Как пользоваться тестером – виды измерений и их особенности

Для контроля состояния линий кабелей применяют кабельные тестеры, которые являются электронными устройствами. Они состоят из двух частей: генератора сигнала, то есть, передатчика, и детектора сигнала (приемника). Такие устройства бывают разными по конструкции. Некоторые кабельные тестеры могут определить свойства линий кабелей.

Классификация

В продаже имеются кабельные тестеры нескольких классов:

• Основная проверка кабеля.
• Квалификация кабеля.
• Сертификация систем кабелей.

Деление приборов по типу проверяемого кабеля:

• Для кабелей оптических.
• Для кабелей коаксиального вида, витых пар.

Последний тип тестеров считается универсальным. Им можно проверять разные типы кабелей, которые сегодня широко распространены.

Принцип действия и конструктивные особенности

При помощи кабельного тестера можно определить следующие важные параметры кабеля:

• Длина.
• Схема проводов в разводке кабеля.
• Размер затухания сигнала.
• Уровень наводок на ближнем краю кабеля.
• Значение сопротивления медного шлейфа.
• Уровень потерь при возврате.

Кабельные тестеры простого исполнения с индикацией на светодиодах могут показывать наименьшее соответствие свойств кабеля заданным свойствам. Такой тип прибора дает возможность эффективнее производить монтаж кабеля или проводов, по ходу монтажа определять неисправности, при их наличии.

Тестеры простого исполнения не смогут измерить расстояние до поврежденного места, не выявит место расщепленных пар. Но проконтролировать правильность соединений проводов и найти механические повреждения простой тестер для кабеля вполне сможет. Оптические кабели, конечно, такой тестер не сможет проверить.

Рассмотрим, как происходит функционирование тестеров для кабелей. Такие приборы ищут не сам кабель, а производят регистрацию поля электромагнитного излучения, которое образуется сигналом в кабеле. Форма электромагнитного поля может быть искаженной из-за других кабелей, близко расположенных металлических сооружений.

40 лет назад использовались локаторы для поиска под землей металлических объектов. Их применяли только для поиска газовых, водопроводных и других труб. В настоящее время эта задача намного усложнилась, так как кроме труб, появились различные электрические кабели всевозможного назначения, которое также проложены в земле. Современные приборы так же, как и раньше работают на принципе обнаружения электромагнитного поля. Этот метод до сих пор является основным.

Кабельные тестеры (локаторы) включают в себя передатчик и приемник. Передатчик подает сигнал на кабельную линию для его выявления, приемник принимает и фиксирует сигнал. Приемник является основным элементом кабельного тестера, так как его функциональностью определяется техническая возможность генератора и приемника в совместной работе. К тому же, часто при выявлении кабеля есть возможность сделать это без генератора.

Чтобы приемник мог работать и обнаруживать электромагнитное поле, в нем должен быть датчик. Таким элементом обычно выступает штыревая антенна в виде емкостного датчика, либо катушка в виде индуктивного датчика. У этих элементов имеются свои особенности в работе, поэтому многие тестеры имеют в комплекте запасные датчики. Поступающий сигнал обрабатывается, обработанный итог поступает оператору.

В качестве источника сигнала работает генератор напряжения переменной частоты. Частота сигнала бывает изменяемой или фиксированной. Сигнал может отличаться по сложности и состоять из нескольких частот. При применении в поиске кабеля генератора и приемника, такой поиск называют активным. Датчик также определит другие источники магнитных полей.

Ими могут быть линии питания электричеством, их гармоники в интервале до 3 килогерц с нагрузкой, трубы с катодной защитой, кабели связи, радиотрансляционные линии сетей, и много других токопроводящих объектов, в которых радиопередатчики порождают электромагнитные поля. В таких ситуациях генератор не используют, а производят поиск в пассивном режиме.

Выбирать можно между пассивным и активным режимами работы тестера, а также использовать разные методы подачи сигнала по кабелю. Одним из способов подачи сигнала генератором является прямое подключение, то есть, сигнал подается прямо в кабель. Можно также подавать сигнал через индуктивную катушку (антенну), либо через индуктивное устройство, например, трансформатор.

Способ прямой подачи сигнала взаимосвязан с подключением передатчика к кабелю. При невозможности использования такого способа применяют два других способа. На индуктивную катушку подается от генератора сигнал. Катушка находится прямо над кабелем, и создает в нем сигнал. Уровень такого сигнала слабый, но дает возможность не подключаться непосредственно к кабелю.

Сигнал от катушки индуктивности вполне может наводиться и на остальных, расположенных рядом установках, кабелях, различных инженерных систем. Но отрицательные стороны этого способа не так важны по сравнению с его удобством.

Такой способ является единственным для продолжения поиска кабеля, когда уже мощности передатчика, подключенного к кабелю, не хватает. В таком разе индуктивную антенну располагают там, где значение сигнала было еще уверенным для определения местонахождения кабеля. Такой процесс повторяют нужное число раз, пока весь путь кабеля не пройдут до конца по всей длине.

Антенна индуктивности создает еще некоторые необычные возможности. Она образует сигнал в любом проводе, который расположен вблизи ее действия, поэтому два оператора: один из них находится с приемником, а другой с передатчиком, подключенным к антенне индуктивности, проходя параллельно в 20 метрах друг от друга, находят все токопроводящие инженерные конструкции, которые пересекают их путь. Чтобы выяснить всю картину этого процесса, нужно несколько раз повторять все операции в разных направлениях.

Устройство индуктивного сопряжения отличается от индуктивной антенны тем, что подает сигнал всего на один кабель, при этом не нужно подключаться к жилам кабеля. Такой метод подходит в том случае, если имеется доступ к кабелю. А когда кабель уже заложен в канализацию для укладки, то устройство индуктивного сопряжения монтируется на искомый кабель в лючках или колодцах. Чтобы схема прохода сигнала по кабелю наверняка замыкалась, необходимо заземлить оба его конца.

Применение кабельных тестеров

Кабельные тестеры – это устройства, состоящие из двух частей для проверки кабеля. Сегодня существует три основных класса данных устройств. Это для базовой проверки кабеля, квалификационной и сертификационной. Мы рассмотрим два прибора: кабельный тестер и стандартная акустическая отвертка, или как ее называют – трассоискатель.

Данные приборы не дотягивают до квалификационных устройств, но в рутинной повседневной работе с кабельными сетями их вполне достаточно. В более продвинутых моделях можно осуществлять такие проверки, как затухание сигнала, перекрестная наводка на ближнем конце кабеля и возвратные потери (это параметр отраженного сигнала).

Кабельные тестеры позволяют найти кабель в сети, проверить схему его подключения, определить длину, а также найти расщепленные пары, что является исчерпывающим набором инструмента, если ваша локальная сеть не имеет серьезных проблем с наводками или повреждения сети.

Квалификационные кабельные тестеры могут понадобиться специалистам, которым уже мало этих функций, и в своей работе они сталкиваются с серьезными вызовами, такими как, потеря пакетов и затухание сигнала в сети.

Сертификационные приборы распечатывают результаты своих исследований, и они принимаются на сертификации сети на категорию.

Чтобы начать работу по поиску кабеля, подключаем генератор в розетку, включаем режим «Скан», мигает индикатор. При этом активное оборудование должно быть выключено, иначе оно может выйти из строя.

У нас есть пучок проводов, в котором все провода нужно проверить на принадлежность к розетке. Включаем нашу электронную отвертку, о которой мы говорили выше, нажимаем кнопку громкости и подносим ее к каждому проводу. Когда появится звуковой сигнал, то это значит, что это наш нужный провод.

Для тестирования схемы подключения мы используем другой прибор. Вставляем устройство обратной связи в розетку.

Теперь подключаем разъем Main нашего прибора и включим его.

После загрузки нажимаем первый пункт. Прибор показывает на дисплее, что найдена обратка, которая находится в розетке, и показывает нам схему подключения, то есть указывает номера проводов.

Также, проверяем длину кабеля. Это бывает важно для поиска неисправности. Выбрав второй пункт, прибор показывает, какая дистанция от этого коннектора до розетки, где установлена обратка.

Таким способом производится тест кабеля устройством LAN – PRO.

Как мы убедились из предыдущего теста, у нас в розетке используется четыре жилы восьмижильного кабеля, а розетка, которая рядом используется для телефонной сети. Проверим, как она подключена. Также подключаем прибор к разъему Main, включаем «Тест», а затем тестируем схему подключения. Прибор показывает номера проводов кабеля, использующихся для телефонной линии.

Много разных диагностических задач решается с помощью кабельных тестеров: наличие напряжения в сети, его полярность, имеется ли коммутатор на другом конце. Некоторые кабельные тестеры одновременно определяют несколько параметров, и дают возможность специалистам средства визуального контроля для проверки сервисов передачи голоса и видео.

Похожие темы:

РубрикаОБОРУДОВАНИЕ

Среди большого разнообразия инструментов, применяемых системными администраторами и специалистами по ремонту различных линий связи, огромное значение имеет тестер кабеля. Выполняющий множество измерений он позволяет очень быстро найти и устранить неполадки на линии связи, измерять значения ее основных характеристик.

Простейший кабельный тестер (cable tester)

Что такое кабельный тестер

Кабельный тестер (трассоискатель) – устройство, предназначенное для проверки целостности и работоспособности различных коммуникаций передачи данных. Используется он в основном при монтаже и обслуживании локальных компьютерных и телефонных сетей, а также других каналов связи.

Принцип действия и конструктивные особенности

Антенна GPS

Самое простое устройство для проверки телефонных или компьютерных коммуникаций из витой пары состоит из следующих частей:

• Передатчик – электронный блок с 3 позиционным переключателем режимов («Scan», «Off», «Test») , 8 светодиодными индикаторами, разъемами для подключения коннекторов типа RJ 11,RJ 12,RJ 45;
• Приемник (щуп, ресивер) – так же, как и генератор, содержит 8 светодиодных индикаторов, разъемы для подсоединения кабелей с различными коннекторами.

Работают передатчик и приемник от обычных батареек различного номинала (от 1,5 до 9 В).

Принцип работы:

1. Демонтированный патч-корд своими концевыми коннекторами подключается в соответствующие разъемы на приемнике и передатчике.
2. Устройство включается, трехпозиционный переключатель устанавливается в режим «Test»;
3. По одновременному миганию светодиодных индикаторов на передатчике и приемнике определяют правильность подключения (обжимки) жил витой пары в концевых коннекторах, наличие обрыва. О последнем будут свидетельствовать не загорающиеся на щупе светодиоды.

Результатами работы такого простого устройства являются, как правило, определение правильности распиновки жил, поиск повреждённой жилы.

Что проверить кабельным тестером

Добро пожаловать!

При помощи такого устройства можно проверить такие характеристики линии связи, как:

• Правильность подключения мелких проводников в многожильных кабелях;
• Длину каждой жилы;
• Степень затухания сигнала;
• Сопротивление канала связи;
• Наличие обрыва конкретной жилы и их расположение;
• Наличие кроткого замыкания.

Более совершенные профессиональные модели также способны измерять различные частотные характеристики, строить соответствующие графики и диаграммы.

Классификация тестеров

Все современные кабельные трассоискатели подразделяются на множество видов и разновидностей, исходя из таких их характеристик, как класс устройства, тип кабеля, на котором оно может производить измерения, вид получаемых при этом результатов и способ их отображения.

По классу

Индикаторная отвертка – как правильно пользоваться

Все кабельные трассоискатели подразделяются на 2 основных класса:

• Полупрофессиональные – имеющие функционал, подходящий для начинающих системных администраторов, домашних мастеров. Позволяют производить самые простые и необходимые новичкам тесты различных кабелей и линий связи.
• Профессиональные – устройства, обладающие расширенным набором функций и позволяющие производить различные тесты и измерения на разных коммуникациях (телефонных и локальных) сетях.

Интересно. Помимо функционала, устройства данных классов отличаются стоимостью: профессиональные, более надежные и качественные модели, имеют стоимость в среднем в 1,5-2 раза выше, чем полупрофессиональные аналоги.

По типу кабеля

В зависимости от того, с какими физическими каналами связи могут работать трассоискатели, они подразделяются на 2 основных вида:

• Работающие с оптоволоконными каналами связи и локальными сетями;
• Предназначенные для тестирования таких линий связи с медными жилами, как витая пара, коаксиальный или телефонный провод.

Второй вид устройств, вследствие достаточно высокого применения витой пары в современных компьютерных сетях и телефонных линиях, является на данный момент наиболее распространенным и востребованным. Устройства для оптоволоконных линий, вследствие своей дороговизны, приобретаются исключительно занимающимися монтажом таких коммуникаций специалистами.

По выдаваемым результатам

По данному критерию все трассоискатели подразделяются на приборы, позволяющие производить поиск неисправностей, замер различных характеристик, сертификации линии передачи данных.

Определение исправности

Модели данной разновидности не обладают большим функционалом и позволяют выявлять такие неисправности, как обрывы жил кабеля, неправильное их подключение в концевых коннекторах отдельного участка канала связи. Также с помощью данных моделей, оснащенных специальным генератором Тора, производят поиск расположенного внутри стен телефонного или компьютерного сетевого провода, определение мест его обрыва.

Измерение характеристик

Благодаря наличию небольшого дисплея, такие приборы позволяют, помимо базовых функций, получать также данные о значении таких характеристик подключенной к ним линии, как скорость и затухание сигнала в кабеле, его потери и т.д.

Сертификация линии связи

Данный вид трассоискателей представлен самыми дорогостоящими, точными и многофункциональными приборами, выполняющими комплексное тестирование и оценку качества линий передачи данных на соответствие международным стандартам в сфере локальных компьютерных и телекоммуникационных сетей.

Виды трассоискателей

Трассоискатели, применяемые при монтаже телекоммуникационных сетей из оптоволокна, пока не нашли такого широкого применения, как приборы для обычной витой пары и коаксиального кабеля.

Тестеры для определения правильности обжима витой пары

В зависимости от сложности выполняемых измерений, устройства для тестирования витой пары бывают базовыми, продвинутыми, многофункциональными, профессиональными.

Базовые кабельные тестеры для определения повреждений

Простейший сетевой трассоискатель

Такие приборы позволяют производить определение правильности подключения жил кабеля к концевым коннекторам, их целостности.

Продвинутые кабельные тестеры для определения повреждений

Трассоискатель с функцией поиска обрыва жилы кабеля

Такими устройствами, благодаря специальному встроенному в щуп генератору Тора, можно не только определять правильность подключения жил в кабеле, но и проверять их целостность, находить точку, в которой произошел обрыв (повреждение).

Многофункциональные тестеры кабельных линий

Многофункциональный трассоискатель

Многофункциональные тестеры различных линий передачи данных из витой пары или коаксиального провода совмещают в себе функционал простейших приборов и более продвинутых аналогов. Благодаря этому, они могут использоваться как при диагностике неисправностей в телефонных каналах связи, так и компьютерных локальных сетях различных размеров и конфигурации.

Профессиональные кабельные тестеры для определения повреждений с цифровым экраном

Профессиональное устройство с жидкокристаллическим дисплеем для тестирования различных каналов связи

Такие приборы представляют собой усовершенствованные многофункциональные аналоги, снабженные небольшим дисплеем и кнопками навигации по простому встроенному в устройство меню. Позволяют проверять не только правильность обжимки жил в различных коннекторах, но и находить места их повреждения, определять, между какими из них произошло короткое замыкание.

Тестеры для определения ошибок монтажа с измерением длины кабеля (по емкости)

Тестер для определения правильности подключения жил в кабеле и их длины

Приборы данного вида, наряду с жидкокристаллическим черно-белым или двухцветным экраном, со стандартным набором возможностей, обладают такой функцией, как точное определение месторасположения обрыва жилы провода.

Профессиональные тестеры для локализации повреждений с измерением длины кабеля (метод TDR)

Трассоискатель с функцией измерения длины жил и точного места их обрыва (повреждения)

Такие приборы позволяют не только производить измерения ряда характеристик каналов передачи данных, но и с точностью до метра находить места обрыва жилы провода, короткого замыкания и спутывания двух соседних жил.

По сравнению с предыдущим видом, такие устройства обладают большой точностью измерений, высокой отказоустойчивостью и надежностью. Основным их недостатком является большая цена.

Сравнение кабельных тестеров

Для того чтобы правильно выбрать трассоискатель, необходимо произвести сравнение различных видов данных приборов по их функционалу и стоимости. Такая сравнительная характеристика позволит подобрать прибор, наиболее полно соответствующий определенным целям и финансовым возможностям.

Так, простейшие приборы используют для монтажа и обслуживания домашних, а также небольших локальных сетей. Полупрофессиональные модели с функцией поиска обрыва используются при ремонте телекоммуникационных сетей небольших домов. Самые многофункциональные, надежные и дорогие устройства применяют специалисты, прокладывающие и обслуживающие различные коммуникации в больших домах, офисах.

Видео

При проведении электромонтажных работ может понадобиться прозвонка кабеля, например, когда производится маркировка жил и проводов, проверка изоляции и целостности проводки, а также поиск места обрыва электрокабеля. Рассмотрим, какими способами можно провести тестирование, а также необходимое для этой цели оборудование.

Содержание

Методы

Способы тестирования зависят от того, с какой целью оно выполняется. Для проверки целостности кабеля на предмет обрыва или электрической связи между его жилами (короткого замыкания) прозвонку можно осуществить тестером на основе батарейки и лампочки или же воспользоваться для этой цели мультиметром.  Последний предпочтительнее.

Несмотря на то, что цена мультиметра выше, чем  примитивного устройства, рекомендуем купить его, в хозяйстве этот прибор всегда пригодится.

Для проверки кабеля мультиметр должен быть включен в соответствующем режиме (изображение  диода или зуммера).

Методика тестирования следующая:

При проверке провода на обрыв тестер подключается к его концам так, как это показано на рисунке. Если кабель целый – лампочка будет светиться  (при тестировании мультиметром раздастся характерный звуковой сигнал).

Пояснения к рисунку:

• A –электрокабель;
• B – жилы кабеля;
• С – источник питания (батарейка);
• D – лампочка.

Если кабель уже уложен, то с одной его стороны необходимо соединить жилы вместе и прозвонить провода на другом конце;

когда проверяется наличие электрической связи между жилами кабеля, щупы тестера подключают к разным проводам.  В отличие от предыдущего примера, скручивать жилы с другой стороны не требуется. Если между проводами нет короткого замыкания, лампочка гореть не будет (при тестировании мультиметром не раздастся звуковой сигнал).

Прозвонка многожильных кабелей с целью их маркировки

При маркировке многожильных кабелей можно использовать описанные выше методы, но существуют способы, позволяющие существенно упростить этот процесс.

Способ 1: применение специальных трансформаторов, у которых имеется несколько отводов вторичной обмотки. Схема подключения такого устройства показана на рисунке.

Как видно из рисунка, первичная обмотка такого трансформатора подключена к сети питания, один конец вторичной обмотки подсоединен к защитному экрану кабеля, остальные выводы — к его жилам. Для маркировки проводов необходимо замерить напряжение между экраном и каждым проводом.

Способ 2: использование блока резисторов с разным номиналом, подключенного к проводам кабеля с одной стороны, как показано на рисунке.

Для определения кабеля достаточно замерить сопротивление между ним и экраном. Если вы хотите сделать такой прибор своими руками, то следует подбирать резисторы с шагом не менее 1 кОм, чтобы уменьшит влияние сопротивления провода. Также не следует забывать, что номинал резисторов имеет определенную погрешность, поэтому предварительно замерьте их омметром.

При проверке телефонного многожильного кабеля монтажниками не редко используется гарнитура для прозвонки, например ТМГ 1. Собственно, это две телефонные трубки, к одной из которых подключена батарейка на 4,5 В. Такое несложное приспособление позволяет не только проверить кабель, а и согласовывать свои действия при монтаже и тестировании.

Проверка изоляции

Для тестирования изоляции мегаомметром или мультиметром принцип прозвонки такой же, как при поиске электрической связи между жилами кабеля.

Алгоритм тестирования следующий:

• устанавливаем на приборе максимальный диапазон  — 2000 кОм;
• подсоединяем щупы к проводам и смотрим, что показывает дисплей прибора. Учитывая, что провода обладают определенной емкостью, пока она не зарядится, показания могут изменяться. Через несколько секунд табло прибора может отображать следующие значения:
• единица, это говорит о том, что изоляция между проводами в норме;
• ноль – между жилами короткое замыкание;
• какие-то средние показания, это может быть вызвано как «утечкой» в изоляции, так и электромагнитными помехами. Для установления причины следует переключить прибор на максимальный диапазон 200 кОм. При неисправной изоляции на табло отобразятся стабильные показания, если они будут меняться, то можно с уверенностью говорить об электромагнитных помехах.

Внимание! Перед проверкой изоляции электропроводки ее необходимо обесточить. Второй важный момент – проводя измерения, не прикасайтесь к щупам руками, этим можно внести погрешности.

Видео: Прозвонка провода — проверка целостности.

Поиск места обрыва

После того, как был обнаружен обрыв в электропроводке, необходимо локализировать место, где это произошло. Для прозвонки в этом случае можно использовать тон генератор, например такой как Cable Tracker MS6812R или TGP 42. Такие устройства позволяют с точностью до сантиметра установить место обрыва, а также определить трассу скрытой проводки, помимо этого приборы имеют и другие полезные функции.

Приборы данного типа включают в себя генератор звукового сигнала и датчик, присоединенный к наушнику или динамику. При приближении датчика к месту обрыва пар кабеля UTP или жил электропроводки тональность звукового сигнала меняется. Когда производится тоновая прозвонка, перед подключением звукового генератора  необходимо обесточить проводку, в противном случае прибор выйдет из строя.

Заметим, что при помощи этого прибора можно прозванивать как силовые, так и слаботочные кабеля, например, проверить целостность витой пары, радио проводки или линий связи. К сожалению, такие устройства не позволят определить правильность подключения, для этой цели применяется специальное оборудование – кабельные тестеры.

Тестеры для кабеля

Данный класс приборов позволяет проверить как целостность кабеля, так и правильность его подключения, что очень важно для сетей интернет провайдеров. Это могут быт простые устройства, проверяющие кроссоверность или сложные приборы на PIC контролере, у которых есть АЦП и встроенный мультиплексор.

Естественно, что стоимость таких устройств не располагает к их бытовому использованию.

Самодельная бесконтактная прозвонка

Ниже показа схема простого бесконтактного детектора обрыва, она может быть собрана в течение одного вечера. Учитывая небольшое количество деталей, можно не утруждать себя изготовлением печатной платы, а применить навесной монтаж.

Перечень необходимых радиодеталей:

• переменное сопротивление R1 – 100 кОм;
• резистор R2 – от 4 до 8 МОм;
• конденсаторы электролитического типа: C1 и С3 – 220 мкФ, С2 – 33 мкФ;
• конденсатор керамического типа с емкостью 0,1 мкФ;
• D1 – микросхема LAG 665 (желательно в корпусе DIP);
• SP – обычный наушник от телефонной гарнитуры.

Схема может питаться от источника с напряжением от 2 до 5 вольт.

Щуп (Р) изготовлен на базе обычной спицы из колеса велосипеда.

Правильно собранная бесконтактная прозвонка кабеля не требует настройки.

Видео: Прозвонка кабеля своими руками. Как выполняется прозвонка проводов с помощью лампочки и батарейки

Если посчитать стоимость всех необходимых деталей, нетрудно убедиться, что полученный результат будет на порядок меньше , чем стоимость услуг по обнаружению обрыва проводки, указанных в строительных сметах.

Используемые источники:

• https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/kabelnye-testery/
• https://amperof.ru/instrument/kabelnyj-tester.html
• https://www.asutpp.ru/prozvonka-kabelya.html