В7Э-42 Клондайк электрометрического нищеброда

Моя лаба в очередной раз пополнилась электрометром, на этот раз это оказался В7Э-42 Вольтметр универсальный электрометрический.

Это очередная разработка Минского научно-исследовательского приборостроительного института. Год начала серийного производства 1985.

Данный прибор от прошлых обзорных качественно отличается тем, что это полноценный электрометрический SMU(источник-измеритель). Он построен на уже знакомом принципе интегрирования-дифференцирования, когда в обратной связи стоит только конденсатор. Повторюсь с теоретической частью работы интеграторов если кто вдруг забыл:

  • Если на конденсатор подать линейно-изменяющееся напряжение(ЛИН), то через конденсатор потечет ток, который будет прямо-пропорционален емкости конденсатора и крутизне ЛИНа.
  •  Нуль-детектор(в случае В7Э-42 это кастомная сборка полевиков НТ002) определяет наличие некомпенсированного входного тока.
  • При наличии некомпенсированного тока изменяется крутизна ЛИНа и ток через конденсатор обратной связи изменяется.
  • Таким образом создается баланс токов, вплоть до полной компенсации входного тока на входном разъеме прибора.
  • На выходе интегратора мы имеем только ЛИН, который после него поступает на стадию дифференцирования.
  • Дифференциатор преобразует крутизну ЛИНа в постоянное напряжение пропорциональное крутизне.
  • Это напряжение оцифровывается АЦП и данные о нем поступают в вычислительный блок.

Принцип не очень простой в реализации, по сравнению с TIA, но он позволяет не использовать резисторы в ОС, что придает прибору ряд уникальных преимуществ, таких как наибольшая стабильность, наименьший шум.

В приборе В7Э-42 отсутствует ДРК, там все конденсаторы ОС статические, что серьезно упрощает ремонт и обслуживание прибора.

Пройдемся по кратким спецификациям прибора:

  • Измеряемый ток: 1fA…100mA
  • Измеряемое напряжение: 50uV…200V
  • Измеряемый заряд: 5E-16C…1E-5C
  • Измеряемое сопротивление: 1R…1ExaR (тестовые напряжения 0.1, 1, 10, 100, 1000V)
  • Генерируемый ток: 10fA…100nA
  • Генерируемое напряжение: 5mV…10V
  • GPIB-совместимый прибор.

Из этого следует, что это не просто SMU, это именно полноценное электрометрическое SMU.

При этом в комплект прибора входит внешний 16-ти канальный электрометрический комутер:

Так как это МНИПИ, то из этого автоматически следует что этот комутер богат на сапфир, давайте попробуем его посчитать:

16 сапфировых триаксов

1 входной сапфировый триакс

16 электрометричских реле на сапфире(по 3 кольца каждое) (схема)

Итого в одном лишь комутере 65 колец сапфира разного диаметра, уже не говоря о сапфировых толкателях контактных групп в реле. Жир овер найн-таузенд!

Но и весь остальной ЗИП тоже очень жирен.

Электрометрический бокс, в который влезет небольшой слоник(2 входных сапфира):

Комплект измерительных кабелей(4 сапфировых триакса)

Комплект переходов(4 сапфира)

Ремонтные платы

Аксессуары

Но экстерьер, это конечно не так интересно как интерьер прибора, а он не менее фееричен.

В нем 26 плат!

Все это вставлено в материнку(схема) с слегка позолоченными разъемами, благодаря чему обеспечивается надежная контактная пара золото-серебро:

Но я не по этому назвал прибор клондайком, а по тому что он реально очень богат на сапфир, даже внутренне, но до этого мы дойдем чуть позже, а пока посмотрим на обычные платы прибора.

Кстати, не забывайте серебрение протирать ластиком, т.к. за 30 лет оно значительно окисляется.

Цифровой блок:

А7 — Устройство индикации — 5.100.034 (схема)

А4 — Блок сопряжения 2 — 5.132.029 (схема)

А5 — Блок сопряжения 1 — 5.132.028 (схема)

А8 — УФРПЗУ — 5.106.032 (схема)

А9 — Устройство управления микропроцессорное — 5.105.100 (схема)

А6 — Устройство аналгового выхода — 5.103.365 (схема)

A10 — Устройство синхронизации — 5.075.005 (схема)

А11 — Устройство развязки 1 — 5.284.062 (схема)

Аналоговый блок:

А15 — Устройство развязки 2 — 5.284.063 (схема)

А16 — Устройство управления — 5.100.037 (схема)

А17 — Устройство компенсации — 5.173.046 (схема)

А18 — Преобразователь напряжения высоковольтный — 5.121.051 (схема)

А20 — АЦП — 5.103.377 (схема)

А21 — Усилитель масштабный — 5.032.052 (схема)

А22 — Устройство дифференцирования — 5.106.035 (схема)

А24 — Усилитель электрометрический 1 — 5.002.035 (схема)

А25 — Усилитель электрометрический 2 — 5.002.034 (схема)

Питальники:

А1 — Стабилизатор цифровой 1 — 5.123.118 (схема)

А2 — Стабилизатор цифровой 2 — 5.123.119 (схема)

А12 — Стабилизатор аналоговый 1 — 5.123.120 (схема)

А13 — Стабилизатор аналоговый 2 — 5.123.131 (схема)

А14 — Стабилизатор аналоговый 3 — 5.123.132 (схема)

Заметили на платах 12 сапфиров? Нет? А они там есть!!! laugh Они в 4-х электрометрических реле.

Измерительный электрометрический модуль:

А23 — Блок входной измерительный 1 — 2.732.022 (схема)

О! привет комутер-ромашка, мы с тобой уже знакомы со времен в В7-49, приятно тебя тут видеть! (и да в нем 10 сапфиров конечно-же)

Но еще один притаился вот тут в полностью кастомном экранированном конденсаторе малой емкости(единицы пикушек):

Электрометрический модуль источника тока:

А19 — Блок выходной измерительный — 2.732.023 (схема)

Ага вижу знакомые совковые гигаомники… так ну это пойдет однозначно «под замену»… я уже по 49-ке знаю их ТКС, и он ужасен! Они вместе с аксиальными конденсаторами, в первую очередь под замену.

И снова вижу 3 электрометрических реле.

Когда я посчитал итоговое количество сапфиров прибора и его ЗИПа, меня до мозга костей пробрала гордость за страну в которой я родился, а если быть точным, там только одних колец сапфира 109 штук! И это не считая сапфировых иголок в реле.

Понимаете почему клондайк? laugh

Теперь перейдем к прочим аспектам этого прибора…

Естественно я сканировал его документацию вот она:

В7Э-42 ТО часть 1

В7Э-42 ТО часть 2

В7Э-42 альбом схем

В7Э-42 формуляр

За «В7Э-42 ТО часть 1» выражаю благодарность тов. strannik2039 который вложил колоссальные усилия в сканирование и обработку книжки. У меня ее не было, т.к. мой продавец его потерял.

Так-же я скачал прошивку прибора, она тут.

Что касается цены, она у Сереги (radiopribor@bk.ru) составила 850 долларов США. Весьма бюджетно за такой реальный клондайк. И да, я с Серегой поругался, по этому без тени сомнения даю Вам его контакт. Продавец несколько проблемный, но приборы у него хорошие, рекомендую!

Судя по анализу двух формуляров и серийника моего прибора, серийность данного прибора составляла свыше 4000 штук за 1985-1991 года.

Первая стадия работы с прибором «осмотр» завершена, далее последует ремонт и модернизация STAY TUNED!

В7Э-42 Клондайк электрометрического нищеброда: 1 комментарий

Добавить комментарий