探討通信電纜直流特性的測量原理及方法

陶崢

【摘要】 通過定期應定期對電纜的直流特性進行測試，可以保證通信電纜的通信質量，兆歐表是測量電纜直流特性的常用儀表。本文從通過對電阻的測試，電容的測試及兆歐表工作原理來闡述如何正確測量通信電纜的直流特性。

【關鍵詞】 電容 絕緣電阻 兆歐表 直流特性

一、通信電纜的基本概念

通信電纜在電特性上可看成是一個四端網絡。而這一個四端網絡又是由無數無限小的四端網絡（也就是無數無限小的電纜段）串聯組成的。由于回路導線上存在著均勻分布的電阻和電感，回路導線間存在著均勻分布的電容和電導，因此這些無限小的四端網絡（即無限小的電纜段）的結構型式。

二、通信電纜的電性能測試

通信電纜出廠前需要進行通信電纜的電性能測試，使用過程中也是需要隨時測試的，這樣可以有效的減少故障的發生。通信電纜的電性能測試是指檢驗通信電纜電氣性能和質量的各種試驗，包括導線直流電阻測試，回路不平衡電阻測試，絕緣電阻測試，交直流耐電壓測試，工作電容測試等等。本文中探討了通信電纜的電性能測試中電阻測試中使用到的原理和方法，電容測試的測試方法，以及兆歐表在通信電纜電性能測試中的運用。

三、電阻測試

首先是電阻測試，它是檢驗電纜制造質量及設計增音段遠距離供電系統的重要指標之一。通常我們會采用直流電橋法測試。值得注意的是，在對稱回路中，兩根導線的電阻值差值過大時，會破壞回路間的平衡，引起串音。

1、直流電橋法

直流電橋法是基于電纜線粗細均勻，電纜長度與電阻成正比的特點。當電橋平衡時，測量電橋本身兩臂電阻（比例臂電阻RM和可調測量臂電阻Ra）。由測得電阻值（RM、Ra）和電纜全長L，計算可得測量端到故障點的距離LX，如圖1所示。

2、有效電阻測試

3、絕緣電阻

絕緣電阻測試是基于歐姆定律的.通過注入一個直流電壓，這個電壓遠低于介電強度測試的電壓，然后測量出電流，就非常容易計算出電阻值了，絕緣電阻測試儀.原則上，絕緣電阻的阻值非常大，但不是無限大，所以通過測量低電流，兆歐計可以顯示絕緣電阻的阻值，其結果通常是kΩ、MΩ、GΩ，有些情況下甚至可以達到TΩ，這個電阻值表示了兩個導體之間的絕緣質量并且顯示了漏電流的風險。絕緣電阻測量包括線間和單線對地（金屬屏蔽層）的絕緣電阻。

（1）用搖表測試芯線間的絕緣電阻

接線方法如圖2所示。將兆歐表的L接線柱接一根芯線，E接線柱接至另一根芯線，G保護環接地，測試時要把儀表放平，然后開始搖動手搖發電機，轉速開始的時候不要太快，然后逐漸加快，等到表針穩定后即可直接讀出絕緣電阻值。

（2）用搖表測試對地的絕緣電阻

測試芯線對地絕緣電阻接線如圖3。此時應將芯線與金屬屏蔽層之間保持開路，L接線柱接至被測芯線，E接線柱接至金屬屏蔽層，G保護環接至芯線絕緣層表面。通過模塊型接線子和測試塞子，可測試芯線與地之間的絕緣電阻，測試方法與測試芯線間的絕緣電阻相似。

四、電容測試

電纜回路的電容與一般電容器的電容概念相似，導線的表面相當于電容器的極板，導線間的絕緣材料相當于電容器的介質，其數值為導體的電量Q與兩面三刀導體的電位差U的比值。

2、兆歐表的使用

兆歐表使用要做好以下各種準備：（1）對可能感應出高壓電的設備，必須消除這種可能性后，才能進行測量。（2）測量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態，主要檢查其“0”和“∞”兩點。即搖動手柄，使電機達到額定轉速，兆歐表在短路時應指在“0”位置，開路時應指在“∞”位置。（3）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結果的正確性。endprint

【摘要】 通過定期應定期對電纜的直流特性進行測試，可以保證通信電纜的通信質量，兆歐表是測量電纜直流特性的常用儀表。本文從通過對電阻的測試，電容的測試及兆歐表工作原理來闡述如何正確測量通信電纜的直流特性。

【關鍵詞】 電容 絕緣電阻 兆歐表 直流特性

一、通信電纜的基本概念

通信電纜在電特性上可看成是一個四端網絡。而這一個四端網絡又是由無數無限小的四端網絡（也就是無數無限小的電纜段）串聯組成的。由于回路導線上存在著均勻分布的電阻和電感，回路導線間存在著均勻分布的電容和電導，因此這些無限小的四端網絡（即無限小的電纜段）的結構型式。

二、通信電纜的電性能測試

通信電纜出廠前需要進行通信電纜的電性能測試，使用過程中也是需要隨時測試的，這樣可以有效的減少故障的發生。通信電纜的電性能測試是指檢驗通信電纜電氣性能和質量的各種試驗，包括導線直流電阻測試，回路不平衡電阻測試，絕緣電阻測試，交直流耐電壓測試，工作電容測試等等。本文中探討了通信電纜的電性能測試中電阻測試中使用到的原理和方法，電容測試的測試方法，以及兆歐表在通信電纜電性能測試中的運用。

三、電阻測試

首先是電阻測試，它是檢驗電纜制造質量及設計增音段遠距離供電系統的重要指標之一。通常我們會采用直流電橋法測試。值得注意的是，在對稱回路中，兩根導線的電阻值差值過大時，會破壞回路間的平衡，引起串音。

1、直流電橋法

直流電橋法是基于電纜線粗細均勻，電纜長度與電阻成正比的特點。當電橋平衡時，測量電橋本身兩臂電阻（比例臂電阻RM和可調測量臂電阻Ra）。由測得電阻值（RM、Ra）和電纜全長L，計算可得測量端到故障點的距離LX，如圖1所示。

2、有效電阻測試

3、絕緣電阻

絕緣電阻測試是基于歐姆定律的.通過注入一個直流電壓，這個電壓遠低于介電強度測試的電壓，然后測量出電流，就非常容易計算出電阻值了，絕緣電阻測試儀.原則上，絕緣電阻的阻值非常大，但不是無限大，所以通過測量低電流，兆歐計可以顯示絕緣電阻的阻值，其結果通常是kΩ、MΩ、GΩ，有些情況下甚至可以達到TΩ，這個電阻值表示了兩個導體之間的絕緣質量并且顯示了漏電流的風險。絕緣電阻測量包括線間和單線對地（金屬屏蔽層）的絕緣電阻。

（1）用搖表測試芯線間的絕緣電阻

接線方法如圖2所示。將兆歐表的L接線柱接一根芯線，E接線柱接至另一根芯線，G保護環接地，測試時要把儀表放平，然后開始搖動手搖發電機，轉速開始的時候不要太快，然后逐漸加快，等到表針穩定后即可直接讀出絕緣電阻值。

（2）用搖表測試對地的絕緣電阻

測試芯線對地絕緣電阻接線如圖3。此時應將芯線與金屬屏蔽層之間保持開路，L接線柱接至被測芯線，E接線柱接至金屬屏蔽層，G保護環接至芯線絕緣層表面。通過模塊型接線子和測試塞子，可測試芯線與地之間的絕緣電阻，測試方法與測試芯線間的絕緣電阻相似。

四、電容測試

電纜回路的電容與一般電容器的電容概念相似，導線的表面相當于電容器的極板，導線間的絕緣材料相當于電容器的介質，其數值為導體的電量Q與兩面三刀導體的電位差U的比值。

2、兆歐表的使用

兆歐表使用要做好以下各種準備：（1）對可能感應出高壓電的設備，必須消除這種可能性后，才能進行測量。（2）測量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態，主要檢查其“0”和“∞”兩點。即搖動手柄，使電機達到額定轉速，兆歐表在短路時應指在“0”位置，開路時應指在“∞”位置。（3）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結果的正確性。endprint

【摘要】 通過定期應定期對電纜的直流特性進行測試，可以保證通信電纜的通信質量，兆歐表是測量電纜直流特性的常用儀表。本文從通過對電阻的測試，電容的測試及兆歐表工作原理來闡述如何正確測量通信電纜的直流特性。

【關鍵詞】 電容 絕緣電阻 兆歐表 直流特性

一、通信電纜的基本概念

通信電纜在電特性上可看成是一個四端網絡。而這一個四端網絡又是由無數無限小的四端網絡（也就是無數無限小的電纜段）串聯組成的。由于回路導線上存在著均勻分布的電阻和電感，回路導線間存在著均勻分布的電容和電導，因此這些無限小的四端網絡（即無限小的電纜段）的結構型式。

二、通信電纜的電性能測試

通信電纜出廠前需要進行通信電纜的電性能測試，使用過程中也是需要隨時測試的，這樣可以有效的減少故障的發生。通信電纜的電性能測試是指檢驗通信電纜電氣性能和質量的各種試驗，包括導線直流電阻測試，回路不平衡電阻測試，絕緣電阻測試，交直流耐電壓測試，工作電容測試等等。本文中探討了通信電纜的電性能測試中電阻測試中使用到的原理和方法，電容測試的測試方法，以及兆歐表在通信電纜電性能測試中的運用。

三、電阻測試

首先是電阻測試，它是檢驗電纜制造質量及設計增音段遠距離供電系統的重要指標之一。通常我們會采用直流電橋法測試。值得注意的是，在對稱回路中，兩根導線的電阻值差值過大時，會破壞回路間的平衡，引起串音。

1、直流電橋法

直流電橋法是基于電纜線粗細均勻，電纜長度與電阻成正比的特點。當電橋平衡時，測量電橋本身兩臂電阻（比例臂電阻RM和可調測量臂電阻Ra）。由測得電阻值（RM、Ra）和電纜全長L，計算可得測量端到故障點的距離LX，如圖1所示。

2、有效電阻測試

3、絕緣電阻

絕緣電阻測試是基于歐姆定律的.通過注入一個直流電壓，這個電壓遠低于介電強度測試的電壓，然后測量出電流，就非常容易計算出電阻值了，絕緣電阻測試儀.原則上，絕緣電阻的阻值非常大，但不是無限大，所以通過測量低電流，兆歐計可以顯示絕緣電阻的阻值，其結果通常是kΩ、MΩ、GΩ，有些情況下甚至可以達到TΩ，這個電阻值表示了兩個導體之間的絕緣質量并且顯示了漏電流的風險。絕緣電阻測量包括線間和單線對地（金屬屏蔽層）的絕緣電阻。

（1）用搖表測試芯線間的絕緣電阻

接線方法如圖2所示。將兆歐表的L接線柱接一根芯線，E接線柱接至另一根芯線，G保護環接地，測試時要把儀表放平，然后開始搖動手搖發電機，轉速開始的時候不要太快，然后逐漸加快，等到表針穩定后即可直接讀出絕緣電阻值。

（2）用搖表測試對地的絕緣電阻

測試芯線對地絕緣電阻接線如圖3。此時應將芯線與金屬屏蔽層之間保持開路，L接線柱接至被測芯線，E接線柱接至金屬屏蔽層，G保護環接至芯線絕緣層表面。通過模塊型接線子和測試塞子，可測試芯線與地之間的絕緣電阻，測試方法與測試芯線間的絕緣電阻相似。

四、電容測試

電纜回路的電容與一般電容器的電容概念相似，導線的表面相當于電容器的極板，導線間的絕緣材料相當于電容器的介質，其數值為導體的電量Q與兩面三刀導體的電位差U的比值。

2、兆歐表的使用

兆歐表使用要做好以下各種準備：（1）對可能感應出高壓電的設備，必須消除這種可能性后，才能進行測量。（2）測量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態，主要檢查其“0”和“∞”兩點。即搖動手柄，使電機達到額定轉速，兆歐表在短路時應指在“0”位置，開路時應指在“∞”位置。（3）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結果的正確性。endprint