DE3924763A1 - Test device for multi-wire electric cable - compares voltages in corresp. resistors of resistance networks, one supplied directly and one via cable under test - Google Patents
Test device for multi-wire electric cable - compares voltages in corresp. resistors of resistance networks, one supplied directly and one via cable under testInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a test device accordingly the preamble of claim 1.
Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 28 11 154 bekannt. Bei dieser Einrichtung werden die beiden Anschlußenden und die Adern eines zu prüfenden Kabels direkt mit der Prüfeinrichtung verbunden. Damit ist es bei einer solchen Einrichtung nicht möglich, bereits verlegte Kabel, insbesondere solche größerer Länge zu prüfen. Bei derartigen Kabeln muß die seit langem bekannte Prüfmethode angewandt werden, bei der eine Verbindung zwischen den beiden Anschlußenden einer Ader hergestellt und der Durchgang und die Anschlußzu ordnung von zwei Personen geprüft werden.Such a device is from DE-PS 28 11 154 known. With this setup, the two Connection ends and the wires of a cable to be tested directly connected to the test facility. So that's it not possible with such a facility, already laid cables, especially those of greater length check. With such cables, the must for a long time known test method are used, in which a Connection between the two connection ends of one Wire manufactured and the passage and the connection order can be checked by two people.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Prüfein richtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine automatisch erfolgende Prüfung mehradriger, verlegter Kabel mit möglichst geringem Personalaufwand erreicht werden kann.The invention is based, the test to improve the direction of the type mentioned at the beginning, that an automatic test of multi-core, laid cable with the lowest possible personnel expenditure can be reached.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by those specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. Appropriate embodiments of the invention result itself from the subclaims.
Bei der vorgeschlagenen Ausbildung wird das zu prüfende Kabel am einen Ende an die Prüfeinrichtung angeschlossen. Am anderen, entfernt liegenden Ende des Kabels wird das zweite Widerstandsnetzwerk angeschlossen. Damit ist jeder Ader ein bestimmter Widerstand im ersten und zweiten Widerstandsnetzwerk zugeordnet bzw. aufgeprägt. Die an den gleichen Widerständen der beiden Widerstands netzwerke auftretenden Spannungsabfälle können mittels der Komparatorschaltung erfaßt und ausgewertet werden. Der entscheidende Vorteil liegt darin, daß der gemeinsame Verbindungspunkt des zweiten, an das entfernte Kabelende angeschlossenen Widerstandsnetzwerks mit der leitenden Abschirmung eines Kabels verbunden werden kann. Diese Abschirmung ist an dem einen, an die Prüfeinrichtung angeschlossenen Ende des Kabels mit der Komparatorschaltung verbunden.With the proposed training, this is to be examined Cable connected to the test equipment at one end. At the other, far end of the cable the second resistor network connected. So that is each vein a certain resistance in the first and assigned or imprinted second resistance network. The on the same resistors of the two resistors voltage drops occurring in networks can be avoided by means of the comparator circuit can be detected and evaluated. The key advantage is that the common Connection point of the second, to the far end of the cable connected resistor network with the conductive Shielding a cable can be connected. These Shielding is on one side, on the test facility connected end of the cable with the comparator circuit connected.
Bei der Durchführung einer Prüfung werden also die beiden Kabelenden in der beschriebenen Weise angeschlossen , d. h. daß auf das andere, entfernte Kabelende ein das zweite Widerstandsnetzwerk beinhaltender Teststecker gesteckt wird. Danach kann die Prüfung des Kabels von der Prüfeinrichtung aus erfolgen. Diese Prüfung kann von einer Person durchgeführt werden.So when doing an exam, the two Cable ends connected in the manner described, d. H. that on the other, distant cable end one the second Resistor network containing test plug inserted becomes. Then the cable can be checked by the Test facility made from. This test can be done by a Person.
Bei Kabeln, die keine Abschirmung haben, kann die Verbindung vom Schrittschalt-Prüfsignalgeber zum ersten Widerstand des ersten und zweiten Widerstandsnetzwerks innerhalb der Prüfeinrichtung unterbrochen werden. Gleich zeitig wird innerhalb der Prüfeinrichtung eine Verbindung vom Anschluß der ersten Ader zur Komparatorschaltung hergestellt, Dadurch kann zwar diese erste Ader einzeln nicht geprüft werden, ergibt jedoch die Prüfung, daß alle anderen Adern einwandfrei sind, kann der Schluß gezogen werden, daß auch die erste Ader einwandfrei ist. Eine entsprechende Verbindung wird im ersten Widerstands netzwerk hergestellt. For cables that have no shielding, the Connection from the step switch test signal generator to the first Resistance of the first and second resistance networks be interrupted within the test facility. Soon A connection will be established within the test facility at an early stage from connecting the first wire to the comparator circuit manufactured, this allows this first wire individually are not checked, but results in the check, the conclusion that all other veins are flawless be pulled that the first wire is flawless is. A corresponding connection is made in the first resistance network established.
Bei der Prüfung eines Kabels ohne Abschirmung und Verbindung des ersten Widerstands des ersten und zweiten Widerstands netzwerks zur Komparatorschaltung können diese Widerstände auch kurzgeschlossen werden, so daß sich hinsichtlich der ermittelten Spannungen keine Unterschiede zum Prüfvorgang bei Kabeln mit Abschirmung ergeben.When testing a cable without shielding and connection the first resistance of the first and second resistance network to the comparator circuit can use these resistors also be short-circuited, so that regarding of the determined voltages no differences to the test procedure for cables with shielding.
In Abhängigkeit von der Länge der verwendeten Kabel kann es zweckmäßig sein, dem ersten Widerstandsnetzwerk ein Potentiometer nachzuschalten, um eine Widerstandsanpassung an den Widerstand der Adern zu bewirken.Depending on the length of the cable used, it can be appropriate to the first resistor network Potentiometer downstream to adjust the resistance to cause resistance to the veins.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung, die ein Schaltbild der Prüfeinrichtung zeigt, beispielsweise erläutert.The invention is described below with reference to the accompanying Drawing showing a circuit diagram of the test equipment, for example explained.
Die nachstehend beschriebene Prüfeinrichtung dient zur Prüfung von bis zu 9-adrigen Kabelverbindungen mit oder ohne Abschirmung, insbesondere von PC-Verbindungen. Als Spannungsquelle der Einrichtung dient eine 9V-Batterie. Das Gerät besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich einer Prüfelektronik mit Bedienungs- und Anzeigelementen, einem ersten Widerstandsnetzwerk R1 bis R9 und Anschlüssen für einen Prüfling C, ein 9-adriges Kabel, und einem ein zweites Widerstandsnetzwerk R10 bis R18 beinhaltenden Teststecker T.The test facility described below is used to test up to 9-wire cable connections with or without shielding, in particular PC connections. A 9V battery serves as the voltage source for the device. The device essentially consists of three parts, namely test electronics with operating and display elements, a first resistor network R 1 to R 9 and connections for a device under test C, a 9-core cable, and one containing a second resistor network R 10 to R 18 Test plug T.
Das erste Widerstandsnetzwerk besteht aus parallelgeschalteten Widerständen R1 bis R9, die unterschiedliche Widerstandswerte haben. Das zweite Widerstandsnetzwerk mit den Widerständen R10 bis R18 ist entsprechend ausgebildet. Das zu prüfende Kabel C wird am einen Ende E1 mit der Prüfeinrichtung verbunden und am anderen Ende mit dem Teststecker T abge schlossen. Die Widerstände R10 bis R18 im zweiten Wider standsnetzwerk sind über den gemeinsamen Verbindungspunkt S2 und die Kabelabschirmung SH mit der Prüfeinrichtung verbunden, obwohl nicht gezeigt, verläuft diese Verbindung über die Abschirmung SH zum einen Kabelende E1 und innerhalb der Prüfeinrichtung zu einem Schalter SW, mit dem auch der gemeinsame Verbindungspunkt S1 der Widerstände R1 bis R9 des ersten Widerstandsnetzwerks verbunden ist.The first resistor network consists of resistors R 1 to R 9 connected in parallel, which have different resistance values. The second resistor network with the resistors R 10 to R 18 is designed accordingly. The cable to be tested C is connected at one end E 1 to the testing device and at the other end with the test plug T. The resistors R 10 to R 18 in the second resistance network are connected to the test device via the common connection point S 2 and the cable shield SH, although not shown, this connection runs through the shield SH to a cable end E 1 and within the test device to a switch SW, to which the common connection point S 1 of the resistors R 1 to R 9 of the first resistor network is also connected.
Die Verbindungen der Prüfeinrichtung mit den beiden Wider standsnetzwerken sind je Ader durch Dioden D1 bis D9 und D10 bis D18 entkoppelt. Beide Widerstandsnetzwerke sind mit einem Schrittschalt-Prüfsignalgeber und einer Komparatorschaltung verbunden, die noch näher erläutert wird.The connections of the test facility with the two resistance networks are decoupled per wire by diodes D 1 to D 9 and D 10 to D 18 . Both resistor networks are connected to a stepper test signal generator and a comparator circuit, which will be explained in more detail.
Es wird nun der Prüfvorgang für das Kabel C beschrieben. Die Prüfelektronik wird mittels eines Schalters E in Betrieb gesetzt. Durch Betätigen des Schalters E wird Spannung an die Prüfelektronik gelegt und damit für einen Zähler IC2 und zwei FLIP-FLOPs FF1 und FF2 ein POWER-ON-RESET ausgelöst und ein Taktgenerator IC3 beginnt Zählimpulse zu erzeugen. Der H-Zustand des invertierenden Ausgangs des FF1 läßt eine rote LED rt leuchten und sperrt zugleich den Zählvorgang des Schrittsignal-Prüfsignalgebers, der aus dem Taktgenerator IC3, dem Zähler IC2 und einem Dezimaldecoder IC5 besteht. Eine LED-Anzeige steht damit auf Null. Durch Drücken eines Tasters P wird ein kurzer Impuls an den Setzeingang des FF1 gelegt. Das Setzen des FF1 hat folgende Auswirkungen:The test procedure for the cable C will now be described. The test electronics are put into operation by means of a switch E. By pressing switch E, voltage is applied to the test electronics and a POWER-ON-RESET is triggered for a counter IC 2 and two FLIP-FLOPs FF 1 and FF 2 , and a clock generator IC 3 begins to generate counting pulses. The high state of the inverting output of the FF 1 causes a red LED to light up and at the same time blocks the counting process of the step signal test signal generator, which consists of the clock generator IC 3 , the counter IC 2 and a decimal decoder IC 5 . An LED display is therefore zero. A short pulse is applied to the set input of FF 1 by pressing button P. Setting the FF 1 has the following effects:
- 1. Die rote LED rt erlischt;1. The red LED goes out;
- 2. Eine grüne LED gn beginnt zu leuchten;2. A green LED gn starts to light up;
- 3. Das FF2 wird durch einen Impuls H am J-Eingang zum Setzen vorbereitet;3. The FF 2 is prepared for setting by a pulse H at the J input;
- 4. Die Sperrung des Zählers IC2 wird aufgehoben.4. The blocking of the counter IC 2 is canceled.
Mit dem nächsten H-Impuls eines Taktgenerators IC3 beginnt ein Durchlauf des Schrittschalt-Prüfsignalgebers IC2, IC5.With the next H pulse of a clock generator IC 3 , the stepping test signal generator IC 2 , IC 5 begins to run.
Das Prinzip des Prüfvorganges besteht darin, daß jeder Kabelader A1 bis A9 ein ganz bestimmter, individueller ohmscher Widerstand im Kiloohmbereich entsprechend dem zweiten Widerstandsnetzwerk aufgeprägt wird. Dieser Widerstand liegt im Kiloohmbereich, damit der Gesamtwider stand, der auch vom Widerstand der jeweiligen Kabelader abhängt. möglichst wenig beeinflußt wird. Durch diesen Gesamtwider stand ist auch die Länge eines zu prüfenden Kabels begrenzt. Beim Prüfvorgang werden nacheinander die Widerstandswerte R1 bis R9 mit den entsprechenden von R10 bis R18 verglichen. Der Vergleich der einzelnen Widerstände erfolgt durch Messung der Spannungsabfälle an Meßwiderständen R19 und R20, die innerhalb der Komparatorschaltung jeweils den beiden Widerstandsnetzwerken zugeordnet sind, Sind in einer bestimmten Prüfsituation die Spannungen UR19 und UR20 gleich, so sind auch die durchflossenen Widerstände gleich. Dieser Zustand ist nur möglich, wenn die entsprechende Ader und deren Schluß auch hinsichtlich der Zuordnung einwandfrei ist.The principle of the test procedure is that each cable core A 1 to A 9 is imprinted with a very specific, individual ohmic resistance in the kiloohm range corresponding to the second resistance network. This resistance is in the kilo-ohm range, so that the total resistance was available, which also depends on the resistance of the respective cable wire. is influenced as little as possible. This total resistance also limits the length of a cable to be tested. During the test process, the resistance values R 1 to R 9 are compared in succession with the corresponding values from R 10 to R 18 . The individual resistors are compared by measuring the voltage drops across measuring resistors R 19 and R 20 , which are each assigned to the two resistor networks within the comparator circuit.If the voltages UR 19 and UR 20 are the same in a specific test situation, the resistances flowed through are also the same . This state is only possible if the corresponding wire and its conclusion are also correct with regard to the assignment.
Ist keine galvanische Verbindung zum jeweiligen Widerstand R10 bis R18 vorhanden, so ist UR20 gleich "0". Besteht eine Berührung zu einer benachbarten Kabelader, so ergibt sich eine Parallelschaltung von zwei Widerständen im Teststecker T, und die Spannung UR20 ist wesentlich größer als die Vergleichsspannung UR19. Bei Vertauschen z. B. der Anschlüsse der Adern A2 und A9 wird der Prüfvorgang bei beiden Adern unterbrochen. Ohne Vertauschung und bei galvanischer Unter brechung beider Adern ergibt sich dasselbe Prüfergebnis. Es ist dann eine manuelle Prüfung der einzelnen Adern erfor derlich. Gerade die Berührung nicht benachbarter Anschlüsse der Adern kann erfaßt werden. Beim Stand der Technik gelingt dies nur mit großem Aufwand, da alle Adern mit den anderen einzeln auf Berührung geprüft werden müssen. If there is no galvanic connection to the respective resistor R 10 to R 18 , UR 20 is "0". If there is contact with an adjacent cable core, two resistors are connected in parallel in the test connector T, and the voltage UR 20 is significantly greater than the comparison voltage UR 19 . When swapping z. B. the connections of the wires A 2 and A 9 , the test process is interrupted for both wires. The same test result is obtained without swapping and with galvanic interruption of both wires. A manual check of the individual wires is then required. The touch of non-adjacent connections of the wires can be detected. In the prior art, this can only be done with great effort, since all wires must be checked individually for contact with the others.
Die an den Meßwiderständen R19 und R20 auftretenden Spannungen werden innerhalb der Komparatorschaltung durch zwei identische Operationsverstärker IC8 verstärkt. Bei einwandfreier Verbindung innerhalb des Kabels C liefern beide Verstärkerausgänge den logischen Wert L, im Fehler fall liefert einer der beiden Ausgänge das Signal H.The voltages occurring at the measuring resistors R 19 and R 20 are amplified within the comparator circuit by two identical operational amplifiers IC 8 . If there is a perfect connection within cable C, both amplifier outputs provide the logical value L, in the event of a fault, one of the two outputs supplies the signal H.
In der nachfolgenden Logik, die drei NOR-Glieder umfaßt, werden die Verstärkerausgänge derart miteinander verknüpft, daß im Fehlerfall innerhalb einer Zählerpause am Ausgang 10 des IC6 der Zustand L anliegt. Durch die drei nach folgenden NOR-Glieder erfolgt ein Rücksetzen des FF1 und des FF2. Dadurch wird der Prüfvorgang gestoppt. Der Zähler IC2 bleibt genau bei dem Wertstehen, der der defekten Kabel aderverbindung entspricht.In the following logic, which comprises three NOR gates, the amplifier outputs are linked to one another in such a way that in the event of a fault, state L is present at output 10 of IC 6 within a counter pause. The FF 1 and FF 2 are reset by the three NOR gates following. This will stop the test process. The counter IC 2 remains exactly at the value that corresponds to the defective cable wire connection.
Damit wird in der LED Anzeige die der entsprechenden Ader zugeordnete Zahl wiedergegeben. Gleichzeitig leuchtet auch die rote LED rt auf.This means that the corresponding wire in the LED display assigned number is reproduced. At the same time also lights up the red LED stops.
Der Prüfvorgang kann durch erneutes Betätigen des Tasters T fortgesetzt werden. Es leuchtet wieder die grüne LED gn auf, bis ein neuer Fehler auftritt, Erscheint in der LED Anzeige wieder die gleiche Zahl, so kann darauf geschlossen werden, daß die betreffende Ader des Kabels keinen galvanischen Kontakt hat.The test procedure can be repeated by pressing button T to be continued. The green LED gn lights up again, until a new error occurs, appears in the LED display again the same number, so it can be concluded that the relevant wire of the cable is not galvanic Has contact.
Leuchtet nach dem zweiten Starten nach kurzem Aufleuchten der grünen LED gn gleich wieder die rote LED rt auf, und die Anzeige hat sich nur um einen Wert erhöht, so kann man darauf schließen, daß ein metallischer Kontakt zwischen zwei benachbarten Adern besteht. Es kann sich aber auch um zwei benachbarte stromlose Adern handeln, was jedoch relativ selten vorkommt. Werden zwei nicht benachbarte Kabeladern als Fehler geortet, kann man auf eine Berührung der betreffenden Adern oder auch zwei unabhängige stromlose Adern schließen.Lights up after the second start after briefly lighting up the green LED immediately turns on the red LED, and the display has only increased by one value, so one can conclude that there is a metallic contact between two neighboring veins. But it can also be two neighboring de-energized conductors act, which is relative rarely occurs. Become two non-adjacent cable cores located as an error, you can touch the concerned wires or two independent currentless Close veins.
Leuchtet gleich nach dem Starten des ersten Prüfvorgangs die rote LED rt in Verbindung mit der "1" auf, so muß dies nicht unbedingt ein Fehler der ersten Ader sein, sondern es kann auch daran liegen, daß die Kabelverbin dung eine defekte oder überhaupt keine Abschirmung hat. Um trotzdem die Prüfung durchführen zu können, ist der Schalter U, SW vorgesehen, durch den der Ausgang 14 des Zählers IC5 des Schrittschalt-Prüfsignalgebers IC2, IC5 zum Widerstand R1 des ersten Widerstandsnetzwerks und zum Widerstand R10 des zweiten Widerstandsnetzwerks unterbrochen wird. Damit kann im Zählerzustand "1" kein Prüfstrom fließen und der Zähler springt auf den Wert "2". Der Prüf strom fließt in diesem Falle einerseits über R2 und R1 und über R19 nach Masse, und andererseits über die zu prüfende zweite Kabelader A2, über R11 und R10 sowie über die erste Kabelader und R20 nach Masse. Bei einwandfreier Verbindung sind die beiden nach der Verzweigung durch flossenen Widerstände und somit auch der Spannungsabfall an R19 und R20 gleich groß. Alle Adern A2 bis A9 werden über die Ader A1, die als Rückleiter dient, geprüft. Damit wird indirekt auch die erste Ader geprüft. Wird für alle Adern A2 bis A9 ein Fehler angezeigt, so ist mit Sicherheit nur die erste Ader A1 nicht einwandfrei.If the red LED lights up immediately after starting the first test procedure in connection with the "1", this does not necessarily have to be a fault in the first wire, but it may also be because the cable connection has a defective or no shield at all Has. In order to be able to carry out the test anyway, the switch U, SW is provided, by means of which the output 14 of the counter IC 5 of the stepping test signal generator IC 2 , IC 5 to the resistor R 1 of the first resistor network and to the resistor R 10 of the second resistor network is interrupted becomes. This means that no test current can flow in counter state "1" and the counter jumps to the value "2". The test current flows in this case on the one hand via R 2 and R 1 and via R 19 to ground, and on the other hand via the second cable lead A 2 to be tested, via R 11 and R 10 and via the first cable lead and R 20 to ground. If the connection is perfect, the two are the same after branching through flowing resistors and thus the voltage drop at R 19 and R 20 . All wires A 2 to A 9 are checked via wire A 1 , which serves as a return conductor. This also indirectly tests the first wire. If an error is displayed for all wires A 2 to A 9 , it is certain that only the first wire A 1 is not faultless.
Claims (9)
- a) Innerhalb der Prüfeinrichtung befindet sich ein erstes Widerstandsnetzwerk (R1 bis R9) mit am einen Anschluß (S1) verbundenen und am anderen Anschluß mit Prüfsig nalen beaufschlagbaren unterschiedlichen Widerständen in einer Anzahl gleich der Anzahl der Kabeladern (A1-A9), wobei je ein Widerstand einer Ader zuge ordnet ist,
- b) ein zweites Widerstandsnetzwerk (R10 bis R18) mit am einen Anschluß (S2) verbundenen und am anderen Anschluß mit Prüfsignalen beaufschlagbaren unterschiedlichen Widerständen in einer Anzahl gleich der Anzahl der Kabeladern, mit Widerstandswerten gleich denen des ersten Wider standsnetzwerks (R1 bis R9) und mit derselben Widerstandszuordnung zu den Adern ist mit dem am einen Ende (E1) mit der Prüfeinrichtung verbundenen Kabel (C) mit dessen anderem, von der Prüfeinrichtung entfernt liegenden Ende (E2) verbindbar,
- c) ein Schrittschalt-Prüfsignalgeber (IC2, IC3, IC5) innerhalb der Prüfeinrichtung ist mit dem ersten Widerstands netzwerk (R1 bis R9) direkt verbunden und mit dem zweiten Widerstandsnetzwerk (R10 bis R18) über das zu prüfende Kabel (C) verbindbar,
- d) eine Komparatorschaltung (OP1, OP2) innerhalb der Prüfeinrichtung vergleicht die an gleichen Widerständen der beiden Widerstandsnetzwerke (R1 bis R9, R10 bis R18) auftretenden Spannungsabfälle und erzeugt ein Vergleichssignal, und
- e) die Verbindung des zweiten Widerstandsnetzwerks (R10 bis R18) mit der Komparatorschaltung (2×IC8) führt bei einem mit einer Abschirmung versehenen Kabel von dem gemeinsamen Verbindungspunkt (S2) des zweiten Widerstandsnetzwerks (R10 bis R18) über die Abschirmung (SH) oder bei einem Kabel ohne Abschirmung über eine ausgewählte Ader (A1) und den zugeordneten, vorge schalteten Widerstand (R10) des zweiten Widerstandsnetz werks zurück zur Prüfeinrichtung.
- a) Within the test device there is a first resistor network (R 1 to R 9 ) with different resistors connected to one connector (S 1 ) and to the other connector with test signals in a number equal to the number of cable cores (A 1- A 9 ), whereby one resistor is assigned to one wire,
- b) a second resistor network (R 10 to R 18 ) with different resistors connected to one connector (S 2 ) and to the other connector to which test signals can be applied, in a number equal to the number of cable cores, with resistance values equal to those of the first resistor network (R 1 to R 9 ) and with the same resistance assignment to the wires can be connected with the cable (C) connected to the test device at one end (E 1 ) to the other end (E 2 ) of the test device,
- c) a stepper test signal generator (IC 2 , IC 3 , IC 5 ) within the test device is connected directly to the first resistance network (R 1 to R 9 ) and to the second resistance network (R 10 to R 18 ) via the test Cable (C) connectable,
- d) a comparator circuit (OP 1 , OP 2 ) within the test device compares the voltage drops occurring at the same resistances of the two resistor networks (R 1 to R 9 , R 10 to R 18 ) and generates a comparison signal, and
- e) the connection of the second resistor network (R 10 to R 18 ) to the comparator circuit (2 × IC 8 ) leads with a shielded cable from the common connection point (S 2 ) of the second resistor network (R 10 to R 18 ) the shield (SH) or, in the case of a cable without shielding, via a selected wire (A 1 ) and the associated, upstream resistor (R 10 ) of the second resistor network back to the test device.
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