книги из ГПНТБ / Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник

ление грубо (положения: «1»—2 кГц; «2» — 20 кГц; «3» — 50 кГц). Вход усилителя защищается, таким об­ разом, от низкочастотных помех.

С помощью потенциометрического делителя посту­ пающего сигнала «Усилитель плавно» регулируется ве­ личина 'изображения по вертикали. Вход усилителя при­ ходящих сигналов включен параллельно выходу генера­ тора зондирующих импульсов, амплитуда которых рав­ на 80 В. Поэтому на входе усилителя включено диодноеограничивающее устройство, исключающее перегрузки усилителя по входному напряжению. Одновременно с вы­ ходным сигналом усилителя на вертикально отклоняю­ щие пластины электроннолучевой трубки могут, пода­ ваться масштабные метки (тумблером «Метки»). Общий

Для стабильности работы прибора предоконечный каскад усилителя охвачен глубокой отрицательной об­ ратной связью. Верхняя граница полосы пропускания усилителя 1 МГц. В частотном спектре узких импуль­ сов (0,1 мкс) существенную роль играют более высокие частоты, поэтому при таких импульсах часто целесооб­ разно подавать сигнал непосредственно на пластины электроннолучевой трубки (регулировку Усиление гру­ бо ставить в положение «ПЛ »).

7. В качестве индикатора применяется электронно­ лучевая трубка повышенной чувствительности 8ЛОЧИ и чувствительностью по вертикали порядка 0,8 мм/В.

8. Блок питания обеспечивает питающими напряже­ ниями всю схему прибора либо от сети 220 В + 10%, ли­

а) тумблер Общий — Раздельный. В положении Об­ щий выход ГЗИ и вход приемного усилителя подклю­ чены к гнезду Вых. В положении Раздельный ГЗИ под­

ключен к гнезду Вых, а вход усилителя к гнезду В х ;

б) тумблеры Симметр.—Несимметр. переводят выход ГЗИ и вход усилителя из симметричной по отношению

<01

к земле схемы в несимметричную (с помощью включе­ ния или выключения трансформаторов);

в) тумблер Работа—Контроль используется при про­ верке шкалы Множитель точно (при ремонтных ра­ ботах) .

10. На задней панели размещены также гнезда Вх Вых, гнездо Г — выход масштабных меток (для кон­ троля частоты 'их следования), колодка для подключе­ ния шнура питания, предохранители и две клеммы за­ земления прибора.

Для получения импульсной характеристики на экра­ не прибора после подготовки прибора к работе (вклю­ чения питания, регулировки яркости, фокусировки, вклю­ чения меток и в случае надобности корректировки ну­ ля) выбирается диапазон н длительность зондирующего импульса. Диапазон I и короткие импульсы ,(0,1; 0,3 или 1 мкс) применяются, как правило, для коротких линий (до 15 км воздушной медной цепи), диапазон II и им­ пульсы длительностью 1 или 8 мкс — для средней дли­ ны линий (от 15 до 60 км), диапазон III и импульсы длительностью 8 или 15 мкс — для длинных линий (от 60 до 300 км). Выходное сопротивление устанавливает­ ся применительно к известному характеристическому со­ противлению линии (см. задачу № 81).

Подключение измеряемой линии производится высо­ кочастотным соединительным кабелем, прилагаемым к прибору. Общий или раздельный вход и симметричная или несимметричная схема выбираются в зависимости от типа линии и задачи измерений. Для отыскания сиг­ нала, отраженного от места повреждения линии, жела­ тельно просмотреть сначала всю линию (регулировка Развертка в крайнем правом положении, соответствую­ щем минимальной скорости развертки). Затем сопоста­ вить (при тех же позициях органов управления прибо­ ром) наблюдаемую характеристику со снятой заранее импульсной картограммой исправной цепи, 'или, по край­ ней мере, с картой прокладки цепи.

Всплеск импульсной характеристики, который не под­ ходит (по времени пробега) ни к одной из неоднородно­ стей цепи, обозначенных на карте прокладки (или же значительно превосходит по амплитуде всплеск, имею­ щийся на картограмме), можно ^читать за импульс, от­ раженный от места повреждения. Меняя скорость раз­ вертки и усиление,, можно рассмотреть отраженный им­ пульс подробнее.

102

Определение расстояния до места повреждения ори­ ентировочно можно произвести по числу меток от нача­ ла цепи до места отражения, но точнее в данном при­ боре оно находится путем отсчета времени ТфЯКТ, про­ шедшего от момента посылки зондирующего импульса до момента поступления в прибор отраженного импуль­ са. Подсчет этого времени производится, как указано выше. Расстояние до места повреждения Іх определяет­ ся из ф-лы (6.2), считая A t = T фактДля уточнения ре­ зультата ((особенно при повреждениях в конце линии) желательно провести измерения и с другого конца цепи.

Если производилось сопоставление с импульсной ха­ рактеристикой, снятой ранее, то в последней должны быть отмечены и соблюдены при нахождении поврежде­ ния: а) длительность импульса; б) величина выходного сопротивления; в) диапазон; г) скорость развертки (ко­ личество меток на весь экран); д) усиление; е) положе­ ние тумблера Симметр.—Несимметр.

Прибор допускает зарисовку импульсной характери­ стики на кальку при помощи приставки для зарисовки, прилагаемой к прибору. Для ускорения отсчета расстоя­ ния до места повреждения к прибору прилагаются номо­ граммы.

При измерениях прибором Р5-5 на воздушных цепях из цветных металлов их приходится большей частью кон­ тролировать через кабельные вводы. Если в месте сты­ ка этого ввода с линией нет согласующего устройства, то на характеристике присутствует отраженный от сты­ ка импульс, более продолжительный и искаженный по сравнению с посланным. Этим затрудняется просмотр начала цепи. Так как скорости распространения элек­ тромагнитной волны для кабеля и воздушной цепи раз­ личны, то отсчет расстояния до повреждения надо про­ изводить не от начала посылаемого импульса, а от на­ чала фронта сигнала, отраженного от места стыка ка­ бельного ввода с воздушной цепью. Здесь особенно по­ лезна привязка изображения к заранее известным ори­ ентирам. При измерении на линии без кабельного вво­ да берутся импульсы длительностью 0,3 и 15 мкс и -2вых=600 Ом, для кабельного же ввода уместнее дли­ тельность 0,1 и 1 мкс, а Z Bbix=150 Ом.

Для стальных цепей несогласованность кабельного ввода с линией еще более ухудшает условия измерений (140 и 1400 Ом). Около 70% энергии отражается от

а 03

стыка 'на вводе, и дальность действия (и так малая — 80 км — из-за большого затухания) существенно умень­ шается. Для таких цепей используются импульсы дли­ тельностью 15 мкс и максимальное усиление.

Для симметричных кабельных линий прибор удобно применять при определении места разбитости пар. При

Ф

_ ногредания почВы

Рис. 6.7. Примерные импульсные характеристики линий, полученные практически для:

а) воздушной линии; б) участка коаксиального кабеля

устранить возможное влияние земли на результаты на­ блюдений, то соответствующие тумблеры ставятся в по­ ложение Симметр.

104

лены примерные, практически полученные характеристи­ ки различных цепей, снятые с помощью прибора Р5-5. Их отличие от идеальных характеристик, представленных на рис. 6.1, состоит, во-первых, в наличии ряби (мелких выбросов, соответствующих всегда имеющимся малым неоднородностям) и, во-вторых, каждый заметный вы­ брос выглядит биполярным, поскольку его форма опре­ деляется не только нарастанием амплитуды зондирующе­ го импульса, образующим передний фронт отраженного, но и последующим спадом амплитуды зондирующего им­ пульса, вызывающим импульс другого направления. О характере и месте повреждения судят по переднему фронту отраженного импульса.

ЗА Д А Ч И

70.Определить коэффициент отражения от места повреждения

105

Г Л А В А ИЗМЕРЕНИЕ ЗА Т УХА Н И Я И УСИЛЕНИЯ

7 ЧЕТЫ РЕХПОЛЮ СНИКОВ *)

7.1. Измерение характеристического затухания

вляется, как правило, с помощью приборов, измеряющих

где Zc1 и Z c2 — соответственно характеристические соп­ ротивления четырехполюсника со стороны входа и вы­ хода.

Если в качестве измерительного прибора использовал­ ся .измеритель уровня, то (имея в виду ф-лу і(7.1)] полу­ чим:

Измерения характеристического затухания четырех­ полюсников (или линий, которые тоже Представляют со-

) Повторите § 1.4.

107

бой четырехполюсник с недоступным для измеряющего выходом) могут быть произведены либо путем контроля величин і/цХ п [/„их (илы рвх и Рпых), либо путем срав­ нения измеряемого затухания с затуханием образцового прибора (магазина затуханий). Во всех случаях необхо­ димым условием является равенство сопротивления на­ грузки на выходе ZH выходному характеристическому сопротивлению четырехполюсника Zc2.

Так как Z c2 обычно имеет некоторую частотную за­ висимость (поскольку в него входит и реактивная сос­ тавляющая), то при измерениях на различных частотах следовало бы для каждой частоты соответственно изме­ нять величину модуля и угла нагрузочного сопротивле­ ния Zu. Однако нередко считают достаточным контроль характеристического затухания при равенстве Z n и Zc2 только по модулю, что значительно проще и во многих случаях дает погрешность пренебрежимо малую, особен­ но при сравнительных измерениях, когда нужно лишь выяснить величину изменения значения ас определен­ ного ранее при такой же нагрузке.

Так как при выполнении указанных условий измере­ ние величины ас для четырехполюсников с сосредоточен­ ными постоянными не представляет затруднений, то рас­ смотрим в качестве примеров схемы рис. 7.1, с помощью

Высокоомный

Раіс. 7.1. Схема изме­ рения собственного затухания ллшш:

а) с двух сторон; б) методом ораннения

(с передающего кон­ ца)

которых измеряется характеристическое затухание неко­ торой линии между станциями А и Б.

Поскольку линия связи, как правило, может рассмат­ риваться как симметричный четырехполюсник и Zci—

108

цов и на обеих станциях контролируют с помощью высо­

ку управляющая станция (обычно таковой является пе­ редающая) должна давать указания о величинах тре­ бующихся нагрузок и получать результаты замеров дру­ гой станции. Возможно применение вместо ИУ высоко­ омных вольтметров с необходимыми пределами измере­ ний и малой частотной зависимостью.

Схема рис. 7.1а удобна, но пригодна только при на­ личии на соседней станции измерительных приборов и лиц, умеющих ими пользоваться, кроме того, точность измерений может оказаться недостаточной, поскольку в неблагоприятном случае погрешности обоих ИУ сложат­ ся (см. задачу № 87). При недостаточно большом сопро­ тивлении ИУ (<10 Zc) для точности измерений рекомен­ дуется брать сопротивление генератора также равным Zc, чтобы систематическая погрешность, возникающая за счет шунтирующего действия ИУ, была бы примерно од­

газина затухания должна равняться его характеристиче­ скому сопротивлению.

Необходимым требованием к схеме рис. 7.16 являет­ ся отсутствие паразитных связей между цепями </7, и Л 2,

109