жаңалықтар

Джованни Д'Амор диэлектрлік және магниттік материалдарды сипаттау үшін кедергі анализаторлары мен кәсіби қондырғыларды пайдалануды талқылады.
Біз ұялы телефон үлгілерінің ұрпақтарынан немесе жартылай өткізгіштерді өндіру процесінің түйіндерінен технологиялық прогресс туралы ойлауға дағдыланғанбыз. Бұлар технологияларды (мысалы, материалтану саласы) мүмкіндік беретін стенографиялық, бірақ түсініксіз жетістіктерді қамтамасыз етеді.
CRT теледидарын бөлшектеп алған немесе ескі қуат көзін қосқан кез келген адам бір нәрсені біледі: 20 ғасырдың компоненттерін 21 ғасыр электроникасын жасау үшін пайдалана алмайсыз.
Мысалы, материалтану мен нанотехнологиядағы жылдам жетістіктер тығыздығы жоғары, өнімділігі жоғары индукторлар мен конденсаторларды құру үшін қажетті сипаттамалары бар жаңа материалдарды жасады.
Осы материалдарды пайдаланатын жабдықты әзірлеу жұмыс жиіліктері мен температура диапазондарының диапазонында өткізгіштік пен өткізгіштік сияқты электрлік және магниттік қасиеттерді дәл өлшеуді талап етеді.
Диэлектрлік материалдар конденсаторлар мен изоляторлар сияқты электрондық компоненттерде негізгі рөл атқарады. Материалдың диэлектрлік өтімділігін оның құрамын және/немесе микроқұрылымын, әсіресе керамиканы бақылау арқылы реттеуге болады.
Жаңа материалдардың диэлектрлік қасиеттерін олардың өнімділігін болжау үшін компоненттерді әзірлеу циклінің басында өлшеу өте маңызды.
Диэлектрлік материалдардың электрлік қасиеттері олардың күрделі өткізгіштігімен сипатталады, ол нақты және ойдан жасалған бөліктерден тұрады.
Диэлектрлік өтімділіктің нақты бөлігі, сонымен қатар диэлектрлік өтімділік деп те аталады, материалдың электр өрісіне ұшыраған кезде энергияны сақтау қабілетін білдіреді. Диэлектриктік өтімділігі төмен материалдармен салыстырғанда, диэлектрлік өтімділігі жоғары материалдар көлем бірлігіне көбірек энергия сақтай алады. , бұл оларды жоғары тығыздықтағы конденсаторлар үшін пайдалы етеді.
Диэлектрлік тұрақтылары төмен материалдарды сигнал беру жүйелерінде пайдалы оқшаулағыш ретінде қолдануға болады, өйткені олар үлкен көлемдегі энергияны сақтай алмайды, осылайша олар оқшауланған сымдар арқылы сигналдың таралу кешігуін азайтады.
Кешенді өткізгіштіктің ойдан шығарылған бөлігі электр өрісіндегі диэлектрлік материалмен бөлінетін энергияны білдіреді. Бұл жаңа диэлектрлік материалдармен жасалған конденсаторлар сияқты құрылғыларда тым көп энергияны таратпау үшін мұқият басқаруды талап етеді.
Диэлектриктік өтімділікті өлшеудің әртүрлі әдістері бар. Параллель пластина әдісі сыналатын материалды екі электродтың арасына орналастырады. 1-суретте көрсетілген теңдеу материалдың кедергісін өлшеу және оны күрделі өткізгіштікке түрлендіру үшін қолданылады. материалдың қалыңдығын және электродтың ауданы мен диаметрін білдіреді.
Бұл әдіс негізінен төмен жиілікті өлшеу үшін қолданылады. Принципі қарапайым болғанымен, дәл өлшеу өлшеу қателеріне байланысты қиын, әсіресе шығыны аз материалдар үшін.
Кешенді өткізгіштік жиілікке байланысты өзгереді, сондықтан оны жұмыс жиілігінде бағалау керек.Жоғары жиіліктерде өлшеу жүйесі тудыратын қателер артып, дәл емес өлшемдерге әкеледі.
Диэлектрлік материалды сынау қондырғысында (мысалы, Keysight 16451B) үш электрод бар. Олардың екеуі конденсаторды құрайды, ал үшіншісі қорғаныш электродты қамтамасыз етеді. Қорғаныш электрод қажет, өйткені екі электрод арасында электр өрісі орнатылған кезде электродтың бір бөлігі электр өрісі олардың арасында орнатылған MUT арқылы өтеді (2-суретті қараңыз).
Бұл шеттік өрістің болуы MUT диэлектрлік өтімділігін қате өлшеуге әкелуі мүмкін. Қорғаныс электроды жиек өрісі арқылы өтетін токты сіңіреді, осылайша өлшеу дәлдігін жақсартады.
Егер сіз материалдың диэлектрлік қасиеттерін өлшегіңіз келсе, материалды ғана өлшегеніңіз жөн, басқа ештеңе жоқ. Осы себепті материал үлгісі мен материал арасындағы ауа саңылауларын жою үшін өте тегіс болуын қамтамасыз ету маңызды. электрод.
Бұған қол жеткізудің екі жолы бар. Біріншісі - сыналатын материалдың бетіне жұқа қабықша электродтарын қолдану. Екіншісі - электродтар арасындағы сыйымдылықты салыстыру арқылы күрделі өткізгіштікті алу, ол бар және жоқ жерде өлшенеді. материалдардан.
Қорғаушы электрод төмен жиіліктерде өлшеу дәлдігін жақсартуға көмектеседі, бірақ ол жоғары жиіліктердегі электромагниттік өріске теріс әсер етуі мүмкін. Кейбір сынақшылар осы өлшеу әдісінің пайдалы жиілік диапазонын кеңейте алатын ықшам электродтары бар қосымша диэлектрлік материал құрылғыларын қамтамасыз етеді. Бағдарламалық қамтамасыз ету де мүмкін шеткі сыйымдылықтың әсерін жоюға көмектеседі.
Арматуралар мен анализаторлар тудыратын қалдық қателерді ашық тұйықталу, қысқа тұйықталу және жүктемені өтеу арқылы азайтуға болады. Кейбір кедергі анализаторларында кең жиілік диапазонында дәл өлшеулерді жасауға көмектесетін осы өтеу функциясы бар.
Диэлектрлік материалдардың қасиеттерінің температураға байланысты қалай өзгеретінін бағалау температурамен басқарылатын бөлмелер мен ыстыққа төзімді кабельдерді пайдалануды талап етеді.Кейбір анализаторлар ыстық ұяшықты және ыстыққа төзімді кабель жинағын басқару үшін бағдарламалық қамтамасыз етеді.
Диэлектрлік материалдар сияқты, феррит материалдары тұрақты түрде жетілдіріліп келеді және электронды жабдықта индуктивті компоненттер мен магниттер, сондай-ақ трансформаторлардың компоненттері, магниттік өрісті сіңіргіштер және басқыштар ретінде кеңінен қолданылады.
Бұл материалдардың негізгі сипаттамалары олардың өткізгіштігі мен сыни жұмыс жиіліктеріндегі жоғалуын қамтиды. Магниттік материал бекіткіші бар кедергі анализаторы кең жиілік диапазонында дәл және қайталанатын өлшемдерді қамтамасыз ете алады.
Диэлектрлік материалдар сияқты, магниттік материалдардың өткізгіштігі нақты және ойдан шығарылған бөліктерде көрсетілген күрделі сипаттама болып табылады. Нақты термин материалдың магнит ағынын өткізу қабілетін, ал қиялды термин материалдағы жоғалтуды білдіреді. Магниттік өткізгіштігі жоғары материалдар болуы мүмкін. магниттік жүйенің өлшемі мен салмағын азайту үшін пайдаланылады. Магниттік өткізгіштіктің жоғалу құрамдас бөлігін трансформаторлар сияқты қолданбаларда максималды тиімділік үшін азайтуға немесе экрандау сияқты қолданбаларда барынша арттыруға болады.
Кешенді өткізгіштік материалдан құралған индуктордың кедергісі арқылы анықталады. Көп жағдайда ол жиілікке байланысты өзгереді, сондықтан оны жұмыс жиілігінде сипаттау керек. Жоғары жиілікте паразиттік кедергіге байланысты дәл өлшеу қиынға соғады. аз шығын материалдары үшін кедергінің фазалық бұрышы өте маңызды, дегенмен фазаны өлшеу дәлдігі әдетте жеткіліксіз.
Магниттік өткізгіштік те температураға байланысты өзгереді, сондықтан өлшеу жүйесі кең жиілік диапазонында температура сипаттамаларын дәл бағалай алуы керек.
Кешенді өткізгіштік магниттік материалдардың кедергісін өлшеу арқылы алынуы мүмкін. Бұл материалдың айналасына кейбір сымдарды орау және сымның соңына қатысты кедергіні өлшеу арқылы жүзеге асырылады. Нәтижелер сымның қалай оралғанына және өзара әрекеттесуіне байланысты әртүрлі болуы мүмкін. магнит өрісінің қоршаған ортасымен.
Магниттік материалды сынау қондырғысы (3-суретті қараңыз) MUT-тің тороидты катушкасын қоршап тұрған бір айналымды индукторды қамтамасыз етеді. Бір айналым индуктивтілігінде ағып кету ағыны жоқ, сондықтан арматурадағы магнит өрісін электромагниттік теория арқылы есептеуге болады. .
Кедергі/материалдық анализатормен бірге пайдаланған кезде, коаксиалды арматураның қарапайым пішіні мен тороидальды MUT дәл бағалануы мүмкін және 1кГц-тен 1ГГц-ке дейінгі кең жиілікті қамтуға қол жеткізе алады.
Өлшеу жүйесінен туындаған қатені өлшеу алдында жоюға болады. Кедергі анализаторы тудырған қатені үш мерзімді қатені түзету арқылы калибрлеуге болады. Жоғары жиіліктерде аз шығынды конденсаторды калибрлеу фаза бұрышының дәлдігін жақсартуы мүмкін.
Арматура қатенің басқа көзін қамтамасыз ете алады, бірақ кез келген қалдық индуктивтілікті арматураны MUTсіз өлшеу арқылы өтеуге болады.
Диэлектриктерді өлшеу сияқты, магниттік материалдардың температуралық сипаттамаларын бағалау үшін температуралық камера және ыстыққа төзімді кабельдер қажет.
Жақсырақ ұялы телефондар, жетілдірілген драйверлерге көмек көрсету жүйелері және жылдамырақ ноутбуктер технологиялардың кең ауқымындағы үздіксіз жетістіктерге сүйенеді. Біз жартылай өткізгіш процесс түйіндерінің ілгерілеуін өлшей аламыз, бірақ бұл жаңа процестерді іске асыруға мүмкіндік беретін қолдаушы технологиялар сериясы қарқынды дамып келеді. пайдалануға беру.
Материалтану мен нанотехнологияның соңғы жетістіктері бұрынғыға қарағанда жақсы диэлектрлік және магниттік қасиеттері бар материалдарды шығаруға мүмкіндік берді. Дегенмен, бұл жетістіктерді өлшеу күрделі процесс болып табылады, әсіресе материалдар мен құрылғылардың өзара әрекеттесуінің қажеті жоқ болғандықтан. олар орнатылған.
Жақсы ойластырылған аспаптар мен қондырғылар осы мәселелердің көпшілігін жеңіп, осы салаларда арнайы тәжірибесі жоқ пайдаланушыларға сенімді, қайталанатын және тиімді диэлектрлік және магниттік материалдың қасиеттерін өлшеуге мүмкіндік береді. Нәтиже бүкіл әлемде озық материалдарды жылдамырақ орналастыруға мүмкіндік береді. электрондық экожүйе.
«Electronic Weekly» RS Grass Roots компаниясымен бірлесіп, бүгінгі күні Ұлыбританиядағы ең жарқын жас электронды инженерлерді таныстыруға назар аударды.
Жаңалықтарымызды, блогтарымызды және пікірлерімізді тікелей кіріс жәшігіңізге жіберіңіз! Электрондық апталық ақпараттық бюллетеньге жазылыңыз: стиль, гаджет туралы гуру және күнделікті және апта сайынғы шолулар.
Электрондық апталықтың 60 жылдығына арналған арнайы қосымшаны оқып шығыңыз және саланың болашағын күтіңіз.
«Электрондық апталықтың» бірінші нөмірін онлайн оқыңыз: 1960 жылғы 7 қыркүйек. Біз оны ләззат алу үшін бірінші басылымды сканерледік.
Электрондық апталықтың 60 жылдығына арналған арнайы қосымшаны оқып шығыңыз және саланың болашағын күтіңіз.
«Электрондық апталықтың» бірінші нөмірін онлайн оқыңыз: 1960 жылғы 7 қыркүйек. Біз оны ләззат алу үшін бірінші басылымды сканерледік.
Осы подкастты тыңдаңыз және Четан Хонаның (Өнеркәсіп, көру, денсаулық сақтау және ғылым, Xilinx директоры) Xilinx және жартылай өткізгіш өнеркәсібі тұтынушылардың қажеттіліктеріне қалай жауап беретіні туралы әңгімесін тыңдаңыз.
Осы веб-сайтты пайдалану арқылы сіз cookie файлдарын пайдалануға келісесіз. Electronics Weekly Metropolis Group мүшесі болып табылатын Metropolis International Group Limited компаниясына тиесілі;сіз біздің құпиялылық және cookie саясатымызды осы жерден көре аласыз.