Определение параметров линии связи. Определение структуры и параметров схемы для измерения частотных характеристик усилителя. Измерение мощности и коэффициента полезного действия передатчика на высоких частотах

ЗАДАЧА № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЛИНИИ СВЯЗИ

Между железнодорожными станциями А и В, расположенными одна от другой на расстоянии l₁, км, проложена кабельная линия связи (с медными жилами сечением 1 мм²), которая имеет вставку кабеля с медными жилами сечением 1,5 мм² и протяженностью l₂, км.

Измерения производились в сырую погоду при температуре t₁. В результате измерений получены следующие данные: сопротивление шлейфа R_изм,сопротивление асимметрии R_a и сопротивление изоляции R¹_из.

Средняя величина сопротивления изоляции каждой из жил кабеля по отношению к земле, измеренная при разных полярностях включения питающего источника (+ и -), была получена соответственно R'_{из - 1} и R'_{из - 2}. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные

Требуется:

1.   Составить схемы измерений с учетом места проведения измерения в линейно-аппаратном зале (ЛАЗ).

2.   Определить приведенную длину измеряемой цепи.

3.   Определить поправочный коэффициент на пониженную изоляцию цепи.

4.   Вычислить действительное сопротивление шлейфа R_ш.

5.   Определить действительное сопротивление жил цепи на 1 км длины с учетом асимметрии R_а.

6.   Привести действительное сопротивление жил цепи на 1 км к температуре +20 °C.

7.   Вычислить действительное сопротивление изоляции R_из между жилами всей цепи, учитывая поправочный коэффициент.

8.   Определить сопротивление изоляции на 1 км цепи R_из км .

9.   Вычислить измеренное сопротивление изоляции каждой жилы цепи по отношению к земле R_изм-1(R_изм-2).

10.   Сравнить полученные результаты измерений и вычислений с нормами и сделать соответствующие выводы об удовлетворительном, или неудовлетворительном состоянии кабельной линии связи.

Решение

Постоянным током цепи измеряют:

1.  сопротивление изоляции между проводами и сопротивление изоляции каждого провода по отношению к земле;

2.  сопротивление проводов цепи;

3.  омическую асимметрию проводов.

Проверяемую кабельную линию на обоих концах отключают от нагрузки, т.е. ставят на изоляцию. Измерения постоянным током производят прибором ПКП-3 или ПКП-4, также иным прибором, к примеру, мегомметром.

Измерения на каждом участке производят в обе стороны и в конечном итоге пользуются среднеарифметическими данными.

Для измерения сопротивления изоляции между жилами кабеля на станции, где производят измерения, измерительный прибор подключают к гнездам B и C, на противоположной станции измеряемую цепь ставят на изоляцию (рисунок 1). Для измерения же сопротивления изоляции каждой жилы кабеля по отношению к земле включают измерительный прибор между измеряемым проводом и землей, цепь на противоположном конце при этом оставляют на изоляции (рисунок 2).

При измерении омического сопротивления жил кабеля на измеряющей станции прибор подключают к линейным гнездам B и C, противоположный конец линии замыкают накоротко и измеряют сопротивление «шлейфа» проводов (рисунок 3).

При измерении омической асимметрии жил кабеля постоянному току подключают прибор к линейным гнездам В и С; противоположный же конец линии при этом замыкают накоротко и заземляют (рисунок 4).

Полученные таким образом результаты измерений сопротивления жил кабеля и сопротивлений изоляции кабельной цепи не позволяют прямо сделать заключение о её электрическом состоянии. Причины этого следующие: неоднородность цепи на измеряемом участке, наличие кабельных вставок или вставок из проводов другого диаметра; влияние влажности, понижающей изоляцию линейных жил по отношению к земле и друг к другу, и влияние окружающей температуры.

1. На рисунках 1-4 приведём схемы измерений с учётом места проведения измерений в линейно-аппаратном зале.

Рисунок 1 – Схема измерения сопротивления изоляции между проводами

Рисунок 2 – Схема измерения сопротивления изоляции каждого провода

Рисунок 3 – Схема измерения омического сопротивления проводов

Рисунок 4 – Схема измерения омической асимметрии проводов

2. Для того, чтобы можно было сопоставить полученные результаты электрических измерений проводов с величинами, указанными в нормах, необходимо произвести предварительную обработку результатов измерений и получить действительные величины омического сопротивления и сопротивления изоляции жил на 1 км длины при определенной температуре (обычно при t = +20 °С).

И, так как измеряемая кабельная цепь у нас неоднородна, т.е. имеет вставку кабеля с жилами другого диаметра, то перед обработкой измерений нужно определить длину измеряемого участка, приведенную к преобладающему диаметру жил кабеля на данном участке по следующей формуле:

                                                                       (1)

где l₁, l₂, l₃ – длины участков цепи, соответственно, км;

r₁, r₂, r₃ – километрическое сопротивление жил участков кабельной цепи, соответственно, Ом/км.

Километрическое сопротивление жил участка определим из таблицы 2.

Таблица 2 – Нормы сопротивления r на 1 км провода