124

बातम्या

जिओव्हानी डी'अमोरे यांनी डाईलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय सामग्रीचे वैशिष्ट्य करण्यासाठी प्रतिबाधा विश्लेषक आणि व्यावसायिक फिक्स्चरच्या वापरावर चर्चा केली.
आम्हाला मोबाईल फोन मॉडेल जनरेशन्स किंवा सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग प्रोसेस नोड्सच्या तांत्रिक प्रगतीबद्दल विचार करण्याची सवय आहे. हे तंत्रज्ञान सक्षम करण्यासाठी उपयुक्त लघुलेख परंतु अस्पष्ट प्रगती प्रदान करतात (जसे की सामग्री विज्ञान क्षेत्र).
ज्याने सीआरटी टीव्ही वेगळा केला आहे किंवा जुना वीजपुरवठा चालू केला आहे त्यांना एक गोष्ट कळेल: तुम्ही 21 व्या शतकातील इलेक्ट्रॉनिक्स बनवण्यासाठी 20 व्या शतकातील घटक वापरू शकत नाही.
उदाहरणार्थ, साहित्य विज्ञान आणि नॅनोटेक्नॉलॉजीमधील जलद प्रगतीने उच्च-घनता, उच्च-कार्यक्षमता इंडक्टर्स आणि कॅपेसिटर तयार करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या वैशिष्ट्यांसह नवीन सामग्री तयार केली आहे.
ही सामग्री वापरून उपकरणे विकसित करण्यासाठी विद्युत आणि चुंबकीय गुणधर्मांचे अचूक मापन आवश्यक आहे, जसे की परवानगी आणि पारगम्यता, ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी आणि तापमान श्रेणींच्या श्रेणीवर.
कॅपेसिटर आणि इन्सुलेटर यांसारख्या इलेक्ट्रॉनिक घटकांमध्ये डायलेक्ट्रिक सामग्री महत्त्वाची भूमिका बजावते. सामग्रीचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक त्याच्या रचना आणि/किंवा मायक्रोस्ट्रक्चर, विशेषत: सिरॅमिक्स नियंत्रित करून समायोजित केला जाऊ शकतो.
घटक विकास चक्राच्या सुरुवातीच्या काळात नवीन सामग्रीचे डायलेक्ट्रिक गुणधर्म त्यांच्या कार्यक्षमतेचा अंदाज लावण्यासाठी मोजणे फार महत्वाचे आहे.
डायलेक्ट्रिक सामग्रीचे विद्युत गुणधर्म त्यांच्या जटिल परवानगीने वैशिष्ट्यीकृत केले जातात, ज्यामध्ये वास्तविक आणि काल्पनिक भाग असतात.
डायलेक्ट्रिक स्थिरांकाचा वास्तविक भाग, ज्याला डायलेक्ट्रिक स्थिरांक देखील म्हटले जाते, विद्युत क्षेत्राच्या अधीन असताना ऊर्जा संचयित करण्याची सामग्रीची क्षमता दर्शवते. कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेल्या सामग्रीच्या तुलनेत, उच्च डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेली सामग्री प्रति युनिट व्हॉल्यूम जास्त ऊर्जा साठवू शकते. , जे त्यांना उच्च-घनता कॅपेसिटरसाठी उपयुक्त बनवते.
कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेली सामग्री सिग्नल ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये उपयुक्त इन्सुलेटर म्हणून वापरली जाऊ शकते, तंतोतंत कारण ते मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा साठवू शकत नाहीत, ज्यामुळे त्यांच्याद्वारे इन्सुलेटेड तारांद्वारे सिग्नल प्रसार विलंब कमी केला जातो.
कॉम्प्लेक्स परमिटिव्हिटीचा काल्पनिक भाग विद्युत क्षेत्रातील डाईलेक्ट्रिक सामग्रीद्वारे विरघळलेल्या उर्जेचे प्रतिनिधित्व करतो. या नवीन डायलेक्ट्रिक सामग्रीसह बनविलेल्या कॅपेसिटरसारख्या उपकरणांमध्ये जास्त ऊर्जा नष्ट होऊ नये यासाठी काळजीपूर्वक व्यवस्थापन करणे आवश्यक आहे.
डायलेक्ट्रिक स्थिरांक मोजण्याच्या विविध पद्धती आहेत. समांतर प्लेट पद्धत दोन इलेक्ट्रोड्सच्या दरम्यान सामग्रीची चाचणी (MUT) ठेवते. आकृती 1 मध्ये दर्शविलेले समीकरण सामग्रीचा प्रतिबाधा मोजण्यासाठी आणि त्यास जटिल परवानगीमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वापरले जाते. सामग्रीची जाडी आणि इलेक्ट्रोडचे क्षेत्र आणि व्यास संदर्भित करते.
ही पद्धत प्रामुख्याने कमी वारंवारतेच्या मापनासाठी वापरली जाते. जरी तत्त्व सोपे असले तरी, मापन त्रुटींमुळे अचूक मापन कठीण आहे, विशेषत: कमी-तोटा सामग्रीसाठी.
जटिल परवानगी वारंवारतानुसार बदलते, म्हणून त्याचे मूल्यांकन ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सीवर केले जावे. उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, मापन प्रणालीमुळे झालेल्या त्रुटी वाढतील, परिणामी चुकीचे मोजमाप होईल.
डायलेक्ट्रिक मटेरियल टेस्ट फिक्स्चरमध्ये (जसे की कीसाइट 16451B) तीन इलेक्ट्रोड असतात. त्यापैकी दोन कॅपेसिटर बनवतात आणि तिसरा एक संरक्षक इलेक्ट्रोड प्रदान करतो. संरक्षणात्मक इलेक्ट्रोड आवश्यक आहे कारण जेव्हा दोन इलेक्ट्रोड्समध्ये इलेक्ट्रिक फील्ड स्थापित केले जाते तेव्हा, विद्युत् क्षेत्राचा एक भाग असतो. विद्युत क्षेत्र त्यांच्या दरम्यान स्थापित MUT मधून वाहते (चित्र 2 पहा).
या फ्रिंज फील्डच्या अस्तित्वामुळे MUT च्या डायलेक्ट्रिक स्थिरांकाचे चुकीचे मापन होऊ शकते. संरक्षण इलेक्ट्रोड फ्रिंज फील्डमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह शोषून घेतो, ज्यामुळे मापन अचूकता सुधारते.
जर तुम्हाला एखाद्या मटेरियलचे डायलेक्ट्रिक गुणधर्म मोजायचे असतील, तर तुम्ही फक्त मटेरियलचे मोजमाप करणे महत्त्वाचे आहे आणि दुसरे काहीही नाही. या कारणास्तव, हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की सामग्रीचा नमुना अतिशय सपाट आहे आणि त्यातील हवेतील अंतर दूर करण्यासाठी. इलेक्ट्रोड
हे साध्य करण्याचे दोन मार्ग आहेत. पहिला म्हणजे तपासल्या जाणार्‍या सामग्रीच्या पृष्ठभागावर पातळ फिल्म इलेक्ट्रोड लावणे. दुसरा म्हणजे इलेक्ट्रोड्समधील कॅपेसिटन्सची तुलना करून जटिल परवानगी मिळवणे, जे उपस्थिती आणि अनुपस्थितीत मोजले जाते. साहित्याचा.
गार्ड इलेक्ट्रोड कमी फ्रिक्वेन्सीवर मोजमाप अचूकता सुधारण्यास मदत करतो, परंतु उच्च फ्रिक्वेन्सीवर त्याचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डवर विपरित परिणाम होऊ शकतो. काही परीक्षक कॉम्पॅक्ट इलेक्ट्रोडसह पर्यायी डायलेक्ट्रिक मटेरियल फिक्स्चर प्रदान करतात जे या मापन तंत्राची उपयुक्त वारंवारता श्रेणी वाढवू शकतात. सॉफ्टवेअर देखील करू शकते. फ्रिंगिंग कॅपेसिटन्सचे परिणाम दूर करण्यात मदत करते.
फिक्स्चर आणि विश्लेषकांमुळे उरलेल्या त्रुटी ओपन सर्किट, शॉर्ट सर्किट आणि लोड नुकसानभरपाईद्वारे कमी केल्या जाऊ शकतात. काही प्रतिबाधा विश्लेषकांमध्ये हे भरपाई कार्य अंगभूत असते, जे विस्तृत वारंवारता श्रेणीवर अचूक मोजमाप करण्यास मदत करते.
तपमानानुसार डायलेक्ट्रिक सामग्रीचे गुणधर्म कसे बदलतात याचे मूल्यांकन करण्यासाठी तापमान-नियंत्रित खोल्या आणि उष्णता-प्रतिरोधक केबल्स वापरणे आवश्यक आहे. काही विश्लेषक हॉट सेल आणि उष्णता-प्रतिरोधक केबल किट नियंत्रित करण्यासाठी सॉफ्टवेअर प्रदान करतात.
डायलेक्ट्रिक मटेरिअल्सप्रमाणे, फेराइट मटेरिअलमध्ये सातत्याने सुधारणा होत आहेत आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये इंडक्टन्स घटक आणि चुंबक, तसेच ट्रान्सफॉर्मर, चुंबकीय क्षेत्र शोषक आणि सप्रेसरचे घटक म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
या सामग्रीच्या मुख्य वैशिष्ट्यांमध्ये त्यांची पारगम्यता आणि गंभीर ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सीवर होणारी हानी समाविष्ट आहे. चुंबकीय सामग्री स्थिरता असलेले प्रतिबाधा विश्लेषक विस्तृत वारंवारता श्रेणीवर अचूक आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य मापन प्रदान करू शकतात.
डायलेक्ट्रिक पदार्थांप्रमाणेच, चुंबकीय पदार्थांची पारगम्यता ही वास्तविक आणि काल्पनिक भागांमध्ये व्यक्त केलेली एक जटिल वैशिष्ट्य आहे. वास्तविक संज्ञा चुंबकीय प्रवाह चालविण्याची सामग्रीची क्षमता दर्शवते आणि काल्पनिक संज्ञा सामग्रीमधील नुकसान दर्शवते. उच्च चुंबकीय पारगम्यता असलेली सामग्री असू शकते. चुंबकीय प्रणालीचा आकार आणि वजन कमी करण्यासाठी वापरला जातो. चुंबकीय पारगम्यतेचा तोटा घटक ट्रान्सफॉर्मर सारख्या ऍप्लिकेशन्समध्ये जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेसाठी कमी केला जाऊ शकतो किंवा शील्डिंग सारख्या ऍप्लिकेशन्समध्ये जास्तीत जास्त केला जाऊ शकतो.
जटिल पारगम्यता सामग्रीद्वारे तयार केलेल्या इंडक्टरच्या प्रतिबाधाद्वारे निर्धारित केली जाते. बर्‍याच प्रकरणांमध्ये, ती वारंवारतेनुसार बदलते, म्हणून ती ऑपरेटिंग वारंवारतेनुसार दर्शविली पाहिजे. उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, परजीवी प्रतिबाधामुळे अचूक मापन कठीण आहे. फिक्स्चर. कमी-तोटा सामग्रीसाठी, प्रतिबाधाचा फेज कोन गंभीर आहे, जरी फेज मापनाची अचूकता सहसा अपुरी असते.
चुंबकीय पारगम्यता देखील तापमानानुसार बदलते, म्हणून मापन प्रणाली विस्तृत वारंवारता श्रेणीवर तापमान वैशिष्ट्यांचे अचूक मूल्यांकन करण्यास सक्षम असावी.
जटिल पारगम्यता चुंबकीय सामग्रीच्या प्रतिबाधाचे मोजमाप करून मिळवता येते. हे सामग्रीभोवती काही तार गुंडाळून आणि वायरच्या टोकाशी संबंधित प्रतिबाधा मोजून केले जाते. वायरची जखम आणि परस्परसंवाद यावर अवलंबून परिणाम बदलू शकतात. आजूबाजूच्या वातावरणासह चुंबकीय क्षेत्राचे.
चुंबकीय सामग्री चाचणी फिक्स्चर (आकृती 3 पहा) एक सिंगल-टर्न इंडक्टर प्रदान करते जे MUT च्या टॉरॉइडल कॉइलच्या सभोवताली असते. सिंगल-टर्न इंडक्टन्समध्ये कोणतेही लीकेज फ्लक्स नसते, त्यामुळे फिक्स्चरमधील चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिद्धांताद्वारे मोजले जाऊ शकते. .
प्रतिबाधा/मटेरियल अॅनालायझरच्या संयोगाने वापरल्यास, कोएक्सियल फिक्स्चरचा साधा आकार आणि टोरॉइडल एमयूटीचे अचूक मूल्यांकन केले जाऊ शकते आणि 1kHz ते 1GHz पर्यंत विस्तृत वारंवारता कव्हरेज प्राप्त करू शकते.
मापन प्रणालीमुळे होणारी त्रुटी मोजमापाच्या आधी दूर केली जाऊ शकते. प्रतिबाधा विश्लेषकामुळे उद्भवलेली त्रुटी तीन-मुदतीच्या त्रुटी सुधारणेद्वारे कॅलिब्रेट केली जाऊ शकते. उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, कमी-तोटा कॅपेसिटर कॅलिब्रेशन फेज अँगल अचूकता सुधारू शकते.
फिक्स्चर त्रुटीचे आणखी एक स्रोत प्रदान करू शकते, परंतु कोणत्याही अवशिष्ट इंडक्टन्सची भरपाई MUT शिवाय फिक्स्चरचे मोजमाप करून केली जाऊ शकते.
डायलेक्ट्रिक मापनानुसार, चुंबकीय सामग्रीच्या तापमान वैशिष्ट्यांचे मूल्यांकन करण्यासाठी तापमान कक्ष आणि उष्णता-प्रतिरोधक केबल्स आवश्यक आहेत.
उत्तम मोबाइल फोन, अधिक प्रगत ड्रायव्हर सहाय्य प्रणाली आणि वेगवान लॅपटॉप हे सर्व तंत्रज्ञानाच्या विस्तृत श्रेणीतील सतत प्रगतीवर अवलंबून असतात. आम्ही सेमीकंडक्टर प्रक्रिया नोड्सची प्रगती मोजू शकतो, परंतु या नवीन प्रक्रियांना सक्षम करण्यासाठी समर्थन तंत्रज्ञानाची मालिका वेगाने विकसित होत आहे. वापरात ठेवा.
साहित्य विज्ञान आणि नॅनोटेक्नॉलॉजी मधील नवीनतम प्रगतीमुळे पूर्वीपेक्षा चांगले डायलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय गुणधर्म असलेली सामग्री तयार करणे शक्य झाले आहे. तथापि, या प्रगतीचे मोजमाप करणे ही एक किचकट प्रक्रिया आहे, विशेषत: कारण सामग्री आणि फिक्स्चर यांच्यातील परस्परसंवादाची आवश्यकता नाही. ते स्थापित केले आहेत.
सुविचारित उपकरणे आणि फिक्स्चर यापैकी अनेक समस्यांवर मात करू शकतात आणि ज्या वापरकर्त्यांना या क्षेत्रात विशिष्ट कौशल्य नाही त्यांच्यासाठी विश्वसनीय, पुनरावृत्ती करता येण्याजोगे आणि कार्यक्षम डायलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय सामग्री गुणधर्म मोजमाप आणू शकतात. परिणाम सर्वत्र प्रगत सामग्रीचा वेगवान उपयोजन असावा. इलेक्ट्रॉनिक इकोसिस्टम.
"इलेक्ट्रॉनिक वीकली" ने RS ग्रास रूट्स सोबत सहयोग केले आणि आज UK मधील सर्वात तेजस्वी तरुण इलेक्ट्रॉनिक अभियंत्यांची ओळख करून देण्यावर लक्ष केंद्रित केले.
आमच्या बातम्या, ब्लॉग आणि टिप्पण्या थेट तुमच्या इनबॉक्समध्ये पाठवा! ई-साप्ताहिक वृत्तपत्रासाठी साइन अप करा: शैली, गॅझेट गुरू आणि दैनिक आणि साप्ताहिक राउंडअप.
Electronic Weekly च्या 60 व्या वर्धापन दिनानिमित्त आमची विशेष पुरवणी वाचा आणि उद्योगाच्या भविष्याची वाट पहा.
Electronic Weekly चा पहिला अंक ऑनलाईन वाचा: 7 सप्टेंबर 1960. आम्ही पहिली आवृत्ती स्कॅन केली आहे जेणेकरून तुम्हाला त्याचा आनंद घेता येईल.
Electronic Weekly च्या 60 व्या वर्धापन दिनानिमित्त आमची विशेष पुरवणी वाचा आणि उद्योगाच्या भविष्याची वाट पहा.
Electronic Weekly चा पहिला अंक ऑनलाईन वाचा: 7 सप्टेंबर 1960. आम्ही पहिली आवृत्ती स्कॅन केली आहे जेणेकरून तुम्हाला त्याचा आनंद घेता येईल.
हे पॉडकास्ट ऐका आणि चेतन खोना (उद्योग संचालक, व्हिजन, हेल्थकेअर अँड सायन्स, Xilinx) यांचे ऐका Xilinx आणि सेमीकंडक्टर उद्योग ग्राहकांच्या गरजांना कसा प्रतिसाद देतात याबद्दल बोलतात.
या वेबसाइटचा वापर करून, तुम्ही कुकीजच्या वापरास सहमती देता. Electronics Weekly ची मालकी मेट्रोपोलिस इंटरनॅशनल ग्रुप लिमिटेड, मेट्रोपोलिस ग्रुपचे सदस्य आहे;तुम्ही आमचे गोपनीयता आणि कुकी धोरण येथे पाहू शकता.


पोस्ट वेळ: डिसेंबर-31-2021