נושא : (Time Domain Reflectometry) TDR
בס"ד , יום חמישי 18 פברואר 2021
לעיתים אנו זקוקים למדוד את אורכו של כבל מותקן או למדוד מרחק עד לתקלה בכבל, השיטה הבסיסית ביותר תהיה לקחת מטר וללכת בעקבות הכבל דרך הנתיב שהמתקין לקח אותנו ,כל עוד המרחק קצר והתוואי נגיש שיטה זו תוכל להיות שימושית.
אך כאשר התוואי עובר מתחת לאדמה ,בקירות תעלות סגורות ועוד אנו נזקקים לכלים קצר יותר רציניים אחת השיטות שברצוני לדון עליה היא שיטת ה TDR השיטה מגיעה מעולם התקשורת ומבססת על עיקרון של החזרה של גלים ,כל גל יוחזר (בתאוריה באופן מלא במציאות יהיה הפסדים) כאשר יגיע לנקודה בה לא יוכל להקדם יותר (זה באופן מופשט ביותר מי שירצה את התאוריה המלאה יוכל לגשת לספר פיזיקה הקרוב בנושא החזרה ושבירת גלים)
איך עובדת השיטה ואיך זה עוזר לנו ?
- תמונה מספר 1: חיבור כבל לצורך בדיקת TDR
אנחנו משדרים פולס אחד כאשר קצה אחד של הכבל פתוח וקצה שני מחובר לגנרטור פולסים ובמקביל גם לאוסילוסקופ (אין מה לדאוג לכבלי חשמל זה מכשיר אחד ייעודי למשימה) ומחכים לפולס שיחזור כאשר אנחנו נמדוד את זמן החזרה באמצעות נוסחה פשוטה פיזיקלית נדע כי
דרך = מהירות X זמן
מהירות של הגל חשמלי הינו מהירות האור (בתאוריה ) במציאות זה פחות מקדמים כתוצאה מאופי הכבל מקדם זה נקרא פקטור המהירות ומפה נוכל להציב בנוסחה
X=מיקום התקלה או אורך הכבל
V= מהירות
C= מהירות האור
Vf= פקטור המהירות
tm = זמן לחזרת האות
1/2= מגיע מהעובדה כי הזמן שלוקח להגיע ולחזור הוא פעמיים המרחק לכן נצטרך רק חצי
פקטור המהירות לרוב לא ידוע ואין סיכוי למצוא אותו בדפי נתונים לכן אם יש אפשרות לוקחים כבל זהה באורך מטר מודדים ומחשבים את מקדם הקיטוב אחרת יהיו סטיות בשל מקדם זה (יש לקחת בחשבון גם את מוליכי המדידה בחשבון האורך הכולל)
עד כאן ראינו את המרחק אך אנו רוצים להבין מול מה אנחנו מתמודדים
- חיבורים (מופות)
- קצרים
- ניתוקים
- תיאום עקבות (בתקשורת)
- ועוד
- תמונה מספר 2: סוגי תקלות אשר ניתן לזהות במכשיר הTDR
ניתן לנתח את האות ניתוחים מורכבים מאוד לגבי איכות הכבלים רטיבות בידוד ועוד אך זה לשלב מתקדם יותר .
כאשר הבנו את השיטה בגדול אנחנו צריכים לקחת בחשבון את שגיאות המדידה אשר יגרמו כתוצאה משימוש בפקטור מהירות לא מדויק אורך מוליכי מדידה אשר לא נלקחו בחשבון החלפת סוג כבל במהלך הדרך ועוד אך שיטה זו תתן לנו מרחק עד לתקלה ואם נמדוד מהצד שהשני נקבל את טווח השגיאה .
זו הכרות על השיטה, שינוי של רוחב הפולס ישנה לנו את המרחק המקסימלי שניתן יהיה למדוד.
בהצלחה