電壓開(kāi)關(guān)中常見(jiàn)的問(wèn)題及其解決方法

與開(kāi)關(guān)卡的連接也是一個(gè)產(chǎn)生發(fā)熱電壓的來(lái)源。我們應該盡量采用沒(méi)有鍍錫的銅線(xiàn)連接開(kāi)關(guān)卡，并且保持所有引線(xiàn)處于相同的溫度?？梢圆捎靡粋€(gè)短路通道構建零基值的方式對偏移電壓進(jìn)行補償。但是，這種補償方式并不理想，因為由于自熱和環(huán)境溫度的變化，偏移電壓會(huì )隨著(zhù)時(shí)間發(fā)生變化。

在切換低電壓同時(shí)又進(jìn)行低電阻測量時(shí)，可以采用偏移補償的方式抵消熱電偏移電壓，這需要利用兩個(gè)不同的電流值進(jìn)行兩次電壓測量。用兩次電壓測量結果的差除以?xún)纱螠y試電流的差，即可計算機出電阻的值：

開(kāi)關(guān)膜污染

隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)，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，在低電壓測量或供電情況下這會(huì )使得開(kāi)關(guān)電壓變得不穩定。>l00mV的電壓通常不受這種污染的影響。采用固態(tài)開(kāi)關(guān)式掃描卡可以防止這一問(wèn)題。

磁干擾

磁通量的高速變化，例如開(kāi)關(guān)電源或者高電流信號通斷所產(chǎn)生的，會(huì )在相鄰的低壓電路中感應出幾個(gè)微伏的電壓，造成明顯的誤差。通過(guò)將噪聲源與敏感電路盡可能分離開(kāi)，進(jìn)行磁場(chǎng)屏蔽，使用帶屏蔽的雙絞線(xiàn)，減少噪聲源和信號導線(xiàn)的有限區域等措施，可以最大限度地減少磁干擾問(wèn)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。這種情況只出現在某些開(kāi)關(guān)閉合，進(jìn)行復雜診斷的情況下。無(wú)論什么時(shí)候，盡量保持一個(gè)系統接地點(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(kāi)關(guān)

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

圖3. 吉時(shí)利3706型系統開(kāi)關(guān)/萬(wàn)用表

電抗性負載會(huì )引起過(guò)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，容性負載需要采取電流浪涌限制措施，感性負載需要采用電壓箝位措施。

高阻抗電壓開(kāi)關(guān)

高阻抗電壓開(kāi)關(guān)需要用在監測電化學(xué)電池、測量半導體電阻率之類(lèi)的應用中。開(kāi)關(guān)和測量具有高內部阻抗的電壓源會(huì )遇到諸如偏移電流、雜散漏流和靜電干擾之類(lèi)的誤差。采用并聯(lián)電容技術(shù)可以延長(cháng)穩定時(shí)間。

當選擇開(kāi)關(guān)高阻抗電壓的開(kāi)關(guān)卡時(shí)，要確保該卡具有較低的偏移電流。流過(guò)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，加入電壓測量中。

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

測試儀器、開(kāi)關(guān)卡、線(xiàn)纜和夾具中的漏電流都會(huì )因為降低測量電壓而帶來(lái)誤差。因此要選擇具有較高隔離電阻的開(kāi)關(guān)卡，盡量在所有可能的地方使用保護電路，盡可能選擇具有最高絕緣電阻的絕緣體。