Тел.: (495) 781-4969, 344-6707, факс (495) 344-9810
На главную страницу
РАСПРОДАЖА!!!
Подписаться на
журнал "КИПиС"
Корзина 0 товаров
0,00 руб.
Заказать звонок
специалиста
На главную страницу Написать письмо Добавить в избранное Карта сайта Поиск
Поиск
Производители
Авторизация
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Зарегистрироваться
Реклама
АКТАКОМ - Измерительные приборы, виртуальные приборы, паяльное оборудование, промышленная мебель

Измерение значения постоянного тока в электрических цепях печатных плат без разрыва цепей



Задача:

В процессах тестирования и наладки электронного оборудования часто возникает задача измерения значения тока без разрыва электрической цепи. Как реализовать выполнение данной задачи? Какими приборами лучше произвести данные измерения?

Решение:

Для проведения измерения тока без разрыва электрической цепи существует группа приборов - токовые клещи. Но, при измерениях тока, например, на участках печатных плат, использовать токовые клещи не представляется возможным. Наилучшим образом, для решения этой задачи походят прецизионные мультиметры Keithley 2001/2002. Данные мультиметры имеют уникальную функцию IN-CIRCUIT позволяющую измерять постоянный ток в цепи без ее разрыва, благодаря, встроенному маломощному прецизионному источнику тока (ISOURCE ). В качестве измерительных щупов подойдет пара пробников Кельвина, например, в зависимости от места измерения, поставляемые компанией Keithley пробники Кельвина: 5805, 5806, 5808, 5809.

Реализация данной задачи основана на вычисление тока, протекающего через участок цепи, без его разрыва, на основании измерений напряжения и сопротивления в четырехпроводной схеме. Этот метод аналогичен измерению сопротивления с компенсацией смещения. Схема подключения показана на рисунке ниже

Важно отметить, что во избежание появления дополнительной погрешности расстояние "Х" должно превышать расстояние "Y" более чем в 10 раз.
Предостережение: Максимальный входной сигнал не должен превышать 200 мВ, при известном токе ISOURCE = 10 mA. Для обеспечения приемлемой погрешности измерений применение этого метода ограничено измерением в участках цепи с сопротивлением от 1 mΩ до 10 Ω. При выходе сопротивления за эти пределы становится невозможным вычисление тока в цепи. Значение сопротивления участка цепи индицируется в нижней строке дисплея.

Принцип действия, процедуры измерения тока без разрыва электрической цепи, можно продемонстрироватьследующим образом:

1. При помощи одного комплекта пробников Кельвина мультиметр подает в участок цепи известный ток (ISOURCE), а при помощью другого комплекта - одновременно измеряет падение напряжения (VMEAS1) на этом участке цепи. Т.е.
VMEAS1 = (IIN-CKT + ISOURCE) RTRACE, где IIN-CKT — подлежащий измерению ток, протекающий по участку цепи с сопротивлением RTRACE.

Отсюда: RTRACE = VMEAS1 / (IIN-CKT + ISOURCE)

2. Далее прибор измеряет падение напряжение на этом участке цепи (VMEAS2) без подачи дополнительного тока:


VMEAS2 = IIN-CKT • RTRACE

Отсюда: RTRACE = VMEAS2 / IIN-CKT


3. Затем, из этой системы уравнений, вычисляется искомое значение тока в цепи IIN-CKT:


VMEAS1 / (IIN-CKT + ISOURCE) = VMEAS2 / IIN-CKT

VMEAS1 IIN-CKT - VMEAS2 IIN-CKT = VMEAS2 ISOURCE

IIN-CKT (VMEAS1 - VMEAS2) = VMEAS2 ISOURCE

IIN-CKT = VMEAS2 ISOURCE / (VMEAS1 - VMEAS2)


На практике, процесс измерения постоянного тока без разрыва электрической цепи при помощи прецизионных мультиметры Keithley 2001/2002 реализуется следующим образом:

  1. В меню CONFIGURE DCI (нажимаем сначала кнопку CONFIG, а потом DCI) выберем пункт MEASUREMENT-MODE, а в нем подпункт IN-CIRCUIT.

  2. Обратите внимание, что при этом горит индикатор измерений по четырехпроводной схеме "4W".

  3. Подключаем к гнездам мультиметра INPUT HI и LO, SENSE HI и LO по комплекту пробников Кельвина.

  4. При сопротивлении участка цепи RTRACE < 50 мОм или если контролируемый участок цепи имеет повышенную температуру, необходимо включить режим относительных измерений, т.е до измерения тока следует обнулить (нажатием на кнопку REL) смещение за счет термо-ЭДС. Выключите питание контролируемой цепи, поместите пробники на нужный участок цепи и обнулите смещение, как сказано выше.

  5. Включите питание контролируемой цепи. На дисплее отобразится расчетное значение тока в цепи. Быстродействие измерений составляет 4 показания в секунду при 1 PLC. Предел измерения тока в этом режиме зафиксирован на 12 А. По умолчанию используется цифровой фильтр с усреднением десяти отсчетов. При низком уровне напряжения может потребоваться дополнительная фильтрация.

Информация по теме:



Назад в раздел
Получить измерительные задачи по RSSПолучить измерительные задачи по RSS
Распродажа осциллографов Tektronix! До 20% дешевле!
© ЭЛИКС, 1998-2016   Как сделать заказ
Rambler's Top100
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика