प्रतिबाधा विश्लेषक: Difference between revisions

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एक प्रतिबाधा विश्लेषक एक प्रकार का [[इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण]] है जिसका उपयोग परीक्षण आवृत्ति के कार्य के रूप में जटिल [[विद्युत प्रतिबाधा]] को मापने के लिए किया जाता है।
[[प्रतिबाधा विश्लेषक]] एक प्रकार का [[इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण]] है जिसका उपयोग आवृत्ति परीक्षण के कार्य के रूप में जटिल [[विद्युत प्रतिबाधा]] को मापने के लिए किया जाता है।


प्रतिबाधा एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जिसका उपयोग [[इलेक्ट्रॉनिक घटक]], [[ विद्युत सर्किट ]] और घटकों को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री को दर्शाने के लिए किया जाता है। प्रतिबाधा विश्लेषण का उपयोग जैविक ऊतक, खाद्य पदार्थों या भूवैज्ञानिक नमूनों जैसे ढांकता हुआ व्यवहार प्रदर्शित करने वाली सामग्रियों को चिह्नित करने के लिए भी किया जा सकता है।
प्रतिबाधा एक महत्वपूर्ण मापदंड है जिसका उपयोग [[इलेक्ट्रॉनिक घटक]], [[ विद्युत सर्किट |विद्युत परिपथ]] और घटकों को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री को दर्शाने के लिए किया जाता है। प्रतिबाधा विश्लेषण का उपयोग जैविक ऊतक, खाद्य पदार्थों या भूवैज्ञानिक नमूनों जैसे परावैद्युत व्यवहार प्रदर्शित करने वाली सामग्रियों को चिह्नित करने के लिए भी किया जा सकता है।


प्रतिबाधा विश्लेषक तीन अलग-अलग हार्डवेयर कार्यान्वयन में आते हैं, और ये तीन कार्यान्वयन एक साथ [[अति कम आवृत्ति]] से [[अति उच्च आवृत्ति]] की जांच कर सकते हैं और μΩ से TΩ तक प्रतिबाधा को माप सकते हैं।
प्रतिबाधा विश्लेषक तीन अलग-अलग धातु सामग्री कार्यान्वयन में आते हैं, और ये तीन कार्यान्वयन एक साथ [[अति कम आवृत्ति]] से [[अति उच्च आवृत्ति]] की जांच कर सकते हैं और μΩ से TΩ तक प्रतिबाधा को माप सकते हैं।


== ऑपरेशन ==
== संचालन ==
प्रतिबाधा विश्लेषक उपकरणों का एक वर्ग है जो आवृत्ति के कार्य के रूप में जटिल विद्युत प्रतिबाधा को मापता है। इसमें परीक्षण के तहत डिवाइस पर लागू वर्तमान और [[वोल्टेज]] का चरण संवेदनशील माप शामिल है, जबकि माप आवृत्ति माप के दौरान भिन्न होती है। प्रतिबाधा विश्लेषक की मुख्य विशेषताएं आवृत्ति रेंज, प्रतिबाधा रेंज, पूर्ण प्रतिबाधा सटीकता और चरण कोण सटीकता हैं। आगे की विशिष्टताओं में मापने के दौरान वोल्टेज पूर्वाग्रह और वर्तमान पूर्वाग्रह को लागू करने की क्षमता और माप की गति शामिल है<ref name="Zurich Instruments">[https://www.youtube.com/watch?v=9oEwMyLpbls&t=9s Zurich Instruments] ''What makes a great Impedance Analyzer'', as of 5 Sep 2018</ref>.[[File:Computer controlled impedance analyzer.jpg|alt=Computer controlled impedance analyzer based on the direct I-V mode with test fixture attached.|thumb|Computer controlled impedance analyzer based on the direct I-V mode with test fixture attached.]]प्रतिबाधा विश्लेषक आमतौर पर अत्यधिक सटीक प्रतिबाधा माप प्रदान करते हैं, उदा। 0.05% तक की बुनियादी सटीकता के साथ,<ref name="Keysight">[https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5950-3000.pdf Keysight Technologies] ''Impedance Measurement Handbook'', as of 2 Nov 2016</ref> और एक आवृत्ति माप रेंज μHz से GHz तक। प्रतिबाधा मान μΩ से TΩ तक कई दशकों तक हो सकता है, जबकि चरण कोण सटीकता 10 मिलीडिग्री की सीमा में है। मापा प्रतिबाधा मूल्यों में पूर्ण प्रतिबाधा, मापा प्रतिबाधा का वास्तविक और काल्पनिक हिस्सा और वोल्टेज और वर्तमान के बीच का चरण शामिल है। मॉडल-व्युत्पन्न प्रतिबाधा पैरामीटर जैसे चालन, अधिष्ठापन और समाई की गणना प्रतिस्थापन सर्किट मॉडल के आधार पर की जाती है और बाद में प्रदर्शित की जाती है।
प्रतिबाधा विश्लेषक उपकरणों का एक समूह है जो आवृत्ति के कार्य के रूप में जटिल विद्युत प्रतिबाधा को मापता है। इसमें परीक्षण के तहत डिवाइस पर लागू वर्तमान और [[वोल्टेज]] का चरण संवेदनशील माप सम्मिलित है, जबकि माप आवृत्ति माप के समय भिन्न होती है। प्रतिबाधा विश्लेषक की मुख्य विशेषताएं [[आवृत्ति क्षेत्र]], प्रतिबाधा क्षेत्र, पूर्ण [[प्रतिबाधा निर्धारण]] और चरण कोण निर्धारण हैं। आगे की विशिष्टताओं में मापने के समय वोल्टेज पूर्वाग्रह और वर्तमान पूर्वाग्रह को लागू करने की क्षमता और माप की गति सम्मिलित है<ref name="Zurich Instruments">[https://www.youtube.com/watch?v=9oEwMyLpbls&t=9s Zurich Instruments] ''What makes a great Impedance Analyzer'', as of 5 Sep 2018</ref>.[[File:Computer controlled impedance analyzer.jpg|alt=Computer controlled impedance analyzer based on the direct I-V mode with test fixture attached.|thumb|कंप्यूटर नियंत्रित प्रतिबाधा विश्लेषक प्रत्यक्ष I-V मोड पर आधारित परीक्षण स्थिरता के साथ जुड़ा हुआ है।]]प्रतिबाधा विश्लेषक सामान्यतः अत्यधिक निर्धारित प्रतिबाधा माप प्रदान करते हैं, उदा। 0.05% तक की बुनियादी निर्धारण के साथ,<ref name="Keysight">[https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5950-3000.pdf Keysight Technologies] ''Impedance Measurement Handbook'', as of 2 Nov 2016</ref> और एक आवृत्ति माप क्षेत्र μHz से GHz तक प्रतिबाधा मान μΩ से TΩ तक कई दशकों तक हो सकता है, जबकि चरण कोण निर्धारण 10 मिलीडिग्री की सीमा में है। मापा प्रतिबाधा मूल्यों में पूर्ण प्रतिबाधा, माप प्रतिबाधा का वास्तविक और काल्पनिक हिस्सा और वोल्टेज और वर्तमान के बीच का चरण सम्मिलित है। [[मॉडल-व्युत्पन्न]] प्रतिबाधा मापदंड जैसे चालन, अधिष्ठापन और धारिता की गणना प्रतिस्थापन परिपथ मॉडल के आधार पर की जाती है और बाद में प्रदर्शित की जाती है।


LCR मीटर भी प्रतिबाधा माप कार्यक्षमता प्रदान करता है, आमतौर पर समान सटीकता के साथ लेकिन कम आवृत्ति रेंज। LCR मीटर की माप आवृत्ति आम तौर पर स्वेप्ट के बजाय निश्चित होती है, और इसे ग्राफ़िक रूप से प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है।
सामान्यतः समान निर्धारण के साथ लेकिन कम आवृत्ति क्षेत्र LCR मीटर भी प्रतिबाधा माप कार्यक्षमता प्रदान करता है। LCR मीटर की माप आवृत्ति सामान्यतः स्वेप्ट के बजाय निश्चित होती है, और इसे ग्राफ़िक रूप से प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है।
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Impedance analyzers have three distinct hardware implementations:
प्रतिबाधा विश्लेषक के तीन अलग-अलग धातु सामग्री कार्यान्वयन हैं:
!Method
!पद्धति
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|Direct I-V (Direct current-voltage)<ref>[https://www.researchgate.net/publication/256232481_Uncertainty_analysis_of_I-V_impedance_measurement_technique Dumbrava, Vytautas & Svilainis, Linas] (2008) ''Uncertainty analysis of I-V impedance measurement technique, Measurements'', p. 9–14</ref>
|प्रत्यक्ष I-V (प्रत्यक्ष वर्तमान-वोल्टेज)<ref>[https://www.researchgate.net/publication/256232481_Uncertainty_analysis_of_I-V_impedance_measurement_technique Dumbrava, Vytautas & Svilainis, Linas] (2008) ''Uncertainty analysis of I-V impedance measurement technique, Measurements'', p. 9–14</ref>
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|µHz to 50 MHz
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|20 Hz to 120 MHz
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|10 mΩ to 100 MΩ
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|0.05%
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|आरएफ-चतुर्थ (रेडियो आवृत्ति वर्तमान-वोल्टेज)<ref name="Keysight"></ref>
|1 MHz to 3 GHz
|1 MHz to 3 GHz
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|100 mΩ to 100 kΩ
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एक चौथा कार्यान्वयन, नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत)#VNA|वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक (VNA) को एक अलग उपकरण माना जा सकता है। प्रतिबाधा विश्लेषक के विपरीत, वीएनए भी प्रतिबाधा को मापते हैं लेकिन आम तौर पर बहुत अधिक आवृत्तियों पर और प्रतिबाधा विश्लेषक की तुलना में बहुत कम सटीकता के साथ।<ref>[https://ieeexplore.ieee.org/document/8000837 Masahiro Horibe] (2017) ''Performance comparisons between impedance analyzers and vector network analyzers for impedance measurement below 100 MHz frequency, 89th ARFTG Microwave Measurement Conference''</ref>
एक चौथा कार्यान्वयन, नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत) वीएनए वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक (वीएनए) को एक अलग उपकरण माना जा सकता है। प्रतिबाधा विश्लेषक के विपरीत, वीएनए भी प्रतिबाधा को मापते हैं लेकिन सामान्यतः बहुत अधिक आवृत्तियों पर और प्रतिबाधा विश्लेषक की तुलना में बहुत कम निर्धारण के साथ इसका निर्धारण किया जाता है।<ref>[https://ieeexplore.ieee.org/document/8000837 Masahiro Horibe] (2017) ''Performance comparisons between impedance analyzers and vector network analyzers for impedance measurement below 100 MHz frequency, 89th ARFTG Microwave Measurement Conference''</ref>


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== रिएक्शन चार्ट ==
== प्रतिक्रिया चार्ट ==
अधिकांश प्रतिबाधा विश्लेषक एक प्रतिघात चार्ट के साथ आते हैं<ref>[http://www.ocs.net/~jfurman/misc/wheeler_reactancechart.pdf Harold A. Wheeler] (1950) ''Reactance Chart, Proceedings of the I.R.E.'', p. 1392-1397</ref> जो कैपेसिटिव रिएक्शन एक्स के लिए रिएक्शन वैल्यू दिखाता है<sub>C</sub> और आगमनात्मक प्रतिक्रिया एक्स<sub>L</sub> किसी दी गई आवृत्ति के लिए। उपकरण की सटीकता को चार्ट पर ट्रांसपोज़ किया जाता है ताकि उपयोगकर्ता जल्दी से यह देख सके कि किसी आवृत्ति और प्रतिक्रिया के लिए वे किस सटीकता की उम्मीद कर सकते हैं।
अधिकांश प्रतिबाधा विश्लेषक एक प्रतिक्रिया चार्ट के साथ आते हैं<ref>[http://www.ocs.net/~jfurman/misc/wheeler_reactancechart.pdf Harold A. Wheeler] (1950) ''Reactance Chart, Proceedings of the I.R.E.'', p. 1392-1397</ref> जो संधारित्र प्रतिक्रिया के लिए मान X<sub>C</sub> दिखाता है और आगमनात्मक प्रतिक्रिया X<sub>L</sub> किसी दी गई आवृत्ति के लिए उपकरण की निर्धारण को चार्ट पर पक्षांतर किया जाता है ताकि उपयोगकर्ता जल्दी से यह देख सके कि किसी आवृत्ति और प्रतिक्रिया के लिए वे किस निर्धारण की उम्मीद कर सकते हैं।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* विद्युत प्रतिबाधा
* विद्युत प्रतिबाधा
* एलसीआर मीटर
* एलसीआर मीटर
* नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत) #VNA
* नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत) #वीएनए


== टिप्पणियाँ ==
== टिप्पणियाँ ==
<references /><br />
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Revision as of 21:48, 1 June 2023

प्रतिबाधा विश्लेषक एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण है जिसका उपयोग आवृत्ति परीक्षण के कार्य के रूप में जटिल विद्युत प्रतिबाधा को मापने के लिए किया जाता है।

प्रतिबाधा एक महत्वपूर्ण मापदंड है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटक, विद्युत परिपथ और घटकों को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री को दर्शाने के लिए किया जाता है। प्रतिबाधा विश्लेषण का उपयोग जैविक ऊतक, खाद्य पदार्थों या भूवैज्ञानिक नमूनों जैसे परावैद्युत व्यवहार प्रदर्शित करने वाली सामग्रियों को चिह्नित करने के लिए भी किया जा सकता है।

प्रतिबाधा विश्लेषक तीन अलग-अलग धातु सामग्री कार्यान्वयन में आते हैं, और ये तीन कार्यान्वयन एक साथ अति कम आवृत्ति से अति उच्च आवृत्ति की जांच कर सकते हैं और μΩ से TΩ तक प्रतिबाधा को माप सकते हैं।

संचालन

प्रतिबाधा विश्लेषक उपकरणों का एक समूह है जो आवृत्ति के कार्य के रूप में जटिल विद्युत प्रतिबाधा को मापता है। इसमें परीक्षण के तहत डिवाइस पर लागू वर्तमान और वोल्टेज का चरण संवेदनशील माप सम्मिलित है, जबकि माप आवृत्ति माप के समय भिन्न होती है। प्रतिबाधा विश्लेषक की मुख्य विशेषताएं आवृत्ति क्षेत्र, प्रतिबाधा क्षेत्र, पूर्ण प्रतिबाधा निर्धारण और चरण कोण निर्धारण हैं। आगे की विशिष्टताओं में मापने के समय वोल्टेज पूर्वाग्रह और वर्तमान पूर्वाग्रह को लागू करने की क्षमता और माप की गति सम्मिलित है[1].

Computer controlled impedance analyzer based on the direct I-V mode with test fixture attached.
कंप्यूटर नियंत्रित प्रतिबाधा विश्लेषक प्रत्यक्ष I-V मोड पर आधारित परीक्षण स्थिरता के साथ जुड़ा हुआ है।

प्रतिबाधा विश्लेषक सामान्यतः अत्यधिक निर्धारित प्रतिबाधा माप प्रदान करते हैं, उदा। 0.05% तक की बुनियादी निर्धारण के साथ,[2] और एक आवृत्ति माप क्षेत्र μHz से GHz तक प्रतिबाधा मान μΩ से TΩ तक कई दशकों तक हो सकता है, जबकि चरण कोण निर्धारण 10 मिलीडिग्री की सीमा में है। मापा प्रतिबाधा मूल्यों में पूर्ण प्रतिबाधा, माप प्रतिबाधा का वास्तविक और काल्पनिक हिस्सा और वोल्टेज और वर्तमान के बीच का चरण सम्मिलित है। मॉडल-व्युत्पन्न प्रतिबाधा मापदंड जैसे चालन, अधिष्ठापन और धारिता की गणना प्रतिस्थापन परिपथ मॉडल के आधार पर की जाती है और बाद में प्रदर्शित की जाती है।

सामान्यतः समान निर्धारण के साथ लेकिन कम आवृत्ति क्षेत्र LCR मीटर भी प्रतिबाधा माप कार्यक्षमता प्रदान करता है। LCR मीटर की माप आवृत्ति सामान्यतः स्वेप्ट के बजाय निश्चित होती है, और इसे ग्राफ़िक रूप से प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है।

प्रतिबाधा विश्लेषक के तीन अलग-अलग धातु सामग्री कार्यान्वयन हैं:
पद्धति आवृत्ति सीमा प्रतिबाधा सीमा मूल निर्धारण
प्रत्यक्ष I-V (प्रत्यक्ष वर्तमान-वोल्टेज)[3] µHz to 50 MHz 10 µΩ to 100 TΩ 0.05%
एबीबी (ऑटो-बैलेंस्ड ब्रिज)[2] 20 Hz to 120 MHz 10 mΩ to 100 MΩ 0.05%
आरएफ-चतुर्थ (रेडियो आवृत्ति वर्तमान-वोल्टेज)[2] 1 MHz to 3 GHz 100 mΩ to 100 kΩ 1%

एक चौथा कार्यान्वयन, नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत) वीएनए वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक (वीएनए) को एक अलग उपकरण माना जा सकता है। प्रतिबाधा विश्लेषक के विपरीत, वीएनए भी प्रतिबाधा को मापते हैं लेकिन सामान्यतः बहुत अधिक आवृत्तियों पर और प्रतिबाधा विश्लेषक की तुलना में बहुत कम निर्धारण के साथ इसका निर्धारण किया जाता है।[4]

प्रतिक्रिया चार्ट

अधिकांश प्रतिबाधा विश्लेषक एक प्रतिक्रिया चार्ट के साथ आते हैं[5] जो संधारित्र प्रतिक्रिया के लिए मान XC दिखाता है और आगमनात्मक प्रतिक्रिया XL किसी दी गई आवृत्ति के लिए उपकरण की निर्धारण को चार्ट पर पक्षांतर किया जाता है ताकि उपयोगकर्ता जल्दी से यह देख सके कि किसी आवृत्ति और प्रतिक्रिया के लिए वे किस निर्धारण की उम्मीद कर सकते हैं।

यह भी देखें

  • विद्युत प्रतिबाधा
  • एलसीआर मीटर
  • नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत) #वीएनए

टिप्पणियाँ

  1. ↑ Zurich Instruments What makes a great Impedance Analyzer, as of 5 Sep 2018
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Keysight Technologies Impedance Measurement Handbook, as of 2 Nov 2016
  3. ↑ Dumbrava, Vytautas & Svilainis, Linas (2008) Uncertainty analysis of I-V impedance measurement technique, Measurements, p. 9–14
  4. ↑ Masahiro Horibe (2017) Performance comparisons between impedance analyzers and vector network analyzers for impedance measurement below 100 MHz frequency, 89th ARFTG Microwave Measurement Conference
  5. ↑ Harold A. Wheeler (1950) Reactance Chart, Proceedings of the I.R.E., p. 1392-1397


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