JPS58190781A - 雷サ−ジ試験回路 - Google Patents
雷サ−ジ試験回路Info
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- JPS58190781A JPS58190781A JP7147582A JP7147582A JPS58190781A JP S58190781 A JPS58190781 A JP S58190781A JP 7147582 A JP7147582 A JP 7147582A JP 7147582 A JP7147582 A JP 7147582A JP S58190781 A JPS58190781 A JP S58190781A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surge
- impedance
- line
- circuit
- cable
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低出力インピーダンスのサージ発生器にケーブ
ル又は上記ケーブルの伝搬特性を近似する集中定数回路
を接続して端末装置等（被試験物）の耐雷サージ試験を
行う試験回路に関するものである。
ル又は上記ケーブルの伝搬特性を近似する集中定数回路
を接続して端末装置等（被試験物）の耐雷サージ試験を
行う試験回路に関するものである。
通信線路の端末に接続された端末装置には、通信線近傍
の雷放電等により生ずるサージ（以下「雷サージ」とい
う。）が印加される。従って、これらの雷サージに対し
て端末装置の信頼性を試験するためのサージ試験装置が
作られている。
の雷放電等により生ずるサージ（以下「雷サージ」とい
う。）が印加される。従って、これらの雷サージに対し
て端末装置の信頼性を試験するためのサージ試験装置が
作られている。
従来のこの種の装置は、低出力インピーダンスのサージ
発生器でサージ波形を発生させ、通信線路の端末に生じ
た雷サージの負荷インピーダンス依存性を表わす純抵抗
を介して被試験物にサージを印加させ試験を行なうもの
であるが、この試験回路は経験的に求めたものであり、
被試験物のインピーダンスにより接続する純抵抗を変え
なければならない欠点があった。
発生器でサージ波形を発生させ、通信線路の端末に生じ
た雷サージの負荷インピーダンス依存性を表わす純抵抗
を介して被試験物にサージを印加させ試験を行なうもの
であるが、この試験回路は経験的に求めたものであり、
被試験物のインピーダンスにより接続する純抵抗を変え
なければならない欠点があった。
本発明はこれらの欠点を解決するためになされたもので
、サージ発生器に接続するインピーダンスとして線路端
末に生ずる雷サージ特性を表わす等価回路を用いて、被
試験物のインピーダンスに無関係に試験できるようにし
た試験回路を提供するものであり、以下図面によって詳
細に説明する。
、サージ発生器に接続するインピーダンスとして線路端
末に生ずる雷サージ特性を表わす等価回路を用いて、被
試験物のインピーダンスに無関係に試験できるようにし
た試験回路を提供するものであり、以下図面によって詳
細に説明する。
第１図は通信線路の端末に生じる雷サージの理論的な発
生機構の説明図で、同図（ａ）は端末に生ずる雷サージ
の誘起機構モデル（解析モデル）、（ｂ）は端末（Ｂ端
）から見た等価回路、（Ｃ１は雷サージ特性を模擬する
等価回路、（（］）は（Ｃ１の等価回路を集中定数によ
って近似した回路の構成例を示す。図において、１は通
信線路（線路の等価回路）、２，２′は線路端末の負荷
インピーダンスを表わす。
生機構の説明図で、同図（ａ）は端末に生ずる雷サージ
の誘起機構モデル（解析モデル）、（ｂ）は端末（Ｂ端
）から見た等価回路、（Ｃ１は雷サージ特性を模擬する
等価回路、（（］）は（Ｃ１の等価回路を集中定数によ
って近似した回路の構成例を示す。図において、１は通
信線路（線路の等価回路）、２，２′は線路端末の負荷
インピーダンスを表わす。
まず、通信線路から端末装置に侵入する雷サージがどの
ように生じるかを説明する。
ように生じるかを説明する。
端末に生じるサージ波形は、第１図ｆａｌに示すように
落雷によって生じた線路上の分布誘起起電力Ｅ（ｘ）に
より生ずる〔例えば、桑原、古賀２元満。
落雷によって生じた線路上の分布誘起起電力Ｅ（ｘ）に
より生ずる〔例えば、桑原、古賀２元満。
田ロ：゛架空・地下複合線路端末に生ずる誘導雷サージ
″、信学論、 Ｊ６５−Ｂ、１．ｐｐ、３１〜３８（昭
和５７−０１）参照。〕。この時端末（Ｂ端）に現われ
るサージ波形Ｖｂ（ｔ）の周波数領域表示Ｖｌ）（ω）
は式（１）となろう式中の記号は第１図を参照。
″、信学論、 Ｊ６５−Ｂ、１．ｐｐ、３１〜３８（昭
和５７−０１）参照。〕。この時端末（Ｂ端）に現われ
るサージ波形Ｖｂ（ｔ）の周波数領域表示Ｖｌ）（ω）
は式（１）となろう式中の記号は第１図を参照。
但し、ｚＯ：線路の特性インピーダンスγ０：線路の伝
搬定数 Ｅ（ｘ） ：分布誘起起電力 ｔ：線路長Ｐａ、Ｐｂ
二線路端末での反射係数（Ｐ、：Ａ端。
搬定数 Ｅ（ｘ） ：分布誘起起電力 ｔ：線路長Ｐａ、Ｐｂ
二線路端末での反射係数（Ｐ、：Ａ端。
Ｐｂ ： Ｂ端）
第１図のＢ端から線路を見た時の等価回路を、同図（ｂ
）ノヨウニｚｌ（ω）、Ｖｌ（ω）トオ＜。Ｂ端をＺｂ
＋（ｍ）で終端した時の電圧をＶｂ＋ （ω）、Ｚｂ２
（ｃ＋りて終端した時の電圧をＶｂ２（ω）とすれば、
式（２）、（３）となる。
）ノヨウニｚｌ（ω）、Ｖｌ（ω）トオ＜。Ｂ端をＺｂ
＋（ｍ）で終端した時の電圧をＶｂ＋ （ω）、Ｚｂ２
（ｃ＋りて終端した時の電圧をＶｂ２（ω）とすれば、
式（２）、（３）となる。
式（１）を式（２）、（３）へ代入すれば式（４Ｌ （
５ｉとなる。
５ｉとなる。
式（４）は第１図（ａ）でＢ端からＡ端を見た時の分布
誘起起電力の無い場合の入力インピーダンスを示してい
るから、第１図［ａｌは第１図（Ｃ１に示す等価回路で
表わすことができる。また、第１図ｔｃ＋の等価回路の
長さｔの線路は、回路理論より集中定数回路で近似でき
、Ａ端がショートの場合は、例えば第１図ｆｄｌに示す
り、 Ｃ，Ｈの並列共振回路で表わされる。
誘起起電力の無い場合の入力インピーダンスを示してい
るから、第１図［ａｌは第１図（Ｃ１に示す等価回路で
表わすことができる。また、第１図ｔｃ＋の等価回路の
長さｔの線路は、回路理論より集中定数回路で近似でき
、Ａ端がショートの場合は、例えば第１図ｆｄｌに示す
り、 Ｃ，Ｈの並列共振回路で表わされる。
第２図は本発明の雷サージ試験回路の具体的構成例を示
すもので、同図（ａｌは第１図［Ｃ１に示す厳密な等価
回路を用いた試験回路、（ｂｌは第１図ｆｄｌに示す近
似等価回路を用いた試験回路である。図において、３は
低出力インピーダンスのサージ発生器。
すもので、同図（ａｌは第１図［Ｃ１に示す厳密な等価
回路を用いた試験回路、（ｂｌは第１図ｆｄｌに示す近
似等価回路を用いた試験回路である。図において、３は
低出力インピーダンスのサージ発生器。
４はケーブル、５は被試験物で端末装置や装置の防護回
路等である。また、第２図（ａｌで２′は第１図ｔｃ）
に示す線路の負荷インピーダンス、第２図（１））の６
は２′の負荷インピーダンスが０の時のケーブルの伝達
特性を近似した集中定数回路である。
路等である。また、第２図（ａｌで２′は第１図ｔｃ）
に示す線路の負荷インピーダンス、第２図（１））の６
は２′の負荷インピーダンスが０の時のケーブルの伝達
特性を近似した集中定数回路である。
第２図ｆａｔのケーブル４．負荷インピーダンス２′の
値は、第１図（ａ）に示す解析モデルにおいて、線路長
り、線路定数２０．γ０及び負荷インピーダンスＺａを
変えた時の端末に生ずる雷サージエネルギーを求め、そ
のエネルギーが最大となる値から決める。すなわち、本
発明の雷サージ試験回路は、サージ発生器に接続するイ
ンピーダンスとして、被試験物（端末装置）に印加する
雷サージが伝搬してくる伝搬路と同じ線路定数をもちそ
の値が被試験物の信頼性を評価する上で最適な条件（被
試験物に印加する雷サージのエネルキーが最大（こなる
条件）で線路長、負荷インピーダンスを決定したケーブ
ルを用いるか、又はそのケーソンの伝搬１特性を近似す
る集中定数回路を用いて構成される。
値は、第１図（ａ）に示す解析モデルにおいて、線路長
り、線路定数２０．γ０及び負荷インピーダンスＺａを
変えた時の端末に生ずる雷サージエネルギーを求め、そ
のエネルギーが最大となる値から決める。すなわち、本
発明の雷サージ試験回路は、サージ発生器に接続するイ
ンピーダンスとして、被試験物（端末装置）に印加する
雷サージが伝搬してくる伝搬路と同じ線路定数をもちそ
の値が被試験物の信頼性を評価する上で最適な条件（被
試験物に印加する雷サージのエネルキーが最大（こなる
条件）で線路長、負荷インピーダンスを決定したケーブ
ルを用いるか、又はそのケーソンの伝搬１特性を近似す
る集中定数回路を用いて構成される。
例として、市内加入者線路について上記の値を求めると
、線路長は２ｋｍ、線路定数としては心線径Ｑ、９ ｍ
ｍφの平衡ケーブルのものを用い、Ａ端の負荷インピー
ダンスは短絡となる。また、この定１数値と回路理論か
ら第２図（ｂｌに示す集中定数を求めると、Ｒ１は５ｃ
ｌ、Ｌｉは１ｍＨ，Ｃ１は６Ｑ ｎＦとなる。
、線路長は２ｋｍ、線路定数としては心線径Ｑ、９ ｍ
ｍφの平衡ケーブルのものを用い、Ａ端の負荷インピー
ダンスは短絡となる。また、この定１数値と回路理論か
ら第２図（ｂｌに示す集中定数を求めると、Ｒ１は５ｃ
ｌ、Ｌｉは１ｍＨ，Ｃ１は６Ｑ ｎＦとなる。
また、第２図ｔａ）の低出力インピーダンスサージ発生
器の波形は以下の手法で求める。まず、第１図（ａ）の
Ｂ端を２００９で終端した時の雷サージ波形分布の観測
値より、第１図（Ｃ）に示す等価回路のｖｌ（ｔ）のサ
ージ波形分布を求め、次に、機器に許容される障害発生
頻度はＶｉ（ｔ）のサージ波形発生頻度に等しいから、
機器の電圧により生ずる障害発生頻度からサージ波形の
波高値を定め、エネルギーにより生ずる障害発生頻度は
電圧により生ずる障害発生頻度と等しいと置いてサージ
波形を定める〔この詳細な定め方は、古賀１元満、田ロ
、貝津。
器の波形は以下の手法で求める。まず、第１図（ａ）の
Ｂ端を２００９で終端した時の雷サージ波形分布の観測
値より、第１図（Ｃ）に示す等価回路のｖｌ（ｔ）のサ
ージ波形分布を求め、次に、機器に許容される障害発生
頻度はＶｉ（ｔ）のサージ波形発生頻度に等しいから、
機器の電圧により生ずる障害発生頻度からサージ波形の
波高値を定め、エネルギーにより生ずる障害発生頻度は
電圧により生ずる障害発生頻度と等しいと置いてサージ
波形を定める〔この詳細な定め方は、古賀１元満、田ロ
、貝津。
山口二“通信線に印加される雷サージ試験波形設定法″
、信学論、 Ｊ６４− Ｂ、 ８． ｐｐ、 ７８５〜
７９２（昭和５６−０８）参照っ〕。
、信学論、 Ｊ６４− Ｂ、 ８． ｐｐ、 ７８５〜
７９２（昭和５６−０８）参照っ〕。
なお、第１図（ｃ＋の等価回路の線路長、線路定数等は
雷サージエネルギーが最大となる条件から定めた値を使
う。例として、市内加入者線路について障害発生頻度１
０”（回／雷雨日／回線）を保障するための波形を求め
ると、加入者側の端末装置については波高値３５ｋＶ、
波頭長２０μｓ、波尾長９０μＳ、局内側に接続される
端末については波高値７ｋＶ。
雷サージエネルギーが最大となる条件から定めた値を使
う。例として、市内加入者線路について障害発生頻度１
０”（回／雷雨日／回線）を保障するための波形を求め
ると、加入者側の端末装置については波高値３５ｋＶ、
波頭長２０μｓ、波尾長９０μＳ、局内側に接続される
端末については波高値７ｋＶ。
波頭長６０μｓ、波尾長２５０μＳとなる。
このようなサージ試験回路を用いると、サージ発生器に
接続するインピーダンスが純抵抗でなく、線路の伝搬特
性に一致あるいは近似したものであるため、被測定物が
どのようなインピーダンスを持つ場合にも現実に印加さ
れる雷サージを模擬しており、試験の正しい評価ができ
る。
接続するインピーダンスが純抵抗でなく、線路の伝搬特
性に一致あるいは近似したものであるため、被測定物が
どのようなインピーダンスを持つ場合にも現実に印加さ
れる雷サージを模擬しており、試験の正しい評価ができ
る。
以上説明したように、本発明は線路端末に生ずるサージ
特性を模擬する試験回路を用いており、この試験回路パ
ラメータは被試験物の影響を受けないため、この試験回
路のみで任意の端末装置の試験ができ、正しい評価がで
きる利点がある。
特性を模擬する試験回路を用いており、この試験回路パ
ラメータは被試験物の影響を受けないため、この試験回
路のみで任意の端末装置の試験ができ、正しい評価がで
きる利点がある。
第１図は通信線路の端末に生じる雷サージの理論的な発
生機構の説明図で、同図ｔａ＋は端末に生ずる雷サージ
の誘起機構モデル（解析モデル）、ｔｂ＋は端末から見
た等価回路、ｆｃ）は雷サージ特性を模擬する等価回路
、（ｄ）はｆｃｌの等価回路を集中定数によって近似し
た回路の構成例、第２図は本発明の雷サージ試験回路の
具体的構成例を示す図で、同図ｔａ）は線路の伝搬特性
を厳密に表わした試験回路、（ｂｌは線路の伝搬特１生
を近似した試験回路である。 １・・・通信線路（線路の等価回路） ２．２′・・・負荷インピーダンス ３・・・低出力インピーダンスサージ発生器４・・・ケ
ーブル ５・・・被試験物６・・・ケーブルの伝
搬特性を近似する集中定数回路特許出願人 日本電信電
話公社 代理人弁理士 中村純之助
生機構の説明図で、同図ｔａ＋は端末に生ずる雷サージ
の誘起機構モデル（解析モデル）、ｔｂ＋は端末から見
た等価回路、ｆｃ）は雷サージ特性を模擬する等価回路
、（ｄ）はｆｃｌの等価回路を集中定数によって近似し
た回路の構成例、第２図は本発明の雷サージ試験回路の
具体的構成例を示す図で、同図ｔａ）は線路の伝搬特性
を厳密に表わした試験回路、（ｂｌは線路の伝搬特１生
を近似した試験回路である。 １・・・通信線路（線路の等価回路） ２．２′・・・負荷インピーダンス ３・・・低出力インピーダンスサージ発生器４・・・ケ
ーブル ５・・・被試験物６・・・ケーブルの伝
搬特性を近似する集中定数回路特許出願人 日本電信電
話公社 代理人弁理士 中村純之助
Claims (1)
- 低出力インピーダンスのサージ発生器と、該サージ発生
器に接続するインピーダンスとして被試験物に印加する
雷サージが伝搬して来る伝搬路と同じ線路定数を有しそ
の値が被試験物に印加する雷サージのエネルギーが最大
になる条件で線路長および負荷インピーダンスを決定し
たケーブル又はそのケーブルの伝搬特性を近似する集中
定数回路を接続して構成したことを特徴とする雷サージ
試験回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147582A JPS58190781A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 雷サ−ジ試験回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147582A JPS58190781A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 雷サ−ジ試験回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190781A true JPS58190781A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13461679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7147582A Pending JPS58190781A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 雷サ−ジ試験回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190781A (ja) |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7147582A patent/JPS58190781A/ja active Pending
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