Устройство для определения места короткого замыкания электрических цепей

 

Изобретение относится к электроизмерениям . Цель - повышение точности обнаружения места короткого замыкания в электрической цепи (ЭЦ) контролируемого прибора и снижение вероятности его повреждения в процессе контроля. Для ее достижения в устройство, содержащее импульсный генератор (ИГ), детектор 3, индикатор 6, усилитель, введены аналоговый ключ 4, излучатель 2, формирователь 5 амплитуды, диодный ограничитель 8, а ИГ выполнен управляемым. Изобретение позволило прикладывать испытательное напряжение к контролируемой ЭЦ не непосредственно, а индуцировать через электрическое поле, а также контролировать разветвлённые це пи. Изобретение может быть использовано в многослойных печатных платах, объемном монтаже радиоэлектронных устройств. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. с SS (Л ИГ2 51 Г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 01 R 31 02

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3903189/24-21 (22) 31.05.85 (46) 23.02.87. Бюп. И- 7 (72) В.М.Антипов и Л.Н.Фролов (53) 621.3)7 (088,.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1041963, кл, G 01 R 31/02, 1982.

Обмен опытом в радиопромышленности. — M. НИИЭИР, 1975, вып.1,с. 52. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ MECTA КОРОТКОГО ЗА11ЫКАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЕЙ (57) Изобретение относится к электроизмерениям. Цель — повьппение точности обнаружения места короткого замыкания в электрической цепи (ЭЦ) „„SU„„1291901 А1 контролируемого прибора и снижение вероятности его повреждения в процессе контроля. Для ее достижения в у стр ой ст во, содержаще е импул ь сный генератор (ИГ), детектор 3, индикатор б, усилитель, введены аналоговый ключ 4, излучатель 2, формирователь 5 амплитуды, диодный ограничитель 8, а ИГ выполнен управляемым.

Изобретение позволило прикладывать испытательное напряжение к контролируемой ЭЦ не непосредственно, а индуцировать через электрическое поле, а также контролировать разветвленные цепи. Изобретение может быть использовано в многослойных печатных платах, объемном монтаже радиоэлектронных устройств. 1 з.п, ф-лы, 6 ил.

1 12

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения мест коротких замыканий в многослойных печатных платах, а также объемном монтаже радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — повьппение точности обнаружения места короткого замыкания в электрической цепи контролируемого прибора, снижение вероятности его повреждения в процессе контроля за счет того, что испытательное напряжение прикладывается к контролируемой электрической цепи не непосредственно, а индуцируется через электромагнитное поле, а также за счет возможности контроля разветвленных цепей и расширение области применения .

На фиг. l изображена схема устройства; на фиг.2 — 4 - промежуточные характерные точки исследуемых цепей плоского монтажа; на фиг. 5 и

6 — то же, объемного монтажа.

Устройство для определения места короткого замыкания электрических цепей содержит управляемый импульсный генератор (УИГ) l,излучатель 2, детектор 3, аналоговый ключ 4, формирователь 5 амплитуды, индикатор 6, усилитель 7, диодный ограничитель 8, причем исследуемая цепь 9 подключена к входу усилителя 7, выход которого через последовательно соединенные аналоговый ключ 4 и формирователь 5 амплитуды соединен с входом индикатора 6. Выход аналогового ключа 4 через детектор 3 соединен с управляющими входами УИГ 1, выход которого соединен с управляющим входом аналогового ключа 4 и с входом излучателя 2, индуцирующего испытательный сигнал в исследуемую цепь 9.

Диодньг ограничитель 8 подключен к выходу усилителя 7, Устройство работает следующим образом, Для обнаружения места короткого замыкания проводники исследуемой цепи 9, между которыми есть короткое замыкание, подключают к усилителю, 7 (фиг.2 — Ь).

При включении устройства УИГ вырабатывает импульсы большой скважности с .частотой, определяемой напряжением на выходе детектора 3, поступающим на управляющий вход

УИГ 1. Сигнал с УИГ 1 поступает на

9! 90! 2 излучатель 2 и управляющий вход

5

10 !

50 аналогового ключа 4, Излучатель 2 представляет собой катушку индуктивности на П-образном или кольцевом сердечнике с зазором.

Если поднести излучатель 2 к участку IO — 11 исследуемой цепи 9 (r.2), то при этом максимальный сигнал в исследуемой цепи 9 наводится при соблюдении параллельности оси зазора сердечника излучателя 2 участку 10 — 11 цепи 9 и при мини мальном расстоянии между ними. Сигнал с исследуемой цепи 9 поступает на вход усилителя 7. Усиленный сигнал с выхода усилителя 7 поступает на аналоговый вход аналогового ключа 4, стробирование которого повышает помехоустойчивость устройства, исключая влияние переходных процессов в излучателе 2 и исследуемой цепи 9. Сигнал с выхода аналогового ключа 4 подается на вход детектора

3 и формирователя 5 амплитуды. Чем выше уровень сигнала, наведенного в исследуемой цепи 9, тем вьппе уровень напряжения на выходе детектора 3, управляющего частотой УИГ 1, тем выше частота импульсов, вырабатываемых УИГ 1. Формирователь 5 амплитуды ограничивает сигнал по амплитуде и выдает его на индикатор 6, р е гн с трир ующий ч а сто ту.

Манипулируя излучателем 2 над участком 10 — 11 исследуемой цепи 9, добиваются максимального значения частоты на индикаторе 6. При этом ориентация зазора излучателя указывает направление участка 10 — I! ис-. следуемой цепи 9. Перемещая излучатель 2 над плоскостью исследуемой цепи 9, представленной двухполюсником, и добиваясь максимального показания индикатора 6, можно проследить топографию цепи, представленной участками цепи между точками 10-1!, 1! — 12 и 12-13, т.е. найти участок

11-12 короткого замыкания. Точность поиска определяется зависимостью частоты как функции от управляющего напряжения УИГ 1 и величиной зазора в и злу чат ел е 2 °

Если замыкание на участках цепи между точками 14 — 15 и точками 16—

17 (фиг.3) и если отношение сопротивления цепи 14. — 17 — 16 — 15 к сопротивлению участка цепи !4 — 15 не стремится к бесконечности, имеют з 12919 место два контура с точками I, и I

При перемещении излучателя 2-(фиг,2) от усилителя 7 вдоль цепи в точке

14 регистрируют изменение максимальной частоты на индикаторе 6, что 5 свидетельствует о разветвлении про— водящих цепей (в данном примере об— разование 2-контурности) . Результатом анализа исследуемой цепи 9 является обнаружение местоположения . 10 участков цепи между точками 14, 15 и 16, 17 короткого замыкания.

Если короткое замыкание образовано между точками 18 и 19 (фиг.4) рассматривают работу устройства с 15 диодным ограничителем 8, подключенным к выходу усилителя 7,(пример исполнения диодного ограничителя 8— на фиг.1).

Так как при перемещении излучате- 20 ля 2 над точкой 18 (фиг.4) входной импульсный сигнал усилителя 7 изменяет полярность, а амплитуды положительных и отрицательных импульсов импульсного сигнала с нулевой постоянной составляющей имеют разную величину, шунтирование выхода усилителя 7 одним из диодов ограничителя

8 (в зависимости от исходной полярности его выходного сигнала) приво в ЗО дит к изменению общего размаха выходного сигнала усилителя 7 в момент прохождения излучателя 2 под точкой

18 (фиг,4), что и фиксируется индикатором 6. 35

Если короткое замыкание между проводником в жгутовом монтаже и корпусом (фиг.5), то при исследовании цепи подключают усилитель 7 к корпусу и точке 20. При поиске ста- 40 новится известен путь укладки про— водника в жгуте и участок 20 — 21 короткого замыкания. Точка 22 — земля (шина).

Если известны точки 23 и 24 двух 45 проводников, образующих замыкание при жгутовом монтаже (фиг.6), то при исследовании цепи обнаруживают путь .укладки проводников по направлению тока и место короткого замыкания — 50 точка 25.

Таким образом, при проверке монтажа электрических цепей в случае соблюдения параллельности и минимального расстояния между зазором в 55

01 сердечнике магнитного датчика и исследуемым проводником УИГ l генерирует максимальную частоту, т. е. частота УИГ 1 зависит от места расположения излучателя относительно исследуемой цепи.

Применение плавной индикации взамен пороговой (да — нет) позволит повысить точность обнаружения места короткого замыкания в электрической цепи контролируемого прибора, а использование испытательных сигналов, не превьппающих 10 мВ, дает возможность снизить вероятность повреждения контролируемого прибора в процессе испытания. Кроме того, использование звуковой индикации повысит удобство эксплуатации устройства.

Формул а изобретения

1.Устройство для определения места короткого замыкания электрических цепей, содержащее импульсный генератор, усилитель, детектор и индикатор,отличающееся тем, что, с целью повьппения точности обнаружения места короткого замыкания в электрической цепи контролируемого прибора и снижения вероятности его повреждения в процессе контроля, в него введены аналоговый ключ, формирователь амплитуды, и излучатель, а импульсный генератор выполнен управляемым, причем первая и вторая клеммы для подключения исследуемой цепи соединены с соответствующими входами усилителя, выход которого через последовательно соединенные аналоговый ключ и формирователь амплитуды соединен с входом индикатора, выход аналогового ключа через детектор соединен с управляющим входом импульсного генератора, выход которого соединен с управляющим входом аналогового ключа и с входом излучателя, индуцирующего испытательный сигнал в исследуемую цепь.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч ающе е ся тем, что, сцелью расширения области применения, в него введен диодный ограничитель, подключенный к выходу усилителя, 1291901

1291901

Составитель В. Быков

Редактор И. Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 228/44

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государсченного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4