探讨通信电缆直流特性的测量原理及方法

陶峥

【摘要】 通过定期应定期对电缆的直流特性进行测试，可以保证通信电缆的通信质量，兆欧表是测量电缆直流特性的常用仪表。本文从通过对电阻的测试，电容的测试及兆欧表工作原理来阐述如何正确测量通信电缆的直流特性。

【关键词】 电容 绝缘电阻 兆欧表 直流特性

一、通信电缆的基本概念

通信电缆在电特性上可看成是一个四端网络。而这一个四端网络又是由无数无限小的四端网络（也就是无数无限小的电缆段）串联组成的。由于回路导线上存在着均匀分布的电阻和电感，回路导线间存在着均匀分布的电容和电导，因此这些无限小的四端网络（即无限小的电缆段）的结构型式。

二、通信电缆的电性能测试

通信电缆出厂前需要进行通信电缆的电性能测试，使用过程中也是需要随时测试的，这样可以有效的减少故障的发生。通信电缆的电性能测试是指检验通信电缆电气性能和质量的各种试验，包括导线直流电阻测试，回路不平衡电阻测试，绝缘电阻测试，交直流耐电压测试，工作电容测试等等。本文中探讨了通信电缆的电性能测试中电阻测试中使用到的原理和方法，电容测试的测试方法，以及兆欧表在通信电缆电性能测试中的运用。

三、电阻测试

首先是电阻测试，它是检验电缆制造质量及设计增音段远距离供电系统的重要指标之一。通常我们会采用直流电桥法测试。值得注意的是，在对称回路中，两根导线的电阻值差值过大时，会破坏回路间的平衡，引起串音。

1、直流电桥法

直流电桥法是基于电缆线粗细均匀，电缆长度与电阻成正比的特点。当电桥平衡时，测量电桥本身两臂电阻（比例臂电阻RM和可调测量臂电阻Ra）。由测得电阻值（RM、Ra）和电缆全长L，计算可得测量端到故障点的距离LX，如图1所示。

2、有效电阻测试

3、绝缘电阻

绝缘电阻测试是基于欧姆定律的.通过注入一个直流电压，这个电压远低于介电强度测试的电压，然后测量出电流，就非常容易计算出电阻值了，绝缘电阻测试仪.原则上，绝缘电阻的阻值非常大，但不是无限大，所以通过测量低电流，兆欧计可以显示绝缘电阻的阻值，其结果通常是kΩ、MΩ、GΩ，有些情况下甚至可以达到TΩ，这个电阻值表示了两个导体之间的绝缘质量并且显示了漏电流的风险。绝缘电阻测量包括线间和单线对地（金属屏蔽层）的绝缘电阻。

（1）用摇表测试芯线间的绝缘电阻

接线方法如图2所示。将兆欧表的L接线柱接一根芯线，E接线柱接至另一根芯线，G保护环接地，测试时要把仪表放平，然后开始摇动手摇发电机，转速开始的时候不要太快，然后逐渐加快，等到表针稳定后即可直接读出绝缘电阻值。

（2）用摇表测试对地的绝缘电阻

测试芯线对地绝缘电阻接线如图3。此时应将芯线与金属屏蔽层之间保持开路，L接线柱接至被测芯线，E接线柱接至金属屏蔽层，G保护环接至芯线绝缘层表面。通过模块型接线子和测试塞子，可测试芯线与地之间的绝缘电阻，测试方法与测试芯线间的绝缘电阻相似。

四、电容测试

电缆回路的电容与一般电容器的电容概念相似，导线的表面相当于电容器的极板，导线间的绝缘材料相当于电容器的介质，其数值为导体的电量Q与两面三刀导体的电位差U的比值。

2、兆欧表的使用

兆欧表使用要做好以下各种准备：（1）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。（2）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。endprint

【摘要】 通过定期应定期对电缆的直流特性进行测试，可以保证通信电缆的通信质量，兆欧表是测量电缆直流特性的常用仪表。本文从通过对电阻的测试，电容的测试及兆欧表工作原理来阐述如何正确测量通信电缆的直流特性。

【关键词】 电容 绝缘电阻 兆欧表 直流特性

一、通信电缆的基本概念

通信电缆在电特性上可看成是一个四端网络。而这一个四端网络又是由无数无限小的四端网络（也就是无数无限小的电缆段）串联组成的。由于回路导线上存在着均匀分布的电阻和电感，回路导线间存在着均匀分布的电容和电导，因此这些无限小的四端网络（即无限小的电缆段）的结构型式。

二、通信电缆的电性能测试

通信电缆出厂前需要进行通信电缆的电性能测试，使用过程中也是需要随时测试的，这样可以有效的减少故障的发生。通信电缆的电性能测试是指检验通信电缆电气性能和质量的各种试验，包括导线直流电阻测试，回路不平衡电阻测试，绝缘电阻测试，交直流耐电压测试，工作电容测试等等。本文中探讨了通信电缆的电性能测试中电阻测试中使用到的原理和方法，电容测试的测试方法，以及兆欧表在通信电缆电性能测试中的运用。

三、电阻测试

首先是电阻测试，它是检验电缆制造质量及设计增音段远距离供电系统的重要指标之一。通常我们会采用直流电桥法测试。值得注意的是，在对称回路中，两根导线的电阻值差值过大时，会破坏回路间的平衡，引起串音。

1、直流电桥法

直流电桥法是基于电缆线粗细均匀，电缆长度与电阻成正比的特点。当电桥平衡时，测量电桥本身两臂电阻（比例臂电阻RM和可调测量臂电阻Ra）。由测得电阻值（RM、Ra）和电缆全长L，计算可得测量端到故障点的距离LX，如图1所示。

2、有效电阻测试

3、绝缘电阻

绝缘电阻测试是基于欧姆定律的.通过注入一个直流电压，这个电压远低于介电强度测试的电压，然后测量出电流，就非常容易计算出电阻值了，绝缘电阻测试仪.原则上，绝缘电阻的阻值非常大，但不是无限大，所以通过测量低电流，兆欧计可以显示绝缘电阻的阻值，其结果通常是kΩ、MΩ、GΩ，有些情况下甚至可以达到TΩ，这个电阻值表示了两个导体之间的绝缘质量并且显示了漏电流的风险。绝缘电阻测量包括线间和单线对地（金属屏蔽层）的绝缘电阻。

（1）用摇表测试芯线间的绝缘电阻

接线方法如图2所示。将兆欧表的L接线柱接一根芯线，E接线柱接至另一根芯线，G保护环接地，测试时要把仪表放平，然后开始摇动手摇发电机，转速开始的时候不要太快，然后逐渐加快，等到表针稳定后即可直接读出绝缘电阻值。

（2）用摇表测试对地的绝缘电阻

测试芯线对地绝缘电阻接线如图3。此时应将芯线与金属屏蔽层之间保持开路，L接线柱接至被测芯线，E接线柱接至金属屏蔽层，G保护环接至芯线绝缘层表面。通过模块型接线子和测试塞子，可测试芯线与地之间的绝缘电阻，测试方法与测试芯线间的绝缘电阻相似。

四、电容测试

电缆回路的电容与一般电容器的电容概念相似，导线的表面相当于电容器的极板，导线间的绝缘材料相当于电容器的介质，其数值为导体的电量Q与两面三刀导体的电位差U的比值。

2、兆欧表的使用

兆欧表使用要做好以下各种准备：（1）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。（2）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。endprint

【摘要】 通过定期应定期对电缆的直流特性进行测试，可以保证通信电缆的通信质量，兆欧表是测量电缆直流特性的常用仪表。本文从通过对电阻的测试，电容的测试及兆欧表工作原理来阐述如何正确测量通信电缆的直流特性。

【关键词】 电容 绝缘电阻 兆欧表 直流特性

一、通信电缆的基本概念

通信电缆在电特性上可看成是一个四端网络。而这一个四端网络又是由无数无限小的四端网络（也就是无数无限小的电缆段）串联组成的。由于回路导线上存在着均匀分布的电阻和电感，回路导线间存在着均匀分布的电容和电导，因此这些无限小的四端网络（即无限小的电缆段）的结构型式。

二、通信电缆的电性能测试

通信电缆出厂前需要进行通信电缆的电性能测试，使用过程中也是需要随时测试的，这样可以有效的减少故障的发生。通信电缆的电性能测试是指检验通信电缆电气性能和质量的各种试验，包括导线直流电阻测试，回路不平衡电阻测试，绝缘电阻测试，交直流耐电压测试，工作电容测试等等。本文中探讨了通信电缆的电性能测试中电阻测试中使用到的原理和方法，电容测试的测试方法，以及兆欧表在通信电缆电性能测试中的运用。

三、电阻测试

首先是电阻测试，它是检验电缆制造质量及设计增音段远距离供电系统的重要指标之一。通常我们会采用直流电桥法测试。值得注意的是，在对称回路中，两根导线的电阻值差值过大时，会破坏回路间的平衡，引起串音。

1、直流电桥法

直流电桥法是基于电缆线粗细均匀，电缆长度与电阻成正比的特点。当电桥平衡时，测量电桥本身两臂电阻（比例臂电阻RM和可调测量臂电阻Ra）。由测得电阻值（RM、Ra）和电缆全长L，计算可得测量端到故障点的距离LX，如图1所示。

2、有效电阻测试

3、绝缘电阻

绝缘电阻测试是基于欧姆定律的.通过注入一个直流电压，这个电压远低于介电强度测试的电压，然后测量出电流，就非常容易计算出电阻值了，绝缘电阻测试仪.原则上，绝缘电阻的阻值非常大，但不是无限大，所以通过测量低电流，兆欧计可以显示绝缘电阻的阻值，其结果通常是kΩ、MΩ、GΩ，有些情况下甚至可以达到TΩ，这个电阻值表示了两个导体之间的绝缘质量并且显示了漏电流的风险。绝缘电阻测量包括线间和单线对地（金属屏蔽层）的绝缘电阻。

（1）用摇表测试芯线间的绝缘电阻

接线方法如图2所示。将兆欧表的L接线柱接一根芯线，E接线柱接至另一根芯线，G保护环接地，测试时要把仪表放平，然后开始摇动手摇发电机，转速开始的时候不要太快，然后逐渐加快，等到表针稳定后即可直接读出绝缘电阻值。

（2）用摇表测试对地的绝缘电阻

测试芯线对地绝缘电阻接线如图3。此时应将芯线与金属屏蔽层之间保持开路，L接线柱接至被测芯线，E接线柱接至金属屏蔽层，G保护环接至芯线绝缘层表面。通过模块型接线子和测试塞子，可测试芯线与地之间的绝缘电阻，测试方法与测试芯线间的绝缘电阻相似。

四、电容测试

电缆回路的电容与一般电容器的电容概念相似，导线的表面相当于电容器的极板，导线间的绝缘材料相当于电容器的介质，其数值为导体的电量Q与两面三刀导体的电位差U的比值。

2、兆欧表的使用

兆欧表使用要做好以下各种准备：（1）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。（2）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。endprint