Verständnis von Impulsreflexionswellenformen

2022/07/19

Autor: Noyafa–CCTV-Tester

Frage: Verständnis der Impulsreflexionswellenform Antwort: Die Impulsreflexionswellenform stellt den Fehler und die Struktur des Kabels dar. Die Beobachtung der Niederspannungsimpulsreflexionswellenform des Kabels kann nicht nur den Ort des Fehlerpunkts finden und die Art des Fehlers bestimmen Fehler, sondern helfen auch, die Struktur des komplexen Kabels zu verstehen Frage: Verständnis der Impulsreflexionswellenform Antwort: Die Impulsreflexionswellenform spiegelt den Fehler und die Struktur des Kabels wider Das Beobachten der Niederspannungsimpulsreflexionswellenform des Kabels kann nicht nur Finden Sie den Ort der Fehlerstelle und bestimmen Sie die Art des Fehlers, helfen Sie aber auch dabei, die Struktur des komplexen Kabels zu verstehen.Dieser Vorteil ist mit der Brückenmethode nicht zu vergleichen. Die tatsächlichen Messwellenformen ändern sich jedoch oft stark, was erfordert, dass der Bediener zumindest über eine Testausbildung und bestimmte Messerfahrung und -fähigkeiten verfügt. Ob die reflektierte Wellenform richtig verstanden werden kann, ist der Schlüssel zur genauen Messung der Fehlerentfernung und zum Verständnis der Kabelstruktur . Abbildung 3.2.a zeigt ein Kabel mit einem niederohmigen Fehler mit Verbindungsstelle J in der Mitte, und Abbildung 3.2.b zeigt die Impulsreflexionswellenform, die durch Einspeisen eines Niederspannungsimpulses in das Kabel gemessen wurde.

Ähnlich wie bei Röntgenfilmen für die Durchleuchtung wird die zu testende Kabelstruktur (Zustand) in Form von Wellenformen visuell auf dem Bildschirm des Instruments angezeigt. Die Impulsreflexionswellenform des Kabels mit einem Stecker in der Mitte wird mit der Zeitkoordinate eines beliebigen Punkts auf der Wellenform mit der Hälfte der Wellengeschwindigkeit multipliziert (dh Formel 3.1) und in eine Entfernung umgewandelt, dann die gesamte Impedanz Nichtübereinstimmungspunkte auf dem Kabel, wie z. B. der mittlere Stecker J, der Fehlerpunkt F und der offene Anschluss B des Kabels, erscheinen auf der Wellenform in Form von Impulsen entsprechend der tatsächlichen Entfernung. Die Art und Schwere der Impedanzfehlanpassung (z. B. niedriger Widerstand oder offener Stromkreis) kann basierend auf der Polarität und Größe des Impulses bestimmt werden.

Im Allgemeinen sind offene und kurze Fehlerreflexionen stärker, während dazwischenliegende gemeinsame Reflexionen schwächer sind. Je kleiner der Widerstandswert des niederohmigen Fehlers ist, desto stärker ist die Reflexion. Die Impulsreflexionswellenformen mehrerer typischer Fehler werden unten beschrieben.

(1) Der Leerlauffehlerimpuls erzeugt eine Totalreflexion am Leerlaufpunkt, und der reflektierte Impuls hat die gleiche Polarität wie der gesendete Impuls. Reflektierte Wellenform des offenen Fehlerimpulses Die reflektierte Wellenform des offenen Fehlerimpulses wird angezeigt. Nach dem reflektierten Impuls des ersten Fehlerpunkts auf der Wellenform gibt es mehrere reflektierte Impulse, deren Abstand immer noch der Fehlerabstand ist, der das Ergebnis des mehrfachen Hin- und Herreflektierens der Impulse zwischen dem Ende der Messung und dem Fehlerpunkt ist.

Durch den Verlust der Impulsübertragung im Kabel nimmt die Impulsamplitude allmählich ab und die Wellenhöhe steigt immer langsamer an. Was tatsächlich funktioniert, ist der erste reflektierte Impuls. Achten Sie darauf, nachfolgende reflektierte Impulse nicht mit reflektierten Impulsen von anderen Fehlerpunkten zu verwechseln. (2) Kurzschlussfehler Der Impuls erzeugt am Kurzschlusspunkt eine Totalreflexion, und der reflektierte Impuls hat die entgegengesetzte Polarität zum gesendeten Impuls.

Die reflektierte Wellenform des Kabelkurzschluss-Fehlerimpulses ist angegeben. Die Impulspolarität nach dem reflektierten Impuls an der ersten Fehlerstelle auf der Wellenform zeigt abwechselnd eine positive und eine negative Änderung, was darauf zurückzuführen ist, dass der Reflexionskoeffizient des Impulses an der Fehlerstelle -1 ist, während die Reflexion am Ende der Messung positiv ist . Kurzschlussfehler-Impulsreflexionswellenform (3) Wenn ein niederohmiger Fehler im niederohmigen Fehlerimpulsreflexions-Wellenformkabel auftritt, werden der Spannungsreflexionskoeffizient und der Übertragungskoeffizient am Fehlerpunkt durch die Formel angegebenρu=-1/(1+2K) undγ=2K/(1+2K) gegeben, wobei K=Rf/Z0 das Verhältnis von Fehlerwiderstand zu Kabelwellenimpedanz ist.

Abbildung 3.5 zeigt die Beziehung zwischen dem Spannungsreflexionskoeffizienten und dem Transmissionskoeffizienten mit dem Wert von K. Es ist ersichtlich, dass K>10, das heißt, wenn der Fehlerwiderstand größer als das 10-fache des Wellenimpedanzwerts ist, die Amplitude des Impulsreflexionskoeffizienten weniger als 5% beträgt und der reflektierte Impuls an der Fehlerstelle schwer zu identifizieren ist, also die Niederspannung Für die Entfernungsmessung solcher Fehler ist das Impulsverfahren nicht geeignet. Niederohmiger Fehlerpunktspannungsreflexionskoeffizient und Übertragungskoeffizientenvariationsgesetz 6.c gibt die niederohmige Fehlerimpulsreflexionswellenform vor dem Fehlerpunkt im Kabelmittelpunkt an. Aus dem Gitterdiagramm der Impulsausbreitung (Abb. 3.6.b) ist ersichtlich, dass der eingespeiste Impuls an der Fehlerstelle einen reflektierten Impuls erzeugt und bei t1 zum Messanschluss zurückkehrt.Der Impuls kehrt vom Messanschluss zurück und wird reflektiert erneut an der Fehlerstelle und erneut bei t2 Einmal zurück zum Messende.

Der Abstand zwischen dem reflektierten Impuls des zweiten Fehlerpunkts und dem reflektierten Impuls des ersten Fehlerpunkts auf der Wellenform stellt den Fehlerabstand dar. In praktischen Anwendungen sollte darauf geachtet werden, ihn nicht mit einem neuen Fehlerpunkt oder einer gemeinsamen Reflexion zu verwechseln. Der durch die Fehlerstelle laufende Sendeimpuls wird am Kabelende reflektiert und kehrt zum Zeitpunkt t3 zum Messende zurück. Die Impulsreflexionswellenform des niederohmigen Fehlers nach dem Mittelpunkt des Kabels ist in Abbildung 3.7 dargestellt und wird hier nicht im Detail beschrieben.

Reflexionswellenform eines niederohmigen Fehlerimpulses nach dem Mittelpunkt des Kabels 2. Wie man den Startpunkt des reflektierten Impulses abgrenzt Das allgemeine Niederspannungs-Impulsreflexionsinstrument verlässt sich darauf, dass der Bediener ein Lineal oder einen elektronischen Cursor bewegt, um die Fehlerentfernung zu messen . Beim tatsächlichen Testen sind sich die Leute oft nicht sicher, wo der Cursor positioniert werden sollte, um den Startpunkt des reflektierten Impulses abzugrenzen. Je weiter entfernt die Störstelle liegt, desto glatter steigt laut Abschnitt 2.7 der reflektierte Impuls an und desto schwieriger ist die Kalibrierung.

Beim eigentlichen Test sollte der Wendepunkt, der durch den reflektierten Impuls auf der Wellenform verursacht wird, als Startpunkt des reflektierten Impulses ausgewählt werden, wie durch die gepunktete Linie in Abbildung 3.8.a oder eine Tangente von der Vorderseite des reflektierten Impulses gekennzeichnet Puls, der sich mit der horizontalen Linie der Wellenform schneidet, kann als Reflexion verwendet werden. Der Startpunkt des Pulses, wie in Abbildung 3.8.b gezeigt.

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