Las mediciones eléctricas incluyen mediciones de cantidades físicas tales como voltaje, resistencia, corriente, potencia. Las mediciones se realizan utilizando varios medios: instrumentos de medición, circuitos y dispositivos especiales. El tipo de dispositivo de medición depende del tipo y tamaño (rango de valores) de la cantidad medida, así como de la precisión de medición requerida. Las medidas eléctricas utilizan las unidades básicas del sistema SI: voltio (V), ohmio (Ohm), faradio (F), henrio (G), amperio (A) y segundo (s).
medición eléctrica- esto es encontrar (mediante métodos experimentales) el valor de una cantidad física, expresado en las unidades apropiadas.
Los valores de las unidades de magnitudes eléctricas se determinan por acuerdo internacional de acuerdo con las leyes de la física. Dado que el "mantenimiento" de las unidades de magnitudes eléctricas determinadas por acuerdos internacionales está plagado de dificultades, se presentan como estándares "prácticos" de unidades de magnitudes eléctricas.
Los estándares están respaldados por laboratorios metrológicos estatales de diferentes países. De vez en cuando, se llevan a cabo experimentos para aclarar la correspondencia entre los valores de los estándares de unidades de cantidades eléctricas y las definiciones de estas unidades. En 1990, los laboratorios metrológicos estatales de los países industrializados firmaron un acuerdo sobre la armonización de todos los estándares prácticos de unidades de cantidades eléctricas entre ellos y con definiciones internacionales de unidades de estas cantidades.
Las mediciones eléctricas se llevan a cabo de acuerdo con los estándares estatales de voltaje y corriente CC, resistencia CC, inductancia y capacitancia. Dichos patrones son dispositivos que tienen características eléctricas estables, o instalaciones en las que, sobre la base de algún fenómeno físico, se reproduce una cantidad eléctrica, calculada a partir de valores conocidos de constantes físicas fundamentales. No se admiten los estándares de vatios y vatios-hora, ya que tiene más sentido calcular los valores de estas unidades definiendo ecuaciones que las relacionen con unidades de otras cantidades.
Los instrumentos de medición eléctrica suelen medir valores instantáneos de cantidades eléctricas o cantidades no eléctricas convertidas en eléctricas. Todos los dispositivos se dividen en analógicos y digitales. Los primeros suelen mostrar el valor de la cantidad medida por medio de una flecha que se mueve a lo largo de una escala con divisiones. Estos últimos están equipados con una pantalla digital que muestra el valor medido como un número.
Se prefieren los medidores digitales para la mayoría de las mediciones, ya que son más convenientes para tomar lecturas y, en general, son más versátiles. Los multímetros digitales ("multímetros") y los voltímetros digitales se utilizan para medir la resistencia de CC de precisión media a alta, así como el voltaje y la corriente de CA.
Los dispositivos analógicos están siendo reemplazados gradualmente por dispositivos digitales, aunque todavía encuentran aplicaciones donde el bajo costo es importante y no se necesita una alta precisión. Para las mediciones más precisas de resistencia e impedancia (impedancia), existen puentes de medición y otros medidores especializados. Los dispositivos de registro se utilizan para registrar el curso del cambio en el valor medido a lo largo del tiempo: grabadoras de cinta y osciloscopios electrónicos, analógicos y digitales.
Las mediciones de cantidades eléctricas son uno de los tipos más comunes de mediciones. Gracias a la creación de dispositivos eléctricos que convierten varias cantidades no eléctricas en eléctricas, los métodos y medios de los dispositivos eléctricos se utilizan en la medición de casi todas las cantidades físicas.
Alcance de los instrumentos de medición eléctricos:
investigación científica en física, química, biología, etc.;
· procesos tecnológicos en ingeniería energética, metalurgia, industria química, etc.;
· transporte;
exploración y producción de minerales;
trabajos meteorológicos y oceanológicos;
diagnósticos médicos;
· fabricación y operación de aparatos de radio y televisión, aeronaves y naves espaciales, etc.
Una amplia variedad de cantidades eléctricas, amplios rangos de sus valores, requisitos de alta precisión de medición, una variedad de condiciones y áreas de aplicación de los instrumentos de medición eléctrica han dado lugar a una variedad de métodos y medios de medición eléctrica.
La medición de magnitudes eléctricas "activas" (intensidad de corriente, tensión eléctrica, etc.), que caracterizan el estado energético del objeto de medición, se basa en el efecto directo de estas magnitudes sobre el elemento sensor y, por regla general, va acompañada de el consumo de una cierta cantidad de energía eléctrica del objeto de medición.
La medición de magnitudes eléctricas "pasivas" (resistencia eléctrica, sus componentes complejos, inductancia, tangente de pérdidas dieléctricas, etc.), caracterizando las propiedades eléctricas del objeto de medición, requiere que el objeto de medición sea alimentado desde una fuente externa de energía eléctrica y medir los parámetros de la señal de respuesta.
Los métodos y medios de las mediciones eléctricas en circuitos de CC y CA difieren significativamente. En los circuitos de CA, dependen de la frecuencia y la naturaleza del cambio en las cantidades, así como de qué características de las cantidades eléctricas variables (instantáneas, efectivas, máximas, promedio) se miden.
Para mediciones eléctricas en circuitos de CC, los instrumentos de medición magnetoeléctricos y los dispositivos de medición digital son los más utilizados. Para mediciones eléctricas en circuitos de CA: dispositivos electromagnéticos, dispositivos electrodinámicos, dispositivos de inducción, dispositivos electrostáticos, medidores eléctricos rectificadores, osciloscopios, medidores digitales. Algunos de estos dispositivos se utilizan para mediciones eléctricas en circuitos de CA y CC.
Los valores de las magnitudes eléctricas medidas se encuentran aproximadamente dentro de los límites: intensidad de corriente - de a A, tensión - de a V, resistencia - de a Ohm, potencia - de W a decenas de GW, frecuencia de corriente alterna - de a Hz . Los rangos de valores medidos de magnitudes eléctricas tienen una tendencia continua a expandirse. Las medidas a frecuencias altas y ultra altas, la medida de corrientes bajas y resistencias altas, las tensiones altas y las características de las magnitudes eléctricas en centrales eléctricas potentes se han separado en secciones que desarrollan métodos y medios específicos de medidas eléctricas.
La ampliación de los rangos de medida de magnitudes eléctricas está asociada al desarrollo de la tecnología de los transductores de medida eléctrica, en particular, al desarrollo de la tecnología de amplificación y atenuación de corrientes y tensiones eléctricas. Los problemas específicos de las mediciones eléctricas de valores ultrapequeños y supergrandes de cantidades eléctricas incluyen la lucha contra las distorsiones que acompañan a los procesos de amplificación y atenuación de señales eléctricas, y el desarrollo de métodos para aislar una señal útil contra un fondo. de interferencia
Los límites de errores permisibles en las mediciones eléctricas van desde aproximadamente unidades hasta %. Para mediciones relativamente aproximadas, se utilizan instrumentos de medición de acción directa. Para mediciones más precisas, se utilizan métodos que se implementan utilizando circuitos eléctricos de puente y compensación.
El uso de métodos de medición eléctricos para medir cantidades no eléctricas se basa en la relación conocida entre cantidades eléctricas y no eléctricas, o en el uso de transductores de medición (sensores).
Para garantizar el funcionamiento conjunto de sensores con instrumentos de medición secundarios, la transmisión de señales de salida eléctricas de sensores a distancia y aumentar la inmunidad al ruido de las señales transmitidas, se utilizan varios transductores de medición intermedios eléctricos que, por regla general, realizan simultáneamente las funciones de amplificación (menos comúnmente, atenuación) de señales eléctricas, así como transformaciones no lineales para compensar la no linealidad de los sensores.
Cualquier señal eléctrica (valor) se puede aplicar a la entrada de transductores de medición intermedios, mientras que las señales eléctricas unificadas de corriente continua, sinusoidal o pulsada (voltaje) se utilizan con mayor frecuencia como señales de salida. Las señales de salida de CA usan modulación de amplitud, frecuencia o fase. Los convertidores digitales se están generalizando cada vez más como transductores de medida intermedios.
La compleja automatización de experimentos científicos y procesos tecnológicos ha llevado a la creación de complejos medios de instalaciones de medición, sistemas de medición e información, así como al desarrollo de la telemetría y la radiotelemecánica.
El desarrollo moderno de las medidas eléctricas se caracteriza por el uso de nuevos efectos físicos. Por ejemplo, en la actualidad, los efectos cuánticos de Josephson, Hall, etc., se utilizan para crear instrumentos de medición eléctricos altamente sensibles y de alta precisión. Los logros de la electrónica se introducen ampliamente en la técnica de medición, se utiliza la microminiaturización de los instrumentos de medición, su interfaz con tecnología informática, automatización de procesos de medición eléctrica, así como la unificación de requisitos metrológicos y otros para ellos.
5. Mantenimiento de estructuras lineales
5.1. Provisiones generales
5.2. Inspección y mantenimiento preventivo de estructuras línea-cable
5.3. Inspección y mantenimiento preventivo de líneas de aire
5.4. Medida de características eléctricas de líneas de cable, aéreas y mixtas
5.5. Comprobación de nuevos cables, hilos, terminaciones de cables y accesorios que entran en funcionamiento
6. Eliminación de daños en cables, líneas aéreas y mixtas
6.1. Organización del trabajo para eliminar accidentes y daños en las líneas.
6.2. Métodos para encontrar y eliminar daños en las líneas de cable.
6.2.1. Instrucciones generales
Reglas para el mantenimiento y reparación de cables de comunicación.
5.4. Medida de características eléctricas de líneas de cable, aéreas y mixtas
5.4.1. La medición de las características eléctricas de líneas de cable, aéreas y mixtas de redes locales de comunicación se realiza con el fin de verificar el cumplimiento de las características con los estándares establecidos y prevenir una condición de emergencia.
5.4.2. Las mediciones eléctricas de las líneas son realizadas por el grupo de medición de la empresa de comunicación de acuerdo con las "Directrices" actuales para mediciones eléctricas de líneas GTS y STS.
5.4.3. El grupo de medida realiza los siguientes tipos de medida de líneas eléctricas:
Planificado (periódico);
Mediciones para determinar la ubicación del daño;
Mediciones de control realizadas después de trabajos de reparación y restauración;
Mediciones durante la puesta en marcha de líneas recién construidas y reconstruidas;
Medidas para aclarar la ruta de la línea de cable y la profundidad del cable;
Mediciones para comprobar la calidad de los productos (cables, hilos, pararrayos, fusibles, zócalos, cajas, cajas de derivación, aisladores, etc.) procedentes de la industria, antes de su instalación (montaje) en las líneas.
Los tipos de parámetros medidos y los volúmenes de las medidas planificadas, de control y de aceptación de las características eléctricas de las líneas de cable, aéreas y mixtas de las redes locales de comunicación se dan en los especificados en la cláusula 5.4.2. "Manuales".
5.4.4. Las características eléctricas medidas de las líneas de cable, aéreas y mixtas de las redes locales de comunicación deben cumplir con los estándares que se dan en el Apéndice 4.
5.4.5. Los resultados de las mediciones planificadas, de control y de emergencia de las características eléctricas de las líneas sirven como datos iniciales para determinar el estado de las estructuras lineales y la base para el desarrollo de planes para reparaciones actuales y mayores y proyectos para la reconstrucción de estructuras.
Plan
Introducción
Medidores de corriente
Medida de tensión
Dispositivos combinados del sistema magnetoeléctrico.
Instrumentos de medida electrónicos universales
Derivaciones de medición
Instrumentos para medir la resistencia
Determinación de la resistencia de tierra
flujo magnético
Inducción
Bibliografía
Introducción
La medición se llama encontrar el valor de una cantidad física empíricamente, con la ayuda de medios técnicos especiales: instrumentos de medición.
Así, la medición es un proceso informativo de obtener por experiencia una relación numérica entre una cantidad física dada y algunos de sus valores, tomados como unidad de comparación.
El resultado de la medición es un número con nombre que se encuentra midiendo una cantidad física. Una de las tareas principales de la medición es estimar el grado de aproximación o diferencia entre los valores reales y reales de la cantidad física medida: el error de medición.
Los principales parámetros de los circuitos eléctricos son: intensidad de corriente, voltaje, resistencia, potencia actual. Para medir estos parámetros, se utilizan instrumentos de medición eléctricos.
La medición de los parámetros de los circuitos eléctricos se lleva a cabo de dos maneras: la primera es un método de medición directo, la segunda es un método de medición indirecto.
El método de medición directa consiste en obtener un resultado directamente de la experiencia. Una medición indirecta es una medición en la que el valor deseado se encuentra sobre la base de una relación conocida entre este valor y el valor obtenido como resultado de la medición directa.
Instrumentos eléctricos de medición: una clase de dispositivos utilizados para medir varias cantidades eléctricas. El grupo de instrumentos de medición eléctricos también incluye, además de los instrumentos de medición reales, otros instrumentos de medición: medidas, convertidores, instalaciones complejas.
Los instrumentos eléctricos de medida se clasifican de la siguiente manera: según la cantidad física medida y reproducible (amperímetro, voltímetro, óhmetro, frecuencímetro, etc.); por finalidad (instrumentos de medida, medidas, transductores de medida, instalaciones y sistemas de medida, dispositivos auxiliares); de acuerdo con el método de proporcionar resultados de medición (mostrar y registrar); según el método de medición (dispositivos para evaluación directa y dispositivos de comparación); según el método de aplicación y diseño (tablero, portátil y estacionario); según el principio de funcionamiento (electromecánico - magnetoeléctrico, electromagnético, electrodinámico, electrostático, ferrodinámico, de inducción, magnetodinámico; electrónico; termoeléctrico; electroquímico).
En este ensayo, intentaré hablar sobre el dispositivo, el principio de funcionamiento, dar una descripción y una breve descripción de los instrumentos de medición eléctrica de la clase electromecánica.
Medida de corriente
Amperímetro: un dispositivo para medir la intensidad de la corriente en amperios (Fig. 1). La escala de amperímetros está graduada en microamperios, miliamperios, amperios o kiloamperios de acuerdo con los límites de medida del aparato. El amperímetro está conectado al circuito eléctrico en serie con esa sección del circuito eléctrico (Fig. 2), la intensidad de corriente en la que se mide; para aumentar el límite de medición, con una derivación o mediante un transformador.
Los amperímetros más comunes, en los que la parte móvil del dispositivo con una flecha gira en un ángulo proporcional al valor de la corriente medida.
Los amperímetros son magnetoeléctricos, electromagnéticos, electrodinámicos, térmicos, de inducción, detectores, termoeléctricos y fotoeléctricos.
Los amperímetros magnetoeléctricos miden la fuerza de la corriente continua; inducción y detector - alimentación de CA; los amperímetros de otros sistemas miden la fuerza de cualquier corriente. Los más precisos y sensibles son los amperímetros magnetoeléctricos y electrodinámicos.
El principio de funcionamiento de un dispositivo magnetoeléctrico se basa en la creación de par, debido a la interacción entre el campo de un imán permanente y la corriente que pasa a través del devanado del marco. Una flecha está conectada al marco, que se mueve a lo largo de la escala. El ángulo de rotación de la flecha es proporcional a la fuerza de la corriente.
Los amperímetros electrodinámicos consisten en una bobina fija y una bobina móvil conectadas en paralelo o en serie. La interacción entre las corrientes que pasan a través de las bobinas hace que la bobina móvil y la flecha conectada a ella se desvíen. En un circuito eléctrico, el amperímetro se conecta en serie con la carga, y en alta tensión o altas corrientes, a través de un transformador.
Los datos técnicos de algunos tipos de amperímetros domésticos, miliamperímetros, microamperímetros, sistemas magnetoeléctricos, electromagnéticos, electrodinámicos y también térmicos se dan en la tabla 1.
Tabla 1. Amperímetros, miliamperímetros, microamperímetros
| Sistema de instrumentos | Tipo de dispositivo | Clase de precisión | Límites de medición |
| Magnetoeléctrico | M109 | 0,5 | una; 2; 5; 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| M45M | 1,0 | 75mV | |
| 75-0-75mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 uA | |
| M109 | 0,5 | 2; 10; 50mA | |
| 200mA | |||
| M45M | 1,0 | 1,5-150mA | |
| electromagnético | E514/3 | 0,5 | 5-10A |
| E514/2 | 0,5 | 2,5-5 A | |
| E514/1 | 0,5 | 1-2A | |
| E316 | 1,0 | 1-2A | |
| 3316 | 1,0 | 2,5-5 A | |
| E513/4 | 1,0 | 0,25-0,5-1 A | |
| E513/3 | 0,5 | 50-100-200mA | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100mA | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20mA | |
| electrodinámica | D510/1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| térmico | E15 | 1,0 | 30;50;100;300mA |
Medida de tensión
Voltímetro - dispositivo de medición de lectura directa para determinar voltaje o EMF en circuitos eléctricos (Fig. 3). Se conecta en paralelo con la carga o la fuente de energía eléctrica (Fig. 4).
Según el principio de funcionamiento, los voltímetros se dividen en: electromecánicos: magnetoeléctricos, electromagnéticos, electrodinámicos, electrostáticos, rectificadores, termoeléctricos; electrónico - analógico y digital. Previa cita: corriente continua; corriente alterna; impulso; sensible a la fase; selectivo; universal. Por diseño y método de aplicación: panel; portátil; estacionario. Los datos técnicos de algunos voltímetros domésticos, milivoltímetros de sistemas magnetoeléctricos, electrodinámicos, electromagnéticos y también térmicos se presentan en la tabla 2.
Tabla 2. Voltímetros y milivoltímetros
| Sistema de instrumentos | Tipo de dispositivo | Clase de precisión | Límites de medición |
| electrodinámica | D121 | 0,5 | 150-250V |
| D567 | 0,5 | 15-600V | |
| Magnetoeléctrico | M109 | 0,5 | 3-600V |
| M250 | 0,5 | 3; 50; 200; 400 V | |
| M45M | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| electrostático | C50/1 | 1,0 | 30 voltios |
| 50 С/5 | 1,0 | 600 V | |
| 50/8 С | 1,0 | 3 kV | |
| C96 | 1,5 | 7,5-15-30 kV | |
| electromagnético | E515/3 | 0,5 | 75-600 V |
| E515/2 | 0,5 | 7.5-60V | |
| E512/1 | 0,5 | 1.5-15V | |
| Con convertidor electrónico | F534 | 0,5 | 0.3-300V |
| térmico | E16 | 1,5 | 0,75-50 V |
Para la medición en circuitos de CC, se utilizan dispositivos combinados del sistema magnetoeléctrico, amperios-voltímetros. Los datos técnicos para algunos tipos de dispositivos se dan en la tabla 3.
Tabla 3 Dispositivos combinados del sistema magnetoeléctrico..
| Nombre | Un tipo | Clase de precisión | Límites de medición |
| Milivoltio-miliamperímetro | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60mA |
| voltamperímetro | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; 10; 20A |
| ampervoltímetro | M231 | 1,5 | 75-0-75 mV; 100-0-100 V, 0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| voltamperímetro | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0.75mA-3A |
| Milivoltio-miliamperímetro | M254 | 0,5 | 0,15-60mA; 15-3000 mV |
| microamperiovoltímetro | M1201 | 0,5 | 3-750 V; 0.3-750uA |
| voltamperímetro | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0.075mA-30A |
| voltímetro de miliamperios | M45M | 1 | 7,5-150 V; 1,5 mA |
| Voltímetro | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 V, 30-300-3000 kΩ |
| voltímetro amperímetro | M493 | 2,5 | 3-300mA; 3-600 V; 3-300 kiloohmios |
| voltímetro amperímetro | M351 | 1 | 75mV-1500V;15uA-3000mA;200Ω-200MΩ |
Datos técnicos sobre instrumentos combinados: amperios-voltímetros y amperios-voltímetros para medir voltaje y corriente, así como potencia en circuitos de corriente alterna.
Los instrumentos portátiles combinados para medir circuitos DC y AC miden corrientes y resistencias DC y AC, y algunos también miden la capacitancia de elementos en un rango muy amplio, son compactos, autoalimentados, lo que asegura su amplia aplicación. La clase de precisión de este tipo de dispositivos en corriente continua es 2,5; en una variable - 4.0.
Instrumentos de medida electrónicos universales
La medición de parámetros eléctricos es un paso obligatorio en el desarrollo y producción de productos electrónicos. Para controlar la calidad de los dispositivos fabricados, se requiere un control paso a paso de sus parámetros. La correcta definición de la funcionalidad del futuro complejo de control y medida requiere la definición de los tipos de control eléctrico: industrial o de laboratorio, completo o selectivo, estadístico o único, absoluto o relativo, etc.
En la estructura de producción de productos, se distinguen los siguientes tipos de control:
- control de entrada;
- control interoperacional;
- Control de parámetros de funcionamiento;
- Prueba de aceptacion.
En la producción de placas de circuito impreso y ensambles electrónicos (área del ciclo de fabricación de instrumentos), es necesario realizar el control de calidad de entrada de materias primas y componentes, el control de calidad eléctrica de la metalización de las placas de circuito impreso terminadas, el control de los parámetros de funcionamiento de los componentes electrónicos ensamblados. Ensambles. Para resolver estos problemas, en la producción moderna, se utilizan con éxito sistemas de control eléctrico de tipo adaptador, así como sistemas con sondas "volantes".
La fabricación de componentes en un paquete (ciclo de producción empaquetado), a su vez, requerirá control paramétrico de entrada de cristales individuales y paquetes, control interoperacional posterior después de soldar o ensamblar los cables del chip y, finalmente, control paramétrico y funcional del producto terminado. .
Para la fabricación de componentes semiconductores y circuitos integrados (producción de cristal), se requerirá un control más detallado de las características eléctricas. Inicialmente, es necesario controlar las propiedades de la placa, tanto superficial como volumétrica, luego de lo cual se recomienda controlar las características de las principales capas funcionales, y luego de aplicar las capas de metalización, verificar la calidad de su desempeño y propiedades eléctricas. Habiendo recibido la estructura en la placa, es necesario realizar un control paramétrico y funcional, medir las características estáticas y dinámicas, controlar la integridad de la señal, analizar las propiedades de la estructura y verificar el rendimiento.
Medidas paramétricas:
El análisis paramétrico incluye un conjunto de métodos para medir y controlar la confiabilidad de los parámetros de voltaje, corriente y potencia, sin controlar la funcionalidad del dispositivo. La medición de parámetros eléctricos implica aplicar un estímulo eléctrico al dispositivo bajo medición (DUT) y medir la respuesta del DUT. Las medidas paramétricas se llevan a cabo en corriente continua (medidas DC estándar de características de corriente-voltaje (CVC), medidas de circuitos de potencia, etc.), a bajas frecuencias (medidas multifrecuencia de características de tensión-capacitancia (características CV), medidas de impedancia e inmitancia complejas, análisis de materiales, etc.), medidas de pulso (características de pulso I-V, depuración de tiempo de respuesta, etc.). Para resolver los problemas de las mediciones paramétricas, se utiliza una gran cantidad de equipos especializados de control y medición: generadores de formas de onda arbitrarias, fuentes de alimentación (CC y CA), medidores de fuente, amperímetros, voltímetros, multímetros, LCR y medidores de impedancia, analizadores paramétricos y curvas. trazadores, y mucho más, así como una gran cantidad de accesorios, suministros y accesorios.
Solicitud:
- Medición de características básicas (corriente, voltaje, potencia) de circuitos eléctricos;
- Medición de resistencia, capacitancia e inductancia de elementos pasivos y activos de circuitos eléctricos;
- Medida de impedancia total e inmitancia;
- Medición de CVC en modos cuasiestáticos y pulsados;
- Medición de características CV en modos cuasiestáticos y multifrecuencia;
- Caracterización de componentes semiconductores;
- Analisis fallido.
Medidas funcionales:
El análisis funcional incluye un conjunto de técnicas para medir y controlar el rendimiento de un dispositivo mientras realiza operaciones básicas. Estas técnicas permiten construir un modelo (físico, compacto o de comportamiento) del dispositivo a partir de los datos obtenidos durante el proceso de medición. El análisis de los datos recibidos permite controlar la estabilidad de las características de los dispositivos fabricados, estudiarlos y desarrollar otros nuevos, depurar procesos tecnológicos y corregir la topología. Para solucionar los problemas de medidas funcionales se utiliza una gran cantidad de equipos especializados de control y medida: osciloscopios, analizadores de redes, frecuencímetros, sonómetros, medidores de potencia, analizadores de espectro, detectores y muchos otros, así como una gran cantidad de accesorios , accesorios y accesorios.
Solicitud:
- Medición de señales débiles: parámetros de transmisión y reflexión de señales, control de manipulación;
- Medida de señales fuertes: compresión de ganancia, medidas de carga-tirón, etc.;
- Generación y conversión de frecuencias;
- Análisis de la forma de onda en los dominios de tiempo y frecuencia;
- Medición de figura de ruido y análisis de parámetros de ruido;
- Verificación de la pureza de la señal y análisis de la distorsión de intermodulación;
- Análisis de integridad de la señal, estandarización;
Medidas de la sonda:
Las medidas de la sonda deben señalarse por separado. El desarrollo activo de la micro y nanoelectrónica ha llevado a la necesidad de mediciones precisas y confiables en la oblea, lo que solo es posible con un contacto estable, confiable y de alta calidad que no destruya el DUT. La solución de estos problemas se consigue mediante el uso de estaciones de palpadores, especialmente diseñadas para un tipo de medida concreto, realizando el control de palpadores. Las estaciones están diseñadas específicamente para excluir influencias externas, su propio ruido y mantener la "pureza" del experimento. Todas las medidas se dan a nivel de placas/fragmentos, antes de su separación en cristales y envasado.
Solicitud:
- Medición de la concentración de portadores de carga;
- Medición de la resistencia superficial y volumétrica;
- Análisis de la calidad de los materiales semiconductores;
- Realización de control paramétrico a nivel de placa;
- Comportamiento del análisis funcional a nivel de placa;
- Realización de mediciones y control de parámetros electrofísicos (ver más abajo) de dispositivos semiconductores;
- Control de calidad de los procesos tecnológicos.
Medidas de radio:
La medición de las emisiones de radio, la compatibilidad electromagnética, el comportamiento de la señal de los transceptores y los sistemas de alimentación de antena, así como su inmunidad al ruido, requieren condiciones externas especiales para el experimento. Las mediciones de RF requieren un enfoque separado. No solo las características del receptor y el transmisor, sino también el entorno electromagnético externo (sin excluir la interacción de las características de tiempo, frecuencia y potencia, y además la ubicación de todos los elementos del sistema entre sí, y el diseño de activo elementos) contribuyen con su influencia.
Solicitud:
- Radar y radiogoniometría;
- Sistemas de telecomunicaciones y comunicación;
- Compatibilidad electromagnética e inmunidad al ruido;
- Análisis de integridad de la señal, estandarización.
Medidas electrofísicas:
La medición de parámetros eléctricos a menudo interactúa estrechamente con la medición/influencia de parámetros físicos. Las mediciones electrofísicas se utilizan para todos los dispositivos que convierten cualquier influencia externa en energía eléctrica y/o viceversa. Los LED, los sistemas microelectromecánicos, los fotodiodos, los sensores de presión, flujo y temperatura, así como todos los dispositivos basados en ellos, requieren un análisis cualitativo y cuantitativo de la interacción de las características físicas y eléctricas de los dispositivos.
Solicitud:
- Medida de intensidad, longitudes de onda y directividad de radiación, CVC, flujo luminoso y espectro del LED;
- Medida de sensibilidad y ruido, CVC, características espectrales y lumínicas de fotodiodos;
- Análisis de sensibilidad, linealidad, precisión, resolución, umbrales, contragolpe, ruido, respuesta transitoria y eficiencia energética para actuadores y sensores MEMS;
- Análisis de las características de dispositivos semiconductores (como actuadores y sensores MEMS) en vacío y en una cámara de alta presión;
- Análisis de las características de las dependencias de temperatura, corrientes críticas e influencia de campos en superconductores.
Mediciones de parámetros eléctricos de líneas de comunicación por cable
1. Mediciones de parámetros eléctricos de líneas de comunicación por cable.
1.1 Generalidades
Las propiedades eléctricas de las líneas de comunicación por cable se caracterizan por los parámetros de transmisión y los parámetros de influencia.
Los parámetros de transmisión evalúan la propagación de la energía electromagnética a lo largo de la cadena portacables. Los parámetros de influencia caracterizan los fenómenos de transferencia de energía de un circuito a otro y el grado de protección contra interferencias mutuas y externas.
Los parámetros de transferencia incluyen los parámetros primarios:
R - resistencia,
L - inductancia,
C - capacidad,
G - conductividad del aislamiento y parámetros secundarios,
Z - resistencia de onda,
a - coeficiente de atenuación, β - factor de fase. Los parámetros de influencia incluyen parámetros primarios; K - conexión eléctrica, M - conexión magnética y parámetros secundarios, Diafonía en V en el extremo cercano, Bℓ - diafonía en el otro extremo. En la región de baja frecuencia, la calidad y el alcance de la comunicación están determinados principalmente por los parámetros de transmisión y, en el caso de los circuitos de alta frecuencia, los parámetros de influencia son las características más importantes. Durante la operación de las líneas de comunicación por cable, se realizan mediciones de sus parámetros eléctricos, que se dividen en preventivas, de control y de emergencia. Las mediciones preventivas se llevan a cabo a ciertos intervalos para evaluar el estado de las líneas de comunicación y llevar sus parámetros a las normas. Las mediciones de control se llevan a cabo después del mantenimiento y otros tipos de trabajo para evaluar la calidad de su desempeño. Las mediciones de emergencia se llevan a cabo para determinar la naturaleza y la ubicación del daño en la línea de comunicación. 1.2
Medición de la resistencia del circuito
Se hace una distinción entre la resistencia del circuito (Rö) a la corriente continua y la resistencia del circuito a la corriente alterna. La resistencia de un cable de 1 km a la corriente continua depende del material del cable (resistividad - p), el diámetro del cable y la temperatura. La resistencia de cualquier alambre aumenta al aumentar la temperatura y disminuye al aumentar el diámetro. Para cualquier resistencia a la temperatura a partir de 20 °C, la resistencia se puede calcular mediante la fórmula: Rt=Rt=20 [1+a (t-20) ]ohmios/km ,
donde Rt es la resistencia a una temperatura dada, a es el coeficiente de temperatura de la resistencia. Para circuitos de dos cables, el valor de resistencia resultante debe multiplicarse por dos. La resistencia de 1 km de cable a la corriente alterna depende, además de estos factores, también de la frecuencia de la corriente. La resistencia de CA siempre es mayor que la resistencia de CC debido al efecto pelicular. La dependencia de la resistencia del cable a la corriente alterna en la frecuencia está determinada por la fórmula: R=K1 × Rt Ohm/km ,
donde K1 es un coeficiente que tiene en cuenta la frecuencia de la corriente (con un aumento en la frecuencia de la corriente, K1 aumenta) La resistencia del circuito del cable y los cables individuales se mide en las secciones de amplificación montadas. Para medir la resistencia, se utiliza un circuito de puente de CC con una relación constante de brazos balanceados. Este esquema lo proporcionan los dispositivos de medición PKP-3M, PKP-4M, P-324. Los esquemas de medición con el uso de estos instrumentos se muestran en las Figs. 1 y la figura. 2. Arroz. 1. Esquema para medir la resistencia del circuito con el dispositivo PKP. Arroz. 2. Esquema para medir la resistencia del circuito con el dispositivo P-324 La resistencia medida se vuelve a calcular por 1 km del circuito y se compara con los estándares para este cable. Las tasas de resistencia para algunos tipos de cables ligeros y simétricos se dan en la Tabla. una. tabla 1 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGDC resistencia del circuito ( ¦
= 800Hz), a +20 °С, Ohm/km115 ÷ 12536.0d=0.4 £ 148d=0.8 £ 56.155.5d=1.2 £ 31.9d=0.9 £ 28.5d=0.75 £ 95d=0.9 £ 28.5d=1.4 £ 23.8d=1.2 £ 15.85d=0.6 £ 65.8d=1.0 £ 23.5d=0.7 £ 48d=1.2 £ 16.4d=1.4 £ 11,9
La resistencia de CC d es igual, y la resistencia activa de los cables de comunicación de campo ligero (P-274, P-274M, P-275) no depende de los métodos de tendido de líneas y condiciones climáticas ("secas", "húmedas") y tiene solo una dependencia de la temperatura, aumentando con el aumento de la temperatura ambiente (aire, suelo, etc.). Si, como resultado de la comparación, el valor de la resistencia medida es mayor que la norma, esto puede significar que hay un mal contacto en los empalmes de los cables o en los semiacoplamientos de conexión. 1.3 Medición de capacitancia
La capacitancia (Cx) es uno de los parámetros de transmisión primarios más importantes de los circuitos de comunicación por cable. Por su valor, uno puede juzgar la condición del cable, determinar la naturaleza y ubicación de su daño. De hecho, la capacitancia del cable es similar a la capacitancia de un capacitor, donde las superficies de los cables juegan el papel de las placas, y el material aislante ubicado entre ellos (papel, Styroflex, etc.) sirve como un dieléctrico. La capacitancia de los circuitos de las líneas de comunicación por cable depende de la longitud de la línea de comunicación, el diseño del cable, los materiales aislantes y el tipo de torsión. El valor de la capacitancia de los circuitos de cables balanceados está influenciado por los núcleos adyacentes, las cubiertas de los cables, ya que todos están muy cerca unos de otros. Las mediciones de capacitancia del cable se realizan con instrumentos de medición como PKP-3M, PKP-4M, P-324. Al medir el dispositivo PKP, se utiliza el método de medición balístico y el dispositivo P-324 mide de acuerdo con el circuito de puente de CA con una relación variable de brazos equilibrados. En las líneas de comunicación por cable, se puede realizar lo siguiente: medir la capacitancia de un par de núcleos; midiendo la capacitancia del núcleo (relativa a tierra). 1.3.1 Medida de la capacitancia de un par de núcleos con el dispositivo P-324 La medición de la capacitancia de un par de cables se realiza de acuerdo con el esquema que se muestra en la fig. 3. Arroz. 3. Esquema para medir la capacitancia de un par de núcleos. Uno de los brazos equilibrados es un conjunto de resistencias nR, tres veces, un almacén de resistencias, Rms. Los otros dos brazos son la capacitancia de referencia Co y la medida Cx. Para garantizar la igualdad de los ángulos de pérdida de los brazos y se utilizan los potenciómetros BALANCE Сх Rough y BALANCE Сх SMOOTH. El equilibrio del puente lo proporciona la caja de resistencias Rms. Si los ángulos de pérdida de los hombros y el balance del puente son iguales, la siguiente igualdad es cierta: Dado que Co y R son constantes para un circuito de medición dado, la capacitancia medida es inversamente proporcional a la resistencia del acumulador. Por lo tanto, la caja de resistencia se calibra directamente en unidades de capacitancia (nF), y el resultado de la medición se determina a partir de la expresión: Cx \u003d n SMS. 1.3.2 Medida de la capacidad del conductor a tierra La medición de la capacitancia del núcleo en relación con el suelo se realiza de acuerdo con el esquema de la fig. 4. Arroz. 4. Esquema para medir la capacitancia del núcleo en relación con el suelo. Las normas del valor promedio de la capacidad de trabajo de un par de núcleos para algunos tipos de líneas de comunicación por cable se dan en la Tabla. 2. Tabla 2 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGAvalor promedio de la capacitancia de trabajo, nF/km32.6 ÷ 38.340.45d=0.4 d=0.5 C=50d=0.8 C=3836.0d=1.2 C=27 d=1.4 C=3624.0 ÷ 25d =0,9 C=33,5d =0,6 C=40d =1,0 C=34d =0,7 C=41d =1,2 C=34,5d =1,4 C=35,5 Nota: . La capacidad de los cables de comunicación de campo de luz fluctúa según el método de instalación, las condiciones climáticas y la temperatura ambiente. La humectación o el recubrimiento de la cubierta del cable con capas semiconductoras (tierra, precipitación atmosférica, hollín, etc.) tiene la mayor influencia. La capacidad de trabajo del cable MKSB, MKSG depende del número de cuatros (uno, cuatro y siete-cuatro) y el número de núcleos de señal. 1.4 Medición de la resistencia de aislamiento
Al evaluar la calidad del aislamiento del circuito, generalmente se usa el concepto de "resistencia de aislamiento" (Riz). La resistencia del aislamiento es el recíproco de la conductividad del aislamiento. La conductividad del aislamiento del circuito depende del material y el estado del aislamiento, las condiciones atmosféricas y la frecuencia de la corriente. La conductividad del aislamiento aumenta significativamente cuando el aislamiento está contaminado, si hay grietas en él o si se viola la integridad de la capa de la cubierta aislante del cable. En clima húmedo, la conductividad del aislamiento es mayor que en clima seco. Con un aumento en la frecuencia de la corriente, aumenta la conductividad del aislamiento. La medición de la resistencia de aislamiento se puede realizar con los dispositivos PKP-3, PKP-4, P-324 durante las pruebas preventivas y de control. La resistencia de aislamiento se mide entre núcleos y entre núcleo y tierra. Para medir la resistencia de aislamiento Riz, el devanado de control MU se conecta en serie con la fuente de tensión y la resistencia de aislamiento medida. Cuanto menor sea el valor del Riz medido, mayor será la corriente en el devanado de control de la MU y, en consecuencia, mayor será la FEM en el devanado de salida de la MU. La señal amplificada es detectada y registrada por el dispositivo IP. La escala del dispositivo se calibra directamente en megaohmios, por lo que la lectura del valor medido Riz. se realiza en la escala superior o media, teniendo en cuenta la posición del interruptor LIMIT Rmohm. Al medir la resistencia de aislamiento con el instrumento PKP, se utiliza un circuito de óhmetro, que consta de un microamperímetro conectado en serie y una fuente de alimentación de 220V. La escala del microamperímetro está graduada de 3 a 1000 MΩ. Los estándares de resistencia de aislamiento para algunos tipos de cables de comunicación se dan en la Tabla. 3. Tabla 3 Cable de parámetros P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG 100÷1000 250÷2500 500050001000050001000010000
La resistencia de aislamiento de los cables de comunicación de campo de luz depende en gran medida del método de tendido, las condiciones de funcionamiento y la temperatura ambiente. 1.5 Medición de parámetros de transmisión secundaria
1.5.1 Impedancia característica La impedancia característica (Zc) es la resistencia que encuentra una onda electromagnética al propagarse por un circuito homogéneo sin reflexión. Es característico de este tipo de cable y depende únicamente de los parámetros primarios y de la frecuencia de la corriente transmitida. El valor de la resistencia de onda caracteriza el circuito, ya que muestra la relación entre la tensión (U) y la corriente ( I ) en cualquier punto para una cadena homogénea, el valor es constante, independientemente de su longitud. Dado que todos los parámetros primarios, a excepción de la capacitancia, dependen de la frecuencia de la corriente, con un aumento en la frecuencia de la corriente, la resistencia de onda disminuye. La medición y evaluación de la magnitud de la resistencia de onda se puede realizar utilizando el dispositivo P5-5. Para este propósito, el trabajo se lleva a cabo desde ambos extremos de la línea de comunicación por cable. En un extremo, el circuito medido está perturbado por la resistencia activa, por lo que se recomienda utilizar resistencias de masilla de alta frecuencia SP, SPO o una tienda de resistencia sin cable, en el otro, se conecta el dispositivo P5-5. Al ajustar la resistencia en el extremo más alejado del circuito y aumentar la ganancia del dispositivo en el extremo más cercano del circuito, se logra una reflexión mínima desde el extremo más alejado de la línea utilizando el dispositivo P5-5. El valor de resistencia seleccionado en el otro extremo del circuito en este caso corresponderá a la impedancia característica del circuito. Las normas para el valor del valor promedio de la resistencia de las olas se dan en la tabla. 4. Tabla 4 Hora, kHz ÷1085 368 ÷648 43548749010,0230155258181146231 ÷308 147 ÷200 160190,519616,0205135222158139133 ÷174 15218218660131142 ÷147 130174174,6120129142 ÷146 171168,4200128169,2167,3300126168,2166,3
1.5.2 Atenuación operativa Cuando la energía eléctrica se propaga a través de los cables, las amplitudes de la corriente y el voltaje disminuyen o, como suele decirse, sufren atenuación. La disminución de energía en una longitud de cadena de 1 km se tiene en cuenta a través del coeficiente de atenuación, que también se denomina atenuación de kilómetro. El coeficiente de atenuación se indica con la letra a y se mide en nepers por 1 km. El coeficiente de atenuación depende de los parámetros primarios del circuito y se debe a dos tipos de pérdidas: atenuación por pérdidas de energía por calentar el metal del alambre; atenuación debida a pérdidas por imperfecciones de aislamiento y debido a pérdidas dieléctricas. Las pérdidas en el metal dominan en la región de frecuencia más baja, y las pérdidas en el dieléctrico comienzan a afectar arriba. Dado que los parámetros primarios dependen de la frecuencia, entonces a dependiente de la frecuencia: al aumentar la frecuencia de la corriente a aumenta El aumento de la atenuación se explica por el hecho de que, al aumentar la frecuencia de la corriente, aumentan la resistencia activa y la conductividad del aislamiento. Conociendo el coeficiente de atenuación del circuito ( a ) y la longitud de la cadena (ℓ), entonces podemos determinar la atenuación intrínseca de toda la cadena (a): un = a × ℓ, np Para las cuatro bandas que forman un canal de comunicación, normalmente no es posible garantizar completamente las condiciones para una inclusión consistente. Por lo tanto, para tener en cuenta la inconsistencia tanto en los circuitos de entrada como de salida del canal de comunicación formado en condiciones reales (reales), no es suficiente conocer solo la atenuación intrínseca. La atenuación operativa (ap) es la atenuación del circuito del cable en condiciones reales, es decir bajo cualquier carga en sus extremos. Como regla, en condiciones reales, la atenuación operativa es mayor que la atenuación intrínseca (ar >a). Un método para medir la atenuación operativa es el método de diferencia de nivel. Cuando se mide con este método, se requiere un generador con un EMF conocido y una resistencia interna conocida Zo. El nivel de voltaje absoluto en la carga coincidente del generador Zo se mide con el indicador de nivel de la estación A y se determina mediante: y el nivel de voltaje absoluto en la carga Z I medido por el indicador de nivel de estación B. Las normas para el coeficiente de atenuación de los circuitos de algunos tipos de líneas de comunicación por cable se presentan en la Tabla. 5. Los parámetros secundarios de los cables de comunicación de campo de luz dependen significativamente del método de tendido de las líneas (suspensión, en el suelo, en el suelo, en el agua). 1.6 Medición de parámetros de influencia
El grado de influencia entre los circuitos de una línea de comunicación por cable generalmente se estima por el valor de la atenuación de la diafonía. La atenuación de diafonía caracteriza la atenuación de las corrientes de influencia durante su transición de un circuito de influencia a un circuito sujeto a influencia. Cuando una corriente alterna pasa a través del circuito de influencia, se crea un campo magnético alterno a su alrededor, que cruza el circuito afectado. Se hace una distinción entre la diafonía Ao en el extremo cercano y la diafonía Aℓ en el extremo lejano. La atenuación de las corrientes transitorias que aparecen en el extremo del circuito donde se encuentra el generador del circuito de influencia se denomina atenuación de diafonía en el extremo cercano. La atenuación de las corrientes transitorias que fluyen hacia el extremo opuesto del segundo circuito se denomina atenuación transitoria en el otro extremo. Tabla 5. Normas para el coeficiente de atenuación de circuitos, Np/km. Frecuencia, kHz 0.04÷0.670.043÷0.066 0,0440,043100,2840,3980,2680,3740,1160.344÷0.6440.091÷0.170 0,200,0910,087160,3200,4450,3040,4210,1360.103÷0.1 820,230,0960,092300,1740.129÷0.220 0,240,1110,114600,2290.189÷0.275 0,280,1500,1451200,3110.299÷0.383 0,380,2180,2102000,3920,460,2940,2743000,4740,3720,3325520,81
1.6.1 diafonía de extremo cercano Es importante medir y evaluar la diafonía de extremo cercano para sistemas de cuatro hilos con diferentes direcciones de transmisión y recepción. Dichos sistemas incluyen sistemas de transmisión de un solo cable (P-303, P-302, P-301, P-330-6, P-330-24) que operan sobre un solo cable cuádruple (P-296, R-270). El método más común para medir la atenuación de la diafonía es el método de comparación que se utiliza cuando se utiliza un conjunto de instrumentos VIZ-600, P-322. Al medir con el dispositivo P-324, se utiliza un método mixto (comparaciones y adiciones). La esencia del método de comparación y adición radica en el hecho de que en la posición 2 la atenuación de diafonía (Ao) se complementa con la atenuación del cargador (amz) a un valor inferior a 10 Np. Al cambiar la atenuación de la tienda, se cumple la condición Ao + amz ≥10 Np. Para facilitar la lectura del valor medido, el interruptor NP muestra los números no de la atenuación amz realmente introducida por la tienda, sino de la diferencia 10 - amz. Dado que la atenuación del cargador no cambia suavemente, sino en pasos de 1 Np, el resto de la atenuación en Np se mide en la escala del instrumento de puntero (PI) en el rango de 0 a 1 Np. Antes de la medición, se calibra el instrumento (IP), para lo cual el interruptor del circuito LP se coloca en la posición GRAD (posición 1 en la Fig. 9). En este caso, la salida del generador se conecta al medidor a través de un alargador de referencia (EU) con un amortiguamiento de 10 Np. Las tasas de atenuación de la diafonía se dan en la Tabla. 6. Tabla 6 Tipo de cable Frecuencia, kHz Longitud de línea, km Atenuación de diafoníaP-27060106.0P-29660108.8MKB MKG100 2000.850 0.8506.8 6.8MKSB, MKSGTodo el rango de frecuencia 0.6507.2 Para el cable P-296, la atenuación de diafonía también se comprueba a frecuencias de 10 kHz y 30 kHz. 1.6.2 Diafonía de extremo lejano Es importante medir y evaluar la diafonía en el extremo lejano también para sistemas de cuatro hilos, pero con las mismas direcciones de recepción y transmisión. Estos sistemas incluyen sistemas de transmisión de dos cables como P-300, P-330-60. Para medir la diafonía en el otro extremo Aℓ, es necesario tener dos dispositivos P-324 instalados en extremos opuestos de los circuitos medidos. La medición se realiza en tres etapas. Además, utilizando el dispositivo P-324, es posible medir atenuaciones de al menos 5 Np, en la entrada del dispositivo, se enciende un cable de extensión UD 5 Np, que es parte del dispositivo para verificar el rendimiento del dispositivo. . El resultado de la medición resultante se divide por la mitad y se determina la atenuación de un circuito. Después de eso, se ensambla el circuito y se calibra la ruta de medición del instrumento de la estación B, conectado al circuito de influencia. En este caso, la suma de la atenuación del circuito, la extensión UD 5Np y el almacenamiento de atenuación debe ser de al menos 10 Np, el residuo de atenuación en exceso de 10 Np se establece en el dispositivo indicador. En el tercer paso, se mide la diafonía en el otro extremo. El resultado de la medición es la suma de las lecturas del interruptor NP y el dispositivo indicador. El valor medido de diafonía en el otro extremo se compara con la norma. La tasa de diafonía en el otro extremo se da en la Tabla. 7. Tabla 7 Tipo de cable Frecuencia, kHz Longitud de línea, km Atenuación de diafoníaP-27060105.5P-29660105.0MKB MKG100 2000.850 0.8507.8 7.8MKSB, MKSGTodo el rango de frecuencia 0.6508.2 En todos los circuitos de cables simétricos, la diafonía disminuye con el aumento de la frecuencia aproximadamente según una ley logarítmica. Para aumentar la atenuación de la diafonía entre los circuitos, los conductores que transportan corriente se tuercen en grupos (pares, cuatros, ochos) durante la fabricación, los grupos se tuercen en un núcleo de cable, los circuitos están blindados y, al tender líneas de comunicación por cable, el el cable esta balanceado El equilibrio en cables de baja frecuencia consiste en su cruce adicional durante el despliegue y la inclusión de condensadores. El equilibrado en cables HF es el cruce e inclusión de circuitos antiacoplamiento. La necesidad de equilibrar puede surgir cuando los parámetros de influencia del cable se deterioran durante su uso a largo plazo o durante la construcción de una línea de comunicación de larga distancia. La necesidad de equilibrar los cables debe determinarse en cada caso específico, en función del valor real de la atenuación de la diafonía de los circuitos, que depende del sistema de comunicación (el sistema que utiliza circuitos de cable y equipo de sellado) y la longitud de la línea. 2. Determinación de la naturaleza y ubicación de los daños en las líneas de comunicación por cable
2.1 Generalidades
Los cables de comunicación pueden tener los siguientes tipos de daños: reducción de la resistencia de aislamiento entre los hilos de los cables o entre los hilos y tierra; bajar la resistencia de aislamiento "carcasa - tierra" o "armadura - tierra"; rotura completa del cable; ruptura dieléctrica; asimetría de la resistencia de los núcleos; rotura de pares en un cable simétrico. 2.2 Pruebas para determinar la naturaleza del daño
La determinación de la naturaleza del daño ("tierra", "rotura", disminución "corta" en la resistencia de aislamiento) se lleva a cabo probando cada núcleo de cable usando circuitos megóhmetro u óhmetro de varios instrumentos de medición (por ejemplo, P-324, PKP-3 , PKP-4, KM-61C, etc.). Como ohmímetro, puede usar el "probador" de instrumentos combinados. Las pruebas se realizan en el siguiente orden: Se comprueba la resistencia de aislamiento entre un núcleo y el resto conectado a una pantalla puesta a tierra. En la estación A, donde se realizan las pruebas, todos los conductores menos uno están conectados entre sí y con la pantalla y puestos a tierra. En la estación B, los núcleos se aíslan. Se mide la resistencia de aislamiento y se compara con la norma para este tipo de cable. Se realizan pruebas y análisis para cada núcleo del cable. Si el valor medido de la resistencia de aislamiento está por debajo de la norma, se determina la naturaleza del daño: daños en el aislamiento con respecto a la "tierra"; daño del aislamiento relativo a la pantalla del cable; daños en el aislamiento en relación con otros núcleos de cable. Para determinar la naturaleza del daño en la estación A, la "tierra" se elimina alternativamente de los núcleos del cable y se lleva a cabo un análisis: a) si la eliminación de la "tierra" de algún núcleo (por ejemplo, del núcleo 2 en la Fig. 13) conduce a un fuerte aumento en la resistencia de aislamiento, entonces el aislamiento entre el núcleo probado (núcleo 1) y el de que el "suelo" fue removido está dañado ( vena 2); b) si la eliminación de la "tierra" de todos los núcleos no conduce a un aumento de la resistencia de aislamiento a la norma, entonces el aislamiento del núcleo probado (núcleo 1) está dañado en relación con la pantalla del cable (tierra). Si durante la próxima prueba resulta que la resistencia de aislamiento es de cientos de ohmios o unidades de kOhm, esto indica un posible cortocircuito entre los núcleos del cable probado (por ejemplo, se muestra "corto" entre los núcleos 3 y 4); Se verifica la integridad de los núcleos de los cables, para lo cual todos los núcleos en la estación B están conectados entre sí con la pantalla. En la estación A, se verifica la continuidad de cada núcleo con un ohmímetro. Establecer la naturaleza del daño le permite elegir uno de los métodos para determinar la ubicación del daño. 2.3 Determinación de la ubicación del daño al aislamiento de los núcleos de los cables
Para determinar la ubicación del daño al aislamiento del núcleo, se utilizan circuitos de puente, cuya elección depende de si hay núcleos reparables en este cable o no. Si hay un cable bueno, de igual resistencia que el dañado, y si la resistencia de aislamiento del cable dañado es de hasta 10 mΩ, las mediciones se realizan por el método del puente con una relación variable de brazos de equilibrio. Los valores de la resistencia de los hombros del puente Ra y Rm durante las mediciones se seleccionan de tal manera que no haya corriente en la diagonal del puente, en el que se conecta la IP. Los dispositivos PKP-3, PKP-4, KM-61S se utilizan para determinar la ubicación del daño del aislamiento mediante el método del puente con una proporción variable de brazos de equilibrio. En estos dispositivos, la resistencia Rm es variable y se determina durante las mediciones en el momento de equilibrio del puente, y la resistencia Ra es constante, y para los dispositivos PKP se elige igual a 990 Ω, para el dispositivo KM-61S es 1000 Ω. Si los cables buenos y dañados tienen resistencias diferentes, entonces se toman medidas desde ambos extremos de la línea de comunicación por cable. Cuando se utilizan dispositivos PKP-3, PKP-4, se pueden utilizar otros métodos de medición de la resistencia de aislamiento para determinar la ubicación del daño del cable: 5. Método de circuito abierto y cortocircuito utilizando un puente con una relación constante de brazos de equilibrio. Se usa en ausencia de cables reparables y resistencia de contacto en el lugar del daño del aislamiento hasta 10 kOhm. Método de circuito abierto y cortocircuito utilizando un puente con una relación variable de brazos de equilibrio. Se utiliza en ausencia de cables reparables y resistencia transitoria en el lugar del daño del aislamiento de 0,1 a 10 MΩ. En ausencia de cables reparables, la determinación de la ubicación del daño del aislamiento por métodos de puente con suficiente precisión presenta ciertas dificultades. En este caso, se pueden utilizar los métodos de impulso e inductivo. Para mediciones por el método de pulso, se utilizan los dispositivos P5-5, P5-10, cuyo alcance puede alcanzar los 20-25 km en cables de comunicación simétricos. 2.4 Localización de cables rotos
La determinación de la ubicación de una rotura de cable se puede llevar a cabo mediante los siguientes métodos: Método de puente de corriente pulsante. Se utiliza en presencia de un cable reparable, igual en resistencia al dañado. Método de comparación de capacitancia (método balístico). Se utiliza con la misma capacidad específica de cables reparables y dañados. Método de comparación de capacitancia para medición de dos caras. Se utiliza cuando la capacidad específica de los hilos dañados y reparables es desigual y, en particular, cuando es imposible poner a tierra los hilos no medidos de la línea. Para determinar la ubicación de una rotura de cable, se pueden usar los dispositivos PKP-3, PKP-4, KM-61C, P-324. Si hay un núcleo saludable en el cable y existe la posibilidad de conectar a tierra todos los demás núcleos del cable, se mide alternativamente la capacitancia de trabajo de un núcleo saludable (Сℓ), luego un núcleo dañado (Cx). Si, de acuerdo con las condiciones de operación del cable, la conexión a tierra de los núcleos restantes no medidos es imposible, para obtener un resultado confiable, el núcleo roto se mide desde ambos lados, la distancia hasta el punto de ruptura se calcula mediante la fórmula:
