Τι είναι το Vector Impedance Meter;

Τι είναι ο Διανυσματικός Μετρητής Αντίστασης;

Ορισμός Διανυσματικού Μετρητή Αντίστασης

Ο διανυσματικός μετρητής αντίστασης ορίζεται ως συσκευή που μετρά τόσο την πλάτος όσο και τη γωνία φάσης της αντίστασης σε αλλοιωτικές τροχιές.

Μέτρηση Πλάτους και Γωνίας Φάσης

Αποφασίζει την αντίσταση σε διανυσματική μορφή αξιολογώντας τις πτώσεις τάσης σε αντιστάτηρες και άγνωστες αντιστάσεις.

Μέθοδος Ίσης Αποκλίνσης

Αυτή η μέθοδος εξασφαλίζει ίσες πτώσεις τάσης σε μια μεταβλητή αντίσταση και την άγνωστη αντίσταση για να βρεθεί η τιμή της αντίστασης.

Εδώ ενσωματώνονται δύο αντιστάτηρες με ίσες τιμές αντίστασης. Η πτώση τάσης στο RAB είναι EAB και αυτή του RBC είναι EBC. Και οι δύο τιμές είναι ίδιες και ισοδύναμες με το μισό της τιμής της εισερχόμενης τάσης (EAC).

Ένας μεταβλητός πρότυπος αντιστάτης (RST) είναι συνδεδεμένος σε σειρά με την αντίσταση (ZX) την οποία πρέπει να προσδιοριστεί. Η μέθοδος ίσης αποκλίνσης χρησιμοποιείται για την προσδιορισμό της μέγεθους της άγνωστης αντίστασης.

Αυτό επιτυγχάνεται με την ίση πτώση τάσης στον μεταβλητό αντιστάτη και την αντίσταση (EAD = ECD) και την αξιολόγηση του προσαρμοσμένου πρότυπου αντιστάτη (εδώ είναι ο RST) που είναι επίσης απαραίτητος για την επίτευξη αυτής της συνθήκης.

Η γωνία φάσης της αντίστασης (θ) μπορεί να προκύψει από την μέτρηση τάσης μεταξύ BD. Εδώ είναι EBD. Η αποκλίνση του μετρητή θα παραλλαγεί σε συνάρτηση με το παράγοντα ποιότητας (Q) της συνδεδεμένης άγνωστης αντίστασης.

Ο Μετρητής Τάσης Στροβίλου Κενού (VTVM) διαβάζει την τάση AC από 0V έως τη μέγιστη τιμή. Όταν η μέτρηση τάσης είναι μηδέν, η τιμή Q είναι μηδέν, και η γωνία φάσης είναι 0 βαθμοί. Όταν η μέτρηση τάσης γίνεται η μέγιστη τιμή, η τιμή Q θα είναι άπειρη και η γωνία φάσης θα είναι 90o.

Η γωνία μεταξύ EAB και EAD θα είναι ίση με θ/2 (μισή της γωνίας φάσης της άγνωστης αντίστασης). Αυτό συμβαίνει επειδή EAD = EDC.

Γνωρίζουμε ότι η τάση μεταξύ A και B (EAB) θα είναι ίση με το μισό της τάσης μεταξύ A και C (EAC η οποία είναι η εισερχόμενη τάση). Η μέτρηση του βολτμέτρου, EDB μπορεί να προκύψει ως προς θ/2. Έτσι, η θ (γωνία φάσης) μπορεί να προσδιοριστεί. Ο διανυσματικός σχήματος δείχνεται παρακάτω.

Για την προσέγγιση της μέγεθους και της γωνίας φάσης της αντίστασης, αυτή η μέθοδος είναι προτιμώμενη. Για μεγαλύτερη ακρίβεια στη μέτρηση, προτιμάται ο εμπορικός διανυσματικός μετρητής αντίστασης.

Εμπορικός Διανυσματικός Μετρητής Αντίστασης

Ο εμπορικός διανυσματικός μετρητής αντίστασης μετρά την αντίσταση άμεσα σε διανυσματική μορφή, χρησιμοποιώντας έναν έλεγχο για να βρει και τη γωνία φάσης και τη μέγεθος.

Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσδιορισμό οποιασδήποτε συνδυασμός αντίστασης (R), ικανότητας (C) και επαγωγής (L). Επιπλέον, μπορεί να μετρήσει πολύπλοκες αντιστάσεις αντί για καθαρά στοιχεία (C, L, ή R).

Ο κύριος μειονικός της συμβατικών πεζοδρομίων όπως πολλές συνεχείς προσαρμογές εξαλείφονται εδώ. Το πεδίο μετρήσεων της αντίστασης είναι 0,5 έως 100.000Ω σε πεδίο συχνότητας 30 Hz έως 40 kHz όταν χρησιμοποιείται έξωτερος ταλαντωτής για την παροχή ενέργειας.

Εσωτερικά, ο μετρητής παράγει συχνότητες 1 kHz, 400 Hz, ή 60 Hz, και εξωτερικά μέχρι 20 kHz. Μετρά την αντίσταση με ακρίβεια ±1% για τη μέγεθος και ±2% για τη γωνία φάσης.

Ο κύκλος για τη μέτρηση της μέγεθος της αντίστασης δείχνεται παρακάτω.

Εδώ, για τη μέτρηση της μέγεθος, RX είναι ο μεταβλητός αντιστάτης και μπορεί να αλλάξει με τον προσαρμοσμένο διαχειριστή αντίστασης.

Οι πτώσεις τάσης τόσο του μεταβλητού αντιστάτη όσο και της άγνωστης αντίστασης (ZX) ισοπεδώνονται προσαρμόζοντας αυτόν τον διαχειριστή. Κάθε πτώση τάσης ενισχύεται με τη χρήση δύο μονάδων ισορροπημένων ενισχυτών.

Αυτό στη συνέχεια δίνεται στην ενότητα του συνδεδεμένου διπλού ορθογονίου. Σε αυτό, η αριθμητική άθροιση των εξόδων του ορθογωνίου μπορεί να προκύψει ως μηδέν και αυτό εμφανίζεται ως μηδενική ανάγνωση στον δείκτη. Έτσι, η άγνωστη αντίσταση μπορεί να προσδιοριστεί άμεσα από τον διαχειριστή του μεταβλητού αντιστάτη.

Επόμενο, μπορούμε να δούμε πώς προσδιορίζεται η γωνία φάσης σε αυτόν τον μετρητή. Πρώτα, ο διακόπτης τίθεται σε θέση προσαρμογής και η εισερχόμενη τάση προσαρμόζεται. Αυτό γίνεται τοποθετώντας τον διακόπτη για να πάρει πλήρη αποκλίνση στο VTVM ή τον δείκτη.

Στη συνέχεια, ο διακόπτης λειτουργίας τίθεται σε θέση φάσης. Σε αυτή τη συνθήκη, ο διακόπτης λειτουργίας θα κάνει το έξοδο του ισορροπημένου ενισχυτή παράλληλο πριν πάει σε ορθογωνίωση.

Τώρα, η συνολική άθροιση των τάσεων AC που προέρχονται από τους ενισχυτές είναι σίγουρα μια συνάρτηση της διαφοράς διανυσμάτων μεταξύ των τάσεων AC στους ενισχυτές.

Η τάση που ορθογωνιώνεται ως αποτέλεσμα αυτής της διαφοράς διανυσμάτων εμφανίζεται στον δείκτη ή το DC VTVM. Αυτό είναι στην πραγματικότητα το μέτρο της γωνίας φάσης μεταξύ της πτώσης τάσης στην άγνωστη αντίσταση και τον μεταβλητό αντιστάτη.

Αυτές οι πτώσεις τάσης θα είναι ίδιες σε μέγεθος αλλά η φάση θα είναι διαφορετική. Έτσι, η γωνία φάσης προσδιορίζεται από άμεση ανάγνωση από αυτό το όργανο. Ο παράγοντας ποιότητας και ο παράγοντας διασποράς μπορούν επίσης να υπολογιστούν από αυτή τη γωνία φάσης αν απαιτείται.

Ο σχηματικός κύκλος για τη μέτρηση της γωνίας φάσης (θ) δείχνεται παρακάτω.

Εφαρμογές και Πλεονεκτήματα

Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πολύπλοκων αντιστάσεων και απλοποιεί τη διαδικασία εξαλείφοντας την ανάγκη για πολλαπλές προσαρμογές.