اندازه گیری های الکتریکی شامل اندازه گیری مقادیر فیزیکی مانند ولتاژ ، مقاومت ، جریان ، توان است. اندازه گیری ها با استفاده از ابزارهای مختلف - ابزار اندازه گیری ، مدارها و دستگاه های ویژه انجام می شود. نوع دستگاه اندازه گیری به نوع و اندازه (دامنه مقادیر) مقدار اندازه گیری شده و همچنین به دقت اندازه گیری مورد نیاز بستگی دارد. در اندازه گیری های الکتریکی ، از واحدهای اساسی سیستم SI استفاده می شود: ولت (V) ، اهم (اهم) ، فاراد (F) ، مرغ (G) ، آمپر (A) و ثانیه (ها).

اندازه گیری الکتریکی - این یافتن (با روشهای تجربی) مقدار یک مقدار فیزیکی است که در واحدهای مناسب بیان می شود.

مقادیر واحدهای مقادیر الکتریکی با توافق نامه بین المللی مطابق با قوانین فیزیک تعیین می شود. از آنجا که "نگهداری" واحدهای مقادیر الکتریکی تعریف شده توسط توافق نامه های بین المللی دشوار است ، آنها به عنوان استانداردهای "عملی" مقادیر الکتریکی ارائه می شوند.

استاندارد ها توسط آزمایشگاه های اندازه گیری دولتی در کشورهای مختلف رعایت می شوند. از زمان به زمان ، آزمایش هایی برای روشن شدن مطابقت بین مقادیر استاندارد واحدهای مقادیر الکتریکی و تعاریف این واحدها انجام می شود. در سال 1990 ، آزمایشگاههای دولتی مترولوژیك كشورهای صنعتی توافق نامه ای را برای هماهنگی تمام استانداردهای عملی واحدهای مقادیر الكتریكی بین خود و با تعاریف بین المللی واحدهای این مقادیر امضا كردند.

اندازه گیری های الکتریکی مطابق با استانداردهای ملی برای ولتاژ و مقاومت DC ، مقاومت DC ، القاance و ظرفیت انجام می شود. این استانداردها دستگاههایی با مشخصات الکتریکی پایدار یا تاسیساتی هستند که در آنها ، براساس یک پدیده فیزیکی خاص ، مقدار الکتریکی تولید می شود که از مقادیر شناخته شده ثابتهای اصلی فیزیکی محاسبه می شود. استانداردهای وات و وات ساعت پشتیبانی نمی شوند ، زیرا محاسبه مقادیر این واحدها با توجه به معادلات سازه ای که آنها را با واحدهای مقادیر دیگر متصل می کند ، مصلحت تر است.

ابزار اندازه گیری الکتریکی اغلب مقادیر لحظه ای مقادیر الکتریکی یا مقادیر غیر الکتریکی تبدیل شده به مقادیر الکتریکی را اندازه گیری می کنند. همه دستگاه ها به آنالوگ و دیجیتال تقسیم می شوند. حالت اول معمولاً مقدار مقدار اندازه گیری شده را با استفاده از یک پیکان در امتداد یک مقیاس دارای تقسیم نشان می دهد. دومی ها به یک نمایشگر دیجیتال مجهز شده اند که مقدار اندازه گیری شده مقدار را به شکل یک عدد نشان می دهد.

ابزارهای دیجیتال در بیشتر اندازه گیری ها ترجیح داده می شوند زیرا برای گرفتن قرائت راحت ترند و به طور کلی همه کاره ترند. از دستگاه های اندازه گیری جهانی دیجیتال ("مولتی متر") و ولت متر دیجیتال برای اندازه گیری با مقاومت متوسط \u200b\u200bDC و دقت بالا و همچنین ولتاژ و جریان AC استفاده می شود.

دستگاه های آنالوگ به تدریج با دستگاه های دیجیتالی جایگزین می شوند ، اگرچه هنوز هم در مواردی که هزینه کم مهم است و دقت بالایی لازم نیست ، از آنها استفاده می شود. برای دقیق ترین اندازه گیری مقاومت و امپدانس (امپدانس) ، پل های اندازه گیری و سایر کنتورهای تخصصی وجود دارد. برای ثبت روند تغییرات مقدار اندازه گیری شده در طول زمان ، از دستگاه های ضبط استفاده می شود - ضبط کننده های نوار و اسیلوسکوپ های الکترونیکی ، آنالوگ و دیجیتال.

اندازه گیری مقادیر الکتریکی یکی از رایج ترین انواع اندازه گیری ها است. به لطف ایجاد وسایل الکتریکی که مقادیر مختلف غیر الکتریکی را به مقادیر الکتریکی تبدیل می کنند ، از روشها و وسایل دستگاههای الکتریکی تقریباً برای اندازه گیری کلیه مقادیر فیزیکی استفاده می شود.

محدوده ابزار اندازه گیری الکتریکی:

· تحقیقات علمی در فیزیک ، شیمی ، زیست شناسی و غیره.

· فرآیندهای فن آوری در مهندسی نیرو ، متالورژی ، صنایع شیمیایی و غیره.

· حمل و نقل

· اکتشاف و تولید مواد معدنی.

· کار هواشناسی و اقیانوس شناسی

· تشخیص پزشکی

· ساخت و راه اندازی دستگاه های رادیویی و تلویزیونی ، هواپیماها و فضاپیماها و ...

طیف گسترده ای از مقادیر الکتریکی ، دامنه وسیعی از مقادیر آنها ، نیاز به دقت اندازه گیری بالا ، انواع شرایط و مناطق استفاده از ابزار اندازه گیری الکتریکی منجر به انواع روش ها و ابزارهای اندازه گیری الکتریکی شده است.

اندازه گیری مقادیر الکتریکی "فعال" (قدرت جریان ، ولتاژ الکتریکی و غیره) توصیف کننده وضعیت انرژی جسم اندازه گیری بر اساس تأثیر مستقیم این مقادیر بر حسگر است و ، به عنوان یک قاعده ، با مصرف یک مقدار مشخصی از انرژی الکتریکی از جسم اندازه گیری.

اندازه گیری مقادیر الکتریکی "غیرفعال" (مقاومت الکتریکی ، اجزای پیچیده آن ، القایی ، مماسی از دست دادن دی الکتریک و غیره) ، توصیف خصوصیات الکتریکی جسم اندازه گیری ، نیاز به تغذیه جسم اندازه گیری از یک منبع خارجی انرژی الکتریکی و اندازه گیری پارامترها دارد از سیگنال پاسخ
روش ها و ابزارهای اندازه گیری الکتریکی در مدارهای DC و AC به طور قابل توجهی متفاوت است. در مدارهای جریان متناوب ، آنها به فرکانس و ماهیت تغییر مقادیر و همچنین به ویژگی های مقادیر الکتریکی متناوب (لحظه ای ، موثر ، حداکثر ، متوسط) اندازه گیری می شوند.

برای اندازه گیری های الکتریکی در مدارهای DC ، پرکاربردترین دستگاه های اندازه گیری مغناطیسی و دیجیتال است. برای اندازه گیری های الکتریکی در مدارهای جریان متناوب - دستگاه های الکترومغناطیسی ، دستگاه های الکترودینامیکی ، دستگاه های القایی ، دستگاه های الکترواستاتیک ، دستگاه های اندازه گیری الکتریکی یکسو کننده ، اسیلوسکوپ ها ، دستگاه های اندازه گیری دیجیتال. برخی از دستگاه های ذکر شده برای اندازه گیری الکتریکی در مدارهای AC و DC استفاده می شوند.

مقادیر مقادیر الکتریکی اندازه گیری شده تقریباً در محدوده است: قدرت جریان - از تا A ، ولتاژ - از تا V ، مقاومت - از تا اهم ، توان - از W تا ده ها گیگاوات ، فرکانس جریان متناوب - از تا هرتز . محدوده های اندازه گیری شده برای مقادیر الکتریکی تمایل مداوم به گسترش دارند. اندازه گیری در فرکانسهای بالا و فوق العاده بالا ، اندازه گیری جریانهای کم و مقاومتهای زیاد ، ولتاژهای بالا و مشخصات مقادیر الکتریکی در نیروگاههای قدرتمند به بخشهایی اختصاص داده شده است که روشها و روشهای خاص اندازه گیری الکتریکی را توسعه می دهند.

گسترش دامنه اندازه گیری مقادیر الکتریکی با توسعه فن آوری مبدل های اندازه گیری الکتریکی ، به ویژه با توسعه فن آوری تقویت و کاهش جریان و ولتاژهای الکتریکی ، همراه است. مشکلات خاص اندازه گیری الکتریکی مقادیر بسیار کوچک و فوق العاده زیاد مقادیر الکتریکی شامل مبارزه با اعوجاج همراه با فرایندهای تقویت و تضعیف سیگنال های الکتریکی و توسعه روش هایی برای جداسازی سیگنال مفید در برابر پس زمینه دخالت.

حدود خطاهای مجاز اندازه گیری های الکتریکی از تقریباً واحد تا٪ متغیر است. برای اندازه گیری های نسبتاً خشن ، از دستگاه های اندازه گیری مستقیم عمل استفاده می شود. برای اندازه گیری دقیق تر ، روشهایی استفاده می شود که با استفاده از پلهای الکتریکی و مدارهای الکتریکی جبران می شود.

استفاده از روش های اندازه گیری الکتریکی برای اندازه گیری کمیت های غیر الکتریکی یا بر اساس رابطه شناخته شده بین کمیت های غیر الکتریکی و الکتریکی و یا بر اساس استفاده از مبدل های اندازه گیری (حسگرها) است.

برای اطمینان از عملکرد مشترک سنسورها با ابزار اندازه گیری ثانویه ، انتقال سیگنال های خروجی الکتریکی سنسورها از راه دور ، افزایش ایمنی نویز سیگنال های منتقل شده ، مبدل های اندازه گیری مختلف الکتریکی مختلف استفاده می شود ، که به طور معمول ، توابع تقویت همزمان را انجام می دهند (کمتر ، ضعیف) سیگنال های الکتریکی ، و همچنین تبدیل غیر خطی با هدف جبران غیرخطی بودن حسگرها.

هر سیگنال الکتریکی (مقداری) را می توان به ورودی مبدل های اندازه گیری متوسط \u200b\u200bارائه کرد ، در حالی که سیگنال های الکتریکی واحد جریان مستقیم ، سینوسی یا پالس (ولتاژ) اغلب به عنوان سیگنال خروجی استفاده می شوند. از دامنه ، فرکانس یا مدولاسیون فاز برای سیگنال های خروجی AC استفاده می شود. مبدل های دیجیتال به عنوان مبدل های اندازه گیری میانی بیشتر و گسترده تر می شوند.

اتوماسیون جامع آزمایش های علمی و فرآیندهای فناوری منجر به ایجاد ابزارهای یکپارچه برای اندازه گیری تاسیسات ، سیستم های اندازه گیری و اطلاعات و همچنین توسعه فن آوری تله متری و رادیو مخابرات رادیویی شد.

توسعه مدرن اندازه گیری های الکتریکی با استفاده از اثرات فیزیکی جدید مشخص می شود. به عنوان مثال ، در حال حاضر ، از اثرات کوانتومی جوزفسون ، هال و غیره برای ایجاد ابزار اندازه گیری الکتریکی بسیار حساس و با دقت بالا استفاده می شود. دستاوردهای الکترونیک به طور گسترده ای در تکنیک های اندازه گیری ، ریز کوچک سازی ابزار اندازه گیری ، رابط آنها با کامپیوتر ، اتوماسیون فرآیندهای اندازه گیری الکتریکی ، و همچنین یکسان سازی اندازه گیری و سایر نیازهای آنها.

اندازه گیری پارامترهای الکتریکی خطوط ارتباطی کابل

1. اندازه گیری پارامترهای الکتریکی خطوط ارتباطی کابل

1.1 عمومی

خصوصیات الکتریکی خطوط ارتباطی کابل با پارامترهای انتقال و پارامترهای تأثیر مشخص می شود.

پارامترهای انتقال انتشار انرژی الکترومغناطیسی را در امتداد یک زنجیره کابل ارزیابی می کنند. پارامترهای نفوذ پدیده های انتقال انرژی از یک مدار به مدار دیگر و میزان محافظت در برابر تداخل متقابل و خارجی را مشخص می کنند.

پارامترهای انتقال شامل پارامترهای اصلی هستند:

R - مقاومت ،

L - القا ،

C - ظرفیت ،

G - رسانایی عایق و پارامترهای ثانویه ،

Z - امپدانس موج ،

آ - ضریب میرایی ،

β - فاکتور فاز

پارامترهای تأثیر شامل پارامترهای اولیه است.

K - اتصال برق ،

M - اتصال مغناطیسی و پارامترهای ثانویه ،

در کراس استالک در انتهای نزدیک ،

Bℓ نقطه تلاقی در انتهای آن است.

در منطقه با فرکانس پایین ، کیفیت و دامنه ارتباطات عمدتا توسط پارامترهای انتقال تعیین می شود و هنگام استفاده از مدارهای با فرکانس بالا ، مهمترین ویژگی پارامترهای تأثیر است.

در طول عملیات خطوط ارتباطی کابل ، اندازه گیری پارامترهای الکتریکی آنها انجام می شود که به دو بخش پیشگیری ، کنترل و اضطراری تقسیم می شوند. اندازه گیری های پیشگیرانه در فواصل منظم برای ارزیابی وضعیت خطوط ارتباطی و رساندن پارامترهای آنها به استاندارد انجام می شود. اندازه گیری های کنترل پس از تعمیر و نگهداری و انواع دیگر کارها برای ارزیابی کیفیت عملکرد آنها انجام می شود. اندازه گیری های اضطراری به منظور تعیین ماهیت و محل آسیب به خط ارتباطی انجام می شود.

1.2 اندازه گیری مقاومت مدار

بین مقاومت مدار (Rc) در برابر جریان مستقیم و مقاومت مدار در برابر جریان متناوب تفاوت قائل شوید. مقاومت 1 کیلومتر سیم در برابر جریان مستقیم به ماده سیم (مقاومت - p) ، قطر سیم و دما بستگی دارد. مقاومت هر سیم با افزایش دما افزایش می یابد ، و با افزایش قطر کاهش می یابد.

برای هر مقاومت در برابر دما از 20 درجه سانتیگراد ، مقاومت را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

Rt \u003d Rt \u003d 20 [1 + a (t -20) ] اهم / کیلومتر ,

جایی که Rt مقاومت در دمای مشخص است ،

a - ضریب مقاومت دما.

برای دو مدار سیم ، مقدار مقاومت حاصل باید در دو ضرب شود.

مقاومت 1 کیلومتر سیم AC علاوه بر عوامل فوق به فرکانس جریان بستگی دارد. مقاومت AC به دلیل اثر سطح ، همیشه از مقاومت DC بیشتر است.

وابستگی مقاومت سیم به جریان متناوب به فرکانس با فرمول تعیین می شود:

R \u003d K1 × Rt اهم / کیلومتر ,

که در آن K1 یک ضریب با در نظر گرفتن فرکانس جریان است (با افزایش فرکانس جریان ، K1 افزایش می یابد)

مقاومت مدار کابل و سیمهای جداگانه در بخشهای تقویت کننده نصب شده اندازه گیری می شود. برای اندازه گیری مقاومت ، از مدار پل DC با نسبت ثابت بازوهای متعادل استفاده می شود. این طرح توسط دستگاه های اندازه گیری PKP-3M ، PKP-4M ، P-324 ارائه می شود. طرح های اندازه گیری با استفاده از این دستگاه ها در شکل نشان داده شده است. 1 و انجیر 2

شکل: 1. مدار اندازه گیری مقاومت مدار توسط صفحه کنترل

شکل: 2. مدار اندازه گیری مقاومت مدار با استفاده از دستگاه P-324

مقاومت اندازه گیری شده در هر کیلومتر مدار دوباره محاسبه می شود و با هنجارهای این کابل مقایسه می شود. استانداردهای مقاومت برای برخی از انواع کابلهای سبک و متعادل در جدول آورده شده است. یکی

میز 1

کابل پارامتر P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG مقاومت مدار در برابر جریان مستقیم ( ¦ \u003d 800 هرتز) ، در دمای 20+ درجه سانتیگراد ، اهم / کیلومتر 115 ÷ 12536.0d \u003d 0.4 £ 148d \u003d 0.8 £ 56،155،5d \u003d 1.2 £ 31.9d \u003d 0.9 £ 28.5d \u003d 0.75 £ 95d \u003d 0.9 £ 28.5d \u003d 1.4 £ 23.8d \u003d 1.2 £ 15.85d \u003d 0.6 £ 65.8d \u003d 1.0 £ 23.5d \u003d 0.7 £ 48d \u003d 1.2 £ 16.4d \u003d 1.4 £ 11,9

مقاومت DC d برابر است و مقاومت فعال کابل های ارتباطی میدان نور (P-274، P-274M، P-275) به روش های خطوط و شرایط آب و هوایی بستگی ندارد ("خشک" ، "مرطوب") و فقط وابستگی به دما دارد و با افزایش دمای محیط (هوا ، خاک و غیره) افزایش می یابد.

اگر در نتیجه مقایسه ، مقدار مقاومت اندازه گیری شده بیشتر از حد معمول باشد ، این ممکن است به معنای وجود تماس ضعیف در اتصالات کابل یا در نیمه اتصال دهنده های اتصال باشد.

1.3 ظرفیت اندازه گیری

ظرفیت (Cx) یکی از مهمترین پارامترهای اصلی انتقال خطوط ارتباطی کابل است. با توجه به ارزش آن ، می توان وضعیت کابل را قضاوت کرد ، ماهیت و محل آسیب آن را تعیین کرد.

در حقیقت ، ظرفیت کابل مانند ظرفیت خازن است ، جایی که سطوح سیم ها نقش پوشش را بازی می کنند و مواد عایق واقع شده در بین آنها (کاغذ ، استایروفلکس و ...) به عنوان دی الکتریک عمل می کند.

ظرفیت زنجیره های خطوط ارتباطی کابل به طول خط ارتباطی ، طراحی کابل ، مواد عایق و نوع پیچش بستگی دارد.

مقدار ظرفیت مدارهای کابل های متقارن تحت تأثیر هادی های همسایه ، غلاف کابل است ، زیرا همه آنها در مجاورت یکدیگر هستند.

اندازه گیری ظرفیت کابل با دستگاه های اندازه گیری مانند PKP-3M ، PKP-4M ، P-324 انجام می شود. هنگام اندازه گیری دستگاه PKP ، از روش اندازه گیری بالستیک استفاده می شود و دستگاه P-324 مطابق مدار پل AC با نسبت متغیر بازوهای تعادل اندازه گیری می شود.

خطوط ارتباطی کابل را می توان برای موارد زیر استفاده کرد:

اندازه گیری ظرفیت یک جفت هادی

اندازه گیری ظرفیت هسته (نسبت به زمین).

1.3.1 اندازه گیری ظرفیت یک جفت هادی با دستگاه P-324

اندازه گیری ظرفیت یک جفت سیم طبق طرح نشان داده شده در شکل انجام می شود. 3

شکل: 3. طرح اندازه گیری ظرفیت یک جفت هادی

یکی از بازوهای متعادل ، مجموعه ای از مقاومتهای nR ، سه بار - یک جعبه مقاومت - Rms است. دو بازوی دیگر ظرفیت مرجع Co و Cx اندازه گیری شده هستند.

برای اطمینان از برابری زاویه از دست دادن شانه ها ، و از پتانسیومترهای BALANCE Cx Rough و BALANCE Cx به نرمی استفاده می شود. پل با استفاده از جعبه مقاومت Rms متعادل می شود. با زاویه برابر از دست دادن شانه ها و تعادل پل ، برابری زیر معتبر است:

از آنجا که Co و R برای یک مدار اندازه گیری معین ثابت هستند ، ظرفیت اندازه گیری شده با مقاومت ذخیره معکوس است. بنابراین ، جعبه مقاومت مستقیماً در واحدهای ظرفیت (nF) کالیبره می شود و نتیجه اندازه گیری از عبارت تعیین می شود:

Cx \u003d n پیام کوتاه.

1.3.2 اندازه گیری ظرفیت یک رسانا نسبت به زمین

اندازه گیری ظرفیت خازن هسته نسبت به زمین مطابق نمودار در شکل انجام شده است. چهار

شکل: 4. طرح اندازه گیری ظرفیت هسته نسبت به زمین

هنجارهای مقدار متوسط \u200b\u200bظرفیت کار یک جفت هادی برای برخی از انواع خطوط ارتباطی کابل در جدول آورده شده است. 2

جدول 2

کابل پارامتر P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG متوسط \u200b\u200bظرفیت کار ، nF / km32.6 ÷ 38.340.45d \u003d 0.4 d \u003d 0.5 C \u003d 50d \u003d 0.8 C \u003d 3836.0 d \u003d 1.2 C \u003d 27 d \u003d 1.4 C \u003d 3624.0 ÷ 25d \u003d 0.9 C \u003d 33.5d \u003d 0.6 C \u003d 40d \u003d 1.0 C \u003d 34d \u003d 0.7 C \u003d 41d \u003d 1.2 C \u003d 34.5d \u003d 1.4 C \u003d 35.5

توجه داشته باشید:

... ظرفیت کابلهای ارتباطی میدانی سبک ، بسته به روش نصب ، شرایط آب و هوایی و دمای محیط متفاوت است. بیشترین تأثیر را رطوبت یا پوشاندن غلاف کابل با لایه های نیمه رسانا (خاک ، بارش ، دوده و غیره) ایجاد می کند. ظرفیت کابل P-274 با افزایش دما و فرکانس به طور محسوسی تغییر می کند (با افزایش دما ، ظرفیت افزایش می یابد و با افزایش فرکانس کاهش می یابد).

ظرفیت کاری کابل MKSB ، MKSG به تعداد چهار (یک ، چهار و هفت چهار) و تعداد سیم های سیگنال بستگی دارد.

1.4 اندازه گیری مقاومت عایق

هنگام ارزیابی کیفیت عایق مدار ، معمولاً از اصطلاح "مقاومت عایق" (Riz) استفاده می شود. مقاومت عایق متقابل هدایت عایق است.

رسانایی عایق مدار به ماده و شرایط عایق ، شرایط جوی و فرکانس جریان بستگی دارد. رسانایی عایق در صورت کثیف بودن عایق ، در صورت وجود ترک در آن ، در نقض یکپارچگی لایه عایق پوشش کابل ، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در هوای مرطوب ، رسانایی عایق بالاتر از هوای خشک است. با افزایش فرکانس جریان ، رسانایی عایق افزایش می یابد.

اندازه گیری مقاومت عایق را می توان با دستگاههای PKP-3، PKP-4، P-324 طی آزمایشات پیشگیری و کنترل انجام داد. مقاومت عایق بین هسته ها و بین هسته و زمین اندازه گیری می شود.

برای اندازه گیری مقاومت عایق Rfrom ، سیم پیچ کنترل MU به طور سری با منبع ولتاژ و مقاومت عایق اندازه گیری شده متصل می شود. هرچه مقدار Rfrom اندازه گیری شده کوچکتر باشد ، جریان در سیم پیچ کنترل MU بیشتر است و بنابراین EMF در سیم پیچ خروجی MU بیشتر است. سیگنال تقویت شده توسط دستگاه IP شناسایی و ضبط می شود. مقیاس دستگاه مستقیماً در مگا گرم کالیبره می شود ، بنابراین خواندن مقدار اندازه گیری شده R است با در نظر گرفتن موقعیت سوئیچ LIMIT Rm در مقیاس بالا یا متوسط \u200b\u200bانجام می شود.

هنگام اندازه گیری مقاومت عایق توسط صفحه کنترل ، از یک مدار اهم متر استفاده می شود که متشکل از یک میکرومتر متصل به سری و یک منبع تغذیه 220 ولت است. مقیاس میکروامتر از 3 تا 1000 MΩ فارغ التحصیل شده است.

استانداردهای مقاومت در برابر عایق برای برخی از انواع کابل های ارتباطی در جدول آورده شده است. 3

جدول 3

کابل پارامتر P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG مقاومت عایق هسته های منفرد نسبت به هسته های دیگر ، در t \u003d 20 درجه سانتیگراد کمتر ، MΩ / km 100 ÷ 1000 250 ÷ 2500 500050001000050001000010000

مقاومت عایق کابلهای ارتباطی میدان نور تا حدود بیشتری به روش تعیین شرایط کار و همچنین دمای محیط بستگی دارد.

1.5 اندازه گیری پارامترهای انتقال ثانویه

1.5.1 امپدانس مشخصه

امپدانس مشخصه (Zc) مقاومتی است که یک موج الکترومغناطیسی هنگام انتشار در امتداد یک مدار همگن و بدون بازتاب با آن روبرو می شود. مشخصه این نوع کابل است و فقط به پارامترهای اولیه و فرکانس جریان منتقل شده بستگی دارد. مقدار امپدانس مشخصه مدار را مشخص می کند ، زیرا رابطه بین ولتاژ (U) و جریان را نشان می دهد ( من ) در هر نقطه از آن برای یک زنجیره همگن ، مقدار ثابت است ، مستقل از طول آن.

از آنجا که تمام پارامترهای اولیه ، به استثنای ظرفیت ، به فرکانس جریان بستگی دارند ، پس با افزایش فرکانس جریان ، امپدانس مشخصه کاهش می یابد.

اندازه گیری و ارزیابی مقدار امپدانس موج را می توان با استفاده از دستگاه P5-5 انجام داد. برای این منظور ، کار از دو انتهای خط ارتباطی کابل انجام می شود. در یک طرف ، مدار اندازه گیری شده توسط یک مقاومت فعال مختل می شود ، که توصیه می شود از مقاومت های ماستیک با فرکانس بالا از سرمایه گذاری مشترک ، SPO یا فروشگاه مقاومت غیر سیم استفاده کنید ، در طرف دیگر ، دستگاه P5-5 است متصل. با تنظیم مقاومت در انتهای انتهای زنجیره و افزایش بهره دستگاه در انتهای نزدیک زنجیره ، حداقل بازتاب از انتهای خط با استفاده از دستگاه P5-5 حاصل می شود. مقدار مقاومت انتخاب شده در انتهای مدار در این حالت با امپدانس مشخصه مدار مطابقت دارد.

هنجارهای مقدار متوسط \u200b\u200bمقاومت موج در جدول آورده شده است. چهار

جدول 4

کابل ساعتی تا آن kHz P-274P-274MP-270TG ، TBTZG ، TZSP-296MKGMKSB MKGMKSB MKSG خشک کن آب خشک 0.8720495823585798 1085 پوند 368 648 پوند 43548749010,0230155258181146231 308 پوند 147 200 پوند 160190,519616,0205135222158139133 174 پوند 15218218660131142 147 پوند 130174174,6120129142 146 پوند 171168,4200128169,2167,3300126168,2166,3

1.5.2 میرایی عملیاتی

هنگامی که انرژی الکتریکی از طریق سیم ها پخش می شود ، دامنه جریان و ولتاژ کاهش می یابد یا همانطور که می گویند ، دچار میرایی می شود. کاهش انرژی بیش از یک مدار 1 کیلومتری از طریق ضریب میرایی محاسبه می شود ، که به آن میرایی کیلومتری نیز می گویند. ضریب میرایی با حرف نشان داده می شود آ و در نپرس در هر 1 کیلومتر اندازه گیری می شود. ضریب میرایی به پارامترهای اولیه مدار بستگی دارد و ناشی از دو نوع تلفات است:

میرایی به دلیل اتلاف انرژی برای گرم کردن فلز سیم ؛

میرایی به دلیل از بین رفتن نقص عایق و تلفات دی الکتریک.

در محدوده فرکانس پایین ، تلفات در فلز غالب است و بالاتر ، تلفات در دی الکتریک شروع به تأثیر می کند.

از آنجا که پارامترهای اصلی به فرکانس بستگی دارند ، بنابراین آ بستگی به فرکانس دارد: با افزایش فرکانس جریان آ افزایش. افزایش میرایی با این واقعیت توضیح داده می شود که با افزایش فرکانس جریان ، مقاومت فعال و هدایت عایق افزایش می یابد.

دانستن ضریب میرایی مدار ( آ ) و طول زنجیره (ℓ) ، سپس میرایی ذاتی کل زنجیره (a) را می توان تعیین کرد:

a \u003d آ × ℓ ، Np

برای تشکیل چهار کانال ، ایجاد یک کانال ارتباطی ، اطمینان از شرایط ورود به سیستم به طور کامل امکان پذیر نیست. بنابراین ، برای در نظر گرفتن ناهماهنگی هم در مدارهای ورودی و هم در مدارهای خروجی کانال ارتباطی تشکیل شده در شرایط واقعی (واقعی) ، فقط دانستن میرایی خود نیست کافی است.

میرایی عملیاتی (ap) میرایی زنجیره کابل در شرایط واقعی است ، به عنوان مثال در هر بار در انتهای آن.

به عنوان یک قاعده ، در شرایط واقعی ، میرایی عملیاتی بیشتر از میرایی خود است (ap > و)

یکی از روشهای اندازه گیری میرایی عملکرد ، روش اختلاف سطح است.

هنگام اندازه گیری مطابق با این روش ، یک مولد با EMF شناخته شده ، مقاومت داخلی شناخته شده Zо مورد نیاز است. سطح ولتاژ مطلق در بار همسان ژنراتور Zо با نشانگر سطح ایستگاه A اندازه گیری می شود و توسط:

و سطح ولتاژ مطلق بار Z من با ایستگاه سطح سنج B اندازه گیری می شود.

هنجارهای ضریب میرایی مدارهای برخی از انواع خطوط ارتباطی کابل در جدول ارائه شده است. پنج

پارامترهای ثانویه کابل های ارتباطی میدان نور به طور قابل توجهی به روش تخمگذار خطوط (تعلیق ، روی زمین ، در زمین ، در آب) بستگی دارد.

1.6 اندازه گیری پارامترهای نفوذ

میزان تأثیر بین مدارهای خط ارتباطی کابل معمولاً با بزرگی تقاطع پیش بینی می شود. میرایی موقت ، میرایی جریانهای تأثیرگذار را هنگام عبور از مدار تأثیرگذار به مدار تأثیر پذیر مشخص می کند. وقتی جریان متناوب از مدار تأثیرگذار عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی متناوب در اطراف آن ایجاد می شود که از مدار آسیب دیده عبور می کند.

تمایزی بین تقابل در انتهای نزدیک Ao و تداخل در انتهای Aℓ قائل شده است.

میرایی جریانهای گذرا که در انتهای مدار که ژنراتور مدار تأثیرگذار واقع شده است اتفاق می افتد ، میرایی کراس استالک در انتهای نزدیک نامیده می شود.

میرایی جریانهای گذرا را که در انتهای مخالف مدار دوم اعمال می شود ، در انتهای آن کراس کلاک می نامند.

جدول 5. هنجارهای ضریب میرایی مدارها ، Np / km.

فرکانس ، کیلوهرتز کابل P-274P-274MP-270TG ، TBTZG ، TZSP-296MKB خشک کن خشک کن MKGMKSB MKSG 0.80،1080،1570.0950،1440،065 0.066 ÷ 0.670.043 ÷ 0.066 0,0440,043100,2840,3980,2680,3740,1160.344 ÷ 0.6440.091 ÷ 0.170 0,200,0910,087160,3200,4450,3040,4210,1360.103 ÷ 0.1 820,230,0960,092300,1740.209 ÷ 0.220 0,240,1110,114600,2290.189 ÷ 0.275 0,280,1500,1451200,3110.383 0.2 0.299 0,380,2180,2102000,3920,460,2940,2743000,4740,3720,3325520,81

1.6.1 کراس استالک نزدیک انتها

کراس کلاک نزدیک پایان برای اندازه گیری و ارزیابی سیستم های چهار سیمه با جهت های مختلف انتقال و دریافت مهم است. این سیستم ها شامل سیستم های انتقال تک کابل (P-303، P-302، P-301، P-330-6، P-330-24) هستند که از طریق یک کابل تک ربع کار می کنند (P-296، R-270).

متداول ترین روش برای اندازه گیری میرایی تداخل متناوب ، روش مقایسه ای است که هنگام استفاده از مجموعه ای از ابزارهای VIZ-600 ، P-322 استفاده می شود. هنگام اندازه گیری با دستگاه P-324 ، از روش ترکیبی (مقایسه و جمع) استفاده می شود.

ماهیت روش مقایسه و مکمل این است که در موقعیت 2 مقدار کراس کلاک (Ao) با تضعیف فروشگاه (ams) به مقدار کمتر از 10 Np تکمیل می شود. با تغییر میرایی فروشگاه ، شرایط Ao + amz -10 Np حاصل می شود.

برای سهولت در خواندن مقدار اندازه گیری شده روی کلید NP ، این ارقام نه برای تضعیف ams ، که در واقع توسط فروشگاه معرفی شده است ، بلکه برای تفاوت 10 am نشان داده شده اند.

از آنجا که میرایی فروشگاه به راحتی تغییر نمی کند ، اما در مراحل 1 Np ، باقی مانده میرایی در Np در مقیاس سنج شماره گیری (IP) در محدوده 0 تا 1 Np اندازه گیری می شود.

قبل از اندازه گیری ، ابزار کالیبره می شود ، برای این کار کلید مدار NP روی موقعیت GRAD تنظیم می شود (موقعیت 1 در شکل 9). در این حالت ، خروجی ژنراتور از طریق یک سیم توسعه دهنده مرجع (EU) با میرایی 10 Np به کنتور متصل می شود.

هنجارهای مربوط به تداخل در جدول آورده شده است. 6

جدول 6: هنجارها برای تضعیف کراس لک در انتهای نزدیک داخل و بین چهار مجاور ، نه کمتر ، Нп

نوع کابل فرکانس ، کیلو هرتز طول خط ، کیلومتر میرایی کراس استاک P-27060106.0 P-29660108.8 MKB MKG100 2000.850 0.8506.8 6.8 MKSB ، MKSG کل دامنه فرکانس 0.6507.2

برای کابل P-296 ، میرایی کراس کلاک نیز در فرکانس های 10 کیلوهرتز و 30 کیلوهرتز بررسی می شود.

1.6.2 کراس کلاک دور پایان

کراس کلاک انتهایی برای اندازه گیری و ارزیابی برای سیستم های چهار سیمه نیز مهم است ، اما با همان جهت های انتقال و دریافت. این سیستم ها شامل سیستم های انتقال دو کابل P-300 ، P-330-60 هستند.

برای اندازه گیری میرایی تداخل متناوب در انتهای Аℓ ، وجود دو دستگاه P-324 در انتهای مخالف مدارهای اندازه گیری شده ضروری است. اندازه گیری در سه مرحله انجام می شود.

همچنین با کمک دستگاه P-324 می توان میزان میرایی حداقل 5 Np را اندازه گیری کرد ، سیم داخلی UD 5 Np که بخشی از دستگاه برای آزمایش عملکرد دستگاه است ، در دستگاه روشن است. ورودی

نتیجه اندازه گیری بدست آمده به نصف تقسیم شده و میرایی یک مدار تعیین می شود.

پس از آن ، مدار جمع شده و مسیر اندازه گیری دستگاه ایستگاه B ، متصل به مدار تأثیرگذار ، کالیبره می شود. در این حالت ، مجموع میراگر مدار ، سیم UD 5Np و مجله میرایی باید حداقل 10 Np باشد ، باقی مانده میرایی بیش از 10Np روی سنج شماره گیری تنظیم شده است.

مرحله سوم اندازه گیری تلاقی در انتهای آن است. نتیجه اندازه گیری مجموع قرائت های سوئیچ NP و سنج شماره گیری است.

تقاطع متقاطع انتهایی اندازه گیری شده با مرجع مقایسه می شود. پیوند متقاطع در انتهای جدول در جدول آورده شده است. 7

جدول 7

نوع کابل فرکانس ، کیلو هرتز طول خط ، کیلومتر میرایی کراس استاک P-27060105.5 P-29660105.0 MKB MKG100 2000.850 0.8507.8 7.8 MKSB ، MKSG دامنه فرکانس 0.6508.2

در تمام مدارهای کابل متقارن ، میرایی کراس کلاست طبق قانون لگاریتمی با افزایش فرکانس تقریباً کاهش می یابد. برای افزایش میرایی موقت بین مدارها ، هسته های رسانا در حین ساخت به گروه های مختلف تقسیم می شوند (جفت ، چهار ، هشت) ، گروه ها به یک هسته کابل پیچ خورده ، مدارها محافظت می شوند و هنگام قرار دادن خطوط ارتباطی کابل ، کابل متعادل تعادل روی کابلهای فرکانس پایین شامل عبور اضافی از آنها در هنگام استقرار و روشن کردن خازن ها است. تعادل روی کابل های HF عبور و روشن شدن حلقه های مخالف است. نیاز به تعادل زمانی ایجاد می شود که پارامترهای نفوذ کابل در طول استفاده طولانی مدت از آن و یا در هنگام ساخت یک خط ارتباطی از راه دور خراب شود. نیاز به تعادل کابل باید در هر مورد خاص ، بر اساس مقدار واقعی میعانات متناوب مدارها تعیین شود ، که بستگی به سیستم ارتباطی (سیستم استفاده از مدارهای کابل و تجهیزات آب بندی) و طول خط دارد.

2. تعیین ماهیت و محل آسیب به خطوط ارتباطی کابل

2.1 عمومی

انواع زیر آسیب می تواند در کابل های ارتباطی ایجاد شود:

کاهش مقاومت عایق بین هسته های کابل یا بین هسته ها و زمین ؛

کاهش مقاومت در برابر عایق "پوسته - زمین" یا "زره پوش - زمین" ؛

قطع کامل کابل؛

خرابی دی الکتریک

عدم تقارن مقاومت هسته ؛

جفت شکسته در کابل متعادل.

2.2 آزمایش برای تعیین ماهیت خسارت

تعیین ماهیت خسارت ("زمین" ، "شکستن" ، "کوتاه" کاهش مقاومت در برابر عایق) با آزمایش هر هسته کابل با استفاده از مدارهای مگگر یا اهم متر از ابزار اندازه گیری مختلف (به عنوان مثال P-324) ، PKP-3 ، PKP-4 ، KM- 61C و دیگران). به عنوان اهم متر ، می توانید از "تستر" دستگاه ترکیبی استفاده کنید.

آزمایشات به ترتیب زیر انجام می شود:

مقاومت عایق بین یک هسته و بقیه بررسی می شود ، که به محافظ زمینی متصل است.

در ایستگاه A ، جایی که آزمایش ها انجام می شود ، همه هادی ها ، به جز یکی ، به یکدیگر و به سپر متصل می شوند و زمین می گیرند. در ایستگاه B ، رگها روی عایق قرار می گیرند. مقاومت عایق اندازه گیری شده و با استاندارد برای نوع کابل داده شده مقایسه می شود. آزمایشات و تجزیه و تحلیل ها برای هر هسته کابل انجام می شود. اگر مقدار اندازه گیری مقاومت عایق زیر نرمال باشد ، ماهیت آسیب تعیین می شود:

آسیب عایق نسبت به "زمین" ؛

آسیب عایق نسبت به محافظ کابل ؛

آسیب عایق نسبت به هسته های دیگر کابل.

برای تعیین ماهیت خسارت در ایستگاه A ، یک به یک "زمین" را از هسته کابل برداشته و تجزیه و تحلیل کنید:

الف) اگر حذف "زمین" از برخی هسته ها (به عنوان مثال از هسته 2 در شکل 13) منجر به افزایش شدید مقاومت در برابر عایق شود ، سپس عایق بین هسته آزمایش شده (هسته 1) و هسته ای از که "زمین" برداشته شده است (رگ 2) ؛

ب) اگر حذف "زمین" از همه هسته ها منجر به افزایش مقاومت در برابر عایق در برابر نرمال نشود ، در این صورت عایق هسته آزمایش شده (هسته 1) نسبت به صفحه کابل (زمین) آسیب می بیند.

اگر در طول آزمایش بعدی مشخص شود که مقاومت عایق صدها اهم یا چند کیلو اهم است ، این نشان دهنده اتصال کوتاه احتمالی بین هسته های کابل آزمایش شده است (به عنوان مثال "کوتاه" بین هسته های 3 و 4 نشان داده شده است) ؛

یکپارچگی هسته های کابل بررسی می شود ، برای این منظور تمام هسته های ایستگاه B به هم و با صفحه متصل می شوند. در ایستگاه A ، هر هسته با یک اهم متر از نظر سالم بودن بررسی می شود.

تعیین ماهیت خسارت به شما امکان می دهد یکی از روش های تعیین محل آسیب را انتخاب کنید.

2.3 تعیین محل آسیب به عایق سیم ها

برای تعیین محل آسیب دیدن عایق هادی ها ، از مدارهای پل استفاده می شود که انتخاب آنها بستگی به وجود هادی های قابل سرویس در این کابل دارد یا خیر.

در حضور یک سیم قابل استفاده برابر با مقاومت در برابر سیم آسیب دیده ، و با مقاومت عایق سیم آسیب دیده تا 10 mΩ ، اندازه گیری ها به روش پل با نسبت متغیر بازوهای تعادل انجام می شود.

مقادیر مقاومت بازوهای پل Ra و Rm در هنگام اندازه گیری به گونه ای انتخاب می شوند که جریان در مورب پل ، که MT در آن قرار دارد ، وجود نداشته باشد.

هنگام تعیین محل آسیب عایق توسط روش پل با نسبت متغیر بازوهای تعادل ، از دستگاه های PKP-3، PKP-4، KM-61S استفاده می شود. در این دستگاه ها مقاومت Rm متغیر است و هنگام اندازه گیری در لحظه تعادل پل تعیین می شود و مقاومت Rа ثابت است و برای دستگاه های صفحه کنترل برابر با 990 اهم برای دستگاه KM-61S انتخاب می شود - 1000 اهم

اگر سیم های قابل تعمیر و آسیب دیده مقاومت های متفاوتی داشته باشند ، اندازه گیری ها از دو انتهای خط ارتباطی کابل انجام می شود.

هنگام استفاده از دستگاه های PKP-3 ، PKP-4 ، می توان از روش های دیگر اندازه گیری مقاومت عایق برای تعیین محل آسیب کابل استفاده کرد:

1. نسبت متغیر روش پل شانه متعادل با خط کمکی. در صورت وجود سیم های قابل استفاده که از نظر مقاومت برابر با سیم آسیب دیده برابر نباشند و مقاومت عایق سیم آسیب دیده تا 10 مگاوات و سیم کمکی بیش از 5000 مگاوات باشد ،
2. روش پل با نسبت ثابت بازوهای متعادل در روش دو حلقه. این در حضور جریان های تداخل قابل توجه و مقاومت های عایق سیم آسیب دیده تا 10 M0 متر ، و یک کمکی - بیش از 5000 MΩ استفاده می شود.
3. روش پل با نسبت ثابت بازوهای متعادل در مقاومت های تماس زیاد. در حضور یک سیم قابل استفاده ، برابر در برابر مقاومت در برابر سیم آسیب دیده ، و مقاومت انتقال در محل عایق ، حداکثر 10 مگا اهم استفاده می شود.
4. روش اندازه گیری دو طرفه مقاومت یک حلقه سیم آسیب دیده. در غیاب سیم های قابل تعمیر و مقاومت انتقال از جهت مقاومت در برابر حلقه استفاده می شود.

5. روش بدون بار و اتصال کوتاه با استفاده از پلی با نسبت ثابت بازوهای متعادل. این در صورت عدم استفاده از سیم های قابل استفاده و مقاومت انتقال در محل آسیب عایق تا 10 کیلو اهم است.

روش بدون بار و اتصال کوتاه هنگام استفاده از پلی با نسبت متغیر بازوهای متعادل. در صورت عدم استفاده از سیم های قابل استفاده و مقاومت انتقال در محل آسیب عایق از 0.1 به 10 MΩ استفاده می شود.

در صورت عدم وجود سیم های قابل تعمیر ، تعیین محل آسیب عایق توسط روش های پل با دقت کافی مشکلات خاصی را به همراه دارد. در این حالت می توان از روش های نبض و القا استفاده کرد. برای اندازه گیری به روش پالس ، آنها با دستگاه P5-5 ، P5-10 مورد استفاده قرار می گیرند که برد آن می تواند بر روی کابل های ارتباطی متقارن به 25-25 کیلومتر برسد.

2.4 تعیین شکستگی سیم

تعیین محل شکستگی سیم را می توان با روش های زیر انجام داد:

روش پل جریان پالسی. در حضور یک سیم کار در برابر مقاومت در برابر سیم آسیب دیده استفاده می شود.

روش مقایسه ظرفیت (روش بالستیک). وقتی ظرفیت خاص سیم های قابل تعمیر و خراب برابر باشد ، از آن استفاده می شود.

روش مقایسه ظرفیت برای اندازه گیری دو طرفه. هنگامی که ظرفیت خاص سیمهای خراب و قابل استفاده نابرابر است و به ویژه هنگامی که اتصال سیمهای خطی بدون اندازه گیری غیرممکن است ، استفاده می شود.

برای تعیین محل شکستگی سیم می توان از دستگاه های PKP-3، PKP-4، KM-61C، P-324 استفاده کرد.

اگر یک هسته خوب در کابل وجود داشته باشد و امکان اتصال به سایر هسته های کابل وجود داشته باشد ، ظرفیت کاری هسته خوب (Cℓ) ، سپس هسته آسیب دیده (Cx) به نوبت اندازه گیری می شود.

اگر با توجه به شرایط کارکرد کابل ، زمین باقی مانده هسته های بدون اندازه گیری غیرممکن باشد ، بنابراین برای به دست آوردن یک نتیجه قابل اعتماد ، هسته شکسته از هر دو طرف اندازه گیری می شود ، فاصله تا نقطه شکست با فرمول محاسبه می شود:

اندازه گیری پارامترهای الکتریکی یک مرحله اجباری در طراحی و ساخت محصولات الکترونیکی است. برای کنترل کیفیت دستگاه های تولید شده ، کنترل گام به گام پارامترهای آنها مورد نیاز است. تعریف صحیح عملکرد مجموعه کنترل و اندازه گیری آینده مستلزم تعریف انواع کنترل الکتریکی است: صنعتی یا آزمایشگاهی ، کامل یا انتخابی ، آماری یا منفرد ، مطلق یا نسبی و غیره.

در ساختار تولید محصولات ، انواع کنترل زیر متمایز می شوند:

• کنترل ورودی
• کنترل بین عملیاتی ؛
• نظارت بر پارامترهای عملیاتی ؛
• آزمونهای قبولی.

در تولید تابلوهای مدار چاپی و مجامع الکترونیکی (زمینه چرخه ابزار دقیق) ، لازم است کنترل کیفیت ورودی مواد اولیه و اجزای سازنده ، کنترل کیفیت الکتریکی متالیزاسیون تابلوهای مدار چاپی پایان یافته و کنترل عملکرد پارامترهای مجموعه های الکترونیکی مونتاژ شده. برای حل این مشکلات ، در تولید مدرن ، از سیستم های کنترل الکتریکی نوع آداپتور و همچنین سیستم هایی با پروب های "پرنده" با موفقیت استفاده می شود.

تولید قطعات در یک بسته (چرخه تولید بسته بندی شده) ، به نوبه خود ، نیاز به کنترل پارامتری ورودی بلورها و بسته های جداگانه ، کنترل پس از عمل پس از جوشکاری لیدهای کریستال یا نصب آن و در آخر ، کنترل پارامتری و عملکرد محصول نهایی دارد.

برای ساخت قطعات نیمه هادی و مدارهای مجتمع (تولید بلور) ، کنترل دقیق تری از مشخصات الکتریکی مورد نیاز است. در ابتدا لازم است خواص صفحه ، سطح و حجم را کنترل کنید ، پس از آن توصیه می شود مشخصات لایه های اصلی عملکرد را کنترل کنید ، و پس از رسوب لایه های فلزاسیون ، کیفیت عملکرد و الکتریکی آن بررسی می شود خواص پس از دریافت ساختار بر روی صفحه ، لازم است کنترل پارامتری و عملکردی ، اندازه گیری خصوصیات استاتیک و دینامیکی ، کنترل یکپارچگی سیگنال ، تجزیه و تحلیل خصوصیات سازه و بررسی ویژگی های عملکرد ضروری باشد.

اندازه گیری های پارامتری:

تجزیه و تحلیل پارامتری شامل مجموعه ای از روش ها برای اندازه گیری و کنترل قابلیت اطمینان ولتاژ ، جریان و پارامترهای قدرت ، بدون کنترل عملکرد دستگاه است. اندازه گیری پارامترهای الکتریکی شامل استفاده از یک محرک الکتریکی به دستگاه اندازه گیری شده (DUT) و اندازه گیری پاسخ DUT است. اندازه گیری های پارامتری در جریان مستقیم (اندازه گیری های استاندارد DC از مشخصات ولتاژ جریان (CVC) ، اندازه گیری مدارهای قدرت و غیره) ، در فرکانس های پایین (اندازه گیری های چند فرکانسی از ویژگی های ولتاژ جریان (CVC) ، امپدانس پیچیده و اندازه گیری تردید ، تجزیه و تحلیل مواد ، و غیره.).) ، اندازه گیری ضربه (ویژگی های ضربه I - V ، اشکال زدایی از زمان پاسخ ، و غیره). برای حل مشکلات اندازه گیری های پارامتریک ، تعداد زیادی از تجهیزات آزمایش تخصصی استفاده می شود: ژنراتورهای شکل موج دلخواه ، منابع تغذیه (DC و AC) ، منابع متر ، آمپرمترها ، ولت متر ، مولتی متر ، LCR و امپدانس متر ، آنالیز پارامتریک و ردیابی منحنی ، و موارد دیگر ، و همچنین تعداد زیادی لوازم جانبی ، لوازم و وسایل.

کاربرد:

• اندازه گیری مشخصات اساسی (جریان ، ولتاژ ، توان) مدارهای الکتریکی ؛
• اندازه گیری مقاومت ، ظرفیت و القا عناصر غیر فعال و فعال مدارهای الکتریکی ؛
• اندازه گیری امپدانس و عدم تحمل کل ؛
• اندازه گیری CVC در حالت های نیمه استاتیک و پالس ؛
• اندازه گیری ویژگی های CV در حالت های نیمه استاتیک و چند فرکانس ؛
• خصوصیات اجزای نیمه هادی
• تجزیه و تحلیل شکست

اندازه گیری های عملکردی:

تجزیه و تحلیل عملکردی شامل مجموعه ای از تکنیک ها برای اندازه گیری و کنترل ویژگی های دستگاه در حین عملیات اساسی است. این تکنیک ها به شما امکان می دهد بر اساس داده های بدست آمده در هنگام اندازه گیری ، مدلی (فیزیکی ، فشرده یا رفتاری) از دستگاه بسازید. تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده به شما امکان می دهد پایداری ویژگی های دستگاه های تولید شده را کنترل کنید ، در مورد آنها تحقیق کرده و دستگاه های جدیدی تولید کنید ، فرایندهای فن آوری را اشکال زدایی کنید و توپولوژی را اصلاح کنید. برای حل وظایف اندازه گیری عملکردی ، از تعداد زیادی تجهیزات آزمایش تخصصی استفاده می شود: اسیلوسکوپ ، آنالیزگر شبکه ، کنتورهای فرکانس ، کنتورهای سر و صدا ، کنتورهای برق ، آنالیزهای طیف ، ردیاب ها و بسیاری دیگر ، و همچنین تعداد زیادی لوازم جانبی ، لوازم جانبی و لوازم .

کاربرد:

• اندازه گیری سیگنال های ضعیف: پارامترهای انتقال و بازتاب سیگنال ها ، کنترل دستکاری ؛
• اندازه گیری سیگنال های قوی: به دست آوردن فشرده سازی ، اندازه گیری فشار بارگیری و غیره.
• تولید و تبدیل فرکانس ؛
• تجزیه و تحلیل شکل موج در حوزه های زمان و فرکانس ؛
• اندازه گیری شکل سر و صدا و تجزیه و تحلیل پارامترهای سر و صدا.
• تأیید خلوص سیگنال و تجزیه و تحلیل اعوجاج مدولاسیون.
• تجزیه و تحلیل سیگنال ، استاندارد سازی

اندازه گیری پروب:

اندازه گیری های کاوشگر باید جداگانه مشخص شود. توسعه فعال میکرو و نانو الکترونیک منجر به نیاز به اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد روی ویفر شده است که تنها با اجرای تماس با کیفیت بالا ، پایدار و قابل اطمینان که DUT را از بین نمی برد ، امکان پذیر است. راه حل این مشکلات با استفاده از ایستگاه های کاوشگر ، به ویژه برای نوع خاصی از اندازه گیری ها ، انجام کنترل پروب ، به دست آمده است. ایستگاه ها به طور خاص برای جلوگیری از تأثیرات خارجی ، سر و صدای خود و حفظ "خلوص" آزمایش طراحی شده اند. قبل از تقسیم آن به کریستال و بسته بندی ، تمام اندازه گیری ها در سطح ویفر / خرده ریز انجام می شود.

کاربرد:

• اندازه گیری غلظت حامل های بار؛
• اندازه گیری مقاومت سطح و حجم ؛
• تجزیه و تحلیل کیفیت مواد نیمه هادی
• کنترل پارامتری در سطح صفحه.
• رفتار تجزیه و تحلیل عملکرد در سطح صفحه.
• اندازه گیری و کنترل پارامترهای الکتریکی (نیمه زیر را ببینید) دستگاه های نیمه هادی.
• کنترل کیفیت فرآیندهای فناوری.

اندازه گیری های رادیویی:

اندازه گیری میزان انتشار رادیو ، سازگاری الکترومغناطیسی ، رفتار سیگنال دستگاه های فرستنده و گیرنده و سیستم های تغذیه کننده آنتن و همچنین ایمنی نویز آنها نیاز به شرایط خارجی ویژه ای برای آزمایش دارد. اندازه گیری های RF نیاز به یک رویکرد جداگانه دارند. تأثیر آن نه تنها توسط ویژگی های گیرنده و فرستنده ، بلکه همچنین توسط محیط الکترومغناطیسی خارجی ایجاد می شود (به غیر از تعامل زمان ، فرکانس و ویژگی های قدرت ، و علاوه بر این ، محل قرارگیری تمام عناصر سیستم نسبت به هر یک دیگر ، و طراحی عناصر فعال).

کاربرد:

• رادار و جهت یابی
• سیستم های مخابراتی و ارتباطی
• سازگاری الکترومغناطیسی و مصونیت صدا
• تجزیه و تحلیل سیگنال ، استاندارد سازی.

اندازه گیری های الکتروفیزیکی:

اندازه گیری الکتریکی غالباً با اندازه گیری / عمل فیزیکی ارتباط نزدیک دارد. اندازه گیری های الکتروفیزیکی برای همه دستگاه هایی که هرگونه تأثیر خارجی را به انرژی الکتریکی و / یا بالعکس تبدیل می کنند ، استفاده می شود. LED ها ، سیستم های میکروالکترومکانیکی ، دیودهای نوری ، سنسورهای فشار ، جریان و دما و همچنین همه دستگاه های مبتنی بر آنها ، به تجزیه و تحلیل کمی و کیفی برهم کنش ویژگی های فیزیکی و الکتریکی دستگاه ها نیاز دارند.

کاربرد:

• اندازه گیری شدت ، طول موج و جهت پذیری تابش ، CVC ، شار نوری و طیف LED ؛
• اندازه گیری حساسیت و سر و صدا ، CVC ، ویژگی های طیفی و نور فوتودایودها ؛
• تجزیه و تحلیل حساسیت ، خطی بودن ، دقت ، وضوح ، مقادیر آستانه ، عکس العمل ، سر و صدا ، پاسخ گذرا و بازده انرژی برای محرک ها و حسگرهای MEMS ؛
• تجزیه و تحلیل مشخصات دستگاه های نیمه هادی (مانند محرک ها و سنسورهای MEMS) در خلا و در یک محفظه فشار بالا.
• تجزیه و تحلیل مشخصات وابستگی های دما ، جریان های بحرانی و تأثیر میدان ها در ابررساناها.

اندازه گیری فرایند یافتن تجربی مقدار یک مقدار فیزیکی با استفاده از ابزارهای فنی خاص است. دستگاه های اندازه گیری الکتریکی به طور گسترده ای در نظارت بر عملکرد تاسیسات الکتریکی ، در نظارت بر وضعیت آنها و حالت های عملکرد ، با در نظر گرفتن مصرف و کیفیت انرژی الکتریکی ، در تعمیر و تنظیم تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.

ابزار اندازه گیری الکتریکی ابزار اندازه گیری الکتریکی است که برای تولید سیگنالهای مربوط به مقادیر فیزیکی اندازه گیری شده در شکلی طراحی می شود که توسط یک ناظر یا یک دستگاه اتوماتیک قابل درک است.

ابزار اندازه گیری الکتریکی تقسیم می شوند:

• با توجه به نوع اطلاعات دریافت شده در دستگاه های اندازه گیری مقادیر الکتریکی (جریان ، ولتاژ ، برق و غیره) و غیر الکتریکی (دما ، فشار و غیره).
• با روش اندازه گیری - برای دستگاه های ارزیابی مستقیم (آمپرمتر ، ولت متر و غیره) و دستگاه های مقایسه (اندازه گیری پل ها و جبران کننده ها) ؛
• از طریق ارائه اطلاعات اندازه گیری شده - به آنالوگ و گسسته (دیجیتال).

گسترده ترین دستگاه های آنالوگ برای ارزیابی مستقیم هستند که با توجه به ویژگی های زیر طبقه بندی می شوند: نوع جریان (مستقیم یا متناوب) ، نوع مقدار اندازه گیری شده (جریان ، ولتاژ ، قدرت ، تغییر فاز) ، اصل عملکرد (مغناطیس الکتریک ، الکترومغناطیسی) ، الکترو و فرودینامیک) ، کلاس دقت و شرایط عملیاتی.

برای گسترش محدودیت های اندازه گیری دستگاه های الکتریکی در جریان مستقیم ، از شنت (برای جریان) و مقاومت های اضافی Rd (برای ولتاژ) استفاده می شود. در ترانسفورماتورهای جریان متناوب (tt) و ولتاژ (tn).

ابزار مورد استفاده برای اندازه گیری مقادیر الکتریکی.

ولتاژ با یک ولت متر (V) اندازه گیری می شود ، که مستقیماً به پایانه های بخش بررسی شده مدار الکتریکی متصل می شود.

جریان با آمپرمتر (A) متصل به صورت سری با عناصر مدار مورد مطالعه اندازه گیری می شود.

توان (W) و تغییر فاز () در مدارهای AC با استفاده از یک وات متر و یک فاز متر اندازه گیری می شود. این دستگاه ها دارای دو سیم پیچ هستند: سیم پیچ جریان ثابت که به صورت سری متصل است و سیم پیچ ولتاژ متحرک که به صورت موازی متصل می شود.

فرکانس متر برای اندازه گیری فرکانس جریان متناوب (f) استفاده می شود.

برای اندازه گیری و اندازه گیری انرژی الکتریکی - متر انرژی الکتریکی متصل به مدار اندازه گیری مشابه وات متر.

خصوصیات اصلی ابزار اندازه گیری الکتریکی عبارتند از: خطا ، تغییر در میزان قرائت ، حساسیت ، مصرف برق ، زمان نشست و قابلیت اطمینان.

قسمتهای اصلی سازهای الکترومکانیکی مدار اندازه گیری الکتریکی و مکانیزم اندازه گیری است.

مدار اندازه گیری دستگاه یک مبدل است و بسته به ماهیت تبدیل از اتصالات مقاومت فعال و واکنش و سایر عناصر تشکیل شده است. مکانیسم اندازه گیری انرژی الکترومغناطیسی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند ، که برای حرکت زاویه ای قسمت متحرک آن نسبت به ثابت است. جابجایی های زاویه ای پیکان a از نظر عملکرد با گشتاور و گشتاور واکنش دستگاه با یک معادله تحول فرم مرتبط هستند:

k - ثابت سازه دستگاه ؛

مقدار الکتریکی که در زیر آن فلش دستگاه با یک زاویه منحرف می شود

بر اساس این معادله ، می توان ادعا کرد که اگر:

1. مقدار ورودی X در درجه اول است (n \u003d 1) ، سپس با تغییر قطب ، علامت تغییر می کند و در فرکانسهای دیگر از 0 ، دستگاه نمی تواند کار کند.
2. n \u003d 2 ، دستگاه می تواند هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب کار کند.
3. این معادله شامل بیش از یک مقدار است ، سپس می توان هر یک را به عنوان ورودی انتخاب کرد ، بقیه را ثابت نگه داشت.
4. دو مقدار ورودی است ، سپس دستگاه را می توان به عنوان مبدل چند برابر (وات متر ، شمارنده) یا تقسیم کننده (فاز متر ، فرکانس متر) استفاده کرد.
5. با دو یا چند مقدار ورودی در جریان غیر سینوسی ، دستگاه دارای ویژگی انتخاب است به این معنا که انحراف قسمت متحرک فقط با یک فرکانس تعیین می شود.

عناصر مشترک عبارتند از: یک دستگاه خواندن ، یک قسمت متحرک از مکانیسم اندازه گیری ، دستگاه هایی برای ایجاد یک لحظه چرخش ، مخالف و آرام.

دستگاه خواندن دارای مقیاس و اشاره گر است. فاصله بین علائم مقیاس مجاور را تقسیم می نامند.

تقسیم مقیاس دستگاه مقدار مقدار اندازه گیری شده است که باعث انحراف پیکان دستگاه توسط یک تقسیم می شود و توسط وابستگی ها تعیین می شود:

مقیاس ها می توانند یکنواخت یا ناهموار باشند. به ناحیه بین مقادیر شروع و توقف مقیاس ، محدوده خواندن ساز گفته می شود.

قرائت ابزار اندازه گیری الکتریکی با مقادیر واقعی مقادیر اندازه گیری شده اندکی متفاوت است. این امر به دلیل اصطکاک در قسمت اندازه گیری مکانیزم ، تأثیر میدان های مغناطیسی و الکتریکی خارجی ، تغییر در دمای محیط و غیره ایجاد می شود. تفاوت بین Au اندازه گیری شده و مقادیر واقعی آگهی مقدار کنترل شده را خطای اندازه گیری مطلق می نامند:

از آنجا که خطای مطلق تصوری از درجه دقت اندازه گیری ندارد ، از خطای نسبی استفاده می شود:

از آنجا که مقدار واقعی مقدار اندازه گیری شده در هنگام اندازه گیری ناشناخته است ، می توان از کلاس دقت دستگاه برای تعیین و استفاده کرد.

آمپرمترها ، ولتمترها و واتمترها به 8 کلاس دقت تقسیم می شوند: 0.05؛ 0.1 0.2؛ 0.5؛ 1.0 ؛ 1.5 2.5 4.0 عدد نشانگر کلاس دقت ، بزرگترین خطای اساسی مثبت یا منفی را تعیین می کند که این دستگاه دارد. به عنوان مثال ، برای یک کلاس دقت 0.5 ، خطای کاهش یافته ± 0.5 خواهد بود.

دستگاه های اندازه گیری برقی (آمپرمتر و ولت متر) سری E47

از آنها در دستگاههای کامل ولتاژ پایین در شبکه های توزیع برق تأسیسات مسکونی ، تجاری و صنعتی استفاده می شود.

آمپرمترهای E47 - ابزار اندازه گیری الکتریکی الکترومغناطیسی آنالوگ - برای اندازه گیری قدرت جریان در مدارهای الکتریکی جریان متناوب طراحی شده اند.

ولتمترهای E47 - ابزار اندازه گیری الکتریکی الکترومغناطیسی آنالوگ - برای اندازه گیری ولتاژ در مدارهای الکتریکی AC طراحی شده اند.

دامنه اندازه گیری گسترده: آمپرمترها تا 3000 آمپر ، ولتمترها تا 600 ولت. کلاس دقت 1.5.

آمپرمترهایی که برای اندازه گیری جریانهای بالاتر از 50 A طراحی شده اند از طریق یک ترانسفورماتور جریان با جریان عملیاتی ثانویه 5 A به مدار اندازه گیری شده متصل می شوند.

اصل عملکرد آمپرمترها و ولتمترهای سری E47

آمپرمترها و ولتمترهای E47 به دستگاههایی با سیستم الکترومغناطیسی اطلاق می شود. آنها دارای یک سیم پیچ گرد با هسته های متحرک و ثابت هستند که درون آنها قرار گرفته است. وقتی جریان از پیچ های سیم پیچ عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود که هر دو هسته را مغناطیسی می کند. در نتیجه چه.

قطبهای مشابه هسته دفع می شوند و هسته متحرک محور را با پیکان می چرخاند. برای محافظت در برابر اثرات منفی میدان های مغناطیسی خارجی ، سیم پیچ و هسته ها توسط یک محافظ فلزی محافظت می شوند.

اصل عملکرد دستگاه های سیستم مغناطیسی بر اساس فعل و انفعال میدان یک آهنربا و هادی های دائمی با جریان است و سیستم الکترومغناطیسی بر اساس کشیدن یک هسته فولادی به یک سیم پیچ ثابت در هنگام وجود جریان است در آن سیستم الکترودینامیکی دارای دو سیم پیچ است. یکی از سیم پیچ ها ، متحرک ، روی محور ثابت شده و در داخل سیم پیچ ثابت قرار دارد.

اصل عملکرد دستگاه ، امکان کارکرد آن در شرایط خاص ، حداکثر خطاهای احتمالی دستگاه را می توان با توجه به نمادهای چاپ شده روی صفحه دستگاه تعیین کرد.

به عنوان مثال: (A) - آمپرمتر؛ (~) - جریان متناوب در محدوده 0 تا 50A ؛ () - موقعیت عمودی ، کلاس دقت 1.0 ، و غیره

ترانسفورماتورهای اندازه گیری جریان و ولتاژ دارای مدارهای مغناطیسی فرومغناطیسی هستند که سیم پیچ های اولیه و ثانویه بر روی آنها قرار دارند. تعداد پیچ \u200b\u200bهای سیم پیچ ثانویه همیشه بیشتر از اولیه است.

پایانه های سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان با حروف L1 و L2 (خط) و ثانویه - I1 و I2 (اندازه گیری) تعیین می شوند. طبق قوانین ایمنی ، یکی از ترمینال های سیم پیچ ثانویه ترانس جریان و همچنین ترانسفورماتور ولتاژ ، زمین است که در صورت آسیب دیدن عایق انجام می شود. سیم پیچ اولیه ترانس جریان به طور سری با جسم اندازه گیری شده متصل می شود. مقاومت سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان در مقایسه با مقاومت مصرف کننده کم است. سیم پیچ ثانویه به آمپرمتر و مدارهای جریان دستگاه (وات متر ، شمارنده و غیره) بسته می شود. سیم پیچ های فعلی وات متر ، شمارنده ها و رله ها در 5A ، ولت متر ، مدارهای ولتاژ وات متر ، شمارنده ها و سیم پیچ های رله - در 100 ولت محاسبه می شوند.

مقاومت آمپرمتر و مدارهای جریان وات متر کم است ، بنابراین ترانسفورماتور جریان در حالت اتصال کوتاه کار می کند. جریان نامی سیم پیچ ثانویه 5A است. نسبت تبدیل ترانسفورماتور جریان برابر است با نسبت جریان اصلی به جریان نامی سیم پیچ ثانویه ، و برای یک ترانسفورماتور ولتاژ - به نسبت ولتاژ اولیه به جریان نامی ثانویه.

مقاومت ولت متر و مدارهای ولتاژ ابزار اندازه گیری همیشه زیاد است و حداقل به هزار اهم می رسد. در این راستا ، ترانسفورماتور ولتاژ در حالت بدون بار کار می کند.

قرائت دستگاه های متصل از طریق ترانسفورماتور جریان و ولتاژ باید در نسبت تبدیل ضرب شود.

ترانسفورماتورهای جریان TTI

ترانسفورماتورهای فعلی TTI در نظر گرفته شده اند: برای استفاده در طرح های اندازه گیری برق برای شهرک سازی با مصرف کنندگان. برای استفاده در طرح های اندازه گیری برق تجاری ؛ برای انتقال سیگنال اندازه گیری اطلاعات به دستگاه های اندازه گیری یا دستگاه های حفاظت و کنترل. محفظه ترانسفورماتور غیر قابل جدا شدن است و با برچسب مهر و موم می شود ، که دسترسی به سیم پیچ ثانویه را غیر ممکن می کند. گیره های انتهایی سیم پیچ ثانویه با یک پوشش شفاف بسته می شوند ، که عملکرد ایمن را تضمین می کند. علاوه بر این ، پوشش می تواند مهر و موم شود. این امر به ویژه در طرح های اندازه گیری برق بسیار مهم است ، زیرا مانع از دسترسی غیر مجاز به گیره های انتهایی سیم پیچ ثانویه می شود.

گذرگاه مس ساخته شده در قلع در اصلاح TTI-A امکان اتصال هادی های مس و آلومینیوم را فراهم می کند.

ولتاژ نامی - 660 ولت ؛ فرکانس شبکه نامی - 50 هرتز ؛ کلاس دقت ترانسفورماتور 0.5 و 0.5S ؛ جریان عملیاتی ثانویه دارای امتیاز - 5A.

دستگاه های آنالوگ الکترونیکی ترکیبی از مبدل های الکترونیکی مختلف و یک دستگاه مغناطیسی است و برای اندازه گیری مقادیر الکتریکی استفاده می شود. آنها دارای امپدانس ورودی بالا (مصرف انرژی کم از جسم اندازه گیری) و حساسیت زیاد هستند. برای اندازه گیری در مدارهای فرکانس بالا و بالا استفاده می شود.

اصل عملکرد ابزارهای اندازه گیری دیجیتال بر اساس تبدیل سیگنال مداوم اندازه گیری شده به یک کد الکتریکی نمایش داده شده به شکل دیجیتال است. از مزایای آن می توان به خطاهای اندازه گیری کوچک (0.1-0.01٪) در طیف وسیعی از سیگنالهای اندازه گیری شده و سرعت زیاد از 2 تا 500 اندازه گیری در ثانیه اشاره کرد. آنها مجهز به فیلترهای خاصی برای سرکوب صدای صنعتی هستند. قطبیت به طور خودکار در دستگاه خواندن انتخاب و نشان داده می شود. آنها حاوی خروجی به دستگاه چاپ دیجیتال هستند. از آنها برای اندازه گیری ولتاژ و جریان و پارامترهای غیرفعال - مقاومت ، القا، ، ظرفیت استفاده می شود. آنها به شما امکان می دهند فرکانس و انحراف آن ، فاصله زمانی و تعداد پالس ها را اندازه گیری کنید.