通斷性測試

各種各樣的裝置都需要進(jìn)行通斷性檢查，包括電纜成套件、印制板和連接器，以確保這些元件具有預(yù)期的連續(xù)通路。在設(shè)置通斷性測試時，工程師必須規(guī)定電阻最大為多少時裝置是可用的。例如，若測得的電阻為1Ω或更小，則表示裝置良好。通斷性檢查需要測量低阻，因此通常使用4線歐姆表進(jìn)行測量，從測量值中消除測量線和開關(guān)電阻。

除進(jìn)行通斷性測試外，往往還會進(jìn)行隔離電阻或絕緣電阻測試。尤其對于多芯電纜，每根導(dǎo)線都形成兩端之間的連續(xù)通路，并且還要求每根導(dǎo)線與其它所有導(dǎo)線隔離。

圖1，通斷性測試系統(tǒng)

既然通斷性測試往往涉及到多導(dǎo)線裝置，因此利用一套開關(guān)系統(tǒng)將歐姆表自動連接到每根導(dǎo)線就非常有用。

圖 1所示為一個典型的通斷性測試電路。使用兩組雙刀開關(guān)對20根導(dǎo)線進(jìn)行4線電阻測量。在2700型多用表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，為了測量導(dǎo)線1的電阻，需閉合通道1（Ch.1）。在4線歐姆模式下，將自動閉合通道21。對每根導(dǎo)線重復(fù)以上動作。

為了測量20根導(dǎo)線，就需要2700型帶有7702型40通道差分復(fù)用器模塊。如果同時測量的導(dǎo)線超過40根，就需要帶有7702型模塊的2750型多用表/開關(guān)系統(tǒng)。

絕緣電阻測試

直流絕緣電阻（IR）為施加到兩根由絕緣層隔離的導(dǎo)線之間的電壓與這兩根導(dǎo)線之間通過的總電流之比。在測量電流之前，施加一定時間周期的測試電壓。測得的電流通常非常小，因此往往需要使用皮安計或靜電計進(jìn)行測量。

有時候測量一個樣本的絕緣電阻僅僅是為了確認(rèn)大于規(guī)定的一個最小值。例如，大于10 MΩ的任何電阻值都認(rèn)為是可接受的。測量的準(zhǔn)確度并不關(guān)鍵，重要的是測得的電阻值大于一個規(guī)定值。

測量絕緣電阻的例子包括測量印制板上走線之間的通路，或多芯電纜中導(dǎo)線之間的電阻。由于IR測量往往涉及到多芯導(dǎo)線，所以通常需要一套切換系統(tǒng)來將皮安計和源切換至測試電路中的所有導(dǎo)線。

IR測試系統(tǒng)中采用的開關(guān)卡的設(shè)計和類型取決于多個因素，包括測試電壓、電阻數(shù)量級、準(zhǔn)確度、共用連接，等等。以下部分介紹兩種IR測試系統(tǒng)。

圖2所示為一套用來測量IR的測試系統(tǒng)，它通過7001型開關(guān)主機(jī)中的7111-S型40通道C型開關(guān)卡來測量多芯連接器中每個端子與其它所有端子之間的絕緣電阻。在去激勵位置，電壓源被連接到被測的所有插針。當(dāng)選中了任意指定通道時，則測量該插針至其它所有插針的漏流。7111-S型開關(guān)卡的偏移電流指標(biāo)100 pA。當(dāng)測試電壓為100 V時，則說明漏阻為1 TΩ。將該系統(tǒng)連入實際電路時，可非常容易地檢測到大于10 GΩ的漏阻。

圖 2，測量多芯連接器中任意插針至其它所有插針的絕緣電阻（IR）

圖 3所示的系統(tǒng)中，可以對一個或多個插針施加測試電壓，同時測量來自于一個或多個插針的電流。注意，每個插針上都連接有兩組獨立的開關(guān)。一組將測試電壓連接到插針，而另一組測量漏流。因此就可以測量任意插針和另外任意一個插針或所有插針之間的IR。注意，在測試周期的有些時間點，所有的開關(guān)都將承受測試電壓。所以，兩組開關(guān)都必須能夠承受預(yù)期的測試電壓，并應(yīng)該具有良好的通道間隔離，以防止測試信號劣化。

在圖 3中，可使用7169A型20通道C型開關(guān)卡以相對較高的電壓（最高500 V）測量絕緣電阻（對于最大1300 V的電壓，可使用7153型4×5高電壓小電流矩陣卡）。7169A型開關(guān)卡具有位置敏感的繼電器，并只可用于7002型開關(guān)主機(jī)中。

7169A型開關(guān)卡上的兩個總線可將其配置為開關(guān)或復(fù)用。若需測量插針1和2之間的絕緣電阻，需閉合通道1和22。

圖 3，測試任意兩個端子之間的絕緣電阻（IR）

電阻器（R）限制著通過繼電器的充電電流。這些電阻器取代了開關(guān)卡上出廠安裝的跳線，使電纜電容充電和放電電流達(dá)到最小。典型的R值為100 kΩ。

連通性和絕緣電阻組合測試

有些多插針裝置需要測量通過每一導(dǎo)線的通路電阻或連通性（低阻），并測量導(dǎo)線之間的絕緣電阻（高阻）。測試系統(tǒng)需要切換和測量低阻（ 1Ω）和非常高的電阻值（> 109Ω）。

該測試系統(tǒng)可被用于各種裝置，例如連接器、開關(guān)、多芯電纜和印制板。

切換配置

圖4所示一套通斷性和IR組合測量系統(tǒng)，通過一臺4線DMM或源表測試多芯電纜。電阻R1～R20表示導(dǎo)線電阻.為了測量導(dǎo)線1的電阻R1，需要閉合通道1和21.電阻Ra和Rb表示導(dǎo)線之間的漏阻?？蓽y量任意兩根或多根導(dǎo)線之間的漏阻。若要測量漏阻Ra，需要閉合通道1和22。這實際上是導(dǎo)線1和2之間的漏阻，Ra遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R1。

圖4，通斷性和IR測試系統(tǒng)

單套包含7702型40通道差分放大器的2700型多用表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可測試最大20根導(dǎo)線。當(dāng)利用DMM測量漏阻時，施加的最大電壓通常小于15 V。此外，測得的最大電阻往往不會高于100 MΩ。為了測試規(guī)定測試電壓下的IR，可以使用的測試配置如2400型源表和7001型或7002型開關(guān)主機(jī)中的7011型1×10多路選通卡。

圖5，擴(kuò)展的通斷性/IR測試系統(tǒng)

如果需要更高的測試電壓或必須測量更高的漏阻，則可使用圖5所示的電路。在該圖中，采用了兩塊7154型高壓掃描卡來將2410型源表和2010型數(shù)字多用表切換至8根導(dǎo)線。該系統(tǒng)能夠以高達(dá)1000 V的測試電壓測量低達(dá)0.1 mΩ的導(dǎo)線電阻和高達(dá)300 GΩ的漏阻。注意，2410型和2010型未被連接到開關(guān)卡輸出，而是連接到插卡的指定通道。插卡的輸出，僅用來將系統(tǒng)擴(kuò)展為可測量更多數(shù)量的導(dǎo)線。若要測量電阻R1的阻值，需閉合通道1、10、11和20。這樣將把2010型連接到R1兩端；若要測量Ra，也就是R1和R2之間的漏阻，需要閉合通道1、9、12和19。這樣將把2410型連接到漏阻（Ra）兩端。

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