內部阻抗平衡技術(shù)
1.為什么使用內部阻抗平衡技術(shù)?
脈沖反射儀器發(fā)送的脈沖有一定的寬度，由于儀器的輸出阻抗與電纜波阻抗不匹配，電纜上得到的或者是儀器接收電路感受到的發(fā)送脈沖拖了一個(gè)尾巴，故障點(diǎn)反射脈沖與發(fā)射脈沖重疊，會(huì )造成顯著(zhù)的測量盲區；儀器同時(shí)接收并在顯示器上顯示發(fā)送脈沖與反射脈沖，當故障點(diǎn)距離較遠時(shí)，發(fā)送脈沖的幅值遠大于故障點(diǎn)反射脈沖，如通過(guò)提高放大器增益，來(lái)達到提高故障點(diǎn)反射脈沖幅值的目的，將造成信號放大電路的飽和，出現所謂的“阻塞”現象。
使用內部阻抗平衡技術(shù)的目的在于壓縮甚至消除掉儀器接收（并顯示）的發(fā)送脈沖，從而減少或消除掉測量盲區，并且可以較大限度地增加放大電路增益，提高故障點(diǎn)反射脈沖的幅值，而不會(huì )使放大電路“阻塞”造成脈沖反射波形失真。
2. 內部阻抗平衡技術(shù)
如圖3.11所示，儀器同時(shí)向被測電纜與內部平衡網(wǎng)絡(luò )發(fā)射脈沖，而儀器接收到的信號是被測電纜與內部平衡網(wǎng)絡(luò )上信號的差值，調節內部平衡網(wǎng)絡(luò )參數，使其與電纜的波阻抗一致，則發(fā)送脈沖在電纜與內部平衡網(wǎng)絡(luò )上產(chǎn)生的信號相同，儀器接收到的信號為零，而當反射脈沖到來(lái)時(shí)，內部平衡網(wǎng)絡(luò )上無(wú)信號出現，反射脈沖全部送到儀器接收電路上去。有無(wú)內部平衡作用的儀器測量波形如圖3.12所示。
圖3.11 內部平衡網(wǎng)絡(luò )的作用
a. 無(wú)內部平衡網(wǎng)絡(luò )
b. 有內部平衡網(wǎng)絡(luò )
c.無(wú)內部平衡網(wǎng)絡(luò ),儀器增益過(guò)大
圖3.12 有無(wú)內部平衡網(wǎng)絡(luò )的脈沖反射波形比較
圖3.12.b中的使用內部平衡網(wǎng)絡(luò )的脈沖反射波形是從波形上消除了發(fā)送脈沖后，提高儀器增益測得的。而從圖3.10.a看出，當發(fā)送脈沖在波形上同時(shí)出現時(shí)，因發(fā)送脈沖幅值遠大于故障點(diǎn)反射脈沖，如提高儀器放大增益，來(lái)達到提高故障點(diǎn)反射脈沖幅值的目的，將導致儀器輸入信號過(guò)大，造成信號放大電路飽和，出現所謂的“阻塞”現象，波形如圖3.10.c所示。
為了簡(jiǎn)化操作，實(shí)際的低壓脈沖反射儀器往往采用固定的平衡網(wǎng)絡(luò )，而不是由操作人員調節。
儀器采用內部平衡技術(shù)壓縮顯示波形的發(fā)送脈沖后，利用波形比較法，可很方便地測出電纜出頭故障。首先測得一完好電纜芯線(xiàn)的脈沖反射波形，儲存起來(lái)，然后再測量故障芯線(xiàn)，把先后兩次測量波形比較，在波形起始處，二者有明顯的差別，說(shuō)明是電纜出頭故障。圖3.13給出了一電纜頭附近處有短路故障的線(xiàn)芯與完好線(xiàn)芯的波形比較。
圖3.13 利用波形比較法測量電纜出頭故障
客服1