EN
Тез шилтемелер
Жогорку өнүмдүүлүктөгү DC-DC трансформаторлар жана ИИ (искусственный интеллект) күч модулдарындагы DCR талаптары миллиом же микр-ом деңгээлинде төмөндөп барып жаткан сайын, традициондук эки сымдык өлчөө ыкмасы чоң ката киргизет, ошондуктан өлчөө үчүн төрт сымдык (Кельвин) байланыш ыкмасын колдонуу зарыл болуп калат. Көпчүлүк инженерлер DCR өлчөөсү жөнөкөй экенин иштеп чыгышат жана бул өлчөөнү мультиметр же LCR метридин сыналган сымдары менен компонентти басып туруу аркылуу гана ишке ашырыла турганын ойлонушат. Бирок чындыкта өндүрүштө көпчүлүк учурда маселелер пайда болот: бирдей индуктивдүүлүктөгү катушкалар үчүн бир нече приборлордун көрсөтүшү бир-бирине дал келбейт, сыналган сымдарга түшүрүлгөн басымдын өзгөрүшүнөн көрсөтүштөр термелет, азында индуктивдүүлүгү аз катушкалар үчүн өлчөө маалыматтары ката менен көп иштетилет. Төмөндө бул маселелердин негизги себептерин карашыбыз керек.
1- Индуктивдик элементдин DCR табиятын түшүнүү жана өлчөө кыйынчылыктары
Индуктивдүүлүк элементтин туруктуу токтун каршылыгы (DCR) – бул индуктивдүүлүк элементтин орамынын туруктуу токтун таасири астында көрсөткөн таза каршылык компоненти, ал индуктивдүүлүк элементти орамга оролгон мыс сымдын ички каршылыгынан келип чыгат. Бул параметр туурасынан электр энергиясын өзгөртүүнүн эффективдүүлүгүн, жылуулуктун чачырануусун жана электр энергиясын таратуу системасынын узак мөөнөттүү надеждуулугун аныктайт.
DCR-ни так өлчөөнүн негизги техникалык кыйынчылыгы – жалпы индуктивдүүлүк элементтердин орамдарынын DCR-и көбүнчө бир нече миллиомдон бир нече жүздөн миллиомго чейин болот. Олчоого подвергнутоо каршылык миллиом деңгээлинде түшкөндө, традициялык эки сымдуу өлчөөдөгү сынау сымдарынын каршылыгы (адатта 0,1 Ом–0,5 Ом) жана пробниктин тийиштүүлүк каршылыгы (бир нече миллиомдон ондогон миллиомго чейин) өлчөнүүчү каршылык менен бир тартиптеги чоңдукка айланат. Натыйжада, өлчөнгөн маани чын мааниден күчтүү айылып кетет.
2- Келвиндин төрт сымдуу ыкмасы — кабылдагы катачылыктарды жок кылуунун негизги чечими
Төмөн каршылыкты өлчөө үчүн стандартдык чечим — Келвиндин төрт сымдык байланышы. Бул ыкма 1861-жылы лорд Уильям Томсон Келвин тарабынан ойлоп табылган жана бүгүнкү күндө төмөн каршылыкты так өлчөө үчүн эталондук ыкма болуп калган.
2.1 Эки сымдуу ыкма неге колдонууга мүмкүн эмес
Жалпы эки сымдык өлчөөдө токтун таасири цикли жана кернеэни өлчөө цикли бирдей сымдардын жуптарын пайдаланат. Метр тарабынан өлчөнгөн каршылык мааниси:
R_өлчөнгөн = R_зат + 2 × (R_олтур + R_түйүш)
Бул жерде R_олтур — бир тесттик олтурдун каршылыгы (адатта ондогондо же жүздөгөндө), ал эми R_түйүш — пробка менен өлчөө нүктасынын ортосундагы түйүштүн каршылыгы (ондогондо). R_зат бир нече миллиом болгондо, олтурлардын жана түйүштүн каршылыгынан пайда болгон катачылык чын мааниге салыштырмалуу ондогон эсе чоң болушу мүмкүн.
2.2 Келвиндин төрт сымдык ыкмасынын негизги принциби
Келвиндин төрт сымдуу ыкмасы бул маселени ток жолун кернеэ өлчөө жолунан физикалык бөлүп алуу аркылуу чечет. Төрт сым эки жупка бөлүнөт, ар бир жуп өзүнчө милдетти аткарат:
◾ Күчтүү сызыктар (Токтун таасири сызыктары, 2 сым): Сынама индуктивдик элементине белгилүү, туруктуу DC токун токтутуңуз. Бул токтун контуру боюнча кернеңин төмөндөшү болушу мүмкүн, бирок кабылдагы каршылык жана токтун тийиштүүлүгү өлчөө натыйжаларынын тактыгына таасир этпейт.
◾ Сезгич сызыктар (Кернеңин өлчөө сызыктары, 2 сым): Индуктивдик элементтин эки учу боюнча чын кернеңин төмөндөшүн (сынама үчүн колдонулган терминалдарда эмес) өз алдынча өлчөө. Кернеңин өлчөө контурунун кирүү каршылыгы айырым жогорку (заманбап өлчөө приборлорунун көпчүлүгү 1 ГОмдан жогору), ошондуктан сезгич сызыктар аркылуу өтүүчү ток нөлгө жакын. Ошондуктан кабылдагы каршылык жана токтун тийиштүүлүгү сезгич сызыктарда маанилүү кернеңин төмөндөшүн тудурбайт.
Омдун закону боюнча, индуктивдүүлүктүн DCR төмөнкү формула менен эсептелет:
DCR = V_Sense / I_Force
V_Sense — бул Sense сызыктары аркылуу өлчөнгөн индуктивдүүлүктүн үстүндөгү кернеу, ал сырткы өткөргүчтүн кедергисин камтыбайт; I_Force — белгилүү туруктуу ток. Бул эки чоңдуктун бөлүштүрүлүшү индуктивдүүлүктүн чыныгы туруктуу ток кедергисин берет, бул баа сырткы тизмектеги бардык контракт жана өткөргүч кедергилеринен толугу менен башкача болот.
2.3 Төрт сымдык өлчөөнүн эскертүүлөрү
◾ Өз алдынча Байланыш : Төрт сым индуктивдүүлүктүн эки электродундагы төрт айрым нүктеге жеке тийишет. Чындыгында, ар бир электродго эки пробы бир убакта (Force + Sense) тийишет, бирок бул эки пробы фиксатор ичинде бири-бирине туташтырылган эмес; алар гана контакт табакчасында биригет.
◾ Пробанын тазалыгы: Паддын оксидденуусу же калган флюс турган электр тогу каршылыгын түзөтөт. Бул Сенс сызыктарына таасир этпесе да, ток циклында тургундукту бузат же тура ток чыгаргычын толтурат. Өлчөөгө чейин паддарды ангидро спирт менен жууңуз же жумшак өшүрүчү менен акырын сүртүңүз.
3- Сынап көрүү маалыматтарын салыштыруу аркылуу текшерүү
CODACAнын расмий веб-сайтынан ИИ үчүн молдинг күч чокусун алганда, CSHN100760-56NN моделди рыноктогу үч негизги прибор — туруктуу ток кедергиси өлчөгүч, көпфункциялуу измеритель (мультиметр) жана LCR-мост колдонулуп, салыштырмалуу сыноо үчүн тандалган.
Сүрөт 1. Молдинг күч чокусунун CSHN100760-56NN электрдык сапаттары
Сүрөт 2. Туруктуу ток кедергиси өлчөгүч (Кельвиндин төрт сымдуу ыкмасы): DCR өлчөө аймагы
Сүрөт 3. Көпфункциялуу измеритель (эки сымдуу ыкма)
Сүрөт 4. LCR-мост (бекитилген тесттөө ыкмасы): LCR өлчөө аймагы
1-суратта көрсөтүлгөндөй, CSHN100760-56NN үчүн техникалык сапатынын талаптарында DCR 0,22 мОм максимум деп белгиленип коюлган. Туруктуу токтун каршылыгын өлчөөчү прибор (Кельвиндин төрт сымдуу ыкмасы) менен жасалган өлчөө натыйжасы 0,196 мОм болуп чыкты, бул техникалык сапатынын талаптарына туура келет; чындыкта өлчөнгөн натыйжа 2-суратта көрсөтүлгөн. Жалпы көпфункциялуу өлчөөчү прибор (эки сымдуу ыкма) колдонулганда, анын диапазону 200 Омдун негизги каршылык өлчөө диапазонуна орнотулган, бул 0,1 Ом чакан чекитти камтарат, өлчөө натыйжасы 600 мОм болуп чыкты, бул техникалык сапатынын талаптарына туура келбейт, бул 3-суратта көрсөтүлгөн. LCR мостуну (футерка менен сынау) DCR диапазонуна орнотуп, андан соң нөлдүн түзөтүшүн жүргүзгөндө, өлчөө натыйжасы 0,387 мОм болуп чыкты; бул маанилүү мааниге жакын, бирок дагы да техникалык сапатынын талаптарына туура келбейт.
Демек, өлчөө натыйжаларынын тактыгын камсыз кылуу үчүн индуктивдик компоненттерге (индуктивдик элементтерге) DCR өлчөөлөрүн жүргүзгөндө атайын туруктуу токтун каршылыгын өлчөөчү прибор (Кельвиндин төрт сымдуу ыкмасы) колдонуу тиешелүү.