Чи можна виміряти характеристичний опір Z0 провідника?

У мене в роботі є кабель даних, виготовлений на замовлення, чи є якийсь хороший спосіб виміряти кабелю, чи повинні бути використані формули? $Z_0$

Спроба розробити, який резистор закінчення значення використовувати.

impedance

— Фред Бассет
джерело

Якби це було зроблено на замовлення, а імпеданс важливий, він повинен був бути в специфікації!

— stevenvh

Це не було зроблено мною на замовлення, усі роботи успадковані від попередників ... як завжди

— Фред Бассет

Чи кабель призначений для приводу з різними сигналами (як кручена пара) або однобічним (як коаксіальний)?

— Фотон

Диференціал, RS-485

— Фред Бассет

Відповіді:

Власний базовий комплект називається TDR (рефлектометр часової області). Більш вдосконалена версія називається аналізатором мережі двох портів , обидві зазвичай дорогі частини спеціалізованого тестового набору.

Однак ви можете виміряти імпеданс із звичайним набором лабораторії наступним чином;

Створіть власну установку TDR; Вам просто потрібен швидкий осцилограф і генератор імпульсів. Див . Сторінку Вікі для TDR. Це працює, надсилаючи короткий імпульс вниз по кабелю та вимірюючи амплітуду відбитого імпульсу.

Якщо у вас не дуже швидкий генератор осцилографа і сигналу, працюйте з довгим кабелем (10 м м і більше), щоб забезпечити гідну затримку (або ви не зможете сказати різницю між падаючими та відбитими імпульсами) Однак, якщо кабель занадто довгий, щоб уважність зробить розрізнення відбитого імпульсу від шуму дуже важким.

Залежно від того, яка конструкція використовується, сигнали рухаються по кабелю зі швидкістю світла приблизно 0,7 *.

Зробіть те ж саме з розімкнутим ланцюгом, відомим опором і коротким замиканням, що закінчує кабель. Три значення повинні бути схожими, брати середнє значення.

Метод

Налаштування вашого комплекту має бути наступним, хоча на зображенні відсутній резистор замикання (або короткий) від хвостового кінця кабелю.
введіть тут опис зображення

Виміряйте висоту імпульсу назовні та назад (падаючий та відбитий) та розділіть їх (rho), після чого розв’яжіть такі рівняння:

ρ = \frac{V r}{V i}

$\rho = \frac{Vr}{Vi}$

Vr - відбита напруга
Vi - напруга , що падає
Характерний опір - Zo
Кінцевий опір Zt

ρ = \frac{Z_{т} - Z о}{Z_{т} + Z о}

$\rho = \frac{Z_{t} - Z{o}}{Z_{t} + Z{o}}$

Більше про це пояснено в цьому документі.

— Джейсон Морган
джерело

Є відео YouTube, що описує саме це: youtube.com/watch?v=zrDxSM91Jcg (хоча +1, дуже хороша відповідь)

— user42875

$Z_a$ $Z_b$

$Z_0 = \sqrt{Z_a \times Z_b}$

Знову ж таки, це складний квадратний корінь.

Характерний імпеданс не залежить від частоти, але його неможливо виміряти при постійному струмі, так що не для загального мультиметра. Як каже Телаклаво , при низьких частотах характерний опір може змінюватися; він буде постійним лише вище 100 кГц до 1 МГц. Незважаючи на те, що частота є незалежною, коли це можливо, ви зазвичай вимірюєте свою робочу частоту.

— stevenvh
джерело

Просто зазначимо, що він повинен вимірювати це за частотою, що цікавить, використовуючи спеціальне обладнання. Він не може зробити це омметром.

— Телаклаво

@Telaclavo - очевидно, але я додам це до своєї відповіді.

— stevenvh

Він (в основному) не залежить від частоти ... вище певної частоти, яка може бути від 100 кГц до 1 МГц. Нижче це дуже різниться. google.es/…

— Телаклаво

@Telaclavo - знову ж таки :-). BTW, не соромтесь редагувати мою відповідь, якщо ви вважаєте, що це потребує вдосконалення / коригування / уточнення.

— stevenvh