故障现象
4910是早年Datron/Wavetek生产的高稳定度的固态电压基准,具有独立4路10V、内部平均电路、内部缓冲10V输出、1V和1.018V等功能。由于采用了PWM技术,再加上Datron的精心设计/制作,使得4910成为有史以来最稳定的固态基准。
该4910的历史:grn从eBay买得,当时从照片上就知道第4路故障(灯不亮):
但感觉问题不会很大,这基准全部采用分立元件和小规模常见集成电路,坏了也能修,就拍了下来。后经Ae修理,发现这第4路是电源问题,换了调整管等器件,故障消除。但经过测试,仍然表现不佳,用8位半很容易观察到变化。
机器拿到我这里,首先就是加电测试,结果很令人失望:
测试的时候是与我的4910、我的其它基准一起,用17×2多路扫描器/开关巡回对比进行的,一共17路基准。曲线是每纵格1ppm(下同)。明显看出噪音大,电压偏差大,尤其是波动非常大。检查结果,居然是短路造成的。
由于运输的关系,基准的底部轻微变形,造成机壳与内部螺丝(Lo)接触短路,这样形成环流,使得输出变差。
这其实也是基准在设计时考虑不周:底板没有绝缘,而且两个螺丝突出,尽管整个底板包括C部分是有塑料片绝缘的,但AB处的那个通气窗口的绝缘部分被剪裁掉了。
解决办法很简单,纠正变形后,螺丝周围局部加上塑料片+胶带。
继续与其它基准一起测试30个小时后做出曲线,短稳完全正常了(测试线很细),1、2、3路非常平稳。但第4路(grn4)的问题也暴露出来:随温度的变化而反向变化。
曲线中,两个早期的731B由于不是恒温的,因此也有一些温度系数(正常),但这第4路的温度变化更明显。用散点图做出分布曲线,求得温度系数为-0.60ppm/K,远大于4910的指标:0.05ppm/K。
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