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机械切换开关制作

时间:2012-10-19  来源:38hot  作者:lymex

试装,很合适



里面情况



上面装上旋钮
  


有人会问,为什么要用铝盒子来装开关?
由于要求低热电动势,而在开关/材料已经确定下来的基础上,改善低热电的唯一办法,就是减少温差。铝具有很大的热容,用厚铝盒后,在屏蔽的同时可以更好的均温。由于里面都是不发热的元件,因此这样的厚铝盒做好后就可以把内部整体温差至少降低到0.1度,甚至0.01度。这样,假设材料是5uV/C不算很好,那不就也是只有0.05uV的热电动势了吗。开关的清洗
这开关是拆机的,内部比较脏。好在是完全可拆卸的。全部进入洗衣精水内浸泡、牙刷刷洗。金属部分除锈


接线的选择
输入输出部分,均采用一种6类屏蔽网线。
用绝缘表在500V下测试了一下,整卷的电阻>299.9G(超量程),说明每米的绝缘是远大于1T的,用做电压测试或1M以下电阻测试没有问题。

每根网线是4对,对于4线电阻就是可以接2只。开关是15掷的,因此,最多可以接8根网线,看来接满时引线孔还是不够。
网线是单芯的,尽管比较细,但问题不大。
网线的绝缘尽管不是F4,但测试了一下,绝缘电阻很大,超过1T,因此对于较低电阻(<1M)测试没问题,影响不到1ppm。
即便选好线,但开关的绝缘也不一定好哪里去,配套才好。


其实选线的难处是,F4的单芯的少,单芯的同时带屏蔽的更是找不到。单芯带屏蔽的只有6类线可选了。


焊接、装配
焊接没有什么特别的,注意在焊接前后要清洗好开关,焊接牢固即可。低的热电动势要靠大体积、均温来保证。


描述:旋钮后来用了个MF18上的,上面的那个不结实

开关的测试

这开关到底如何,必须先测试。

1、首先测试接触电阻

这个必须过关。超标的接触电阻意味找焊接不良或接触不良,一定是隐患。
接触电阻不一定非常小,但要一致。不一致的接触电阻,意味着做工不良、有异常,必须查找原因换掉。否则将来长期使用难于保证不出问题。
经过测试,正常,测得的电阻一致性很好,其实主要是引线电阻。

2、其次初步测试热电动势
开关某两刀的公共线直接压接到3458A的接线柱上,而输出线的位置1和位置2的两对引线进行绕接短路。
3458A开机预热后,打到最灵敏的100mV档,分辨0.01uV,通过转换开关、手摸短接点的办法,看测试值的变化。手握每次5秒。

可以看出, 1刀和2刀的两次转换、手握接头,都看不出什么变化(<0.05uV)。
只是最后用嘴吹3458A的接线柱5秒,有大约0.15uV的变化,而且很快复原(约10秒)
这个测试重复做了,以下是第一次的结果,类似


3、再进一步测试热电动势
由以上结果可见,3458已经不能满足分辨的要求,本身热噪音也大,必须采用纳伏表。34420A的短路噪音大约是3458A的1/10,就比较理想。
由于要求更高,测试前把所有的输入线短路,输出线接到34420A的输入线上,接点要隔热均热屏蔽好,毕竟我们要测试的是开关本身,不应让外部接点对测试结果有影响。

正常测试。用GPIB卡采集数据,均温后,转动开关,看绝对值、各路差别、恢复情况

异常测试,把盒子加温,看变动;向内吹热风,看变动

实际使用

用法一:做电压基准转换测试
此时只用2刀,输出值把红、黑接到3458A的电压段就可以,开关的输入也只要每路2线,在网线上就是白棕对和白橙对。

结果1:单路电压

结果2:双路电压转换对比


用法二:做4线电阻测试
此时4刀全部用上

结果3:单电阻稳定性测试

结果4:多个10k轮流测试情况。

用法三:多个表测试一个基准转换

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