DC-Kontaktwiderstandsprobleme

Einleitung
Haben Sie jemals eine Verbindung zertifiziert, obwohl die Anwendung Probleme hatte? Es könnte viele Gründe dafür geben, einer davon ist ein DC Kontaktwiderstandsproblem. Aber der Zertifizierungsprozess würde sicherlich ein solches Problem aufdecken? Nicht ganz. Eine Standard-TIA-Kategorie 5e, 6, 6A or ISO/IEC Klasse D, E, EA Feldtest kann DC-Kontaktwiderstandsprobleme verfehlen.

Was können Sie dagegen tun?
Fragen Sie nach DC Widerstand-Unsymmetrie innerhalb eines Paares. Whilst it is a requirement of the cabling system standard ANSI/TIA-568-C.2, it is not a mandated field test in ANSI/TIA-1152, titled Requirements for Field Test Instruments and Measurements for Balanced Twisted-Pair Cabling. The table below shows how certain field tests are excluded in ANSI/TIA-1152:

Das Fehlen einer Anforderung für Feldtester zur Messung der Gleichstromwiderstandsabweichung innerhalb eines Paares kann dazu führen, dass Gleichstromkontaktwiderstandsprobleme unentdeckt bleiben. Ausgeglichene Messungen (TCL und ELTCTL) fehlen ebenfalls in den Feldteststandards. Für diejenigen, die nach ISO/IEC 11801 arbeiten, ist die Geschichte ähnlich:

Die ISO/IEC 11801, Referenz-Konformitätsprüfung wird in einem Labor getestet, die Installation-Konformitätsprüfung wird als Vororttest durchgeführt. Zusätzlich ist die Länge nur ein Informationstest in ISO/IEC 11801. Sie ist nicht für die Konformität mit der Norm erforderlich. 

DC-Widerstandsabweichung (innerhalb eines Paares)
Definiert als der ungleiche Widerstand in den zwei Kabeln einer Übertragungsleitung. Schauen wir uns eine Beispielmessung an:

  • DC-Schleifenwiderstand = 10,1 Ω + 10,2 Ω = 20,3 Ω
  • DC-Widerstandsabweichung in einem Paar = |10,1 Ω - 10,2 Ω| = 0,1 Ω

Dies ist keine neue Anforderung. Sie kann in ANSI/TIA/EIA-568-B.2, veröffentlicht am 23. April 2001, nachgeschlagen werden. It was carried across into ANSI/TIA-568-C.2, published 11. August 2009. It has gathered more attention in recent years with the prevalence of Power over Ethernet (PoE) devices, where this parameter is key for successful operation. Sie finden sie auch in den IEEE 802,3 Ethernet Standards.

Ein Standard-Feldtest der Kategorie 5e (ANSI/TIA-1152)
Unten sehen Sie einen Screenshot von einem DSX-5000 CableAnalyzer. This is a standard ANSI/TIA-1152 Category 5e field test, one of the most common field tests conducted today. The customer was reporting issues with their links. Da die Patchkabel ein Problem darstellten, wurde die gesamte Verbindung mit den Patchkabeln getestet, daher die Verwendung des Channel-Grenzwerts. Wenn dies ein installierter Link ohne Kabel wäre, würden Sie einen Permanent Link-Test auswählen.

  

Dieser Link scheint auf dem Bildschirm mit den zusammenfassenden Ergebnissen gut zu sein. Warum würden Sie es hinterfragen? Wenn wir aber auf dem Bildschirm oben auf WIDERSTAND tippen:

Pair 1,2 has a significantly higher DC Loop Resistance (13,3 Ohms) when compared to the other pairs. You can expect each pair to be slightly different due to the different twist rates in the pairs, but not by this amount. Something is not quite right here. Experience tells us that there is a DC Contact Resistance issue somewhere in the link. Aber wenn Sie nicht in die Widerstandsanzeige nachgebohrt hätten, wüssten Sie es nie – bis die Anwendung natürlich Probleme aufzeigt. Aber würde die Einfügedämpfung nicht scheitern, wenn es ein DC-Kontaktwiderstandsproblem gäbe? Daten aus dem Feld legen nahe, dass dies nicht immer der Fall ist, wie in diesem Beispiel hier.

Das Fehlen eines PASS/FAIL für den Gleichstromschleifenwiderstand (siehe oben) ist ein direktes Ergebnis von ANSI/TIA-1152, das für die Einhaltung der Anforderungen keinen Gleichstromschleifenwiderstand erfordert. Positiv ist zu erwähnen, dass ANSI/TIA-1152-A bei der Veröffentlichung die Einhaltung des Gleichstromschleifenwiederstands erfordert. Selbst wenn der 25 Ohm-Grenzwert, der in ANSI/TIA-568-C.2 oder ISO/IEC 11801 gefunden wurde auf diesen Link angewendet wurde, würde er trotzdem die Prüfung bestehen, obwohl er ein DC-Kontaktwiderstandsproblem hat. 

Ein verbesserter Feldtest der Kategorie 5e (ANSI/TIA-568-C.2)
Das erneute Testen dieser Verbindung, um Gleichstromwiderstandsabweichung innerhalb eines Paars einzuschließen, führte zu einem FEHLER. Für den Techniker und den Endbenutzer ist klar, dass mit diesem Link etwas nicht stimmt.

Wenn wir auf dem Bildschirm auf WIDERSTAND tippen, werden jetzt zwei zusätzliche Widerstandstests gemeldet:

    

Um PoE-Geräte der nächsten Generation zu unterstützen, haben IEEE und TIA einen neuen Testparameter festgelegt, die DC-Widerstandsabweichung zwischen Paaren. Die Werte können sich ändern, solang an der Norm gearbeitet wird, sodass zu diesem Zeitpunkt kein PASS/FAIL gegeben wird, obwohl Entwurfsgrenzen ans Anleitung vorgesehen sind. Als aufmerksamer Leser haben Sie vielleicht einen Wechsel von 13,3 Ohm nach 11,7 Ohms für DC-Schleifenwiderstand zwischen den beiden Tests bemerkt. Wenn Sie ein DC-Kontaktwiderstandsproblem haben, schwankt der gemeldete Widerstand – dies ist das Wesen dieser Probleme.

Was hat das verursacht?
In diesem Beispiel schlecht hergestellte Patchkabel. Andere Ursachen können gebrochene Drähte am IDC-Block oder Verschmutzung der Leiterrahmen im Inneren der Buchse sein. Die Verwendung von kupferummantelten Aluminiumkabeln kann auch Widerstandsprobleme hervorrufen.

Fazit
Die Gleichstromwiderstandsabweichung in einem Paar kann ein DC-Kontaktwiderstandsproblem erkennen, das ansonsten mit einem Standardfeldzertifizierungstest nicht erkannt werden könnte. Sie müssen jedoch einen DC-Widerstandabweichungstest angeben, es ist keine Feldtestanforderung für ANSI/TIA- oder ISO/IEC-Standards. Diese Messung ist im DSX-5000 CableAnalyzer verfügbar und verlängert die Autotestzeit um etwa eine Sekunde. Da der DSX-5000 CableAnalyzer auch TCL- und ELTCTL-Messungen durchführen kann, werden Sie diese auch für Ihre Feldtests angeben wollen. Sie werden dem Autotest zwischen drei und fünf Sekunden verlängern. Selecting a test limit with a suffix of (+All) in the test limit name will ensure Resistance Unbalance within a pair, Resistance Unbalance between pairs, TCL and ELTCTL measurements are carried out. You may wish to specifically call out the test limit name in your test specification.

The following (+All) limits can be found in Version 6.0 (and later versions) for the DSX CableAnalyzer Series:

  • TIA Kategorie 6A Perm. Link (+ alle)
  • TIA Kategorie 6 Perm. Link (+ alle)
  • TIA Kategorie 5e Perm. Link (+ alle)
  • TIA Kategorie 6A Channel (+alle)
  • TIA Kategorie 6 Channel (+alle)
  • TIA Kategorie 5e Channel (+alle)
  • TIA 1105A Category 6A Channel (+All)
  • TIA 1105 A Category 6 Channel (+All)
  • TIA 1105A Category 5e Channel (+All)
  • ISO11801 PL2 Klasse Ea (+alle)
  • ISO11801 PL3 Klasse Ea (+alle)
  • ISO11801 PL Class E (+ alle)
  • ISO11801 PL Class D (+alle)
  • ISO11801 Channel Klasse Ea (+alle)
  • ISO11801 Channel Klasse E (+alle)
  • ISO11801 Channel Klasse D (+alle)


Here is an example of a LinkWare PC test result for an Autotest containing (+All) measurements.