RU2227922C2 - Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method - Google Patents

Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method Download PDF

Info

Publication number
RU2227922C2
RU2227922C2 RU2002118198/09A RU2002118198A RU2227922C2 RU 2227922 C2 RU2227922 C2 RU 2227922C2 RU 2002118198/09 A RU2002118198/09 A RU 2002118198/09A RU 2002118198 A RU2002118198 A RU 2002118198A RU 2227922 C2 RU2227922 C2 RU 2227922C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terminal
pole
double
current source
controlled
Prior art date
Application number
RU2002118198/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002118198A (en
Inventor
В.А. Сергеев
Original Assignee
Ульяновский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ульяновский государственный технический университет filed Critical Ульяновский государственный технический университет
Priority to RU2002118198/09A priority Critical patent/RU2227922C2/en
Publication of RU2002118198A publication Critical patent/RU2002118198A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2227922C2 publication Critical patent/RU2227922C2/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

FIELD: determination of temperature range, quality control and rejection of faulty double-terminal networks. SUBSTANCE: apparatus includes electric current source, reference double-terminal network, terminals for connecting controlled double- terminal network, ampere meter, voltmeter for measuring voltage of controlled double-terminal network. Outlet of electric current source is connected with one of terminals designed for connecting controlled double-terminal network. One pole of ampere meter is connected with respective terminal of reference double-terminal network. Second pole of ampere meter and second terminal for connecting controlled network are connected with common bus. Novelty is k-1 additional reference double-terminal networks having known beforehand and similar thermal resistance and single-pole k-position switch. Respective outlets of additional k-1 double-terminal reference networks are connected with corresponding pole of ampere meter. Second outlets of all reference double-terminal networks are connected (individually) with respective contacts of single-pole k-position switch whose common pole is connected with outlet of electric current source. EFFECT: enhanced efficiency of apparatus. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике измерения тепловых параметров электрорадиоэлементов и может быть использовано для определения температурных запасов и контроля качества двухполюсников.The invention relates to techniques for measuring the thermal parameters of electro-radio elements and can be used to determine temperature reserves and quality control of two-terminal devices.

Известно устройство для измерения теплового сопротивления двухполюсников методом сравнения (см. Патент РФ № 2166764, Способ измерения теплового сопротивления двухполюсников с известным температурным коэффициентом тока // Сергеев В.А. - 2001. - Бюл. №13), содержащее источник тока, образцовый двухполюсник с известным тепловым сопротивлением, амперметр, включенный последовательно с образцовым двухполюсником, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника и вольтметр.A device for measuring the thermal resistance of two-terminal devices by comparison (see RF Patent No. 2166764, A method of measuring thermal resistance of two-terminal devices with a known temperature coefficient of current // Sergeev V.A. - 2001. - Bull. No. 13), containing a current source, an exemplary two-terminal device with known thermal resistance, an ammeter connected in series with an exemplary two-terminal device, terminals for connecting a controlled two-terminal device, and a voltmeter.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная медленным процессом восстановления исходного теплового состояния образцового двухполюсника. Время между измерениями не может быть меньше этого времени восстановления (охлаждения) образцового двухполюсника до исходной температуры. В противном случае будет возрастать погрешность измерения.A disadvantage of the known device is the low productivity due to the slow process of restoring the initial thermal state of the exemplary bipolar. The time between measurements cannot be less than this recovery (cooling) time of the model bipolar to the initial temperature. Otherwise, the measurement error will increase.

Технический результат - повышение производительности устройства.The technical result is an increase in productivity of the device.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее источник тока, образцовый двухполюсник, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника, амперметр и вольтметр, причем выход источника тока соединен с одной из клемм для подключения контролируемого двухполюсника и входом вольтметра, один из полюсов амперметра соединен с соответствующим выводом образцового двухполюсника, а второй полюс амперметра и вторая клемма для подключения контролируемого двухполюсника соединены с общей шиной, введены дополнительно k-1 образцовых двухполюсников с известным и одинаковым тепловым сопротивлением и однополюсный k-позиционный переключатель, при этом дополнительные k-1 образцовые двухполюсники соответствующими выводами соединены с соответствующим полюсом амперметра, а вторые выводы всех образцовых двухполюсников, каждый по отдельности, соединен с контактами однополюсного k-позиционного переключателя, общий полюс которого соединен с выходом источника тока.The technical result is achieved by the fact that in a known device containing a current source, an exemplary two-terminal device, terminals for connecting a controlled two-terminal device, an ammeter and a voltmeter, the output of a current source being connected to one of the terminals for connecting a controlled two-terminal device and a voltmeter input, one of the poles of the ammeter is connected to the corresponding terminal of the exemplary bipolar, and the second pole of the ammeter and the second terminal for connecting the controlled bipolar are connected to a common bus, additional There are only k-1 model two-terminal devices with known and identical thermal resistance and a single-pole k-position switch, while additional k-1 model two-terminal devices are connected to the corresponding pole of the ammeter with the corresponding terminals, and the second conclusions of all model two-terminal devices, each individually, are connected to the contacts of the unipolar k-position switch, the common pole of which is connected to the output of the current source.

Структурная схема устройства показана на чертеже.The block diagram of the device shown in the drawing.

Устройство содержит источник тока 1, клеммы 2 и 3 для подключения образцового двухполюсника, однополюсный k-позиционный переключатель 4, набор 5 из k образцовых двухполюсников с известным тепловым сопротивлением, амперметр 6 и вольтметр 7.The device contains a current source 1, terminals 2 and 3 for connecting an exemplary two-terminal device, a single-pole k-position switch 4, a set of 5 exemplary two-terminal devices with known thermal resistance, an ammeter 6 and a voltmeter 7.

Устройство работает следующим образом. При нахождении однополюсного k-позиционного переключателя в первой позиции к источнику тока (параллельно контролируемому двухполюснику) подключается первый образцовый двухполюсник. Измерение теплового сопротивления осуществляется известным способом: при включении источника тока 1 на контролируемый и образцовый двухполюсники поступает греющий ток, после установления стационарного теплового режима снимают показания амперметра и вольтметра, по которым и определяют искомую величину теплового сопротивления. После проведения первого измерения однополюсный k-позиционный переключатель 4 переводится во вторую позицию, и к источнику тока подключится второй образцовый двуполюсник, температура которого практически равна температуре окружающей среды, и устройство готово к проведению измерения тепловых параметров следующего контролируемого двухполюсника.The device operates as follows. When the single-pole k-position switch is in the first position, the first exemplary double-pole is connected to the current source (parallel to the controlled two-terminal). The measurement of thermal resistance is carried out in a known manner: when the current source 1 is turned on, the heating current is supplied to the controlled and exemplary bipolar, after establishing the stationary thermal mode, the ammeter and voltmeter are read, which determine the desired value of thermal resistance. After the first measurement, the single-pole k-position switch 4 is transferred to the second position, and a second exemplary two-terminal device is connected to the current source, the temperature of which is almost equal to the ambient temperature, and the device is ready to measure the thermal parameters of the next controlled two-terminal device.

В известном устройстве для остывания образцового двухполюсника от температуры ТДП до температуры окружающей среды Т0 (с заданной погрешностью δ<3%) потребуется некоторое время tост ≥ 3τт, где τт - тепловая постоянная времени образцового двухполюсника. В предлагаемом устройстве измерение тепловых параметров следующего контролируемого двухполюсника можно проводить сразу после окончания предыдущего измерения и переключения однополюсного k-позиционного переключателя в следующее положение. В это время первый образцовый двухполюсник будет остывать по законуIn the known device for cooling an exemplary two-terminal DP of the temperature T to ambient temperature T 0 (with a predetermined error δ <3%) will take some time t ost t ≥ 3τ, where τ r - thermal time constant of the two-pole model. In the proposed device, the measurement of thermal parameters of the next monitored two-terminal can be carried out immediately after the previous measurement and switching the unipolar k-position switch to the next position. At this time, the first model bipolar will cool by law

Figure 00000002
Figure 00000002

где ΔТДП - максимальная температура, которой может достигнуть образцовый двухполюсник в результате разогрева греющим током; τт - тепловая постоянная времени образцового двухполюсника.where ΔТ ДП is the maximum temperature that an exemplary bipolar can reach as a result of heating by a heating current; τ t - thermal time constant of an exemplary two-terminal network.

После проведения измерения тепловых параметров второго контролируемого двухполюсника однополюсный k-позиционный переключатель переводится в 3-е положение и т.д. Через k измерений однополюсный k-позиционный переключатель возвращается в 1-е (исходное) положение, к этому времени температура первого образцового двухполюсника согласно (1) будет равнаAfter measuring the thermal parameters of the second monitored bipolar, the single-pole k-position switch is moved to the 3rd position, etc. After k measurements, the single-pole k-position switch returns to the 1st (initial) position, by this time the temperature of the first model two-terminal according to (1) will be equal to

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000003
Figure 00000004

где tизм - время единичного измерения, которое для обеспечения приемлемой погрешности δ<3% согласно известному способу (см. Патент РФ № 2166764, Способ измерения теплового сопротивления двухполюсников с известным температурным коэффициентом тока // В.А.Сергеев - 2001. - Бюл.№13) выбирается равным tизм ≈ 3τт.where t ISM is the time of a single measurement, which, in order to ensure an acceptable error δ <3%, according to a known method (see RF Patent No. 2166764, Method for measuring the thermal resistance of two-terminal devices with a known temperature coefficient of current // V.A.Sergeev - 2001. - Bull .№13) is selected equal to t m ≈ 3τ edited.

Число k одинаковых образцовых двухполюсников может быть определено исходя из заданной допустимой величины δТ остаточной температуры ΔТДП<δТ образцового двухполюсника перед измерением по формулеThe number k of the same model two-terminal can be determined on the basis of a given allowable value δT of the residual temperature ΔT DP <δT of the standard two-terminal before measuring by the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

Так, например, при заданной остаточной температуре нагрева образцового двухполюсника величиной не более 3% от максимальной температуры нагрева образцового двухполюсника из (3) следует k≤2, то есть достаточно всего двух образцовых двухполюсников для обеспечения заданной точности.So, for example, at a given residual heating temperature of an exemplary two-terminal network with a value of no more than 3% of the maximum heating temperature of an exemplary two-terminal network, k≤2 follows, that is, only two exemplary two-terminal networks are sufficient to ensure a given accuracy.

Claims (1)

Устройство для измерения тепловых параметров двухполюсников методом сравнения, содержащее источник тока, образцовый двухполюсник, амперметр, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника и вольтметр для измерения напряжения на контролируемом двухполюснике, причем выход источника тока соединен с одной из клемм для подключения контролируемого двухполюсника, один из полюсов амперметра соединен с соответствующим выводом образцового двухполюсника, а второй полюс амперметра и вторая клемма для подключения контролируемого двухполюсника соединены с общей шиной, отличающееся тем, что в него введены дополнительно k-1 образцовых двухполюсников с известным и одинаковым тепловым сопротивлением и однополюсный k-позиционный переключатель, при этом соответствующие выводы дополнительных k-1 образцовых двухполюсников соединены с соответствующим полюсом амперметра, а вторые выводы всех образцовых двухполюсников, каждый по отдельности, соединены с соответствующими контактами однополюсного k-позиционного переключателя, общий полюс которого соединен с выходом источника тока.A device for measuring the thermal parameters of two-terminal devices by a comparison method, containing a current source, an exemplary two-terminal device, an ammeter, terminals for connecting a controlled two-terminal device, and a voltmeter for measuring voltage on a controlled two-terminal device, the current source being connected to one of the terminals for connecting a controlled two-terminal device, one of the poles of an ammeter connected to the corresponding terminal of the model two-terminal, and the second pole of the ammeter and the second terminal for connecting the controlled two-pole of the wicket are connected to a common bus, characterized in that an additional k-1 model two-terminal with a known and identical thermal resistance and a single-pole k-position switch are inserted into it, while the corresponding terminals of the additional k-1 model two-terminal are connected to the corresponding pole of the ammeter, and the second the outputs of all exemplary two-terminal devices, each individually connected to the corresponding contacts of a single-pole k-position switch, the common pole of which is connected to the output of the source ka.
RU2002118198/09A 2002-07-05 2002-07-05 Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method RU2227922C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118198/09A RU2227922C2 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118198/09A RU2227922C2 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002118198A RU2002118198A (en) 2004-01-27
RU2227922C2 true RU2227922C2 (en) 2004-04-27

Family

ID=32465208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002118198/09A RU2227922C2 (en) 2002-07-05 2002-07-05 Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2227922C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529761C1 (en) * 2013-04-22 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method to measure thermal junction-to-case resistance of semiconductor instrument and device for its realisation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529761C1 (en) * 2013-04-22 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method to measure thermal junction-to-case resistance of semiconductor instrument and device for its realisation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002118198A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2907346C (en) Method and apparatus for the measurement of a resistance of a switching contact of an electrical circuit breaker
EP3480612B1 (en) Device and method for measuring insulation resistance of battery pack by using negative electrode relay
WO2003052429A3 (en) Method and apparatus for in-circuit impedance measurement
RU2227922C2 (en) Apparatus for measuring thermal parameters of double-terminal networks by comparison method
CN110850316B (en) Direct current resistance tester and method for all single batteries in battery pack
CN115712044A (en) Threshold voltage monitoring circuit for SiC MOSFET power cycle test
CN104698253A (en) Determination method of lithium battery open circuit voltage
RU2290653C2 (en) Mode of evaluation of parameters of the process of switching of fast-acting regulator of contactor&#39;s contacts under loading in a three-phase transformer without its opening and an arrangement for its fulfillment
JP2002228695A (en) Resistance measuring apparatus
RU39715U1 (en) DEVICE FOR MEASURING TRANSITIONAL RESISTANCE OF CONTACTS
US3651399A (en) Apparatus and method for determining conductivity of wiring installations
RU2200329C2 (en) Insulation resistance measurement technique
CN109001536A (en) A kind of resistance detection circuit, system and method
CN211375012U (en) Input current&#39;s test equipment and server
RU2028634C1 (en) Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters
MX2017010932A (en) A protection apparatus.
SU1018071A1 (en) Resistance instrument checking device
RU2670722C1 (en) Method for controlling resistance of direct current electrical circuit insulation and device for realization thereof
RU2206900C1 (en) Technique measuring thermal resistance of two-terminal networks
SU1226313A1 (en) Method and apparatus for measuring electric power receiver current at short-time overload
JPH04315062A (en) Method for measuring resistance value of resistor
SU708440A1 (en) Method of determining chemical current source capacitance
CN115865084A (en) AD sampling method and device based on Monte Carlo method
RU57017U1 (en) DEVICE FOR MEASURING NETWORK CAPACITY
JPH11148958A (en) Inspection device for electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040706