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!!! 
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?
Теперь перейдем к прочим аспектам этого прибора…
Естественно я сканировал его документацию вот она:
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 ([email protected]) 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!