Vektor İmpedans Ölçer nədir?

Vektor Impedans Metersi nədir?

Vektor Impedans Metersinin Tərifləri

Vektor impedans metersi, AC şəbəkələrində impedansın amplitudunu və faz bucağını ölçən cihaz kimi təyin edilir.

Amplitud və Faz Bucağının Ölçməsi

Bu cihaz, rezistordan və naməlum impedansdan keçən gərginlik düşmələrini qiymətləndərək, impedansı qütburaq formasında müəyyənləşdirir.

Bərabər Defleksiya Metodu

Bu metod, dəyişən rezistor və naməlum impedansda bərabər gərginlik düşmələrinin olmasına əsaslanaraq, impedans dəyərini tapır.

Burada iki bərabər direktsiyalı rezistor istifadə olunur. RAB-nın üzərindəki gərginlik düşməsi EAB, RBC-nın üzərindəki gərginlik düşməsi isə EBC-dır. Hər iki dəyər eynidir və daxil gərginliyin (EAC) yarısına bərabərdir.

Naməlum impedans (ZX) ilə bir siri dəyişən standart rezistanstan (RST) bağlanır. Bərabər defleksiya metodu, naməlum impedansın həcmi müəyyənləşdirilməsi üçün istifadə olunur.Bu, dəyişən rezistor və impedans (EAD = ECD) arasındakı gərginlik düşmələrinin bərabər olması və bu şərti almaq üçün kalibre edilmiş standart rezistor (burada RST) qiymətləndirilməsi ilə həyata keçirilir.

Impedansın faz bucağı (θ), BD-nın üzərindəki gərginlik oxunuşundan (EBD) alınır. Qeyci defleksiya, bağlı naməlum impedansın keyfiyyət faktoru (Q faktoru) əsasında dəyişir.Boşluqlu lülə ampermetru (VTVM) 0V-dən maksimum dəyərinə qədər AC gərginliyi oxuyur. Gərginlik oxunuşu sıfır olduğunda, Q dəyəri sıfır, faz bucağı isə 0°-dır. Gərginlik oxunuşu maksimum dəyərə çatdıqda, Q dəyəri sonsuz, faz bucağı isə 90° olur.

EAB və EAD arasındakı bucaq, naməlum impedansın faz bucağının yarısı (θ/2) olacaq. Bu, EAD = EDC olduğu üçündür.

Məlum ki, A və B-nın (EAB) arasındakı gərginlik, A və C-nın (EAC, daxil gərginliyi) arasındakı gərginliyin yarısına bərabərdir. Voltmetrdən alınıb, EDB oxunuşu θ/2 əsasında tapılabilir. Deməli, faz bucağı (θ) müəyyənləşdirilir. Vektor diaqramı aşağıdakı kimi göstərilir.

Impedansın həcmi və faz bucağının ilk təxminini əldə etmək üçün bu metod seçilir. Daha dəqiqlik əldə etmək üçün ticari vektor impedans metersi istifadə olunur.

Ticari Vektor Impedans Metersi

Ticari vektor impedans metersi, bir kontrol vasitəsilə hem faz bucağını, hem də həcmi tapmaq üçün impedansı doğrudan qütburaq formasında ölçür.

Bu metod, mühüm (R), kapasitansiya (C) və induktivliyin (L) istənilən kombinasiyasını müəyyənləşdirmək üçün istifadə oluna bilər. Bununla birlikdə, kompleks impedansları, sadə elementlərdən (C, L, və ya R) daha da ölçə bilir.

Gərginliyin daxil olunduğu external osillator istifadə edildikdə, impedansın ölçmə aralığı 30 Hz-dən 40 kHz-ə qədər olan frekvans aralığında 0,5-100,000Ω olur. İdarəetməni içərisində 1 kHz, 400 Hz və ya 60 Hz, xarici olaraq 20 kHz qədər frekvanslar yaradılır. Ölçmə dəqiqliyi, həcm üçün ±1%, faz bucağı üçün isə ±2%-dir.

Impedansın həcmi ölçməsi üçün şəkil aşağıda göstərilir.

Burada, həcm ölçməsi üçün RX dəyişən rezistor və onu kalibre edilmiş impedans diskinə dəyişdirilə bilər.

Bu diskin tənzimlənməsi ilə, dəyişən rezistor və naməlum impedans (ZX) arasındakı gərginlik düşmələri bərabərləşdirilir. Hər iki gərginlik düşməsi, iki dəyərk nöqtəli amplifikator modulu ilə zəngərləşdirilir.

Sonra, bu dəyər dual rektifikator hissəsinə verilir. Rektifikatorların çıxışlarının aritmetik cəmi sıfır olaraq alınır və bu, göstərici ampermetrində sıfır oxunuşu kimi göstərilir. Deməli, naməlum impedans, dəyişən rezistorun diskindən doğrudan əldə edilə bilər.

İndi, bu metersdə faz bucağı necə əldə edilirini görmək olar. Öncə, kələm qalibləşdirmə mövqeində qoyulur və daxil edilən gərginlik kələmləşdirilir. Bu, VTVM və ya göstərici ampermetrində tam miqdarlı defleksiya alması üçün edilir.Sonra, funksional kələm faz mövqeində saxlanılır. Bu şərtlərdə, funksional kələm, rektifikasiyadan əvvəl dəyərk nöqtəli amplifikatorların çıxışını paralel edir.

İndi, amplifikatorlardan gələn AC gərginliklərin cəmi, amplifikatorlardakı AC gərginliklərin vektor fərqinin funksiyasıdır.

Bu vektor fərqinə görə rektifikasiya edilən gərginlik, göstərici ampermetr və ya DC VTVM-də göstərilir. Bu, naməlum impedans və dəyişən rezistor arasındakı faz bucağının ölçüsüdür.

Bu gərginlik düşmələri, həcmi bərabər olsa da, fazları fərqlidir. Deməli, faz bucağı, bu cihazdan doğrudan oxunur. Əgər lazımdırsa, faz bucağından keyfiyyət faktoru və dissipasiya faktoru hesablanabilir.Faz bucağının (θ) ölçməsi üçün şəkil aşağıda göstərilir.

Tətbiqlər və Faydalı Xüsusiyyətlər

Kompleks impedansları ölçmək və bir neçə tənzimləmənin ehtiyacını ortadan qaldırmak üçün istifadə olunur.