¿Sería capaz una valla eléctrica de detectar la derivación?

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En el episodio de Flashpoint "The Farm", hay una escena en la que puedes ver a uno de los oficiales pasar un cable de puente de un contacto en una cerca eléctrica a otro, luego cortar la línea de la cerca (sin romper el circuito, eso sí) . Según las claves del contexto, se podría suponer que la cerca rodea un gran terreno de varios acres. Otro dato: el cable que usaron para mantener el circuito completo era más largo que el cable original del circuito, lo que significaría que tendría una resistencia mayor cuando se reconstruyera el circuito.

Tengo dos preguntas:

  1. ¿Qué tan factible es esto?
  2. ¿Y un controlador de cerca (potente, es decir) podría detectar el cambio de resistencia? ¿O sería tan pequeño que es indetectable en el gran esquema de las cosas?

Desde mi escuela de electrónica / electricidad (limitada), agregar el cable para saltar entre los contactos cambiaría la resistencia, ya que la resistencia para circuitos paralelos se modela como:

rtotal=11ra+1rb

Lo que significa que la adición del cable adicional tendría un impacto en la resistencia del circuito en sí (aunque muy mínimamente).

Si no recuerdo mal, otro de los oficiales estaba haciendo la cuenta regresiva de cuándo el primer oficial debería empalmarse en el circuito. No sé lo suficiente sobre cercas eléctricas para llegar a alguna conclusión, pero ¿las cercas eléctricas se cargan constantemente? ¿O tienen un retraso entre pulsos?

Der Kommissar
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¿Cuántas falsas alarmas estaría dispuesto a tolerar y qué tan alta tecnología debería ser el dispositivo?
PlasmaHH
@PlasmaHH No tengo el más brumoso (de ahí que haga la pregunta). Suponga que el dispositivo es la tecnología más alta posible para este propósito en 2010, y que las falsas alarmas son mínimas o nulas.
Der Kommissar
55
Probablemente no elegiría resistencia, sino distribución de impedancia y / o detecciones de reflexión de señal.
PlasmaHH
@PlasmaHH Ni siquiera pensé en eso. Eso tendría más sentido usar una combinación de ellos como mecanismo de detección.
Der Kommissar
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Tenga en cuenta que la mayoría de las cercas eléctricas no forman un "circuito". Hay un cable que se extiende a lo largo de la cerca y una serie de varillas de tierra que se hunden profundamente en el suelo. Cuando una persona o un animal toca la cerca, supongo que el circuito se ha completado, pero no estoy seguro de que haya alguna forma de medir la impedancia o la resistencia a menos que una víctima esté siendo impactada.
JPhi1618

Respuestas:

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Teóricamente sí. Puede medir la cantidad de resistencia y determinar la longitud de la cerca.

Sin embargo, hay algunas limitaciones prácticas para esto. Hacer esto con precisión requeriría una gran inversión, mientras que la resistencia no será estable. Incluso el clima lo influenciaría. La compensación de todas esas fluctuaciones requeriría un equipo bastante avanzado, mientras que una cerca eléctrica es esencialmente un dispositivo de muy baja tecnología.

¿Se cargan constantemente las cercas eléctricas?

No, generalmente son pulsados. Esto tiene un par de ventajas, una de ellas hace que sea más fácil generar un voltaje tan alto. Se alimentan continuamente, pero el circuito no está diseñado para mantener la carga.

Como @PlasmaHH menciona , si desea medir su cerca de la manera adecuada, la impedancia sería más valiosa que la resistencia. Nunca he visto a nadie hacer esto en una cerca eléctrica, pero puedes medir la longitud de un cable coaxial enviando un pulso a través de él. El tiempo que lleva regresar y la forma del pulso le informará mucho sobre las características del cable, incluida la longitud. Sin embargo, esto no sería infalible en una cerca eléctrica.

Mástil
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La única forma en que una detección podría ser factible es buscando cambios en la reflexión de la señal. Ni la resistencia ni la inductancia proporcionarán información confiable sobre las actividades de derivación, especialmente no con un cable de cerca de una milla de largo. Sin embargo, con una señal de pico aguda (ya presente debido a la naturaleza de la cerca eléctrica) y el análisis del patrón de reflexión eléctrica podría proporcionar una información útil para detectar el desvío. El término que desea buscar es Reflectometría de dominio de tiempo. Ver: https://en.wikipedia.org/wiki/Time-domain_reflectometry

optronik
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5

No voy a mostrarle esto a mi familia (nos reunimos mensualmente en la granja familiar donde hay varias cercas eléctricas), porque se reirían de eso. Las cercas eléctricas están diseñadas para la máxima confiabilidad cuando son instaladas por alguien que solo tiene la más mínima comprensión de la electricidad. Como tales, no tienen componentes que no sean necesarios, excepto un estuche de gran tamaño para protegerlo de las vacas furiosas. Además, el alambre tradicional elegido ha sido el hierro, que tiene una alta resistencia, y el óxido, que aumenta la resistencia de manera impredecible. En estos días, el cable de elección en malla de fibra de carbono de nylon que además de tener una resistencia imposible de calcular, la impedancia y la capacitancia también se ven afectadas por el clima. Para construir una cerca eléctrica alarmada se requeriría no solo una clase completamente nueva de "cargador" (la caja que carga la cerca),

hildred
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Supongo que siempre esperé que los sistemas para cercas eléctricas fueran más sofisticados que eso.
Der Kommissar
No, la sofisticación pierde a la robusta fiabilidad y simplicidad.
hildred
Eso tiene sentido. (Como se indicó en la pregunta, no tengo absolutamente ningún conocimiento de cómo funcionan). Según las respuestas que obtuve, la escena en el programa de televisión es completamente precisa.
Der Kommissar
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Como se indicó anteriormente, el uso de un método TDR podría detectar un cambio en la cerca, definitivamente no será una medida absoluta. Sería necesario un algoritmo que evalúe la señal reflejada para filtrar eventos no deseados (por ejemplo, descarga a través de animales, ...). Estoy bastante seguro de que la forma de la señal del "pulso de prueba" reflejado puede decirle mucho sobre lo que está sucediendo. Para algunos eventos, el sorteo actual también puede ser interesante.
optronik
@optronik ¿Cómo sería la señal reflejada si tuviera múltiples rutas de cable conectadas a un cargador? Además, no hay un empate actual a menos que algo (o alguien) se esté sorprendiendo activamente.
BenjiWiebe
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Incluso si ignoramos todas las variables mencionadas y asumimos una cerca ideal, el cambio en la resistencia sería muy pequeño. Suponiendo la longitud total del cable de 4,000 pies, a una altura de 6 pies. Para evitarlo, uno necesitaría agregar solo unos 10 pies (5 pies hacia abajo, 5 pies hacia arriba). Con una resistencia de 1 ohm por 10 pies, la resistencia total inicial sería de 400 ohmios. Agregar 10 pies solo agregaría 1 ohm (resistencia en serie, no paralela), lo que hace un total de 401 ohmios. Este es un cambio de solo 0.25%. Además, hay una complicación adicional. No puede tomar medidas de la línea mientras el pulso de alto voltaje está activo. Esto significa que para obtener su resistencia (impedancia), debe muestrear la línea entre los pulsos de alto voltaje.

Guill
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