【新規開発】特性インピーダンスの測定


みなさんこんにちは。新規開発グループです。

今回は、特性インピーダンスについてです。

ある仕事の関係で、LANケーブルのインピーダンスの測定が出来ないかというお話があったので測定方法を調べていたのですが、私でも理解出来る内容のものが無く困っていました。

オシロスコープなら事務所にあったので、これを使って何とか出来ないかな?と調べていたのですが、LCRメーターを使った方法ばかり出てきます。

なんとかならないかな~と考えながらふと後ろを見ると、LCRメーターが置いてありました。

どうやらケーブル識別器の開発時に購入したまま、箱に入れて埃をかぶってしまっていたみたいです。

という事で測ってみました。

何とも簡単にLとCの値を測定出来ました。

試しに同軸ケーブルで測定です。

端末はオープン状態とショートした状態の2パターンでLとRをそれぞれ測りました。

ショートはこんな具合に。笑

これで、まずは2つの状態のインピーダンスを算出です。

〇ショート時のインピーダンス

Zo=√(L1/C1)

=√(1.077×10^-6/2.35×10^-6)

=0.68 Ω

〇オープン時のインピーダンス

Zo=√(L2/C2)

=√(7.342×10^-3/344.9×10^-12)

=4613.82 Ω

後は特性インピーダンスを計算します。

Zx=√Zo×√Zs

=55.89 Ω

という事で、この同軸ケーブルの特性インピーダンスは50Ω前後だと分かります。

という事で、目的のLANケーブルで試してみました。

1m→=125.33 Ω

3m→116.49 Ω

LANケーブルの特性インピーダンスは仕様書が手元に無いのでわかりませんが、おおよそ100~120Ωなのでしょう。

少し高めに出てしまいます。なぜなんでしょうね?

線長は長い方が正確な値が取れそうな気がしました。

そもそもこの方法で合っているのか?も自信がありませんが、近しい値が出ているので合っていると思っています。

詳しい方が居たらアドバイスが欲しいです。


【新規開発】特性インピーダンスの測定」への2件のフィードバック

  1. LANケーブルは100mで測定する
    規格となっており、ネットワークアナライザで
    測定します。
    100±15Ωを目指して製品化を行っております。
    Cat.5eでしたら周波数1~100MHz、Cat.6は
    1~250MHz、Cat.6Aは1~500MHzであります。
    LANケーブルをフィールドにて検査をする際には
    LANテスタを使用してRL(反射減衰量)にて
    性能確認をします。

    1. 浅香 芳晴 様
      コメントを頂きありがとうございます。

      なるほど、LANケーブルの測定方法は規格になっていたのですね。
      あいにく現地での検証作業は別の方法で終わってしまったのですが、変電設備からのノイズが原因で通信が出来なくなっていました。
      変電設備からケーブルを離してやる事で改善しました。

      LANケーブルを使用していますが、通信方式はRS485だったのでノイズに負けたのだと考えられます。

      ご教示頂きありがとうございます。
      今後も応援よろしくお願いします。

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