對(duì)于諸如通信和控制的日益復(fù)雜的電子系統(tǒng)，提出了一種在線電纜檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)。示了復(fù)雜電子系統(tǒng)中在線電纜檢測(cè)的技術(shù)方案，在線檢測(cè)原理，方法和電路組成。了測(cè)試和維護(hù)復(fù)雜的電子系統(tǒng)，提出了一種新的線纜檢測(cè)方法。[關(guān)鍵詞]在線檢測(cè);電纜;電子系統(tǒng)傅建明在線電纜檢測(cè)技術(shù)[綜述]鑒于通信和控制等電子系統(tǒng)日益復(fù)雜，提出了一種在線電纜檢測(cè)技術(shù)。提出的技術(shù)提供了用于測(cè)試和管理復(fù)雜電子系統(tǒng)的新的在線電纜檢測(cè)方法。[關(guān)鍵詞]在線檢測(cè)，電纜，電子系統(tǒng)介紹通信，控制等在密集的電子系統(tǒng)中，設(shè)備之間的連接電纜會(huì)直接影響系統(tǒng)性能。此，在測(cè)試和維護(hù)電子系統(tǒng)時(shí)，使用簡(jiǎn)單的方法快速確定電纜故障是非常重要的。定電纜故障的一般方法是使用兩根萬用表筆接觸電纜的兩端進(jìn)行測(cè)試，直接判斷電纜故障。線測(cè)試意味著電纜的一端連接到電子設(shè)備，測(cè)試儀通過電纜另一端的測(cè)試以確定電纜故障。前可用于在線測(cè)試電纜的技術(shù)原理是電磁波反射的原理。實(shí)際應(yīng)用中，由于制造成本的限制和測(cè)試的準(zhǔn)確性，使用電磁波反射原理的設(shè)備通常僅適用于檢測(cè)用于傳輸?shù)碾娎|故障。
　　途。測(cè)試和維護(hù)電子系統(tǒng)時(shí)，通常通過萬用表測(cè)試電纜的開路或短路。用萬用表測(cè)試方法有兩個(gè)缺點(diǎn)：必須使用兩個(gè)儀表筆接觸電纜的末端。備的連接電纜很長(zhǎng)或難以拆卸或難以觸及一端。不能將萬用表用于測(cè)試目的。測(cè)試多芯電纜，您只能手動(dòng)測(cè)試一個(gè)，而不能同時(shí)測(cè)試多個(gè)內(nèi)核。
　　磁波反射技術(shù)利用傳播電磁波在介質(zhì)變化時(shí)反射的原理，通過計(jì)算電纜端與電纜斷線之間的距離得出電纜的開路故障。接收到反射信號(hào)時(shí)。用電磁波反射技術(shù)的缺點(diǎn)是它不能測(cè)試短路故障。造成本高在線檢測(cè)技術(shù)解決方案技術(shù)問題解決在線問題檢測(cè)技術(shù)解決了問題：通過更簡(jiǎn)單，更易于實(shí)施的解決方案解決在線測(cè)試問題，降低制造成本。的半導(dǎo)體器件的PN結(jié)的電容效應(yīng)的電路和工作原理組合物具有的電阻率比純半導(dǎo)體材料的大，但在PN結(jié)形成裝置具有輸送能力和障礙能力。散能力：P-N結(jié)擴(kuò)散區(qū)域中的少數(shù)載流子的電荷變化與施加的電壓可以被認(rèn)為是P-N結(jié)散射區(qū)域的電容效應(yīng)。電壓增加時(shí)，擴(kuò)散區(qū)域中的電荷量增加，這相當(dāng)于電容器的電荷;當(dāng)電壓降低時(shí)，擴(kuò)散區(qū)域中的電荷量減少，這相當(dāng)于電容器的放電。P-N結(jié)的擴(kuò)散能力如下：CD =gτp/ 2（1）其中g(shù)是電導(dǎo)率，τp是少數(shù)載流子空穴的壽命。
　　壘容量：PN結(jié)空間的負(fù)載區(qū)域也具有電容效應(yīng)：當(dāng)PN結(jié)的直流電壓增加時(shí)，PN結(jié)勢(shì)壘的高度減小，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，以及空間的電荷區(qū)域的寬度。P區(qū)空穴和N區(qū)電子流入空間電荷區(qū)，這相當(dāng)于對(duì)空間電荷區(qū)充電。p-n結(jié)減小的正向電壓，的P-N結(jié)的增加的勢(shì)壘高度，電場(chǎng)強(qiáng)度增加，并且空間電荷區(qū)的寬度增加。P區(qū)域中的空穴和N區(qū)域中的電子離開空間電荷區(qū)域，這相當(dāng)于空間電荷區(qū)域的放電。種電容效應(yīng)稱為屏障能力。

　　PN結(jié)勢(shì)壘的能力如下：CT =εε0 / XM（2）其中XM是空間電荷區(qū)的寬度，且A是PN結(jié)的橫截面的面積。以準(zhǔn)確地計(jì)算由測(cè)量的故障網(wǎng)絡(luò)的特征阻抗測(cè)試的故障網(wǎng)絡(luò)的特征阻抗。纜線檢測(cè)技術(shù)使用的半導(dǎo)體器件的p-n結(jié)的結(jié)電容和評(píng)估電子設(shè)備的兩個(gè)導(dǎo)體之間的交流信號(hào)的交流阻抗。P-N結(jié)的容量根據(jù)半導(dǎo)體材料，結(jié)面積和制造工藝而變化。常，高頻設(shè)備具有較低的結(jié)容量，而低頻設(shè)備具有較大的結(jié)容量，您通?？梢栽谠O(shè)備手冊(cè)中找到。如，低功率，高頻晶體管9018具有1.1GHz的截止頻率和1.3的結(jié)電容。1.3 p的結(jié)電容計(jì)算，在100 kHz下工作的交流AC信號(hào)阻抗如下：Z = 1.2×106，即具有截止頻率的器件對(duì)于100kHz頻率的AC信號(hào)，1.1GHz的替代阻抗約為1.2。MΩ。此，對(duì)于頻率低于1GHz的電路，交流阻抗計(jì)算小于1.2MΩ，對(duì)于高頻電路，運(yùn)行信號(hào)的頻率高。作和在線檢測(cè)技術(shù)電路的兩個(gè)基本兒子A1B1和A2B2電纜要被測(cè)試的組合物的原理示于圖1，其中C1是在A1B1電纜的中間的任意點(diǎn)和C2是上的任意點(diǎn)在A2B2電纜的中心。本文中，在線檢測(cè)狀態(tài)意味著電纜（A1，A2）的一端連接到檢測(cè)儀器，另一端（B1，B2）連接到設(shè)備。
　　營(yíng)狀況。Z是被測(cè)電纜連接的設(shè)備上的替代等效阻抗。1中的電纜之間被測(cè)和與設(shè)備的連接的示意圖：由于半導(dǎo)體裝置，電子裝置的兩個(gè)導(dǎo)體之間的交流阻抗的PN結(jié)的結(jié)電容，電子組分組成的例如電阻器，電容器，電感器和半導(dǎo)體，等于C是等效電容，f是信號(hào)的頻率。圖1和圖2所示，Z是連接到被測(cè)電纜的設(shè)備的替代等效阻抗。纜線檢測(cè)技術(shù)使用兩個(gè)子電子裝置之間的交流阻抗的原理，并發(fā)送兩個(gè)子裝置之間的AC信號(hào)，以及測(cè)試基準(zhǔn)電阻器連接在之間串聯(lián)兩個(gè)兒子。信號(hào)用于分壓參考電阻的電壓，并在通過比較器后產(chǎn)生高電平和低電平。
　　連接被激活時(shí)，它發(fā)送高電平并激活蜂鳴聲以產(chǎn)生邀請(qǐng)音;斷開連接時(shí)，不會(huì)發(fā)出低級(jí)邀請(qǐng)音。線電纜檢測(cè)技術(shù)根據(jù)上述原理確定電纜的連續(xù)性。檢測(cè)技術(shù)的框圖被示出在圖2中R 2在圖2中的兩個(gè)點(diǎn)B和G之間的交流等效電路的電阻，當(dāng)開關(guān)K 5是在位置R2和R 2“是圖5的開關(guān)當(dāng)K為在R2的位置上，這兩個(gè)點(diǎn)B和G之間的交流等效電路電阻（相對(duì)于連接不同的核心子之間的器件的等效電阻， R2和R2的電阻值相對(duì)固定，以下稱為電阻R2和參考電阻R2）。開路故障測(cè)試，參考電阻器的選擇R2應(yīng)足夠大（1.8MΩ），和信號(hào)發(fā)生器的頻率被選擇成使得所述替代等效阻抗Z =（C等效容量）小于參考電阻R2，然后按下后，輸出電壓大于VA / 2（VA是信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)幅度）。較器閾值為VA / 2，比較器發(fā)出高電平，LED亮，并有快速音調(diào)輸出。電纜打開時(shí)，數(shù)字Z是無限的。以電壓后，輸出電壓等于0.比較器輸出低電平，指示燈熄滅，沒有觸發(fā)聲音輸出，這意味著它是一個(gè)缺陷開路?？茧娮鑂2的選擇必須足夠小，以便能夠?qū)ふ叶搪饭收希▽?shí)際值：20Ω）。
　　此，只有當(dāng)?shù)刃ё杩剐∮?0Ω（認(rèn)為是短路）時(shí)，輸出電壓才大于VA / 2（VA是發(fā)電機(jī)輸出的信號(hào)幅度）信號(hào)），比較器發(fā)出高電平，燈亮，發(fā)出音調(diào)。出。則，當(dāng)?shù)刃ё杩钩^20Ω（認(rèn)為不被短路），部分電壓VA后的輸出電壓小于/ 2，比較器輸出一個(gè)低電平時(shí)，LED被關(guān)閉，并且沒有立即的音調(diào)輸出。那里，可以評(píng)估短路故障。線檢測(cè)技術(shù)方案的示意圖包括信號(hào)產(chǎn)生電路，參考分壓整流電路和比較電路，多路復(fù)用電路，顯示電路，微處理器和控制電路。線檢測(cè)電路的電路圖如圖3所示。了便于計(jì)算，信號(hào)發(fā)生器可以通過正弦信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生正弦信號(hào)。而，在實(shí)際應(yīng)用中，如圖4所示，由三個(gè)與非門組成的多諧振子用于產(chǎn)生交變信號(hào)。中，R1和C1的選擇使振蕩頻率在25kHz和100kHz之間。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)是方波，其包含許多頻率分量的波，例如基波，二次諧波和三次諧波。據(jù)傅立葉變換，在構(gòu)成方波的諧波中，振蕩的幅度在三次諧波之后迅速衰減。此，在電路的實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)方波的振蕩頻率來近似等效阻抗。壓和參考分壓器整流器電路和比較器電路如圖5所示?？己头謮浩髡髌麟娐酚蒖2，R3，V1和C2組成。中，R2，R2“對(duì)參考電阻的影響最大，選擇一個(gè)金屬電阻精度，準(zhǔn)確度為1％電阻器R2 180萬時(shí)，電阻R 2是20Ω;使用R3，V1，整形采樣電路，V1整流二極管1N4148，根據(jù)信號(hào)頻率選擇R3和C2。較器由V2，R4和R5組成。V2使用單個(gè)運(yùn)算放大器放大器LM358，R4，R5根據(jù)信號(hào)的幅度進(jìn)行選擇。線多導(dǎo)體電纜檢測(cè)和技術(shù)指標(biāo)多導(dǎo)體線路檢測(cè)（例如64芯電纜），主要功能和技術(shù)指標(biāo)是：測(cè)試電纜連續(xù)性的可能性;顯示功能：電纜中心故障電纜的核心小于或等于64個(gè)導(dǎo)體。路復(fù)用控制電路由四個(gè)16通道模擬開關(guān)和控制邏輯電路組成，模擬開關(guān)電路采用MAXIN的MAXIN 16通道模擬開關(guān)電路。路復(fù)用器電路的方框圖如圖6所示。處理器和控制電路由一系列MCU 51及其外圍電路組成。程語(yǔ)言采用C51語(yǔ)言。幕采用液晶屏，快速音響系統(tǒng)由蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路組成。鍵技術(shù)和實(shí)施方法交流阻抗局部壓力采樣和檢測(cè)技術(shù)在線傳感技術(shù)采用兩對(duì)電子導(dǎo)體之間的交流阻抗原理，并利用傳感技術(shù)。流阻抗局部電壓采樣在線帶來開路和短路故障。測(cè)當(dāng)電纜連接正常時(shí)，如圖4所示，替代等效阻抗Z =，C是等效電容，并且適當(dāng)選擇信號(hào)頻率，使等效等效阻抗相等參考電阻器R2和分壓后的輸出電壓約為VCC / 2.比較器發(fā)出高電平，指示燈亮，發(fā)出音調(diào)。電纜打開時(shí)，數(shù)字Z是無限的。以電壓后，輸出電壓為0.比較器產(chǎn)生低電平，LED熄滅，沒有快速音調(diào)輸出。那里，這可以被認(rèn)為是開路故障。
　　擇輸入檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的多聲道這個(gè)在線檢測(cè)技術(shù)允許多芯線和由的組合輸入的檢測(cè)技術(shù)在多芯電纜的短路缺陷的檢測(cè)的同時(shí)檢測(cè)到多個(gè)通道?，F(xiàn)的方法是如下:)同時(shí)多極子檢測(cè)：如圖5所示，幾個(gè)子導(dǎo)體經(jīng)由多通道模擬開關(guān)分別連接，然后檢測(cè)和由微處理器控制，并且檢測(cè)的結(jié)果是同時(shí)顯示。路檢測(cè)：幾根主線分別通過雙向模擬開關(guān)連接，然后由微處理器檢測(cè)，組合邏輯用于評(píng)估兩根線之間的短路故障。用對(duì)應(yīng)于三個(gè)開關(guān)接口的三根7，10和19導(dǎo)體電纜測(cè)試比較測(cè)試的結(jié)果。試結(jié)果如表1所示.7芯，10芯和19芯在線測(cè)試的結(jié)果與實(shí)際失效條件一致，合規(guī)率為100％。根7芯，10芯，19芯電纜，每根在線電纜測(cè)試的平均測(cè)試時(shí)間不到1分鐘。測(cè)時(shí)間比去除電纜后的檢測(cè)時(shí)間短或長(zhǎng)幾十倍。線檢測(cè)技術(shù)的有益效果是在線檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)電纜一端的電纜故障，減少測(cè)試或維護(hù)過程中移除設(shè)備的相關(guān)工作量。備。線檢測(cè)技術(shù)，通過在線測(cè)試判斷多芯電纜的故障，并同時(shí)顯示電纜故障的核心數(shù)量和類型，礦用電纜從而提高檢測(cè)所述電纜的效率。線檢測(cè)技術(shù)通過更簡(jiǎn)單，更易于實(shí)施的解決方案解決了在線測(cè)試問題，從而降低了制造成本。論在線電纜檢測(cè)技術(shù)是一種新的在線電纜檢測(cè)方法，用于復(fù)雜電子系統(tǒng)的測(cè)試和維護(hù)。電子系統(tǒng)的嵌入式設(shè)備，嵌入式和嵌入，尤其是在緊急情況下的測(cè)試或修理電子的情況下的高密度，需要快速檢測(cè)電纜故障的是重要的。
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