haker_fox 61 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба Добрый день, господа! Сразу скажу, что в данной теме я полный ноль. То, что изучал на ТОЭ давно в Университете сильно забылось, и сейчас с трудом поддаётся восстановлению в памяти. Возможно, я буду путаться в терминах, либо неправильно их использовать. Прошу принять это во внимание и поправлять) Итак. На работе мне достался лохматый проект десятилетней давности, разработчики которого уже уволились. Проект представляет из себя измеритель активного сопротивления (чистого R от 20 до 2000 Ом), подключенного заранее неизвестным типом кабеля. Может быть даже банальным ВВГ. Длина кабеля до 500 м. Измеритель многоканальлный и внутри кроме источника тока 100 мА содержит мультиплексоры, которые поочерёдно подключают этот источник и АЦП к нужной паре проводов в кабеле. Естественно, там возникают какие-то переходные процесс: затухающие колебания, прежде чем ток установится и что-то можно будет измерить. Период коммутации около 10 мкс, т.к. на каждый подключенный R даётся это время для измерения. И вот задача: как смоделировать такой кабель натурно, используя секции RLC? Насколько я понял из чтения тем на этом форуме, достаточно 5 - 10 секций, содержащих резистор, катушку и конденсатор на землю. Вся проблема в том, что я не могу найти готовых и чётких формул для перевода. Везде встречаются диффуры в частных производных и т.п. высшая математика, вспоминать которую сейчас совсем не хочется. А результа нужен для проверки, что измеритель будет уверенно или не будет измерять сопротивления на длинном кабеле... собственно говоря, это всё. Если потребуются дополнения, то предоставлю их. Хотя, вроде как их и нет. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
dimka76 63 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба 27 minutes ago, haker_fox said: Везде встречаются диффуры в частных производных и т.п. высшая математика, вспоминать которую сейчас совсем не хочется. А результа нужен для проверки, что измеритель будет уверенно или не будет измерять сопротивления на длинном кабеле Тогда купить 500 метров кабеля и провести натурные измерения. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Arlleex 183 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба Не думаю, что 500 метровый кабель можно заменить эталоном из RLC-звеньев... Как никак, это уже длинная линия, соответственно, со своими эффектами. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
haker_fox 61 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба 23 minutes ago, dimka76 said: Тогда купить 500 метров кабеля и провести натурные измерения. Этот вариант я предложил сразу, учитывая богаж своих знаний. Тем не менее, пока требуется именно моделирование звеньями... 10 minutes ago, Arlleex said: Не думаю, что 500 метровый кабель можно заменить эталоном из RLC-звеньев... Как я понял, это стандартный метод. Естественно, он уступает модели длинной линии в SPICE или реальному кабелю, тем не менее... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
byRAM 24 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба Только что, haker_fox сказал: Как я понял, это стандартный метод. Это эквивалентная схема для студентов. У кабеля есть и другие характеристики, которые она не учитывает. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Arlleex 183 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба 14 минут назад, haker_fox сказал: Как я понял, это стандартный метод. Естественно, он уступает модели длинной линии в SPICE или реальному кабелю, тем не менее... Длинную линию для удобства математических расчетов представляют вот такой бесконечной цепочкой Т.е. рассматривают кабель как набор бесконечно малых RLC-отрезков. Просто анализировать удобно. Но просто взять и реальный 500 метровый кабель заменить 10-20 такими RLC-кусочками, ИМХО, не корректно. Пусть люди опытные поправят, если ошибаюсь Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
dimka76 63 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба 36 minutes ago, haker_fox said: Как я понял, это стандартный метод. Естественно, он уступает модели длинной линии в SPICE или реальному кабелю, тем не менее... Для этого вам надо знать погонную емкость и погонную индуктивность кабеля. Но сомнительно, что такие параметры будут приводиться для кабеля ВВГ. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Leka 1 12 января, 2022 Опубликовано 12 января, 2022 · Жалоба 44 minutes ago, haker_fox said: Как я понял, это стандартный метод. Естественно, он уступает модели длинной линии в SPICE или реальному кабелю, тем не менее... Модель длинной линии в SPICE - приближенная, правильно работает только при стандартном подключении с заземлением на обоих концах длинной линии. Если один конец не заземлять - показывает чушь. Пример. Коаксиал, заземленный только на одной стороне, в SPICE неправильно будет моделироваться. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
haker_fox 61 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба 7 hours ago, dimka76 said: Но сомнительно, что такие параметры будут приводиться для кабеля ВВГ. Пока и ладно. Мне бы ответить на вопрос: возможна ли такая аппроксимация с конечным количество звеньев (до 10) с использованием реальной схемы или нет. И если да, то как пересчитать компоненты звена, зная данные для кабеля. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 220 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба Рассматривайте худший случай — просто индуктивность одиночного провода 1 км и требуемые время и напряжение для получения указанного тока. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
haker_fox 61 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба 2 hours ago, Plain said: Рассматривайте худший случай — просто индуктивность одиночного провода 1 км и требуемые время и напряжение для получения указанного тока. Спасибо, уважаемый @Plain. Могу задать уточняющий вопрос: почему наихудшим случаем будет только индуктивность? Т.е. ёмкость и активное сопротивление не играют такой роли в переходном процессе? Спасибо) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
vladec 12 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба 8 минут назад, haker_fox сказал: почему наихудшим случаем будет только индуктивность? Потому, как при такой длине провода она будет на уровне единиц милигенри Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 220 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба 55 минут назад, haker_fox сказал: почему наихудшим случаем будет только индуктивность? Вы сами сказали, что кабель неизвестен. Ну возьмите тогда ТРП (полиэтиленовую телефонную "лапшу"), хуже такого вряд ли можно что-то придумать. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
LMA 1 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба 7 hours ago, haker_fox said: Пока и ладно. Мне бы ответить на вопрос: возможна ли такая аппроксимация с конечным количество звеньев (до 10) с использованием реальной схемы или нет. И если да, то как пересчитать компоненты звена, зная данные для кабеля. Возможно, попробуйте сначала 5 звеньев, потом 10. Если результат не сильно изменится, то верить можно. Погонные емкость и индуктивность можно найти зная характеристическое сопротивление и фазовую скорость: L=W/v C=1/(W*v) Пусть, например, у нас есть 50-Омный коаксиальный кабель с фторопластовым диэлектриком. Чтобы найти фазовую скорость во фторопласте нужно скорость света в вакууме умножить на 0.707. Итого, получим L=50/(3e8*0.707)=236 нГн/м, C=1/(50*3e8*0.707)=94 пФ/м. С погонным сопротивлением чуть сложнее, но, может, можно ограничиться сопротивлением на постоянном токе для начала? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Leka 1 13 января, 2022 Опубликовано 13 января, 2022 · Жалоба 3 hours ago, haker_fox said: наихудшим случаем будет ~500м кабеля с волновым ~200 Ом и суммарным активным ~20 Ом или ~2000 Ом, в этом случае переходные процессы не успеют закончиться за 10мкс. Те худший случай в смысле длительности переходных процессов (относительно суммарной задержки) - когда суммарное активное сильно отличается от волнового. Сколько звеньев достаточно для натурного эксперимента - можно увидеть из моделирования. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться