Elektrilised mõõtmised hõlmavad füüsiliste suuruste, nagu pinge, takistus, vool ja võimsus, mõõtmist. Mõõtmised tehakse kasutades erinevaid vahendeid– mõõteriistad, ahelad ja eriseadmed. Mõõteseadme tüüp sõltub mõõdetud väärtuse tüübist ja suurusest (väärtuste vahemikust), samuti nõutavast mõõtetäpsusest. Elektrilistes mõõtmistes kasutatavad SI põhiühikud on volt (V), oomi (Ω), farad (F), henry (H), amper (A) ja sekund (s).
Elektriline mõõtmine on sobivates ühikutes väljendatud füüsikalise suuruse väärtuse määramine (kasutades katsemeetodeid).
Elektriliste suuruste ühikute väärtused määratakse rahvusvahelise kokkuleppega vastavalt füüsikaseadustele. Kuna rahvusvaheliste lepingutega määratud elektrisuuruste ühikute “säilitamine” on raskusi, esitatakse need elektrisuuruste ühikute “praktiliste” standarditena.
Standardeid toetavad riiklikud metroloogialaborid erinevad riigid. Aeg-ajalt tehakse katseid, et selgitada elektriliste suuruste ühikute standardite väärtuste ja nende ühikute määratluste vastavust. 1990. aastal sõlmisid tööstusriikide riiklikud metroloogialaborid lepingu, et ühtlustada omavahel kõik elektriliste suuruste ühikute praktilised standardid ja nende suuruste ühikute rahvusvahelised määratlused.
Elektrilised mõõtmised viiakse läbi vastavalt pinge ja alalisvoolu, takistuse ühikute riigistandarditele DC, induktiivsus ja mahtuvus. Sellised standardid on stabiilsete elektriliste omadustega seadmed või paigaldised, milles teatud füüsikalise nähtuse alusel arvutatakse elektriline suurus teadaolevad väärtused põhilised füüsikalised konstandid. Vatt- ja vatt-tunni standardeid ei toetata, kuna nende ühikute väärtusi on sobivam arvutada defineerivate võrrandite abil, mis seovad need muude suuruste ühikutega.
Elektrilised mõõteriistad mõõdavad kõige sagedamini kas elektriliste suuruste või mitteelektriliste suuruste hetkväärtusi, mis on muudetud elektrilisteks. Kõik seadmed on jagatud analoog- ja digitaalseadmeteks. Esimesed näitavad tavaliselt mõõdetud suuruse väärtust noole abil, mis liigub piki jaotustega skaalat. Viimased on varustatud digitaalse ekraaniga, mis näitab mõõdetud väärtust numbri kujul.
Enamiku mõõtmiste jaoks on eelistatud digitaalsed mõõteriistad, kuna need on näitude võtmiseks mugavamad ja üldiselt mitmekülgsemad. Digitaalseid multimeetreid ("multimeetreid") ja digitaalseid voltmeetreid kasutatakse alalisvoolu takistuse, pinge ja jõu mõõtmiseks keskmise kuni suure täpsusega. vahelduvvoolu.
Analoogseadmed asenduvad järk-järgult digitaalsete vastu, kuigi neid kasutatakse endiselt seal, kus madal hind on oluline ja suurt täpsust pole vaja. Takistuse ja impedantsi täpseimaks mõõtmiseks on olemas mõõtesillad ja muud spetsiaalsed arvestid. Mõõdetud väärtuse muutuste edenemise salvestamiseks aja jooksul kasutatakse salvestusseadmeid - ribasalvestiid ja elektroonilisi ostsilloskoope, analoog- ja digitaalseid.
Elektriliste suuruste mõõtmine on üks levinumaid mõõtmisliike. Tänu elektriseadmete loomisele, mis muudavad mitmesuguseid mitteelektrilisi suurusi elektrilisteks, meetodeid ja vahendeid elektriseadmed kasutatakse peaaegu kõigi füüsikaliste suuruste mõõtmisel.
Elektriliste mõõtevahendite kasutusala:
· teaduslikud uuringud füüsikas, keemias, bioloogias jm;
· tehnoloogilised protsessid energeetikas, metallurgias, keemiatööstus ja jne;
· transport;
· maavarade uurimine ja tootmine;
· meteoroloogilised ja okeanoloogilised tööd;
· meditsiiniline diagnostika;
· raadio- ja televisiooniseadmete, lennukite ja kosmoseaparaatide jms tootmine ja käitamine.
Lai valik elektrilisi koguseid, laiad nende väärtuste vahemikud, nõuded kõrge täpsusega mõõtmised, elektriliste mõõteriistade tingimuste ja kasutusalade mitmekesisus on toonud kaasa mitmesuguseid elektrimõõtmise meetodeid ja vahendeid.
Mõõdetava objekti energiaseisundit iseloomustavate “aktiivsete” elektriliste suuruste (voolutugevus, elektripinge jne) mõõtmine põhineb nende suuruste otsesel mõjul tundlikule elemendile ja sellega kaasneb reeglina teatud koguse elektrienergia tarbimine mõõdetud objektilt.
Mõõteobjekti elektrilisi omadusi iseloomustavate “passiivsete” elektriliste suuruste (elektritakistus, selle komplekskomponendid, induktiivsus, dielektrilise kadude puutuja jne) mõõtmine eeldab mõõteobjekti toitmist välisest elektrienergia allikast ja reaktsiooni parameetrite mõõtmist. signaal.
Elektriliste mõõtmiste meetodid ja vahendid alalis- ja vahelduvvooluahelates erinevad oluliselt. Vahelduvvooluahelates sõltuvad need suuruste muutumise sagedusest ja iseloomust, samuti sellest, milliseid muutuvate elektriliste suuruste (hetk, efektiivne, maksimaalne, keskmine) karakteristikke mõõdetakse.
Elektrilisteks mõõtmisteks alalisvooluahelates kasutatakse enim magnetoelektrilisi mõõteriistu ja digitaalseid mõõteseadmeid. Elektrilisteks mõõtmisteks vahelduvvooluahelates - elektromagnetilised instrumendid, elektrodünaamilised instrumendid, induktsiooninstrumendid, elektrostaatilised instrumendid, alaldi elektrilised mõõteriistad, ostsilloskoobid, digitaalsed mõõteriistad. Mõningaid loetletud seadmeid kasutatakse elektriliste mõõtmiste jaoks nii vahelduv- kui alalisvooluahelates.
Mõõdetud elektriliste suuruste väärtused on ligikaudu järgmistes piirides: voolutugevus - alates kuni A, pinge - alates kuni V, takistus - alates kuni oomi, võimsus - alates W kuni kümned GW, vahelduvvoolu sagedus - alates kuni Hz. Elektriliste suuruste mõõdetud väärtuste vahemikud kalduvad pidevalt laienema. Mõõtmised kõrgetel ja ülikõrgetel sagedustel, madalate voolude ja suurte takistuste, kõrgete pingete ja elektriliste suuruste karakteristikute mõõtmine võimsates Elektrijaamad eraldatud osadeks, kus töötatakse välja spetsiifilised elektrimõõtmise meetodid ja vahendid.
Elektriliste suuruste mõõtevahemike laiendamine on seotud elektriliste mõõtemuundurite tehnoloogia arenguga, eelkõige elektrivoolude ja pingete võimendamise ja nõrgendamise tehnoloogia arenguga. Elektriliste suuruste üliväikeste ja ülisuurte väärtuste elektriliste mõõtmiste spetsiifilised probleemid hõlmavad võitlust elektriliste signaalide võimendamise ja nõrgenemise protsessidega kaasnevate moonutuste vastu ning meetodite väljatöötamist kasuliku signaali isoleerimiseks müra taustast. .
Elektriliste mõõtmiste lubatud vigade piirid jäävad vahemikku ligikaudu ühikutest %. Suhteliselt jämedate mõõtmiste jaoks kasutatakse otseseid mõõtevahendeid. Täpsemate mõõtmiste jaoks kasutatakse meetodeid, mida rakendatakse sild- ja kompensatsioonielektriahelate abil.
Elektriliste mõõtmismeetodite kasutamine mitteelektriliste suuruste mõõtmisel põhineb kas mitteelektriliste ja elektriliste suuruste teadaoleval seosel või mõõtemuundurite (andurite) kasutamisel.
Andurite ühistöö tagamiseks sekundaarsete mõõteriistadega, andurite elektriliste väljundsignaalide vahemaa tagant edastamiseks ja edastatavate signaalide mürakindluse suurendamiseks kasutatakse erinevaid elektrilisi vahemõõtemuundureid, mis reeglina täidavad samaaegselt võimendusfunktsioone. (harvemini, sumbumine) elektriliste signaalide, samuti mittelineaarsete teisendustega, et kompenseerida andurite mittelineaarsust.
Vahemõõtemuundurite sisendisse saab anda mis tahes elektrilisi signaale (väärtusi), väljundsignaalidena kasutatakse kõige sagedamini alalis-, siinus- või impulssvoolu (pinge) ühtseid elektrisignaale. Vahelduvvoolu väljundsignaalid kasutavad amplituudi-, sagedus- või faasimodulatsiooni. Digitaalmuundurid on muutumas vahemõõtemuunduriteks üha laiemalt levinud.
Loomiseni viis teaduslike katsete ja tehnoloogiliste protsesside kompleksne automatiseerimine komplekssed vahendid mõõtepaigaldised, mõõte- ja infosüsteemid, samuti telemeetriatehnoloogia ja raadiotelemehaanika arendamine.
Kaasaegne areng elektrilisi mõõtmisi iseloomustab uute füüsikaliste efektide kasutamine. Näiteks praegu kasutatakse ülitundlike ja ülitäpsete elektriliste mõõteriistade loomisel Josephsoni, Halli jt kvantefekte Elektroonika saavutusi võetakse laialdaselt mõõtetehnoloogiasse, kasutatakse mõõtevahendite mikrominiaturiseerimist, nende liidest arvutitehnoloogiaga. , elektriliste mõõtmisprotsesside automatiseerimine, samuti neile esitatavate metroloogiliste ja muude nõuete ühtlustamine.
5. Lineaarstruktuuride hooldus
5.1. Üldsätted
5.2. Liinikaablikonstruktsioonide ülevaatus ja ennetav hooldus
5.3. Õhuliinide ülevaatus ja ennetav hooldus
5.4. Mõõdud elektrilised omadused kaabel-, õhu- ja segaliinid
5.5. Uute kasutuselevõttu kaablite, juhtmete, kaabli otsseadmete ja liitmike kontrollimine
6. Kaabel-, õhu- ja segaliinide kahjustuste likvideerimine
6.1. Tööde korraldamine õnnetuste ja liinikahjustuste likvideerimiseks
6.2. Kaabelliinide kahjustuste leidmise ja kõrvaldamise meetodid
6.2.1. Üldised juhised
Sidekaablite hoolduse ja remondi eeskirjad
5.4. Kaabli-, õhu- ja segaliinide elektriliste karakteristikute mõõtmised
5.4.1. Kaabli-, õhu- ja segaliinide elektriliste karakteristikute mõõtmine kohalikud võrgud side toimub selleks, et kontrollida omaduste vastavust kehtestatud standarditele ja vältida hädaolukordi.
5.4.2. Liinide elektrimõõtmisi teostab sideettevõtte mõõtemeeskond vastavalt kehtivatele GTS- ja STS-liinide elektrimõõtmiste juhendile.
5.4.3. Mõõterühm teostab järgmist tüüpi liinide elektrilisi mõõtmisi:
Plaaniline (perioodiline);
Mõõtmised kahjustuste asukoha määramiseks;
Pärast remondi- ja taastamistöid teostatud kontrollmõõtmised;
Mõõtmised vastvalminud ja rekonstrueeritavate liinide kasutuselevõtul;
Mõõtmised kaabelliini trassi ja kaabli sügavuse selgitamiseks;
Mõõtmised tööstusest tulevate toodete (kaablid, juhtmed, piirikud, kaitsmed, soklid, karbid, lülituskarbid, isolaatorid jne) kvaliteedi kontrollimiseks enne nende paigaldamist liinidele.
Kohalike sidevõrkude kaabel-, õhu- ja segaliinide elektrikarakteristikute mõõdetud parameetrite tüübid ning plaani-, kontroll- ja vastuvõtumõõtmiste mahud on toodud punktis 5.4.2. "Käsiraamatud".
5.4.4. Kohalike sidevõrkude kaabel-, õhu- ja segaliinide mõõdetud elektrilised omadused peavad vastama lisas 4 toodud standarditele.
5.4.5. Liinide elektriomaduste plaani-, kontroll- ja avariimõõtmiste tulemused on lähteandmeteks joonkonstruktsioonide seisukorra määramisel ning voolu- ja voolukavade väljatöötamise aluseks. kapitaalremont ja hoonete rekonstrueerimisprojektid.
Plaan
Sissejuhatus
Voolumõõtjad
Pinge mõõtmine
Magnetoelektrilise süsteemi kombineeritud seadmed
Universaalsed elektroonilised mõõteriistad
Šuntide mõõtmine
Instrumendid takistuse mõõtmiseks
Maandustakistuse määramine
Magnetvoog
Induktsioon
Bibliograafia
Sissejuhatus
Mõõtmine on füüsikalise suuruse väärtuse eksperimentaalne leidmine, kasutades selleks spetsiaalset tehnilisi vahendeid– mõõteriistad.
Seega on mõõtmine informatiivne protsess, mille käigus saadakse eksperimentaalselt arvuline seos antud füüsikalise suuruse ja selle mõningate väärtuste vahel, mida võetakse võrdlusühikuna.
Mõõtmise tulemuseks on füüsikalise suuruse mõõtmisel leitud nimeline arv. Mõõtmise üks peamisi ülesandeid on hinnata mõõdetud füüsikalise suuruse tegelike ja tegelike väärtuste lähendamise või erinevuse astet - mõõtmisviga.
Elektriahelate peamised parameetrid on: vool, pinge, takistus, vooluvõimsus. Nende parameetrite mõõtmiseks kasutatakse elektrilisi mõõteriistu.
Elektriahelate parameetrite mõõtmine toimub kahel viisil: esimene on otsemõõtmismeetod, teine on kaudne meetod mõõdud.
Otsene mõõtmismeetod hõlmab tulemuse saamist otse kogemusest. Kaudne mõõtmine on mõõtmine, mille käigus leitakse soovitud suurus selle suuruse ja otsese mõõtmise tulemusena saadud suuruse teadaoleva seose alusel.
Elektrilised mõõteriistad on seadmete klass, mida kasutatakse erinevate elektriliste suuruste mõõtmiseks. Elektriliste mõõteriistade rühma kuuluvad lisaks mõõteriistadele endile ka muud mõõteriistad - mõõdikud, muundurid, komplekspaigaldised.
Elektrilised mõõteriistad liigitatakse järgmiselt: mõõdetud ja reprodutseeritavate järgi füüsiline kogus(ampermeeter, voltmeeter, oommeeter, sagedusmõõtur jne); otstarbe järgi (mõõteriistad, mõõdud, mõõtemuundurid, mõõtepaigaldised ja süsteemid, abiseadmed); mõõtmistulemuste esitamise meetodil (kuvamine ja salvestamine); mõõtmismeetodi järgi (otsehindamisseadmed ja võrdlusseadmed); kasutusviisi ja disaini järgi (paneel, kaasaskantav ja statsionaarne); vastavalt tööpõhimõttele (elektromehaaniline - magnetoelektriline, elektromagnetiline, elektrodünaamiline, elektrostaatiline, ferrodünaamiline, induktsioon, magnetodünaamiline; elektrooniline; termoelektriline; elektrokeemiline).
Selles essees püüan rääkida seadmest, tööpõhimõttest, annan kirjelduse ja lühikirjeldus elektromehaanilise klassi elektrilised mõõteriistad.
Voolu mõõtmine
Ampermeeter on seade voolu mõõtmiseks amprites (joonis 1). Ampermeetrite skaala kalibreeritakse mikroamprites, milliamprites, amprites või kiloamprites vastavalt seadme mõõtepiiridele. Elektriahelas on ampermeeter ühendatud järjestikku elektriahela selle osaga (joonis 2), milles voolu mõõdetakse; mõõtepiiri suurendamiseks - šundi või trafo kaudu.
Levinumad on need ampermeetrid, mille puhul osutiga seadme liikuv osa pöörleb läbi nurga, mis on võrdeline mõõdetava voolu tugevusega.
Ampermeetrid on magnetoelektrilised, elektromagnetilised, elektrodünaamilised, termilised, induktsioon-, detektor-, termoelektrilised ja fotoelektrilised.
Magnetoelektrilised ampermeetrid mõõdavad alalisvoolu; induktsioon ja detektor - vahelduvvool; teiste süsteemide ampermeetrid mõõdavad mis tahes voolu tugevust. Kõige täpsemad ja tundlikumad on magnetoelektrilised ja elektrodünaamilised ampermeetrid.
Magnetoelektrilise seadme tööpõhimõte põhineb pöördemomendi loomisel, mis on tingitud püsimagneti välja ja raami mähist läbiva voolu vastastikmõjust. Raamiga on ühendatud nool, mis liigub mööda skaalat. Noole pöördenurk on võrdeline voolutugevusega.
Elektrodünaamilised ampermeetrid koosnevad fikseeritud ja liikuvatest poolidest, mis on ühendatud paralleelselt või järjestikku. Mähiseid läbivate voolude vastastikmõju põhjustab liikuva pooli ja sellega ühendatud noole läbipainde. Elektriahelas on ampermeeter ühendatud koormusega järjestikku ja kõrgepinge või suure voolu korral trafo kaudu.
Teatud tüüpi kodumaiste ampermeetrite, milliampermeetrite, mikroampermeetrite, magnetoelektriliste, elektromagnetiliste, elektrodünaamiliste ja termiliste süsteemide tehnilised andmed on toodud tabelis 1.
Tabel 1. Ampermeetrid, milliammeetrid, mikroampermeetrid
| Instrumentide süsteem | Seadme tüüp | Täpsusklass | Mõõtmispiirid |
| Magnetoelektriline | M109 | 0,5 | 1; 2; 5; 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| М45М | 1,0 | 75 mV | |
| 75-0-75mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 µA | |
| M109 | 0,5 | 2; 10; 50 mA | |
| 200 mA | |||
| М45М | 1,0 | 1,5-150 mA | |
| Elektromagnetiline | E514/3 | 0,5 | 5-10 A |
| E514/2 | 0,5 | 2,5-5 A | |
| E514/1 | 0,5 | 1-2 A | |
| E316 | 1,0 | 1-2 A | |
| 3316 | 1,0 | 2,5-5 A | |
| E513/4 | 1,0 | 0,25-0,5-1 A | |
| E513/3 | 0,5 | 50-100-200 mA | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 mA | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20 mA | |
| Elektrodünaamiline | D510/1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| Soojus | E15 | 1,0 | 30;50;100;300 mA |
Pinge mõõtmine
Voltmeeter - otselugemisseade elektriahelate pinge või EMF määramiseks (joonis 3). Ühendatud paralleelselt koormuse või elektrienergia allikaga (joonis 4).
Vastavalt tööpõhimõttele jagunevad voltmeetrid: elektromehaanilised - magnetoelektrilised, elektromagnetilised, elektrodünaamilised, elektrostaatilised, alaldi, termoelektrilised; elektrooniline - analoog ja digitaalne. Eesmärgi järgi: alalisvool; vahelduvvoolu; pulss; faasitundlik; valikuline; universaalne. Disaini ja kasutusviisi järgi: paneel; kaasaskantav; paigal. Mõnede kodumaiste voltmeetrite, magnetoelektriliste, elektrodünaamiliste, elektromagnetiliste ja termiliste süsteemide millivoltmeetrite tehnilised andmed on toodud tabelis 2.
Tabel 2. Voltmeetrid ja millivoltmeetrid
| Instrumentide süsteem | Seadme tüüp | Täpsusklass | Mõõtmispiirid |
| Elektrodünaamiline | D121 | 0,5 | 150-250 V |
| D567 | 0,5 | 15-600 V | |
| Magnetoelektriline | M109 | 0,5 | 3-600 V |
| M250 | 0,5 | 3; 50; 200; 400 V | |
| М45М | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75 mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| Elektrostaatiline | C50/1 | 1,0 | 30 V |
| C50/5 | 1,0 | 600 V | |
| C50/8 | 1,0 | 3 kV | |
| S96 | 1,5 | 7,5-15-30 kV | |
| Elektromagnetiline | E515/3 | 0,5 | 75-600 V |
| E515/2 | 0,5 | 7,5-60 V | |
| E512/1 | 0,5 | 1,5-15 V | |
| Elektroonilise muunduriga | F534 | 0,5 | 0,3-300 V |
| Soojus | E16 | 1,5 | 0,75-50 V |
Alalisvooluahelates mõõtmiseks kasutatakse magnetoelektrilise süsteemi kombineeritud instrumente, ampervoltmeetreid. Teatud tüüpi seadmete tehnilised andmed on toodud tabelis 3.
Tabel 3. Magnetoelektrilise süsteemi kombineeritud seadmed.
| Nimi | Tüüp | Täpsusklass | Mõõtmispiirid |
| Millivolt-milliammeeter | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60 mA |
| Voltammeter | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; 10; 20 A |
| Amper-voltmeeter | M231 | 1,5 | 75-0-75 mV; 100-0-100 V;0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| Voltammeter | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0,75 mA-3 A |
| Millivolt-milliammeeter | M254 | 0,5 | 0,15-60 mA; 15-3000 mV |
| Mikroampervoltmeeter | M1201 | 0,5 | 3-750 V; 0,3-750 uA |
| Voltammeter | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0,075 mA-30 A |
| Milliamp-voltmeeter | М45М | 1 | 7,5-150 V; 1,5 mA |
| Volt-ohmmeter | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 V; 30-300-3000 kOhm |
| Amper-voltmeeter | M493 | 2,5 | 3-300 mA; 3-600 V; 3-300 kOhm |
| Amper-voltmeeter | M351 | 1 | 75mV-1500V;15uA-3000mA;200oomi-200mohm |
Tehnilised andmed kombineeritud instrumentide kohta - ampervoltmeetrid ja ampervoltmeetrid pinge ja voolu, samuti võimsuse mõõtmiseks vahelduvvooluahelates.
Kombineeritud kaasaskantavad instrumendid alalis- ja vahelduvvooluahelate mõõtmiseks võimaldavad mõõta alalis- ja vahelduvvoolu ning takistusi ning mõned pakuvad ka elementide mahtuvust väga laias vahemikus, on kompaktsed ja autonoomse toiteallikaga, mis tagab nende laialdase kasutuse. Seda tüüpi alalisvooluseadmete täpsusklass on 2,5; muutujal – 4,0.
Universaalsed elektroonilised mõõteriistad
Elektriliste parameetrite mõõtmine on elektroonikatoodete väljatöötamise ja tootmise kohustuslik etapp. Valmistatud seadmete kvaliteedi kontrollimiseks on vajalik nende parameetrite samm-sammult jälgimine. Õige määratlus Tulevase juhtimis- ja mõõtekompleksi funktsionaalsus eeldab elektrijuhtimise tüüpide määramist: tööstuslik või laboratoorne, täielik või valikuline, statistiline või üksik, absoluutne või suhteline jne.
Toote tootmise struktuuris eristatakse järgmisi kontrollitüüpe:
- Sissetulev kontroll;
- Koostöökontroll;
- Tööparameetrite jälgimine;
- Vastuvõtu testid.
Tootmises trükkplaadid ja elektroonikakomponendid (instrumendi inseneritsükli ala), on vaja läbi viia tooraine ja komponentide sissetulev kvaliteedikontroll, valmis trükkplaatide metalliseerimise elektriline kvaliteedikontroll, kokkupandud elektroonika tööparameetrite kontroll. komponendid. Nende probleemide lahendamiseks, edasi kaasaegne tootmine Edukalt kasutatakse nii adapter-tüüpi elektrilisi juhtimissüsteeme kui ka “lendavate” sondidega süsteeme.
Komponentide valmistamine pakendis (pakendatud tootmistsükkel) nõuab omakorda üksikute kristallide ja pakendite sissetulevat parameetrilist juhtimist, järgnevat interoperatiivset juhtimist pärast kristallijuhtmete keevitamist või selle paigaldamist ning lõpuks parameetrilist ja funktsionaalset juhtimist lõpetatud toode.
Pooljuhtkomponentide ja integraallülituste tootmiseks (kiibi tootmine) on vaja elektriliste omaduste täpsemat kontrolli. Esialgu on vaja kontrollida plaadi omadusi, nii pinna- kui ka mahulisi, pärast mida on soovitatav kontrollida peamiste funktsionaalsete kihtide omadusi ning pärast metalliseerimiskihtide pealekandmist kontrollida selle jõudluse kvaliteeti ja elektrilisi omadusi. Pärast struktuuri saamist vahvlile on vaja läbi viia parameetriline ja funktsionaalne testimine, mõõta staatilisi ja dünaamilisi omadusi, jälgida signaali terviklikkust, analüüsida struktuuri omadusi ja kontrollida jõudlusnäitajaid.
Parameetrilised mõõtmised:
Parameetriline analüüs sisaldab tehnikate komplekti pinge, voolu ja võimsuse parameetrite usaldusväärsuse mõõtmiseks ja jälgimiseks, ilma seadme funktsionaalsust jälgimata. Elektriline mõõtmine hõlmab elektrilise stiimuli rakendamist mõõdetavale seadmele (DUT) ja DUT-i reaktsiooni mõõtmist. Parameetrilisi mõõtmisi tehakse alalisvoolul (voolu-pinge karakteristikute (CV) standardsed alalisvoolu mõõtmised, toiteahelate mõõtmised jne), madalatel sagedustel (mahtuvus-pinge karakteristikute (CV) mitme pingega mõõtmised), kompleksmõõtmised. impedants ja immitants, materjalide analüüs jne .), impulsi mõõtmised (impulsi voolu-pinge karakteristikud, reaktsiooniaja silumine jne). Parameetriliste mõõtmiste probleemide lahendamiseks kasutatakse suurt hulka spetsiaalseid juhtimis- ja mõõteseadmeid: suvalise lainekuju generaatorid, toiteallikad (DC ja AC), allikamõõturid, ampermeetrid, voltmeetrid, multimeetrid, LCR- ja impedantsimõõturid, parameetrilised analüsaatorid ja kõvera jälgijad. , ja palju muud, aga ka suur hulk tarvikuid, tarvikuid ja seadmeid.
Rakendus:
- Elektriahelate põhiomaduste (vool, pinge, võimsus) mõõtmine;
- Elektriahelate passiivsete ja aktiivsete elementide takistuse, mahtuvuse ja induktiivsuse mõõtmine;
- Kogutakistuse ja immittantsi mõõtmine;
- Voolu-pinge karakteristikute mõõtmine kvaasistaatilises ja impulssrežiimis;
- Voolu-pinge karakteristikute mõõtmine kvaasistaatilises ja mitmesageduslikus režiimis;
- Pooljuhtkomponentide iseloomustus;
- Ebaõnnestumise analüüs.
Funktsionaalsed mõõdud:
Funktsionaalne analüüs sisaldab tehnikate komplekti seadme jõudluse mõõtmiseks ja jälgimiseks põhitoimingute ajal. Need meetodid võimaldavad teil mõõtmisprotsessi käigus saadud andmete põhjal koostada seadme mudeli (füüsiline, kompaktne või käitumuslik). Saadud andmete analüüs võimaldab jälgida toodetavate seadmete omaduste stabiilsust, uurida neid ja välja töötada uusi, siluda tehnoloogilisi protsesse ja kohandada topoloogiat. Funktsionaalsete mõõtmisprobleemide lahendamiseks kasutatakse suurt hulka spetsiaalseid testimis- ja mõõteseadmeid: ostsilloskoobid, võrguanalüsaatorid, sagedusloendurid, müramõõturid, võimsusmõõturid, spektrianalüsaatorid, detektorid ja paljud teised, samuti suur hulk tarvikuid, tarvikuid. ja seadmeid.
Rakendus:
- Nõrkade signaalide mõõtmine: signaali edastamise ja peegelduse parameetrid, manipuleerimise juhtimine;
- Tugeva signaali mõõtmised: võimenduse tihendus, koormuse-tõmbe mõõtmised jne;
- Sageduse genereerimine ja muundamine;
- Lainekuju analüüs aja- ja sagedusvaldkondades;
- Mürakuju mõõtmine ja müraparameetrite analüüs;
- Signaali puhtuse kontrollimine ja intermodulatsiooni moonutuste analüüs;
- Signaali terviklikkuse analüüs, standardimine;
Sondi mõõdud:
Sondi mõõtmised tuleks eraldi esile tõsta. Mikro- ja nanoelektroonika aktiivne areng on kaasa toonud vajaduse teha vahvlil täpseid ja usaldusväärseid mõõtmisi, mis on võimalikud vaid kvaliteetse, stabiilse ja töökindla kontaktiga, mis ei riku seadet. Nende probleemide lahendus saavutatakse sondijaamade kasutamisega, mis on spetsiaalselt loodud teatud tüüpi mõõtmiseks, mis teostab sondi juhtimist. Jaamad on loodud spetsiaalselt välismõjude, oma müra välistamiseks ja katse "puhtuse" säilitamiseks. Kõik mõõtmised on antud vahvli/killu tasemel, enne kui see jagatakse kristallideks ja pakendatakse.
Rakendus:
- Laengukandjate kontsentratsiooni mõõtmine;
- Pinna- ja mahutakistuse mõõtmine;
- Pooljuhtmaterjalide kvaliteedi analüüs;
- Parameetrilise testimise läbiviimine vahvli tasemel;
- Funktsionaalanalüüsi käitumine vahvli tasemel;
- Pooljuhtseadmete elektrofüüsikaliste parameetrite (vt allpool) mõõtmiste läbiviimine ja monitooring;
- Tehnoloogiliste protsesside kvaliteedikontroll.
Raadio mõõtmised:
Raadiokiirguse, elektromagnetilise ühilduvuse, transiiverseadmete ja antennifeedersüsteemide signaalikäitumise ning nende mürakindluse mõõtmiseks on vaja spetsiaalseid väliseid katsetingimusi. RF-mõõtmised nõuavad eraldi lähenemist. Mitte ainult vastuvõtja ja saatja omadused, vaid ka väline elektromagnetiline keskkond (ei välista aja-, sagedus- ja võimsusomaduste koostoimet ning ka süsteemi kõigi elementide asukohta üksteise suhtes ja aktiivsete elementide konstruktsiooni). elemendid) oma mõju avaldavad.
Rakendus:
- Radari ja suuna leidmine;
- Telekommunikatsiooni- ja sidesüsteemid;
- Elektromagnetiline ühilduvus ja mürakindlus;
- Signaali terviklikkuse analüüs, standardimine.
Elektrofüüsikalised mõõtmised:
Elektriliste parameetrite mõõtmine on sageli tihedalt seotud füüsikaliste parameetrite mõõtmise/mõjuga. Elektrofüüsikalisi mõõtmisi kasutatakse kõigi seadmete puhul, mis muudavad mis tahes välismõju elektrienergiasse ja/või vastupidi. LED-id, mikroelektromehaanilised süsteemid, fotodioodid, rõhu-, voolu- ja temperatuuriandurid, aga ka kõik nendel põhinevad seadmed nõuavad seadmete füüsikaliste ja elektriliste omaduste koosmõju kvalitatiivset ja kvantitatiivset analüüsi.
Rakendus:
- Kiirguse intensiivsuse, lainepikkuste ja suuna, voolu-pinge karakteristikute, valgusvoo ja LED-spektri mõõtmine;
- Fotodioodide tundlikkuse ja müra, voolu-pinge karakteristikute, spektraal- ja valguskarakteristikute mõõtmine;
- MEMS-ajamite ja andurite tundlikkuse, lineaarsuse, täpsuse, eraldusvõime, lävede, lõtku, müra, transientreaktsiooni ja energiatõhususe analüüs;
- Pooljuhtseadmete (nagu MEMS-i täiturmehhanismid ja andurid) toimimise analüüs vaakumis ja kambris kõrgsurve;
- Ülijuhtide temperatuurisõltuvuste, kriitiliste voolude ja väljade mõju omaduste analüüs.
Kaabelsideliinide elektriliste parameetrite mõõtmised
1. Kaabelsideliinide elektriliste parameetrite mõõtmised
1.1 Üldsätted
Kaabelsideliinide elektrilisi omadusi iseloomustavad ülekandeparameetrid ja mõjuparameetrid.
Edastusparameetrid hindavad elektromagnetilise energia levikut piki kaabliahelat. Mõjuparameetrid iseloomustavad energia ühelt ahelalt teisele ülemineku nähtusi ning kaitseastet vastastikuste ja väliste häirete eest.
Edastamise parameetrid hõlmavad peamisi parameetreid:
R - takistus,
L - induktiivsus,
C - mahutavus,
G - isolatsiooni juhtivus ja sekundaarsed parameetrid,
Z - lainetakistus,
a - sumbumiskoefitsient, β - faasikoefitsient. Mõjuparameetrid hõlmavad esmaseid parameetreid; K - elektriühendus, M - magnetiline sidestus ja sekundaarsed parameetrid, Lähiotsa ühenduse kadu Bℓ on kaugühenduse kadu. Madalsageduspiirkonnas määravad side kvaliteedi ja ulatuse peamiselt edastusparameetrid ning kõrgsageduslike ahelate kasutamisel on kõige olulisemad omadused mõjuparameetrid. Kaabelsideliinide käitamisel teostatakse nende elektriliste parameetrite mõõtmised, mis jagunevad ennetavateks, kontroll- ja avariilisteks. Teatud ajavahemike järel tehakse ennetavaid mõõtmisi, et hinnata sideliinide seisukorda ja viia nende parameetrid standarditele. Kontrollmõõtmised tehakse pärast Hooldus ja muud tüüpi tööd nende rakendamise kvaliteedi hindamiseks. Sideliini kahjustuse olemuse ja asukoha väljaselgitamiseks tehakse avariimõõtmisi. 1.2
Vooluahela takistuse mõõtmine
Eristatakse ahela takistust (Rc) alalisvoolule ja ahela takistust vahelduvvoolule. 1 km traadi alalisvoolu takistus sõltub traadi materjalist (takistus - p), traadi läbimõõdust ja temperatuurist. Mis tahes traadi takistus suureneb temperatuuri tõustes ja väheneb läbimõõdu suurenedes. Mis tahes temperatuuritaluvuse korral alates 20 °C saab takistuse arvutada järgmise valemi abil: Rt = Rt = 20 [1+a (t -20) ]Ohm/km ,
kus Rt on takistus antud temperatuuril, a on takistuse temperatuuritegur. Kahe juhtmeahela korral tuleb saadud takistuse väärtus korrutada kahega. 1 km pikkuse traadi takistus vahelduvvoolule sõltub lisaks ülaltoodud teguritele ka voolu sagedusest. Vastupidavus vahelduvvoolule on nahaefekti tõttu alati suurem kui alalisvoolule. Traadi takistuse sõltuvus vahelduvvoolule sagedusest määratakse järgmise valemiga: R = K1 × Rt Ohm/km ,
kus K1 on koefitsient, mis võtab arvesse voolusagedust (voolusageduse suurenedes K1 suureneb) Kaabliahela ja üksikute juhtmete takistust mõõdetakse paigaldatud võimendussektsioonides. Takistuse mõõtmiseks kasutatakse alalisvoolu silla vooluahelat, millel on konstantne tasakaalustusõlade suhe. Seda skeemi pakuvad mõõteriistad PKP-3M, PKP-4M, P-324. Neid instrumente kasutavad mõõtmisskeemid on näidatud joonisel fig. 1 ja fig. 2. Riis. 1. Skeem ahela takistuse mõõtmiseks PKP seadme abil Riis. 2. Skeem vooluringi takistuse mõõtmiseks seadmega P-324 Mõõdetud takistus arvutatakse ümber 1 km ahela kohta ja võrreldakse antud kaabli standarditega. Tabelis on toodud teatud tüüpi valgus- ja sümmeetriliste kaablite takistusstandardid. 1. Tabel 1 ParameeterKaabelP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGSDC vooluahela takistus ( ¦
= 800 Hz), +20 °C juures, Ohm/km115 ÷ 12536,0 d = 0,4 £ 148d = 0,8 £ 56.155.5d = 1.2 £ 31,9d = 0,9 £ 28,5d = 0,75 £ 95d = 0,9 £ 28,5d = 1,4 £ 23,8d = 1,2 £ 15,85d = 0,6 £ 65,8d = 1,0 £ 23,5d = 0,7 £ 48d = 1,2 £ 16,4d = 1,4 £ 11,9
Alalisvoolutakistus d on võrdne ning valgusvälja sidekaablite (P-274, P-274M, P-275) aktiivtakistus ei sõltu liinide paigaldamise meetoditest ja ilmastikutingimustest (“kuiv”, “niiske”). ) ja sellel on ainult temperatuurisõltuvus, mis tõuseb koos temperatuuriga keskkond(õhk, pinnas jne). Kui võrdluse tulemusel on mõõdetud takistuse väärtus normist kõrgem, võib see viidata halvale kontaktile kaabli ühenduskohtades või ühenduspooltes. 1.3 Mahtuvuse mõõtmine
Mahtuvus (Cx) on kaabelsideliinide ahelate üks olulisemaid esmaseid ülekandeparameetreid. Selle suuruse järgi saate hinnata kaabli seisukorda ja määrata selle kahjustuse olemuse ja asukoha. Tegelikkuses sarnaneb kaabli mahtuvus kondensaatori mahtuvusega, kus plaatide rolli täidavad juhtmete pinnad ja dielektrikuna toimib nende vahel paiknev isoleermaterjal (paber, styroflex jne). . Kaabelsideliinide ahelate läbilaskevõime sõltub sideliini pikkusest, kaabli konstruktsioonist, isoleermaterjalid, keerdtüüp. Sümmeetriliste kaabliahelate mahtuvuse väärtust mõjutavad naabersüdamikud ja kaablikestad, kuna need kõik asuvad üksteise lähedal. Kaabli mahtuvuse mõõtmised viiakse läbi selliste mõõtevahenditega nagu PKP-3M, PKP-4M, P-324. PKP seadme mõõtmisel kasutatakse ballistilist mõõtmismeetodit ja seade P-324 mõõdab vahelduvvoolu sillaahelat, millel on tasakaaluõlade muutuv suhe. Kaabelsideliinidel saab teha järgmist: südamikupaari võimsuse mõõtmine; südamiku mahtuvuse mõõtmine (maapinna suhtes). 1.3.1 Paari südamiku mahtuvuse mõõtmine seadme P-324 abil Südamikupaari mahtuvust mõõdetakse vastavalt joonisel fig. 3. Riis. 3. Südamiku paari mahtuvuse mõõtmise skeem Üks tasakaalustusõladest on nR takistite komplekt, kolmekordne takistushoidla - Rms. Ülejäänud kaks haru on võrdlusmahtuvus Co ja mõõdetud mahtuvus Cx. Õlakaotuse nurkade võrdsuse tagamiseks kasutatakse potentsiomeetreid BALANCE Cx ROUGH ja BALANCE Cx SMOOTH. Silla tasakaal tagatakse takistussalvesti Rms abil. Kui harude kadunurgad ja silla tasakaal on võrdsed, kehtib järgmine võrdsus: Kuna Co ja R on antud mõõteahela jaoks konstantsed, on mõõdetud mahtuvus pöördvõrdeline salve takistusega. Seetõttu kalibreeritakse takistussalvesti otse mahtuvuse ühikutes (nF) ja mõõtmistulemus määratakse avaldise järgi: Cx = n SMS. 1.3.2 Südamiku mahtuvuse mõõtmine maanduse suhtes Juhi mahtuvuse mõõtmine maapinna suhtes toimub vastavalt joonisel fig. 4. Riis. 4. Skeem südamiku mahtuvuse mõõtmiseks maapinna suhtes Mõnda tüüpi kaabelsideliinide südamikupaari keskmise töövõime normid on toodud tabelis. 2. tabel 2 ParameeterKaabelP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGSAtöövõime keskmine väärtus, nF/km32,6 ÷ 38,340,45 d = 0,4 d = 0,5 C = 50 d = 0,8 C = 3836,0 d = 1,2 C = 27 d = 1,4 C = 3624,0 ÷ 25 p = 0,9 С = 33,5 p = 0,6 С = 40 p = 1,0 С = 34 p = 0,7 С = 41 p = 1,2 С = 34,5 d = 1,4 С = 35,5 Märge: . Valgusvälja sidekaablite läbilaskevõime sõltub paigaldusviisist, ilmastikutingimustest ja ümbritsevast temperatuurist. Suurimat mõju avaldab kaabli mantli niisutamine või katmine pooljuhtkihtidega (muld, sademed, tahm jne) Kaabli P-274 mahtuvus muutub märgatavalt temperatuuri ja sageduse tõustes (temperatuuri tõustes suureneb mahtuvus ja koos sageduse suurenedes see väheneb). Kaabli MKSB, MKSG töövõime sõltub nelikute (ühe-, nelja- ja seitsmeneljaline) ja signaalisüdamike arvust. 1.4 Isolatsioonitakistuse mõõtmine
Ahela isolatsiooni kvaliteedi hindamisel kasutatakse tavaliselt mõistet "isolatsioonitakistus" (Riz). Isolatsioonitakistus on isolatsiooni juhtivuse pöördväärtus. Ahela isolatsiooni juhtivus oleneb isolatsiooni materjalist ja seisukorrast, atmosfääritingimustest ja voolu sagedusest. Isolatsiooni juhtivus suureneb oluliselt, kui isolatsioon on saastunud, kui selles on pragusid või kui kaabli isolatsioonikihi terviklikkus on kahjustatud. Märja ilmaga on isolatsiooni juhtivus suurem kui kuiva ilmaga. Kui voolu sagedus suureneb, suureneb isolatsiooni juhtivus. Isolatsioonitakistust saab mõõta PKP-3, PKP-4, P-324 seadmetega ennetus- ja kontrolltestide käigus. Isolatsioonitakistust mõõdetakse juhtide vahel ning juhtme ja maanduse vahel. Isolatsioonitakistuse Riz mõõtmiseks ühendatakse MU juhtmähis pingeallika ja mõõdetud isolatsioonitakistusega järjestikku. Mida väiksem on mõõdetud Riz väärtus, seda suurem on vool MU juhtmähises ja seetõttu seda suurem on EMF MU väljundmähises. IP-seade tuvastab ja salvestab võimendatud signaali. Instrumendi skaala on kalibreeritud otse megaoomides, seega on mõõdetud väärtuse näit Riz. viiakse läbi ülemisel või keskmisel skaalal, võttes arvesse Rmom LIMIT lüliti asendit. PKP seadmega isolatsioonitakistuse mõõtmisel kasutatakse oommeetri ahelat, mis koosneb mikroampermeetrist ja järjestikku ühendatud 220V toiteallikast. Mikroampermeetri skaala on kalibreeritud vahemikus 3 kuni 1000 MΩ. Teatud tüüpi sidekaablite isolatsioonitakistuse standardid on toodud tabelis. 3. Tabel 3 ParameeterKaabelP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGSÜksikute südamike isolatsioonitakistus teiste südamike suhtes, temperatuuril t=20 °C mitte vähem kui, MOhm/km 100÷1000 250÷2500 500050001000050001000010000
Valgusvälja sidekaablite isolatsioonitakistus sõltub suuresti nii paigaldusviisist, töötingimustest kui ka ümbritsevast temperatuurist. 1.5 Sekundaarsete ülekandeparameetrite mõõtmine
1.5.1 Iseloomulik takistus Iseloomulik takistus (Zc) on takistus, mis vastab elektromagnetlaine levides mööda homogeenset ahelat ilma peegelduseta. See on seda tüüpi kaablile iseloomulik ja sõltub ainult edastatava voolu esmastest parameetritest ja sagedusest. Lainetakistuse suurus iseloomustab vooluahelat, kuna see näitab pinge (U) ja voolu ( I ) homogeense ahela mis tahes punktis on väärtus konstantne, sõltumata selle pikkusest. Kuna kõik primaarparameetrid, välja arvatud mahtuvus, sõltuvad voolu sagedusest, siis voolu sageduse kasvades iseloomulik takistus väheneb. Lainetakistuse väärtuse mõõtmist ja hindamist saab läbi viia seadme P5-5 abil. Selleks tehakse tööd kaabelsideliini mõlemast otsast. Ühest otsast on mõõdetav vooluring häiritud aktiivtakistusega, mille jaoks on soovitatav kasutada kõrgsageduslikke mastiksitakistusi SP, SPO või juhtmevabade takistuste salve, teises otsas on ühendatud seade P5-5 . Reguleerides takistust ahela kaugemas otsas ja suurendades seadme võimendust ahela lähiotsas, saavutame minimaalse peegelduse liini kaugemast otsast vastavalt seadmele P5-5. Ahela kaugemas otsas valitud takistuse väärtus vastab sel juhul vooluahela iseloomulikule impedantsile. Lainetakistuse keskmise väärtuse standardid on toodud tabelis. 4. Tabel 4 Sagedus, kHzKaabelP-274P-274MP-270TG, TBTZG, TZSP-296MKB MKGMKSB MKSGsukhovi vesisukhovi vesi0,8720495823585798 ÷1085 368 ÷648 43548749010,0230155258181146231 ÷308 147 ÷200 160190,519616,0205135222158139133 ÷174 15218218660131142 ÷147 130174174,6120129142 ÷146 171168,4200128169,2167,3300126168,2166,3
1.5.2 Töösummutus Kui elektrienergia levib läbi juhtmete, siis voolu ja pinge amplituudid vähenevad või, nagu öeldakse, sumbuvad. Energia vähenemist 1 km pikkusel ahela pikkusel võetakse arvesse sumbumiskoefitsiendi kaudu, mida muidu nimetatakse kilomeetri sumbumiseks. Sumbumiskoefitsient on tähistatud tähega a ja seda mõõdetakse neperites 1 km kohta. Sumbumiskoefitsient sõltub vooluahela esmastest parameetritest ja on põhjustatud kahte tüüpi kadudest: sumbumine traadi metalli kuumutamisest tingitud energiakadude tõttu; sumbumine isolatsiooni ebatäiuslikkusest ja dielektrilistest kadudest tingitud kadudest. Madalamas sagedusalas domineerivad kaod metallis ja kaod dielektrikus hakkavad neid mõjutama suuremalt. Kuna esmased parameetrid sõltuvad sagedusest, siis a sõltub sagedusest: voolusageduse suurenemisega a suureneb. Sumbumise suurenemine on seletatav asjaoluga, et voolusageduse suurenemisega suureneb isolatsiooni aktiivtakistus ja juhtivus. Teades vooluringi sumbumiskoefitsienti ( a ) ja ahela pikkust (ℓ), siis saame määrata kogu ahela sisemise sumbumise (a): a= a × ℓ, Np Sidekanali moodustavate neljasuunaliste võrkude puhul ei ole tavaliselt võimalik täielikult tagada järjepideva kommutatsiooni tingimusi. Seetõttu ei piisa tegelikes (reaalsetes) tingimustes moodustunud sidekanali sisend- ja väljundahelate ebaühtluse arvessevõtmiseks ainult selle enda sumbumise teadmisest. Töösummutus (ap) on kaabliahela sumbumine reaalsetes tingimustes, s.o. mis tahes koormuse all selle otstes. Reeglina on reaalsetes tingimustes töösummutus suurem kui sisemine sumbumine (ar >A). Üks töösummutuse mõõtmise meetod on taseme erinevuse meetod. Selle meetodi abil mõõtmisel on vaja teadaoleva EMF-i ja teadaoleva sisetakistusega Z® generaatorit. Absoluutset pingetaset generaatori sobitatud koormuse Zо juures mõõdetakse jaama tasemeindikaatoriga A ja määratakse: ja absoluutne pingetase koormusel Z i mõõdetuna jaama taseme indikaatori B abil. Teatud tüüpi kaabelsideliinide ahelate sumbumiskoefitsiendi standardid on esitatud tabelis. 5. Valgusvälja sidekaablite sekundaarsed parameetrid sõltuvad oluliselt liinide paigaldamise viisist (riputus, maapinnal, maa sees, vees). 1.6 Mõjuparameetrite mõõtmine
Mõju astet kaabelsideliini ahelate vahel hinnatakse tavaliselt mööduva sumbumise suuruse järgi. Transientne sumbumine iseloomustab mõjuvoolude nõrgenemist nende üleminekul mõjuahelast mõjuahelasse. Kui vahelduvvool läbib mõjuahelat, tekib selle ümber vahelduv magnetväli, mis läbib mõjutatud ahelat. Eristatakse sidestuse sumbumist lähiotsas Ao ja sidestuse sumbumist kaugemas otsas Aℓ. Ahela lõpus, kus paikneb mõjuahela generaator, tekkivate siirdevoolude nõrgenemist nimetatakse lähiotsa siirdevoolu sumbumiseks. Teise ahela vastasotsa saabuvate siirdevoolude sumbumist nimetatakse kaugotsa siirdevoolu sumbumiseks. Tabel 5. Ahela sumbumisteguri normid, Np/km. Sagedus, kHzCableP-274P-274MP-270TG, TBTZG, TZSP-296MKB MKGMKSB MKSGSukhov vodesukhov vode0,80,1080,1570,0950,1440,065 0,04÷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÷0,1 820,230,0960,092300,1740,129÷0,220 0,240,1110,114600,2290,189÷0,275 0,280,1500,1451200,3110,299÷0,383 0,380,2180,2102000,3920,460,2940,2743000,4740,3720,3325520,81
1.6.1 Lähiühenduse kadu Lähiotsa sidestuskadu on oluline mõõta ja hinnata neljajuhtmeliste süsteemide puhul, millel on erinevad edastus- ja vastuvõtusuunad. Sellised süsteemid hõlmavad ühe kaabliga ülekandesüsteeme (P-303, P-302, P-301, P-330-6, P-330-24), mis töötavad ühe nelja kaabli (P-296, P-270) kaudu. Kõige tavalisem meetod mööduva sumbumise mõõtmiseks on võrdlusmeetod, mida kasutatakse instrumentide komplekti VIZ-600, P-322 kasutamisel. Seadmega P-324 mõõtmisel kasutatakse segameetodit (võrdlus ja liitmine). Võrdlus- ja liitmismeetodi olemus seisneb selles, et positsioonis 2 lisandub mööduva sumbumise (Ao) väärtusele salve sumbumine (amz) väärtuseni alla 10 Np. Magasini sumbumise muutmisega saavutatakse tingimus Ao + amz ≥10 Np. Mõõdetud väärtuse lugemise mugavuse huvides on NP lüliti numbrid mitte amz-i sumbumine, mis on tegelikult poe poolt sisse viidud, vaid erinevus 10 - amz. Kuna salve sumbumine ei muutu sujuvalt, vaid sammuga 1 Np, mõõdetakse ülejäänud sumbumist Np-s osuti skaalal (PI), mis jääb vahemikku 0 kuni 1 Np. Enne mõõtmist kalibreeritakse instrument (IP), mille jaoks seatakse NP-ahela lüliti asendisse GRAD (asend 1 joonisel 9). Sel juhul ühendatakse generaatori väljund arvestiga 10 Np sumbumisega etalonpikenduskaabli (EC) kaudu. Mööduva sumbumise standardid on toodud tabelis. 6. Tabel 6. Lähiotsa mööduva sumbumise standardid külgnevate neljakordsete sees ja vahel, mitte vähem, Np Kaabli tüüp Sagedus, kHz Liini pikkus, km Ristkõne sumbumine P-27060106,0 P-29660108,8 MKB MKG100 2000,850 0,8506,8 6,8 MKSB, MKSG Kogu sagedusvahemik 0,6507. Kaabli P-296 puhul kontrollitakse ülekõla sumbumist ka sagedustel 10 kHz ja 30 kHz. 1.6.2 Kaugotsa ülekanne Kaug-läbirääkimist on oluline mõõta ja hinnata ka neljajuhtmeliste süsteemide puhul, kuid sama vastuvõtu- ja edastussuunaga. Sellised süsteemid hõlmavad kahe kaabliga ülekandesüsteeme, nagu P-300, P-330-60. Ülemineku sumbumise mõõtmiseks Aℓ kaugemas otsas on vaja, et mõõdetud ahelate vastasotstesse oleks paigaldatud kaks P-324 seadet. Mõõtmine toimub kolmes etapis. Samuti on seadme P-324 abil võimalik mõõta sumbumisi vähemalt 5 Np, seadme sisendis lülitatakse seadme funktsionaalsuse kontrollimiseks sisse seadme osaks olev pikendusjuhe UD 5 Np. seade. Saadud mõõtmistulemus jagatakse pooleks ja määratakse ühe ahela sumbumine. Pärast seda monteeritakse ahel kokku ja kalibreeritakse mõjuahelaga ühendatud jaama B seadme mõõtmistee. Sel juhul peab vooluringi, UD 5Np pikendusjuhtme ja sumbumissalve summa olema vähemalt 10 Np, üle 10 Np sumbuvuse ülejäänud osa seatakse osutiseadmele. Kolmas samm mõõdab kaugühenduse sumbumist. Mõõtmistulemus on NP-lüliti ja osutiseadme näitude summa. Kaugotsa siduri sumbumise mõõdetud väärtust võrreldakse normiga. Mööduva sumbumise norm kaugemas otsas on toodud tabelis. 7. Tabel 7 Kaabli tüüp Sagedus, kHz Liini pikkus, km Ristkõne sumbumine P-27060105,5 P-29660105,0 MKB MKG100 2000,850 0,8507,8 7,8 MKSB, MKSG Kogu sagedusvahemik 0,6508. Kõigis sümmeetrilistes kaabliahelates väheneb mööduv sumbumine sageduse suurenedes ligikaudu vastavalt logaritmilisele seadusele. Ahelatevahelise mööduva sumbumise suurendamiseks keeratakse tootmise käigus juhtivad südamikud rühmadesse (paarid, neli, kaheksa), rühmad keeratakse kaablisüdamikuks, ahelad varjestatakse ja kaabli sideliinide paigaldamisel tasakaalustatakse kaabel. . Madalsageduslike kaablite tasakaalustamine seisneb nende täiendavas ristamises kasutuselevõtu ajal ja kondensaatorite sisselülitamises. HF-kaablite tasakaalustamine on vastasühendusahelate ristumine ja kaasamine. Tasakaalustamise vajadus võib tekkida siis, kui kaabli mõjuparameetrid halvenevad selle pikaajalisel kasutamisel või kaugsideliini ehitamisel. Kaabli tasakaalustamise vajadus tuleb kindlaks määrata igal konkreetsel juhul, lähtudes ahelate siirdesimbuse tegelikust väärtusest, mis sõltub sidesüsteemist (kaabliahelate ja tihendusseadmete kasutamise süsteem) ja liini pikkusest. . 2. Kaabelsideliinide kahjustuste olemuse ja asukoha kindlaksmääramine
2.1 Üldsätted
Sidekaablitel võib olla järgmist tüüpi kahjustusi: isolatsioonitakistuse alandamine kaablisüdamike vahel või südamike ja maanduse vahel; isolatsioonitakistuse vähendamine "kest - maandus" või "soomus - maandus"; täielik kaabli katkestus; dielektriline purunemine; südamiku takistuse asümmeetria; katkised paarid tasakaalustatud kaablis. 2.2 Katsed kahjustuse olemuse kindlakstegemiseks
Kahjustuse olemuse ("maandus", "katkestus", "lühike" isolatsioonitakistuse vähenemine) kindlaksmääramiseks testitakse iga kaabli südamikku erinevate mõõteriistade (näiteks P-324, PKP-) megger- või oommeetrite ahelate abil. 3, PKP-4, KM- 61C jne). Oommeetrina saab kasutada kombineeritud testeri seadet. Katsed viiakse läbi järgmises järjekorras: Kontrollitakse isolatsioonitakistust ühe südamiku ja teiste maandatud ekraaniga ühendatud südamiku vahel. Jaamas A, kus katseid tehakse, ühendatakse kõik südamikud peale ühe kokku ja ekraaniga ning maandatud. Jaamas B on juhid isoleeritud. Isolatsioonitakistust mõõdetakse ja võrreldakse antud kaablitüübi standardiga. Katsed ja analüüsid viiakse läbi iga kaablisüdamiku kohta. Kui mõõdetud isolatsioonitakistuse väärtus on alla normi, määratakse kahjustuse olemus: isolatsiooni kahjustus maapinna suhtes; isolatsiooni kahjustus kaabliekraani suhtes; isolatsiooni kahjustamine teiste kaablisüdamike suhtes. Jaamas A kahjustuse olemuse kindlakstegemiseks eemaldavad nad vaheldumisi kaablisüdamikelt maapinna ja viivad läbi analüüsi: a) kui "maapinna" eemaldamine mõnelt südamikult (näiteks südamikult 2 joonisel 13) toob kaasa isolatsioonitakistuse järsu suurenemise, siis isolatsioon testitud südamiku (südamiku 1) ja selle vahel, millest on pärit " maandus” eemaldati on kahjustatud ( südamik 2); b) kui kõigist südamikest maanduse eemaldamine ei too kaasa isolatsioonitakistuse suurenemist normi tasemele, siis on testitava südamiku (südamiku 1) isolatsioon kaabliekraani (maanduse) suhtes kahjustatud. Kui järgmise testi käigus selgub, et isolatsioonitakistus on sadu oomi või ühikuid kOhmi, siis see viitab võimalikule lühisele katsetatavate kaablisüdamike vahel (näiteks kuvatakse südamike 3 ja 4 vahel "lühis") ; Kontrollitakse kaablisüdamike terviklikkust, mille jaoks ühendatakse kõik jaama B südamikud omavahel ja ekraaniga. Jaamas A kontrollitakse iga südamiku terviklikkust oommeetriga. Kahju iseloomu tuvastamine võimaldab valida ühe kahjustuse asukoha määramise meetoditest. 2.3 Juhtmesüdamike isolatsiooni kahjustuste asukoha kindlaksmääramine
Südamiku isolatsiooni kahjustuse asukoha määramiseks kasutatakse sillaahelaid, mille valik sõltub sellest, kas antud kaablil on hooldatavad südamikud või mitte. Kui kasutuskõlblik traat on kahjustatud juhtmega võrdse takistusega ja kui kahjustatud juhtme isolatsioonitakistus on kuni 10 mOhm, tehakse mõõtmised sillameetodil tasakaalustatud harude muutuva suhtega. Mõõtmiste ajal valitakse sillaharude Ra ja Rm takistusväärtused nii, et silla diagonaalis, kuhu toiteallikas on ühendatud, ei oleks voolu. Isolatsioonikahjustuste asukoha määramisel sillameetodil muutuva tasakaaluõlade suhtega kasutatakse seadmeid PKP-3, PKP-4, KM-61S. Nendes seadmetes on takistus Rm muutuv ja määratakse mõõtmiste abil silla tasakaaluhetkel ning takistus Ra on konstantne ja PKP seadmete jaoks valitakse see võrdseks 990 oomiga, seadmel KM-61S - 1000 Ohmid. Kui korralikel ja kahjustatud juhtmetel on erinev takistus, siis võetakse mõõtmised kaabelsideliini mõlemast otsast. Seadmete PKP-3, PKP-4 kasutamisel saab kaabli kahjustuse asukoha määramiseks kasutada muid isolatsioonitakistuse mõõtmise meetodeid: 5. Koormus- ja lühisemeetod, kasutades konstantse tasakaaluõlade suhtega silda. Seda kasutatakse hooldatavate juhtmete puudumisel ja isolatsioonikahjustuse kohas on üleminekutakistus kuni 10 kOhm. Tühjendus- ja lühisemeetod muudetava tasakaalustusõlgade suhtega silla kasutamisel. Seda kasutatakse hooldatavate juhtmete puudumisel ja üleminekutakistus isolatsioonikahjustuse kohas on 0,1 kuni 10 MOhm. Hoolduskõlblike juhtmete puudumisel tekitab isolatsioonikahjustuste asukoha kindlaksmääramine sillameetodite abil piisava täpsusega teatud raskusi. Sel juhul saab kasutada impulss- ja induktiivseid meetodeid. Impulssmeetodil mõõtmiseks kasutavad nad P5-5, P5-10 seadmeid, mille ulatus võib sümmeetrilistel sidekaablitel ulatuda 20-25 km-ni. 2.4 Katkeste juhtmete asukoha määramine
Traadi purunemise asukoha saab määrata järgmiste meetodite abil: Impulssvoolu silla meetod. Seda kasutatakse juhul, kui on olemas töötav traat, mille takistus on võrdne kahjustatud juhtmega. Võimsuse võrdlusmeetod (balistiline meetod). Seda kasutatakse juhul, kui heade ja kahjustatud juhtmete erimahtuvus on võrdne. Meetod mahtuvuste võrdlemiseks kahepoolsete mõõtmistega. Seda kasutatakse juhul, kui kahjustatud ja töökorras juhtmete erimahtuvus on ebavõrdne ja eriti siis, kui liini mõõtmata juhtmeid ei ole võimalik maandada. Traadi katkemise asukoha määramiseks saab kasutada seadmeid PKP-3, PKP-4, KM-61C, P-324. Kui kaablis on hooldatav südamik ja kõiki teisi kaablisüdamikke on võimalik maandada, mõõdetakse vaheldumisi hooldatava südamiku töömahtuvust (Cℓ), seejärel kahjustatud südamiku töömahtuvust (Cx). Kui kaabli töötingimuste tõttu on ülejäänud mõõtmata juhtmete maandamine võimatu, siis usaldusväärse tulemuse saamiseks mõõdetakse katkist juhet mõlemalt poolt ja kaugus katkestuspunktini arvutatakse järgmise valemi abil:
