元器件的連通性和絕緣電阻測試
各種各樣的裝置都需要進行通斷性檢查,包括電纜成套件、印制板和連接器,以確保這些元件具有預(yù)期的連續(xù)通路。在設(shè)置通斷性測試時,工程師必須規(guī)定電阻最大為多少時裝置是可用的。例如,若測得的電阻為1Ω或更小,則表示裝置良好。通斷性檢查需要測量低阻,因此通常使用4線歐姆表進行測量,從測量值中消除測量線和開關(guān)電阻。
除進行通斷性測試外,往往還會進行隔離電阻或絕緣電阻測試。尤其對于多芯電纜,每根導(dǎo)線都形成兩端之間的連續(xù)通路,并且還要求每根導(dǎo)線與其它所有導(dǎo)線隔離。
圖1,通斷性測試系統(tǒng)
既然通斷性測試往往涉及到多導(dǎo)線裝置,因此利用一套開關(guān)系統(tǒng)將歐姆表自動連接到每根導(dǎo)線就非常有用。
圖 1所示為一個典型的通斷性測試電路。使用兩組雙刀開關(guān)對20根導(dǎo)線進行4線電阻測量。在2700型多用表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,為了測量導(dǎo)線1的電阻,需閉合通道1(Ch.1)。在4線歐姆模式下,將自動閉合通道21。對每根導(dǎo)線重復(fù)以上動作。
為了測量20根導(dǎo)線,就需要2700型帶有7702型40通道差分復(fù)用器模塊。如果同時測量的導(dǎo)線超過40根,就需要帶有7702型模塊的2750型多用表/開關(guān)系統(tǒng)。
絕緣電阻測試
直流絕緣電阻(IR)為施加到兩根由絕緣層隔離的導(dǎo)線之間的電壓與這兩根導(dǎo)線之間通過的總電流之比。在測量電流之前,施加一定時間周期的測試電壓。測得的電流通常非常小,因此往往需要使用皮安計或靜電計進行測量。
有時候測量一個樣本的絕緣電阻僅僅是為了確認大于規(guī)定的一個最小值。例如,大于10 MΩ的任何電阻值都認為是可接受的。測量的準(zhǔn)確度并不關(guān)鍵,重要的是測得的電阻值大于一個規(guī)定值。
測量絕緣電阻的例子包括測量印制板上走線之間的通路,或多芯電纜中導(dǎo)線之間的電阻。由于IR測量往往涉及到多芯導(dǎo)線,所以通常需要一套切換系統(tǒng)來將皮安計和源切換至測試電路中的所有導(dǎo)線。
IR測試系統(tǒng)中采用的開關(guān)卡的設(shè)計和類型取決于多個因素,包括測試電壓、電阻數(shù)量級、準(zhǔn)確度、共用連接,等等。以下部分介紹兩種IR測試系統(tǒng)。
圖2所示為一套用來測量IR的測試系統(tǒng),它通過7001型開關(guān)主機中的7111-S型40通道C型開關(guān)卡來測量多芯連接器中每個端子與其它所有端子之間的絕緣電阻。在去激勵位置,電壓源被連接到被測的所有插針。當(dāng)選中了任意指定通道時,則測量該插針至其它所有插針的漏流。7111-S型開關(guān)卡的偏移電流指標(biāo)100 pA。當(dāng)測試電壓為100 V時,則說明漏阻為1 TΩ。將該系統(tǒng)連入實際電路時,可非常容易地檢測到大于10 GΩ的漏阻。
圖 2,測量多芯連接器中任意插針至其它所有插針的絕緣電阻(IR)
圖 3所示的系統(tǒng)中,可以對一個或多個插針施加測試電壓,同時測量來自于一個或多個插針的電流。注意,每個插針上都連接有兩組獨立的開關(guān)。一組將測試電壓連接到插針,而另一組測量漏流。因此就可以測量任意插針和另外任意一個插針或所有插針之間的IR。注意,在測試周期的有些時間點,所有的開關(guān)都將承受測試電壓。所以,兩組開關(guān)都必須能夠承受預(yù)期的測試電壓,并應(yīng)該具有良好的通道間隔離,以防止測試信號劣化。
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