Das Magazin für Funk Elektronik · Computer

Meßtechnik
Praktisches Kabelprüfgerät
WOLFGANG MÜLLER
Das Testen einer größeren Anzahl von beidseitig mit Steckern bzw.
Buchsen beschalteter Verbindungskabel kann eine zeitraubende Angelegenheit
sein, ist es doch zur sicheren Funktionsprüfung unerläßlich,
sie sowohl auf Durchgang, Kurzschluß als auch auf Verpolung der einzelnen
Adern zu prüfen. Mit dieser Testschaltung kann die Prüfung in
einem Arbeitsgang erfolgen.
Die vorgestellte Schaltung erkennt bei der
Kabelprüfung Kurzschlüsse, Verpolungen
und fehlende Verbindungen (Unterbrechungen).
Nur wenn das Kabel in dieser Hinsicht
einwandfrei ist, wird ein optisches
und wahlweise auch ein akustisches Signal
ausgegeben.
Die Anschlüsse A (1A bis 4A) und B (1B
bis 4B) symbolisieren die Verbindung der
zwei Enden der Leitung mit dem Kabelprüfgerät
über jeweils eine Steckverbindung.
Der Typ des Steckverbinders hängt
natürlich vom zu prüfenden Kabel ab.
■ Wirkungsweise
Die Basis/Emitter-Strecken von VT1, VT2
und VT3 sind über die einzelnen, zu testenden
Adern in Reihe geschaltet, wobei die
Basis des ersten Transistors über einen
Vorwiderstand mit der positiven Betriebsspannung
und der Emitter des letzten Transistors
mit Masse verbunden ist.
R10
100k
618 • FA 6/95
R11
100k
R1
10k
4B
4A
3B
3A
2B
2A
1B
1A
R12
100k
R2
10k
R3
10k
VT1
VT2
VT3
R4
10k
VD1
VD2
VD3
Sind die zu prüfenden Adern des Kabels
richtig angeschlossen, befinden sich alle Basis/Emitter-Strecken
in Durchlaßrichtung,
und es fließt über jeden Transistor ein Basisstrom.
Damit fließt bei jedem Transistor
resultierend auch ein Kollektorstrom, die
Kollektorspannungen der einzelnen Transistoren
sinken auf ein niedriges Potential.
VT4 stellt in Verbindung mit VD1, VD2
und VD3 ein logisches NOR dar. Nur
wenn alle Kollektorspannungen von VT1
bis VT3 auf niedrigerem Potential liegen,
sperren VD1 bis VD3. Damit erhält die
Basis von VT4 (pnp!) über R5 und R6 eine
gegenüber dem Emitter negative Spannung
und er leitet.
VT5 dient als Verstärker und steuert eine
Lumineszenzdiode sowie einen Piezosummer
an, dessen Lautstärke mit R13 veränderbar
ist. S1 deaktiviert den Piezosummer.
VD4 schützt gegen versehentliche Verpolung
der Versorgungsspannung.
R6 10k
R5
150k
Stecker bzw. Buchsenpin auf Kabelseite B
zu testende Kabelader
Stecker bzw. Buchsenpin auf Kabelseite A
Stecker bzw. Buchsenpin im Prüfgerät
R7
10k
+UB (4…20V)
VD4
VD7
VD8
VD6
R9
VD5
1k
VT4
R8 4,7k
Stromlaufplan des Kabelprüfers. VT1, VT2, VT3, VT5 – z. B. BC 337/25 o. ä.;
VT4 – BC 327/25 o. ä.; VD1 bis VD7 – Si-Dioden; VD8 – LED, z. B. LD 30
VT5
Piezosummer
+
S1
R13
10k
■ Prüfen von Kabeln
Bei falsch angeschlossenem Kabel sind drei
Fälle zu unterscheiden:
1. Eine oder mehrere Adern des Kabels
sind unterbrochen: Über die Basis/Emitter-Strecken
der Transistorkette VT1, VT2
und VT3 fließt kein Strom; damit werden
die Transistoren nicht durchgesteuert. An
den Kollektoren der drei Transistoren liegt
nun fast die gesamte positive Betriebsspannung,
VD1, VD2 und VD3 werden
leitend, und an die Basis von VT4 gelangt
ein gegenüber seinem Emitter positiveres
Potential, er sperrt.
VD5 bis VD7 verringern das Emitterpotential
von VT4 um etwa 2,1 V, um VT4
sicher in den Sperrzustand zu bringen. VT5
ist folglich auch nicht durchgesteuert, die
LED bleibt dunkel.
2. Zwei Adern des Kabels sind kurzgeschlossen:
Wenn z. B. die Adern 1 und 2
kurzgeschlossen sind, wird bei dieser Variante
die Basis/Emitter-Strecke von VT3
überbrückt, und es fließt kein Basisstrom;
VT3 sperrt, an seinem Kollektor liegt fast
volles positives Betriebsspannungspotential.
Über VD3 wird die Basis gegenüber
dem Emitter von VT4 positiv und bringt
ihn in den Sperrzustand. VT5 wird somit
auch nicht durchgesteuert, die LED bleibt
wiederum dunkel.
3. Zwei Adern des Kabels sind auf einer
Seite miteinander vertauscht. Wenn z. B.
1A mit 2A vertauscht ist, besteht eine Verbindung
zwischen 2A und 1B, die die
Basis/Emitter-Strecke von VT3 kurzschließt.
Der weitere Funktionsablauf entspricht
dann dem von Situation 2.
■ Weitere Möglichkeiten
Bei Kabeln mit weniger als vier Adern brauchen
nur die beiden Anschlüsse der nicht
mehr vorhandenen Ader im Prüfgerät fest
miteinander verbunden zu werden. Möchte
man mehr als vier Adern testen, kann man
die Transistorkette VT1 bis VT3 analog um
weitere Transistoren und das NOR-Glied
über einzufügende Dioden entsprechend
VD1 bis VD3 erweitern. Das gilt auch für
die Kollektorwiderstände analog R2 bis
R4 und die die Basisanschlüsse im Fehlerzustand
auf sicherem Massepotential haltenden
Widerstände analog R10 bis R12.
Die Schaltung habe ich frei auf einer Universalleiterplatte
verdrahtet, was auch mehr
Freiheit bezüglich verschiedener Steckverbinder
der zu testenden Verbindungskabel
bietet. Sie arbeitet bei einer Betriebsspannung
von 4 bis 20 V zuverlässig. Wird sie
erweitert, sind die Mindestbetriebsspannung
für jeden neu hinzukommenden Transistor
um etwa 0,7 V zu erhöhen und ggf.
weitere Dioden in den Emitterkreis von
VT4 einzufügen.