Сможет ли электрический забор обнаружить, что его обошли?

11

В эпизоде ​​«Точка воспламенения» «Ферма» есть сцена, где вы можете увидеть, как один из офицеров проложил кабель-перемычку от одного контакта на электрическом заборе к другому, а затем перерезал линию забора (не прерывая цепь, учтите). , Основываясь на контекстных подсказках, можно предположить, что забор окружает большой, многоакровый участок земли. Еще одна информация: кабель, который они использовали для поддержания целостности цепи, был длиннее, чем оригинальный кабель в цепи, что означало бы, что при перестройке цепи его сопротивление будет выше.

У меня есть два вопроса:

  1. Насколько это возможно?
  2. И сможет ли (то есть мощный) контроллер забора обнаружить изменение сопротивления? Или он будет настолько маленьким, что его невозможно обнаружить в общей схеме вещей?

Из моего (ограниченного) обучения электронике / электричеству добавление кабеля для переключения между контактами изменило бы сопротивление, так как сопротивление для параллельных цепей моделируется как:

рTоTaLзнак равно11рa+1рб

Это означает, что добавление дополнительного кабеля будет влиять на сопротивление самой цепи (хотя и очень минимально).

Если я правильно помню, еще один из офицеров отсчитывал время, когда первый офицер должен слиться в цепи. Я не знаю достаточно об электрических заборах, чтобы прийти к какому-либо заключению, но постоянно ли заряжаются электрические заборы? Или у них задержка между импульсами?

Der Kommissar
источник
Сколько ложных срабатываний вы готовы вынести и насколько высокотехнологичным должно быть устройство?
PlasmaHH 30.09.15
@PlasmaHH У меня нет тумана (поэтому я и задаю вопрос). Предположим, что в 2010 году это самая эффективная технология для этой цели, а количество ложных срабатываний минимально.
Der Kommissar
5
Я бы, наверное, не пошел на сопротивление, а на распределение импеданса и / или обнаружение отражения сигнала.
PlasmaHH 30.09.15
@PlasmaHH Я даже не думал об этом. Было бы разумнее использовать их комбинацию в качестве механизма обнаружения.
Der Kommissar
3
Обратите внимание, что большинство электрических заборов не образуют «цепи». Есть один провод, который проложен вдоль забора, и ряд заземляющих стержней, которые глубоко утоплены в землю. Когда человек или животное касается ограждения, я предполагаю, что цепь завершена, но я не уверен, что есть какой-либо способ измерить сопротивление или сопротивление, если жертва в настоящее время не шокирована.
JPhi1618,

Ответы:

6

Теоретически да. Вы можете измерить величину сопротивления и определить длину забора.

Однако есть некоторые практические ограничения для этого. Чтобы сделать это точно, потребуются значительные инвестиции, а сопротивление не будет стабильным. Даже погода будет влиять на это. Чтобы компенсировать все эти колебания, потребовалось бы довольно современное оборудование, в то время как электрический забор, по сути, является очень нетехнологичным устройством.

электрические заборы постоянно заряжены?

Нет, они обычно пульсируют. Это имеет пару преимуществ, одно из которых облегчает создание такого высокого напряжения. Они постоянно питаются, но цепь не рассчитана на поддержание заряда.

Как отмечает @PlasmaHH , если вы хотите измерить свой забор надлежащим образом, импеданс будет более ценным, чем сопротивление. Я никогда не видел, чтобы кто-нибудь делал это на электрическом заборе, но вы можете измерить длину коаксиального кабеля, посылая через него импульс. Время, необходимое для возвращения, и форма импульса расскажут вам многое о характеристиках кабеля, включая длину. Тем не менее, это не было бы надежно на электрический забор.

мачта
источник
5

Единственный способ, которым может быть возможным обнаружение, - это поиск изменений в отражении сигнала. Ни сопротивление, ни индуктивность не обеспечат достоверную информацию об обходных действиях, особенно с помощью забора длиной в милю. Тем не менее, с резким пиковым сигналом (уже присутствующим из-за характера электрического ограждения) и анализом схемы электрического отражения можно получить полезную информацию для обнаружения обхода. Термин, который вы хотите найти, является рефлектометрией временной области. Смотрите: https://en.wikipedia.org/wiki/Time-domain_reflectometry

Optronik
источник
5

Я не собираюсь показывать это моей семье (мы встречаемся ежемесячно на семейной ферме, где есть несколько электрических заборов), потому что они будут смеяться над этим. Электрические заборы рассчитаны на максимальную надежность, если они установлены кем-то, кто знает только электричество. Как таковые, они не имеют никаких компонентов, которые не нужны, за исключением случая с увеличенным размером для защиты от гневных коров. Кроме того, традиционным проводом выбора было железо, которое имеет высокое сопротивление, и ржавеет, что повышает сопротивление непредсказуемым образом. В наши дни предпочтение отдается проволоке из нейлоновой сетки из углеродного волокна, которая, помимо невозможности рассчитать сопротивление, импеданс и емкость, также зависит от погоды. Чтобы построить аварийный электрический забор, потребуется не только совершенно новый класс «зарядного устройства» (коробка, которая заряжает забор),

hildred
источник
Наверное, я всегда ожидал, что системы для электрических заборов будут более сложными, чем это.
Der Kommissar
Нет, утонченность теряет надежность и простоту.
Хильдред
Это имеет смысл. (Как указано в вопросе, я абсолютно ничего не знаю о том, как они работают.) Судя по полученным ответам, сцена в телешоу полностью точная.
Der Kommissar
2
Как указывалось ранее, использование метода TDR может обнаружить изменение ограждения, оно точно не будет абсолютным измерением. Алгоритм оценки отраженного сигнала был бы необходим для фильтрации нежелательных событий (например, разряда через животных, ...). Я совершенно уверен, что форма сигнала отраженного «тестового импульса» может многое рассказать вам о том, что происходит. Для некоторых событий текущий розыгрыш также может быть интересным.
Оптроник
@optronik Как бы выглядел отраженный сигнал, если бы к одному зарядному устройству подключалось несколько проводов? Кроме того, на самом деле не существует текущего розыгрыша, если кто-то (или кто-то) не будет активно шокирован.
BenjiWiebe
1

Даже если мы проигнорируем все упомянутые переменные и примем идеальный забор, изменение сопротивления будет очень небольшим. Предполагая, что общая длина провода составляет 4000 футов, на высоте 6 футов. Чтобы обойти его, нужно добавить всего около 10 футов (5 футов вниз, 5 футов вверх). При сопротивлении 1 Ом на 10 футов начальное общее сопротивление будет 400 Ом. Добавление 10 футов только добавило бы 1 Ом (сопротивление последовательно, а не параллельно), что в сумме составляет 401 Ом. Это изменение всего 0,25%. Также есть дополнительное осложнение. Вы не можете проводить измерения линии, когда активен импульс высокого напряжения. Это означает, что, чтобы получить его сопротивление (импеданс), вы должны выбрать линию между импульсами высокого напряжения.

Guill
источник