מהו מד מימד וקטורי?
מהו מד אימפדנס וקטור?
הגדרת מד אימפדנס וקטור
מד אימפדנס וקטור מוגדר כמכשיר המודד הן את האמפליטודה והן את זווית הפאזה של האימפדנס במעגלים חילופיים.
מדידת האמפליטודה וזווית הפאזה
הוא קובע את האימפדנס בצורה פולרית על ידי הערכה של נפילות המתח על רזיסטורים ואימפדנסים לא ידועים.
שיטת הסטייה השווה
השיטה הזו מבטיחה נפילות מתח שוות על רזיסטור משתנה ועל האימפדנס הלא ידוע כדי למצוא את ערך האימפדנס.
שני רזיסטורים בעלי ערכים שווים של התנגדות משולבים כאן. הנפילה של המתח על RAB היא EAB והנפילה של המתח על RBC היא EBC. שני הערכים הם שווים ושווים לחצי מהערך של מתח הכניסה (EAC).
רזיסטור תקן משתנה (RST) מחובר בטור עם האימפדנס (ZX) שהערך שלו צריך לקבל.משתמשים בשיטת הסטייה השווה לקביעת גודל האימפדנס הלא ידוע.
זה נעשה על ידי להשיג נפילות מתח שוות על הרזיסטור המשתנה ועל האימפדנס (EAD = ECD) ולהעריך את הרזיסטור התקני המוקלט (פה זה RST) שהוא גם הכרחי להגשמת מצב זה.
זווית הפאזה של האימפדנס (θ) יכולה להתקבל מלקיחת קריאת מתח על BD. כאן זו EBD.הסטייה של המונה תשתנה בהתאם לגורם Q (גורם איכות) של האימפדנס הלא ידוע המחובר.
מד מתח צינור הריק (VTVM) קורא מתח חילופין מ-0V עד ערך מקסימלי. כאשר קריאת המתח היא אפס, ערך ה-Q הוא אפס, וזווית הפאזה היא 0 מעלות.כאשר קריאת המתח מגיעה לערך המקסימלי, ערך ה-Q יהיה אינסופי וזווית הפאזה תהיה 90 מעלות.
הזווית בין EAB לבין EAD תהיה שווה ל-θ/2 (מחצית הזווית של האימפדנס הלא ידוע). זה כי EAD = EDC.
אנחנו יודעים שמתח בין A ובין B (EAB) יהיה שווה לחצי ממתח בין A ובין C (EAC שהוא מתח הכניסה). קריאת המונה, EDB יכולה להיות מושגת במונחים של θ/2. לכן, θ (זווית הפאזה) יכול להתקבע. הדיאגרמת וקטור מוצגת למטה.
עבור קבלת הקירוב הראשון לגודל וזווית הפאזה של האימפדנס, מתעדפת שיטה זו. עבור קבלת דיוק גבוה יותר במדידה, מומלץ להשתמש במד אימפדנס וקטור מסחרי.
מד אימפדנס וקטור מסחרי
מד אימפדנס וקטור מסחרי מודד אימפדנס ישירות בצורה פולרית, באמצעות שליטה אחת כדי למצוא את זווית הפאזה ואת הגודל.
השיטה הזו יכולה לשמש לקביעת כל צירוף של התנגדות (R), קיבול (C) ותבנית (L). בנוסף לכך, היא יכולה למדוד אימפדנסים מורכבים במקום אלמנטים טהורים (C, L או R).
החסרة הראשית במעגלי גשר קונבנציונליים כמו הרבהJUSTICE ADJUSTMENTS היא נשללת כאן. טווח המדידות של האימפדנס הוא 0.5 עד 100,000Ω מעל טווח תדר של 30 Hz עד 40 kHz כאשר משמש אוסצילטור חיצוני לתמיכה.
בפנים, המונה מייצר תדרים של 1 kHz, 400 Hz, או 60 Hz, וחיצונית עד 20 kHz. הוא מודד אימפדנס עם דיוק של ±1% לגודל ו±2% לזווית פאזה.
המעגל למדידת הגודל של האימפדנס מוצג למטה.
כאן, עבור מדידת הגודל, RX הוא רזיסטור משתנה והוא יכול להיות מוזז עם סרגל האימפדנס המוקלט.
נפילות המתח של שני הרזיסטורים המשתנים והאימפדנס הלא ידוע (ZX) נעשות שוות על ידיכוונון הסרגל. כל נפילה של מתח מוגברת באמצעות שני מודולים של מגדלי מאיזון.
זה ניתנת לסרגל המלביש של המyla. בסרגל הזה, הסכום האריתמטי של יציאות המלבשים יכול להתקבל כ-0 וזה מוצג כקריאת אפס במונה המצביע. לכן, האימפדנס הלא ידוע יכול לקבל ישירות מסרגל הרזיסטור המשתנה.
לאחר מכן, אנחנו יכולים לראות איך זווית הפאזה מתקבלת בונה. קודם כל, הסוויץ' מכוון למצב הקליבה והמתח המוזרק מקליב.זה נעשה על ידי כיוון אותו לקבלת סטייה מלאה בסולם ב-VTVM או במונה המצביע.
אחר כך, הסוויץ' הפונקציונלי נשמר במקום הפאזה. במצב זה, הסוויץ' הפונקציונלי יעשה את הפלט של המגדל המאזן מקביל לפני ההמלבשה.
עכשיו, הסכום הכולל של המתחים החילופיים שהם מהמגדלים הוא בהחלט פונקציה של ההבדל הווקטורי בין המתחים החילופיים על המגדלים.
המתח המלבש כתוצאה מההבדל הווקטורי הזה מוצג במונה המצביע או VTVM DC. זהו למעשה מדידת זווית הפאזה בין נפילה של המתח על האימפדנס הלא ידוע לרזיסטור המשתנה.
נפילות המתח הללו יהיו שוות בגודל אבל שונות בפאזה. לכן, זווית הפאזה מתקבלת לקריאה ישירה מהמכשיר הזה.גורם האיכות והגורם לדיסיפציה יכולים גם הם לחושף מהזווית הזו אם נדרש.
דיאגרמת המעגל למדידת זווית הפאזה (θ) מוצגת למטה.
יישומים ויתרונות
משתמשים בו למדידת אימפדנסים מורכבים ומפשט את התהליך על ידי הסרת הצורך בהגדרות מרובות.
