星河src6001培训教材.doc

SRC6001测试原理SRC6001 测试原理1.电阻测量1.1电阻方法0：（分压测量法）如图所示，Zx=Vx*Zs/Vs;或Zx=Vx*Zs/(Vo-Vx)两公式中Zx是待测电阻Vx是待测电阻的端电压Zs是信号源标准电阻Vs是信号源标准电阻的端电压Vo是信号源驱动电压两公式中前一个需测两个未知量Vs与Vx，而后一个只需测一个量Vx，所以后一种算法测量速度快是电阻方法0快速测量法所采用的，但由于它用Vs作已知量（12位的DA经放大后的输出），相对Vs （14 位的AD加高精度的仪表放大器）的精度，快速测量法速度快但精度（3%5%）不如普通方法（1%）高。以下各测试方法凡有快速方法的均同此理，不再一一描述。1.2电阻方法1：（恒压测量法）如右图所示情况：被测电阻与较大的电容并联，Zs的存在对信号稳定时间不利，而利用闭环反馈原理将Zs含于负反馈闭环中将消除这一不利影响加快测量速度，但由于电路采用大回路的闭环反馈，有时会不稳定，产生自激（与外电路结构有关）。1.3电阻方法2：（四针测量法）对小于10欧的小电阻特设此方法，其测量范围0.1欧100欧，测量原理如下：由于所有探针接触点都存在接触电阻，而且在多次重压及不同的被测板间这种接触电阻的变化较大（不同于引线电阻是固定值），新针床约1欧左右，旧针床可达10欧，如果用直接两针法测量，这种接触电阻的变化将直接影响测量结果，使小电阻的测量变得很不稳定。改用四针电桥法测量后（参见上图）PIN1与PIN2是信源发出针，PIN3及GPIN1是被测电压返回探针，由于电压采样放大器的输入电阻极高，所以在“返回探针接触电阻”上的电流及压降很小，能准确测得被测电阻的真实端电压。回路电流的大小虽然与“源接触电阻”大小有关，但在每次测量中，被测电阻的端电压与回路电流的比值仅与被测电阻值有关。被测小电阻源探针接触电阻返回探针接触电阻PIN1PIN3GPIN1PIN2电感或电阻在针床制作时，我们要求对被测板上小于10欧的电阻每个管脚设双针，可按上图方式用R2方法进行电桥测量。如果被测板上没有设双针，可用如下方法弥补（需试验而定）：如果能在被测小电阻两端分别找到另一个电阻或电感，按上图方式测量也能达到同样的效果，在第二图中返回探针接触电阻加电阻或电感的阻值等效于第一图的返回探针接触电阻，由于电压测量通道阻抗高达10兆欧，所以当等效接触电阻达到100千欧时，电压测量误差只有1%，可满足测试精度要求。注意，测量与返回的探针是配对的，如果针号录入时PIN3与GPIN1交换了，在设备自动学习时，将自动调换针号。2.电容测量2.1电容方法0：（分压法）如图所示：测量Is与Vx可计算得Cx=|Is|/（|Vx|*Rs）/2f-Co；或Cx=Rs*（Vs2-Vx2）1/2/ 2fVx-Co，此方法与电阻分压法相似，不同的是Vs为交流信号，计算方法较复杂。图中Co是系统分布电容约1nF，显然，当被测电容较小时（1nF）分布电容比被测电容还大，使测试精度大大下降，为此，对10nF以下电容有虚地法测量。2.2电容方法1：（虚地法测量）如图所示：Cx=|Ix| / 2f |Vx|；由于Ix与分布电容Co无关所以可以测得很小的电容；2.3电容方法2：（恒流源测量法）如图所示：Cx=T*Ix / Vx；其中T是供电时间，Ix是恒流源Vx是在T时间内电容两端的电压变化量；2.4电容方法3：（极性电容测量法）三针电容极性测量法原理如右图所示，由于电解电容管脚对外壳的电容量相差较大，所以图中电压V1与V2会有较大差异，由此可判断电容的极性是否装反，对于较大的电容由于容抗较小，使得信号源驱动困难，因此常降低频率测量；PIN1：电容管脚1PIN2：电容管脚2PIN3：外壳极性针3.电感测量：3.1电感方法0：原理与电容方法0相同，Lx=（|Vx|*Rs）/2f|Is|；3.2电感方法1：（四线测量法）原理与电阻的四线测量法相同，因为小电感的感抗比较小，接触电阻的变化对电感的影响同样很大。4跳线测量法（通断测量）：通过测量两点间直流电阻判断跨接线的安装情况；JP0以两点间短路为正确，JP1以两点间开路为正确。标称值不必输入，默认为20，当给定1100间的数时，短路的判定将以给定值为准（误差10%）。5.晶体管测量5.1晶体管测量法0（通断测量）：如右图所示：VCC缺省为3V（可以在信号源调整界面设置）；当Vb为0V时，测得Vc值为晶体管截止电压，当Vb为1V（可设定）时测得Vc值为晶体管导通电压。在此方法中PIN1：三极管发射极（e）PIN2：三极管基极（b）PIN3：三极管集电极（c）测量值1：晶体管截止电压测量值2：晶体管导通电压。如果针号输入顺序不对，“学习”时系统将自动调整顺序，若外部有大电容并联或有二极管并联时，系统可能无法自动识别管脚，当自动识别管脚成功时软件将自动在元件备注栏中标上PNP或NPN型号；注意：当备注栏已经标有PNP或NPN时，学习时系统不再自动识别管脚，所以当待测晶体管极性未知时，应把备注栏内容删除后再学习！5.2晶体管测量法1（值测量）：与方法0相同，e,b,c极分别对应PIN1，PIN2，PIN3，系统先试图自动识别管脚极性，然后Vb将逐步上升，直到Vc下降到线性区，记下此时的Vb与Vc，然后给b极增加一个Vb，此时C极电压将减少一个Vc，由此可以计算出电流增益=(Vc*Rb)/(Vb*Rc)，Rb 、Rc分别是信号源内阻。6.光电藕合器测量（OP0）光电藕合器最少是四个端子，两个发光控制端和两个受光被控端，只有真正的进行发光控制才能测试其好坏，所以我们采取四端测量方法先在控制侧不驱动，测量被控测的电压，以测试光藕的关断特性，然后以510mA的电流驱动发光侧，被控侧电压将下降，由此可检测其导通特性。编辑界面中 针1对应发光管正极 针2对应发光管负极 针3对应受光管C极 G针1对应受光管E极测量值1：发光无驱动电压时的C极电压测量值2：发光端施加5V驱动电压时的C极电压。7. IC测量7.1集成电路PN结扫描法（IC0）几乎所有数字IC及大量的模拟IC芯片在其输入输出管脚与电源管脚间都接有防过电压保护的PN结，通过测量这种PN结的存在与否以及其方向，可判断被测IC管脚的漏焊及IC方向的正确与否，但此种方法不适合与有两个以上IC并连管脚的情况，因为PN结并联后，丢失一个PN结的情况是测不出的。7.2集成电路电压感应法（IC1）针对集成电路PN结扫描法存在的漏测情况，为测量并联IC（或IC与二极管相联）管脚的漏焊情况，可在IC外壳表面分别安装电压感应探头，当某IC的管脚开路（漏焊）时会影响其探头上的感应电压强度，而对其他IC上的探头不会产生影响。把接插件当成IC也可以用此方法测量其焊接开路的故障且由于接插件内部无复杂的电路联系，测试效果会很好。对于同一IC的多个管脚外纯并联的用此法较难测量。由于IC外围电路元件的影响，当待测IC管脚开路时，施加到该网络的信号会通过其它元件耦合到IC内部而影响测试结果。为了提高可测率，需要加隔离，消除IC管脚间的信号串扰。隔离针的设置顺序一般是：1、 与待测IC管脚有元件相连的管脚针号； 2、 IC的GND或VCC脚；3、 待测管脚的相邻管脚，比如测试IC的PIN3，则将PIN2和PIN4的针号设为隔离针。4、 待测管脚针号的相邻针号，比如待测IC的PIN3是20号针，则19号针和21号针设为隔离针。8. PN结测量8.1 PN结非线性曲线测量法(PN0)当PN结正向导通时电流与电压的关系是非线性的,如图所示,测量这种非线性可以区分双向PN结与普通电阻.所以在判断某两电间是否有PN结特性时常用此法。其中：测量值1：PN结驱动电流为I1时的正向压降V1测量值2：PN结驱动电流为I2时的压降V2与驱动电流为I1时的压降V1之差。8.2 PN结正反向测量法(PN1)本方法用一定的源电阻（缺省1K）和源电压（缺省5V）分别对被测点施加正反向两种电压,对普通PN结将得到V1、V2两个不相等的电压降，而对于双向PN结（或反并联的两个PN结）V1与V2在绝对值上是相等的，但某一方向上的PN结坏了或反装了都会影响测量结果，所以本法可以一步测量两个PN结。VsIsVxRsPNxPN1测量法原理图8.3 PN结与电感并联时的测量(PN2)用高频交流源驱动PN结及电感，使电感呈现高阻态，正反向PN结两端电压波形如上图所示，分别读取正反向峰值可判断PN结的安装情况。8.4 多PN结同向并联时的测量(PN3)用恒压源驱动PN结，测量其电流值即可判断同向并联PN结的数量。9. 稳压管测量方式（Z0）本系统内部的信号源从-10V到+10V可调，所以理论上可以用20V的电压驱动外电路，但由于CMOS开关的电压限制，正电压只能承受+5V,所以本系统选用CMOS开关时只能以15V以下电压驱动。而RELAY型的开关板可以驱动20V电压，当需要测量高于18V电压的稳压值时需外加稳压管高压测试模块（可测到48V稳压管）。10.电位器测量方式（W0）测量电位器三管脚间的最大电阻，不必确定三脚顺序。11 继电器测量11.1继电器方法0（常开继电器）在PIN1、PIN2间加线圈驱动电压（PIN1为正，PIN2为负），（最大15V）测量常开触点之间的电压，应接近0V（通常应小于100mV），否则视为开路。10.1.1针号录入说明：PIN1：继电器线圈+PIN2：继电器线圈-G1：动点1（COM1）G2：常开点（NO1）G3：动点2（COM2）， -1为不用G4：常开点2（NO2）， -1为不用10.1.2线圈电压调整 在信号源调整对话框内输入电压值，按学习按钮，得到线圈实际电压值，调整输入线圈电压值，使得实际线圈电压值接近期望线圈电压值即可。例如：5V的继电器，可能要输入8V，才能得到5V的实际值（与开关板类型及被测电路结构有关）。10.1.3测量值测量值1为第1组触点间电压，通常应小于1V，一般在几十毫伏到几百毫伏；测量值2为第2组触点间电压，同第一组（如果第二组针号不是-1）；11.2 继电器方法1（常闭继电器）在PIN1、PIN2间加线圈驱动电压（PIN1为正，PIN2为负），测量常闭触点之间的电压，应接近5V（通常应小于3V），否则视为短路。11.2.1 针号录入说明：PIN1：继电器线圈+PIN2：继电器线圈-G1：动点1（COM1）G2：常闭点（NC1）G3：动点2（COM2）， -1为不用G4：常闭点2（NC2）， -1为不用11.2.2 线圈电压调整 在信号源调整对话框内输入电压值，按学习按钮，得到实际线圈电压值，调整信号源电压值，使得实际线圈电压值接近期望线圈电压值即可。例如：5V的继电器，可能要输入8V，才能得到5V的实际值，（与开关板类型及被测电路结构有关）。11.2.3测量值测量值1为第1组触点间电压，通常应大于0.5V，一般应接近5伏，实际电压值 与外围电路有关；测量值2为第2组触点间电压，同第一组（如果第二组针号不是-1）；如果一个继电器使用了一个常开和一个常闭触点，则应编写两步测试程序分别测试。12.可控硅测量12.1单向可控硅测试（SCR0）如图所示，Va为阳极驱动电压，Vg为栅极驱动电压，Ra为阳极电阻，Rg为栅极电阻，首先Va施加5V电压，Vg施加0V电压，测量AK间电压值；然后Vg施加2V电压，使可控硅导通后撤消Vg，再测量AK间电压值。在菜单中选择单向可控硅后，输入测试针1，2，3，ICT可自动学出三个针所代表的极性，三个针的顺序为针1、2、3对应于K、G、A，如果Pass，在备注一栏会显示KGA，否则可能显示SHORT或OPEN。缺省情况下，Va为5V（010V），Vg为2V（010V），Ra为100（10、100、1K、10K、100K），Rg为1K（10、100、1K）。每个参数可根据实际情况调整，通过信号源调整窗口设置。测量值1：G极触发前的AK间电压，测量值2：G极触发后并撤消G极触发信号的AK间电压。11.2双向可控硅测试（SCR1）选择双向可控硅菜单，按顺序录入Pin 1-A1，Pin2-A2，Pin 3-G，这里A1是公共端，G是门极，A2是驱动端。双向可控硅不能自动学习极性。测量值1代表正向导通压降，测量值2代表反向导通压降。缺省情况下，G极为3V驱动，A2极为5V，如要调整，可通过信号源调整窗口设置，A2和G极电压，最大为10V。如果PASS，备注显示A1A2G，否则显示open或short。13.场效应管测量方式（JET0）场效应管测试方法尚未完善14.放电步（Z4）