JPH06167522A - ケーブルの電気長測定方法 - Google Patents
ケーブルの電気長測定方法Info
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- JPH06167522A JPH06167522A JP34112592A JP34112592A JPH06167522A JP H06167522 A JPH06167522 A JP H06167522A JP 34112592 A JP34112592 A JP 34112592A JP 34112592 A JP34112592 A JP 34112592A JP H06167522 A JPH06167522 A JP H06167522A
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- cable
- length
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケーブルのインピーダンス及びケーブル長か
らケーブルの電気長を求める。 【構成】 ケーブルＡの近端Aaにはケーブル導体とケー
ブル外装体との間に抵抗Ｒを介して正弦波を出力する発
振器Ｄを接続し、遠端Abにはケーブル導体とケーブル外
装体との間にスイッチＳを接続する。発振器Ｄから出力
される正弦波の波長λの１０分の１がケーブルＡのケー
ブル長Lcより大きくなるような比較的低い周波数におい
て、スイッチＳの開放時と短絡時のケーブルＡのインピ
ーダンス及びケーブル長LcによりケーブルＡの電気長を
求める。
らケーブルの電気長を求める。 【構成】 ケーブルＡの近端Aaにはケーブル導体とケー
ブル外装体との間に抵抗Ｒを介して正弦波を出力する発
振器Ｄを接続し、遠端Abにはケーブル導体とケーブル外
装体との間にスイッチＳを接続する。発振器Ｄから出力
される正弦波の波長λの１０分の１がケーブルＡのケー
ブル長Lcより大きくなるような比較的低い周波数におい
て、スイッチＳの開放時と短絡時のケーブルＡのインピ
ーダンス及びケーブル長LcによりケーブルＡの電気長を
求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信ケーブルや電力ケ
ーブル等の同軸構造を持つケーブルの電気長測定方法に
関するものである。
ーブル等の同軸構造を持つケーブルの電気長測定方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ケーブルの電気長を測定する方法
としては、高周波による共振を用いるものと、ケーブル
にパルスを入力してその往復の反射時間から電気長を求
めるものが一般的である。
としては、高周波による共振を用いるものと、ケーブル
にパルスを入力してその往復の反射時間から電気長を求
めるものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例では、何れの方法も高い周波数を用いて測定を行っ
ているため、リード線のインダクタンスや浮遊容量の影
響を避けるために細かな配慮が必要となる。また、パル
スの反射を用いる方法では、非常に長いケーブルの測定
を行う場合に、反射してくるパルスの強度が弱く、かつ
その立ち上がりが鈍化して不鮮明となるため、正確な測
定値が得られなくなるという問題点がある。
来例では、何れの方法も高い周波数を用いて測定を行っ
ているため、リード線のインダクタンスや浮遊容量の影
響を避けるために細かな配慮が必要となる。また、パル
スの反射を用いる方法では、非常に長いケーブルの測定
を行う場合に、反射してくるパルスの強度が弱く、かつ
その立ち上がりが鈍化して不鮮明となるため、正確な測
定値が得られなくなるという問題点がある。
【０００４】本発明の目的は、リード線のインダクタン
スや浮遊容量への配慮をする必要がなく、非常に長いケ
ーブルにおいても正確な測定が可能なケーブルの電気長
測定方法を提供することにある。
スや浮遊容量への配慮をする必要がなく、非常に長いケ
ーブルにおいても正確な測定が可能なケーブルの電気長
測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係るケーブルの電気長測定方法は、ケーブ
ルの遠端開放時と遠端短絡時のインピーダンスから前記
ケーブルの等価回路のキャパシタンスＣとインダクタン
スＬを測定し、前記ケーブルのケーブル長Lcから前記ケ
ーブルの電気長ｖをｖ＝Lc／{(Ｌ・Ｃ）1/2 ｝として求
めることを特徴とする。
めの本発明に係るケーブルの電気長測定方法は、ケーブ
ルの遠端開放時と遠端短絡時のインピーダンスから前記
ケーブルの等価回路のキャパシタンスＣとインダクタン
スＬを測定し、前記ケーブルのケーブル長Lcから前記ケ
ーブルの電気長ｖをｖ＝Lc／{(Ｌ・Ｃ）1/2 ｝として求
めることを特徴とする。
【０００６】
【作用】上述の構成を有するケーブルの電気長測定方法
は、ケーブルの遠端開放時と遠端短絡時のインピーダン
スとケーブル長からケーブルの電気長を求める。
は、ケーブルの遠端開放時と遠端短絡時のインピーダン
スとケーブル長からケーブルの電気長を求める。
【０００７】
【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は通信ケーブルや電気ケーブル等の同軸構造
を持つ長さLcのケーブルＡに対して、本発明の方法を適
用するための構成図である。ケーブルＡの近端Aaでは、
ケーブル導体とケーブル外装体との間に抵抗Ｒを介して
正弦波を出力する発振器Ｄを接続する。また、ケーブル
Ａの遠端Abではケーブル導体とケーブル遮蔽体との間に
スイッチＳを接続する。
する。図１は通信ケーブルや電気ケーブル等の同軸構造
を持つ長さLcのケーブルＡに対して、本発明の方法を適
用するための構成図である。ケーブルＡの近端Aaでは、
ケーブル導体とケーブル外装体との間に抵抗Ｒを介して
正弦波を出力する発振器Ｄを接続する。また、ケーブル
Ａの遠端Abではケーブル導体とケーブル遮蔽体との間に
スイッチＳを接続する。
【０００８】ここで、ケーブルＡのインピーダンスＺ
は、図１のE1、E2の電位及び抵抗Ｒの値からE1とE2は位
相差を持つが近似的に、次の(1) 式で求められる。 Ｚ＝Ｒ・E2／（E1−E2） …(1)
は、図１のE1、E2の電位及び抵抗Ｒの値からE1とE2は位
相差を持つが近似的に、次の(1) 式で求められる。 Ｚ＝Ｒ・E2／（E1−E2） …(1)
【０００９】図２は実際に１００ｍの長さのケーブルＡ
の周波数に対するインピーダンスＺの特性を測定した際
のグラフ図である。図２の縦軸１Ｖに対し、インピーダ
ンスは０．０５３ｋΩとなる。また、実線はケーブルＡ
の遠端AbをスイッチＳをオフにして開放した場合のイン
ピーダンス特性を表し、点線は遠端AbをスイッチＳをオ
ンにして短絡した場合のインピーダンス特性を表してい
る。なお、縦軸も横軸も対数目盛としている。
の周波数に対するインピーダンスＺの特性を測定した際
のグラフ図である。図２の縦軸１Ｖに対し、インピーダ
ンスは０．０５３ｋΩとなる。また、実線はケーブルＡ
の遠端AbをスイッチＳをオフにして開放した場合のイン
ピーダンス特性を表し、点線は遠端AbをスイッチＳをオ
ンにして短絡した場合のインピーダンス特性を表してい
る。なお、縦軸も横軸も対数目盛としている。
【００１０】ケーブルＡに入力する正弦波の波長λの１
０分の１がケーブルＡのケーブル長Lcより大きい場合に
は、ケーブルＡは遠端開放時はキャパシタンスＣのコン
デンサの等価回路で置き換えられ、遠端短絡時はインダ
クタンスＬのコイルの等価回路で置き換えられることが
知られており、Ｃ及びＬの値は図２の周波数２００ｋＨ
ｚ以下の部分の遠端開放時及び遠端短絡時のインピーダ
ンスの測定値から求めることができる。
０分の１がケーブルＡのケーブル長Lcより大きい場合に
は、ケーブルＡは遠端開放時はキャパシタンスＣのコン
デンサの等価回路で置き換えられ、遠端短絡時はインダ
クタンスＬのコイルの等価回路で置き換えられることが
知られており、Ｃ及びＬの値は図２の周波数２００ｋＨ
ｚ以下の部分の遠端開放時及び遠端短絡時のインピーダ
ンスの測定値から求めることができる。
【００１１】また、波長λの４分の１倍がケーブル長Lc
の近傍の場合には線路は共振し、ケーブルＡは遠端開放
時はキャパシタンス８Ｃ／π2 のコンデンサとインダク
タンスＬ／２のコイルが直列に接続された等価回路で置
き換えられることが知られており、その共振周波数は最
低共振周波数f1となり、次の(2) 式で表される。 f1＝１／［２π{(８Ｃ／π2 ）・（Ｌ／２)}1/2 ］ ＝（π／２）／｛２π（Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ ＝１／｛４（Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ …(2)
の近傍の場合には線路は共振し、ケーブルＡは遠端開放
時はキャパシタンス８Ｃ／π2 のコンデンサとインダク
タンスＬ／２のコイルが直列に接続された等価回路で置
き換えられることが知られており、その共振周波数は最
低共振周波数f1となり、次の(2) 式で表される。 f1＝１／［２π{(８Ｃ／π2 ）・（Ｌ／２)}1/2 ］ ＝（π／２）／｛２π（Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ ＝１／｛４（Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ …(2)
【００１２】ここで、ケーブルＡにおける波の伝搬速度
つまり電気長ｖは、周波数f1と波長λを乗じて表され、
更に波長λの４分の１とケーブル長Lcがほぼ等しいこと
と、(2) 式から次の(3) 式で表される。 ｖ＝f1・λ＝［１／｛４（Ｌ・Ｃ）1/2 }]・４・Lc ＝Lc／{(Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ …(3)
つまり電気長ｖは、周波数f1と波長λを乗じて表され、
更に波長λの４分の１とケーブル長Lcがほぼ等しいこと
と、(2) 式から次の(3) 式で表される。 ｖ＝f1・λ＝［１／｛４（Ｌ・Ｃ）1/2 }]・４・Lc ＝Lc／{(Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ …(3)
【００１３】これにより、ケーブルＡに入力する正弦波
の波長λの１０分の１が、ケーブル長Lcより大きくなる
ような比較的低い周波数におけるケーブルＡの遠端開放
時と遠端短絡時のインピーダンスを測定して求められる
ケーブルＡの等価回路のキャパシタンスＣとインダクタ
ンス、及びケーブル長Lcから、ケーブルＡの電気長ｖを
求めることができる。
の波長λの１０分の１が、ケーブル長Lcより大きくなる
ような比較的低い周波数におけるケーブルＡの遠端開放
時と遠端短絡時のインピーダンスを測定して求められる
ケーブルＡの等価回路のキャパシタンスＣとインダクタ
ンス、及びケーブル長Lcから、ケーブルＡの電気長ｖを
求めることができる。
【００１４】また、ケーブルＡにパルスを入力した場合
の反射時間ｔも、最低共振周波数f1を用いて次の(4) 式
で表され、パルスを実際に入力することなく求めること
ができる。 ｔ＝２・Lc／ｖ＝１／（２・f1） …(4)
の反射時間ｔも、最低共振周波数f1を用いて次の(4) 式
で表され、パルスを実際に入力することなく求めること
ができる。 ｔ＝２・Lc／ｖ＝１／（２・f1） …(4)
【００１５】ここで、図２のような周波数とインピーダ
ンスの関係を示し、縦軸、横軸を共に対数目盛としたグ
ラフ図では、キャパシタンスＣ、インダクタンスＬはそ
れぞれ−４５°、４５°の傾きの直線で表される。従っ
て、遠端開放時と遠端短絡時のケーブルＡのインピーダ
ンスを得る際に、幾つかの点で測定を行い、測定値がこ
の−４５°及び４５°の傾きの直線上にあるかを検討
し、この直線上にある測定値を用いてＣ及びＬの値を求
めれば、誤差を少なくすることができる。
ンスの関係を示し、縦軸、横軸を共に対数目盛としたグ
ラフ図では、キャパシタンスＣ、インダクタンスＬはそ
れぞれ−４５°、４５°の傾きの直線で表される。従っ
て、遠端開放時と遠端短絡時のケーブルＡのインピーダ
ンスを得る際に、幾つかの点で測定を行い、測定値がこ
の−４５°及び４５°の傾きの直線上にあるかを検討
し、この直線上にある測定値を用いてＣ及びＬの値を求
めれば、誤差を少なくすることができる。
【００１６】また、図２のキャパシタンスＣ及びインダ
クタンスＬを表す−４５°、４５°の傾きの直線の交点
の周波数f0は次の(5) 式で表される。 f0＝１／｛２π（Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ …(5)
クタンスＬを表す−４５°、４５°の傾きの直線の交点
の周波数f0は次の(5) 式で表される。 f0＝１／｛２π（Ｌ・Ｃ）1/2 ｝ …(5)
【００１７】これにより、(2) 式及び(5) 式から最低共
振周波数f1はf0を用いて、次の(6)式で表されることが
分かる。 f1＝（π／２）・f0 …(6)
振周波数f1はf0を用いて、次の(6)式で表されることが
分かる。 f1＝（π／２）・f0 …(6)
【００１８】つまり、キャパシタンスＣ及びインダクタ
ンスＬを表す２つの直線の交点を求め、その周波数f0を
π／２倍して最低共振周波数f1を求める方法によっても
誤差を少なくすることができる。
ンスＬを表す２つの直線の交点を求め、その周波数f0を
π／２倍して最低共振周波数f1を求める方法によっても
誤差を少なくすることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るケーブ
ルの電気長測定方法は、ケーブルのインピーダンス及び
ケーブル長からケーブルの電気長を求めるため、リード
線のインダクタンスや浮遊容量に対する配慮の必要がな
く、非常に長いケーブルにおいても正確な測定を可能に
する。
ルの電気長測定方法は、ケーブルのインピーダンス及び
ケーブル長からケーブルの電気長を求めるため、リード
線のインダクタンスや浮遊容量に対する配慮の必要がな
く、非常に長いケーブルにおいても正確な測定を可能に
する。
【図１】本発明に係る方法を実施するための構成図であ
る。
る。
【図２】周波数に対するケーブルのインピーダンス特性
を測定したグラフ図である。
を測定したグラフ図である。
Ａ ケーブル Ｄ 発振器 Ｒ 抵抗 Ｓ スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーブルの遠端開放時と遠端短絡時のイ
ンピーダンスから前記ケーブルの等価回路のキャパシタ
ンスＣとインダクタンスＬを測定し、前記ケーブルのケ
ーブル長Lcから前記ケーブルの電気長ｖをｖ＝Lc／{(Ｌ
・Ｃ）1/2 ｝として求めることを特徴とするケーブルの
電気長測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04341125A JP3131057B2 (ja) | 1992-11-28 | 1992-11-28 | ケーブルの電気長測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04341125A JP3131057B2 (ja) | 1992-11-28 | 1992-11-28 | ケーブルの電気長測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167522A true JPH06167522A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3131057B2 JP3131057B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=18343490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04341125A Expired - Fee Related JP3131057B2 (ja) | 1992-11-28 | 1992-11-28 | ケーブルの電気長測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131057B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236558A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Denso Corp | 給電線長測定装置及び無線通信装置 |
| JP2016095271A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱電機株式会社 | 劣化度推定システム、劣化度推定方法、及び、プログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101664605B1 (ko) | 2014-11-28 | 2016-10-10 | 현대자동차주식회사 | 와이퍼 커넥터 체결구 |
-
1992
- 1992-11-28 JP JP04341125A patent/JP3131057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236558A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Denso Corp | 給電線長測定装置及び無線通信装置 |
| JP4645610B2 (ja) * | 2007-03-22 | 2011-03-09 | 株式会社デンソー | 給電線長測定装置及び無線通信装置 |
| JP2016095271A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱電機株式会社 | 劣化度推定システム、劣化度推定方法、及び、プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3131057B2 (ja) | 2001-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |