Проверка взаимосвязей витых пар с помощью тестера непрерывности

Магазин Gtest(R) предлагает широкую номенклатуру кабельных тестеров по ссылке в самом конце настоящего Раздела, а также рекомендуемые приборы для тестирования кабельных и сетевых инфраструктур. Также рекомендуются статьи для последующего самообразования

Обзор

В этой статье мы обсуждаем тестирование витых пар и то, почему витой кабель, который проходит проверку непрерывности сам по себе, не является безотказным индикатором того, что скрутки проводов подключены правильно. Мы показываем, какие ошибки скручивания можно обнаружить с помощью простого теста на непрерывность, а какие требуют измерения скручивания проводов.

Чем больше количество витых пар в кабеле, тем выше вероятность ошибки неправильной скрутки во время подключения. Многие

комбинации такой неправильной разводки можно обнаружить с помощью простого теста на непрерывность. Однако некоторые — нет. Неправильно скрученный провод, который прошел проверку на непрерывность, будет испытывать неисправную передачу сигнала во время предполагаемой работы. Чтобы гарантировать правильную разводку, следует провести тест на взаимосвязь витых пар.

Хотя кабели Ethernet описаны в этом разделе, обратите внимание, что тестеры непрерывности многожильных проводов (такие как устройства CableEye) будут измерять витые пары — и даже тройки — в любом кабеле. 

Измерения характеристик витых пар

1 – Какова причина беспокойства?

Витые пары, которые используются в кабелях Ethernet, обеспечивают недорогое приближение к коаксиальному кабелю. Чем больше витков на фут, тем выше номер категории (например, Cat 5 или Cat 6) кабеля, тем больше он похож на коаксиальный кабель и тем точнее он передает сигнал без искажений.

Однако, в отличие от коаксиальных кабелей, витые пары могут быть «неправильно скручены», что приводит к неправильной передаче сигнала. Обычно для каждой сигнальной линии вокруг нее наматывается дополнительная сигнальная линия, создавая одну пару. Обычно кабель Ethernet содержит четыре пары и должен быть подключен +Signal1/-Signal1, +Signal2/-Signal2 и т. д. Если из-за неправильной разводки у нас в кабеле есть две пары, подключенные +Signal1/+Signal2 и -Signal1/-Signal2, кабель будет неисправным и непригодным для использования. К сожалению, этот тип ошибки нельзя определить только с помощью измерений непрерывности — непрерывность будет выглядеть правильной для любого расположения скруток. Обратите внимание, что для получения ошибочного соотношения скрутки, подобного этому, необходимо допустить идентичную ошибку сборки на каждом конце кабеля, что, безусловно, маловероятно. Тем не менее, производители и цеха по сборке кабелей должны гарантировать, что пары скручены правильно. Мы достигаем этого с помощью измерения емкости. Измерения ёмкости, полученные во время проверки скрученной пары на катушках и кабелях, 

автоматически сохраняются и могут использоваться для проверки согласованности и качества от катушки к катушке и от кабеля к кабелю. В идеале ваш тестер будет регистрировать все измерения соединений для ведения учета и анализа.

2 – Сценарии «Туманного поворота»

В одной витой паре два провода, участвующие в процессе передачи данных, подходят друг к другу гораздо ближе (две толщины изоляции), чем к соседним парам. В результате ёмкость витой пары, как ожидается, будет выше, чем ёмкость между другими проводами в кабеле (рис. 1), и с этой информацией мы можем определить необходимое соотношение.

Рис. 1: Соотношение ёмкостей в правильно подключенном кабеле типа «витая пара»

Рис. 2: Измерение четырех витых пар кабеля Ethernet: в первых двух столбцах указан порядок контактов на разъеме, а столбец «Пара» идентифицирует пару.

Рис. 3: Кабель с витой парой с одной ошибкой в подключении проводов: в этом случае проверка целостности цепи не пройдена, поэтому для обнаружения ошибки измерение ёмкости витой пары не требуется.

Рис. 4: Кабель витой пары с ДВУМЯ ошибками проводки ПРОЙДЕТ тест на непрерывность: Для обнаружения ошибки необходимо измерение ёмкости витой пары, как показано на рисунке. Здесь вы видите, что контакты 1 и 2 были поменяны местами, что привело к ошибке сопряжения, как показано на этом изображении экрана CableEye.

Тестирование витых пар кабелей

1 – Что означает «Прошёл»?

Индикатор PASS на тесте витой пары показывает, что сопротивление проводов соответствует пороговому значению и что провода правильно соединены в пары. Если вы ввели значение ёмкости в Match Data, а также допуск, то значения, показанные в Test Data, находятся в пределах вашего предварительно установленного допуска.

Рис. 5: Вид списка соединений «Pass»: кабель Ethernet, прошедший проверку непрерывности и скручивания

2 – Длина кабеля

При подключении обоих концов кабеля к тестеру минимальная длина для получения правильного сопряжения для неэкранированного кабеля Ethernet составляет около 6 футов. Для экранированного кабеля Ethernet минимальная длина становится на пару футов длиннее, поскольку экран соединяется с внутренними проводами.

3 – Последовательность тестирования 

Измерения сопротивления производятся до измерения сопряжения и ёмкости. Если сопротивление проводника превышает порог текущего сопротивления, то измерение сопряжения и ёмкости на этом проводнике не будет выполнено, и кабель выйдет из строя из-за чрезмерного сопротивления. Когда сопротивления приемлемы, тестер автоматически переходит к проверке и измерению сопряжения и ёмкости.

Рис. 6: Обнаружение чрезмерного сопротивления останавливает тестирование (линия 2).

4 – Перекрестный кабель Ethernet

Порядок проводников, который мы обсудили, применим к прямому кабелю Ethernet. Для перекрестного кабеля:

Рис. 7: Схема и список соединений кроссоверного кабеля Ethernet

5 – Тип провода

Хотя в примерах описаны кабели Ethernet, описанные здесь тестеры будут измерять витые пары (и даже тройки) в любом тестируемом вами кабеле. 

6 – Смешение проводов

Если в кабеле используются провода разных типов (т. е. только некоторые из них представляют собой витые пары), перед тестированием просто определите пары в данных соответствия только для тех проводов, которые являются витыми (рис. 8).

Рис. 8: В этом результате теста использовались данные соответствия с проводниками 1 и 2, не имеющими записи в столбце пары.

Заключение 

Мы обсудили тестирование витых пар и показали, почему витой кабель, который сам по себе проходит проверку непрерывности, не является безотказным индикатором того, что скрутки проводов подключены правильно.

Много проводные тестеры непрерывности могут тестировать витые пары для проверки правильности взаимоотношений витых пар. Индикатор PASS показывает, что сопротивление проводов соответствует пороговому значению и что провода подключены правильно. Если введены целевое значение ёмкости и допуск, то значения, показанные в тестовых данных, находятся в пределах допуска ёмкости.

Этот метод также можно использовать для проверки постоянства качества скрутки проводов от катушки к катушке.

Магазин Gtest® - авторизованный поставщик кабельных тестеров в Украину: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/iskateli-skrytoi-provodki