Agilent Impedance Method

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  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    1/37C Copyright 2008 Agilent Technologies

    Agilent 16454A MAGNETIC MATERIAL TEST FIXTURE

    Operation and Service Manual

    Manual Change

    Agilent Part No. N/A

    November 2008

    Change 1

    Change the part number in Table 2-1 in Page 2-2 as follows.

    Table 2-1. 16454A Contents

    ReferenceDesignator Description Agilent Part Number Quantity

    1 Tweezers 8710-2081 1

    2 Fixture Holder 16454-00601 1

    3 Screw, Hex Recess 0515-1050 2

    4 Test fixture (Large) (not assigned) 1

    5 Test fixture (Small) (not assigned) 1

    6 Holder A 16454-25002 1

    7 Holder B 16454-25001 1

    8 Holder C (WITHOUT HOLE) 16454-25004 1

    9 Holder D (WITH HOLE) 16454-25003 1

    10 Holder Case 1540-0622 1

    11 Hex Key, 2.5 mm Across Flats 5188-4452 1

    - Carrying Case1 16454-60101 1

    - Operation and Service Manual1 16454-90020 1

    1 These parts are not shown in this figure.

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    2/37C Copyright 2008 Agilent Technologies

    Change 2

    Change the part number in Table 5-1 in Page 5-2 as follows.

    Table 5-1. Replaceable Parts List

    ReferenceDesignator

    Agilent Part Number Quantity Description1 16454-00601 1 Fixture Holder

    2 0515-1050 2 Screw, Hex Recess

    3 16454-23004 1 Fixture Flange (Large)

    4 1250-0816 2 Conn-RF Conn

    5 16454-230051 1 Center Pin

    6 16454-230031 1 Fixture Cap (Large)

    7 16454-23002 1 Fixture Flange (Small)

    8 16454-230011 1 Fixture Cap (Small)

    9 16454-25002 1 Holder A

    10 16454-25001 1 Holder B

    11 16454-25004 1 Holder C (WITHOUT HOLE)

    12 16454-25003 1 Holder D (WITH HOLE)

    13 1540-0622 1 Holder Case

    14 5188-4452 1 Hex Key, 2.5 mm Across Flats

    15 8710-2081 1 Tweezers

    16 0470-0013 1 Thread Sealant

    - 16454-60101 1 Carrying Case2

    - 16454-90020 1 Operation and Service Manual2

    1 Agilent internal-only part number.

    2 These parts are not shown in this figure.

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    A g i l e n t 1 6 4 5 4 A M a g n e t i c M a t e r i a l T e s t F i x t u r e

    O p e r a t i o n a n d S e r v i c e M a n u a l

    A g i l e n t P a r t N o . 1 6 4 5 4 - 9 0 0 2 0

    P r i n t e d i n J A P A N J u l y 2 0 0 1

    F i f t h E d i t i o n

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    N o t i c e

    T h e i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d i n t h i s d o c u m e n t i s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e .

    T h i s d o c u m e n t c o n t a i n s p r o p r i e t a r y i n f o r m a t i o n t h a t i s p r o t e c t e d b y c o p y r i g h t . A l l r i g h t s a r e

    r e s e r v e d . N o p a r t o f t h i s d o c u m e n t m a y b e p h o t o c o p i e d , r e p r o d u c e d , o r t r a n s l a t e d t o a n o t h e r

    l a n g u a g e w i t h o u t t h e p r i o r w r i t t e n c o n s e n t o f t h e A g i l e n t T e c h n o l o g i e s .

    A g i l e n t T e c h n o l o g i e s J a p a n , L t d .

    C o m p o n e n t T e s t P G U - K o b e

    - 3 - 2 , M u r o t a n i , N i s h i - k u , K o b e - s h i ,

    H y o g o , 6 5 - 2 2 4 J a p a n

    c

    C o p y r i g h t 9 9 3 , 9 9 9 , 2 0 0 0 , 2 0 0 A g i l e n t T e c h n o l o g i e s J a p a n , L t d .

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    M a n u a l P r i n t i n g H i s t o r y

    T h e m a n u a l p r i n t i n g d a t e a n d p a r t n u m b e r i n d i c a t e i t s c u r r e n t e d i t i o n . T h e p r i n t i n g d a t e

    c h a n g e s w h e n a n e w e d i t i o n i s p r i n t e d . ( M i n o r c o r r e c t i o n s a n d u p d a t e s t h a t a r e i n c o r p o r a t e d

    a t r e p r i n t d o n o t c a u s e t h e d a t e t o c h a n g e . ) T h e m a n u a l p a r t n u m b e r c h a n g e s w h e n e x t e n s i v e

    t e c h n i c a l c h a n g e s a r e i n c o r p o r a t e d .

    D e c e m b e r 9 9 3 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : F i r s t E d i t i o n ( p a r t n u m b e r : 6 4 5 4 - 9 0 0 0 0 )

    F e b r u a r y 9 9 9 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : S e c o n d E d i t i o n ( p a r t n u m b e r : 6 4 5 4 - 9 0 0 0 0 )

    J a n u a r y 2 0 0 0 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : T h i r d E d i t i o n ( p a r t n u m b e r : 6 4 5 4 - 9 0 0 0 0 )

    A p r i l 2 0 0 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : F o u r t h E d i t i o n ( p a r t n u m b e r : 6 4 5 4 - 9 0 0 0 )

    J u l y 2 0 0 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : F i f t h E d i t i o n ( p a r t n u m b e r : 6 4 5 4 - 9 0 0 2 0 )

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    S a f e t y S u m m a r y

    T h e f o l l o w i n g g e n e r a l s a f e t y p r e c a u t i o n s m u s t b e o b s e r v e d d u r i n g a l l p h a s e s o f o p e r a t i o n ,

    s e r v i c e , a n d r e p a i r o f t h i s i n s t r u m e n t . F a i l u r e t o c o m p l y w i t h t h e s e p r e c a u t i o n s o r w i t h s p e c i c

    W A R N I N G S g i v e n e l s e w h e r e i n t h i s m a n u a l v i o l a t e s s a f e t y s t a n d a r d s o f d e s i g n , m a n u f a c t u r e ,

    a n d i n t e n d e d u s e o f t h e i n s t r u m e n t .

    T h e A g i l e n t T e c h n o l o g i e s a s s u m e s n o l i a b i l i t y f o r t h e c u s t o m e r ' s f a i l u r e t o c o m p l y w i t h t h e s e

    r e q u i r e m e n t s .

    D O N O T O p e r a t e I n A n E x p l o s i v e A t m o s p h e r e

    D o n o t o p e r a t e t h e i n s t r u m e n t i n t h e p r e s e n c e o f a m m a b l e g a s s e s o r f u m e s . O p e r a t i o n o f a n y

    e l e c t r i c a l i n s t r u m e n t i n s u c h a n e n v i r o n m e n t c o n s t i t u t e s a s a f e t y h a z a r d .

    K e e p A w a y F r o m L i v e C i r c u i t s

    O p e r a t i n g p e r s o n n e l m u s t n o t r e m o v e i n s t r u m e n t c o v e r s . C o m p o n e n t r e p l a c e m e n t a n d i n t e r n a l

    a d j u s t m e n t s m u s t b e m a d e b y q u a l i e d m a i n t e n a n c e p e r s o n n e l . D o n o t r e p l a c e c o m p o n e n t s

    w i t h t h e p o w e r c a b l e c o n n e c t e d . U n d e r c e r t a i n c o n d i t i o n s , d a n g e r o u s v o l t a g e s m a y e x i s t e v e n

    w i t h t h e p o w e r c a b l e r e m o v e d . T o a v o i d i n j u r i e s , a l w a y s d i s c o n n e c t p o w e r a n d d i s c h a r g e

    c i r c u i t s b e f o r e t o u c h i n g t h e m .

    D O N O T S e r v i c e O r A d j u s t A l o n e

    D o n o t a t t e m p t i n t e r n a l s e r v i c e o r a d j u s t m e n t u n l e s s a n o t h e r p e r s o n , c a p a b l e o f r e n d e r i n g r s t

    a i d a n d r e s u s c i t a t i o n , i s p r e s e n t .

    D O N O T S u b s t i t u t e P a r t s O r M o d i f y I n s t r u m e n t

    B e c a u s e o f t h e d a n g e r o f i n t r o d u c i n g a d d i t i o n a l h a z a r d s , d o n o t s u b s t i t u t e p a r t s o r p e r f o r m

    u n a u t h o r i z e d m o d i c a t i o n s t o t h e i n s t r u m e n t . R e t u r n t h e i n s t r u m e n t t o a A g i l e n t T e c h n o l o g i e s

    S a l e s a n d S e r v i c e O c e f o r s e r v i c e a n d r e p a i r t o e n s u r e t h e s a f e t y f e a t u r e s a r e m a i n t a i n e d .

    D a n g e r o u s P r o c e d u r e W a r n i n g s

    W a r n i n g s , s u c h a s t h e e x a m p l e b e l o w , p r e c e d e p o t e n t i a l l y d a n g e r o u s p r o c e d u r e s t h r o u g h o u t

    t h i s m a n u a l . I n s t r u c t i o n s c o n t a i n e d i n t h e w a r n i n g s m u s t b e f o l l o w e d .

    W a r n i n g

    D a n g e r o u s v o l t a g e s , c a p a b l e o f c a u s i n g d e a t h , a r e p r e s e n t i n t h i s

    i n s t r u m e n t . U s e e x t r e m e c a u t i o n w h e n h a n d l i n g , t e s t i n g , a n d a d j u s t i n g

    t h i s i n s t r u m e n t .

    T h e v o l t a g e l e v e l s f o u n d i n t h i s t e s t x t u r e w h e n u s e d w i t h t h e i n t e n d e d i n s t r u m e n t s d o n o t

    w a r r a n t m o r e t h a n n o r m a l s a f e t y p r e c a u t i o n s f o r o p e r a t o r s a f e t y .

    v

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    O p e r a t i n g P r e c a u t i o n

    D o n o t e x c e e d t h e o p e r a t i n g i n p u t p o w e r , v o l t a g e , a n d c u r r e n t l e v e l a n d s i g n a l t y p e

    a p p r o p r i a t e f o r t h e i n s t r u m e n t b e i n g u s e d , r e f e r t o y o u r i n s t r u m e n t ' s o p e r a t i o n m a n u a l .

    C a u t i o n

    E l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e ( e s d ) c a n d a m a g e t h e h i g h l y s e n s i t i v e m i c r o c i r c u i t s i n

    y o u r i n s t r u m e n t . E S D d a m a g e i s m o s t l i k e l y t o o c c u r a s t h e t e s t x t u r e s a r e

    b e i n g c o n n e c t e d o r d i s c o n n e c t e d . P r o t e c t t h e m f r o m E S D d a m a g e b y w e a r i n g a

    g r o u n d i n g s t r a p t h a t p r o v i d e s a h i g h r e s i s t a n c e p a t h t o g r o u n d . A l t e r n a t i v e l y ,

    g r o u n d y o u r s e l f t o d i s c h a r g e a n y s t a t i c c h a r g e b u i l t - u p b y t o u c h i n g t h e

    o u t e r s h e l l o f a n y g r o u n d e d i n s t r u m e n t c h a s s i s b e f o r e t o u c h i n g t h e t e s t p o r t

    c o n n e c t o r s .

    N e v e r t o u c h t h e t e s t c l i p c o n t a c t s .

    U s e a w o r k s t a t i o n e q u i p p e d w i t h a n a n t i - s t a t i c w o r k s u r f a c e .

    C e r t i c a t i o n

    A g i l e n t T e c h n o l o g i e s c e r t i e s t h a t t h i s p r o d u c t m e t i t s p u b l i s h e d s p e c i c a t i o n s a t t h e t i m e

    o f s h i p m e n t f r o m t h e f a c t o r y . A g i l e n t T e c h n o l o g i e s f u r t h e r c e r t i e s t h a t i t s c a l i b r a t i o n

    m e a s u r e m e n t s a r e t r a c e a b l e t o t h e U n i t e d S t a t e s N a t i o n a l I n s t i t u t e o f S t a n d a r d s a n d

    T e c h n o l o g y , t o t h e e x t e n t a l l o w e d b y t h e I n s t i t u t i o n ' s c a l i b r a t i o n f a c i l i t y , o r t o t h e c a l i b r a t i o n

    f a c i l i t i e s o f o t h e r I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d s O r g a n i z a t i o n m e m b e r s .

    W a r r a n t y

    T h i s A g i l e n t T e c h n o l o g i e s i n s t r u m e n t p r o d u c t i s w a r r a n t e d a g a i n s t d e f e c t s i n m a t e r i a l a n d

    w o r k m a n s h i p f o r a p e r i o d o f o n e y e a r f r o m t h e d a t e o f s h i p m e n t , e x c e p t t h a t i n t h e c a s e o f

    c e r t a i n c o m p o n e n t s l i s t e d i n I n s t r u m e n t S p e c i c a t i o n s o f t h i s m a n u a l , t h e w a r r a n t y s h a l l b e

    f o r t h e s p e c i e d p e r i o d . D u r i n g t h e w a r r a n t y p e r i o d , A g i l e n t T e c h n o l o g i e s w i l l , a t i t s o p t i o n ,

    e i t h e r r e p a i r o r r e p l a c e p r o d u c t s t h a t p r o v e t o b e d e f e c t i v e .

    F o r w a r r a n t y s e r v i c e o r r e p a i r , t h i s p r o d u c t m u s t b e r e t u r n e d t o a s e r v i c e f a c i l i t y d e s i g n a t e d

    b y A g i l e n t T e c h n o l o g i e s . B u y e r s h a l l p r e p a y s h i p p i n g c h a r g e s t o A g i l e n t T e c h n o l o g i e s

    a n d A g i l e n t T e c h n o l o g i e s s h a l l p a y s h i p p i n g c h a r g e s t o r e t u r n t h e p r o d u c t t o B u y e r .

    H o w e v e r , B u y e r s h a l l p a y a l l s h i p p i n g c h a r g e s , d u t i e s , a n d t a x e s f o r p r o d u c t s r e t u r n e d t o

    A g i l e n t T e c h n o l o g i e s f r o m a n o t h e r c o u n t r y .

    A g i l e n t T e c h n o l o g i e s w a r r a n t s t h a t i t s s o f t w a r e a n d r m w a r e d e s i g n a t e d b y

    A g i l e n t T e c h n o l o g i e s f o r u s e w i t h

    a n i n s t r u m e n t w i l l e x e c u t e i t s p r o g r a m m i n g i n s t r u c t i o n w h e n

    p r o p e r t y i n s t a l l e d o n t h a t i n s t r u m e n t . A g i l e n t T e c h n o l o g i e s d o e s n o t w a r r a n t t h a t t h e o p e r a t i o n

    o f t h e i n s t r u m e n t , o r s o f t w a r e , o r r m w a r e w i l l b e u n i n t e r r u p t e d o r e r r o r f r e e .

    v

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    L i m i t a t i o n O f W a r r a n t y

    T h e f o r e g o i n g w a r r a n t y s h a l l n o t a p p l y t o d e f e c t s r e s u l t i n g f r o m i m p r o p e r o r i n a d e q u a t e

    m a i n t e n a n c e b y B u y e r , B u y e r - s u p p l i e d s o f t w a r e o r i n t e r f a c i n g , u n a u t h o r i z e d m o d i c a t i o n o r

    m i s u s e , o p e r a t i o n o u t s i d e t h e e n v i r o n m e n t a l s p e c i c a t i o n s f o r t h e p r o d u c t , o r i m p r o p e r s i t e

    p r e p a r a t i o n o r m a i n t e n a n c e .

    N o o t h e r w a r r a n t y i s e x p r e s s e d o r i m p l i e d . A g i l e n t T e c h n o l o g i e s s p e c i c a l l y d i s c l a i m s t h e

    i m p l i e d w a r r a n t i e s o f m e r c h a n t a b i l i t y a n d t n e s s f o r a p a r t i c u l a r p u r p o s e .

    E x c l u s i v e R e m e d i e s

    T h e r e m e d i e s p r o v i d e d h e r e i n a r e b u y e r ' s s o l e a n d e x c l u s i v e r e m e d i e s . A g i l e n t T e c h n o l o g i e s

    s h a l l n o t b e l i a b l e f o r a n y d i r e c t , i n d i r e c t , s p e c i a l , i n c i d e n t a l , o r c o n s e q u e n t i a l d a m a g e s ,

    w h e t h e r b a s e d o n c o n t r a c t , t o r t , o r a n y o t h e r l e g a l t h e o r y .

    A s s i s t a n c e

    P r o d u c t m a i n t e n a n c e a g r e e m e n t s a n d o t h e r c u s t o m e r a s s i s t a n c e a g r e e m e n t s a r e a v a i l a b l e f o r

    A g i l e n t T e c h n o l o g i e s p r o d u c t s .

    F o r a n y a s s i s t a n c e , c o n t a c t y o u r n e a r e s t A g i l e n t T e c h n o l o g i e s S a l e s a n d S e r v i c e O c e .

    A d d r e s s e s a r e p r o v i d e d a t t h e b a c k o f t h i s m a n u a l .

    v

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    S a f e t y S y m b o l s

    G e n e r a l d e n i t i o n s o f s a f e t y s y m b o l s u s e d o n e q u i p m e n t o r i n m a n u a l s .

    I n s t r u c t i o n m a n u a l s y m b o l : t h e p r o d u c t i s m a r k e d w i t h t h i s s y m b o l w h e n i t i s

    n e c e s s a r y f o r t h e u s e r t o r e f e r t o t h e i n s t r u c t i o n m a n u a l i n o r d e r t o p r o t e c t

    a g a i n s t d a m a g e t o t h e i n s t r u m e n t .

    I n d i c a t e s d a n g e r o u s v o l t a g e ( t e r m i n a l s f e d f r o m t h e i n t e r i o r b y v o l t a g e

    e x c e e d i n g 0 0 0 v o l t s m u s t b e s o m a r k e d ) .

    P r o t e c t i v e c o n d u c t o r t e r m i n a l . F o r p r o t e c t i o n a g a i n s t e l e c t r i c a l s h o c k i n c a s e

    o f a f a u l t . U s e d w i t h w i r i n g t e r m i n a l s t o i n d i c a t e t h e t e r m i n a l t h a t m u s t b e

    c o n n e c t e d t o g r o u n d b e f o r e o p e r a t i n g e q u i p m e n t .

    L o w - n o i s e o r n o i s e l e s s , c l e a n g r o u n d ( e a r t h ) t e r m i n a l . U s e d f o r a s i g n a l

    c o m m o n , a s w e l l a s p r o v i d i n g p r o t e c t i o n a g a i n s t e l e c t r i c a l s h o c k i n c a s e o f

    f a u l t . A t e r m i n a l m a r k e d w i t h t h i s s y m b o l m u s t b e c o n n e c t e d t o g r o u n d i n t h e

    m a n n e r d e s c r i b e d i n t h e i n s t a l l a t i o n ( O p e r a t i o n ) m a n u a l , a n d b e f o r e o p e r a t i n g

    t h e e q u i p m e n t .

    F r a m e o r c h a s s i s t e r m i n a l . A c o n n e c t i o n t o t h e f r a m e ( c h a s s i s ) o f t h e

    e q u i p m e n t w h i c h n o r m a l l y i n c l u d e s a l l e x p o s e d m e t a l s t r u c t u r e s .

    A l t e r n a t i n g c u r r e n t ( p o w e r l i n e ) .

    D i r e c t c u r r e n t ( p o w e r l i n e ) .

    A l t e r n a t i n g o r d i r e c t c u r r e n t ( p o w e r l i n e ) .

    W a r n i n g d e n o t e s a h a z a r d . I t c a l l s a t t e n t i o n t o a p r o c e d u r e , p r a c t i c e , c o n d i t i o n

    o r t h e l i k e , w h i c h , i f n o t c o r r e c t l y p e r f o r m e d o r a d h e r e d t o , c o u l d r e s u l t i n

    i n j u r y o r d e a t h t o p e r s o n n e l .

    C a u t i o n s i g n d e n o t e s a h a z a r d . I t c a l l s a t t e n t i o n t o a p r o c e d u r e , p r a c t i c e ,

    c o n d i t i o n o r t h e l i k e , w h i c h , i f n o t c o r r e c t l y p e r f o r m e d o r a d h e r e d t o , c o u l d

    r e s u l t d a m a g e t o o r d e s t r u c t i o n o f p a r t o r a l l o f t h e p r o d u c t .

    N o t e d e n o t e s i m p o r t a n t i n f o r m a t i o n . I t c a l l s a t t e n t i o n t o a p r o c e d u r e , p r a c t i c e ,

    c o n d i t i o n o r t h e l i k e , w h i c h i s e s s e n t i a l t o h i g h l i g h t .

    v

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    10/37

    A P C - 7

    R

    i s a U . S . r e g i s t e r e d t r a d e m a r k o f t h e B u n k e r R a m o C o r p o r a t i o n .

    v i i i

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    11/37

    C o n t e n t s

    1 . G e n e r a l I n f o r m a t i o n

    I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -

    P r o d u c t D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -

    S p e c i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 2

    S u p p l e m e n t a l P e r f o r m a n c e C h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 3

    T y p i c a l M e a s u r e m e n t A c c u r a c y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 3

    2 . I n i t i a l I n s p e c t i o n

    I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -

    I n i t i a l I n s p e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 -

    R e p a c k a g i n g t h e T e s t F i x t u r e F o r S h i p m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 3

    3 . T h e o r y o n M a t e r i a l M e a s u r e m e n t

    M a g n e t i c M a t e r i a l M e a s u r e m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -

    P e r m e a b i l i t y D e n i t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -

    M e a s u r e m e n t P r i n c i p l e o f M a g n e t i c M a t e r i a l . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -

    S t r u c t u r e o f 6 4 5 4 A T e s t F i x t u r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 4

    4 . O p e r a t i o n

    C o n n e c t i n g t h e T e s t F i x t u r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -

    S e l e c t i n g F i x t u r e a n d H o l d e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -

    C o n n e c t i n g t h e T e s t F i x t u r e t o t h e T e s t H e a d . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 2

    P e r f o r m i n g S H O R T C o m p e n s a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 3

    P l a c i n g t h e M U T i n t o t h e T e s t F i x t u r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 3

    5 . S e r v i c e

    I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -

    R e p l a c e a b l e P a r t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 -

    F u n c t i o n a l T e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 3

    C o n t e n t s - 1

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    12/37

    F i g u r e s

    - . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 0 . 5 ) . . . . . . . . . . . - 4

    - 2 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 3 ) . . . . . . . . . . . . - 4

    - 3 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 0 ) . . . . . . . . . . . . - 5

    - 4 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y L o s s T a n g e n t ( t a n ) M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 0 . 5 ) . . - 5

    - 5 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y L o s s T a n g e n t ( t a n ) M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 3 ) . . . - 6

    - 6 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y l o s s T a n g e n t ( t a n ) M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 0 ) . . - 6

    - 7 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y (

    r

    v . s . F r e q u e n c y , @ F

    *

    = 0 . 5 ) . . - 7

    - . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y (

    r

    v . s . F r e q u e n c y , @ F

    *

    = 3 ) . . . - 7

    - 9 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y (

    r

    v . s . F r e q u e n c y , @ F

    *

    = 0 ) . . . -

    3 - . V e c t o r D i a g r a m o f C o m p l e x R e l a t i v e P e r m e a b i l i t y a n d L o s s T a n g e n t . . . . . . 3 -

    3 - 2 . R e l a t i o n s h i p a m o n g C u r r e n t , M a g n e t i c F l u x , a n d M a g n e t i c F l u x D e n s i t y . . . . 3 - 2

    3 - 3 . M e a s u r e m e n t P r i n c i p l e W h e n U s i n g 6 4 5 4 A T e s t F i x t u r e . . . . . . . . . . . 3 - 2

    3 - 4 . L o s s o f M a g n e t i c M a t e r i a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 3

    3 - 5 . 6 5 4 5 A R e s i d u a l I m p e d a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 4

    4 - . D i m e n s i o n s o f t h e M U T H o l d e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -

    4 - 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 2

    4 - 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 2

    4 - 4 . C o n n e c t i n g t h e T e s t F i x t u r e s ( 6 4 5 4 A S m a l l ) . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 2

    T a b l e s

    - . A p p l i c a b l e M U T S i z e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 2

    2 - . 6 4 5 4 A C o n t e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 2

    4 - . M U T S i z e F o r T e s t F i x t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 -

    5 - . R e p l a c e a b l e P a r t s L i s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 2

    5 - 2 . F i x t u r e I m p e d a n c e C h e c k G u i d e l i n e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 3

    C o n t e n t s - 2

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    13/37

    1

    G e n e r a l I n f o r m a t i o n

    I n t r o d u c t i o n

    T h i s m a n u a l c o n t a i n s t h e f o l l o w i n g i n f o r m a t i o n :

    T h e s p e c i c a t i o n s o f t h e 6 4 5 4 A ( i n t h i s c h a p t e r ) .

    I n i t i a l i n s p e c t i o n o f t h e 6 4 5 4 A ( s e e C h a p t e r 2 ) .

    O r d e r i n g r e p l a c e a b l e p a r t s f o r t h e 6 4 5 4 A ( s e e C h a p t e r 5 ) .

    F o r m e a s u r e m e n t p r o c e d u r e s u s i n g t h e 6 4 5 4 A , s e e t h e 4 2 9 1 B R F I m p e d a n c e / M a t e r i a l

    A n a l y z e r U s e r ' s G u i d e

    P r o d u c t D e s c r i p t i o n

    T h e 6 4 5 4 A i s u s e d t o m e a s u r e t h e p e r m e a b i l i t y o f a t o r o i d a l c o r e .

    G e n e r a l I n f o r m a t i o n 1 - 1

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    14/37

    S p e c i c a t i o n s

    T h i s s e c t i o n l i s t s t h e c o m p l e t e 6 4 5 4 A s p e c i c a t i o n s . T h e s e s p e c i c a t i o n s a r e t h e p e r f o r m a n c e

    s t a n d a r d s a n d l i m i t s a g a i n s t w h i c h t h e 6 4 5 4 A i s t e s t e d . W h e n s h i p p e d f r o m t h e f a c t o r y , t h e

    6 4 5 4 A m e e t s t h e f o l l o w i n g l i s t e d s p e c i c a t i o n s .

    S u p p l e m e n t a l c h a r a c t e r i s t i c s a r e i n t e n d e d t o p r o v i d e i n f o r m a t i o n t h a t i s u s e f u l i n a p p l y i n g t h e

    i n s t r u m e n t b y g i v i n g n o n - w a r r a n t e d p e r f o r m a n c e p a r a m e t e r s . T h e s e a r e d e n o t e d a s t y p i c a l ,

    t y p i c a l l y , n o m i n a l o r a p p r o x i m a t e

    A p p l i c a b l e M U T ( M a t e r i a l U n d e r T e s t ) S i z e : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : S e e T a b l e -

    M a x i m u m D C B i a s C u r r e n t : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 6 5 0 0 m A

    F r e q u e n c y R a n g e : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : k H z t o . 0 G H z t y p i c a l l y

    O p e r a t i n g T e m p e r a t u r e : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 0 5 5

    C t o + 2 0 0

    C

    O p e r a t i n g H u m i d i t y ( @ w e t b u l b t e m p e r a t u r e

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    15/37

    S u p p l e m e n t a l P e r f o r m a n c e C h a r a c t e r i s t i c s

    T h i s s e c t i o n s h o w s s u p p l e m e n t a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s d a t a . T h i s s u p p l e m e n t a l

    p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s i s n o t s p e c i c a t i o n . M a g n e t i c M a t e r i a l M e a s u r e m e n t A c c u r a c y u s e d

    w i t h H i g h T e m p e r a t u r e T e s t H e a d o f 4 2 9 B , s e e t h e 4 2 9 1 B R F I m p e d a n c e / M a t e r i a l A n a l y z e r

    F u n c t i o n R e f e r e n c e

    T y p i c a l M e a s u r e m e n t A c c u r a c y

    r

    0

    A c c u r a c y (

    1

    0

    r m

    0

    r m

    )

    @ t a n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    16/37

    F i g u r e 1 - 1 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 0 . 5 )

    F i g u r e 1 - 2 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 3 )

    3 F = h l n

    c

    b

    1 - 4 G e n e r a l I n f o r m a t i o n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    17/37

    F i g u r e 1 - 3 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 1 0 )

    F i g u r e 1 - 4 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y L o s s T a n g e n t ( t a n ) M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 0 . 5 )

    3 F = h l n

    c

    b

    G e n e r a l I n f o r m a t i o n 1 - 5

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    18/37

    F i g u r e 1 - 5 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y L o s s T a n g e n t ( t a n ) M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 3 )

    F i g u r e 1 - 6 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y l o s s T a n g e n t ( t a n ) M e a s u r e m e n t A c c u r a c y ( @ F

    *

    = 1 0 )

    3 F = h l n

    c

    b

    1 - 6 G e n e r a l I n f o r m a t i o n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    19/37

    F i g u r e 1 - 7 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y (

    r

    v . s . F r e q u e n c y , @ F

    *

    = 0 . 5 )

    F i g u r e 1 - 8 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y (

    r

    v . s . F r e q u e n c y , @ F

    *

    = 3 )

    3 F = h l n

    c

    b

    G e n e r a l I n f o r m a t i o n 1 - 7

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    20/37

    F i g u r e 1 - 9 . T y p i c a l P e r m e a b i l i t y M e a s u r e m e n t A c c u r a c y (

    r

    v . s . F r e q u e n c y , @ F

    *

    = 1 0 )

    3 F = h l n

    c

    b

    1 - 8 G e n e r a l I n f o r m a t i o n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    21/37

    2

    I n i t i a l I n s p e c t i o n

    I n t r o d u c t i o n

    T h i s c h a p t e r c o n t a i n s t h e f o l l o w i n g i n f o r m a t i o n :

    I n i t i a l i n s p e c t i o n .

    R e p a c k a g i n g t h e t e s t x t u r e f o r s h i p m e n t .

    I n i t i a l I n s p e c t i o n

    T h e m a g n e t i c m a t e r i a l t e s t x t u r e h a s b e e n c a r e f u l l y i n s p e c t e d b e f o r e b e i n g s h i p p e d f r o m t h e

    f a c t o r y . I t s h o u l d b e i n p e r f e c t p h y s i c a l c o n d i t i o n , n o s c r a t c h e s , d e n t s o r t h e l i k e . I t s h o u l d a l s o

    b e i n p e r f e c t e l e c t r i c a l c o n d i t i o n . V e r i f y t h i s b y c a r e f u l l y p e r f o r m i n g a n i n c o m i n g i n s p e c t i o n

    t o c h e c k t h e m a g n e t i c m a t e r i a l t e s t x t u r e s e t f o r s i g n s o f p h y s i c a l d a m a g e a n d m i s s i n g

    c o n t e n t s . I f a n y d i s c r e p a n c y i s f o u n d , n o t i f y t h e c a r r i e r a n d A g i l e n t T e c h n o l o g i e s . Y o u r A g i l e n t

    T e c h n o l o g i e s s a l e s o c e w i l l a r r a n g e f o r r e p a i r a n d r e p l a c e m e n t w i t h o u t w a i t i n g f o r t h e c l a i m

    t o b e s e t t l e d .

    I n s p e c t t h e s h i p p i n g c o n t a i n e r f o r d a m a g e . K e e p t h e s h i p p i n g m a t e r i a l s u n t i l t h e i n s p e c t i o n i s

    c o m p l e t e d .

    V e r i f y t h a t t h e s h i p p i n g c o n t a i n e r c o n t a i n s e v e r y t h i n g l i s t e d i n T a b l e 2 - .

    I n s p e c t t h e e x t e r i o r o f t h e 6 4 5 4 A f o r a n y s i g n s o f d a m a g e .

    I n i t i a l I n s p e c t i o n 2 - 1

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

    22/37

    T a b l e 2 - 1 . 1 6 4 5 4 A C o n t e n t s

    R e f e r e n c e

    D e s i g n a t o r

    D e s c r i p t i o n A g i l e n t P a r t N u m b e r Q u a n t i t y

    T w e e z e r s 7 0 - 2 0

    2 F i x t u r e H o l d e r 6 4 5 4 - 0 0 6 0

    3 S c r e w , H e x R e c e s s 0 5 5 - 0 5 0 2

    4 T e s t x t u r e ( L a r g e ) ( n o t a s s i g n e d )

    5 T e s t x t u r e ( S m a l l ) ( n o t a s s i g n e d )

    6 H o l d e r A 6 4 5 4 - 2 5 0 0 2

    7 H o l d e r B 6 4 5 4 - 2 5 0 0

    H o l d e r C 6 4 5 4 - 2 5 0 0 3

    9 H o l d e r D 6 4 5 4 - 2 5 0 0 4

    0 H o l d e r C a s e 5 4 0 - 0 6 2 2

    H e x K e y , 2 . 5 m m A c r o s s F l a t s 7 0 -

    0 C a r r y i n g C a s e

    1

    6 4 5 4 - 6 0 0

    0 O p e r a t i o n a n d S e r v i c e M a n u a l

    1

    6 4 5 4 - 9 0 0 0

    1 T h e s e p a r t s a r e n o t s h o w n i n t h i s g u r e .

    2 - 2 I n i t i a l I n s p e c t i o n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    R e p a c k a g i n g t h e T e s t F i x t u r e F o r S h i p m e n t

    I f s h i p m e n t t o a A g i l e n t T e c h n o l o g i e s s e r v i c e c e n t e r i s r e q u i r e d , e a c h t e s t x t u r e s h o u l d b e

    r e p a c k a g e d u s i n g t h e o r i g i n a l f a c t o r y p a c k a g i n g m a t e r i a l s .

    I f t h i s m a t e r i a l i s n o t a v a i l a b l e , c o m p a r a b l e p a c k a g i n g m a t e r i a l s m a y b e u s e d . W r a p t h e

    m a g n e t i c m a t e r i a l t e s t x t u r e i n h e a v y p a p e r a n d p a c k i n a n t i - s t a t i c p l a s t i c p a c k i n g m a t e r i a l .

    U s e s u c i e n t s h o c k a b s o r b i n g m a t e r i a l o n a l l s i d e s o f t h e 6 4 5 4 A t o p r o v i d e a t h i c k , r m

    c u s h i o n a n d t o p r e v e n t m o v e m e n t . S e a l t h e s h i p p i n g c o n t a i n e r s e c u r e l y a n d m a r k i t F R A G I L E

    I n i t i a l I n s p e c t i o n 2 - 3

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    3

    T h e o r y o n M a t e r i a l M e a s u r e m e n t

    T h i s c h a p t e r e x p l a i n s t h e b a s i c p r i n c i p l e a n d t h e c o n c e p t o f m a t e r i a l m e a s u r e m e n t .

    M a g n e t i c M a t e r i a l M e a s u r e m e n t

    P e r m e a b i l i t y D e n i t i o n

    P e r m e a b i l i t y i n t h e a l t e r n a t i n g - c u r r e n t m a g n e t i c e l d i s d e n e d a s c o m p l e x r e l a t i v e

    p e r m e a b i l i t y (

    *

    r

    ) ( S e e E q u a t i o n 3 - ) . T h e r e a l c o m p o n e n t o f t h e c o m p l e x r e l a t i v e

    p e r m e a b i l i t y (

    r

    ) r e p r e s e n t s t h e a m o u n t o f e n e r g y s t o r e d i n t h e m a g n e t i c m a t e r i a l f r o m t h e

    a l t e r n a t i n g - c u r r e n t m a g n e t i c e l d . O n t h e o t h e r h a n d , t h e i m a g i n a r y c o m p o n e n t (

    "

    r

    ) i n d i c a t e s

    e n e r g y l o s s t o t h e a l t e r n a t i n g c u r r e n t m a g n e t i c e l d .

    E q u a t i o n 3 - 1 . D e n i t i o n o f C o m p l e x R e l a t i v e P e r m e a b i l i t y

    3

    r

    =

    0

    r

    0 j

    0 0

    r

    A s s h o w n i n F i g u r e 3 - , c o m p l e x r e l a t i v e p e r m e a b i l i t y c a n b e e x p r e s s e d i n a v e c t o r d i a g r a m .

    T h e l o s s f a c t o r o f a m a g n e t i c m a t e r i a l i s e x p r e s s e d a s l o s s t a n g e n t ( t a n ) , w h i c h i s t h e r a t i o o f

    t h e i m a g i n a r y c o m p o n e n t (

    "

    r

    ) t o t h e r e a l c o m p o n e n t (

    r

    ) o f t h e c o m p l e x r e l a t i v e p e r m e a b i l i t y .

    F i g u r e 3 - 1 . V e c t o r D i a g r a m o f C o m p l e x R e l a t i v e P e r m e a b i l i t y a n d L o s s T a n g e n t

    M e a s u r e m e n t P r i n c i p l e o f M a g n e t i c M a t e r i a l

    W h e n u s i n g a L C R m e t e r o r a n I m p e d a n c e A n l y z e r , t h e i n d u c t a n c e m e a s u r e m e n t m e t h o d i s

    e m p l o y e d t o m e a s u r e c o m p l e x r e l a t i v e p e r m e a b i l i t y . I n t h i s m e t h o d , a D U T ( t o r o i d a l c o r e ) i s

    c o i l e d w i t h a w i r e a n d r e l a t i v e p e r m e a b i l i t y i s c a l c u l a t e d f r o m t h e m e a s u r e d i n d u c t a n c e v a l u e s .

    T h i s s e c t i o n e x p l a i n s t h e m e a s u r e m e n t p r i n c i p l e w h e n u s i n g t h e t e s t x t u r e , 6 4 5 4 A .

    T h e o r y o n M a t e r i a l M e a s u r e m e n t 3 - 1

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    F i g u r e 3 - 2 . R e l a t i o n s h i p a m o n g C u r r e n t , M a g n e t i c F l u x , a n d M a g n e t i c F l u x D e n s i t y

    G e n e r a l l y , t h e m a g n e t i c u x d e n s i t y ( B ) i n d u c e d b y t h e c u r r e n t o w i n g i n a n i n n i t e l y l o n g

    s t r a i g h t w i r e s h o w n i n ( a ) o f F i g u r e 3 - 2 i s e x p r e s s e d a s E q u a t i o n 3 - 2 .

    E q u a t i o n 3 - 2 . M a g n e t i c F l u x D e n s i t y I n d u c e d b y C u r r e n t F l o w i n g i n a n I n n i t e l y L o n g

    S t r a i g h t W i r e

    B =

    I

    2 r

    O n t h e o t h e r h a n d , t h e m a g n e t i c u x ( 8 ) i n d u c e d b y c u r r e n t o w i n g i n t h e c l o s e d l o o p s h o w n

    i n ( b ) o f F i g u r e 3 - 2 i s e x p r e s s e d a s E q u a t i o n 3 - 3 . N o t e t h a t L i n d i c a t e s t h e s e l f - i n d u c t a n c e o f

    t h e c l o s e d l o o p .

    E q u a t i o n 3 - 3 . M a g n e t i c F l u x I n d u c e d b y C u r r e n t i n C l o s e d L o o p

    8 = L I

    F u r t h e r m o r e , t h i s m a g n e t i c u x ( 8 ) a l s o c a n b e e x p r e s s e d b y i n t e g r a t i n g t h e m a g n e t i c u x

    d e n s i t y ( B ) t h r o u g h o u t t h e e n c l o s e d s u r f a c e , a s s h o w n i n F i g u r e 3 - 2 ( S e e E q u a t i o n 3 - 4 ) .

    E q u a t i o n 3 - 4 . R e l a t i o n s h i p b e t w e e n M a g n e t i c F l u x a n d M a g n e t i c F l u x D e n s i t y

    8 =

    Z

    B d s

    W h e n a D U T ( t o r o i d a l c o r e ) i s m o u n t e d i n 6 4 5 4 A , a n i d e a l ( n o m a g n e t i c u x l e a k a g e ) o n e t u r n

    i n d u c t o r i s f o r m e d , a s s h o w n i n F i g u r e 3 - 3 .

    F i g u r e 3 - 3 . M e a s u r e m e n t P r i n c i p l e W h e n U s i n g 1 6 4 5 4 A T e s t F i x t u r e

    3 - 2 T h e o r y o n M a t e r i a l M e a s u r e m e n t

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    T h e s e l f - i n d u c t a n c e o f t h e m e a s u r e m e n t c i r c u i t i n c l u d i n g t h e D U T i s d e r i v e d a s E q u a t i o n 3 - 5

    f r o m E q u a t i o n 3 - 2 , E q u a t i o n 3 - 3 , E q u a t i o n 3 - 4 , a n d t h e p h y s i c a l s h a p e o f 6 4 5 4 A .

    E q u a t i o n 3 - 5 . S e l f - I n d u c t a n c e o f M e a s u r e m e n t C i r c u i t

    L =

    I

    Z

    B d s =

    Z

    e

    a

    Z

    h

    0

    0

    2 r

    d r d z

    B y u n f o l d i n g E q u a t i o n 3 - 5 w i t h

    0

    a s p e r m e a b i l i t y o f f r e e s p a c e a n d

    r

    a s r e l a t i v e p e r m e a b i l i t y

    o f t h e D U T , E q u a t i o n 3 - 6 c a n b e o b t a i n e d .

    E q u a t i o n 3 - 6 . S e l f - I n d u c t a n c e o f M e a s u r e m e n t C i r c u i t

    L =

    Z

    e

    c

    2

    Z

    h

    0

    0

    0

    2 r

    d r d z +

    Z

    c

    2

    b

    2

    Z

    h

    0

    0

    r

    2 r

    d r d z +

    Z

    c

    2

    b

    2

    Z

    h

    0

    h

    0

    2 r

    d r d z +

    Z

    b

    2

    a

    Z

    h

    0

    0

    0

    2 r

    d r d z

    B y f u r t h e r u n f o l d i n g E q u a t i o n 3 - 6 , E q u a t i o n 3 - 7 c a n b e o b t a i n e d .

    E q u a t i o n 3 - 7 . S e l f - I n d u c t a n c e o f M e a s u r e m e n t C i r c u i t

    L =

    0

    2

    f (

    r

    0 ) h l n

    c

    b

    + h

    0

    l n

    e

    a

    g

    B y t r a n s f o r m i n g E q u a t i o n 3 - 7 t o c a l c u l a t e t h e r e l a t i v e p e r m e a b i l i t y (

    r

    ) o f t h e D U T , E q u a t i o n

    3 - c a n b e o b t a i n e d .

    E q u a t i o n 3 - 8 . R e l a t i v e P e r m e a b i l i t y o f D U T

    r

    =

    2 ( L 0 L

    s s

    )

    0

    h l n

    c

    b

    +

    L

    s s

    i n E q u a t i o n 3 - 9 i n d i c a t e s t h e s e l f - i n d u c t a n c e w h e n a D U T i s n o t m o u n t e d i n t h e t e s t x t u r e .

    E q u a t i o n 3 - 9 . S e l f - I n d u c t a n c e W h e n D U T I s N o t M o u n t e d i n T e s t F i x t u r e

    L

    s s

    =

    0

    2

    h

    0

    l n

    e

    a

    F i g u r e 3 - 4 . L o s s o f M a g n e t i c M a t e r i a l

    T h e i m p e d a n c e Z o f t h e c i r c u i t ( i ) i n F i g u r e 3 - 4 i s e x p r e s s e d a s E q u a t i o n 3 - 0 , a n d t h e c o m p l e x

    i m p e d a n c e Z

    *

    o f t h e c i r c u i t ( i i ) i s e x p r e s s e d a s E q u a t i o n 3 - .

    E q u a t i o n 3 - 1 0 . I m p e d a n c e o f C i r c u i t ( i )

    Z = j ! L

    E q u a t i o n 3 - 1 1 . C o m p l e x I m p e d a n c e o f C i r c u i t ( i i )

    Z

    3

    = R

    s

    + j ! L

    s

    = j !

    R

    s

    j !

    + L

    s

    T h e o r y o n M a t e r i a l M e a s u r e m e n t 3 - 3

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    A s a l t e r n a t i n g c u r r e n t c a u s e s i n d u c t a n c e l o s s , t h e s e l f - i n d u c t a n c e L o f t h e m e a s u r e m e n t c i r c u i t

    i s e x p r e s s e d a s c o m p l e x i m p e d a n c e , a s s h o w n i n E q u a t i o n 3 - 2 .

    E q u a t i o n 3 - 1 2 . S e l f - I n d u c t a n c e o f M e a s u r e m e n t C i r c u i t E x p r e s s e d a s C o m p l e x I m p e d a n c e

    L =

    Z

    3

    j !

    S u b s t i t u t i n g \ L " f r o m E q u a t i o n 3 - 2 t o E q u a t i o n 3 - y i e l d s E q u a t i o n 3 - 3 .

    E q u a t i o n 3 - 1 3 . C o m p l e x R e l a t i v e P e r m e a b i l i t y o f D U T

    3

    r

    =

    2 ( Z

    3

    0 j ! L

    s s

    )

    j !

    0

    h l n

    c

    b

    +

    S t r u c t u r e o f 1 6 4 5 4 A T e s t F i x t u r e

    A s s h o w n i n F i g u r e 3 - 5 , 6 4 5 4 A h a s a r e s i d u a l i m p e d a n c e Z

    *

    r e s

    F i g u r e 3 - 5 . 1 6 5 4 5 A R e s i d u a l I m p e d a n c e

    G i v e n t h e i d e a l i m p e d a n c e Z

    *

    s s

    o f t h e 6 4 5 4 A t e x t x t u r e w i t h n o D U T m o u n t e d , t h e r e s i d u a l

    i m p e d a n c e Z

    *

    r e s

    c a n b e c a l c u l a t e d f r o m t h e m e a s u r e d i m p e d a n c e Z

    *

    s m

    w i t h n o D U T m o u n t e d i n

    6 4 5 4 A ( i n S H O R T s t a t e ) .

    E q u a t i o n 3 - 1 4 . 6 4 5 4 A R e s i d u a l I m p e d a n c e

    Z

    3

    r e s

    = Z

    3

    s m

    0 Z

    3

    s s

    E r r o r s d u e t o r e s i d u a l i m p e d a n c e c a n b e m i n i m i z e d b y S H O R T c o m p e n s a t i o n . T h e i m p e d a n c e

    a f t e r e r r o r c o m p e n s a t i o n Z

    *

    c o m p

    c a n b e c a l c u l a t e d f r o m t h e m e a s u r e d i m p e d a n c e Z

    *

    m

    w i t h a

    D U T m o u n t e d i n 6 4 5 4 A , a s s h o w n i n E q u a t i o n 3 - 5 .

    E q u a t i o n 3 - 1 5 . C o m p e n s a t e d I m p e d a n c e

    Z

    3

    c o m p

    = Z

    3

    m

    0 Z

    3

    r e s

    A s s u m i n g t h a t Z

    *

    s s

    c o n s i s t s o n l y o f i n d u c t a n c e e l e m e n t s ( Z

    *

    s s

    = j ! L

    s s

    ) , t h e c o m p l e x r e l a t i v e

    p e r m e a b i l i t y o f t h e D U T c a n b e c a l c u l a t e d u s i n g E q u a t i o n 3 - 3 a n d c o m p e n s a t e d i m p e d a n c e ,

    Z

    *

    c o m p

    = Z

    *

    , a s s h o w n i n E q u a t i o n 3 - 6 .

    E q u a t i o n 3 - 1 6 . C o m p l e x P e r m e a b i l i t y o f D U T

    3

    r

    =

    2 ( Z

    3

    m

    0 Z

    3

    s m

    )

    j !

    0

    h l n

    c

    b

    +

    3 - 4 T h e o r y o n M a t e r i a l M e a s u r e m e n t

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    4

    O p e r a t i o n

    C o n n e c t i n g t h e T e s t F i x t u r e

    S e l e c t i n g F i x t u r e a n d H o l d e r

    T h e 6 4 5 4 A c o n s i s t s o f t w o x t u r e s , a l a r g e o n e a n d a s m a l l o n e . T h e a p p l i c a b l e M U T s i z e f o r

    e a c h x t u r e i s l i s t e d i n T a b l e 5 - .

    T a b l e 4 - 1 . M U T S i z e F o r T e s t F i x t u r e s

    F i x t u r e S m a l l L a r g e

    H o l d e r A B C D

    M U T O u t e r D i a m e t e r ( m m ) m m 6 m m 2 0 m m 2 0 m m

    M U T I n n e r D i a m e t e r ( m m ) 3 . m m 3 . m m 6 m m 5 m m

    M U T H e i g h t ( m m ) 3 m m 3 m m . 5 m m . 5 m m

    F i g u r e 4 - s h o w s t h e d i m e n s i o n s o f t h e M U T h o l d e r .

    F i g u r e 4 - 1 . D i m e n s i o n s o f t h e M U T H o l d e r

    O p e r a t i o n 4 - 1

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    C o n n e c t i n g t h e T e s t F i x t u r e t o t h e T e s t H e a d

    T o c o n n e c t y o u r x t u r e t o t h e T e s t H e a d , p e r f o r m t h e f o l l o w i n g s t e p s :

    . T u r n t h e A P C - 7

    R

    c o n n e c t o r o n t h e t e s t h e a d a s s h o w n i n F i g u r e 4 - 2 .

    2 . V e r i f y t h a t t h e c o n n e c t o r s l e e v e i s r e t r a c t e d f u l l y a s s h o w n i n F i g u r e 4 - 3 .

    F i g u r e 4 - 2 .

    F i g u r e 4 - 3 .

    3 . S e c u r e t h e t e s t x t u r e t o t h e x t u r e h o l d e r u s i n g t h e t w o s c r e w s .

    4 . C o n n e c t t h e c o n n e c t o r o n t h e u n d e r s i d e o f t h e t e s t x t u r e t o t h e A P C - 7 c o n n e c t o r o n t h e

    t e s t h e a d .

    5 . S e c u r e t h e x t u r e h o l d e r t o t h e t e s t s t a t i o n u s i n g t h e t w o s c r e w s .

    F i g u r e 4 - 4 . C o n n e c t i n g t h e T e s t F i x t u r e s ( 1 6 4 5 4 A S m a l l )

    4 - 2 O p e r a t i o n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    P e r f o r m i n g S H O R T C o m p e n s a t i o n

    T h e S H O R T C o m p e n s a t i o n c o r r e c t s f o r t h e r e s i d u a l i m p e d a n c e d u e t o t h e t e s t x t u r e .

    1 . R e m o v e t h e c a p o f t h e x t u r e . 2 . P l a c e a M U T h o l d e r o n l y i n t h e x t u r e .

    3 . R e p l a c e t h e c a p b y s c r e w i n g t i g h t l y . :

    P l a c i n g t h e M U T i n t o t h e T e s t F i x t u r e

    H o w t o p l a c e t h e M U T o n t h e 6 4 5 4 A i s s h o w n b e l o w :

    O p e r a t i o n 4 - 3

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    1 . R e m o v e t h e c a p o f t h e x t u r e . 2 . P l a c e a M U T o n t o t h e M U T h o l d e r a n d i n s e r t i t i n t o

    t h e x t u r e .

    3 . R e p l a c e t h e c a p b y s c r e w i n g t i g h t l y . :

    4 - 4 O p e r a t i o n

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    5

    S e r v i c e

    I n t r o d u c t i o n

    T h i s c h a p t e r g i v e s t h e s e r v i c e i n f o r m a t i o n f o r t h e 6 4 5 4 A M a g n e t i c M a t e r i a l T e s t F i x t u r e .

    R e p l a c e a b l e P a r t s

    T a b l e 5 - l i s t s t h e r e p l a c e a b l e p a r t s . T h e p a r t s l i s t e d i n t h i s t a b l e c a n b e o r d e r e d f r o m y o u r

    n e a r e s t A g i l e n t T e c h n o l o g i e s o c e . O r d e r i n g i n f o r m a t i o n s h o u l d i n c l u d e t h e A g i l e n t p a r t

    n u m b e r a n d t h e q u a n t i t y r e q u i r e d .

    S e r v i c e 5 - 1

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    T a b l e 5 - 1 . R e p l a c e a b l e P a r t s L i s t

    R e f e r e n c e

    D e s i g n a t o r

    A g i l e n t P a r t N u m b e r Q t y . D e s c r i p t i o n

    6 4 5 4 - 0 0 6 0 F i x t u r e H o l d e r

    2 0 5 5 - 0 5 0 2 S c r e w , H e x R e c e s s

    3 6 4 5 4 - 2 3 0 0 4 F i x t u r e F l a n g e ( L a r g e )

    4 2 5 0 - 0 6 2 C o n n - R F C o n n

    5 6 4 5 4 - 2 3 0 0 5

    1

    C e n t e r P i n

    6 6 4 5 4 - 2 3 0 0 3

    1

    F i x t u r e C a p ( L a r g e )

    7 6 4 5 4 - 2 3 0 0 2 F i x t u r e F l a n g e ( S m a l l )

    6 4 5 4 - 2 3 0 0

    1

    F i x t u r e C a p ( S m a l l )

    9 6 4 5 4 - 2 5 0 0 2 H o l d e r A

    0 6 4 5 4 - 2 5 0 0 H o l d e r B

    6 4 5 4 - 2 5 0 0 3 H o l d e r C

    2 6 4 5 4 - 2 5 0 0 4 H o l d e r D

    3 5 4 0 - 0 6 2 2 C a s e

    4 7 0 - H e x K e y , 2 . 5 m m A c r o s s F l a t s

    5 7 0 - 2 0 T w e e z e r s

    6 0 4 7 0 - 0 0 3 T h r e a d S e a l a n t

    0 6 4 5 4 - 6 0 0 C a r r y i n g C a s e

    2

    0 6 4 5 4 - 9 0 0 0 0 S p e c i c a t i o n a n d S e r v i c e M a n u a l

    2

    1 A g i l e n t i n t e r n a l - o n l y p a r t n u m b e r .

    2 T h e s e p a r t s a r e n o t s h o w n i n t h i s g u r e .

    5 - 2 S e r v i c e

  • 8/4/2019 Agilent Impedance Method

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    F u n c t i o n a l T e s t

    T h i s s e c t i o n p r o v i d e s t h e f u n c t i o n a l t e s t p r o c e d u r e t o c h e c k t h e 6 4 5 4 A p e r f o r m a n c e . T h e

    f u n c t i o n a l t e s t c a n b e u s e d f o r p o s t r e p a i r f u n c t i o n v e r i c a t i o n .

    F i x t u r e I m p e d a n c e C h e c k

    P e r f o r m c a l i b r a t i o n a t t h e A P C - 7

    R

    t e r m i n a l o f t h e m e a s u r e m e n t i n s t r u m e n t .

    2 . P l a c e t h e x t u r e ( s m a l l ) o n t h e c a l i b r a t e d A P C - 7

    R

    t e r m i n a l o f t h e m e a s u r e m e n t i n s t r u m e n t .

    3 . R e a d L

    S

    a n d R

    S

    v a l u e s f o r e a c h t e s t x t u r e . T h e g u i d e l i n e i s a s f o l l o w s :

    T a b l e 5 - 2 . F i x t u r e I m p e d a n c e C h e c k G u i d e l i n e

    F i x t u r e F r e q u e n c y P a r a m e t e r G u i d e l i n e

    S m a l l 0 0 M H z L

    S

    n H 6 0 . 5 n H

    R

    S

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