Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było wykonanie pomiarów parametrów torów miedzianych przeznaczonych do realizacji sieci LAN za pomocą testera okablowania strukturalnego.
Schemat stanowiska pomiarowego.
Spis przyrządów i aparatury.
- skaner PentaScanner+ produkcji Microtest,
- nadajnik 2-Wey Injector produkcji Microtest,
- analizator widma HM 5006,
- kabel teleinformatyczny UTP kat.5, 4x2x0,5, długość 305 m (oznaczenie Cat5),
- kabel teleinformatyczny UTP kat.5E, 4x2x0,5, długość 305 m (oznaczenie Cat5e),
- kabel teleinformatyczny UTP kat.6, 4x2x0,5, długość 266 m (oznaczenie Cat6),
- kabel teleinformatyczny koncentryczny, RG058, 50 Ω, długość 94 m (oznaczenie RG058).
Wyniki pomiarów.
Badanie uszkodzeń kabla(UTP i koncentryczny)
Rodzaj kabla | Długość [m] | Uszkodzenie |
---|---|---|
Cat.5 | 315,9 | brak |
Cat.5e | 314,7 | brak |
Cat.6 | 273,9 | brak |
RG058 | 94,2 | brak |
jak zorganizowane są pary żył w kablu Cat5?
Początek kabla | Koniec kabla |
---|---|
1,2 | 1,2 |
4,5 | 4,5 |
3,6 | 3,6 |
7,8 | 7,8 |
Pomiar przeników zbliżnych pomiędzy parami kabla(tylko UTP).
Nr pary | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
Ap[dB] | |
12/36 | 34,7 |
12/45 | 39 |
12/78 | 46 |
36/45 | 36,2 |
36/78 | 38,2 |
45/78 | 40 |
Pomiar tłumienia dla toru 1-2(UTP i koncentryczny).
f[MHz] | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
At[dB] | |
1 | 6,4 |
10 | 25,2 |
20 | 38,1 |
30 | 48,3 |
40 | 57,7 |
50 | 62,8 |
60 | 64,3 |
70 | 68,3 |
80 | 69,6 |
90 | 69,6 |
100 | 72 |
Wyk.1 Porównanie tłumienności na odcinku 100m dla wszystkich badanych kabli.
Pomiar długości torów i czasu propagacji(UTP i koncentryczny).
Nr pary | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
Długość [m] | |
1-2 | 324,9 |
3-6 | 317 |
4-5 | 319,8 |
7-8 | 325,5 |
Skew | 41[ns] |
Pomiar tłumienności odbicia torów kabla(tylko UTP).
Nr pary | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
Tłumienie [dB] | |
1-2 | 13,3 |
3-6 | 14,6 |
4-5 | 14,2 |
7-8 | 14,5 |
Pomiar impedancji falowej torów(UTP i koncentryczny)
Nr pary | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
Impedancja [Ω] | |
1-2 | 111 |
3-6 | 115 |
4-5 | 116 |
7-8 | 109 |
Pomiar rezystancji pętli(UTP i koncentryczny).
Nr pary | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
R [Ω] | |
1-2 | 54,5 |
3-6 | 53,8 |
4-5 | 54,4 |
7-8 | 54,2 |
Pomiar pojemności torów(UTP i koncentryczny).
Nr pary | Rodzaj kabla |
---|---|
Cat.5 | |
C[pF] | |
1-2 | 16253 |
3-6 | 15500 |
4-5 | 16435 |
7-8 | 16660 |
Przykładowe wzory i obliczenia.
$\mathbf{A}_{\mathbf{p}\mathbf{300}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack} = 10log = \frac{\text{Po}}{Pp300} = 34,7\left\lbrack \text{dB} \right\rbrack$
Dla założenia, że nie ma tłumienia toru oraz na całej długości jest taki sam przenik:
$$\mathbf{A}_{\mathbf{p}\mathbf{100}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack} = 10log\frac{\text{Po}}{Pp100} = 10log\frac{\text{Po}}{\frac{1}{3}Pp300} = 3*10log\frac{\text{Po}}{Pp300} = 10log3 + 10log\frac{\text{Po}}{Pp300} = 5\left\lbrack \text{dB} \right\rbrack + 34,7\left\lbrack \text{dB} \right\rbrack = 39,7\lbrack dB$$
$$\mathbf{A}_{\mathbf{t}\mathbf{100}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack} = \frac{A_{\text{zm}}*100}{\text{dlugosc}\ \text{calkowita}} = \frac{48,3*100}{273,9} = 15,29\lbrack\text{dB}\rbrack$$
$$\mathbf{A}_{\mathbf{\text{tj}}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{dB}}}{\mathbf{\text{km}}} \right\rbrack} = \frac{48,3}{0,3159} = 15,29\left\lbrack \text{dB} \right\rbrack$$
$$\mathbf{\text{skwe}}\left( \mathbf{\text{dla}}\mathbf{\ 100}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack \right) = \frac{\left( 109*100 \right)}{273,9} = 39,79\left\lbrack \text{ns} \right\rbrack$$
Dopuszczalny skew dla 100[m] wg normy wynosi 45[ns].
$$\mathbf{\backslash t\ \ \ \ \ \ \ }\mathbf{\text{Cj}}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{pF}}}{\mathbf{m}} \right\rbrack = \frac{\text{Czmierzone}\left\lbrack \text{pF} \right\rbrack}{dl.\ toru\left\lbrack m \right\rbrack} = \frac{16435\left\lbrack \text{pF} \right\rbrack}{319,8\left\lbrack m \right\rbrack} = 51,4\left\lbrack pF/m \right\rbrack$$
Porównanie niektórych parametrów z normą.
Wnioski.
- badany kabel Cat.5 jest kablem prostym co wynikło z badania jego układem torów,
- na żadnym z badanych kabli nie wykryliśmy uszkodzeń,
- po porównaniu tłumienności na odcinku 100 metrów, zaobserwowaliśmy, że kabel koncentryczny charakteryzuje się najniższą tłumiennością, a kabel Cat.6 najwyższą,
- zauważono, że kabel koncentryczny charakteryzuje się również najmniejszą impedancja, pojemnością i rezystancja.
- po porównaniu z normami można zauważyć, że badane kable kategorii 5e i 6 spełniają wytyczne narzucane przez normę TIA/ETI-568-B.2.
- przeciek zbliżny pomiędzy torami kabla (NEXT), również mieści się w wytycznych wprowadzanych przez normę.