DE3805757A1 - Vorrichtung zur durchgangspruefung von leitungsnetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchgangsprüfung von Leitungsnetzen, insbesondere von digitalen Daten- und Kommunikationsnetzen.

Leitungsnetze müssen nicht nur bei der Installation, sondern auch bei Neuanschlüssen von Teilnehmern, bei Störfällen aber auch routinemäßig geprüft werden.

Herkömmliche Prüfgeräte mit einem Prüfhöhrer, die für verschiedenste Prüfverfahren Verwendung finden, haben den Nachteil, daß aufgrund der Induktivität des Hö­ rers Störungen in das Leitungsnetz eingespeist wer­ den, sobald der Prüfhörer mit den zu prüfenden Lei­ tungen verbunden wird. Insbesondere bei digitalen Da­ ten- und Kommunikationsnetzen können durch derartige Störungen elektronische Bauteile von am Leitungsnetz angeschlossenen Teilnehmern zerstört werden, zumin­ dest treten Fehlfunktionen auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Durchgangsprüfung von Leitungsnetzen, insbeson­ dere von digitalen Daten- und Fernmeldenetzen zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit Hilfe der in Anspruch 1 aufgeführ­ ten Merkmale gelöst. Besonders vorteilhaft ist es, daß zu der Durchgangsprüfung herkömmliche bei der Leitungsprüfung verwendete Sender und Empfänger sowie bekannte Prüfhörer herangezogen werden können, ohne daß bei der Durchgangsprüfung Störungen in das zu prüfende Netz eingespeist werden. Dadurch, daß zwi­ schen dem Eingang des Empfängers und dem ersten Prüf­ pol der Vorrichtung ein Kondensator zwischengeschal­ tet ist, wird vermieden, daß schädliche Gleichspan­ nungs- bzw. Gleichstromanteile in das zu prüfende Netz eingespeist werden, die zu Schäden oder Störun­ gen führen könnten. Bei einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel wird der Eingang des Empfängers an die Gate-Elektrode eines MOSFET′s gelegt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Stromversorgung der Prüfvor­ richtung nicht belastet wird, solange kein Eingangs­ signal am Empfänger anliegt.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Untersprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur nä­ her erläutert.

In der Figur ist ein Schaltplan einer Vorrichtung zur Durchgangsprüfung von Leitungsnetzen wiedergegeben.

Es wird deutlich, daß die Vorrichtung bzw. das Durch­ gangsprüfgerät einen Sender und einen Empfänger auf­ weist, die beide von einer Batterie B gespeist wer­ den. Der Sender weist einen Multivibrator auf, der von zwei Transistoren T 1 und T 2 gebildet wird, die, wie üblich, mit zwei Kondensatoren C 1 und C 2 sowie von Widerständen R 1, R 2, R 3 und R 4 beschaltet sind. Zur Einstellung der vom Multivibrator abgegebenen Frequenz ist einer der Widerstände, nämlich R 2 als Potentiometer ausgebildet. Der Ausgang des Empfängers ist über einen Kontakt E 1 eines ersten, hier drei­ polig ausgelegten Schalters E an einen ersten Prüfpol P 1 geführt.

Der Empfänger weist einen mit dem zweiten Prüfpol P 2 verbundenen Vorverstärker T 4, einen nachgeschalteten Endverstärker T 3, einen Prüfhörer bzw. Lautsprecher L 1, Widerstände R 7, R 8 und R 9 sowie einen Kondensator C 3 zur Beschaltung der Verstärker auf. Als Vorver­ stärker ist ein Feldeffekttransistor (T 4) vorgesehen, dessen Gate-Elektrode G über einen Kondensator C 6 und den Kondensator C 5 mit dem zweiten Prüfpol P 2 verbun­ den ist. Die Source-Elektrode S ist unmittelbar mit dem Minuspol einer als Spannungsquelle dienenden Bat­ terie B verbunden. Die Drain-Elektrode D ist über einen Widerstand R 6 an die Basis eines als Endver­ stärker dienenden Transistors T 3 gelegt. Der Laut­ sprecher L ist einerseits an den Minuspol der Batte­ rie B und andererseits an den Kollektor des Transi­ stors T 3 gelegt. Der Emitter des Transistors T 3 ist über den Schaltkontakt E 2 des ersten Schalters E und einem Schaltkontakt S 2 eines zweiten, hier zweipolig ausgelegten Schalters S mit dem Pluspol der Batterie B verbunden. Zwischen Emitter und Kollektor des Tran­ sistors T 3 liegt der Kondensator C 3. Zwischen dem dem Gate abgewandten Anschluß des Kondensators C 6 und Source des Feldeffekttransistors T 4 liegt eine Paral­ lelschaltung der Widerstände R 7 und R 9. Die Ver­ bindung zwischen Gate und Widerstand R 9 wird über einen Schaltkontakt E 3 des Schalters E hergestellt. Die dem Gate gegenüberliegenden Enden der Widerstände R 7 und R 9 liegen am Minuspol der Batterie B. Darüber hinaus besteht eine Verbindung zwischen Gate und Pluspol der Batterie über den Widerstand R 8 und die Kontakte S 2 und E 2. Parallel zur Batterie B liegt ein Kondensator C 4 zur Verringerung des Innenwiderstands der Spannungsquelle für Wechselspannung und zur Stromlieferung bei Impulsflanken. Wenn die Batterie B über einen der Kontakte S 2, E 2 mit Sender und/oder Empfänger verbunden wird, so liegt auch die Reihen­ schaltung aus einem Widerstand R 10 und einer Leucht­ diode LD 1 an Spannung. Die Leuchtdiode dient damit als Betriebskontrolleuchte.

Das Prüfgerät wird durch den im zweiten Prüfpol P 2 nachgeordneten Kondensator C 5 und durch einen Wider­ stand R 11 vor Fremdspannungen geschützt.

Durch einen ersten Umschaltkontakt S 1 des Schalters S kann der zweite Prüfpol P 2 mit dem Widerstand R 11 verbunden werden, wobei die Zuleitung zum Gate des Vorverstärkers T 4 unterbrochen wird.

Die Verbindung zwischen dem Ausgang des Senders und dem ersten Prüfpol P 1 kann durch einen Umschaltkon­ takt E 1 des ersten Schalters E unterbrochen werden.

In diesem Fall wird durch den Kontakt E 1 eine Verbin­ dung zwischen dem innersten Prüfpol P 1 und dem Wider­ stand R 11 hergestellt.

Die Funktion der Vorrichtung zur Durchgangsprüfung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.

Zum besseren Verständnis wird kurz auf die Funktion des Senders bzw. die des Empfängers eingegangen.

Die Schalter S und E sind beispielsweise als rastende Druckschalter ausgebildet. In der Figur sind die Kon­ takte der Schalter in einer Stellung dargestellt, die der entriegelten Position der Schalter entspricht. Wenn beide Schalter gedrückt werden, ist das Gerät abgeschaltet. Wird der Schalter S gedrückt und bleibt der Schalter E in entriegelter Stellung, so dient das Gerät als Sender, ist der Schalter S entriegelt und der Schalter E gedrückt, so dient es als Empfänger. Es zeigt sich also, daß Sender und Empfänger des Prüfgeräts auch separat verwendet werden können.

Wenn beide Schalter in ihrer entriegelten Stellung sind, sich also ihre Kontakte in der in der Figur dargestellten Position sind, dient das Gerät als Durchgangsprüfer. Der Multivibrator ist ständig in Betrieb und sendet über den Prüfpol P 2 tonfrequente Impulse an die zu prüfende Leitung. Die vom Sender abgegebenen Impulse gelangen also über den ersten Prüfpol P 1 und eine erste Leitung des Leitungsnetzes zum Prüfling, durchlaufen diesen und eine zweite Lei­ tung des Netzes treffen und am zweiten Prüfpol P 2 ein. Sie gelangen über die Kondensatoren C 5 und C 6 an das Gate des Feldeffekttransistors T 4. Dadurch ent­ steht eine Spannung am Widerstand R 7 bzw. R 9, die den Drain-Strom steuert. Der Drain-Strom gelangt über den Widerstand R 6 zur Basis des Endverstärkers T 3 und steuert dessen Kollektorstrom. Der Prüfhörer, bzw. der Lautsprecher L wandelt die Stromänderungen in hörbaren Schall um.

Die Amplitude der Spannung an den Widerständen R 7 und R 9 ist am größten, wenn der Widerstand im Prüfstrom­ kreis zwischen P 1 und P 2 klein ist. Sie ist 0, wenn kein äußerer Stromkreis zwischen P 1 und P 2 ange­ schlossen ist. Sie ist halb so groß wie die Gesamt­ spannung, wenn der Widerstand im äußeren Prüfstrom­ kreis gleichgroß ist wie der Widerstand R 7 bzw. R 9. Diese Schaltung ist aus Ohmmetern bekannt. Ein Ohm­ meter zeigt den den halben Zeigerausschlag, wenn der gemessene Widerstand gleich dem Innenwiderstand des Instruments ist. Im vorliegenden Fall ergibt sich also bei Widerstandsgleichheit die halbe Amplitude gegenüber der bei einem Kurzschluß der Prüfpole an­ liegenden Amplitude.

Der Durchgangsprüfer soll möglichst nur dann einen Durchgang anzeigen, wenn eine niederohmige Verbindung zwischen den Prüfpolen P 1 und P 2 besteht. Demnach muß also auch der Innenwiderstand des Geräts möglichst niedrig sein. Andererseits soll jedoch der Vorver­ stärker T 4 möglichst empfindlich sein, wenn das Gerät ausschließlich als Empfänger benutzt wird. Um beide Bedingungen erfüllen zu können, ist der Widerstand R 9 vorgesehen, der über den Kontakt E 3 zur Verringerung des Widerstands zum Widerstand R 7 parallelgeschaltet wird, wenn das Gerät als Durchgangsprüfer eingesetzt werden soll.

Wenn mit Hilfe des Durchgangsprüfers festgestellt wird, daß zwei an den Prüfpolen P 1 und P 2 anliegende Leitungen miteinander verbunden sind, also ein Durch­ gang vorliegt, so ist damit noch nicht feststellbar, ob der Durchgang auf einem reinen Widerstand oder auf einer Impedanz beruht.

Um eine Unterscheidung treffen zu können, ist eine Logikschaltung UL vorgesehen, deren einer Eingang über einen Kondensator C 7 an dem Ausgang des Senders und deren anderer Eingang über einen Kondensator C 8 am Eingang des Empfängers liegt. Die Logikschaltung ist hier als UND-Gatter ausgelegt. Am Ausgang dieser Schaltung liegt nur dann ein eindeutiges Signal an, wenn die an den Eingängen liegenden elektrischen Si­ gnale gleichphasig sind. Dies ist nur dann der Fall, wenn ein rein ohmischer Widerstand im Prüfstromkreis zwischen den Prüfpolen liegt.

Das Ausgangssignal der Logikschaltung wird in einer Signal-Auswertungsschaltung zur Erzeugung einer Prüfanzeige herangezogen und auf die Basis eines Transistors T 5 geleitet, dessen Kollektor mit dem Pluspol und dessen Emitter mit dem Minuspol der Bat­ terie B verbunden ist. Zwischen Kollektor und Pluspol liegt eine Leuchtdiode LD 2, die immer dann leuchtet, wenn ein positives Signal am Ausgang der Logikschal­ tung anliegt und der Basis des Transistors T 5 zuge­ führt wird.

Es ist auch möglich, das Ausgangssignal der Logik­ schaltung zur zusätzlichen Modulation des vom Sender abgegebenen Tones zu verwenden, so daß die Frequenz des Tones sich ändert, wenn ein reiner Widerstand im Prüfstromkreis liegt.

Nach allem ist also ersichtlich, daß durch die Zusam­ menschaltung des Senders und Empfängers eine Durch­ gangsprüfung von Leitungsnetzen möglich ist, ohne daß bei der Prüfung Gleichstromanteile in das Netz einge­ speist werden. Überdies ist ersichtlich, daß auch eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob der Durchgang eines Adernpaares auf einer rein ohmschen Verbindung beruht oder, ob an das Adernpaar eine Im­ pedanz angeschlossen ist.

Bei der Prüfung von Leitungsnetzen, die gegen die Einspeisung von Gleichspannungs- bzw. -stromanteilen während der Leitungsprüfung unempfindlich sind, kann der Kondensator C 5 entfallen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Durchgangsprüfung von Leitungs­ netzen, insbesondere von digitalen Daten- und Kommu­ nikationsnetzen, gekennzeichnet durch einen Sender und einen Empfänger, deren Ein- und Ausgänge so mit­ einander verschaltet sind, daß der Ausgang des Sen­ ders mit einer ersten Leitung des zu prüfenden Lei­ tungsnetzes und der Eingang des Empfängers mit einer zweiten Leitung des zu prüfenden Leitungsnetzes ver­ bunden ist, wobei die übrigen Ein- und Ausgänge von Sender und Empfänger direkt miteinander verbunden sind und wobei zwischen dem Eingang des Empfängers und der zweiten Leitung ein Kondensator (C 5) vorgese­ hen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Eingang des Empfängers ein Schalt­ organ zugeordnet ist, welches dem Empfänger nur ein­ schaltet, wenn an dem Eingang ein Signal anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Schaltorgan ein MOSFET (T 4) heran­ gezogen wird, dessen Gate (G) als Eingang des Empfän­ gers dient.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine mit dem Ausgang des Senders und dem Eingang des Empfängers verbundene Logikschaltung (UL), die eine Phasendrehung zwischen Ein- und Ausgangssignal erfaßt und ein entsprechendes Signal an eine Auswertungsschaltung abgibt.

5. Verwendung eines Senders, eines Empfängers und eines Prüfhörers zur gleichstromfreien Durchgangsprü­ fung von Leitungsnetzen, insbesondere von digitalen Daten- und Kommunikationsnetzen.