Hi,
ich habe mich schon immer gefragt wie man mit einem Kabelmessgerät (den Fachbegriff habe ich leider nicht) eine Bruchstelle in einem Kabelstrang zu finden ist.
Das gebrochene Kabel hat ja ein offenes Ende und am anderen Ende wird das Messgerät angeschlossen. Irgendwie findet es heraus wie weit entfernt die Bruchstelle ist und zeigt es dann an, so kann man die Bruchstelle schnell finden.
Wie funktioniert das?
Vielen Dank für die Info
Michaeö
hallo michael,
du sendest ein „ping“, sprich ein elektromagnetisches echolotsignal. an der stelle wo ein totaler bruch ist oder auch nur ein teilriss wird ein teil des signales reflektiert zum messgeraet. du misst die laufzeit des signals und damit hast du sofort die doppelte entfernung der bruchstrecke ueber die geschwindigkeit des elektromagnetischen signals im metall. also lichtgeschwindigkeit dividiert durch den brechungsindex fuer die benutzte frequenz.
mfg peter
Hi,
ich habe mich schon immer gefragt wie man mit einem
Kabelmessgerät (den Fachbegriff habe ich leider nicht) eine
Bruchstelle in einem Kabelstrang zu finden ist.Das gebrochene Kabel hat ja ein offenes Ende und am anderen
Ende wird das Messgerät angeschlossen. Irgendwie findet es
heraus wie weit entfernt die Bruchstelle ist und zeigt es dann
an, so kann man die Bruchstelle schnell finden.Wie funktioniert das?
Vielen Dank für die Info
Michaeö
Hallo Peter,
vielen Dank für die Info.
Was ich dabei nicht verstehe, wie kommt das Signal wieder zurück bzw. weiss es das es zurückkommen muss. Vielleicht denke ich zu sehr an eine Steckdose wo erst Strom fließt wenn ich einen Abnehmer drannhänge?!?
Viele Grüße
Michael
hallo michael,
du sendest ein „ping“, sprich ein elektromagnetisches
echolotsignal. an der stelle wo ein totaler bruch ist oder
auch nur ein teilriss wird ein teil des signales reflektiert
zum messgeraet. du misst die laufzeit des signals und damit
hast du sofort die doppelte entfernung der bruchstrecke ueber
die geschwindigkeit des elektromagnetischen signals im metall.
also lichtgeschwindigkeit dividiert durch den brechungsindex
fuer die benutzte frequenz.
hallo michael,
Was ich dabei nicht verstehe, wie kommt das Signal wieder
zurück bzw. weiss es das es zurückkommen muss. Vielleicht
denke ich zu sehr an eine Steckdose wo erst Strom fließt wenn
ich einen Abnehmer drannhänge?!?
strom fliesst nur, wenn eine spannung angelegt ist und das ganze noch irgendwie leitfaehig ist, zumindest stationaer bei gleichstrom. hier aber legst du ein elektrisches signal an, einen puls, sprich du schickst eine art lichtstrahl. und dann ist vereinfacht gesprochen die stelle wo das kabel teilweise oder ganz gebrochen ist ein spiegel, das „licht“ kommt zum teil oder ganz bis auf daempfungsverluste und streuung zu dir zurueck. wie eine taschenlampe morsecode auf einen 1-a spiegel schickt oder eine teilreflektierende wasseroberflaeche. der brechungsindex und die moeglichen frequenzen im material ist einfach anders. alles ohne genaue physikalische begruendung/formeln schnell in die tastatur gehauen. ich stecke bei meinen messungen an offene enden einen 50-ohm-widerstand der unerwuenschte reflexionen hinreichend daempft. ohne diesen 50ohmwiderstand haette ich an offenen enden eine reflexion von elektrischen signalen in meinen messungen zuweilen, mit 50 ohm ist das signal am ende einer offenen leitung vollstaendig absorbiert.
hope that helps, da geht es also weniger um stromfluss als nur um eine einmalig irgendwie angelegte spannung, die hin und her rast durch reflexion, deren laufzeitdauer machst du dir bei entfernungsbestimmung zu nuetze. wenn du so willst wie beim radar, das radarsignal rauscht durch die luft und wird am metall reflektiert. und hier findet die reflexion halt am offenen oder teils offenen ende statt, mit anderen frequenzen aber.
viele gruesse, peter
Viele Grüße
Michaelhallo michael,
du sendest ein „ping“, sprich ein elektromagnetisches
echolotsignal. an der stelle wo ein totaler bruch ist oder
auch nur ein teilriss wird ein teil des signales reflektiert
zum messgeraet. du misst die laufzeit des signals und damit
hast du sofort die doppelte entfernung der bruchstrecke ueber
die geschwindigkeit des elektromagnetischen signals im metall.
also lichtgeschwindigkeit dividiert durch den brechungsindex
fuer die benutzte frequenz.
Moin!
Das gebrochene Kabel hat ja ein offenes Ende und am anderen
Ende wird das Messgerät angeschlossen. Irgendwie findet es
heraus wie weit entfernt die Bruchstelle ist und zeigt es dann
an, so kann man die Bruchstelle schnell finden.
Da gibt es verschiedene Ansätze. Der unten beschrieben Weg ist sicherlich prinzipiell möglich, stellt aber schon hohe Ansprüche an die Elektronik.
Da aber die Kabelcharakteristika normalerweise bekannt sind (Längswiderstand, Längsinduktivität und Querkapazität), kann man sich mit einer Kapazitästmeßbrücke wesentlich billiger helfen. Zwischen zwei Leitern besteht ja immer eine Kapazität. Je länger die Leiter sind, desto größer ist die Kapazität und desto höher ist der Längswiderstand (nicht ganz unwichtig, soll mit den Werten der abgeglichenen Kapazitätsmeßbrücke halbwegs genau die Fehlerstelle bestimmt werden). Alles klar?
Solltest Du Fragen dazu haben, dann wirf’ doch mal Suchmaschinen mit den Suchbegriffen „Ersatzschaltbild einer realen Leitung“ bzw. „Kabelmeßbrücke“ oder „Kapazitätsmeßbrücke“ an.
Munter bleiben… TRICHTEX
Was ich dabei nicht verstehe, wie kommt das Signal wieder
zurück bzw. weiss es das es zurückkommen muss. Vielleicht
denke ich zu sehr an eine Steckdose wo erst Strom fließt wenn
ich einen Abnehmer drannhänge?!?
Hallo,
diese Betrachtung ist für Gleichspannung und niedrige Frequenzen
richtig. Für hohe Frequenzen muß aber der Wellencharakter des
elektrischen Signals in der Leitung berücksichtigt werden.
Wenn also ein sehr kurzer Impuls als Signal abgegeben wird, dann
hat diese Signal eine sehr hohe Frequenz und eine entsprechend
kurze Wellenlänge. Wenn aber die Leitungslänge kurz ist im
Verhältnis zur Wellenlänge, dann wird ein Teil der Impulsenergie
bei jeder Änderung der Leitungsimpedanz (das ist der
Leitungswiderstand für hochfrequente Signale) refektiert.
Eine extreme Änderung der Leitungsimpedanz ist aber z.B.
ein offenen leitungsende aber auch ein Kurzschluß. An solchen
Stellen macht der Impuls also quasi kehrt bewegt sich zurück
in Richtung der Quelle (ähnlich wie eine Wasserwelle an einer Wand oder Gegenstand).
Für dieverse Kabel ist dieser Effekt unbedingt zu berücksichtigen,
sonst gibt es Störungen (z.B. Antennekabel, Datenleitungen für
PC usw. Da wird oft ein sogenannter Abschlußwiderstand am Ende
der Leitung gefordert, damit es nicht zu genannten Refl. kommt.
Der abschlußwidestand ist idealer weise genau so groß wie
die Leitungsimpedanz.
Gruß Uwi
Wanderwellentheorie
Erinnere mich dunkel an die Wanderwellentheorie, die unser Prof uns immer reindrücken wollte (google).
Es geht um eine Spannungswelle, die sich auf einer (2 draht) Leitung ausbreitet, und an einem Offnen Ende reflektiert wird!
Laufzeitmessung Der Spannungswelle.