- •23.05.05 «Системы обеспечения движения поездов»
- •Лабораторная работа № 1 исследование первичных и волновых параметров симметричных кабельных цепей
- •I. Общие сведения о методике измерений
- •II. Основные расчетные формулы
- •III. Определние первичных и волновых
- •I. Начальное уравновешивание моста
- •2. Измерение входного сопротивления
- •3. Измерение входного сопротивления
- •IV. Протокол измерений
- •V. Вопросы по уирс
- •VI. Отчет по работе
- •Лабораторная работа № 2 «Прохождение кодовых последовательностей по кабельным цепям»
- •Теоретические сведения
- •1. Расчет напряжения на выходе кабельной цепи
- •2. Типы кодов для цифровых систем передачи
- •3. Формирование глаз диаграммы
- •Описание моделируемой лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •1. Исследование искажений формы одиночных импульсов при распространении по кабельным цепям
- •2. Исследование искажений формы кодовых последовательностей при распространении по кабельным цепям
- •3. Исследование искажений формы кодовых последовательностей по глаз-диаграмме
- •4. Расчет минимально допустимого отношения сигнала к шуму
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 3 Исследование зависимости первичных и вторичных параметров двухпроводных цепей от частоты и конструкции Описание интерфейса программного обеспечения
- •1. Выбор анализируемой кабельной цепи
- •2. Получение зависимостей первичных и вторичных параметров кабельной цепи от частоты
- •3. Редактирование параметров конструкции кабельной цепи
- •4. Переход к анализу другой кабельной цепи
- •Выполнение работы
- •Лабораторная работа № 4 взаимное влияние между цепями связи. Определение влияний и способы их уменьшения
- •Подготовка к выполнению работы:
- •Основные теоретические положения
- •3. Переходное затухание и защищённость между цепями, смонтированными из нескольких строительных длин
- •4. Методика симметрирования низкочастотных кабелей
- •Состав оборудования лабораторного макета
- •Порядок выполнения работы:
- •Выбор оператора скрещивания и измерение результирующих коэффициентов асимметрии в шаге симметрирования
- •Контрольные вопросы
- •Отчёт по работе
- •Принцип работы измерителя ёмкостной асимметрии
- •Порядок выполнения работы
- •1. Организация технического обслуживания устройств проводной связи на железнодорожном транспорте
- •2. Назначение и виды электрических измерений кабельных цепей
- •3. Макеты кабельных линий и приборы для выполнения измерений
- •Пересчет сопротивление изоляции на длину цепи, равную 1км
- •5. Методы определения расстояния до места повреждения кабельной цепи
- •5.1. Определение расстояния до места понижения электрического сопротивления изоляции кабельных жил
- •5.2.2. Определение расстояния до места обрыва жил методом измерения отношения емкостей поврежденной и исправной жил
- •Измерение расстояния до места обрыва жил при отсутствии в кабеле
- •6. Тематика исследований
- •7. Отчет по работе
- •План отчета
- •Лабораторная работа № 6 контроль состояния цепей автоматики и связи и определение места повреждения цифровым кабельным прибором ирк-про
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •1. Назначение и виды электрических измерений кабельных цепей
- •2. Особенности контроля технического состояния кабельных цепей устройств автоматики и связи
- •2.1. Кабельная сеть автоматики, внутренний монтаж
- •2.2. Кабельные линии связи
- •3. Макеты кабельных линий и приборы для выполнения измерений
- •4. Задание по лабораторной работе
- •4.2. Проверка и режимы работы прибора ирк-про
- •Контроль источника питания
- •4.2.2.Проверка исправности прибора
- •4.2.3. Режимы работы прибора и отображение результатов измерений на дисплее
- •4.2.4. Назначение кнопок на лицевой панели прибора
- •5. Измерение электрических характеристик кабельных цепей
- •5.1. Измерение электрического сопротивления изоляции кабельных жил
- •5.2. Измерение электрического сопротивления шлейфа
- •Измерение омической асимметрии цепи
- •6.Измерение расстояния до места понижения сопротивления изоляции кабеля
- •6.1. Измерение коэффициента к
- •6.2. Измерение расстояния до места повреждения rиз при известной точной длине кабеля
- •6.3. Измерение расстояния до места повреждения rиз при не известной точной длине кабеля и коэффициенте к 0,005
- •6.4. Определение расстояния до места понижения сопротивления изоляции жилы при отсутствии исправных жил
- •7. Определение расстояния до места понижения сопротивления изоляции с использованием вспомогательного кабеля
- •7.1. Вспомогательный кабель имеет две исправные жилы
- •7.2. Вспомогательный кабель имеет одну исправную жилу
- •8. Измерение электрической емкости цепи
- •8.1. Определение расстояния до обрыва жилы методом сравнения емкостей
- •9. Определение расстояния до места понижения сопротивления изоляции составной кабельной линии
- •10.Отчет по работе
- •11. Вопросы для самопроверки
- •Литература
- •Принцип его работы прибора ирк-про Принцип измерения расстояния до повреждения электрического сопротивления изоляции кабеля
- •2.2. Согласование выходного сопротивления рефлектометра с волновым сопротивлением цепи
- •2.3. Определение коэффициента укорочения волны в кабеле известной длины
- •2.4. Определение расстояния до места отражения импульсов в цепи и изменение формы отраженных импульсов в зависимости от длины цепи
- •3. Подбор согласованной нагрузки
- •4. Наблюдение импульсных характеристик при различных повреждениях
- •5. Наблюдение переходных влияний между цепями при передача импульсных сигналов
- •6. Импульсные измерения с использованием цифрового рефлектометра ри-10м
- •6.1. Назначение и правила пользования рефлектометром
- •6.2. Подготовка прибора к работе
- •6.3. Практические измерения
- •7. Отчет по работе
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Вопросы для уирс
- •Погрешность измерения расстояния до места неоднородности цепи
- •Краткое описание измерителя неоднородностей линий типа р5-10
Порядок выполнения работы
1. Исследование искажений формы одиночных импульсов при распространении по кабельным цепям
1.1. Получить у преподавателя номер варианта. По таблице 2 определить типы двух исследуемых кабельных цепей, их длины, а также форму импульса и длительность такта последовательности.
Таблица 2
Вар. |
Тип 1 кабельной цепи |
Тип 2 кабельной цепи |
Длина, км |
Форма импульса |
Длительность такта T0, нс |
Вероятность ошибки |
|
|
МК-2.6/9.5 |
МКС |
0.5 |
прямоуг. |
50 |
5 10-10 |
|
|
МК-2.6/9.5 |
МКС |
0.75 |
гаусс. |
100 |
10-9 |
|
|
МК-2.6/9.5 |
МКС |
1.0 |
синускв. |
150 |
5 10-9 |
|
|
МК-2.6/9.5 |
МКС |
1.25 |
синускв. |
200 |
10-8 |
|
|
МК-2.6/9.5 |
МКС |
1.5 |
гаусс. |
250 |
5 10-8 |
|
|
МКТ-1.2/4.5 |
ТПП-0.7 |
0.5 |
прямоуг. |
150 |
5 10-10 |
|
|
МКТ-1.2/4.5 |
ТПП-0.7 |
0.75 |
гаусс. |
250 |
10-9 |
|
|
МКТ-1.2/4.5 |
ТПП-0.7 |
1.0 |
синускв. |
300 |
5 10-9 |
|
|
МКТ-1.2/4.5 |
ТПП-0.7 |
1.25 |
синускв. |
350 |
10-8 |
|
|
МКТ-1.2/4.5 |
ТПП-0.7 |
1.5 |
гаусс. |
400 |
5 10-8 |
|
|
МКС |
ТПП-0.5 |
0.5 |
прямоуг. |
150 |
5 10-10 |
|
|
МКС |
ТПП-0.5 |
0.75 |
гаусс. |
250 |
10-9 |
|
|
МКС |
ТПП-0.5 |
1.0 |
синускв. |
300 |
5 10-9 |
|
|
МКС |
ТПП-0.5 |
1.25 |
синускв. |
350 |
10-8 |
|
|
МКС |
ТПП-0.5 |
1.5 |
гаусс. |
400 |
5 10-8 |
|
|
UTP |
RG-58 |
0.05 |
прямоуг. |
5 |
5 10-10 |
|
|
UTP |
RG-58 |
0.075 |
гаусс. |
10 |
10-9 |
|
|
UTP |
RG-58 |
0.1 |
синускв. |
15 |
5 10-9 |
|
|
UTP |
RG-58 |
0.125 |
синускв. |
20 |
10-8 |
|
|
UTP |
RG-58 |
0.15 |
гаусс. |
25 |
5 10-8 |
1.2. Для получения одиночного входного импульса установите число элементов кода 3, выберите комбинацию 4 (в двоичной системе счисления это соответствует комбинации 100).
1.3. Выберите тип первого кабеля, его длину и форму импульса в соответствии со своим вариантом. Амплитуду импульса Uin для всех вариантов принять равной 5 В. Скважность q установить равной 2.
1.4. Рассчитайте для каждого столбца таблицы 3 длительности тактов, считая, что величина T0 задана вариантом, и номинальную длительность входного импульса tnom по выражению:
(5)
1.5. Измерьте по экрану осциллографа с помощью курсора длительность входного импульса tin на уровне половины амплитуды. Результаты измерений занесите в табл. 3.
Таблица 3
Тип кабельной цепи |
Длина цепи км |
||||||
Т/Т0 |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2.0 |
Т, нс |
|
|
|
|
|
|
|
tnom, нс |
|
|
|
|
|
|
|
tin, нс |
|
|
|
|
|
|
|
Uout, В |
|
|
|
|
|
|
|
tout, нс |
|
|
|
|
|
|
|
δt |
|
|
|
|
|
|
|
a, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
1.6. Измерьте по экрану осциллографа с помощью курсора амплитуду Uout и длительность tout на уровне половины амплитуды выходного импульса. Результаты измерений занесите в табл. 3.
1.7. По результатам измерений рассчитайте относительное уширение δt и затухание a импульса в кабельной цепи по выражениям:
(6)
(7)
1.8. Повторить п. 1.3-1.7 для второй заданной вариантом кабельной цепи. Занести результаты в таблицу аналогичную таблице 3.
1.9. Построить два графика. На первом графике показать зависимости a(tin), а на втором - зависимости δt(tin) для двух кабельных цепей. Сделать выводы по полученным результатам.
1.10. Выберите тип первого кабеля, длительность такта и форму импульса в соответствии со своим вариантом. Амплитуду импульса Uin для всех вариантов принять равной 5 В. Скважность q установить равной 2.
1.11. Рассчитайте для каждого столбца таблицы 4 длины L кабельной цепи, считая, что величина L0 задана вариантом, и номинальную длительность входного импульса tnom по выражению (5) при T = T0.
1.12. Измерьте по экрану осциллографа с помощью курсора амплитуду Uout и длительность tout на уровне половины амплитуды выходного импульса. Результаты измерений занесите в табл. 4.
1.13. При проведении измерений по п. 1.12 с L = L0 зарисуйте форму входного и выходного импульсов, соблюдая масштаб по осям напряжения и времени.
1.14. Установите другую форму импульса. Если по варианту вы проводили измерения для прямоугольной формы, установите синусквадратную. В противном случае установите прямоугольную форму. Повторите измерения по п. 1.12 и 1.13. Результаты измерений по п. 1.12 занесите в таблицу, аналогичную по форме табл. 4. При выполнении п. 1.13 для различных форм входных импульсов масштабы по осям напряжения и времени должны быть одинаковыми.
Таблица 4
tnom = ________ |
|||||||||||||||
Форма импульса |
|
|
|||||||||||||
L/L0 |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2.0 |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2.0 |
|
L, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uout, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tout, нс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
δt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.15. Постройте два графика. На первом графике покажите зависимости a(L), а на втором - зависимости δt(L) для двух форм входных импульсов. Сделайте выводы по полученным результатам.
