電壓開關(guān)中常見的問題及其解決方法

與開關(guān)卡的連接也是一個(gè)產(chǎn)生發(fā)熱電壓的來(lái)源。我們應(yīng)該盡量采用沒有鍍錫的銅線連接開關(guān)卡，并且保持所有引線處于相同的溫度?？梢圆捎靡粋€(gè)短路通道構(gòu)建零基值的方式對(duì)偏移電壓進(jìn)行補(bǔ)償。但是，這種補(bǔ)償方式并不理想，因?yàn)橛捎谧詿岷铜h(huán)境溫度的變化，偏移電壓會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化。

在切換低電壓同時(shí)又進(jìn)行低電阻測(cè)量時(shí)，可以采用偏移補(bǔ)償?shù)姆绞降窒麩犭娖齐妷海@需要利用兩個(gè)不同的電流值進(jìn)行兩次電壓測(cè)量。用兩次電壓測(cè)量結(jié)果的差除以兩次測(cè)試電流的差，即可計(jì)算機(jī)出電阻的值：

開關(guān)膜污染

隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，繼電器接觸點(diǎn)的表面會(huì)形成一層污染膜，從而增大它的電阻，在低電壓測(cè)量或供電情況下這會(huì)使得開關(guān)電壓變得不穩(wěn)定。>l00mV的電壓通常不受這種污染的影響。采用固態(tài)開關(guān)式掃描卡可以防止這一問題。

磁干擾

磁通量的高速變化，例如開關(guān)電源或者高電流信號(hào)通斷所產(chǎn)生的，會(huì)在相鄰的低壓電路中感應(yīng)出幾個(gè)微伏的電壓，造成明顯的誤差。通過將噪聲源與敏感電路盡可能分離開，進(jìn)行磁場(chǎng)屏蔽，使用帶屏蔽的雙絞線，減少噪聲源和信號(hào)導(dǎo)線的有限區(qū)域等措施，可以最大限度地減少磁干擾問題。

接地環(huán)路

如果兩個(gè)接地點(diǎn)之間存在較小的電位差，那么系統(tǒng)的某些敏感部分可能會(huì)產(chǎn)生一定的地電流。這種情況只出現(xiàn)在某些開關(guān)閉合，進(jìn)行復(fù)雜診斷的情況下。無(wú)論什么時(shí)候，盡量保持一個(gè)系統(tǒng)接地點(diǎn)。如果做不到這一點(diǎn)，可以采用基于光耦合或平衡變壓器的隔離技術(shù)，增大兩點(diǎn)之間的有效電阻，將公共地電流降低至可以忽略的水平。

高壓開關(guān)

線纜和印制電路板的絕緣電阻測(cè)試或者耐壓測(cè)試通常都涉及高電壓的開關(guān)切換。為了避免損壞開關(guān)卡，在開關(guān)切換200V以上的電壓時(shí)必須十分謹(jǐn)慎，要選擇額定指標(biāo)符合所需電壓與功率大小的開關(guān)卡，例如用于3706型系統(tǒng)開關(guān)/萬(wàn)用表（如圖3所示）的吉時(shí)利3720型雙1x30多路復(fù)用卡，以及額定指標(biāo)合適的線纜。如果可行，采用冷開關(guān)的方式可以延長(zhǎng)繼電器的壽命，增大所容許的電流。

圖3. 吉時(shí)利3706型系統(tǒng)開關(guān)/萬(wàn)用表

電抗性負(fù)載會(huì)引起過大的電流和電壓跳變，因此為了防止損壞繼電器和外部電路，容性負(fù)載需要采取電流浪涌限制措施，感性負(fù)載需要采用電壓箝位措施。

高阻抗電壓開關(guān)

高阻抗電壓開關(guān)需要用在監(jiān)測(cè)電化學(xué)電池、測(cè)量半導(dǎo)體電阻率之類的應(yīng)用中。開關(guān)和測(cè)量具有高內(nèi)部阻抗的電壓源會(huì)遇到諸如偏移電流、雜散漏流和靜電干擾之類的誤差。采用并聯(lián)電容技術(shù)可以延長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)間。

當(dāng)選擇開關(guān)高阻抗電壓的開關(guān)卡時(shí)，要確保該卡具有較低的偏移電流。流過高阻抗器件的任何偏移電流都會(huì)在器件上產(chǎn)生不需要的電壓，加入電壓測(cè)量中。

高阻抗電路對(duì)靜電干擾十分敏感，因此DUT和連接線都應(yīng)該很好地屏蔽以防止噪聲感應(yīng)。

測(cè)試儀器、開關(guān)卡、線纜和夾具中的漏電流都會(huì)因?yàn)榻档蜏y(cè)量電壓而帶來(lái)誤差。因此要選擇具有較高隔離電阻的開關(guān)卡，盡量在所有可能的地方使用保護(hù)電路，盡可能選擇具有最高絕緣電阻的絕緣體。