TDR time domain reflectometer - #40 edu elektroda.pl

Co mogę powiedzieć? A no że też robiłem takie badania takim oscyloskopem, ale z innym źródłem sygnałów.
Generator lawinowy

Kiedyś robiłem takie badanie w lini 4x1xYAKY240mm² 120mb ułożone w arocie. Szkoda że nie zrobiłem zdjęć. Fajnie było widać że przewody są przemieszane, nie układały się ładnie równolegle.

Wow. Imponujące jak na taki przyrząd. Czy możesz zmierzyć czas narastania emitowanego impulsu prostokątnego?
Fajna aplikacja, fajny film demonstracyjny.

Generatory o stromych zboczach są faktycznie lepsze do takich prób,
można wykorzystać szybkie inwertery np. 74AC04 / 74AC14.
Spróbowałem wykorzystać to co było "na pokładzie" oscyloskopu OWON HDS2102S czyli wbudowany generator.

Co do parametrów generatora w OWON postaram się go pozyskać ponownie i zbadać temat,
nie spodziewam się rewelacji... ale materiał dało się przygotować.

OWON wykorzystałem do prezentacji "na żywo" (wygodniej niż na Rigol, gdyż OWON jest mały),
ale do zrzutów ekranu wykorzystałem Rigol + generator z OWONa, gdyż w Rigol zapisuję zrzuty na pendrive w dowolnej ilości a w OWON są do dyspozycji 4 zrzuty...

TechEkspert wrote:

Generatory o stromych zboczach są faktycznie lepsze do takich prób,
można wykorzystać szybkie inwertery np. 74AC04 / 74AC14.

To oczywiste, dlatego pytam o wbudowany generator HANTEKa - rezultat jest zaskakująco użyteczny. W kategorii budżetowych rozwiązań bardzo imponujące.

Nie wiem czy widziałeś to:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=20142574#20142574
Idealne na szybkie zbocza 112 kV/us to coś czego 74AC nie osiągnie

Czytałem o generatorze gdzie tranzystor ulega przebiciu, trochę mnie odstrasza 200V ale jest to ciekawe i gdy znajdę czas zrobię w tym zakresie próby.

TechEkspert wrote:

Czytałem o generatorze gdzie tranzystor ulega przebiciu, trochę mnie odstrasza 200V ale jest to ciekawe i gdy znajdę czas zrobię w tym zakresie próby.

Można zrobić na tranzystorze RF na 15 V, pewnie go przebije przy 30 V.
Niestety podatność na przebicie lawinowe jest słabo udokumentowana i niektóre modele działają dobrze, inne prawie wcale.

Sprawdziłem dostępne tranzystory RF, mają napięcia CE nawet 10-15V, w połączeniu z przetwornicą DC/DC 30V można by nawet zrobić wersję bateryjną.

Jest fajny generator impulsów na 2N2369



Idealne do TDR
Jak ktoś będzie zainteresowany mam do tego płytki ... schematy itd ...

Zainteresuję się tymi generatorami.

Zastanawiam się czy dałoby się zrobić mały i tani zasilany bateryjnie TDR z wyświetlaczem lokalizującym zwarcie/przerwę/długość przewodu.

Mikrokontroler z PLL i licznikiem 16/32b taktowanym z tego PLL?
Generator wysyłający impuls w linię.
Być może osobne wyjścia 50/75/100/300Ω ew. rekonfigurowane?

Oraz najtrudniejsze... detektor odbicia przy zwarciu i otwartej linii, który da sygnał do mikrokontrolera,
jaki układ zastosować do takiego detektora?

Czy jest realne zrobienie takiego taniego TDR?

Tanio chyba będzie ciężko
Potrzebny jest na pewno szybki przetwornik ADC i tak samo szybki układ akwizycji danych. Jesli chcemy coś zobaczyć
Można też kombinować prościej z szybkim detektorem.

Tak czy inaczej czy to ma sens ... ?

TechEkspert wrote:

Czy jest realne zrobienie takiego taniego TDR?

Tak.
ALE:
- Prosty układ detekcji odbicia działa dobrze tylko dla ładnych kabli o stabilnej impedancji i zwartych/rozwartych. Jeśli np zepsuty jest "delikatniej" to to jest o wiele słabiej widoczne.
- Realne przewody w budynkach często mają naturalne nieciągłości impedancji (np cross panel) a przewody np sieciowe w ogóle mają impedancje jaka im się danego dnia urodzi i detekcja czegokolwiek jest trudna.
- Tłumienność przewodów o nie-kontrolowanej impedancji jest spora, trzeba silnych impulsów.

Tak czy inaczej, zabawa przednia.

Wszystkie zgięcia rozejścia itd będą coś generować

Więc potrzebny po postu oscyloskop
Nie musi być dużej rozdzielczości bitowej ważne aby był w miarę szybki do bidy 100 MS/s wystarczy
Dziś przetwornik 100MS/s to żadne cuda ciut lepszy chinski oscyloskop posiada
Więc nie wiem czy jest sie z czym kopać a nie wystarczy po prostu dobry gen pulsu plus oscyloskop jakiś podręczny poręczny
A tak to po prostu budujecie oscy

Dzięki,
rzeczywiście jeżeli tam miałby być ADC to już się robi DSO... a prosty układ detekcji impulsu może zawodzić i wprowadzać w błąd.

Na YT w komentarzach pojawiło się pytanie o TDR do linii zasilających AC ale nie wiem co polecić, być może chodzi o pracę pod napięciem (o ile takie w ogóle występują). https://www.youtube.com/watch?v=VsyJkumVdAI

Dla prostych (laboratoryjnych) przypadków mogą zadziałać proste rozwiązania na arduino:

TechEkspert wrote:

Na YT w komentarzach pojawiło się pytanie o TDR do linii zasilających AC ale nie wiem co polecić, być może chodzi o pracę pod napięciem (o ile takie w ogóle występują).

Oczywiście, że występują
https://www.rjmcompany.com/cable-pipe-locators/cable_fault_locators.htm
https://pl.megger.com/przenosny-jednokanalowy-reflektometr-tdr-tdr500/3
https://camlingroup.com/energy-kelvatek/fault...t/fault-management/tdr-based-lv-fault-locator

Tylko wszystkie mają ten sam problem - kabel 230 VAC to nie linia transmisyjna. Impedancja nominalna nie istnieje, ta co jest nie jest stabilna ani w czasie ani wzdłuż kabla (tu mokro, tam sucho). Połączenia kabli mają przenieść 400 A a nie zachować impedancję. I tak dalej.
Ogólnie, bez skomplikowanego algorytmu interpretującego falę odbitą jest trudno uzyskać sensowne wyniki.

Ale dla skrętki w domu można coś zbudować. W domu poszedłbym drogą przystawki do oscyloskopu, tak chyba wygodniej.

TechEkspert wrote:

Dla prostych (laboratoryjnych) przypadków mogą zadziałać proste rozwiązania na arduino:

"dokładność 1 mm" WOW. Jakieś 4.5 ps dokładności pomiaru czasu pan deklaruje. Nie żeby to nie było możliwe - to się da zrobić, ale wydaje mi się, że autor pomylił rozdzielczość z dokładnością.

Po za tym jak się w tym wprowadza współczynnik skrócenia ? (pokazujący szybkość propagacji fali ?)

Dobry i sensowny TDR to nie jest proste urządzenie a to wyżej to wskaźnik a nie coś sensownego.
Jesli będzie to nawet generator impulsu plus oscyloskop musi być to oprogramowane aby właśnie wiedzieć co mierzymy

I mieć zdolność interpretacji tego co obserwujemy

Zobaczcie jak działają np TDRy do optyki tam jest ściśle określone co mierzymy.

A nawet takiemy Meggerowi
trzeba podac co mierzymy cytuję
Cztery impedancje wyjściowe (25, 50, 75 i 100 Ω) oraz współczynnik prędkości od 0,2 do 0,99 spełniają wymagania wszystkich testów.

Bo urządzenie samo tego raczej nie rozkmini ...

max-bit wrote:

A nawet takiemy Meggerowi
trzeba podac co mierzymy cytuję
Cztery impedancje wyjściowe (25, 50, 75 i 100 Ω) oraz współczynnik prędkości od 0,2 do 0,99 spełniają wymagania wszystkich testów.

Bo urządzenie samo tego raczej nie rozkmini ...

Albo ręcznie albo wybór przewodu z listy. Tylko, że im starszy przewód i im gorsze warunki ziemne tym dalsze te parametry od katalogowych bądź zmierzonych w laboratorium.

https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=20142574#20142574 tutaj dodałem parę przetestowanych tranzystorów do generatora lawinowego.

Lawinowe generatory będę chciał również potestować.
Jakie przewody mogą mieć tak powolną propagację 0,2 ?

Trzeba szukać przewodu z izolacją która ma jak największą stałą dielektryczną. Z tego co pamiętam to prędkość sygnału elektrycznego jest tyle razy wolniejsza od światła co wynosi pierwiastek kwadratowy ze stałej dielektrycznej.
Czyli np dla izolacji z gliceryny powinno to wyjść 1/√47 czyli Vf~0,15. Trzeba by zrobić takie testy.

bambus94 wrote:

dla izolacji z gliceryny powinno to wyjść 1/√47 czyli Vf~0,15.

W takim razie podejrzane są przewody z izolacją papierowo-olejową... Antyk ale w praktyce w ziemi są tysiące kilometrów takiego okablowania.

Tylko że tam jest papier i olej, a papier ma εr~3,5. Czyli 1/√3,5 =0,53. To już chyba całkiem realne.
Nie mam podstaw naukowych ale wydaje mi się że trzeba brać pod uwagę najmniejszą wartość εr, jeśli olej będzie miał mniej to Vf będzie większy.

Ferroelektryki >1000

max-bit wrote:

Ferroelektryki >1000

Masz jakiś przykład kabla izolowanego ferroelektrykiem czy piszesz dla nabijania postów?

Zaskakująco dużo czasu zajęło mi znalezienie przenikalności względnej oleju transformatorowego: 2.2-3.2 zależnie od typu. Mało. Chociaż wnikająca woda powinna podbić przenikalność.

Nie podoba się ...
TO dziękuję dobranoc więcej TU pisać nie będę.
Mogliście dostać gotowy projekt a jak nie to NIE
FOCH.

TechEkspert wrote:

Jakie przewody mogą mieć tak powolną propagację 0,2 ?

Szukam z czystej ciekawości i nic. To musi być coś egzotycznego... Najgorsze przewody jakie znalazłem miały 0.66 ale to dalej były przewody współosiowe. Jestem prawie pewien, że to przewód mocowy z jakąś tragiczną izolacją. O ile w przewód izolowany gliceryną jest trudno uwierzyć ( przenikalność ~47) to gumowe kable są normą (przenikalność rzędu 7) sądzę, że zawilgocony kabel ma jeszcze gorsze parametry, ale nie mam jak sprawdzić tej hipotezy.

Zastanawiałem się nad tym i pomyślałem o kablach SN i WN ziemnych być może z olejem, ew. gumowych, jednak nie mam konkretów. Z drugiej strony producent przyrządu mógł wybrać dowolny zakres i być może pomyśleli, że lepiej dać szerszy zakres niż zawężony skoro to nic nie kosztuje?

Idę sprawdzać przebicie lawinowe :)

Dodano po 2 [godziny] 7 [minuty]:

OK, sprawdziłem kilka tranzystorów z zasilaczem 120V i efekty są słabe, prawdopodobnie źle coś robię.
120V
2N2222 - nie przebija
NTE123 - nie przebija
2N3904 - nie przebija
NTE10L - zaczyna przebijać przy 100V, przy 116V przebija w sposób stabilny.

Przebieg na rezystorze w emiterze:

50mV/dz? Sygnał ledwie ponad 100mV? U mnie na 2N3904 i zasilaniu 86V daje sygnał ok 10V na rezystorze 50R

No właśnie coś słabo, zasilasz z 200V?

Korzystam ze schematu z tematu:
Lawinowy generator impulsowy o bardzo szybkich zboczach

No ja też z tego samego schematu.
Nie wiedzieć czemu zgubiła mi się jedynka, powinno być 186V. Przetwornica samowzbudna push-pull z jednego 18650.

TechEkspert wrote:

prawdziłem kilka tranzystorów z zasilaczem 120V i efekty są słabe, prawdopodobnie źle coś robię.

Za niskie napięcie dla moich 2N3904 im trzeba było pod 200 V...

Dziwnie mała amplituda, ale nie miałem nigdy NTE10 w rękach...
Jakiego typu jest kondensator? Może ma dużą indukcyjność i tłumi impulsy?