Введение
1 Анализ вопроса диагностики качества электрических контактов 13
1.1 Электрические контакты. Электрические эффекты и свойства 14
1.1.1 Контактное сопротивление 14
1.1.2 Зависимость контактного сопротивления от механического сжатия 15
1.1.3 Зависимость контактного сопротивления от протекающего тока 17
1.1.4 Критерии качества электрических контактов 18
1.2 Моделирование электрических контактов 21
1.2.1 Описание нелинейных свойств контакта при механическом воздействии 22
1.2.2 Описание нелинейных свойств контакта при электрическом воздействии 24
1.3 Методы и средства обнаружения некачественных электрических контактов 27
1.3.1 Методы на основе визуального контроля, в том числе по полученным изображениям контактов 28
1.3.2 Методы, основанные на прямом и косвенном измерении сопротивления контактов 33
1.3.3 Методы, основанные на измерении характеристики нелинейности сопротивления контактов 39
1.4 Постановка задач исследования 45
2 Модификация метода видеоимпульсной нелинейной рефлектометрии для диагностики качества электрических контактов и проводников 47
2.1 Анализ возможности применения термоэлектрических эффектов для диагностики качества электрических контактов и проводников 47
2.2 Способ устранения влияния нестабильности амплитуды тестовых сигналов на результат измерения 51
2.3 Способ повышения отношения сигнал/шум при регистрации сигналов с использованием двух каналов с разными коэффициентами ослабления 53
2.4 Выводы 55
3 Моделирование электрических контактов и проводников с учетом их нелинейных свойств 56 3.1 Моделирование контактов с малой поверхностью стягивания 56
3.2 Моделирование кабельной линии передачи, содержащей дефект в виде контакта с малой поверхностью стягивания 61
3.3 Использование разработанных моделей для анализа достаточности метрологических характеристик существующих инструментальных средств 68
3.4 Обобщение результатов моделирования и определение требований к системе диагностики на их основе 74
4 Экспериментальные исследования по обнаружению дефектов электрических контактов и проводников на основе метода нелинейной видеоимпульсной рефлектометрии и его модификации 76
4.1 Разработка экспериментальной установки для измерения характеристики нелинейности элементов линий передачи при термоэлектрическом воздействии 76
4.1.1 Формирование тестового видеоимпульсного воздействия 77
4.1.2 Разработка аппаратной части экспериментальной установки 77
4.1.3 Разработка программного обеспечения экспериментальной установки
4.2 Измерение характеристики нелинейности контакта с малой поверхностью стягивания 86
4.3 Исследование влияния нестабильности амплитуды тестовых сигналов на результат измерения характеристики нелинейности их преобразования электрическими контактами 88
4.4 Экстракция параметров электрического контакта по термонелинейной рефлектограмме 93
4.5 Экспериментальные исследования по обнаружению некачественных контактов в линии передачи 95
4.6 Обсуждение и анализ экспериментальных результатов 99
Заключение 101
Список литературы
