Імітаційна модель інформаційно-вимірювальної системи електричних характеристик функціональних покриттів електронних пристроїв
Анотація
У статті розроблено та досліджено імітаційну модель (на базі математичного процесора MatLab Simulink) інформаційно-вимірювальної системи електричних характеристик (залишкового поверхневого електричного заряду, ємності поверхневого шару тощо) функціональних покриттів електронних пристроїв. Основною метою цієї імітаційної моделі було визначення раціональних параметрів вимірювання розробленої авторами інформаційновимірювальної системи та керування нею, які б спростили процес налагодження такої системи, а також дослідження динамічних режимів її роботи. Основною перевагою розробленої імітаційної моделі є можливість проведення інтерактивного дослідження роботи інформаційно-вимірювальної системи в різних, зокрема граничних, режимах. Випробування імітаційної моделі інформаційно-вимірювальної системи дозволили дослідити її роботу за різних умов і режимів вимірювального експерименту, а також віртуально визначити раціональні параметри роботи такої вимірювально-керуючої системи. Встановлено задовільну розбіжність експериментальних результатів 8-11,5 % порівняно з даними, отриманими аналітичним шляхом, що підтверджує правильність і адекватність складеної моделі
Ключові слова
електронний пристрій; функціональне покриття; інформаційновимірювальна система; електрична характеристика; імітаційна модель
Використані джерела
[1] Ajit D. Kelkar, Daniel J. C. Herr, and James G. Ryan, Nanoscience and Nanoengineering: Advances and Applications. Prague, Czech Republic: CRC Press, 2014.
[2] Status of the MEMS industry 2018. Lyon, France: Yole Development SARL, May 2018.
[3] V. Tsenev, "An addition of functionalities in an integrated robot complex for assembling electronic products". Innovations in discrete productions, no. 1, pp. 34-35, 2016. [Online]. Available: https://stumejournals.com/ journals/innovations/2016/1/34.full.pdf
[4] Yong Zhu, Micro and Nano Machined Electrometers. Singapore: Springer, 2020. doi: 10.1007/978-981-13-3247-0.
[5] J. Vedral, and M. Kriz, "Signal processing in partial discharge measurement", Metrology and Measurement Systems, no. 1 (17), pp. 55-63, 2010. [Online]. Available: https://doi.org/10.2478/v10178-010-006-8
[6] C. L.Wadhwa, High Voltage Engineering. New Delhi, India: New Age International, 2007.
[7] A. Sabat, and S. Karmakar, "Simulation of partial discharge in high voltage power equipment", International Journal on Electrical Engineering and Informatics, no. 3 (2), pp. 234-247, 2011.
[8] E. Kuffel, W. S. Zaengl, and J. Kuffel, High Voltage Engineering. London, GB: TBS, 2000.
[9] A. Tzinevrakis, D. Tsanakas, and E. Mimos, "Analytical calculation of the electric field produced by single circuit power lines with horizontal arrangement of the conductors", in 51st Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, Technische Universität Ilmenau, Ilmenau, Sept. 11-15, 2006.
[10] Yu. Shi, G. Xie, Q. Wanga X. Li, X. Yang, P. Liu, and Z. Peng, "Simulation analysis and calculation of electric field distribution characteristics of UHV wall bushing", in 4th International Conference on Electrical Engineering and Green Energy CEEGE, Munich, June 10-13, 2021, pp. 110-117. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/ j.egyr.2021.08.066
[11] J. Junior, R. Marcos, C. Tenorio, A. Mateus, and C. Egoavil, "Development of a matlab software for real-time mapping of electric fields on transmission power line", International Journal of Technology, no. 2, pp. 164‐170, 2011.
[12] J. Nalepa, "Modelling and simulation of measuring systems using the Simulink specialised Toolbox", in IX International Syposium on Electrical Instruments in Industry, Glasgow, 1997, pp. 249-252.
[13] D. V. Tychkov, M. O. Bondarenko, and V. S. Antoniuk, "Peculiarities of calculation and research of capacitive dielectric permeability converters with different electrode shapes", Perspektyvni tekhnolohii ta prylady, vol. 14, pp. 140-145, 2019 [in Ukrainian].
[14] M. A. Bondarenko, S. A. Bilokon, V. S. Antonyuk, and Iu. Iu. Bondarenko, "Mechanism of origin and neutralization of residual triboelectricity at scanning of dielectric surfaces by a silicon probe of the atomicforce microscope", Journal of Nano- and Electronic Physics, no. 2 (6), pp. 02018-102018-5, 2014.
[15] D. K. Chaturvedi, Modeling and Simulation of Systems Using MATLAB and Simulink. Boca Raton, USA: CRC Press, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1201/ 9781315218335