Поскольку у меня появляются проекты с очень высокими выходными импедансами пришлось задумался над изготовлением измерительных концов для разного рода поделок и приборов. Первым встал вопрос “какой провод использовать?”. Поскольку мне важно чтобы изоляция провода не “текла”, а платить бешеные деньги за материалы для создания “тру low leakage триаксиальных схем” нет большого желания, а это замечу:
- 120 баксов за БУ триаксиальный кабель.
- 30 баксов за пару триаксиальных коннекторов.
- ** баксов и кучка времени за детальки и схемотехнику выравнивающих guard потенциалов.
По сему решено было потестить разный отечественный(и не очень) кабель, на предмет утечек по диэлектрику, и определится насколько он годен для моих задач. В качестве материала изоляции, исходя из того, что утечки надо минимизировать был выбран тефлон(также известный как фторопласт-4, политетрафторэтилен PTFE).
Экземпляр 1:
- Провод: МГТФЭ 1х0.12 (несколько тонковат для частого применения)
- Длина: 3м
- Дата производства: 1979г.
- Структура: чистая медь, ленточная тефлоновая изоляция, луженный экран.
- Примерная цена на лето 2019г.: нет, взят из личных запасов.
Замер:
- Влажность 51.03%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: >800 ТОм.
По параметрам изоляции – результат хороший провод годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 367.1 пФ.
- Сопротивление жилы: 403.74 мОм.
- Сопротивление экрана: 209.27 мОм.
Экземпляр 2:
- Провод: RG-316, NoName с Али. (жестковат из за стальной жилы, неудобен в плане расплетения оплетки) Продавец в лоте обещал тефлоновую изоляцию центральной жилы, и похоже не врал. Серебрение судя по анализу “на глаз” – тоже имеет место.
- Длина: 3м.
- Дата производства: неизвестно.
- Примерная цена на лето 2019г.: 35 р./м.
Замер:
- Влажность 46.9%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: >10 ПОм.
По параметрам изоляции – результат хороший провод годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 292.9 пФ.
- Сопротивление жилы: 323.12 мОм.
- Сопротивление экрана: 91.24 мОм.
Экземпляр 3:
- Провод: МГТФЭ 2х0.35
- Длина: 3м.
- Дата производства: 2019г.
- Структура: чистая медь, две жилы с ленточной тефлоновой изоляцией жил и луженным экраном.
- Примерная цена на лето 2019г.: 50 р./м.
Замер:
- Влажность 50-52%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: 1.72 ПОм.
- Сопротивление с жилы на экран: 1.47 ПОм.
- Сопротивление с жилы на жилу: более 10 ПОм. (данные могут быть не достоверны, по причине утечки тока через экран на изолятор бокса)
По параметрам изоляции – результат хороший провод годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 421.5 пФ.
- Емкость между жилой и экраном: 432.2 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 247.8 пФ.
- Сопротивление жилы: 167.25 мОм.
- Сопротивление жилы: 168.89 мОм.
- Сопротивление экрана: 125.7 мОм.
Экземпляр 4:
- Провод: МСЭО 15-11 2х0.35
- Длина: 3м.
- Дата производства: 2019г.
- Структура: луженый медный двухжильный кабель в монолитной тефлоновой изоляции жил, с экраном, и внешней монолитной тефлоновой изоляции.
- Примерная цена на лето 2019г.: 150 р./м.
Замер:
- Влажность 50-54%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: 8.4 ПОм.
- Сопротивление с жилы на экран: 3.4 ПОм.
- Сопротивление с жилы на жилу: более 4.4 ПОм. (данные могут быть не достоверны, по причине утечки тока через экран на изолятор бокса)
По параметрам изоляции – результат хороший провод годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 398.4 пФ.
- Емкость между жилой и экраном: 396.2 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 232.6 пФ.
- Сопротивление жилы: 157.85 мОм.
- Сопротивление жилы: 158.19 мОм.
- Сопротивление экрана: 135.8 мОм.
Экземпляр 5:
- Провод: МСЭО 16-13 2х0.35
- Длина: 3м.
- Дата производства: 2019г.
- Структура: посеребренный медный двухжильный кабель в ленточной тефлоновой изоляции жил, с посеребренным экраном, и внешней тефлоновой ленточной изоляции.
- Примерная цена на лето 2019г.: 250 р./м.
Замер:
- Влажность 48-52%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: 192.8 ТОм.
- Сопротивление с жилы на экран: 389.2 ТОм.
- Сопротивление с жилы на жилу: 492.6 ТОм. (данные могут быть не достоверны, по причине утечки тока через экран на изолятор бокса)
По параметрам изоляции – результат удовлетворительный, провод ограниченно годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 472 пФ.
- Емкость между жилой и экраном: 473 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 294.9 пФ.
- Сопротивление жилы: 149.12 мОм.
- Сопротивление жилы: 149.08 мОм.
- Сопротивление экрана: 86.07 мОм.
Экземпляр 6:
- Провод: МСЭО 26-13 1×0.08 (тонковат, но в этом тоже есть прелесть
) - Длина: 3м.
- Дата производства: 2015г.
- Структура: посеребренный медный одножильный кабель в ленточной тефлоновой изоляции, с посеребренным экраном, и внешней тефлоновой ленточной изоляции.
- Примерная цена на лето 2019г.: 102 р./м.
Замер:
- Влажность 48-52%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: 144 ТОм.
По параметрам изоляции – результат удовлетворительный, провод ограниченно годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 354.8 пФ.
- Сопротивление жилы: 719 мОм.
- Сопротивление экрана: 242.2 мОм.
Экземпляр 7:
- Провод: МСЭО 26-13 2х0.35
- Длина: 3м.
- Дата производства: 2019г.
- Структура: посеребренный медный двухжильный кабель в ленточной тефлоновой изоляции жил, с посеребренным экраном, и внешней тефлоновой ленточной изоляции.
- Примерная цена на лето 2019г.: 265 р./м.
Замер:
- Влажность 48-52%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: 955 ТОм.
- Сопротивление с жилы на экран: 1.01 ПОм.
- Сопротивление с жилы на жилу: 1.2 ПОм. (данные могут быть не достоверны, по причине утечки тока через экран на изолятор бокса)
По параметрам изоляции – результат хороший провод годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 436.1 пФ.
- Емкость между жилой и экраном: 434.5 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 250 пФ.
- Сопротивление жилы: 151.6 мОм.
- Сопротивление жилы: 151.1 мОм.
- Сопротивление экрана: 80.5 мОм.
Экземпляр 8:
- Провод: МСЭО 26-13 3х0.12
- Длина: 3м.
- Дата производства: 2014г.
- Структура: посеребренный медный трехжильный кабель в ленточной тефлоновой изоляции жил, с посеребренным экраном, и внешней тефлоновой ленточной изоляции.
- Примерная цена на лето 2019г.: 264 р./м.
Замер:
- Влажность 48-52%RH.
- Сопротивление с жилы на экран: 1.01 ПОм. (белая)
- Сопротивление с жилы на экран: 3.32 ПОм. (красная)
- Сопротивление с жилы на экран: 1.28 ПОм. (черная)
- Сопротивление с жилы на жилу: 4.04 ПОм.(белая-красная) (данные могут быть не достоверны, по причине утечки тока через экран на изолятор бокса)
По параметрам изоляции – результат хороший провод годен для low leakage применений.
- Емкость между жилой и экраном: 267.7 пФ.
- Емкость между жилой и экраном: 264.2 пФ.
- Емкость между жилой и экраном: 269.4 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 164.4 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 160.9 пФ.
- Емкость между жилой и жилой: 158.6 пФ.
- Сопротивление жилы: 459.5 мОм.
- Сопротивление жилы: 453.6 мОм.
- Сопротивление жилы: 452.5 мОм.
- Сопротивление экрана: 114.1 мОм.
Резюмирую:
Все образцы по параметрам показали себя – хорошо, все параметры в не превышают паспортные значения.
МСЭО 15-11 – кабель сам по себе неплохой, но он жестковат, и он луженный что может вызвать некоторые проблемы с термо-ЭДС, хотя в моих исследованиях это не играет такой уж большой роли. Цена у него мне показалась слегка завышенной.
На МСЭО 16-13 я возлагал очень большие надежды, но к сожалению по параметрам изоляции он оказался хуже чем все остальные образцы. Однако у него есть и преимущества – довольно хорошая гибкость, он не так пружинит в руках как МСЭО 15-11, небольшой диаметр. В целом он удобен. Время нейтрализации эффекта диэлектрической абсорбции у него явно выше раза в 2 по сравнению с другими образцами, но его измерения я не проводил, по этому предлагаю просто поверить на слово. Сложилось устойчивое впечатление, что с диэлектриком на заводе что-то явно перемудрили. Но все равно его можно отнести к классу “годных” для моих задач. Его цена и параметры изоляции – смещают его в сегмент соотношения цена/качество – чуть ниже среднего.
МСЭО 26-13 – это более высоковольтная серия провода 16-13, она имеет более толстую изоляцию, в остальном это полный аналог провода 16-13. Этот провод мне очень понравился. Одножильный МСЭО 26-13 0.08 хоть и имеет небольшое сопротивление изоляции, но очень гибок и удобен, компановка у него достаточно плотная, и с учетом того что жила всего 0.08 – он получился очень тонким. Отличный вариант для легких экранированных концов и меж-платной коммутации. Мне часто требуется докинуть экранированный кабель до какого-нибудь крокодила или датчика, и данный кабель мне кажется очень подходящим для этого.
А вариации МСЭО 26-13 2×0.35 и 3×0.12 – имеют помимо прочего и достаточно высокое сопротивление изоляции. Особых длительных эффектов диэлектрической абсорбции у этой серии замечено не было. Конечно цена кусается, как и на серию 16-13. Но провод достаточно качественный, хоть и по свойствам диэлектрика не дотягивает немного до 15-11, зато гибкий.
При практически равной цене между сериями 16-13 и 26-13, настоятельно рекомендую брать именно серию 26-13.
Классика серии МГТФЭ – ведет себя классически – хорошо. Цена достаточно низкая, кабель удобен в эксплуатации, гибкий, внешней изоляции ему конечно явно не хватает, для работы в качестве измерительных концов, но это решается дедовским подходом запихивания его в термоусадку.
RG-316 мейд ин PRC – приятно удивил высоким соотношением цена-качество диэлектрика. Но из за стальной жилы он достаточно жесткий, и он одножильный, что серьезно ограничивает его применение как и одножильных МГТФЭ. Возможны значительные негативные эффекты с термо-ЭДС по причине стальной жилы(пусть и слегка посеребренной), но на практике я не замечал их, хотя и использую этот кабель для измерений уже относительно давно.
По итогу:
Абсолютно идеального кабеля по соотношению характеристик и цены – не было найдено. Однако в моей лабе с успехом найдут применение все из перечисленных выше образцов, как в повседневных задачах, так и в критичных Low Leakage применениях.
Заметки:
Все исследования проводились с использованием приборов Keysight B2985A, Keysight U1733C, Keithley DMM6500. Все образцы кабеля тестировались на утечку при тестовом напряжении 100В, а в замерах емкости тестовая частота составляла 1 кГц.
Результаты данного исследования не являются типичными для указанных марок кабеля, и вполне вероятно могут разнится от партии к партии. Однако по моему личному скромному мнению – отечественный кабель в целом не плохой!
Выражаю благодарность заводу Чувашкабель и их дилеру Снабкабель, за быструю поставку приобретенных 9-ти килограмм кабельной продукции. И хочу отметить, что цены на провод/кабель серий МГТФ/МГТФЭ у них ниже, чем цены у торгашей старым проводом этих серий на разных форумных барахолках.