第 22讲 用万用表测试电缆线路
用直流电桥测试线路障碍
8.3 用万用表测试电缆线路
采用万用表测试电缆线路并判断线路故障早在 50
年代就开始应用。早期使用指针式万用表,近年来更
多使用数字万用表。数字万用表一般可测量交 /直流
电压、电流和电阻(部分产品还具有测量电容、测试
晶体管及其他功能)等。
本节主要介绍 利用数字万用表测试电缆线路的环
阻和屏蔽层连通电阻 。
1.将被测电缆芯线的始端与机房断开,在被测电缆的未
端将两根芯线短路,如下图。
图 8— 1 万用表测芯线环阻
8.3.1 环路电阻的测试
2,根据电缆程式和长度将数字式万用表的挡位量程选
择钮转向, Ω,量程范围的适当挡位 。
3,按下开关按钮, 把表笔分别插入 COM表笔插孔和 V/
Ω / Hz或 V/ Ω 表笔插孔, 并接至被测电缆芯线上 。
4,读取液晶显示屏的数值, 如在显示屏左侧出现, 1”,
说明所测的数值超过现有量程, 量程开关应向高位拨
一挡, 反复调测直至出现较精确的数值 。 万用表上测
得的读数就是导线的环阻值 。 如果测量当中出现负值,
这可能是线路上有电源存在, 应及时查清情况, 否则
将造成误差 。
8.3.1 环路电阻的测试
1.全塑电缆屏蔽层应进行全程连通测试,测试方法如下图。
8.3.2 电缆屏蔽层连通电阻测试
2,全塑电缆屏蔽层连通电阻测试步骤,
先要在被测电缆末端将一根屏蔽线牢固地卡接
在电缆屏蔽层, 选一对良好芯线, 将其末端 A,B线
短路, 并与电缆屏蔽线连通 。
打开万用表开关, 万用表连线插接正确, 万用
表量程开关拨到电阻量程范围, 选择适当的测试档,
准确读取读数 。
2,全塑电缆屏蔽层连通电阻测试步骤
( 1)测试线对环路电阻( RAB)。
( 2)测试 A线与电缆屏蔽层的环路电阻( RAE)。
( 3)测试 B线与电缆屏蔽层的环路电阻( RBE)。
用以下公式来计算出电缆每公里屏蔽层连通
电阻,
L— 被测电缆长度( km)。
)/(
2
km
L
RRR
R ABBEAE ?
??
?屏
2,全塑电缆屏蔽层连通电阻测试步骤
8.4.1 电桥电路基本原理
8.4.2 QJ45型电桥介绍
8.4.3 利用 QJ45型电桥测试电缆线路
8.4 用直流电桥测试线路障碍
电桥电路基本形式如图 8— 3。
图 8— 3 电桥电路基本形式
若电桥电路平衡,则流经电
阻 R上的电流为零。电桥平衡
的条件为相邻桥臂上的电阻
的比值相等(或相对臂上的
电阻值的乘积相等)。根据
这一特点,当电桥平衡时,
若桥臂上四个电阻值已知三
个,可求得第四个。
8.4.1 电桥电路基本原理
图 8— 4 直流电桥
直流电桥就是根据电桥平
衡的原理制成的。
如图 8— 4,在直流电桥中,
为了测试未知电阻,将图 8— 3
中电阻 D换成待测电阻 X;为了
调节电桥的平衡,将图 8— 3中
电阻 C换成可调电阻 Rx;为了
观测电桥是否平衡,将图 8— 3
中电阻 R换成检流计。当电桥
调试平衡后则,
XR
B
A
X ?
8.4.1 电桥电路基本原理
1.面板排列
8.4.2 QJ45型电桥介绍
2.面板按钮介绍
X1和 X2端子,连接被测电阻和导线 。
B± 端子,外接电源或蜂鸣器 。
G端子,外接指示器或监听耳机 。
地端子,连接地线或电缆屏蔽层 。
R端子,比较臂引出端子 。
断接开关:, 接入, 和, 断开, 脉冲电流测量法 。
电键,量程变换电键 。 倒向 R可测量回路电阻;倒向 M谓
之可变比率臂测量法;直立于 V谓之固定比率臂测量法 。
8.4.2 QJ45型电桥介绍
比率臂旋钮,可使用倍率盘来变换比例值, 选择是否恰
当, 对测量结果的准确性起决定作用 。
比较臂旋钮,也谓之标准电阻盘, 由 4个可变电阻器组成
的, 分为个, 十, 百, 千 。
检流计,表针应正确地指在 0位, 其左右刻有分度, 以表
示偏差灵敏度小于 1uA/分度 。
分流按钮,检流计分流系数按钮,为了提高测量准确度
并减小电流对表的冲击,分为粗调钮,中调钮,细调钮,
测量时依此顺序按调,不得任意颠倒。
8.4.2 QJ45型电桥介绍
1.环路电阻测量法
2.不平衡电阻的测量
3.地气障碍点测定
4.混线障碍点的测定
5.三次测量法
8.4.3 利用 QJ45型电桥测试电缆线路
( 1) 测量原理如图。
A/ B:比率臂指示值;
R:比较臂指示值;
X:环路电阻的阻值,
R
B
A
X ?
1.环路电阻测量法
( 1)测量原理
( 2)测量步骤
被测电缆芯线始端接在仪器的 X1和 X2接线端子
上, 末端混线 。 断接开关扳向, 接入,, 电键扳向 R,
调整检流计, 使指针指零 。 约估被测环阻值范围, 按
约估数调节比率臂的指示值, 顺序按下 G钮 ( 0.01、
0.1,1), 再调节比较臂旋钮, 使检流计指针在零线
上无偏转, 此时测量的结果可按上式计算 。
在测量阻值大于 104Ω 时,若发现检流计指针偏
转不显著,可在仪器 G接线端子上外接高灵敏指示仪
表。此时已自动断开内接检流计线路。
1.环路电阻测量法
( 2)测量步骤
2.不平衡电阻的测量
( 1)测量原理
如下图, 仪器的比率臂调节在 1/ 1处 。 电键扳向
V的位置, 电桥取得平衡时的比较臂读数, 即为导线
的不平衡电阻值 △ R。
ba RRR ???
2.不平衡电阻的测量
( 1)测量原理
若被测导线的电阻值较低,其不平衡电阻值较小,
有可能使仪器的比较臂读数仅一位或无法平衡,则应该
采用检流计指针分度偏读法来增加比较臂可读位数。
由于电桥平衡条件时必须满足 Ra>Rb,所以若发现
电桥不能取得平衡时, 可将 X1和 X2接线端互换 。 采用此
方法时, 不适宜用大地作为辅助线, 因接地时会产生极
化电流和带来其它杂散电流使测量造成困难 。
2.不平衡电阻的测量
( 2)测量方法
3.地气障碍点测定
( 1)测量原理图
① 在电缆的末端,把被测的好线与坏线各一根互相连接起来。
②测试端,将好线接在 Xl端子上,坏线接在 X2端子上。
③地端子连接电缆屏蔽层,如图所示。
④先用测量环路电阻法,量出环路电阻值 Rab。
⑤将量程变换倒向, V”。
⑥选择比率盘的比值,再调节变阻盘,使电桥平衡。
计算方法为,
Rab— 环路电阻(欧);
Rx— 由 X2端子到障碍点的电阻;
A— 比率盘上的定指数;
R— 变阻盘的测定数; 1?
?
?
A
ARR
R abX
3.地气障碍点测定
( 2)测量步骤
当芯线的直径一样时,令 L为电缆长度,为测试端到
障碍点的距离,则有,
::
2
ab
xx
R
L L R?
2 2 ( )
( 1 )
ab
x
a b a b
L R x L R A R
L
R R A
?
??
?
3.地气障碍点测定
( 3)电缆长度计算
4.混线障碍点测定
混线障碍的测试图如下图,其测试原理和操作步
骤基本上与地气测定方法一样,计算也完全使用同样
的公式。所不同之处是,X2端子连接混线中的一条,
地端子连接混线的另一条。
4.混线障碍点测定
图 8— 10 三次测量法
5,三次测量法
( 1)测量原理图
32
21
a
b
A
X R R
AB
A
X R R
AB
?
?
?
?
?
?
()
()
Xa,故障点至电缆起始端间
的电阻值;
Xb,故障点至电缆远端间的
电阻值;
R1,图 8— 10( 1)中测量时
的比较臂指示数;
R2,图 8— 10( 2)中测量时
的比较臂指示数;
R3,图 8— 10( 3)中测量时
的比较臂指示数;
5,三次测量法
( 2)测量结果计算
32
21
1
10
1
10
a
b
X R R
X R R
?
?
?
?
()
()
32
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1
5
1
5
a
b
X R R
X R R
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?
?
?
()
()
如果比率臂的比数为 1/9时,则,
如果比率臂的比数为 1/4时,
5,三次测量法
( 2)测量结果计算
?利用万用表进行环路电阻的测试
?利用万用表进行电缆屏蔽层连通电阻测试
?电桥电路基本原理
? QJ45型电桥介绍
? 利用 QJ45型电桥测试电缆线路
本讲小结
? 简述利用万用表测试环路电阻的方法
? 简述利用万用表测试屏蔽层连通电阻的方法
?简述利用电桥测量环路电阻方法
? 简述利用电桥测量地气、混线障碍方法
习题
用直流电桥测试线路障碍
8.3 用万用表测试电缆线路
采用万用表测试电缆线路并判断线路故障早在 50
年代就开始应用。早期使用指针式万用表,近年来更
多使用数字万用表。数字万用表一般可测量交 /直流
电压、电流和电阻(部分产品还具有测量电容、测试
晶体管及其他功能)等。
本节主要介绍 利用数字万用表测试电缆线路的环
阻和屏蔽层连通电阻 。
1.将被测电缆芯线的始端与机房断开,在被测电缆的未
端将两根芯线短路,如下图。
图 8— 1 万用表测芯线环阻
8.3.1 环路电阻的测试
2,根据电缆程式和长度将数字式万用表的挡位量程选
择钮转向, Ω,量程范围的适当挡位 。
3,按下开关按钮, 把表笔分别插入 COM表笔插孔和 V/
Ω / Hz或 V/ Ω 表笔插孔, 并接至被测电缆芯线上 。
4,读取液晶显示屏的数值, 如在显示屏左侧出现, 1”,
说明所测的数值超过现有量程, 量程开关应向高位拨
一挡, 反复调测直至出现较精确的数值 。 万用表上测
得的读数就是导线的环阻值 。 如果测量当中出现负值,
这可能是线路上有电源存在, 应及时查清情况, 否则
将造成误差 。
8.3.1 环路电阻的测试
1.全塑电缆屏蔽层应进行全程连通测试,测试方法如下图。
8.3.2 电缆屏蔽层连通电阻测试
2,全塑电缆屏蔽层连通电阻测试步骤,
先要在被测电缆末端将一根屏蔽线牢固地卡接
在电缆屏蔽层, 选一对良好芯线, 将其末端 A,B线
短路, 并与电缆屏蔽线连通 。
打开万用表开关, 万用表连线插接正确, 万用
表量程开关拨到电阻量程范围, 选择适当的测试档,
准确读取读数 。
2,全塑电缆屏蔽层连通电阻测试步骤
( 1)测试线对环路电阻( RAB)。
( 2)测试 A线与电缆屏蔽层的环路电阻( RAE)。
( 3)测试 B线与电缆屏蔽层的环路电阻( RBE)。
用以下公式来计算出电缆每公里屏蔽层连通
电阻,
L— 被测电缆长度( km)。
)/(
2
km
L
RRR
R ABBEAE ?
??
?屏
2,全塑电缆屏蔽层连通电阻测试步骤
8.4.1 电桥电路基本原理
8.4.2 QJ45型电桥介绍
8.4.3 利用 QJ45型电桥测试电缆线路
8.4 用直流电桥测试线路障碍
电桥电路基本形式如图 8— 3。
图 8— 3 电桥电路基本形式
若电桥电路平衡,则流经电
阻 R上的电流为零。电桥平衡
的条件为相邻桥臂上的电阻
的比值相等(或相对臂上的
电阻值的乘积相等)。根据
这一特点,当电桥平衡时,
若桥臂上四个电阻值已知三
个,可求得第四个。
8.4.1 电桥电路基本原理
图 8— 4 直流电桥
直流电桥就是根据电桥平
衡的原理制成的。
如图 8— 4,在直流电桥中,
为了测试未知电阻,将图 8— 3
中电阻 D换成待测电阻 X;为了
调节电桥的平衡,将图 8— 3中
电阻 C换成可调电阻 Rx;为了
观测电桥是否平衡,将图 8— 3
中电阻 R换成检流计。当电桥
调试平衡后则,
XR
B
A
X ?
8.4.1 电桥电路基本原理
1.面板排列
8.4.2 QJ45型电桥介绍
2.面板按钮介绍
X1和 X2端子,连接被测电阻和导线 。
B± 端子,外接电源或蜂鸣器 。
G端子,外接指示器或监听耳机 。
地端子,连接地线或电缆屏蔽层 。
R端子,比较臂引出端子 。
断接开关:, 接入, 和, 断开, 脉冲电流测量法 。
电键,量程变换电键 。 倒向 R可测量回路电阻;倒向 M谓
之可变比率臂测量法;直立于 V谓之固定比率臂测量法 。
8.4.2 QJ45型电桥介绍
比率臂旋钮,可使用倍率盘来变换比例值, 选择是否恰
当, 对测量结果的准确性起决定作用 。
比较臂旋钮,也谓之标准电阻盘, 由 4个可变电阻器组成
的, 分为个, 十, 百, 千 。
检流计,表针应正确地指在 0位, 其左右刻有分度, 以表
示偏差灵敏度小于 1uA/分度 。
分流按钮,检流计分流系数按钮,为了提高测量准确度
并减小电流对表的冲击,分为粗调钮,中调钮,细调钮,
测量时依此顺序按调,不得任意颠倒。
8.4.2 QJ45型电桥介绍
1.环路电阻测量法
2.不平衡电阻的测量
3.地气障碍点测定
4.混线障碍点的测定
5.三次测量法
8.4.3 利用 QJ45型电桥测试电缆线路
( 1) 测量原理如图。
A/ B:比率臂指示值;
R:比较臂指示值;
X:环路电阻的阻值,
R
B
A
X ?
1.环路电阻测量法
( 1)测量原理
( 2)测量步骤
被测电缆芯线始端接在仪器的 X1和 X2接线端子
上, 末端混线 。 断接开关扳向, 接入,, 电键扳向 R,
调整检流计, 使指针指零 。 约估被测环阻值范围, 按
约估数调节比率臂的指示值, 顺序按下 G钮 ( 0.01、
0.1,1), 再调节比较臂旋钮, 使检流计指针在零线
上无偏转, 此时测量的结果可按上式计算 。
在测量阻值大于 104Ω 时,若发现检流计指针偏
转不显著,可在仪器 G接线端子上外接高灵敏指示仪
表。此时已自动断开内接检流计线路。
1.环路电阻测量法
( 2)测量步骤
2.不平衡电阻的测量
( 1)测量原理
如下图, 仪器的比率臂调节在 1/ 1处 。 电键扳向
V的位置, 电桥取得平衡时的比较臂读数, 即为导线
的不平衡电阻值 △ R。
ba RRR ???
2.不平衡电阻的测量
( 1)测量原理
若被测导线的电阻值较低,其不平衡电阻值较小,
有可能使仪器的比较臂读数仅一位或无法平衡,则应该
采用检流计指针分度偏读法来增加比较臂可读位数。
由于电桥平衡条件时必须满足 Ra>Rb,所以若发现
电桥不能取得平衡时, 可将 X1和 X2接线端互换 。 采用此
方法时, 不适宜用大地作为辅助线, 因接地时会产生极
化电流和带来其它杂散电流使测量造成困难 。
2.不平衡电阻的测量
( 2)测量方法
3.地气障碍点测定
( 1)测量原理图
① 在电缆的末端,把被测的好线与坏线各一根互相连接起来。
②测试端,将好线接在 Xl端子上,坏线接在 X2端子上。
③地端子连接电缆屏蔽层,如图所示。
④先用测量环路电阻法,量出环路电阻值 Rab。
⑤将量程变换倒向, V”。
⑥选择比率盘的比值,再调节变阻盘,使电桥平衡。
计算方法为,
Rab— 环路电阻(欧);
Rx— 由 X2端子到障碍点的电阻;
A— 比率盘上的定指数;
R— 变阻盘的测定数; 1?
?
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A
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3.地气障碍点测定
( 2)测量步骤
当芯线的直径一样时,令 L为电缆长度,为测试端到
障碍点的距离,则有,
::
2
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2 2 ( )
( 1 )
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x
a b a b
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3.地气障碍点测定
( 3)电缆长度计算
4.混线障碍点测定
混线障碍的测试图如下图,其测试原理和操作步
骤基本上与地气测定方法一样,计算也完全使用同样
的公式。所不同之处是,X2端子连接混线中的一条,
地端子连接混线的另一条。
4.混线障碍点测定
图 8— 10 三次测量法
5,三次测量法
( 1)测量原理图
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Xa,故障点至电缆起始端间
的电阻值;
Xb,故障点至电缆远端间的
电阻值;
R1,图 8— 10( 1)中测量时
的比较臂指示数;
R2,图 8— 10( 2)中测量时
的比较臂指示数;
R3,图 8— 10( 3)中测量时
的比较臂指示数;
5,三次测量法
( 2)测量结果计算
32
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如果比率臂的比数为 1/9时,则,
如果比率臂的比数为 1/4时,
5,三次测量法
( 2)测量结果计算
?利用万用表进行环路电阻的测试
?利用万用表进行电缆屏蔽层连通电阻测试
?电桥电路基本原理
? QJ45型电桥介绍
? 利用 QJ45型电桥测试电缆线路
本讲小结
? 简述利用万用表测试环路电阻的方法
? 简述利用万用表测试屏蔽层连通电阻的方法
?简述利用电桥测量环路电阻方法
? 简述利用电桥测量地气、混线障碍方法
习题