М.Ю. Никольшин1, К.А. Бойков2

1,2 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)
1 mihail-n97@yandex.ru, 2 nauchnyi@yandex.ru

Постановка проблемы. В автономных устройствах, в частности в ракетно-космической технике, востребована диагностика, проводимая без участия оператора и перекоммутации электронных устройств. Этим требованиям удовлетворяет радиоволновая техническая диагностика, исследующая излучение электронного устройства в ближнем поле после его включения. Поскольку суперпозиция колебаний уникальна для каждого электронного устройства, оно называется сигнальным радиопрофилем. Принципиально возможной представляется также контактная радиоволновая диагностика, при которой происходит анализ сигнального радиопрофиля как тока потребления электронного устройства, модулируемого высокой частотой из-за наличия в электронном устройстве колебательных контуров, состоящих из паразитных и сосредоточенных реактивностей. Для проведения частотно-временного и иных преобразований при помощи ЭВМ необходима оцифровка сигнального радиопрофиля на некотором промежутке времени. Открытым остаются вопросы анализа существующих преобразователей тока в напряжение, их применимости для получения сигнального радиопрофиля и соответствия их параметров требованиям, предъявляемым ракетно-космической, а также лабораторной, технике.

Цель. Сравнительный анализ преобразователей тока в напряжение, выявление наилучших из них с точки зрения параметров и с точки зрения применимости в ракетно-космической технике, а также в лабораторных условиях. Установление порядков значений параметров токовых датчиков.

Результаты. Проведено сравнение преобразователей, показавшее, что наилучшим частотным диапазоном до единиц ГГц обладают резисторные шунты поверхностно-монтируемой и коаксиальной конструкций. По совокупности конструктивных, электрических и экономических параметров выделены поверхностно-монтируемые шунты как наилучшие для применения в лабораторной и автономной аппаратуре. Приведен метод расчета сопротивления шунта с учетом возможностей регистрирующего прибора.

Практическая значимость. Полученный результат позволяет исключить этап выбора преобразователя тока в напряжение на этапе проектирования системы контактной радиоволновой технической диагностики.

Никольшин М.Ю., Бойков К.А. Преобразователи тока в напряжение для устройств контактной радиоволновой технической диагностики ракетно-космической техники // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 5. С. 92–100. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202505-11

1. Бойков К.А., Костин М.С., Куликов Г.В. Радиосенсорная диагностика целостности сигналов внутрисхемной и периферийной архитектуры микропроцессорных устройств // Российский технологический журнал. 2021. № 9. С. 20–27. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-4-20-27
2. Шамин А.Е., Бойков К.А. Моделирование и идентификация сигнального радиопрофиля радиоэлектронных устройств / Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: материалы 25-й Всерос. молодежной науч. конф. Ульяновск. 25–27 октября 2022 г. Ульяновск: Ульяновский государственный технический университет. 2022. С. 203–204.
3. Громок В.Л., Крюков Ю.А., Крюкова О.В, Шевчук И.И. Переходные процессы в линейных электрических цепях, нелинейные электрические цепи: учебное пособие. Дубна: Государственный университет «Дубна». 2021. 98 с. ISBN 978-5-89847-616-8
4. Бойков К.А. Локализации неисправности методом радиосенсорной диагностики // Электросвязь. 2023. № 8. С. 38–43.
5. Rogowski W., Steinhaus U. Die Messung der magnetischen Spannung // Archiv für Elektrotechnik. 1912. Т. 1. № 4. С. 141–150.
6. Keysight N2780/1/2/3B Current Probes User Guide. URL: https://prc.keysight.com/Content/PDF_Files/N2780-97008.pdf (дата обращения 04.08.2024).
7. Разин Г.И., Щелкин А.П. Бесконтактное измерение электрических токов. М.: Атомиздат. 1974. 160 с.
8. Жижин В. Проектирование измерительной системы для контроллера электромагнитного клапана // Электронные компоненты. 2010. № 5. С. 50–55.
9. Магниторезистивный датчик KMA199. URL: https://assets.sourcengine.com/datasheets/df1dace0-5820-4128-8cc2-ae5b882f4c06.pdf (дата обращения 04.08.2024).
10. Датчики Холла серий OMH090, OMH3075, OMH3040, OMH3131B. Справочный листок. URL: https://www.ttelectronics.com/ TTElectronics/media/ProductFiles/Datasheet/OMH090-3075.pdf (дата обращения 04.08.2024).
11. Баклаков Б.А., Карлинер М.М., Левичев В.В., Медведко А.С., Протопопов И.Я. Применение датчиков Холла для прецизионного измерения магнитного поля. Новосибирск: ИЯФ СО АН СССР. 1970. 12 с.
12. Бедарева Е.В. Совершенствование динамических характеристик коаксиальных шунтов переменного тока [Текст]: автореф. дисс. канд. тех. наук: 05.11.01. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск, 2014. 20 с.
13. Коаксиальные шунты T&M RESEARCH PRODUCTS, Inc. URL: https://www.ib-billmann.de/bilder/pdf/shunts_tech.pdf (дата обращения 04.08.2024).
14. ГОСТ Р 58857-2020. Ракетно-космическая техника. Электронная компонентная база. Общие положения. М.: Стандартинформ. 2020. 19 с.
15. Справочный лист Р1-8В. URL: https://www.erkon-nn.ru/upload/model_library/R1-8V/r1-8v.pdf (дата обращения 04.08.2024).
16. Аминев А.В., Кириллов О.Е. Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре: методические указания по выполнению лабораторной работы. Екатеринбург: УрФУ. 2011. 14 с.