Chroma 19036为绕线元件电气安规扫描分析仪结合了耐压测试 (AC/DC)、绝缘电阻测量 (IR)、直流电阻测量 (DCR) 与脉冲测试( IWT) 于一台单机，拥有耐压测试最高AC 5kV/DC 6kV、绝缘电阻测量最高DC 5kV、四线式直流电阻测量范围2mΩ~2MΩ与脉冲测试最高DC 6kV，且拥有10通道可执行一次多个待测物的扫描测试，搭配外接通道扫描盒最多可达到40通道的多组扫描测试，能节省测试时间及人力成本，并大幅提升生产效率。
电气闪络侦测 Flashover Detection (ARC)
电气闪络的现象是因电位差或电场强度足以导致绝缘材料的内部或表面失去原有的绝缘特性所产生的暂态或非连续性放电。当放电的能量释放足以对产品的绝缘材料造成伤害，绝缘材料就会发生碳化导致导电通路的形成进而使产品短路。如果只以漏电流做为判定条件，将无法检测出会发生异常放电的不良产品，所以需要以电压或漏电流的变化率作为判定的条件，才能有效的检测出会发生异常放电的不良品。因此，电气闪络侦测为耐压测试不可或缺的检验项目之一，19036的AC与DC Hi-pot测试模式也都具备侦测漏电流变化率的电气闪络侦测功能。
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▲ AC耐压测试中未发生及发生电气闪络的比较图
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▲ AC耐压测试中未发生及发生电气闪络的比较图
四线式测量/两线式测量 4-wire Measurement / 2-wire Measurement
19036 的10个通道都拥有四线式直流电阻测量(2mΩ~2MΩ)的能力，可提供马达及变压器等多线圈绕组的绕线元件高准确度的直流电阻测量。此外，搭配外接扫描盒最多可支援40通道测量。
扫描盒：
- 四线式测量：A190362 (搭配四线式高压测试线)
- 两线式测量：A190359 (搭配两线式高压测试线)
直流电阻平衡 (DCR Balance)
马达的直流电阻不平衡时，容易因为旋转不平衡造成较多的能量损耗与颤动，长时间使用会导致品质逐渐不良。直流电阻平衡模式的判定方式是将所有绕组中最大的直流电阻值与最小的直流电阻值比较差异，若差异超过允许的设定范围即判定为不良品，这是马达类产品可靠度测试的有效辅助工具。
温度补偿功能 (Temperature Compensation)
当测量较小的直流电阻值时，常会遇到因为温差所造成的测量差异问题。所以，当环境温度不同时，直流电阻值的量测结果会随着温度的不同而有所差异。19036的温度补偿功能(Temp. Compensation)搭配温度探棒并透过温度系数将测量到的直流电阻值换算为目标温度下的电阻值，减少温度差异所造成的影响。
高速接触检查 High Speed Contact Check (HSCC)
当测试回路发生开路时，不良品可能会被误判为良品，导致测试的结果无效。若测试回路发生短路时，需于耐压测试前提早得知，减少对治具设备的伤害。高速接触检查可更快速地扫描所有测试回路上的待测物接触是否正常/良好，可让耐压测试前的接触检查比以往更快完成。
开路检查 Open Short Contact (OSC)
开短路检查 (专利号254135) 可侦测测试治具与待测物之间是否有开路 (接触不良) 以及绕组与铁芯间是否有短路。开短路检查的判断标准为测试回路上的电容值，当测试治具与待测物确实接上时，测试回路的电容值就会在允许的范围内。但是当测试治具与待测物未接触时，测试回路的电容值就会低于允许的范围，被判定为开路；当测试治具或待测物有短路时，测试回路的电容值就会高于允许的范围，被判定为短路。
高频接触检查 High Frequency Contact Check (HFCC)
19036的AC与DC Hi-pot测试模式都具备高频接触检查。高频接触检查与开短路检查类似，但是使用较高的测试频率来提高对较小电容值(1pF~100pF)的开短路检查。
生产线经常为了提升生产的检测速度，以并联的方式同时对多个待测物 (测试点) 执行耐压测试，但当并联测试的结果为不良时，因难以区分各别产品为良品还是不良品，导致需将这些产品移至后测站来区分良品与不良品，反而增加测试站的总数及生产成本。副步骤功能 (SUB-Step)是将主步骤的不良判定 (FAIL) 结果做为触发执行副步骤的条件，所以当主步骤 (并联) 测试的结果为不良时，测试流程才会进入副步骤(单颗)进行各别测试，可快速判断出不良品使产能与检测品质得到最佳化。
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▲ 测试多个变压器的接线示意图
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人体接地保护功能 (GFI) 是用来保护测试人员。当测试人员突然发生人体感电的情形时，人体接地保护功能能够立即切断输出来保护测试人员不受电气伤害。人体接地保护功能利用比较返回的总电流 (i2) 与机器Return端的电流 (i1) 来侦测从地端 (Earth/GND) 流回机器的电流 (iH) 大小。当从地端流回的电流 (iH) 大于0.5mA (Typ.) 时，则会立即切断输出。
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▲ 人体接地保护功能的示意图
『脉冲测试』是使用合适的测试电压对绕线元件施加一个『非破坏性』、高速、低能量的脉冲电压，藉由分析／比对待测物与样品之等效波形的差异达到判定待测物为良品或不良品。对绕线元件施加脉冲测试主要是为了找出绕线元件的潜在缺陷，例如：层间短路、电晕放电等，也可利用待测物自体的杂散电容与电感所产生谐振波形的振荡衰减状态来判定产品品质，此震荡衰减的状态表现了待测物的线圈在工作时的能量损耗状态。在开关导通 (ON) 时，脉冲电压会施加在待测物上，利用施加在待测物上的测试电压检测待测物圈与圈之间的绝缘距离是否足够；在开关截止 (OFF) 时，待测物会与自体的杂散电容产生谐振，利用自体谐振波形的衰减状态对待测物的品质进行检测。
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▲ 脉冲测试的等效电路图
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▲ 脉冲测试波形的示意图
面积比较 (Area)
当开关导通时，脉冲电压会施加在待测物上，待测物会与测试回路上的电容产生谐振，利用电压的峰值对待测物圈与圈之间的绝缘距离进行检测。当待测物圈与圈之间的绝缘距离不足以承受脉冲测试的电压时，圈与圈之间就会发生放电，导致谐振波形的总面积变小。
当开关截止时，待测物会与自体的杂散电容产生谐振，利用自体谐振波形的衰减状态对待测物的品质进行检测。自体谐振波形的衰减状态会受到待测物品质的影响，当待测物的品质越差时，自体谐振波形衰减的速度越快，则待测物谐振波形的总面积就会小于样品谐振波形的总面积。因此，面积比较可以用来检测出绝缘距离不足或品质不良的产品。
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▲ 面积比较示意图
面积差比较 (Differential Area)
当脉冲电压施加在待测物上时，待测物会与回路上的电容产生谐振。如果待测物的感量与样品不同，待测物的谐振频率也会与样品的谐振频率不同。因此，待测物的谐振波形与样品的谐振波形就会有不重叠的面积产生。面积差比较会计算出待测物谐振波形与样品谐振波形之间不重叠的面积总和，并与样品谐振波形的总面积做比较以百分比显示。建议搭配面积比较 (Area) 一起使用，可用于筛出感量与样品有明显差异的待测物。
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▲ 面积差比较示意图
颤动量侦测 (Flutter)
当脉冲电压施加在待测物上时，圈与圈之间的绝缘距离不足但尚未到达绝缘崩溃的程度，就会发生小的电气放电(如：电晕放电)。因为这个小的电气放电释放的能量比绝缘崩溃小，所以对谐振波形的总面积没有造成太多的影响。因此，使用面积比较来侦测发生小的电气放电是困难的。颤动量侦测会计算谐振波形垂直 (上下) 的总变化量，并比较待测物与样品之间的差异。当发生小的电气放电时，因为谐振波形上发生颤动，所以波形垂直的总变化量会增加。因此，可利用谐振波形垂直的总变化量的增加来侦测是否有发生小的电气放电。
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▲ 小的电气放电示意图
二次微分 (Laplacian)
当发生小的电气放电(如：电晕放电)时，因为谐振波形上发生颤动，所以使原本应该平滑的谐振波形变得不平滑。因此，谐振波形会有剧烈的斜率变化。二次微分侦测利用二次微分的计算找出谐振波形最大的斜率变化。所以，可使用二次微分侦测出因小的电气放电造成谐振波形发生剧烈的斜率变化，并有效地将在脉冲测试的过程中发生小的电气放电的不良品筛检出来。
波峰差比 (ΔPeak%)
波峰比(Peak Ratio)与待测物的能量损耗表现有互相关联的关系，而待测物的能量损耗表现则与待测物的品质／Q值也有互相关联的关系。波峰比会自动找出谐振波形的第三个及第五个电压峰值，并计算出谐振波形的第五个电压峰值除以第三个电压峰值后的百分比，减少设定上的复杂度让使用者更容易使用。待测物的品质／Q值越差时，待测物谐振波形的衰减速度也会越快，波峰比就会越小。
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▲ 波峰比与波峰差比示意图
当待测物的品质比样品差或待测物的谐振波形的衰减速度比样品快时，待测物的波峰比就会比样品的波峰比低。因波峰差比(ΔPeak%)将待测物谐振波形的波峰比与样品谐振波形的波峰比相减对待测物与样品进行波峰比的差异比较，所以波峰差比会得到负数的结果。波峰差比可有效地将比样品能量损耗表现较差的待测物筛选出来。
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谐振面积比 (ΔResonant Area)
当开关截止时，待测物会与自体的杂散电容产生谐振，利用自体谐振波形的衰减状态对待测物的品质进行检测。自体谐振波形的衰减状态会受到待测物品质的影响，当待测物的品质越差时，自体谐振波形衰减的速度越快，则待测物谐振波形的总面积就会小于样品谐振波形的总面积。谐振面积比与面积比较非常相似，唯一的差别在于谐振面积比只比较在开关截止后待测物谐振波形与样品谐振波形的总面积差异。因此，谐振面积比可以比面积比较更灵敏的筛检出品质较差的产品。
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▲ 谐振面积比示意图
频率差比 (Δfr%)
当开关截止时，待测物会与自体的杂散电容产生谐振，利用待测物与样品谐振频率的差异可对待测物的感量或杂散容量进行检测。因为谐振频率与感量或杂散容量成反比，所以当谐振频率越高表示感量或杂散容量越小。换句话说，谐振波形的频率越低表示感量或杂散容量越大。频率差比是利用待测物自体的谐振频率与感量或杂散容量的互相关系来对待测物与样品进行感量或杂散容量差异的比较，频率差比会计算出待测物与样品谐振波形的频率差异百分比。这就是为什么频率差比可以被用来检测待测物与样品的感量或杂散容量差异。
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▲ Δfr% 与 Δ(L*C)% 的对照表
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▲ 频率差比示意图
脉冲测试比较 (IWT Compare)
当三相马达定子的三个绕组差异过大时，可能会导致马达转子发生旋转不平衡的现象。脉冲测试比较可将不同绕组/相位的线圈进行脉冲测试的交叉比对，并筛选出绕组/相位之间互相差异过大的产品。
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▲ 脉冲测试比较示意图
崩溃电压分析模式 (IWT BDV Mode)
崩溃电压分析可测试出绕线元件最高可承受的耐压极限，产品研究开发人员可利用崩溃电压分析模式对产品进行分析与研究，并对产品较弱的地方进行改善。崩溃电压分析模式是将测试电压从起始电压 (Vstart) 依步序 (Vstep) 的百分比逐步上升至结束电压 (Vend)。在测试电压上升的过程中，会将每一步测试电压的谐振波形与前一步测试电压的谐振波形做比较。当面积比较 (Area)、二次微分 (Laplacian) 的值超过设定的上下限时，表示待测物的圈与圈之间已经发生绝缘异常的现象，则前一次的测试电压会被判定为待测物的最高耐压，也就是它的崩溃电压。
绕线类元件: 马达、变压器、电感等
在绕线类元件的制程里，建议使用耐压测试 (AC/DC) 、绝缘电阻测量 (IR)、直流电阻测量 (DCR)、脉冲测试 (IWT) 等测试来确保产品品质。 (参考国际机械行业标准 - JB/T 7080)
因为19036拥有十个独立的测试通道，所以能一次性的扫描测试多个马达定子类的产品 (如：3个三相马达定子) 让生产的产能提高。
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波峰差比及频率差比在绕线元件的测试应用
品质/Q值比较差的待测物能量损失较多容易发热，在长期的使用下会因为温升导致品质劣化较正常品快，所以使用寿命较短。可以使用在品质/Q值允许范围内偏下限的产品来制定波峰差比下限的百分比。
待测物谐振波形的谐振频率会受到感量及杂散容量的影响。线圈绕线的松紧程度会影响杂散容量的大小，较紧Cp较大，较松Cp较小。线圈圈数的多寡与铁芯μ值的高低会影响感量的大小，圈数较多或铁芯μ值较高的感量较大，圈数较少或铁芯μ值较低的感量较小。可以使用在感量及杂散容量允许范围内上、下限的产品来制定频率差比上、下限的百分比。
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▲ ΔPk% 及Δfr% 与不良因素的关系
Δ/Y型直流电阻 (Δ/Y DCR)
Δ/Y型马达定子的三个相位已经被接在一起 (有或无中心抽头)，所以无法直接对不同相位的绕组进行直流电阻测量。但是，19036的Δ/Y型直流电阻模式使用特殊计算功能可分别为三个不同相位算出各相线圈的直流电阻值。
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40通道扫描测试
扩充扫描盒A190362 (支援四线式DCR量测) 与扩充扫描盒A190359 (支援两线式DCR量测) 都各自拥有16个测试通道，每个通道皆可设定为HIGH (正端)、LOW (负端) 或NONE (开路)。 19036搭配扫描盒可进行多点测量，并在一个测试站内完成对多个待测物的所有测试。
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