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Vertrauen ist gut – prüfen ist besser

Kabeltester im Einsatz

Kabeltester sind einfach zu bedienen und es gibt sie in reichlichen Varianten auf dem Markt. Die Kabelhersteller geben die Messparameter vor oder man kalibriert vor Ort das Gerät bei bekannter Länge des Kabels. Eine schnelle und genaue Bestimmung von Kabellängen und Kabelfehler spart langwierige Fehlersuchen und letztlich Kosten.

VDV Commander von Klein Tools (Bild: NetPeppers GmbH)

VDV Commander von Klein Tools (Bild: NetPeppers GmbH)

Eine schnelle und exakte Bestimmung der Kabellängen hilft einem Installateur in jeder Hinsicht. Bei der Ermittlung des Aufmaßes kommt es auf möglichst genaue Längenmaße der verlegten Leitungen an. Die Erfassung der Kabellängen auf neu gelieferten Kabeltrommeln ist ebenso wichtig, um eine ausreichende Menge an Kabelmaterial zu Beginn der Installation sicherzustellen. Oft steht der Installateur vor der Frage: Wie viele Meter Kabel befinden sich noch auf der Kabeltrommel oder in der Box? Eine Längenmessung von verlegten Datenkabeln gemäß DIN EN50173 kann auch hilfreich sein, um die Spezifikationen der zulässigen, verlegten Längen zu überprüfen. So dürfen z.B. fest verlegte Datenkabel nur eine Länge von 90m haben, der Rest (10m) ist für Patchkabel bestimmt. Die Kabellängenmessung unterstützt den Elektriker u.a. bei der Ermittlung von Verkabelungsfehlern und Kabelschäden. Leitungsunterbrechungen, Kabelquetschungen, zu kleine Biegeradien oder Knicke und Kurzschlüsse führen oft zu einer langwierigen Fehlersuche. Hier greift man am besten zu einem Kabeltester, mit dem sich die Position einer Fehlerstelle schnell ermitteln lässt.

Messverfahren – Unterschiede

 (Bild: NetPeppers GmbH)

(Bild: NetPeppers GmbH)

Im Allgemeinen verwenden Kabeltester die Kapazitäts- oder ‚Laufzeit-Reflexionsmessung‘, die TDR-Technologie (time domain reflectometry). Handheld-Geräte, die diese Technologien einsetzen, erfordern typischerweise Twisted Pair-Kabel, um die Länge messen zu können. Ideale Messbedingungen wären bei Kabeln gegeben mit zwei Leitern, die eng parallel liegen. Beide Methoden eignen sich zur Messung der Länge von Daten-, Strom-, Twisted Pair-, aber auch Koaxialkabel. Die kapazitive Messmethode kann man vergleichen mit einer Aufladung eines Kondensators. Die Isolation der Leiterpaare bildet das Dielektrikum. Der typische Kapazitätskoeffizient für ein Kabel wird vom Kabelhersteller vorgegeben in pF/m (Pico-Farad pro Meter). Bei der kapazitiven Messmethode liegt die Messgenauigkeit typischerweise bei 4-5%. Wenn der Kapazitätskoeffizient vom Kabelhersteller nicht bekannt ist, kann er durch Kalibrieren des Messgerätes mit einem Kabel mit bekannter Länge ermittelt werden.

Bestimmung über die Laufzeit

Bei der Laufzeit-Reflexionsmessung wird die Zeit gemessen, die ein ausgesandter Impuls bis zu seinem Wiedereintreffen nach der Reflexion benötigt. Kennt man die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Kabel, so kann man von der gemessenen Zeit direkt auf die Länge des Kabels zurückschließen. Man setzt bei den Messungen eine nahezu gleichförmige Impedanz des Kabels voraus. Alle Impedanzänderungen oder Diskontinuitäten führen dazu, dass ein Teil des einfallenden Pulses zur Quelle zurück reflektiert wird. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit, mit der elektrische Impulse in Kupferkabeln übertragen werden, liegt unter der Lichtgeschwindigkeit c=299792,458km/s. Jedem Kabel kann man einen typischen Wert der Ausbreitungsgeschwindigkeit zuordnen. Er wird in Prozent der Lichtgeschwindigkeit als NVP-Wert (Nominal Velocity of Propagation) angegeben. Die Kabeltester greifen für die Auswertung der Längenmessung auf die NVP-Werte zurück. Der NVP-Wert wird vom Kabelhersteller spezifiziert und angegeben siehe Tabelle 1. Die Messgenauigkeit der TDR-Geräte, wie z.B. dem VDV Ranger von Klein Tools (Bild1) liegt typischerweise bei einer Genauigkeit von etwa 1-3%. Gegenüber den Geräten mit der kapazitiven Messmethode haben sie eine doppelte so hohe Genauigkeit. Darüber hinaus besteht ein weiterer großer Vorteil bei der TDR-Messung gegenüber der kapazitiven Messmethode: TDRs können Fehler wie Kurzschlüsse und sehr kurze Kabellängen erfassen. Bei einem Kurzschluss des Kabels – auch in größerer Entfernung – versagt die kapazitive Messmethode. Der „Kondensator“ entlädt sich und der Messwert ist nicht auswertbar.

Fazit

Auch bei den relativ einfachen Prüf- und Messgeräten spart man am falschen Platz, wenn man sich nicht für Geräte mit TDR-Funktion entscheidet. Sicherlich spielt der etwas höhere Preis auch noch bei der Entscheidung mit, aber wenn man die Möglichkeiten hat, dann ist ein Gerät mit TDR-Funktion zu bevorzugen.

Autor | Korbinian Meier,
Produktmanager,
NetPeppers GmbH

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