Токовый зонд

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения неисправностей в цифровых схемах, например для выявления короткого замыкания электрических цепей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей токового зонда за счет контроля амплитудных значений магнитных полей, наводимых током, протекающим в контролируемых электрических цепях. Токовый зонд содержит датчик 1 тока, усилитель 2, синхронный детектор 3, генератор 4, блок 5 согласования, соединительный кабель 6, зажимы 7.1 - 7.2 для подключения контролируемых электрических цепей, световую шкалу 8, следящий аналого-цифровой преобразователь 9, инвертор 10, коммутатор 11, мультивибратор 12, дешифратор 13, элементы 14.1 - 14.M индикации световой шкалы 8, первые 15.1 - 15.N - 1 и второй 16 выходы следящего аналого-цифрового преобразователя 9, вторые входы 17 коммутатора 11. За счет введения синхронного детектора 3, световой шкалы 8, следящего аналого-цифрового преобразователя 9, инвертора 10, коммутатора 11, мультивибратора 12, дешифротара 13 токовый зонд позволяет контролировать и фазу и амплитуду магнитного поля, создаваемого переменным током в дефектных проводниках, что расширяет его функциональные возможности. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1506405 А 1 цыц 4 G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4359686/24-2 (22) 07.01.88 (46) 07.09. 89. Бюл 33 (72) В.П.Урбонас, P В.-Б.Пятронис и О.К.Скинкис (53) 621.317.799 (088.8) (56) Точное определение дефектов в логических схемах путем прослеживания цепей протекания тока индуктивным датчиком. — Электроника, !974, !

1- 24, с. 34-41.

Патент СшА Р 4186338, кл. 324-52, 1980. (54) ТОКОВЫЧ ЗОHiI (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения неисправностей в цифровых схемах,например для выявления короткого замыкания электрических цепей. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей токового зонда за счет контроля амплиту;.ных значений магнитных полей, наводимых током, протекающим в контролируе.ых электрических

2 цепях. Токовый зонд содержит датчик

1 тока, усилитель 2, синхронный детектор 3, генератор 4, блок 5 согласования, соединительный кабель 6, зажимы 7.1 и 7.2 для подключения контролируемых электрических цепей, световую шкалу 8, следящий аналогоцифровой преобразователь 9, инвертор

10, коммутатор 11, муль тивибратор 12, дешифратор 13, элементы 14. 1 — 14.ш индикации световой шкалы 8, первые

15. 1-15. п-1 и второй 16 выходы следящего анало го-цифрово го преоб раэователя 9, вторые входы 17 коммутатора 1. Ва счет введения синхронного детектора 3, световой шкалы 8, следящего аналого-цифрового преобразователя 9, инвертора 10, коммутатора

11, мультивибратора 12, дешифратора

13 токовый зонд позволяет контролировать и фазу и амплитуду магнитного поля, создаваемого переменным током в дефектных проводниках, что расширяет его функциональные возможности. 3 ил.

-1506405

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения неисправностей в цифровых схемах, например для выя»пения короткого замыкания электрических цепей °

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей токового зонда за счет контроля амплитудных !О значений магнитных полей, наводимых токо м, Ilpo те к ающим в контролируемых электрических цепях.

На фиг. 1 показана схема токового зонда; на фиг. 2 — график зависимости наведенной Э \С от положения датчика то к а; на фи r . 3 — пример индикации различных фаз и амплитуд магнитных пс лей на световой шкале в зави15

Первый 7. 1 и второй 7.2 зажимь3 для подключения контролируемой элект- !0 рической цепи 18 соединены через соединительный кабель 6 с соответствующими выходами блока 5 согласования, соединенного »ходом с выходом генератора 4. Датчик 1 тока подключен вы- 35 ходом к входу усилителя 2, соединенного выходом с первым входом синхронного детектора 3, который вторым входом соединен с выходом генератора

4, выходом — с. входом следящего АЦП

9, соединенного первыми выходами

l5.!†!5.п-1 с соответствующими первыми входами коммутатора 11 соединенного вторыь3и входами 17 с общей шиной устройства, третьими входами через инвертор 10 — с вторым выходом следяшег 3 АЦп 9, четвертым входом — с »ыходом мультивибратора 12, выходами 3ере3 дешифратор 13 — с сосимости от положения датчика тока.

Токовый зонд (фиг. 1) содержит датчик 1 тока, усилитель 2, синхронный детектор 3, генератор 4, блок 5 согласования, соединительнь3й кабель

6, первый 7.1 и »торой 7.2 зажимы для подключения контролируемых элект— рических цепей, световую шкалу 8, следящий ан Злого-цифровой преобразов» f åëü (АЦП) 9, инвертор 10, коммутатор 11,. мультивибратор 12, дешифратор

13, элементы 14.1 — 14.m индикации свеговой шкалы 8, первые 15. — 15.п-l u второй 6 вьгходь3 следящего AU!I 9 и

»торые входы 17 коммутатора 11. На фиг. 1 показана также контролируемая 35 электрическая цепь 18 (печатная плата) . ! ответствующими входами световой шкалы 8.

Токовый зонд работает следую3цим образом.

В едуча е !поиска короткого замыкания между двумя электрическими цепями, например вумя печатными проводниками на печатной плате 18, зажим

7.! устанавливается на один из них, а зажим 7.2 — на другой. Генератор 4 вырабатывает синусоидальное напряжение, которое через блок 5 согласования, служащий для гальванической развязки зонда от контролируемых цепей, поступает на контролируемые проводники печатной платы 18. Если они замкнуты, то между зажимами 7. 1 и 7. 2 образуется цепь протекания переменного тока, а вдоль пути протекания этого тока образуется геременное магнитное поле. При этом фаза изме пения создаваемого магнитно го поля (относительно фазы работы генератора 4) различна с разных сторон от электрической цепи (про водника), по которой протекает ток.

Датчик 1 тока, установленньй над про»одником с Фзком, улавливает колебания магнитного поля, которые усили»аются усилителем 2 и подаются на вход синхронного детектора 3, где преобразуются в постоянное напряжение. При перемещении датчика 1 тока (зонда) » направлении, перпендикулярном проводнику печа-.ной платы с током с одной его сторо33ы на другую, на выходе синхронного детектора 3 формируется напряжение в соответствии с фиг. 2. Перемещая датчик 1 тока перпендикулярно проводнику с током и вдоль него, можно проследить цепь протекания тока и найти ца печатной плате, например, место замыкания, пробитый конденсатор, микросхему, имеющую утечку и т.д.

Выходное напряжение синх 3онно го детектора 3 квантуется АЦП 9 на несколько уровней, например шестнадцать (фиг. За) . На выхо ах 15. 1—

15. и-1 младших (n-1)-разрядов и выходе 16 таршего и-разряда АЦП 9 выдает поочередно (в два такта) значения кодов двух уро»н ей, между ко то рыми попало данное значение напряже ния с выхода детектора 3 (фиг. 3б). P.ñåìó диапазону значений входных напря; е-. ний АЦП 9 соответсгвуют значения его

1506405 выходных кодов от 0000 до 1111, причем при переходе входных значений через нуль происходит изменение выходных кодов АЦП 9 от кодов, имеющих ноль в и-разряде на выходе 16, к кодам, имеющим единицу в п-разряде на выходе 16. Под действием мультивибратора 12 коммутатор 11 подключает к световой шкале 8 то выходы 15.1- 10

15.n-l АЦП 9, то входы 17 коммутатора 11. В момент подключения выходов

15.1 — 15.п-l коды на них меняются в двух тактах работы АЦП 9 на один шаг квантования. Эти коды дешифрируются 15 дешифратором 13 в унитарный код, что приводит к иоочередному вкЛючению двух элементов 14.i и 14,j индикации шкалы 8, соответствующих двум амплитудным значениям магнитного поля про- 2О водника с током ° В момент подключения коммутатором !1 на выход входов

17 и в случае, если на выходе 16 старшего и-разряда АЦП 9 формируется логическая единица> логические нули с входов )7, сформированные инвертором 10, поступают на дешифратор 13 и через него включают элемент 14.1 индикации шкалы 8. Если на выходе 16 старшего п-разряда AIIII 9 имеется логический нуль, то с помощью сигналов логической единицы с выхода инвертора

10 и логического нуля со специально соединенных с общей шиной устройства входов коммутатора 11 (на входах 17) 35 формируетс я код, ко то рый, поступая через дешифратор 13 на шкалу 8, включает элемент 14.ш индикации шкалы 8.

В результате при перемещении датчика 1 тока в направлении, перпенди- 4О кулярном проводнику с переменным током (туда и обратно), поочередно включаются "крайние" по шкале 8 (фиг. Зв) элементы 14. 1 и 14.m инди" кации (2m — число зон квантования 45 измеряемого сигнала), а два других элемента 14. i и 14. j (i = l-m, 1-m) показывают изменения амплитуд-. ного значения магнитного поля.

Таким образом, токовый зонд позволяет контролировать фазу и амплитуду магнитного поля, наведенно го переменным током от дефектных проводников, что расширяет его функциональные возможности и позволяет использовать в условиях воздействия других магнитных полей, когда фаза магнитного поля при перемещении токового зонда может не меняться.

Фор мул аиэобретения

Токовый зонд, содержащий первый и второй зажимы для подключения контролируемой электрической цепи, соединенные через соединительный кабель с соответствующими выходами блока согласования, соединеннсго входом с выходом генератора, датчик тока, соединенный выходом с входом усилителя, отличающийся тем,что,с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены синхронный детектор, следящий аналого-цифровой преобразователь, инвертор, коммутатор, мультивибратор, световая шкала и дешифратор, причем выход усилителя соединен с первым входом синхронного детектора, соединенного вторым входом с выходом генератор",, выходом— с входом следящего аналого-цифрового преобразователя, соединенного первыми выходами с соответствуюг ими первыми входами коммутатора, соединенного вторыми входами с обшей шиной устройства, третьими входамн через инвертор - с вторым выходом следящего аналого-цифрового преобразователя, четвертым входом с выходом мультивибратора, выходами через деки.*ратор— с соответствующими входами световой шк алы. 506405

moxa 1

Жя 4Я00 ды ла"ь уЛ 11

0m 15 om17

75 о 117(m r)

С3

С3

Ю

-000(N m/

Нулгдие

omeemsu — .-Д1

Составитель В.Дворкин

Редактор О.Ирковецкая Техреду М.Ходанич

Корректор Т . Малец

Заказ 5432/48 Тираж 7!4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

111

707

7ао

11

7Î

01 оо

1r1

101

roo

11

ro

07

roo

nvv

fl

r0

О7 оп

117

701

roo

11

ro

07 па

711, 110

710 7а7

7О1 100

7оа 077

071 07О

070 oor

007 апп

000 177

717 770

770 ror

1П1 700

roo o77

17 О1О

r0 0or

ОО1 ОПП

0ПО опо поп аоо ооо

000 ооо апа,777

777

111

777

r77

117

171

777