Kabellänge simulieren

[Franz W. (franz-wa)]

Hallo zusammen,

ich habe wieder mal eine kleine Frage.
Leider konnte mir hier unser Freund und Helfer google nicht behilflich 
sein deswegen muss ich euch jetzt um euer Wissen bitten.

Erst einmal zu dem was ich gerne machen möchte:

Ich möchte gerne eine kleine Platine bauen mit 10 Temperaturfühlern 
(DS18B20)
Diese sind auch in 1-wire Kabeln verbaut.
Nun möchte ich gerne verschiedene Kabellängen simulieren, simulieren 
deswegen weil das ganze in unsere Temperaturkammer soll und ich da 
keinen Platz für 30m Kabel habe.
Ich hab nun schon Ersatzschaltbilder für Kabel aller Art gefunden und 
erklärungen warum und weshalb, nur leider nirgens auch nur eine 
Faustregel wieviel ich wovon brauche um 10m Kabel zu simulieren.

Habt ihr hier für mich vielleicht eine (einfache) Formel, Links, Tips 
und Tricks oder sonstige Ratschläge?

ich bedank mich schonmal bei euch

gruß
  franz

[Spice (Gast)]

Womit willst du simiulieren?
Bei Pspice werden Kabel mit der Baugruppe (t_lossy) simuliert und du 
brauchst keine Ersatzschaltbilder. Da musst du die Kabelparameter nur 
eingeben und lossimulieren...
Gruß Spice

[Purzel H. (hacky)]

Ja. Was soll simuliert werden ? Der Spannungsabfall ? Die Abstrahlung ? 
Die Erwaermung ?

[Franz W. (franz-wa)]

Hi Spice,

also ich hatte da so eine Art Serienschaltung von Widerständen und 
Spulen und parallel dazu noch Kapazitäten im Kopf.
Und dann wollt ich noch per Jumper das ganze etwas variabel gestalten, 
also mal 5m mal 0,5m mal 30m.

Ich denke nicht, dass ich das mit Software simulieren kann, da ich ja 
die Software zwischen Temperaturfühler und Hardware quetschen müsste und 
ich denke da hab ich mehr Aufwand als Nutzen.

edit:
@Oktav: Einfach nur die Kabellänge, da sich 1-wire bei unterschiedlichen 
Kabellängen unterschiedlich verhält. Sprich mit falschen Parametern bzw. 
falscher Länger zu den Parametern bekommt man keine Antwort und eine 
unverständliche Antwort.

Hast du oder sonst jemand noch andere Ideen?



gruß
  franz

[Toni (Gast)]

Die 30m müssen nicht zwangsweise in den Klimaschrank, Kabelwickel
daneben sollte auch funktionieren.
Sonst bleibt nur eines:
Widerstand des Kabels (aus Datenblatt) (für jede Ader einzeln!)
und Kabelkapazität mit R und C und L simulieren. Ich weiß, das gibt
nicht die Realität wider, ist aber besser als nichts, wenn man
keinen Platz hat.

Auch das auf einer Spule aufgewickelte Kabel unter dem Labortisch
kann die Realität nicht ganz ersetzen, ist aber immer noch eine
brauchbare Alternative. Für Tests "gehts überhaupt" und "bis zu
welchem R,L,C geht es überhaupt" langt die Simulation mit
Bauteilen alle mal.

Wir hatten bei so kurzen Kabellängen (30m) das Original-Kabel
durchaus mal in einem Gang in der Firma ausgelegt.

[Purzel H. (hacky)]

Aha. Es geht darum, dass das Kabel eine Last fuer die Devices ist. Ein 
normales Koaxkabel hat 100pF/m und um die 1uH/m. Fuer ein Twisted pair 
muesste man nachschauen/nachmessen/simulieren.

[oszi40 (Gast)]

Eine Spule und eine Kapazität könnte zwar ein bißchen Kabel simulieren, 
ABER in der realen Welt werden am Tatort auch noch Störspannungen von 
allerlei Geräten, Sendern, Aufzügen, Maschinen, Schweißgeräten usw. 
auftreten, die Ihr mit einer simplen Kabelrolle nicht so recht 
simulieren könnt. Jedes Kabel ist auch eine "Antenne".

[Franz W. (franz-wa)]

Na dann haben wir grad zielmich kleine Antennen erfunden ;D
Nein, mir ist schon durchaus bewusst, dass ich nur eine sehr grobe 
Nachahmung echter Kabel haben werde.
@Oktav: ich hab keine Koax Kabel sondern ein zwei adriges Kabel.

Für alle die es interessiert, ich gehe jetzt wie folgt vor:

Da das 1-wire Signal nicht zu all zu kompliziert ist, hoffe ich, dass 
ich hier mit meinem geplanten Aufbau auch einigermaßen gute Ergebnisse 
bekomme.
Und zwar werde ich ausschließlich Kapazitäten und Widerstände benutzen, 
auf die Spulen verzichte ich einfachheitshalber.

Den Widerstand hab ich ganz einfach mit  roh und Querschnitt etc. 
berechnet und als Formel für den Kapazitätsbelag einer normalen Leitung 
habe ich folgende Formel benutzt die ich auf der Sprut Seite gefunden 
hab:
    C ~ Er / (36  ln(2a/d))  [µF/km]

    mit:
    C    Kapazität in µF/km
    Er    Dielektrizität des Materials zwischen den Leitern
    a    Abstand zwischen den Mitten der beiden Leiter
    d    Durchmesser eines Leiters

Als Permitivität hab ich 2,75 (laut wikipedia hat Gummi 2,5 - 3) 
eingesetzt.

Damit werde ich nun variable Kabellängen simulieren die ich dann auch 
platzsparend aufbauen kann.
Ich mach es deswegen so ungenau weil die Kabel die dafür bei uns 
verwendet werden auch sehr unterschiedlich sind, was Leiterquerschnitt 
und so weiter betrifft.

Wenn ichs nicht vergess werd ich euch das Ergebnis posten was dabei 
rauskam und ob ich noch was verändern musste.

bis zur nächsten Frage :)

gruß
  franz