如何正確地為測試系統(tǒng)選擇開關(guān)
如圖2所示,開關(guān)系統(tǒng)會使電阻測量的精度遠(yuǎn)低于預(yù)期值。但是,我們可以做一些事情來彌補(bǔ)這個不足:
很多DMM都有偏置歐姆的功能,這個功能可以部分地校正這個誤差。這個會明顯的增加測量時間和噪聲。
一些DMM使用10mA的激勵電流對低電阻值進(jìn)行測量。這可以使在對低于20Ω電阻時的誤差值減小10-fold,而在此刻的誤差值是最大的。
同普遍知道的相反,使用四線電阻測量方法并不能改變那些誤差。四線測量只能消除在測量過程中由test-lead
resistance產(chǎn)生的誤差;而對于減小測量過程中的電壓誤差沒有任何作用。
這些電壓誤差是從哪里產(chǎn)生的呢?
電磁式繼電器的物理性質(zhì)所造成的電壓誤差基本上是不可避免的。電磁式繼電器是依靠鎳鐵合金元素工作的,并且當(dāng)磁場打開的時候就會形成一個回路。鎳鐵合金是焊接在鋪銅的電路板上的。
鎳鐵合金和銅之間的連接點(diǎn)會形成一個熱電偶,而這個熱電偶會產(chǎn)生約為40V/°C的溫度變化。許多高密度和矩陣開關(guān)在設(shè)計(jì)時有不同的側(cè)重點(diǎn),因此在不同的繼電器上的溫度就會有些不同。正因?yàn)槿绱?,電壓誤差隨之產(chǎn)生了。
高電壓
開關(guān)系統(tǒng)必須要處理的最大電壓是什么?電壓等級很明顯。只能允許一些瞬間電壓。如果開關(guān)必須處理輸電線上的電壓,那么此時安全設(shè)備開始運(yùn)動。
高電流
最大和最小電流分別是什么?采用電鍍金屬的繼電器轉(zhuǎn)換高于2A的電流時不能工作在干式接點(diǎn)轉(zhuǎn)換模式。換句話說,只有當(dāng)接點(diǎn)上流過的電流符合繼電器的要求時,繼電器才能很好的工作。因此,如果需要轉(zhuǎn)換較高的電流和很低的電流的時,需要兩種不同的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
RF
分離高頻的和低衰減的需要特殊開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸線連接。這是非常特殊的。
軟件支持
開關(guān)卡的軟件驅(qū)動器是否支持你需要的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)呢?合適的軟件會使你的工作變得相當(dāng)簡單。否則的話就會使你的工作變得很復(fù)雜。
在對開關(guān)進(jìn)行排列的時候,包括以下幾種情況:
高密度采用單一的末端。
高精度和低噪聲采用微分式。
精確的歐姆測量采用四線式。
電路內(nèi)的歐姆測量采用六線式。
一個驅(qū)動程序包會隨著一些開關(guān)卡一起贈送,這個驅(qū)動程序包的作用就是使這些配置很容易開始執(zhí)行。一臺機(jī)載的微控制器就可以高效快速地進(jìn)行操作。
結(jié)論
很多開發(fā)商提供開關(guān)模塊,可以和他們聊聊。這些廠商包括Ascor,Pickering
Interfaces,Geotest,南美的EADS,NI以及Signametrics公司。每個廠商都有他們各自的優(yōu)勢和劣勢。如果你想完整理解他們的產(chǎn)品的特性的話,那么你需要和他們進(jìn)行詳談。
開關(guān)系統(tǒng)是測試系統(tǒng)中一個很重要的部分,并且在許多情況下,它是整個測試系統(tǒng)中最為昂貴的一部分。認(rèn)真的選擇開關(guān),就可以在系統(tǒng)中得到最好的測量精度。
評論