchylenia
wskaźnika równowagi przy maksymalnej jego czułości oraz najwyższym dopuszczalnym
napięciu zasilania mostka.
Jeśli podczas równoważenia mostka, pojawiają się trudności zawiązane z wpływem zakłóceń
i pasożytniczych pojemności rozproszonych, należy zaekranować ramiona i przekątne mostka.
Jako stan równowagi należy wówczas przyjąć stan, w którym napięcie nierównowagi,
obserwowane za pomocą oscyloskopu Rigol, uzyskuje minimalną amplitudę przy
równoczesnym zaniku harmonicznej podstawowej o częstotliwości równej częstotliwości
napięcia zasilającego.
6. Odczytać wartości rezystorów R1 i R2 i zanotować je w tabeli 3.
Na podstawie wykonanego pomiaru wyznaczyć odległość miejsca uszkodzenia kabla od jego
początku według zależności 3.3. Na podstawie zależności 3.4 obliczyć graniczny względny błąd
pomiaru odległości.
8
4. Wyznaczenie miejsca przerwy przy użyciu półautomatycznego mostka serwisowego
RLC (typ E-314)
W przypadku kabla takiego jak ten z rysunku 4, wyznaczenie miejsca jego uszkodzenia możliwe jest
po uprzednim zmierzeniu pojemności C1, C2, C3, a odległość lx miejsca uszkodzenia od początku P
kabla wyznaczona może być na dwa sposoby:
Rys. 4. Pomiar pojemności C1 , C2 oraz C3
a) mierząc pojemności C1 - pomiędzy ekranem, a jednym z odcinków uszkodzonej żyły, oraz
pojemności C2 - pomiędzy ekranem, a nieuszkodzoną żyłą kabla, można wyznaczyć odległość
miejsca uszkodzenia od początku kabla z zależności:
lx = l ⋅
C1
C2
(4.1)
Graniczny, względny błąd pomiaru odległości lx, wyznaczony metodą różniczki zupełnej na
podstawie wzoru (4.1) wynosi:
δl = δl + δC + δC
1
x
2
(4.2)
b) mierząc pojemności C1, C3 - pomiędzy ekranem, a każdym z odcinków uszkodzonej żyły, (tj.
wykonanie pomiaru pojemności uszkodzonej żyły w odniesieniu do ekranu od strony
początku i końca kabla), przy spełnionym warunku:
C1 + C3 ≈ C2
(4.3)
można wyznaczyć odległość lx do miejsca uszkodzenia kabla od jego początku z zależności:
lx = l ⋅
9
C3
C 3 + C1
(4.4)
Graniczny, względny błąd pomiaru odległości lx, wyznaczony metodą różniczki zupełnej na
podstawie wzoru (4.4) wynosi:
δl = δl +
x
(
C1
⋅ δ C3 + δ C1
C1 + C3
)
(4.5)
Każdy z tych pomiarów pozwala na poprawne określenie odległości miejsca przerwy od
początku kabla, przy założeniu jednorodności każdej z żył kabla, identyczności żył, oraz wystąpienia
tylko jednej punktowej przerwy w żyle.
Mostek E-314 umożliwia pomiar pojemności w szeregowym i równoległym układzie zastępczym oraz
pomiar kąta stratności tg δ zarówno przy ręcznym, jaki i automatycznym trybie równoważenia
składowej czynnej. W przypadku pomiaru parametrów kabla o dobrym stanie izolacji (mała wartość
tg δ – w przedziale 0÷0,1), należy wybrać wariant z szeregowym schematem zastępczym.
Mostek posiada wewnętrzny generator sygnału sinusoidalnego o częstotliwości 1 kHz ±2% i napięciu
1V ±20%. Na zakresach 2÷7 (od 0,1 pF do 11,1 µF) błąd graniczny pomiaru pojemności wynosi ±(0,1%
wartości odczytanej + 1d), gdzie d oznacza najmniej znaczącą cyfrę na pokrętłach równoważenia
mostka dla danego zakresu.
Wykonanie pomiarów
1.
2.
3.
4.
7.
8.
9.
Ustawić zero mechaniczne na wskaźniku równowagi mostka.
Włączyć zasilanie mostka.
Podłączyć mierzony element do zacisków H i L.
Przełącznik trybu równoważenia ustawić na pomiar CA.
Przełącznik zakresów ustawić w pozycji 5.
Zmieniając wartości przełączników dekadowych zrównoważyć mostek.
Zanotować pojemności mierzonych odcinków kabla w tabeli 4.
5. Wyznaczenie długości kabla współosiowego oraz miejsca jego uszkodzenia metodą
reflektometryczną
Metoda reflektometryczna (impulsowa, falowa) wykorzystuje zjawisko odbicia występujące podczas
propagacji fali elektromagnetycznej w linii długiej. Gdy fala napięciowa U1, biegnąca wzdłuż linii
o impedancji falowej Z1, dociera na swej drodze do miejsca, w którym nastąpiła zmiana impedancji na
Z2, wówczas część jej ulega w tym miejscu odbiciu w postaci fali U2 o wartości:
U 2 = qU1
(5.1)
gdzie:
q=
nazywa się współczynnikiem odbicia fali.
10
Z 2 − Z1
Z1 + Z 2
(5.2)
Ponieważ każdy typ uszkodzenia (zwarcie, przerwa, przerwa z równoczesnym pogorszeniem stanu
izolacji) powoduje zmianę impedancji falowej linii (jej wzrost lub zmniejszenie się), to pomiar fali
odbitej pozwala określić rodzaj uszkodzenia. Znając prędkość v rozchodzenia się fali w kablu oraz
mierząc czas t pomiędzy wyemitowaniem impulsu, a jego powrotem, można określić odległość do
miejsca uszkodzenia od tej strony kabla, po której zainstalowany jest układ pomiarowy, na podstawie
zależności:
lx = t ⋅
v
2
(5.3)
Układ pomiarowy (por. rys. 5) zawiera generator impulsów, badany kabel oraz oscyloskop, na ekranie
którego można obserwować impulsy nadawane i odbite oraz mierzyć czasy pomiędzy nimi. Metoda
ta umożliwia lokalizację nawet kilku uszkodzeń, które nastąpiły w różnych miejscach kabla. Prędkość
v zależy od przenikalności elektrycznej względnej, czyli od rodzaju materiału, z którego wykonana jest
izolacja kabla. Parametry elektryczne izolacji nie są stałe w czasie (stopień zestarzenia). Ponadto
mogą one ulec zmianie pod wpływem zmian czynników zewnętrznych: temperatury, zawilgocenia, co
powoduje, że nawet w przypadku jednego typu kabla prędkość ta może ulegać zmianie podczas
eksploatacji nawet o kilka procent [3], co znacznie pogarsza dokładność pomiaru. Aby przynajmniej
częściowo zmniejszyć wpływ tego zjawiska stosuje się skalowanie układu pomiarowego za pomocą
odcinka kabla tego samego, co badany, o znanej długości. Umożliwia to wyznaczenie współczynnika
skrócenia k dla danego kabla na podstawie zależności:
k=
2l w
v ⋅ tw
(5.4)
gdzie:
v – prędkość fali elektromagnetycznej w kablu [m/s],
lw – długość wzorcowego odcinka kabla [m],
tw – czas pomiędzy impulsem nadanym, a odbitym od końca kabla wzorcowego [s].
Współczynnik skrócenia kabla można interpretować, jako stosunek odległości, jaką fala
elektromagnetyczna pokona w próżni, do odległości jaką pokona ta sama fala w tym samym czasie,
biegnąc w kablu.
Po wyznaczeniu współczynnika k, można przeprowadzać pomiar odległości uszkodzenia lx, od
początku kabla, korzystając z zależności:
lx =
v ⋅ tx ⋅ k
2
(5.5)
gdzie tx jest czasem, który upłynął pomiędzy impulsem nadanym, a odbitym od miejsca uszkodzenia.
Jeśli lokalizacja miejsca uszkodzenia wykonywana jest za pomocą oscyloskopu, w którym podczas
kalibracji i podczas pomiaru nastawiono tę samą wartość stałej Ct generatora podstawy czasu, to na
podstawie (5.4) i (5.5) otrzymujemy:
l x = lw ⋅
tx
L
= lw ⋅ x
tw
LW
(5.6)
gdzie LW i Lx są odległościami zmierzonymi na ekranie oscyloskopu pomiędzy impulsem nadanym,
a impulsem odbitym podczas kalibracji (LW) i podczas lokalizacji uszkodzenia (Lx), co przedstawia
rysunek 6. Jeżeli zamiast impulsu odbitego od uszkodzenia, pod uwagę weźmiemy impuls odbity od
końca kabla, zależność (5.6) umożliwi wyznaczenie długości badanego kabla (przy założeniu, że kabel
użyty podczas kalibracji będzie tego samego rodzaju, co kabel badany).
11
Graniczny, względny błąd pomiaru odległości lx, wyznaczony metodą różniczki zupełnej na podstawie
wzoru (5.6) wynosi:
δ l = δ lw + δ t + δ t = δ w + δ L + δ L
x
x
w
x
w
(5.7)
Zależność (5.6) może być również wykorzystana do pomiaru długości kabla w przypadku, gdy
wykorzystujemy odbicie impulsu od jego końca. Impulsy te łatwo zlokalizować na ekranie
oscyloskopu, gdyż zwieranie i rozwieranie końców żyły i ekranu (lub odpowiednich par żył) powoduje
zmianę fazy impulsu odbitego od tego miejsca o π [rad]. Schemat układu do lokalizacji uszkodzenia
kabla metodą reflektometryczną przedstawia rysunek 5.
Rys. 5. Schemat układu do lokalizacji miejsca uszkodzenia w kablu współosiowym metodą reflektometryczną.
G - generator impulsów nanosekundowych, OSC – oscyloskop Rigol, K – badany kabel, R – rezystor nastawny.
Generator impulsów o krótkim czasie trwania wysyła ze stałą częstotliwością impulsy sondujące
uszkodzoną żyłę kabla. Jednocześnie część impulsu sondującego jest kierowana przez rozgałęźnik na
kanał CH1 oscyloskopu. Impuls sondujący biegnie w żyle kabla i odbija się kolejno w miejscach,
w których występują zmiany impedancji falowej. Na ekranie powstaje obraz impulsu sondującego
i wszystkich impulsów odbitych, docierających kolejno na wejście oscyloskopu. Obraz taki nazywany
refIektogramem, przedstawiono na rysunku 6.
Jeżeli, dodatkowo, do końca kabla zostanie dołączony rezystor nastawny R, to zmieniając jego
wartość możemy zmieniać położenie (góra, dół) impulsu odbitego od końca kabla. Przy
symetrycznym ustawieniu impulsu, możliwe jest odczytanie impedancji falowej badanego kabla
wprost w podziałki rezystora nastawnego R.
12
Rys. 6. Przykład reflektogramu.
1 – impuls sondujący, 2 – impuls odbity od uszkodzenia, 3 – impuls odbity od końca kabla
(Lx, Lw – odległości na ekranie oscyloskopu; tx, tw – odpowiadające im czasy pomiędzy impulsami;
lx, lw - długości odcinków kabla)
Wykonanie pomiarów
1. Generator impulsów zasilić napięciem 9 V pobieranym z zacisków + i masa uniwersalnego
modułu laboratoryjnego (jest to zasilacz z symetrycznym wyjściem).
2. Połączyć układ zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 5.
3. Wyjście impulsów pomiarowych generatora impulsów połączyć z jednym z wejść rozdzielacza.
4. Do drugiego wejścia rozdzielacza połączyć odcinek kabla współosiowego o znanej długości (np.
970cm); zmierzyć czas tw.
5. Zamienić kabel na inny (2160cm); uzyskać obraz na oscyloskopie jak poprzednio, zmierzyć czas tx
i wyznaczyć długość badanego kabla.
6. Podłączyć rezystor nastawny R do końca kabla i zaobserwować zmianę położenia impulsu
odbitego dla różnych położeń przełącznika. Zanotować wartość rezystancji R odpowiednią dla
impedancji falowej badanego kabla.
7. Wyniki zanotować w tabeli 5.
13