Устройство для измерения шумов контактов резисторов Советский патент 1985 года по МПК G01R29/00 

1 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения шумов контактов рези торов с целью прогнозирования их н дежности. Цель изобретения - повьппение точ ности измерения шумов контактов ре сторов за счеТ- повьшения чувствител ности устройства вследствие введения поверхностнО-акустического генератора. На черте се показана блок-схема устройства. Устройство для измерения шумов контактов резисторов содержит источ ник 1 испытательного напряжения, подключенный к первому выводу испытываемого резистора 2 с выводами 3 и 4, контактами 5 и 6, резистивным элементом 7, выводы испытываемого резистора 2 механически закреплены на изоляционной плате 8, которая соединена с вибростендом 9, второй вывод испытываемого резистора подключен к балластному резистору 10, который подключен к входу поверхностно-волнового генератора, которым являются управляющий электро 11, расположенный на подложке 12 распространения поверхностных аку статических волн между приемным встр но-штыревым преобразователем 13 и передающим встречно-штыревым пре образователем 14, которые также ра положены на подложке и соединены между собой через усилитель 15, под ложка 12 соединена с экранирующим электродом 16. Выходом поверхностно волнового генератора является выход усилителя 15, который через последовательно соединенные буферг ный усилитель 17, умножитель 18 час тоты, частотно-модулированный детектор 19, широкополосный усилитель 20, амплитудный детектор 21 и узкополосный усилитель 22 подключен к индикатору 23. Устройство работает следующим образом. Напряжение от источника поступает на испытываемый резистор 2. На его концах появляются шумы под действием протекающего тока. Механические колебания вибростенда 9 в пределах допустимой нагрузки воздействуют на испытываемый резистор. При наличии дефектов в контактах 5 и 6 резистора 2 возникают .50шумы, изменяющиеся по амплитуде с удвоенной частотой колебаний вибростенда 9. Балластный резистор 10 необходим для того, чтобы управляющий электрод 11 не шунтировал источник ЭДС шумов, снимаемая с балластного резистора 10, поступает на управляющий электрод 11 и изменяет скорость распространения поверхностно-акустической волны от передающего встречно-штырь вого преобразователя 14 к приемному встречно-штырьевому преобразователю 13, включенных в обратную связь усилителя 15, а следовательно и выходную частоту поверхностно-акустического волнового генератора, которая, поступая через буферный усилитель 17 на вход умножителя частоты 18, детектируется частотно-модулированным детектором 19, выходной сигнал которого через широкополосный усилитель 20, амплитудный детектор 21, узкополосный усилитель 22 поступает на индикатор 23. Устройство для измерения шумов контактов резисторов позволяет получить выигрьш в чувствительности за счет введения поверхностно-акустического волнового генератора, состоящего из приемного встречно-штырьевого преобразователя, усилителя, передающего встречно-штырьевого преобразователя, подложки распространения поверхностно-акустической волны, управляющего электрода, подключенного к выходу резистора, по сравнению с наиболее близким к предлагаемому устройству измерения шумов контактов резисторов, основанному на косвенном (.модуляционном )ме- тоде в Q ,д 10 раз. Этот вьмгрьш можно показать из формулы К К - суммарный вьигрьщ в чувствительности предлагае мого устройства; модуляционный выигрыш прототипа, гдеЛР, лР,| - полосы пропускания широкополосного и узкополосного усилителя соответственно УШ теп ишток. U ц/к +Ua)iUij +ишт к+и:шк ПА8 и

3

выигрьш за счет введения прверхно., но-акустического волнового генера- тора,

где

-тепловой шум резистора;

и,.

-токовый шум резистора;

ТОК

-шум контактов резистора

ш к

-собственный шум широкопшшлосного усилителя;

-коэффициент умножителя

п частоты.

Если составляющей теплового шума резистора пренебречь (поскольку это уровень достаточно мал ), то формулу (,2 можно записать

и (1( т пи и ш 1 и

Q -ш ТОК

ц ш у

(3)

ПАВ

+и

ш ток

/ ш шу

В данном устройстве источник испытательного напряжения может быть взят стандартным Б5-12, широкополосный усилитель У5-10 с полосой частот 20 - 60 кГц (dF uiy 40 кГц ). В ка733504

честве узкополосного усилителя выбран стандартный прибор селективный микровольтметр (полоса пропускания в селективном режиме AF 5 100 Гц).

Если модуляционный выигрыш при указанных исходных данных (ЛР, 100 Гц, 4Рщ, 40 кГц ), подсчитанный по формуле

п -лГЖШ м- у др

vy равен 20, то Предполагая, что

и 1 0 мкВ. и ц,, 0,1 мкВ, ищщ, 10 мкВ, п 100. . . иII/ток +и щк Uu/uij

о

10

ПАВ и„

+U,

+и,

Ш ток

Суммарный выигрыш в чувствителности определяемый по формуле 1 равен

К Q « Q ПАВ 200

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМОВ КОНТАКТОВ РЕЗИСТОРОВ, содержащее источник испытательного напряжения, подключенный к первой клемме для подключения испытываемого резистора с контактами и резистивным элементом, выводы испытываемого резистора механически закреплены на изоляционной плате, которая соединена с вибростендом, а вторая клемма для подключения испытываемого резистора подключена к балластному резистору, и последовательно соединенные широкополосный усилитель, детектор, избирательный усилитель, индикатор, отличающееся тем, что, с целью повьшения чувствительности устройства, введены последовательно включенные поверхностно-акустический волновой i генератор, буферный усилитель, умножитель частоты, частотно-модулированный детектор, выход которого подключен к входу широкополосного усилителя, а вход поверхностно-акустического генератора соединен с второй клеммой для подключения испытываемого резистора.