電壓開關(guān)中常見的問題及其解決方法

與開關(guān)卡的連接也是一個產(chǎn)生發(fā)熱電壓的來源。我們應(yīng)該盡量采用沒有鍍錫的銅線連接開關(guān)卡，并且保持所有引線處于相同的溫度?？梢圆捎靡粋€短路通道構(gòu)建零基值的方式對偏移電壓進行補償。但是，這種補償方式并不理想，因為由于自熱和環(huán)境溫度的變化，偏移電壓會隨著時間發(fā)生變化。

在切換低電壓同時又進行低電阻測量時，可以采用偏移補償?shù)姆绞降窒麩犭娖齐妷?，這需要利用兩個不同的電流值進行兩次電壓測量。用兩次電壓測量結(jié)果的差除以兩次測試電流的差，即可計算機出電阻的值：

開關(guān)膜污染

隨著時間的延長，繼電器接觸點的表面會形成一層污染膜，從而增大它的電阻，在低電壓測量或供電情況下這會使得開關(guān)電壓變得不穩(wěn)定。>l00mV的電壓通常不受這種污染的影響。采用固態(tài)開關(guān)式掃描卡可以防止這一問題。

磁干擾

磁通量的高速變化，例如開關(guān)電源或者高電流信號通斷所產(chǎn)生的，會在相鄰的低壓電路中感應(yīng)出幾個微伏的電壓，造成明顯的誤差。通過將噪聲源與敏感電路盡可能分離開，進行磁場屏蔽，使用帶屏蔽的雙絞線，減少噪聲源和信號導(dǎo)線的有限區(qū)域等措施，可以最大限度地減少磁干擾問題。

接地環(huán)路

如果兩個接地點之間存在較小的電位差，那么系統(tǒng)的某些敏感部分可能會產(chǎn)生一定的地電流。這種情況只出現(xiàn)在某些開關(guān)閉合，進行復(fù)雜診斷的情況下。無論什么時候，盡量保持一個系統(tǒng)接地點。如果做不到這一點，可以采用基于光耦合或平衡變壓器的隔離技術(shù)，增大兩點之間的有效電阻，將公共地電流降低至可以忽略的水平。

高壓開關(guān)

線纜和印制電路板的絕緣電阻測試或者耐壓測試通常都涉及高電壓的開關(guān)切換。為了避免損壞開關(guān)卡，在開關(guān)切換200V以上的電壓時必須十分謹慎，要選擇額定指標符合所需電壓與功率大小的開關(guān)卡，例如用于3706型系統(tǒng)開關(guān)/萬用表（如圖3所示）的吉時利3720型雙1x30多路復(fù)用卡，以及額定指標合適的線纜。如果可行，采用冷開關(guān)的方式可以延長繼電器的壽命，增大所容許的電流。

圖3. 吉時利3706型系統(tǒng)開關(guān)/萬用表

電抗性負載會引起過大的電流和電壓跳變，因此為了防止損壞繼電器和外部電路，容性負載需要采取電流浪涌限制措施，感性負載需要采用電壓箝位措施。

高阻抗電壓開關(guān)

高阻抗電壓開關(guān)需要用在監(jiān)測電化學(xué)電池、測量半導(dǎo)體電阻率之類的應(yīng)用中。開關(guān)和測量具有高內(nèi)部阻抗的電壓源會遇到諸如偏移電流、雜散漏流和靜電干擾之類的誤差。采用并聯(lián)電容技術(shù)可以延長穩(wěn)定時間。

當(dāng)選擇開關(guān)高阻抗電壓的開關(guān)卡時，要確保該卡具有較低的偏移電流。流過高阻抗器件的任何偏移電流都會在器件上產(chǎn)生不需要的電壓，加入電壓測量中。

高阻抗電路對靜電干擾十分敏感，因此DUT和連接線都應(yīng)該很好地屏蔽以防止噪聲感應(yīng)。

測試儀器、開關(guān)卡、線纜和夾具中的漏電流都會因為降低測量電壓而帶來誤差。因此要選擇具有較高隔離電阻的開關(guān)卡，盡量在所有可能的地方使用保護電路，盡可能選擇具有最高絕緣電阻的絕緣體。