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[电磁学] 接线柱及其连接

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发表于 2014-9-3 14:21:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 text 于 2014-9-3 14:25 编辑

作者:lymex
仪器与外部连接,一般是插座,可以用多种方式连接或断开。与外界的链接方便拆卸、连接统一。

常见与测试仪器尤其是万用表类的,大多为这种五用插座,英文叫Binding post:
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排列安装的时候,红、黑对之间的标准距离是19.05mm(3/4英寸),这是便于双插头的插入。DIY的时候要注意这一点。
而红红之间、黑黑之间,至少也要达到这个距离,可以更大。不过,大多万用表的红红之间、黑黑之间,也都是19.05mm。
2.jpg
单个的插座的规格,一般都能找到描述,例如这个Pomona 3770。这样的插座,端部大多带有4mm的孔,便于插头插接。
仪器板开孔是圆孔但少了一块,这样在安装后就不能转动。
3.gif
那么,从外部看来,这样的插座都有哪些连接方式呢?
如下,一共有四种,排名不分先后:
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1、裸体导线,取材容易,比如可以用网线。单芯线最好,好操作,效果好。直径合适的范围是0.5mm到0.8mm。太细容易断而且电阻大。太粗了太硬使用不便。
2、香蕉插头,很常见。这种方式主要是要有弹性,时间一长弹性容易失去,而且弹性的东西很少有低热的。再者,拔差磨损大一些。插头的最大优势是方便,还有适应性强。
3、U型叉,较常见,是综合性能最好的一种方式。
4、测试笔尖,很常见,但不太好用。


常见的接线柱,可以以五种方式来使用:
1、香蕉插头插入接线柱端部,这是最常见的一种方式,但要注意,某些接线柱不提供这个选项(比如我的一个SR104、国产的老仪器),因为有这个选项的,端部必须钻孔,这样会降低强度
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2、U型叉从侧面插入接线柱,并拧紧。为了便于在多个连续排列的接线柱里操作,大多情况下要把前面弯曲成一定角度如图
6.jpg
有关U叉,再多说两句。主要是,U叉的开口到底要多大?因为Pomona也没有给出。但测试统计了一下自己的仪器发现,最小的开口是高联的低热柱,不到5mm,而最大的柱子是720A的,达到了6.3mm。因此,做U叉,做到6.5mm比较安全。

各种插座能接收的Fork/叉子开口
Guildline--lion--4.95mm
Datron 4910------5.1mm
Fluke 732B-------5.2mm
Fluke 752A拆-----5.3mm
Agilent 3458A----5.8mm
Data Proof拆下---6.2mm
Pomona 3770------6.2mm
SR1010上拆下大---6.3mm
Fluke 720A ------6.3mm

3、测试笔尖插入接线柱侧面的孔中,并拧紧。要注意,一些接线柱不提供这个选项,因为有这个选项的,侧面必须钻孔,这样会降低强度
当然,有的场合下表笔长,横向插入很难。
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4、裸体导线插入接线柱侧面的孔中,并拧紧。这个类似上述,有的时候找孔不太方便,因此,安装柱子的时候要考虑这一点。
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另外也要注意,有一些不正规的接线柱,其侧面钻孔位置有些靠上,脱离了根部。这样当细导线插入后,压接螺帽稍微用力,会形成剪切力把引线切断,购买的时候一定要注意。
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5、裸体导线环绕接线柱,并拧紧
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备注:表中评价及评分只代表个人意见
11.gif


这样看,插头并不具备优势,主要弱点是低热性不好,尤其是DIY很难,插上也不牢固。U叉得到了最高分,有某公司专门为计量单位做这种东西,就是用镀金碲铜,把图帖出来,分别是用在3458A、792A、Dataproof、MI的。当然,U叉最大的弱点,是适用性不太好,比如不能用在34401A、5450A、6581的那种只有空眼的自私方式的表上。
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 楼主| 发表于 2014-9-3 14:34:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 text 于 2014-9-3 14:43 编辑

一个好的接线柱,要美观大方,手感合适,操作方便,结实耐用。更主要的,要效果好。所谓效果,最重要的是热电动势低。而要想取得低热效果,主要看所采用的材料。


众所周知,低热效果最好的材料,是纯铜。纯铜就是紫铜,不是黄铜。很多人把黄铜认为是纯铜,是错误的。


纳伏表要求是非常高的,基本上都用纯铜。Fluke的后期计量仪器的插座,也大多改成了纯铜。但是,纯铜耐腐蚀性差,容易氧化,容易生成铜绿。而纯铜一旦氧化,不仅失去低热特性,而且成为热电动势非常大的物质。所以,采用纯铜的仪器要保养好,尤其是对于南方等潮湿的地方。


另外一种常见的方式,是碲铜镀金。碲铜合金是在铜里加了比例不大的一点碲(<1%),因此仍然具有低热特性。但恰恰这点碲,使得合金变得容易加工,同时抗氧化的能力大有提高。为了更近一步提高耐腐蚀性,在表面镀金,这也增加美观性。


下面列出一些仪器的图片,重点展示其接线柱部分

Fluke 845A,碲铜

Fluke 720A,早期在上,碲铜;后期在下,纯铜

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Fluke 732A早期,碲铜

Fluke 732A后期,纯铜

22.jpg


732B,纯铜

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731B,早期基准,纯铜。看来Fluke用纯铜有历史了,这个是70年代的

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752A,纯铜。对比:左边的是地,所以用了黄铜的

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Datron 4910,碲铜镀金


eis SR104,碲铜镀金

26.jpg


esi SR1010的,碲铜镀金,与SR104的一样

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Data Proof 164A扫描器的,碲铜镀金

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国产电桥上的大型紫铜柱

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总表

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 楼主| 发表于 2014-9-3 14:46:25 | 显示全部楼层
为什么要DIY?
1、成品低热的贵
2、难找到高绝缘的
3、成就感

DIY种类
1、紫铜的
效果好,但难于加工
41.jpg
42.gif
43.jpg
发表于 2014-9-3 17:22:05 | 显示全部楼层
长知识了!
发表于 2015-3-11 11:06:44 | 显示全部楼层
补充两张图,DIY的紫铜接线柱,买的
816575684451.jpg
917483192406.jpg
DSCN0473s.jpg

U插镀金与火烧后
DSCN0296s.jpg
DSCN0301s.jpg
DSCN0302s.jpg
发表于 2015-3-18 21:09:29 | 显示全部楼层
除了这些还有没有其它形态的接线柱,特别小的,可以快速连接的,一头是固定的实心圆柱体,直径1mm左右,如果将另外0.5mm的铜导线快速且完美的和该圆柱体连接?
发表于 2016-7-13 13:33:58 | 显示全部楼层
挺不错的,学习学习!
发表于 2017-6-25 10:51:31 | 显示全部楼层
楼主用心,给大家长见识了
发表于 2017-12-2 11:44:39 | 显示全部楼层
   学问还挺多的·
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