பகுதி 1: விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டுக்கான முக்கிய புள்ளி தேவை.
1.1 காந்தப்புல தேவைகள்
விசைப்பலகை விசைகளை திறம்பட இயக்க, விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டுகள் போதுமான காந்தப்புல வலிமையை உருவாக்க வேண்டும். குறிப்பிட்ட காந்தப்புல வலிமை தேவைகள் விசைப்பலகை விசைகளின் வகை மற்றும் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, காந்தப்புல வலிமை போதுமான ஈர்ப்பை உருவாக்க முடியும், இதனால் விசை அழுத்தும் பக்கவாதம் விசைப்பலகை வடிவமைப்பின் தூண்டுதல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது. இந்த வலிமை பொதுவாக பத்துகள் முதல் நூற்றுக்கணக்கான காஸ் (G) வரம்பில் இருக்கும்.
1.2 மறுமொழி வேகத் தேவைகள்
விசைப்பலகை சோதனை சாதனம் ஒவ்வொரு விசையையும் விரைவாகச் சோதிக்க வேண்டும், எனவே சோலனாய்டின் மறுமொழி வேகம் மிக முக்கியமானது. சோதனை சமிக்ஞையைப் பெற்ற பிறகு, விசைச் செயலை இயக்க மிகக் குறுகிய காலத்தில் சோலனாய்டு போதுமான காந்தப்புலத்தை உருவாக்க முடியும். மறுமொழி நேரம் பொதுவாக மில்லி விநாடி (எம்எஸ்) மட்டத்தில் இருக்க வேண்டும். விசைகளை விரைவாக அழுத்தி வெளியிடுவதை துல்லியமாக உருவகப்படுத்த முடியும், இதன் மூலம் விசைப்பலகை விசைகளின் செயல்திறனை, அதன் அளவுருக்கள் உட்பட, எந்த தாமதமும் இல்லாமல் திறம்படக் கண்டறிய முடியும்.
1.3 துல்லியத் தேவைகள்
துல்லியமாக இருப்பதற்கு சோலனாய்டிஸின் செயல் துல்லியம் மிகவும் முக்கியமானது. விசைப்பலகை சோதனை சாதனம். இது விசை அழுத்தத்தின் ஆழத்தையும் சக்தியையும் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, சில கேமிங் விசைப்பலகைகள் போன்ற பல-நிலை தூண்டுதல் செயல்பாடுகளைக் கொண்ட சில விசைப்பலகைகளைச் சோதிக்கும்போது, விசைகள் இரண்டு தூண்டுதல் முறைகளைக் கொண்டிருக்கலாம்: ஒளி அழுத்துதல் மற்றும் கனமான அழுத்துதல். சோலனாய்டு இந்த இரண்டு வெவ்வேறு தூண்டுதல் விசைகளையும் துல்லியமாக உருவகப்படுத்த முடியும். துல்லியத்தில் நிலை துல்லியம் (விசை அழுத்தத்தின் இடப்பெயர்ச்சி துல்லியத்தைக் கட்டுப்படுத்துதல்) மற்றும் விசை துல்லியம் ஆகியவை அடங்கும். இடப்பெயர்ச்சி துல்லியம் 0.1 மிமீக்குள் இருக்க வேண்டும், மேலும் சோதனை முடிவுகளின் துல்லியம் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த வெவ்வேறு சோதனை தரநிலைகளின்படி விசை துல்லியம் ±0.1N ஆக இருக்கலாம்.
1.4 நிலைத்தன்மை தேவைகள்
விசைப்பலகை சோதனை சாதனத்தின் சோலனாய்டுக்கு நீண்டகால நிலையான செயல்பாடு ஒரு முக்கியமான தேவையாகும். தொடர்ச்சியான சோதனையின் போது, சோலனாய்டின் செயல்திறன் கணிசமாக ஏற்ற இறக்கமாக இருக்க முடியாது. இதில் காந்தப்புல வலிமையின் நிலைத்தன்மை, மறுமொழி வேகத்தின் நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல் துல்லியத்தின் நிலைத்தன்மை ஆகியவை அடங்கும். எடுத்துக்காட்டாக, பெரிய அளவிலான விசைப்பலகை உற்பத்தி சோதனையில், சோலனாய்டு பல மணிநேரங்கள் அல்லது நாட்கள் கூட தொடர்ந்து வேலை செய்ய வேண்டியிருக்கும். இந்த காலகட்டத்தில், காந்தப்புல வலிமை பலவீனமடைதல் அல்லது மெதுவான மறுமொழி வேகம் போன்ற மின்காந்தத்தின் செயல்திறன் ஏற்ற இறக்கமாக இருந்தால், சோதனை முடிவுகள் துல்லியமாக இருக்காது, இது தயாரிப்பு தரத்தின் மதிப்பீட்டை பாதிக்கும்.
1.5 ஆயுள் தேவைகள்
முக்கிய செயல்பாட்டை அடிக்கடி இயக்க வேண்டியதன் காரணமாக, சோலனாய்டு அதிக நீடித்து உழைக்க வேண்டும். உள் சோலனாய்டு சுருள்கள் மற்றும் பிளங்கர் அடிக்கடி ஏற்படும் மின்காந்த மாற்றம் மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தைத் தாங்கும் திறன் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும். பொதுவாக, விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டு மில்லியன் கணக்கான செயல் சுழற்சிகளைத் தாங்கும் திறன் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும், மேலும் இந்த செயல்பாட்டில், சோலனாய்டு சுருள் எரிதல் மற்றும் மைய தேய்மானம் போன்ற செயல்திறனைப் பாதிக்கும் எந்தப் பிரச்சினையும் இருக்காது. எடுத்துக்காட்டாக, சுருள்களை உருவாக்க உயர்தர எனாமல் பூசப்பட்ட கம்பியைப் பயன்படுத்துவது அவற்றின் தேய்மான எதிர்ப்பையும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பையும் மேம்படுத்தலாம், மேலும் பொருத்தமான மையப் பொருளை (மென்மையான காந்தப் பொருள் போன்றவை) தேர்ந்தெடுப்பது மையத்தின் ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பு மற்றும் இயந்திர சோர்வைக் குறைக்கும்.
பகுதி 2 :. விசைப்பலகை சோதனையாளர் சோலனாய்டின் அமைப்பு
2.1 சோலனாய்டு சுருள்
- கம்பி பொருள்: எனாமல் பூசப்பட்ட கம்பி பொதுவாக சோலனாய்டு சுருளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. சோலனாய்டு சுருள்களுக்கு இடையில் குறுகிய சுற்றுகளைத் தடுக்க எனாமல் பூசப்பட்ட கம்பியின் வெளிப்புறத்தில் இன்சுலேடிங் பெயிண்ட் அடுக்கு உள்ளது. பொதுவான எனாமல் பூசப்பட்ட கம்பி பொருட்களில் தாமிரம் அடங்கும், ஏனெனில் தாமிரம் நல்ல கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எதிர்ப்பை திறம்பட குறைக்கும், இதனால் மின்னோட்டத்தை கடக்கும்போது ஆற்றல் இழப்பைக் குறைத்து மின்காந்தத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
- திருப்ப வடிவமைப்பு: விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டுக்கான குழாய் சோலனாய்டின் காந்தப்புல வலிமையைப் பாதிக்கும் திறவுகோல் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையாகும். அதிக திருப்பங்கள், அதே மின்னோட்டத்தின் கீழ் உருவாக்கப்படும் காந்தப்புல வலிமை அதிகமாகும். இருப்பினும், அதிகமான திருப்பங்கள் சுருளின் எதிர்ப்பையும் அதிகரிக்கும், இது வெப்பமூட்டும் சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும். எனவே, தேவையான காந்தப்புல வலிமை மற்றும் மின்சாரம் வழங்கல் நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை நியாயமான முறையில் வடிவமைப்பது மிகவும் முக்கியம். எடுத்துக்காட்டாக, அதிக காந்தப்புல வலிமை தேவைப்படும் ஒரு விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டுக்கு, திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கானதாக இருக்கலாம்.
- சோலனாய்டு சுருள் வடிவம்: சோலனாய்டு சுருள் பொதுவாக பொருத்தமான சட்டகத்தில் சுற்றப்படுகிறது, மேலும் வடிவம் பொதுவாக உருளை வடிவமாக இருக்கும். இந்த வடிவம் காந்தப்புலத்தின் செறிவு மற்றும் சீரான விநியோகத்திற்கு உகந்ததாகும், இதனால் விசைப்பலகை விசைகளை இயக்கும்போது, காந்தப்புலம் விசைகளின் இயக்க கூறுகளில் மிகவும் திறம்பட செயல்பட முடியும்.
2.2 சோலனாய்டு உலக்கை
- பிளங்கர்பொருள்: பிளங்கர் என்பது சோலனாய்டின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும், மேலும் அதன் முக்கிய செயல்பாடு காந்தப்புலத்தை மேம்படுத்துவதாகும். பொதுவாக, மின் தூய கார்பன் எஃகு மற்றும் சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் போன்ற மென்மையான காந்தப் பொருட்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. மென்மையான காந்தப் பொருட்களின் அதிக காந்த ஊடுருவல் காந்தப்புலம் மையத்தின் வழியாகச் செல்வதை எளிதாக்கும், இதன் மூலம் மின்காந்தத்தின் காந்தப்புல வலிமையை அதிகரிக்கிறது. சிலிக்கான் எஃகு தாள்களை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், இது ஒரு சிலிக்கான் கொண்ட அலாய் எஃகு தாள். சிலிக்கான் சேர்ப்பதால், மையத்தின் ஹிஸ்டெரெசிஸ் இழப்பு மற்றும் சுழல் மின்னோட்ட இழப்பு குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் மின்காந்தத்தின் செயல்திறன் மேம்படுத்தப்படுகிறது.
- பிளங்கர் வடிவம்: மையத்தின் வடிவம் பொதுவாக சோலனாய்டு சுருளுடன் பொருந்துகிறது, மேலும் பெரும்பாலும் குழாய் வடிவமாக இருக்கும். சில வடிவமைப்புகளில், பிளங்கரின் ஒரு முனையில் ஒரு நீண்டுகொண்டிருக்கும் பகுதி உள்ளது, இது விசைப்பலகை விசைகளின் இயக்கும் கூறுகளை நேரடியாகத் தொடர்பு கொள்ள அல்லது அணுக பயன்படுகிறது, இதனால் காந்தப்புல விசையை விசைகளுக்கு சிறப்பாக கடத்தவும் விசைச் செயல்பாட்டை இயக்கவும் முடியும்.
2.3 வீட்டுவசதி
- பொருள் தேர்வு: விசைப்பலகை சோதனை சாதனமான சோலனாய்டின் உறை முக்கியமாக உள் சுருள் மற்றும் இரும்பு மையத்தைப் பாதுகாக்கிறது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்காந்தக் கவசப் பாத்திரத்தையும் வகிக்க முடியும். துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது கார்பன் எஃகு போன்ற உலோகப் பொருட்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கார்பன் எஃகு உறை அதிக வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் வெவ்வேறு சோதனை சூழல்களுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க முடியும்.
- கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு: ஷெல்லின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு நிறுவல் மற்றும் வெப்பச் சிதறலின் வசதியைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். விசைப்பலகை சோதனையாளரின் தொடர்புடைய நிலைக்கு மின்காந்தத்தை பொருத்துவதற்கு வசதியாக பொதுவாக மவுண்டிங் துளைகள் அல்லது ஸ்லாட்டுகள் உள்ளன. அதே நேரத்தில், செயல்பாட்டின் போது சுருளால் உருவாகும் வெப்பத்தை சிதறடித்து, அதிக வெப்பமடைவதால் மின்காந்தத்திற்கு ஏற்படும் சேதத்தைத் தடுக்க, வெப்பச் சிதறல் துடுப்புகள் அல்லது காற்றோட்டத் துளைகளுடன் ஷெல் வடிவமைக்கப்படலாம்.
பகுதி 3: விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டின் செயல்பாடு முக்கியமாக மின்காந்த தூண்டல் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
3.1.அடிப்படை மின்காந்தக் கொள்கை
ஆம்பியர் விதியின்படி (வலது கை திருகு விதி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) சோலனாய்டின் சோலனாய்டு சுருளின் வழியாக மின்னோட்டம் செல்லும் போது, மின்காந்தத்தைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படும். இரும்பு மையமானது அதிக காந்த ஊடுருவு திறன் கொண்ட மென்மையான காந்தப் பொருளாக இருப்பதால், சோலனாய்டு சுருள் இரும்பு மையத்தைச் சுற்றி சுற்றப்பட்டால், காந்தப்புலக் கோடுகள் இரும்பு மையத்தின் உள்ளேயும் சுற்றியும் குவிந்து, இரும்பு மையத்தை காந்தமாக்குகின்றன. இந்த நேரத்தில், இரும்பு மையமானது ஒரு வலுவான காந்தம் போல இருக்கும், இது ஒரு வலுவான காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது.
3.2. உதாரணமாக, ஒரு எளிய குழாய் வடிவ சோலனாய்டை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், வலது கை திருகு விதியின்படி, சோலனாய்டு சுருளின் ஒரு முனையில் மின்னோட்டம் பாயும் போது, நான்கு விரல்கள் மின்னோட்டத்தின் திசையை நோக்கிச் சுருளைப் பிடித்துக் கொள்ளுங்கள், மேலும் கட்டைவிரலால் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட திசை காந்தப்புலத்தின் வட துருவமாகும். காந்தப்புலத்தின் வலிமை மின்னோட்டத்தின் அளவு மற்றும் சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையுடன் தொடர்புடையது. உறவை பயோட்-சாவர்ட் விதியால் விவரிக்கலாம். ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு, மின்னோட்டம் அதிகமாகவும், அதிக திருப்பங்கள் அதிகமாகவும் இருந்தால், காந்தப்புல வலிமை அதிகமாகும்.
3.3 விசைப்பலகை விசைகளை இயக்கும் செயல்முறை
3.3.1. விசைப்பலகை சோதனை சாதனத்தில், விசைப்பலகை சோதனை சாதன சோலனாய்டு சக்தியூட்டப்படும்போது, ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படுகிறது, இது விசைப்பலகை விசைகளின் உலோக பாகங்களை (சாவியின் தண்டு அல்லது உலோகத் துண்டு போன்றவை) ஈர்க்கும். இயந்திர விசைப்பலகைகளுக்கு, விசைத் தண்டு பொதுவாக உலோக பாகங்களைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் மின்காந்தத்தால் உருவாக்கப்படும் காந்தப்புலம் தண்டை கீழ்நோக்கி நகர்த்த ஈர்க்கும், இதன் மூலம் விசை அழுத்தப்படும் செயல்பாட்டை உருவகப்படுத்தும்.
3.3.2. பொதுவான நீல அச்சு இயந்திர விசைப்பலகையை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், மின்காந்தத்தால் உருவாக்கப்படும் காந்தப்புல விசை நீல அச்சின் உலோகப் பகுதியில் செயல்படுகிறது, அச்சின் மீள் விசை மற்றும் உராய்வைக் கடந்து, அச்சு கீழ்நோக்கி நகரச் செய்கிறது, விசைப்பலகைக்குள் சுற்றுகளைத் தூண்டுகிறது மற்றும் விசை அழுத்துவதற்கான சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது. மின்காந்தம் அணைக்கப்படும் போது, காந்தப்புலம் மறைந்துவிடும், மேலும் விசை அச்சு அதன் சொந்த மீள் விசையின் (ஸ்பிரிங் மீள் விசை போன்றவை) செயல்பாட்டின் கீழ் அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்புகிறது, இது விசையை வெளியிடும் செயலை உருவகப்படுத்துகிறது.
3.3.3 சிக்னல் கட்டுப்பாடு மற்றும் சோதனை செயல்முறை
- விசைப்பலகை சோதனையாளரில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு, குறுகிய அழுத்துதல், நீண்ட அழுத்துதல் போன்ற பல்வேறு விசை செயல்பாட்டு முறைகளை உருவகப்படுத்த மின்காந்தத்தின் பவர்-ஆன் மற்றும் பவர்-ஆஃப் நேரத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இந்த உருவகப்படுத்தப்பட்ட விசை செயல்பாடுகளின் கீழ் விசைப்பலகை மின் சமிக்ஞைகளை (விசைப்பலகையின் சுற்று மற்றும் இடைமுகம் மூலம்) சரியாக உருவாக்க முடியுமா என்பதைக் கண்டறிவதன் மூலம், விசைப்பலகை விசைகளின் செயல்பாட்டைச் சோதிக்க முடியும்.
