ভেক্টর ইমপিডেন্স মিটার কি?
ভেক্টর ইমপিডেন্স মিটার সংজ্ঞা
ভেক্টর ইমপিডেন্স মিটার হল এমন একটি যন্ত্র যা AC সার্কিটে ইমপিডেন্সের আয়তন এবং পর্যায় কোণ উভয়ই পরিমাপ করে।
আয়তন এবং পর্যায় কোণ পরিমাপ
এটি পোলার ফর্মে ইমপিডেন্স নির্ধারণ করে যা রেসিস্টর এবং অজানা ইমপিডেন্সের উপর ভোল্টেজ ড্রপ মূল্যায়ন করে।
সমান দুর্বলন পদ্ধতি
এই পদ্ধতিতে একটি পরিবর্তনশীল রেসিস্টর এবং অজানা ইমপিডেন্সের উপর সমান ভোল্টেজ ড্রপ নিশ্চিত করা হয় যাতে ইমপিডেন্স মান খুঁজে পাওয়া যায়।

এখানে দুটি সমান রেসিস্টেন্স মানের রেসিস্টর ব্যবহৃত হয়। RAB এর উপর ভোল্টেজ ড্রপ EAB এবং RBC এর উপর ভোল্টেজ ড্রপ EBC। উভয় মানই একই এবং এটি ইনপুট ভোল্টেজ (EAC) এর অর্ধেকের সমান।
একটি পরিবর্তনশীল মানদণ্ড রেসিস্টেন্স (RST) অজানা ইমপিডেন্স (ZX) এর সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয় যার মান প্রাপ্ত করতে হবে।সমান দুর্বলন পদ্ধতি ব্যবহৃত হয় অজানা ইমপিডেন্সের পরিমাণ নির্ধারণের জন্য।
এটি পরিবর্তনশীল রেসিস্টর এবং ইমপিডেন্স (EAD = ECD) এর উপর সমান ভোল্টেজ ড্রপ অর্জন করে এবং ক্যালিব্রেটেড মানদণ্ড রেসিস্টর (এখানে এটি RST) মূল্যায়ন করে যা এই শর্ত পূরণের জন্যও প্রয়োজনীয়।

ইমপিডেন্সের পর্যায় কোণ (θ) বিদ্যুৎ পাঠ নিয়ে BD এর উপর ভোল্টেজ পাঠ নিয়ে প্রাপ্ত করা যায়। এখানে এটি EBD।মিটার দুর্বলন সংযুক্ত অজানা ইমপিডেন্সের Q ফ্যাক্টর (কোয়ালিটি ফ্যাক্টর) অনুযায়ী পরিবর্তিত হবে।
ভ্যাকুয়াম টিউব ভোল্টমিটার (VTVM) 0V থেকে তার সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত AC ভোল্টেজ পড়ে। যখন ভোল্টেজ পাঠ 0, তখন Q মান 0, এবং পর্যায় কোণ 0 ডিগ্রি।যখন ভোল্টেজ পাঠ সর্বোচ্চ মান হয়, তখন Q মান অসীম এবং পর্যায় কোণ 90o হবে।
EAB এবং EAD এর মধ্যে কোণ θ/2 (অজানা ইমপিডেন্সের পর্যায় কোণের অর্ধেক) হবে। এটি কারণ EAD = EDC।

আমরা জানি যে A এবং B (EAB) এর উপর ভোল্টেজ A এবং C (EAC যা ইনপুট ভোল্টেজ) এর উপর ভোল্টেজের অর্ধেকের সমান হবে। ভোল্টমিটারের পাঠ, EDB এর মান θ/2 এর মাধ্যমে প্রাপ্ত হবে। সুতরাং, θ (পর্যায় কোণ) নির্ধারণ করা যাবে। ভেক্টর ডায়াগ্রাম নিম্নে দেখানো হল।

ইমপিডেন্সের প্রথম আনুমানিক মান এবং পর্যায় কোণ প্রাপ্তির জন্য এই পদ্ধতি পছন্দ করা হয়। পরিমাপে আরও সুনির্দিষ্টতা প্রাপ্তির জন্য বাণিজ্যিক ভেক্টর ইমপিডেন্স মিটার পছন্দ করা হয়।
বাণিজ্যিক ভেক্টর ইমপিডেন্স মিটার
একটি বাণিজ্যিক ভেক্টর ইমপিডেন্স মিটার পোলার ফর্মে ইমপিডেন্স সরাসরি পরিমাপ করে, একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে পর্যায় কোণ এবং আয়তন উভয়ই খুঁজে পায়।
এই পদ্ধতি রোধ (R), ক্ষমতা (C), এবং আবেশ (L) এর যে কোনও সমন্বয় নির্ধারণে ব্যবহৃত হতে পারে। এছাড়াও, এটি শুধুমাত্র পুরোপুরি উপাদান (C, L, বা R) নয়, বরং জটিল ইমপিডেন্স পরিমাপ করতে পারে।
সাধারণ ব্রিজ সার্কিটের মতো একাধিক ক্রমিক সাজানোর মুख্য অসুবিধা এখানে অপসারিত হয়। বাহ্যিক অসিলেটর ব্যবহার করে ইমপিডেন্সের পরিমাপের পরিসর 0.5 থেকে 100,000Ω হয়, এবং ফ্রিকোয়েন্সির পরিসর 30 Hz থেকে 40 kHz হয়।
অভ্যন্তরীণভাবে, মিটার 1 kHz, 400 Hz, বা 60 Hz ফ্রিকোয়েন্সি উत্পাদন করে, এবং বাহ্যিকভাবে সর্বোচ্চ 20 kHz পর্যন্ত। এটি ইমপিডেন্স পরিমাপ করে ±1% মানের সুনির্দিষ্টতায় এবং ±2% পর্যায় কোণের সুনির্দিষ্টতায়।
ইমপিডেন্সের আয়তন পরিমাপের জন্য সার্কিট নিম্নে দেখানো হল।

এখানে, আয়তন পরিমাপের জন্য RX হল পরিবর্তনশীল রেসিস্টর এবং এটি ক্যালিব্রেটেড ইমপিডেন্স ডায়াল দিয়ে পরিবর্তন করা যায়।
এই ডায়াল সমায়োজন করে পরিবর্তনশীল রেসিস্টর এবং অজানা ইমপিডেন্স (ZX) উভয়ের উপর ভোল্টেজ ড্রপ সমান করা হয়। প্রতিটি ভোল্টেজ ড্রপ দুটি সমতুল্য বিবর্ধক মডিউল ব্যবহার করে বিবর্ধিত করা হয়।
এটি তারপর সংযুক্ত দ্বৈত রেক্টিফায়ার সেকশনে দেওয়া হয়। এতে, রেক্টিফায়ারের আউটপুটের গাণিতিক যোগফল শূন্য হয় এবং এটি ইন্ডিকেটিং মিটারে নাল পাঠ হিসাবে প্রদর্শিত হয়। সুতরাং, অজানা ইমপিডেন্স পরিবর্তনশীল রেসিস্টরের ডায়াল থেকে সরাসরি প্রাপ্ত করা যায়।
পরবর্তীতে, আমরা দেখব এই মিটারে পর্যায় কোণ কীভাবে প্রাপ্ত হয়। প্রথমে, সুইচ ক্যালিব্রেশন অবস্থায় সেট করা হয় এবং ইনজেক্ট ভোল্টেজ ক্যালিব্রেট করা হয়।এটি VTVM বা ইন্ডিকেটিং মিটারে সম্পূর্ণ স্কেল দুর্বলন পাওয়ার জন্য সেট করা হয়।
তারপর, ফাংশন সুইচ পর্যায় অবস্থায় রাখা হয়। এই অবস্থায়, ফাংশন সুইচ রেক্টিফিকেশনের আগে সমতুল্য বিবর্ধকের আউটপুটকে সমান্তরাল করে।
এখন, বিবর্ধক থেকে এসেছে এমন এসি ভোল্টেজের যোগফল নিশ্চিতভাবে বিবর্ধকের উপর এসি ভোল্টেজের ভেক্টর পার্থক্যের একটি ফাংশন।
এই ভেক্টর পার্থক্যের ফলে প্রাপ্ত ভোল্টেজ ইন্ডিকেটিং মিটার বা DC VTVM-তে প্রদর্শিত হয়। এটি প্রকৃতপক্ষে অজানা ইমপিডেন্স এবং পরিবর্তনশীল রেসিস্টরের উপর ভোল্টেজ ড্রপের মধ্যে পর্যায় কোণের পরিমাপ।
এই ভোল্টেজ ড্রপগুলি মানে সমান হবে কিন্তু পর্যায় ভিন্ন হবে। সুতরাং, এই যন্ত্র থেকে সরাসরি পাঠ নিয়ে পর্যায় কোণ প্রাপ্ত হয়।প্রয়োজন হলে এই পর্যায় কোণ থেকে কোয়ালিটি ফ্যাক্টর এবং ডিসিপেশন ফ্যাক্টরও গণনা করা যায়।
পর্যায় কোণ (θ) পরিমাপের জন্য সার্কিট ডায়াগ্রাম নিম্নে দেখানো হল।

ব্যবহার এবং সুবিধা
জটিল ইমপিডেন্স পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং বহুবার সাজানোর প্রয়োজন না থাকায় প্রক্রিয়াকে সরল করে।