նորություններ

Ջովաննի Դ'Ամորը քննարկեց դիէլեկտրական և մագնիսական նյութերը բնութագրելու համար դիմադրողականության անալիզատորների և պրոֆեսիոնալ հարմարանքների օգտագործումը:
Մենք սովոր ենք մտածել տեխնոլոգիական առաջընթացի մասին բջջային հեռախոսների մոդելների սերունդներից կամ կիսահաղորդիչների արտադրության գործընթացի հանգույցներից: Սրանք օգտակար սղագրություն են, բայց անհասկանալի առաջընթացներ հնարավորություն ընձեռող տեխնոլոգիաներում (օրինակ, նյութագիտության ոլորտում):
Յուրաքանչյուր ոք, ով անջատել է CRT հեռուստացույցը կամ միացրել է հին սնուցման աղբյուրը, կիմանա մի բան. դուք չեք կարող օգտագործել 20-րդ դարի բաղադրիչները 21-րդ դարի էլեկտրոնիկա պատրաստելու համար:
Օրինակ, նյութերի գիտության և նանոտեխնոլոգիայի արագ առաջընթացը ստեղծել է նոր նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են բարձր խտության, բարձր արդյունավետությամբ ինդուկտորներ և կոնդենսատորներ կառուցելու համար:
Այս նյութերի օգտագործմամբ սարքավորումների մշակումը պահանջում է էլեկտրական և մագնիսական հատկությունների ճշգրիտ չափում, ինչպիսիք են թույլատրելիությունը և թափանցելիությունը, գործառնական հաճախականությունների և ջերմաստիճանի տիրույթներում:
Դիէլեկտրիկ նյութերը առանցքային դեր են խաղում էլեկտրոնային բաղադրիչներում, ինչպիսիք են կոնդենսատորները և մեկուսիչները: Նյութի դիէլեկտրական հաստատունը կարող է կարգավորվել՝ վերահսկելով դրա կազմը և/կամ միկրոկառուցվածքը, հատկապես կերամիկա:
Շատ կարևոր է չափել նոր նյութերի դիէլեկտրական հատկությունները բաղադրիչների մշակման ցիկլի սկզբում՝ դրանց կատարողականությունը կանխատեսելու համար:
Դիէլեկտրիկ նյութերի էլեկտրական հատկությունները բնութագրվում են դրանց բարդ թույլատրելիությամբ, որը բաղկացած է իրական և երևակայական մասերից։
Դիէլեկտրիկ հաստատունի իրական մասը, որը նաև կոչվում է դիէլեկտրական հաստատուն, ներկայացնում է նյութի կարողությունը էներգիա կուտակելու, երբ ենթարկվում է էլեկտրական դաշտի: Համեմատած ավելի ցածր դիէլեկտրական հաստատուններով նյութերի հետ, ավելի բարձր դիէլեկտրական հաստատուններով նյութերը կարող են ավելի շատ էներգիա պահել մեկ միավորի համար: , ինչը նրանց օգտակար է դարձնում բարձր խտության կոնդենսատորների համար:
Ավելի ցածր դիէլեկտրական հաստատուններով նյութերը կարող են օգտագործվել որպես օգտակար մեկուսիչներ ազդանշանի փոխանցման համակարգերում, հենց այն պատճառով, որ նրանք չեն կարող կուտակել մեծ քանակությամբ էներգիա՝ դրանով իսկ նվազագույնի հասցնելով ազդանշանի տարածման ձգձգումը նրանց կողմից մեկուսացված լարերի միջոցով:
Կոմպլեքս թույլատրելիության երևակայական մասը ներկայացնում է էլեկտրական դաշտում դիէլեկտրիկ նյութի կողմից ցրված էներգիան: Սա պահանջում է զգույշ կառավարում` այս նոր դիէլեկտրիկ նյութերով պատրաստված սարքերում, ինչպիսիք են կոնդենսատորները, շատ էներգիա չցրելու համար:
Գոյություն ունեն դիէլեկտրական հաստատունը չափելու տարբեր մեթոդներ: Զուգահեռ թիթեղների մեթոդը ստուգվող նյութը (MUT) տեղադրում է երկու էլեկտրոդների միջև: Նկար 1-ում ներկայացված հավասարումը օգտագործվում է նյութի դիմադրողականությունը չափելու և այն բարդ թույլատրելիության փոխակերպելու համար: վերաբերում է նյութի հաստությանը և էլեկտրոդի տարածքին և տրամագծին:
Այս մեթոդը հիմնականում օգտագործվում է ցածր հաճախականության չափման համար: Թեև սկզբունքը պարզ է, ճշգրիտ չափումը դժվար է չափման սխալների պատճառով, հատկապես ցածր կորստի նյութերի համար:
Համալիր թույլատրելիությունը տատանվում է ըստ հաճախականության, ուստի այն պետք է գնահատվի գործառնական հաճախականությամբ: Բարձր հաճախականությունների դեպքում չափման համակարգի պատճառած սխալները կավելանան, ինչը կհանգեցնի ոչ ճշգրիտ չափումների:
Դիէլեկտրիկ նյութի փորձարկման սարքը (օրինակ՝ Keysight 16451B) ունի երեք էլեկտրոդ: Դրանցից երկուսը կազմում են կոնդենսատոր, իսկ երրորդը ապահովում է պաշտպանիչ էլեկտրոդ: Պաշտպանիչ էլեկտրոդն անհրաժեշտ է, քանի որ երբ երկու էլեկտրոդների միջև էլեկտրական դաշտ է հաստատվում, մի մասը՝ էլեկտրական դաշտը կհոսի նրանց միջև տեղադրված MUT-ի միջով (տես Նկար 2):
Այս եզրային դաշտի առկայությունը կարող է հանգեցնել MUT-ի դիէլեկտրական հաստատունի սխալ չափման: Պաշտպանական էլեկտրոդը կլանում է ծայրամասային դաշտով հոսող հոսանքը՝ դրանով իսկ բարելավելով չափման ճշգրտությունը:
Եթե ​​ցանկանում եք չափել նյութի դիէլեկտրական հատկությունները, ապա կարևոր է, որ չափեք միայն նյութը և ոչ մի այլ բան: Այդ իսկ պատճառով, կարևոր է ապահովել, որ նյութի նմուշը շատ հարթ է, որպեսզի վերացնի օդային բացերը դրա և նյութի միջև: էլեկտրոդ.
Դրան հասնելու երկու եղանակ կա: Առաջինը փորձարկվող նյութի մակերեսին բարակ թաղանթով էլեկտրոդներ քսելն է: Երկրորդը բարդ թույլատրելիությունը ստանալն է՝ համեմատելով էլեկտրոդների միջև հզորությունը, որը չափվում է առկայության և բացակայության դեպքում: նյութերից։
Պաշտպանական էլեկտրոդը օգնում է բարելավել չափման ճշգրտությունը ցածր հաճախականություններում, սակայն դա կարող է բացասաբար ազդել բարձր հաճախականությունների դեպքում էլեկտրամագնիսական դաշտի վրա: Որոշ փորձարկիչներ տրամադրում են դիէլեկտրական նյութի կամընտիր հարմարանքներ կոմպակտ էլեկտրոդներով, որոնք կարող են երկարացնել այս չափման տեխնիկայի օգտակար հաճախականության տիրույթը: օգնում է վերացնել ծայրամասային հզորության հետևանքները:
Սարքավորումների և անալիզատորների կողմից առաջացած մնացորդային սխալները կարող են կրճատվել բաց միացման, կարճ միացման և բեռի փոխհատուցման միջոցով: Որոշ դիմադրողականության անալիզատորներ ունեն ներկառուցված այս փոխհատուցման գործառույթը, որն օգնում է ճշգրիտ չափումներ կատարել հաճախականության լայն տիրույթում:
Գնահատելու համար, թե ինչպես են դիէլեկտրիկ նյութերի հատկությունները փոխվում ջերմաստիճանի հետ, պահանջում է օգտագործել ջերմաստիճանով կառավարվող սենյակներ և ջերմակայուն մալուխներ: Որոշ անալիզատորներ ապահովում են ծրագրակազմ՝ տաք բջիջը և ջերմակայուն մալուխի հավաքածուն կառավարելու համար:
Դիէլեկտրիկ նյութերի պես, ֆերիտային նյութերն անշեղորեն բարելավվում են և լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրոնային սարքավորումներում որպես ինդուկտիվ բաղադրիչներ և մագնիսներ, ինչպես նաև տրանսֆորմատորների, մագնիսական դաշտի կլանիչների և ճնշողների բաղադրիչներ:
Այս նյութերի հիմնական բնութագրերը ներառում են դրանց թափանցելիությունը և կորուստը կրիտիկական գործառնական հաճախականություններում: Դիմադրության անալիզատորը մագնիսական նյութի հարմարանքով կարող է ճշգրիտ և կրկնվող չափումներ ապահովել հաճախականության լայն տիրույթում:
Ինչպես դիէլեկտրիկ նյութերը, այնպես էլ մագնիսական նյութերի թափանցելիությունը բարդ բնութագիր է՝ արտահայտված իրական և երևակայական մասերում: Իրական տերմինը ներկայացնում է նյութի մագնիսական հոսքը վարելու ունակությունը, իսկ երևակայական տերմինը ներկայացնում է նյութի կորուստը: Բարձր մագնիսական թափանցելիությամբ նյութերը կարող են լինել օգտագործվում է մագնիսական համակարգի չափը և քաշը նվազեցնելու համար: Մագնիսական թափանցելիության կորստի բաղադրիչը կարող է նվազագույնի հասցնել առավելագույն արդյունավետության համար այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են տրանսֆորմատորները, կամ առավելագույնի հասցնել այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են պաշտպանությունը:
Բարդ թափանցելիությունը որոշվում է նյութի կողմից ձևավորված ինդուկտորի դիմադրությամբ: Շատ դեպքերում այն ​​տատանվում է հաճախականությամբ, ուստի այն պետք է բնութագրվի գործառնական հաճախականությամբ: Ավելի բարձր հաճախականություններում ճշգրիտ չափումը դժվար է մակաբույծային դիմադրության պատճառով: Սարքավորում: Ցածր կորստի նյութերի համար դիմադրության ֆազային անկյունը կարևոր է, չնայած փուլային չափման ճշգրտությունը սովորաբար անբավարար է:
Մագնիսական թափանցելիությունը նույնպես փոխվում է ջերմաստիճանի հետ, ուստի չափման համակարգը պետք է կարողանա ճշգրիտ գնահատել ջերմաստիճանի բնութագրերը լայն հաճախականության միջակայքում:
Բարդ թափանցելիությունը կարող է ստացվել՝ չափելով մագնիսական նյութերի դիմադրությունը: Դա արվում է նյութի շուրջ որոշ լարեր փաթաթելով և մետաղալարի վերջի նկատմամբ դիմադրողականությունը չափելու միջոցով: Արդյունքները կարող են տարբեր լինել՝ կախված լարը փաթաթվածից և փոխազդեցությունից: մագնիսական դաշտը շրջապատող միջավայրով:
Մագնիսական նյութի փորձարկման սարքը (տես Նկար 3) ապահովում է մեկ պտույտով ինդուկտոր, որը շրջապատում է MUT-ի պտտվող կծիկը: Մեկ պտույտի ինդուկտիվության մեջ արտահոսքի հոսք չկա, այնպես որ սարքի մագնիսական դաշտը կարող է հաշվարկվել էլեկտրամագնիսական տեսության միջոցով: .
Երբ օգտագործվում է դիմադրողականության/նյութի անալիզատորի հետ համատեղ, կոաքսիալ սարքի պարզ ձևը և տորոիդային MUT-ը կարող են ճշգրիտ գնահատվել և կարող են հասնել 1կՀց-ից մինչև 1ԳՀց հաճախականության լայն ծածկույթ:
Չափման համակարգի կողմից առաջացած սխալը կարող է վերացվել նախքան չափումը: Իմպեդանսի անալիզատորի կողմից առաջացած սխալը կարող է տրամաչափվել եռաժամկետ սխալի ուղղման միջոցով: Ավելի բարձր հաճախականություններում, ցածր կորստի կոնդենսատորի չափաբերումը կարող է բարելավել փուլային անկյունի ճշգրտությունը:
Սարքը կարող է ապահովել սխալի ևս մեկ աղբյուր, սակայն ցանկացած մնացորդային ինդուկտիվություն կարող է փոխհատուցվել՝ չափելով սարքը առանց MUT-ի:
Ինչպես դիէլեկտրական չափման դեպքում, մագնիսական նյութերի ջերմաստիճանային բնութագրերը գնահատելու համար անհրաժեշտ է ջերմաստիճանի խցիկ և ջերմակայուն մալուխներ:
Ավելի լավ բջջային հեռախոսները, վարորդի աջակցության ավելի առաջադեմ համակարգերը և ավելի արագ նոութբուքերը հիմնված են տեխնոլոգիաների լայն շրջանակի շարունակական առաջընթացի վրա: Մենք կարող ենք չափել կիսահաղորդչային գործընթացի հանգույցների առաջընթացը, սակայն մի շարք օժանդակ տեխնոլոգիաներ արագորեն զարգանում են, որպեսզի հնարավորություն ընձեռվի այս նոր գործընթացներին: գործածության մեջ դնել։
Նյութերի գիտության և նանոտեխնոլոգիայի վերջին ձեռքբերումները հնարավորություն են տվել արտադրել ավելի լավ դիէլեկտրական և մագնիսական հատկություններով նյութեր, քան նախկինում: Այնուամենայնիվ, այս առաջընթացի չափումը բարդ գործընթաց է, հատկապես այն պատճառով, որ կարիք չկա փոխազդեցության նյութերի և ամրացումների միջև: դրանք տեղադրված են։
Լավ մտածված գործիքներն ու հարմարանքները կարող են հաղթահարել այս խնդիրներից շատերը և բերել հուսալի, կրկնվող և արդյունավետ դիէլեկտրական և մագնիսական նյութերի հատկությունների չափումներ այն օգտվողներին, ովքեր չունեն հատուկ փորձ այս ոլորտներում: Արդյունքը պետք է լինի առաջադեմ նյութերի ավելի արագ տեղակայումը ողջ տարածքում: էլեկտրոնային էկոհամակարգը.
«Electronic Weekly»-ն համագործակցել է RS Grass Roots-ի հետ՝ կենտրոնանալու Մեծ Բրիտանիայի ամենավառ երիտասարդ էլեկտրոնային ինժեներներին այսօր ներկայացնելու վրա:
Ուղարկեք մեր նորությունները, բլոգները և մեկնաբանությունները անմիջապես ձեր մուտքի արկղ: Գրանցվեք էլեկտրոնային շաբաթական տեղեկագրին՝ ոճ, գաջեթի գուրու և ամենօրյա և շաբաթական ամփոփումներ:
Կարդացեք մեր հատուկ հավելվածը, որը նշում է Electronic Weekly-ի 60-ամյակը և անհամբեր սպասեք ոլորտի ապագային:
Կարդացեք էլեկտրոնային շաբաթաթերթի առաջին թողարկումը առցանց՝ 7 սեպտեմբերի, 1960թ.: Մենք սկանավորել ենք առաջին հրատարակությունը, որպեսզի կարողանաք վայելել այն:
Կարդացեք մեր հատուկ հավելվածը, որը նշում է Electronic Weekly-ի 60-ամյակը և անհամբեր սպասեք ոլորտի ապագային:
Կարդացեք էլեկտրոնային շաբաթաթերթի առաջին թողարկումը առցանց՝ 7 սեպտեմբերի, 1960թ.: Մենք սկանավորել ենք առաջին հրատարակությունը, որպեսզի կարողանաք վայելել այն:
Լսեք այս փոդքաստը և լսեք Չեթան Խոնային (Արդյունաբերության, տեսլականի, առողջապահության և գիտության տնօրեն, Xilinx) խոսում է այն մասին, թե ինչպես են Xilinx-ը և կիսահաղորդչային արդյունաբերությունը արձագանքում հաճախորդների կարիքներին:
Օգտագործելով այս կայքը՝ դուք համաձայնում եք թխուկների օգտագործմանը: Electronics Weekly-ին պատկանում է Metropolis International Group Limited-ը՝ Metropolis Group-ի անդամ; դուք կարող եք դիտել մեր գաղտնիության և թխուկների քաղաքականությունը այստեղ: