Точностью воспроизведения

Электронно-счетные частотомеры относятся к классу цифровых измерительных приборов и, следовательно, обладают высокой точностью. Погрешность измерения частоты равна погрешности частоты кварцевого генератора стабильной

Метод позволяет измерять удельное сопротивление тонких пластин и слоев с высокой точностью. Погрешность измерений, однако, быстро возрастает, если контакт занимает на боковой поверхности

Приборы с ферромодуляционными преобразователями отличаются высокой чувствительностью (порог чувствительности составляет доли нанотесла), сравнительно высокой точностью (погрешность измерения в зависимости от значения измеряемой индукции может быть от ±0,02 до 1 %), позволяют вести непрерывные измерения, что обеспечило им широкое распространение, в частности для измерения магнитного поля Земли.

На 17.6 приведена структурная схема ферромодуляционного измерителя магнитной индукции. Обмотка возбуждения дифференциального ферроиндукционного преобразователя (зонда) питается от генератора звуковой частоты (ЗГ). При наложении на переменное магнитное поле В„ измеряемого поля Вх в обмотке возбуждается э. д.с., вторая гармоника которой через фильтр Ф подается на усилитель У и после усиления — на вход фазочуверительного выпрямителя (ФВ), питаемого от того же генератора (ЗГ) через удвоитель частоты (УЧ). Для повышения точности в этих приборах используют обычно компенсационный метод измерения, при котором измеряемое магнитное поле компенсируется равным ему по модулю и противоположным по знаку компенсирующим полем. Для создания компенсирующего поля постоянный ток с выхода фазочувствительного выпрямителя поступает на компенсационную обмотку преобразователя и создает компенсирующее поле. В цепь компенсационной обмотки включен миллиамперметр, шкала которого проградуирована в единицах измеряемой величины. Приборы с ферромодуляционными преобразователями отличаются высокой чувствительностью (порог чувствительности составляет доли нанотесла), сравнительно высокой точностью (погрешность измерения в зависимости от значения измеряемой индукции может быть от ±0,02 до 1 %), позволяют вести непрерывные измерения, что обеспечило им широкое распространение, в частности для измерения магнитного поля Земли.

а) при проведении лабораторных (контрольных) измерений — моментомерами с высокой точностью (погрешность 0,2-0,5%);

При одинаковых требованиях к точности упругий элемент должен быть тем податливее, чем меньше прочность контактов. Так как большой ход пружины ограничивает возможности использования датчика, то имеет смысл изготовлять контактное устройство с высокой точностью. Погрешность воспроизводимости контакта может иметь порядок 1 мкм и менее при соответствующих затратах [27].

а) при проведении лабораторных (контрольных) измерений — моментомерами с высокой точностью (погрешность

Компенсационный метод измерения позволяет измерять малые э. д. с. и малые напряжения с высокой точностью (погрешность не превышает 0,01 %). Эта точность обеспечивается:

определить с достаточной для практики точностью погрешность трансформаторов тока.

В отдельных случаях проверяют число витков обмотки рамки после ее изготовления . (или перед ремонтом) на специальных установках ( 131). Такие установки рассчитаны на проверку бескаркасных рамок ,и катушек с числом витков до 11 000 с весьма высокой точностью — погрешность не превышает 1%.

Метод офсетной печати состоит в изготовлении печатной формы, на поверхности которой формируется рисунок слоя. Форма закатывается валиком трафаретной краской, а затем офсетный цилиндр переносит краску с формы на подготовленную поверхность основания ПП ( 9.4). Метод применим в условиях массового и крупносерийного производства с минимальной шириной проводников и зазоров между ними 0,3 ... 0,5 мм (платы 1 и 2 классов плотности монтажа) и с точностью воспроизведения изображения ±0,2 мм. Его недостатками являются высокая стоимость оборудования, необходимость использования квалифицированного обслуживающего персонала и трудность изменения рисунка платы.

Подгоняемые конденсаторы. Иногда возникает необходимость конструирования пленочных конденсаторов с повышенной точностью воспроизведения емкости, превосходящей технологические возможности способа их изготовления, а также конденсаторы, емкость которых может изменяться в определенных пределах. В этом случае в конструкции конденсатора приходится предусматривать кроме основной секции с неизменяемой емкостью участок, емкость которого можно каким-либо способом изменять. От обычных конденсаторов они отличаются наличием секционированных верхних обкладок. На 1.8, а — е показаны конструкции подгоняемых пленочных конденсаторов. Подгонка может осуществляться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения емкости. Конструкция подгоняемого конденсатора имеет подгоночные секции. На 1.8, а, б показаны конструкции, в которых верхняя обкладка имеет удаляемые при подгонке выступы и подгоночные секции ( 1.8, в). Различные площади выступов ( 1.8,6) позволяют осуществлять подгонку более точно.

где йтсхн, йточн, ЬР—минимальные значения ширины резистора, обусловленные технологическими возможностями изготовления, точностью воспроизведения и мощностью рассеяния соответственно. Значение &тсхн определяется возможностями технологического процесса (см. § 4.5). Значение Ьтачн определяют из усло-

измерений, даже при простейших измерениях составляет лишь их часть. Минимальная по числу преобразований процедура измерений (прямые измерения ф) состоит из двух преобразований — сравнения и масштабирования (отсчета). С помощью мас-цтабирования формируется именованное число — результат измерения. Роль операции сравнения при измерениях нельзя переоценить, так как, являясь основной, она определяет потенциальную "очность измерений. Физически потенциальная точность измерений определяется точностью воспроизведения значения меры и точностью установления равенства входного воздействия и значения меры, что находит свое выражение в принятом с учетом лтой точности значении интервала квантования.

Для получения сложного рисунка резисторов и проводников с высокой точностью воспроизведения размеров (до нескольких микрометров) применяется фотолитография. На подложку последовательно наносят сплошные резистивную и проводящую пленки. С помощью первой фотолитографии и последующего травления проводящего слоя получают проводники соединений и контакты с резистивным подслоем. С помощью второй фотолитографии травят резистивную пленку и формируют рисунок резисторов. Травитель, действующий на резистивный слой, не взаимодействует с проводящим и наоборот. При комбинированном методе наносят сплошную резистивную пленку, а на нее через трафарет — проводники соединений и контактные площадки. Затем с помощью фотолитографии формируют рисунок резисторов. Таким образом, при фотолитографическом и комбинированном методах под проводящим рисунком остается резистивный подслой. Он обеспечивает прочность сцепления проводников и контактов с подложкой.

Пассивные элементы имеют большой разброс электрических пара" метров (около 30 %). Это объясняется невысокой точностью воспроизведения топологических размеров при трафаретной печати, неконт-ролируемостью толщины пленок, а также физико-химических про* цессов при вжигании. В большинстве случаев необходима индивидуальная подгонка резисторов и конденсаторов, например, лазерным методом, производимая автоматизированными установками по заданной программе.

Как видно из (8.5) и (8.7), для уменьшения средней задержки и работы переключения надо снижать напряжение питания. Минимально допустимое значение ?/„.п1 — 2...3 В определяется двумя факторами. Во-первых, при малых напряжениях значительно уменьшается помехоустойчивость 1/„. Во-вторых, нарушается условие /са.нас ~2> /сп (0) и вытекающее из него неравенство f0-1 > /l-°, так что величина /'-0 дает ощутимы и вклад в среднюю задержку. Поскольку /'-0 увеличивается при уменьшении UИ.П1, то, начиная с некоторого момента, дальнейшее снижение напряжения питания приведет не к уменьшению, а к росту средней задержки и ухудшению быстродействия. Таким образом, существует оптимальное напряжение питания, обеспечивающее максимальное быстродействие и минимальную работу переключения. Оно пропорционально пороговому напряжению активного транзистора. Минимально допустимое значение t/n0p.a. ограниченное технологической точностью воспроизведения, около 0,5 В.

Всякий импульсный электрический сигнал путем разложения в гармонический ряд можно представить в виде суммы бесконечного числа синусоидальных составляющих различной амплитуды, частоты и фазы. Следовательно, чтобы усилить с заданной точностью воспроизведения импульс входного сигнала, усилитель должен пропустить с минимальными частотными искажениями весь его спектр в пределах этой точности. Очевидно, чем шире полоса пропускания усилителя, тем выше точность воспроизведения импульсного сигнала.

Воспроизводимость номинала конденсатора зависит от точности размеров элементов на трафарете, от толщины диэлектрического слоя, определяемой, с одной стороны, точностью воспроизведения толщины сетки трафарета и зазором между трафаретом и подложкой, а с другой стороны, воспроизводимостью процесса формирования слоя диэлектрика.

Допуск чувствительности АВ^ (или номинального сигнала AWJVO) есть максимально допустимое отклонение от заданного значения. Он определяется в основном точностью воспроизведения гра-дуировочной силы. Соответствующее нормированное значение этого параметра называется приведенной погрешностью градуировки2)

Изготовление масок из указанных выше материалов возможно и механическим способом. С этой целью в тонкой металлической фольте (60—100 мкм) или графитовой пластинке вырезают отверстия заданной конфигурации и расположения с помощью сверл, фрез, ультразвуковых инструментов и т. д. Этим способом изготовляют простые по рисунку маски с низкой точностью воспроизведения. Близкие результаты дает и электроэрозионный способ.