EN
Хурдан холбоосууд
Өндөр үр дүнтэй DC-DC хувиртагчид ба ИИ-н цахилгаан модулиудад DCR шаардлагууд нь миллиомм буюу түүнээс ч бага, микромм түвшинд улам бүтэн буурч байгаа тул, улам бүтэн хоёр утасны арга нь хэт их алдаа үүсгэдэг, ийнхүү хэмжилт хийхдээ дөрвөн утасны (Кельвин) холбогч аргыг хэрэглэх шаардлагатай болой. Олон инженерүүд DCR хэмжилт нь хялбар гэж боддог, үүнийг олон функцтэй хэмжигч буюу LCR хэмжигчийн хэмжилтийн утаснуудаар зүүх л хэрэг гэж боддог. Гэтэл үнэндээ үйлдвэрлэлд дараах асуудалууд түлхүүрт бүтнэ: ижил индуктив хүрдний хувьд олон хэмжигчид дээр үл тохируулах уншилтууд, хэмжилтийн утаснууд дээрх даралтын өөрчлөлтөөс шалтгаалж уншилтуудын хэлбэлзэл, бага индуктив хүрднүүдийн хувьд хэмжилтийн үр дүнүүд хүчтэй өсөж буй. Доор бид үүнийн үндсэн шалтгаануудыг судлам.
1- Индуктивын ДКБ-ийн сущностьтой танилцаж, хэмжилтийн хүнд бэрхшээлийг ойлгох
Индуктивын тогтмол гүйдлийн бүрэн эсэргүүцэл (DCR) нь индуктивын ороолтын тогтмол гүйдлийн үүднээс үүсдэг цэвэр оммын бүрэн эсэргүүцлийг хэлнэ, яагаад гэвэл индуктивын ороолт нь зөвхөн медний утсаар хийгддэг. Энэ параметр нь шууд хүчдлийн хувиргалтын үр дүнтэй бүрэн холбоотой, дулааны салхилуулалт, а також мөн хүчдлийн системийн урт хугацааны найдвартай байдлыг тодорхойлдог.
DCR-ийг нарийн хэмжих үндсэн техникийн хүндрэл нь түүний утасны ороолтын DCR нь ихэвчлэн хэдэн миллиоммас хүртэл хоёр зуун миллиомм хооронд байдагт оршдог. Хэмжих газрын бүрэн эсэргүүцэл миллиомм түвшинд унах үед, хэмжилтийн утасны бүрэн эсэргүүцэл (ихэвчлэн 0.1 Ом–0.5 Ом) ба хоёр утасны хэмжилтийн аргаар хэмжих үед зондын хавтгай дээрх хавтгай хоорондын хавтгай бүрэн эсэргүүцэл (хэдэн миллиоммас аравтаван миллиомм хооронд) нь хэмжих газрын бүрэн эсэргүүцлээс илүү бага бөхийн хэмжээтэй болж, хэмжилтийн үр дүн нь жинхэнэ утгаас хүчтэй хазайх юм.
2- Келвиний дөрвөн утасны арга — холбоосын алдааныг арилгах үндсэн шийдэл
Бага эсүртүүн хэмжилтийн стандарт шийдэл нь Келвиний дөрвөн утасны холбогч юм. Энэ арга 1861 онд Лорд Уильям Томсон Келвинийн бүтээл бөгөөд өнөөдөр ч бага эсүртүүн хэмжилтийн нарийн тодорхойлолтын хувьд хамгийн үндэсний арга юм.
2.1 Хоёр утасны арга яагаад хэрэглэх боломжгүй вэ
Түгшүүр хоёр утасны хэмжилтдээ токон гүйдлийн хүрээ ба хүчдлийн таних хүрээ нь ижил утасны хосыг ашиглаж. Метрээр хэмжигдсэн эсүртүүн утга нь:
R_хэмжигдсэн = R_ДУТ + 2 × (R_утас + R_хавтгай)
Харин R_утас нь нэг шүүх утасны эсүртүүн (типикийн утасны хооронд хүртэл зууны хооронд), R_хавтгай нь шүүх төврүүн ба шүүх цэгт хоорондын хавтгайны эсүртүүн (хүртэл). Харин R_ДУТ нь хүртэл хэдэн миллиом бөгөөд утасны ба хавтгайны эсүртүүнээс үүсгэсэн алдаа нь жинхэнэ утгын арав дахин илүү бөгөөд.
2.2 Келвиний дөрвөн утасны аргын үндэсний зарчим
Кельвиний дөрвөн утасны арга нь токны замыг хүчдлийн тодорхойлолтын замаас физик салгаж, түүнээр түүн дээрх асуудлыг шийдвэрлэнэ. Дөрвөн утас нь хоёр хос утасанд хуваагдаж, тус бүр өөр зорилгоор ашиглагдаж буй:
◾ Хүчдэл үүсгэх утас (гүйдэл үүсгэх утас, 2 утас): Туршидаг индуктивын дагуу тодорхой, тогтмол тогтмол гүйдэл илгээх. Энэ гүйдэл дамжуулан хүчдэл унах нь боломжтой, гэтэд холбоосын эсүүл ба холбогдлын эсүүл хэмжилтийн нарийн чиглэлд нөлөө үзүүлэхгүй.
◾ Хүчдэл хэмжих утас (хүчдэл илгээх утас, 2 утас): Индуктивын хоёр төгсгөл дээрх үнэн хүчдэл уналтыг тусдаа хэмжих (туршидаг төхөөрөмжийн төгсгөлд биш). Хүчдэл хэмжих хэлхээний оруулалтын эсүүл маш өндөр бөлгөн (үлгэрт зүйн хэмжилтийн төхөөрөмжид ихэвчлэн >1 ГОм), хүчдэл хэмжих утас дагуу гүйдэл нулимс мөртөн төдийнхүү бага. Түүнээс шалтгаалан холбоосын эсүүл ба холбогдлын эсүүл хүчдэл хэмжих утас дагуу аливаа анхааралд хүрцгүй хүчдэл уналт үүсгэхгүй.
Омгийн хуулийн дагуу индукторын DCR-г дараах формулаар тооцож болно:
DCR = V_Sense / I_Force
V_Sense нь эрчим хүч нь эрчим хүчний уналтыг агуулдаггүй, эрчим хүч нь эрчим хүчний уналтыг агуулдаггүй, I_Force нь мэдэгдэх тогтмол эрчим хүч бөгөөд хоёрыг хувааж, гадаад эргэлтийн бүх холбоо ба эрчим хүчээс бүрэн хараат бус жинхэнэ DC эсэргүүцлийн үнэ цэ
2.3 Дөрвөн шугамтай хэмжих урьдчилан сэргийлэх арга
◾ Тусдаа Холбоо барих : Дөрвөн шугам нь тусдаа индукторын хоёр электродын дөрвөн өөр цэгт холбогдох ёстой. Бодит тоног төхөөрөмжүүдэд, аль нэг электродыг хоёр зонст зэрэгцэн (Force + Sense) холбогдуулдаг боловч хоёр нь тоног төхөөрөмжийн дотор холбогддоггүй. Тэд зөвхөн холбооны тавилга дээр нийлдэг.
◾ Шалгагчийн цэвэр байдал: Падын исэлдэл юм удаа үлдмүүр шингэн нь тогтвортой холбогчийн эсүртүүрт нөлөөлж, түүний тогтвортой бус байдлыг үүсгэж болзоо. Харин энэ нь Сенс шугамд нөлөөлөхгүй, гэтэл гүйдлийн дугуйн тогтвортой бус байдлыг үүсгэж, тогтмол гүйдлийн үүсгүүрт дүүрэлт үүсгэж болзоо. Хэмжилт хийхийн өмнө падуудыг анхидрийн спиртээр ариутгаж, эсвэл ариутгагчийн тусламжтайгаар нүүрлүүрт нь хөнгөн дарж ариутгаж.
3- Шалгах үр дүнгүүдийн харьцуулалт
CODACA-ийн албан ёсны вебсайт дээрх ИИ-н хэрэглээд зориулж хиймэл хүчдлийн хүнд хүрдүүр (Molding Power Choke) жишээ авч, загвар CSHN100760-56NN-ийг зах зээлд түгээмүүр гурван бүрдүүлэгч төхөөрөмжүүд (тогтмун гүйдлийн үлдэгдсэн хүчдлийн туршилтын төхөөрөмж, олон функцтэй хэмжигч, LCR мөстөр) ашиглан харьцуулалт туршилт хийж.
Зураг 1. Хиймэл хүчдлийн хүнд хүрдүүр CSHN100760-56NN-ийн цахилгаан шинж чанарууд
Зураг 2. Тогтмун гүйдлийн үлдэгдсэн хүчдлийн туршилтын төхөөрөмж (Кельвин дөрвөн утасны арга): DCR туршилтын бүс
Зураг 3. Олон функцтэй хэмжигч (хоёр утасны арга)
Зураг 4. LCR мөстөр (бүрдүүлэгч туршилт): LCR туршилтын бүс
Зураг 1-д үзүүлснээр CSHN100760-56NN-ийн техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудас нь DCR-ийг 0.22 мОм-той тэнцүү буюу бага байхыг тодорхойлж буй. Тогтмол гүйдлийн эсэргүүцлийн шинжүүр (Кельвинийн дөрвөн утасны арга) ашиглан хийсэн туршилтын үр дүн 0.196 мОм бөл, техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудасны шаардлагыг хангаж буй, үнэнхүү хэмжилтийн үр дүн Зураг 2-д үзүүлснээр. Хэрэв ердийн олнометр (хоёр утасны арга) ашиглан, хэмжилтийн хүрээнийг үндсэн эсэргүүцлийн хэмжилтийн хүрээнд 200 Ом хүртэл тохируулж, түүн дээр 0.1 Ом-той нарийн тодорхойлолт олж авч, туршилт хийвэл, үр дүн 600 мОм бөл, техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудасны шаардлагыг хангаж не, Зураг 3-д үзүүлснээр. Хэрэв LCR зүүх (бүрхүүлт туршилт) ашиглан, DCR хүрээнд тохируулж, тэднийг тулгуур толгойн дагуу төвтөшүүр хийж, туршилт хийвэл, үр дүн 0.387 мОм бөл, зорилгоор тодорхойлсон утга руу илүү ойрхон бөл, гэтэл техникийн үзүүлэлтүүдийн хуудасны шаардлагыг хангаж не.
Түүнчлэн, туршилтын үр дүнгийн нарийн тодорхойлолтыг хангахын тулд индуктив элементүүд (жишээ нь индукторууд) дээрх DCR туршилтыг хийхдээ тусгай тогтмол гүйдлийн эсэргүүцлийн шинжүүр (Кельвинийн дөрвөн утасны арга) ашиглах нь илүү дүрсүү.