仪表与测量拆机
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东亚DSM-8103超级大电阻/超微电流计拆解+维修 by TAAT
古人 2014-8-11 13:30:21
DSM-8103是TOA公司推出的一款指标优秀的超级大电阻/超微电流计,具有3×10E-16Ω的超高电阻量程和0.1fA的超微电流分辨率,是绝缘电阻和微少电流测量领域不可多得的计量仪器。
最近一段时间,有幸买到了两套该机型,准确的说是买一送一吧,因为其中一套被上上家的不当操作给搞的模拟板变压器烧掉了。一是为了维修,二也是为了大家能一睹这台神器的风貌,于是对其进行了拆解。
好了,废话不多说,还是按照从零到整的顺序贴上拆解美图。
首先来一张正脸,外观设计还是很漂亮的:
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下面正式开始:
首先是最核心的微电流测量模拟板:
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模拟板接口板,上面有隔离通信光纤收发器:
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模拟板安装在机箱内:
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然后是电源板,用来产生测量高阻所需的可编程高压电压:
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电源板安装在机箱内,占了很大一部分:
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测试输入端子,是安装在特氟龙绝缘板上的:
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下面就是数字板部分了:
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装好了:
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数字板电源和电源输入板:
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全部安装完毕:
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啊嘞,等等,好像少了什么东西?对了,正是烧毁的模拟板电源变压器:
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这个变压器还是比较复杂的,有着特殊的铁芯和很多组高低压输出,我在考虑要不要直接找厂家订做了,毕竟想要手绕这货实在是太麻烦了。
这是另外一台完好的机器:
还是正脸:
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靠近一些观看:
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开路电阻:
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100G电阻还没到,先取了一只300M的进行测试:
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测试航空级耐高温线材的绝缘电阻和漏电流:
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完,感谢欣赏!
要回帖哦!!!!!!
[groupid=348]古人[/groupid]
+1  学术分    1211   2014-09-14   赞扬,本帖(包含回帖后)达到加学分标准。
2014-8-11 14:01:31
1楼
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wow,后悔当时miss了。
前段时间见到有人从ebay Singapore淘来keithley 6517A,仅8krmb而已,可惜我已退烧仪器了。。。

期待100G高阻测试
2楼
0
漂亮
3楼
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用这相机漫展拍照一定清楚23333
4楼
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224181

歪了
5楼
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机器很漂亮,成色也好,高大上[s:12]
6楼
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肉多的神器
7楼
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斑竹天天都在拆土豪[s:12]
8楼
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能不能稍微科普一下,这种机子的原理啊?
PCB之间的电阻也该有很大的影响吧,这是如何消除的?
古人(作者)
9楼
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猎鹰 发表于 2014-8-11 21:46
能不能稍微科普一下,这种机子的原理啊?
PCB之间的电阻也该有很大的影响吧,这是如何消除的?


没错,因此你看到了。模拟盒里面用了特氟龙垫圈做的搭棚焊接,还有GuardTraces设计。特氟龙具有已知最优秀的绝缘电阻10E-18等级,而GuardTraces在保护区域提供了一个等电位的环路,降低了线路板电阻导致的漏电。至于原理,基本原理和一般的电流表和电阻表一样,只是更加精密,增益更大。
+5  美国28注册币    布布卡   2014-08-12   GuardTraces设计指的是电路板上方形的海绵吗?
10楼
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本帖最后由 z-yq 于 2014-8-12 02:28 编辑

看见了好多玻璃电阻很多g的可以作辐射计了。出吗
11楼
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我对超微电流测量那里的1000G(1T)电阻有疑问,那电阻的套管是聚四氟乙烯?怎么做到1000G的?电阻是什么材料?
还有能不能介绍下那下面的几个端子?
12楼
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HFS 1A 05R 13是什么?电阻吗?为什么直接贴着版,不悬空?
13楼
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变压器都会烧毁……应该最多是击穿吧……看起来很完好啊
古人(作者)
14楼
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osfg 发表于 2014-8-12 12:44
HFS 1A 05R 13是什么?电阻吗?为什么直接贴着版,不悬空?


那些其实是薄膜电容,而不是高阻。下面几个端子,右边的两个是提供测试时所需要的可编程偏置电压(0.1-1000V DC),左边第一个是接模拟板GuardTraces层的,左边第二个是接GND的。另外您看到的那个元件不是电阻,而是干簧管继电器,贴板安装是因为它下面还有两个引脚,正是电磁铁的引脚。
古人(作者)
15楼
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osfg 发表于 2014-8-12 12:44
HFS 1A 05R 13是什么?电阻吗?为什么直接贴着版,不悬空?


另外那个看着像同轴插座的Input输入接口,正是微电流测试输入端,因为静电计对小信号极其敏感,而人体静电很有可能会击穿损毁内部的放大器,因此做成了这样的安全输入接口,在内部也设置了放电管做保护。
古人(作者)
16楼
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go炮君 发表于 2014-8-12 12:47
变压器都会烧毁……应该最多是击穿吧……看起来很完好啊


是击穿了,还烧毁了电源板的很多调整电路,电源板现在已经修好了,现在就在琢磨着怎么修这个变压器。
17楼
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我还是建议自己绕!
2014-8-14 03:36:02
18楼
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古人 发表于 2014-8-12 12:56
是击穿了,还烧毁了电源板的很多调整电路,电源板现在已经修好了,现在就在琢磨着怎么修这个变压器。


变压器坏了直接换,不值得修
2014-8-25 23:55:07
19楼
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老外这板子总是感觉好看,应该是阻焊油的色彩问题,想搞出这种效果来装逼一下,国内没找到能做的厂。
2014-11-20 18:39:49
20楼
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看起来是Rf反馈库仑计形式的电流计,dQ/dt
干簧管切换不同大小的电容以切换量程
小弟对这些非常感兴趣,希望与楼主多交流:)
古人(作者)
21楼
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引用 04102:
看起来是Rf反馈库仑计形式的电流计,dQ/dt
干簧管切换不同大小的电容以切换量程
小弟对这些非常感兴趣,希望与楼主多交流:)
是的,采用电容积分的反馈型电流计,好处是不需要使用成本比较高的高阻,缺点是需要积分时间,相应较慢。我最近在做只用高阻的反馈型电流计,欢迎交流。
22楼
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不采用高阻避免了约翰逊噪声。
积分时间这方面的话,不能切换小电容/量程、减小采样间隔以获得较快的输出率吗?
因为我是业余爱好者,理论积累还不足,在这方面还没有动手。
古人(作者)
23楼
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引用 04102:
不采用高阻避免了约翰逊噪声。
积分时间这方面的话,不能切换小电容/量程、减小采样间隔以获得较快的输出率吗?
因为我是业余爱好者,理论积累还不足,在这方面还没有动手。
您谦虚了,电容积分消弱了约翰逊噪声的影响,同时也引发了较长的响应时间。不过这个较长只是相对而言的,相比测试电路的建立时间,还有其他的一些因素等等,基本不影响正常的测量工作,就目前这个速度来讲,其实也是足够快了,毕竟静电计不需要系统万用表那么快的可靠输出速率。其实就上面这个表用的前置放大方案而言,直接用高阻的I-V反倒不如电容积分的库仑计了,如果是642那种分立mos的话,偏流可以很小,用个很大的高阻上去,倒是可以获得不错的指标了。
24楼
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引用 古人:
您谦虚了,电容积分消弱了约翰逊噪声的影响,同时也引发了较长的响应时间。不过这个较长只是相对而言的,相比测试电路的建立时间,还有其他的一些因素等等,基本不影响正常的测量工作,就目前这个速度来讲,其实也是足够快了,毕竟静电计不需要系统万用表那么...
两种不同方案的特点,应该没有什么异议
说到偏流,Rf方案的话应该是LMC6042的2fA的typ为最强(目前个人见到过的最小),
像这种库仑计型的应该依赖电容的漏电为主要影响因素(?没有验证过的个人推断?),因为手头没有机会接触到此类设备,所以只从朋友的只言片语中得到一个口碑比较好的电容种类(高压CBB)和漏电流数量级(几十到几百fA),没有得到验证。
特氟龙电容应该没有办法做到104/105去(?)
这些数据是否能交流一下呢?
古人(作者)
25楼
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引用 04102:
两种不同方案的特点,应该没有什么异议
说到偏流,Rf方案的话应该是LMC6042的2fA的typ为最强(目前个人见到过的最小),
像这种库仑计型的应该依赖电容的漏电为主要影响因素(?没有验证过的个人推断?),因为手头没有机会接触到此类设备,...
低输入偏流运放,目前能买得到的量产型号,综合性能最好的是LMP7721,室温下有保证的最大20fA,典型3fA。LMC6042室温下的典型值是2fA,更好一些,但是保证的最大值就稍微差一些了,而且在失调电压和温漂方面,也要稍微差一些。我现在测试的两个,是LMC662(和6042的指标比较近似)还有就是LMP7721,都是很不错的运放。特氟龙电容,很大的倒是罕见,但是104这个大小的,还是有的。淘宝上就能找到,比较常见的有苏联产的老货。
26楼
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淘宝里面看很多挂有“特氟龙”字样的电容看起来都好像CL21[s:;P]
另外,悲剧:

230688
古人(作者)
27楼
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引用 04102:
淘宝里面看很多挂有“特氟龙”字样的电容看起来都好像CL21
另外,悲剧:
德仪也变得不厚道了,开始学ADI,必须使用教育邮箱和公司邮箱申请,还是凌特大方。推荐一个凌特的低偏流运放LTC6268/6269,今年十月刚刚上市的,指标也不错,特点是带宽很高,我前段时间申请的时候,国内样片库都没到货,临时从海外调货的。
28楼
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对于这个场合,带宽已经几乎无所谓了^_^
感谢推荐,规格书已经看到了。规格书写的很仔细,还包含了Guard Ring的Layout指导[s:;P]
2017-8-7 18:33:49
29楼
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机器很厉害!为什么看不见图片呢?只有第一张很眼馋啊~_~

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千古风流
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