Андроид. Windows. Антивирусы. Гаджеты. Железо. Игры. Интернет. Операционные системы. Программы.

Как сделать самодельный тестер. Тестер своими руками: инструкция, схемы и решения как сделать простой самодельный прибор. Пошаговая инструкция как сделать тестер из смартфона. Типы тестируемых радиоэлементов

Несмотря на высокую надежность автоэлектрики современных автомобилей, все равно приходится сталкиваться с ее ремонтом. Чаще всего перестают работать световые приборы, фары, габаритные огни или указатели поворота. Причиной неисправности может быть, как сама лампочка, так и токоподводящие контакты или предохранитель. Возможно возникновение сразу всех трех неисправностей. Из-за плохого контакта в патроне или колодки лампочки она может перегореть. В момент перегорания в самой лампочке возникает дуга, укорачивающая нить накала, что приводит к резкому увеличению в цепи тока. При перегорании лампочки часто перегорает и предохранитель .

Разобраться в причине поломки без приборов не простая задача. Придется подставлять заведомо исправные детали. Неисправность можно определить с помощью стрелочного тестера или мультиметра , но не у каждого есть такой прибор и в автомобиле не очень удобно с ним работать, особенно в плохую погоду. Гораздо удобнее искать неисправность простейшим универсальным автомобильным тестером-пробником, сделанным своими руками.

Автомобильный тестер-пробник можно сделать из любой шариковой ручки, удалив из нее пишущий стрежень и разместив в ее корпусе всего один светодиод любого типа и токоограничивающий резистор. Соединяются детали между собой по ниже приведенной электрической принципиальной схеме. Как видите, проще схемы не бывает. Такой пробник может своими руками смастерить любой автолюбитель, не имеющий опыта изготовления электронных устройств.


Для надежного электрического контакта при касании щупом и возможности прокола изоляции проводов при поиске неисправностей, конец щупа выполнен виде стального острия. Чтобы сделать такой конец из пишущего стержня нужно извлечь пишущий узел и со стороны поступления пасты вставить в него тонкую швейную иголку. Иголка выдавит шарик, и острый ее конец выйдет из пишущего узла. Если ее вставить со значительным усилием, то она будет крепко зафиксирована. К самой иголке припаивается проводник, идущий к светодиоду.

Пишущий стержень надо брать с латунным пишущим узлом и большим шариком (ручки с такими стрежнями оставляют широкую линию), иначе иголка может не достаточно войти в пишущий узел, и не будет выступать в достаточной мере, на 1,5-2 мм.

Проводник, для подключения автомобильного тестера к минусу аккумулятора или корпусу автомобиля можно припаять непосредственно к выводу резистора R1. Но для возможности смены проводника в случае его обрыва или если потребуется провод большей длины, я сделал присоединение его на резьбе.

Для этого достаточно отрезок трубки с внутренней резьбой вплавить, разогрев паяльником в подготовленное отверстие в корпус авторучки, предварительно припаяв к ней проводник необходимой длины.

Светодиод установлен на боковой стороне корпуса автомобильного тестера, но можно его установить на торце корпуса, а минусовой провод вывести сбоку.

Как пользоваться тестером

Приведу на примерах как можно выполнить проверку тестером исправность аккумулятора, предохранителя, лампочки накаливания и электромагнитного реле.

Как проверить аккумулятор

Для проверки наличия напряжения на выводах аккумулятора, нужно зажимом крокодил подсоединиться к отрицательному выводу аккумулятора, а концом щупа тестера прикоснуться к положительной клемме.

Как проверить предохранитель

Как проверить лампочку накаливания

Для проверки тестером лампочки накаливания , нужно одним выводом цоколя лампочки прикоснуться к положительному выводу аккумулятора, а ко второму выводу лампочки прикоснуться щупом тестера.


Если светодиод засветится, то лампочка исправна. Если в лампочке две нити накала, например лампочка для фар автомобиля, то нити накала проверяются по очереди.

Как проверить автомобильное реле

Автомобильное реле кроме обмотки электромагнита имеет еще и контакты, которые со временем выгорают и могут перестать коммутировать электрические цепи. С помощью тестера можно проверить как целостность обмотки, так и исправность контактов.


Стандартное автомобильное реле имеет ниже приведенную электрическую схему. Выводы 85 и 86 сделаны от обмотки реле. Вывод под номером 30 выполнен от подвижного контакта, 87а от нормально замкнутого контакта с подвижным контактом 30 и 87, это вывод от контакта, с которым соединяется подвижный контакт 30 при подаче на обмотку напряжения питания.

Для проверки обмотки реле, нужно одним из его выводов 85 или 86 прикоснуться к плюсовой клемме аккумулятора, а ко второму выводу прикоснуться щупом тестера. Если светодиод засветился, значит, обмотка целая. Исправность контактов проверяется касанием вывода подвижного контакта 30 к клемме аккумулятора, а щупа к выводу 87а. Таким же способом легко проверить любые выключатели и микропереключатели.

Как пользоваться тестером
при ремонте электропроводки автомобиля

На практике при поиске неисправности электрооборудования автомобиля нет необходимости извлекать предохранители и лампочки. Как известно, отрицательный вывод аккумулятора подключен к корпусу автомобиля и все электрооборудование в автомобиле одним выводом тоже подключено к корпусу. Таким образом, удалось в два раза уменьшить количество проводов электропроводки и повысить ее надежность. Исключение составляют только активаторы для замков дверей автомобиля, так как на них нужно подавать напряжение разной полярности в зависимости от необходимости отрыть или закрыть замок двери.

Например, если не светит лампочка одной из фар. Неисправность может быть в одном из элементов подачи напряжения на лампочку – включатель в салоне, реле, предохранитель или неисправность самой лампочки. Вероятнее всего перегорела сама лампочка, с нее и надо начинать проверку.

Для этого нужно зажимом крокодил тестера зацепиться за любую оголенную металлическую деталь кузова автомобиля или отрицательный вывод аккумулятора. Проверить качество контакта, прикоснувшись иглой щупа к плюсу аккумулятора. Светодиод должен светить. Включить неработающую фару и концом щупа по очереди коснуться всех контактов подключения лампочки. Если такой возможности нет, то можно иглой щупа проколоть по очереди каждый провод и если напряжения ни на одном нет (светодиод пробника не засветился) значит, лампочка цела, и нужно проверить предохранитель.

По схеме смотрите, где он установлен и проверяете его, даже не вынимая из колодки. Для этого достаточно коснуться сначала к одному его выводу, а затем к другому. Светодиод тестера должен засветиться каждый раз. Если светит только при прикосновении к одному из выводов, то предохранитель перегорел. Если к выводам предохранителя не подобраться, то нужно его вынуть и проверить, как описано в статье выше.

По такой методике проверяются любые провода электропроводки и контакты в автомобиле.

Всем привет!

Сейчас в продаже имеются различные тестеры, но в большинстве случаев щупы к ним невысокого качества.

Был случай, что на морозе провода щупов ломались как спички. Поэтому я решил сделать недостающие мне щупы самостоятельно.

Процесс изготовления щупов

Примеряем наконечник от дротика. Нужно, чтобы он подошёл по размеру вместо наконечника ручки. Если не подходит, то придётся срезать резьбу на ручке. Если это не поможет, то придётся найти другие ручки.

Берём наконечник дротика, греем его газовой горелкой. После достаточного нагрева берём кусочек припоя, смоченного в паяльной кислоте, и бросаем внутрь. Опускаем туда же провод и ждём, пока припой остынет.

Собираем щуп. Наконечник лучше приклеить.

Второй комплект. Щупы с иглами для проколов изоляции. Берём карандаши со сменными грифелями, разбираем.

Берём иглы, примеряем их вместо грифелей.

Припаиваем к иглам провода.

Вставляем иглу с проводом в карандаш сзади. С первого раза может не получиться, нужно попасть в центр цанги карандаша. Иглы в цангу нужно вклеить, иначе при надавливании они уйдут внутрь.

В общем всё готово, осталось припаять штекеры к проводам и обтянуть щупы цветной термоусадкой. Осторожно с феном! Пластмасса канцтоваров может деформироваться.

Колпачки от ручек тоже пригодились.

Дополнение. Разбирая компьютерный блок питания я обнаружил разъём, клеммы которого очень хорошо налезают на все щупы, включая китайские и советские.

Поэтому я решил сделать ещё и насадки-крокодилы. Извлекаем клеммы, держатся они в колодке на защёлках. Надавливаем шилом на защёлку, извлекаем клемму. У клеммы обрезаем хвостовик, защёлку загибаем внутрь.

Стандартный и наиболее часто встречающийся случай – это когда отсутствует напряжение в какой-либо розетке или осветительном приборе, а иногда и во всех сразу. В таком варианте выбора нет – необходима прозвонка кабеля, питающего всю систему, а затем и отдельных проводов.

Как правило, в распределительных коробках многоквартирных домов находится клубок никак и ничем необозначенных и кое-как заизолированных концов. Выключатели и розетки, особенно в старых домах, давно уже выслужили все сроки эксплуатации. Разобраться в этом хитросплетении и определить конкретное место, где произошел обрыв цепи непросто. Приходится проверять все элементы, заново маркировать жилы кабелей.

Нередко работа осложняется тем, что ее приходится проводить без отключения электрооборудования, но для этих ситуаций существуют различные устройства и приборы, выпускаемые промышленностью, позволяющие найти обрывы даже внутри стен. Но в условиях отдельно взятой квартиры или дома прозвонка проводов может быть произведена более простыми способами:

  • с полным отключением электроэнергии с использованием мультиметра;
  • либо без отключения – обыкновенной лампочкой.

Прозвонка проводов из лампочки и батарейки

Для того чтобы собрать устройство для прозвонки проводов и кабелей не обязательно иметь какие либо познания в электронике или радиотехнике. Не нужно разбираться в диодах, резисторах или конденсаторах. Сегодня я покажу, как сделать прозвонку для проводов из обычной батарейки и лампочки.

Итак, потребность в таком приборе у меня возникла при расключении распределительных коробок. То есть нужно было определить откуда и куда какой провод идет.

Конечно, когда в схеме два три провода то определить направление линий в коробке не составит труда, но согласитесь если проводка выполнена десятками направлений выполнить такую работу крайне не просто.

Однажды меня попросили собрать распредкоробки. То есть ситуация была такой, когда люди наняли электриков для выполнения монтажа электропроводки. Эти электрики часть работы сделали, взяли за нее деньги и куда-то пропали.

Большую часть работы они конечно сделали, а именно проложили провода, завели все концы в подрозетники и распредкоробки, ну и так по мелочи, установили точечные светильники . На этом вся их работа закончилась.

Оставалось только установить розетки, выключатели соединить провода в распределительных коробках, для чего меня и вызвали. Заказчик бился в панике и попросил меня закончить все дела с электрикой как можно скорее, чтобы все наконец то заработало.

В распределительные коробки заходило по 8-10 проводов в разных направлениях и определить какой куда идет не так и просто особенно если ты не выполнял разводку проводов. Вот здесь и стала, необходимость в таком устройстве как прозвонка проводов .

Это прибор, который состоит из лампочки, батарейки, щупов и соединительных проводов между ними.

Лампочка на напряжение 6 Вольт. Изначально батарейка была установлена крона на 9 Вольт, но со временем она подсела и я в ее корпус установил четыре обычных пальчиковых батарейки на 1.5 Вольт каждая и соединил их последовательно. То есть в сумме они также дают 6 Вольт.

Соединительные провода между ними самые обычные, тонкие, гибкие. Здесь очень важно чтобы их длина была достаточной для прозвонки проводов на длинных дистанциях.

Для удобства измерений на один конец щупа установил зажим типа «крокодильчик».

Это удобно в том плане когда, например коробки находится в разных комнатах и для того чтобы прозвонить кабель крепим «крокодил» в одной коробке, идем в другую и проверяем. То есть можно справиться самому с таким работами.

Прозвонка многожильного кабеля мультиметром

Мультиметр – это несложный прибор, который должен выполнять как минимум такие измерения: величин постоянного и переменного электрического напряжения и тока и значение электрического сопротивления.

Для прозвонки проводов и кабелей используется функция проверки сопротивления. Если точнее, то в этом процессе интересует не величина сопротивления, а его наличие или отсутствие, показывающее состояние проверяемой цепи.

Перед проведением работ прибор переключается в режим измерения сопротивления в самом низком диапазоне значений. Большинство моделей мультиметров при наличии цепи могут выдавать звуковой сигнал, что значительно повышает удобство работы с прибором.

Прозвонка жил кабеля или проводов производится следующим образом:

  1. если концы проводов находятся на незначительном расстоянии друг от друга, то достаточно к ним подсоединить щупы прибора и произвести измерение;
  2. при значительной протяженности исследуемого участка необходимо на одном конце кабеля накоротко замкнуть (соединить между собой) все жилы, а прозвонку проводов производить с другого конца последовательным подсоединением прибора к каждой паре проводников.

Если прибор вообще не выдает никаких показаний, то варианта два: либо кабель или провод «перебит» полностью, либо ошибочно производится измерение сопротивления не той цепи.

Не путать с тем когда на дисплее отображается ноль и когда на дисплее вообще нет ни каких цифр. Когда отображается ноль значит цепь замкнута но сопротивление цепи настолько малое что показания близки к нулю (например при прозвонке коротких проводов ). А когда на дисплее вообще ни чего не отображается, тогда нет замкнутой цепи (либо несоответствие жил провода, либо обрыв в самом проводе.)

Любителям сделать все своими руками предлагается простой тестер на основе микроамперметра М2027-М1, у которого диапазон измерения 0-300 мкА, внутреннее сопротивление 3000 Ом, класс точности 1,0.

Необходимые детали

Это тестер, имеющий магнитоэлектрический механизм для измерения тока, поэтому он мерит только постоянный ток. Подвижная катушка со стрелкой крепится на растяжках. Применяется в аналоговых электроизмерительных приборах. Найти на блошином рынке или купить в магазине радиодеталей проблем не составит. Там же можно приобрести и остальные материалы и компоненты, а также приставки к мультиметру. Кроме микроамперметра потребуется:

Если человек решил сделать себе мультиметр своими руками, значит, других измерительных приборов у него нет. Исходя из этого, и будем дальше действовать.

Выбор диапазонов измерения и вычисление номиналов резисторов

Определим для тестера диапазон измеряемых напряжений. Выберем три самых распространенных, покрывающих большинство потребностей радиолюбителя и домашнего электрика. Это диапазоны от 0 до 3 В, от 0 до 30 В и от 0 до 300 В.

Максимальный ток, проходящий через самодельный мультиметр равен 300 мкА. Поэтому задача сводится к подбору добавочного сопротивления, при котором стрелка отклонится на полную шкалу, а на последовательную цепочку Rд+ Rвн будет подано напряжение, соответствующее предельному значению диапазона.

То есть на диапазоне 3 В Rобщ=Rд+Rвн= U/I= 3/0,0003=10000 Ом,

где Rобщ – это общее сопротивление, Rд – добавочное сопротивление, а Rвн – внутреннее сопротивление тестера.

Rд=Rобщ-Rвн=10000-3000=7000 Ом или 7кОм.

На диапазоне 30 В общее сопротивление должно быть равно 30/0,0003=100000 Ом

Rд=100000-3000=97000 Ом или 97 кОм.

Для диапазон 300 В Rобщ=300/0,0003=1000000 Ом или 1 мОм.

Rд=1000000-3000=997000 Ом или 997 кОм.

Для измерения токов выберем диапазоны от 0 до 300 мА, от 0 до 30 мА и от 0 до 3 мА. В этом режиме шунтирующее сопротивление Rш подсоединяется к микроамперметру параллельно. Поэтому

Rобщ=Rш*Rвн/(Rш+Rвн).

А падение напряжения на шунте равно падению напряжения на катушке тестера и равно Uпр=Uш=0,0003*3000=0,9 В.

Отсюда в интервале 0…3 мА

Rобщ=U/I=0,9/0,003=300 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=300*3000/(3000-300)=333 Ом.

В диапазоне 0…30 мА Rобщ=U/I=0,9/0,030=30 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=30*3000/(3000-30)=30,3 Ом.

Отсюда в интервале 0…300 мА Rобщ=U/I=0,9/0,300=3 Ом.

Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=3*3000/(3000-3)=3,003 Ом.

Подгонка и монтаж

Чтобы сделать тестер точным, нужно подогнать номиналы резисторов. Эта часть работы самая кропотливая. Подготовим плату для монтажа. Для этого надо расчертить ее на квадратики размером сантиметр на сантиметр или немного меньше. Затем, сапожным ножом или чем-нибудь подобным по линиям прорезается медное покрытие до основы из стеклотекстолита. Получились изолированные контактные площадки. Отметили, где будут расположены элементы, получилось подобие монтажной схемы прямо на плате. В дальнейшем, к ним будут припаяны элементы тестера.

Чтобы самодельный тестер выдавал правильные показания с заданной погрешностью, все его компоненты должны иметь характеристики по точности такие же, как минимум, и даже выше. Внутреннее сопротивление катушки в магнитоэлектрическом механизме микроамперметра будем считать равным заявленным в паспорте 3000 Ом. Количество витков в катушке, диаметр провода, электропроводность металла, из которого сделана проволока известны. Значит, данным завода-изготовителя верить можно.

А вот напряжения батареек на 1,5 В могут немного отличаться от заявленных производителем, а знание точного значения напряжения потом потребуются для измерения тестером сопротивления резисторов, кабелей и других нагрузок.

Определение точного напряжения батарейки

Для того чтобы самому выяснить действительное напряжение батарейки потребуется хотя бы один точный резистор номиналом 2 или 2,2 кОм с погрешностью 0,5%. Этот номинал резистора выбран из-за того, что при последовательном подключении с ним микроамперметра, общее сопротивление цепи составит 5000 Ом. Следовательно, проходящий через тестер ток будет около 300 мкА, и стрелка отклонится на полную шкалу.

I=U/R=1,5/(3000+2000)=0,0003 А.

Если тестер покажет, к примеру, 290 мкА, значит, напряжение батареи равно

U=I*R=0,00029(3000+2000)=1,45 В.

Теперь зная точное напряжение на батарейках, имея одно точное сопротивление и микроамперметр можно подобрать необходимые номиналы сопротивления шунтов и добавочных резисторов.

Сбор блока питания

Блок питания для мультиметра собирается из двух последовательно соединенных батареек по 1,5 В. После этого к нему подключается последовательно микроамперметр и предварительно отобранный по номиналу резистор в 7 кОм. Тестер должен показать значение близкое к предельному току. Если прибор зашкалит, то последовательно к первому резистору необходимо подсоединить второй, маленького номинала, Если показания меньше 300 мкА, то параллельно к этим двум резисторам, подключают сопротивление большого номинала. Это уменьшит общее сопротивление добавочного резистора. Такие операции продолжаются до тех пор, пока стрелка не установится на пределе шкалы в 300 мкА, что сигнализирует о точной подгонке.

Для подбора точного резистора на 97 кОм, выбираем ближайший, подходящий по номиналу, и проделываем те же процедуры, что и с первым на 7 кОм. Но так как здесь необходим источник питания 30 В, то потребуется переделка питания мультиметра из батарей на 1,5 В. Собирается блок с выходным напряжением 15-30 В, на сколько хватит. К примеру, получилось 15 В, тогда всю подгонку делают из расчета, что стрелка должна стремится к показанию 150 мкА, то есть к половине шкалы. Это допустимо, так как шкала тестера при измерении тока и напряжения линейная, но желательно работать с полным напряжением.

Для регулировки добавочного резистора в 997 кОм для диапазона 300 В понадобятся генераторы постоянного тока или напряжения. Их можно использовать и как приставки к мультиметру при измерении сопротивлений.

Номиналы резисторов: R1=3 Ом, R2=30,3 Ом, R3=333 Ом, R4 переменный на 4,7 кОм, R5=7 кОм, R6=97 кОм, R7=997 кОм. Подбираются подгонкой. Питание 3 В. Монтаж можно сделать навеской элементов прямо на плате. Разъем можно установить на боковой стенке коробки, в которую врезается микроамперметр. Щупы изготавливаются из одножильного медного провода, а шнуры к ним из многожильного.

Подключение шунтов осуществляется перемычкой. В результате из микроамперметра получается тестер, которым можно мерить все три основных параметра электрического тока.

Проблема тестирования свежепроложенной локальной сети актуальна всегда. Когда-то мне в руки попала железка под названием «Rapport II», которая, вообще говоря, тестер для систем CCTV, но витую пару прозванивать умеет тоже. Железка та давно уже умерла, а вот впечатление осталось: при тестировании витой пары она показывала не просто переполюсовку и распарку, но точную схему обжима! Например, для кроссовера это выглядело 1 → 3, 2 → 6, 3 → 1, и так далее.
Но заплатить порядка 800 нерусских рублей за устройство, в котором я реально буду использовать всего одну функцию? Увольте! Как же это работает, может, проще сделать самому? Гугл в руки, и… сплошное разочарование. Вывод поиска состоит на 80% из мигалок светодиодами на сдвиговом регистре / AVR / PIC / свой вариант, и на 20% из глубокомысленных обсуждений форумных гуру на темы «купите %название_крутой_железки_за_100499.99_вечнозеленых% и не парьтесь». Посему, хочу предложить хабрасообществу свое решение данной проблемы в стиле DIY. Кого заинтересовало - прошу под кат (осторожно, некоторое количество фото!).

Вводная

Определение точной схемы обжима кабеля обязательно.
Вся информация выводится со стороны тестера. Никаких миганий светодиодиками на ответной части. Предположим, что ответная часть находится в руках обезьяны, причем даже не цирковой, и лишь благодаря новейшим технологиям обезьяну удалось обучить пользоваться перфоратором и кроссировать кабель в розетках. Или, говоря чуть более научно: ответная часть - полностью пассивная.

Аппаратная часть

Принцип работы: ответная часть представляет из себя набор сопротивлений различных номиналов. Измерим их. Зная их номиналы и распайку ответной части, мы можем точно выяснить, как кроссирован кабель. Ниже представлена схема устройства (все иллюстрации кликабельны). Конкретные номиналы сопротивлений выбраны скорее с учетом наличия в магазине, чем осознанно, хотя получился кусочек ряда Фибоначчи.

Работа тестера делится на несколько этапов, которые повторяются циклически.

Этап 1. Начальные проверки

  • проверим, не подключено ли к линии какое-либо активное оборудование. Все управляющие линии (порт C, напомню) переводим в Hi-Z состояние, измеряем напряжение на всех линиях. Они должны быть околонулевыми. В противном случае мы понимаем, что с другой стороны провода подключено что угодно, но не наша ответная часть, и дальше продолжать смысла не имеет. Зато имеет смысл сообщить пользователю, что «на линии есть напряжение!».
  • проверим уровень сигнала на PB2. Если там 0, то батарея разряжена. Сообщим о неполадке пользователю, если все ОК - идем далее.

Этап 2. Проверка целостности линий и наличия коротких замыканий

Для каждой из 8 линий проделываем следующее. Подаем на нее +5В с порта C, сохраняя все остальные линии порта в высокоимпедансном состоянии, и измеряем напряжение на остальных линиях. Если на всех линиях околонулевые значения - исследуемая линия оборвана. Если же на какой-то из линий тоже появилось +5В - это КЗ. В норме мы увидим некие промежуточные значения.

Этап 3. Выяснение схемы кроссировки

Вот и подобрались к самому интересному. Отсеяв все заведомо неисправные линии (перебитые и закороченные провода), приступим к измерению сопротивлений оставшихся линий (пусть их количество N, 0 <= N <= 8). Введем обозначения:
R xy - сопротивление между линиями x и y.
R x - номинал сопротивления, подключенного к линии x.
Ясно, что R xy = R x + R y

Замеряя сопротивления между линиями, мы получаем систему линейных уравнений. Сравнив полученные значения R 1 … R N с эталонными, мы выясним схему кроссировки.

Сопротивление вычислить несложно. Подадим на линию X высокий уровень, на линию Y - низкий, а прочие линии порта C оставим в Hi-Z. В цепи (см. рис. 3) падение напряжения на известном нам сопротивлении, образованном параллельным включением R1.Y и R2.Y по схеме составляет U 1 , а на неизвестном R xy падает (U 2 - U 1). Значит, R xy = (R 1 || R 2) * (U 2 - U 1) / U 1 .

Рис. 3. Принцип измерения сопротивления

Если N < 3 - мы бессильны. Мы можем произвести всего одно измерение сопротивления между ними, в то время, как имеем 2 неизвестных - сопротивление, подключенное к каждой из них. Система, в которой число уравнений меньше числа неизвестных, имеет бесконечное множество решений. Придется показать пользователю знаки вопроса на этих линиях - они вроде бы исправны, но выяснить схему кроссировки возможным не представляется.

При N = 3 у нас есть лишь один возможный вариант. Измерив все доступные сопротивления R 12 , R 13 , R 23 , мы получим систему:
R 1 + R 2 = R 12
R 1 + R 3 = R 13
R 2 + R 3 = R 23
Легко показать, что:
R 1 = 1/2 * (R 12 + R 13 - R 23)
R 2 = R 12 - R 1
R 3 = R 13 - R 1 .

При бо льших значениях N мы можем составлять систему уравнений множеством способов, проводя замеры различных сопротивлений R xy . На первый взгляд, разницы, как выбирать, какие сопротивления измерить, нет. Однако, дьявол обитает в мелочах. На примере N = 8 поясню, что я имею в виду. В первой реализации алгоритма я делал измерения так:
R 1 + R 2 = R 12
R 1 + R 3 = R 13

R 1 + R 8 = R 18
R 2 + R 3 = R 23
Сложив два первых уравнения и вычтя последнее, получим то же самое 2R 1 = R 12 + R 13 - R 23 , а все остальные сопротивления найдем из уравнений 1 - 7, где R 1 уже известно.

Проблема кроется в том, что при некоторых видах кроссировки значение R 1 оказывалось велико (15 кОм и выше), а погрешность измерения сопротивления с его увеличением возрастает. В итоге, получалось так, что малые относительно R 1 сопротивления номиналом 1-2 кОм измерялись с погрешностью в 70-80%! Очевидно, что для обеспечения хорошей точности нам стоит составить систему так, чтобы на месте R 1 оказалась другая неизвестная, минимальная из всех. Для этого нам придется выполнить все возможные измерения (хорошо, что их не так много, в худшем случае 28). Фактически, мы получили матрицу 8 х 8, симметричную относительно главной диагонали (ясно, что R xy = R yx). Выберем из всех результатов минимальный, пусть это R ij = R i + R j . В строке i найдем R ik , такое, что R ik > R ij , но меньше прочих элементов строки. Получим:
R i + R j = R ij
R i + R k = R ik
R j + R k = R jk
Решаем и находим среди R i , R j , R k наименьшее (предположим, им оказалось R i). оставшиеся неизвестные R x находим из R x = R ix - R i .

Этап 4. Определение точки обрыва, если таковая имеется

Умные и дорогие железки измеряют расстояние до точки обрыва с помощью TDR . Сложно, дорого, круто. У нас возможности куда скромнее, да и не так уж часто требуется знание положения обрыва до сантиметров - обычно понимания в стиле «прямо возле меня», «на том конце», «посередине, где недавно стенку долбили» более чем достаточно. Так что - измерение емкости кабеля.

Переводим все линии порта C, кроме той, которая подключена в той жиле, где есть обрыв, в Hi-Z. Подаем на жилу +5В, заряжая ее. Измерим напряжение на ней, это будет наше начальное U 0 . Переводим все линии в Hi-Z. Начинается разряд кабеля через резистор R2.X сопротивлением 1 МОм. Выждав 1 мс, измеряем напряжение на этой линии U.

Нельзя забывать, что цепи на плате, разъем и т.д. тоже имеют свою емкость, так что устройство нужно откалибровать на паре кусков кабеля разной длины. У меня получилось при нулевой длине 1710 пФ, и емкость кабеля 35 пФ / м. Практика использования показала, что даже если и врет оно, то не сильно, процентов на 10. Ситуация вида «где ж недожали контакт, в шкафу на патч-панели или в розетке?» решается мгновенно.

Похожие публикации