Gan ddefnyddio ei alluoedd ynysu trydanol ac imiwnedd ymyrraeth eithriadol, mae technoleg mesur optegol yn dangos manteision sylweddol mewn amgylcheddau foltedd uchel ac amledd uchel; fodd bynnag, mae hefyd yn wynebu cyfyngiadau megis cost uchel a maint corfforol mawr.
I. Manteision Technegol Craidd
1. Cymhareb Gwrthod Modd Cyffredin Uchel (CMRR) Ultra-
Gall stilwyr sydd wedi'u hynysu'n optegol gyflawni CMRR o -160 dB yn yr ystod amledd isel, a pharhau i gynnal lefel o dros -100 dB ar amledd uchel o 1 GHz - sy'n llawer uwch na'r stilwyr gwahaniaethol traddodiadol (sydd fel arfer yn cyrraedd -26 dB yn unig ar 100 MHz).
Maent yn gallu dal signalau gwahaniaethol lefel milifolt yn union o fewn amgylcheddau sy'n destun folteddau modd cyffredin o ±6 kV, gan eu gwneud yn arbennig o addas ar gyfer mesur switshis dros dro mewn lled-ddargludyddion trydedd genhedlaeth (fel SiC a GaN).
2. Foltedd Ynysu Uchel ar gyfer Gwell Diogelwch
Yn seiliedig ar yr egwyddor o ynysu trydanol trwy ffibr optegol, gall y dechnoleg hon gyflawni folteddau ynysu sy'n fwy na 60 kV, a thrwy hynny dorri'n llwyr y cysylltiad trydanol rhwng y gylched dan brawf a'r offer mesur.
Mae hyn i bob pwrpas yn atal-foltedd uchel o'r osgilosgop ac yn diogelu personél gweithredu, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer senarios profi risg uchel sy'n cynnwys rheolwyr modur cerbydau ynni newydd, gwrthdroyddion ffotofoltäig, a systemau tebyg.
3. Uniondeb Signalau Uchel ac Effeithiau Llwytho Lleiaf
Gyda rhwystriant mewnbwn yn cyrraedd mor uchel â 10 MΩ || 1 PF, mae'r effaith llwytho ar y gylched dan brawf yn parhau i fod yn is na 0.1%, gan osgoi'r ystumiad signal a achosir yn nodweddiadol gan yr anwythiad plwm a geir mewn stilwyr traddodiadol.
Gall amseroedd codi fod mor isel â 700 ps, gan alluogi atgynhyrchu cyfraddau foltedd (dV/dt) o hyd at 100 V/ns mewn dyfeisiau GaN yn gywir, a darparu tonffurfiau dibynadwy ar gyfer cyfrifo colledion newid.
4. Imiwnedd Cryf i Ymyrraeth Electromagnetig (EMI)
Mae'r llwybr trosglwyddo ffibr optegol yn rhydd o gyplu electromagnetig; o ganlyniad, nid yw amgylcheddau electromagnetig cryf yn effeithio arno o hyd (fel y rhai a geir ger gorsafoedd sylfaen cyfathrebu neu offer peiriant CNC), a thrwy hynny sicrhau purdeb signal.
Mae hyn yn gwneud y dechnoleg yn arbennig o addas ar gyfer mesuriadau sy'n cynnwys-cylchedau daear arnofiol a phwyntiau potensial lluosog, gan ddileu'r angen am gysylltiad tir cyffredin.
II. Cyfyngiadau Cymhwysiad Cynradd
1. Lled Band Cyfyngedig a Chyflymder Ymateb
Wedi'i gyfyngu gan gyfraddau modiwleiddio deuodau laser ac amseroedd ymateb ffotodiodes, mae lled band modelau prif ffrwd yn nodweddiadol wedi'i gyfyngu i fewn 1 GHz -ystod yn is na stilwyr goddefol haen uchaf (a all gyrraedd 6 GHz). Mewn mesuriadau signal amledd uchel iawn (ee, mwyhaduron pŵer 5G RF), gall gwanhau ymateb amledd ddigwydd, gan arwain at ystumio signal.
2. Defnydd Pŵer Uchel a Maint Corfforol Mawr
Mae'r modiwl pen blaen yn gofyn am gyflenwad pŵer annibynnol (naill ai batri neu laser). Oherwydd y dyluniad rheoli thermol, mae ei gyfaint ffisegol 3 i 5 gwaith yn fwy na stilwyr traddodiadol, gyda phwysau yn fwy na 500g.
Mae gweithrediad yn gyfyngedig wrth brofi PCBs poblog iawn; mae defnydd llaw hir yn achosi blinder, sy'n golygu bod angen defnyddio stand cynnal.
3. Cost Uchel a Chynnal a Chadw Cymhleth
Yn cynnwys gyrrwr laser, modiwl trosi optoelectroneg manwl uchel, a system rheoli tymheredd, mae'r gost gweithgynhyrchu 3 i 5 gwaith yn fwy na chwilwyr gwahaniaethol tebyg.
Mae modelau lefel mynediad yn cael eu prisio dros 10,000 RMB, tra bod modelau pen uchel yn cyrraedd cannoedd o filoedd o RMB. At hynny, mae angen graddnodi enillion a llinoledd cyfnodol, gan arwain at gostau gweithredu hirdymor uchel.
4. Gofynion Defnydd a Chynnal a Chadw Caeth
Rhaid i radiws plygu'r ffibr optegol fod yn fwy na 30mm (mae angen Mwy na neu'n hafal i 10cm ar rai modelau); bydd plygu gormodol yn arwain at wanhad signal optegol.
Cyn mesur, rhaid amcangyfrif yr amrediad foltedd a dewis gwanhawr priodol; mae angen ail-raddnodi os yw'r tymheredd amgylchynol yn amrywio mwy na 5 gradd.
III. Crynodeb o Senarios Perthnasol
|
Senario |
Argymhelliad |
Eglurhad |
|
High-Voltage, High-Frequency Measurement (>500V, <1GHz) |
Argymhellir yn Uchel |
Ee, profi dyfais SiC/GaN, cipio signal gwrthdröydd |
|
Isel-Foltedd, Isel-Cylchedau Cyflymder (e.e., electroneg defnyddwyr 3.3V) |
Heb ei argymell |
Mae stilwyr gwahaniaethol traddodiadol yn cynnig cost-effeithiolrwydd gwell |
|
Amgylcheddau Diwydiannol gydag EMI Cryf |
Argymhellir |
Ee, llinellau weldio robotig, monitro sianeli ochr o yriannau amledd amrywiol |
|
Ultra-High-Frequency RF Measurement (>5GHz) |
Defnyddiwch yn ofalus |
Gall lled band annigonol arwain at ystumio signal |
Rhagolygon Tueddiadau: Mae lled band y genhedlaeth newydd o stilwyr wedi'u hynysu'n optegol bellach wedi rhagori ar 2GHz. Trwy integreiddio prosesu signal a yrrir gan AI{-a chyfrifiadura ymylol, mae'r chwilwyr hyn yn esblygu tuag at lefelau uwch o integreiddio a deallusrwydd.

