Ինչ է վեկտորային իմպեդանսային միավորը

Ինչ է վեկտորային իմպեդանսաչը?

Վեկտորային իմպեդանսաչի սահմանումը

Վեկտորային իմպեդանսաչը սահմանվում է որպես սարք, որը չափում է իմպեդանսի ամպլիտուդը և փուլային անկյունը հոսանքի շղթաներում:

Ամպլիտուդի և փուլային անկյան չափումը

Նա որոշում է իմպեդանսը բևեռային ձևով՝ գնահատելով լարվածության ընկնումները դիմադրությունների և անհայտ իմպեդանսների վրա:

Հավասար ուժեղացումի մեթոդը

Այս մեթոդը համապատասխանում է հավասար լարվածության ընկնումների պահանջման փոփոխական դիմադրությունների և անհայտ իմպեդանսի միջև համար գտնելու իմպեդանսի արժեքը:

Այստեղ օգտագործվում են երկու հավասար դիմադրություններ: Լարվածության ընկնումը RAB-ի վրա EAB է, իսկ RBC-ի վրա՝ EBC: Բոլոր արժեքները նույնն են և հավասար են մուտքային լարվածության (EAC) կեսին:

Փոփոխական ստանդարտ դիմադրություն (RST) միացված է ZX իմպեդանսի հետ, որի արժեքը պետք է ստացվի:Հավասար ուժեղացումի մեթոդը օգտագործվում է անհայտ իմպեդանսի մեծության որոշման համար:

Սա հասնում է հավասար լարվածության ընկնումների հաստատումին փոփոխական դիմադրության և իմպեդանսի (EAD = ECD) միջև և գնահատում է ստանդարտ դիմադրությունը (այստեղ դա RST), որը նաև անհրաժեշտ է այս պայմանը հաստատելու համար:

Իմպեդանսի փուլային անկյունը (θ) կարող է ստացվել BD կետերի վրա լարվածության ընկնումի վրա ընկած ցուցմունքից: Այստեղ դա EBD է:Ցուցմունքի ուժեղացումը կփոփոխվի միացված անհայտ իմպեդանսի Q գործակցի համաձայն:

Ակումուլյատոր լամպի վոլտմետրը (VTVM) կարդում է ալիքային լարվածությունը 0V-ից մինչև առավելագույն արժեքը: Երբ լարվածության ցուցմունքը զրո է, Q արժեքը նույնպես զրո է, իսկ փուլային անկյունը 0 աստիճան է:Երբ լարվածության ցուցմունքը դառնում է առավելագույն, Q արժեքը դառնում է անվերջ և փուլային անկյունը դառնում է 90 աստիճան:

EAB և EAD միջև անկյունը կլինի θ/2 (անհայտ իմպեդանսի փուլային անկյան կեսը): Սա այն է, որ EAD = EDC:

Մենք գիտենք, որ A և B (EAB) կետերի միջև լարվածության ընկնումը կլինի հավասար A և C (EAC մուտքային լարվածության) կետերի միջև լարվածության կեսին: Վոլտմետրի ցուցմունքը EDB կարող է ստացվել θ/2 անկյան միջոցով: Այսպիսով, θ (փուլային անկյունը) կարող է որոշվել: Վեկտորային դիագրամը ներկայացված է ներքևում:

Իմպեդանսի մեծության և փուլային անկյան առաջին մոտավորման ստացման համար այս մեթոդը պարզ է: Չափման ավելի ճշգրիտ հասնելու համար կարող է օգտագործվել կոմերցիոն վեկտորային իմպեդանսաչը:

Կոմերցիոն վեկտորային իմպեդանսաչ

Կոմերցիոն վեկտորային իմպեդանսաչը ուղիղ չափում է իմպեդանսը բևեռային ձևով, օգտագործելով մեկ կոնտրոլ փուլային անկյան և մեծության որոշման համար:

Այս մեթոդը կարող է օգտագործվել որպես դիմադրության (R), կապակցության (C) և ինդուկտիվության (L) ցանկացած կոմբինացիայի որոշման համար: Այդ դեպքում այն կարող է չափել կոմպլեքս իմպեդանսներ, ոչ թե միայն կանոնական տարրեր (C, L կամ R):

Սահմանափակ կառուցվածքների հին դեֆեկտները, ինչպիսիք են շատ հաջորդական կարգավորումները, այստեղ բացառված են: Իմպեդանսի չափման տիրույթը 0.5-100,000Ω է 30 Hz-40 kHz հաճախականության տիրույթում, երբ օգտագործվում է արտաքին օսցիլյատոր լարվածության տրամադրման համար:

Ներքին կողմից սարքը ստեղծում է 1 kHz, 400 Hz կամ 60 Hz հաճախականություններ, և արտաքին մինչև 20 kHz: Այն չափում է իմպեդանսը ±1% ճշգրտությամբ մեծության համար և ±2% փուլային անկյան համար:

Իմպեդանսի մեծության չափման համար օգտագործվող շղթայի սխեման ներկայացված է ներքևում:

Այստեղ, մեծության չափման համար RX փոփոխական դիմադրությունն է և կարող է փոփոխվել կալիբրացված իմպեդանսի դիալով:

Այս դիալով կարգավորելով փոփոխական դիմադրության և անհայտ իմպեդանսի (ZX) լարվածության ընկնումները հավասար են դարձնում: Յուրաքանչյուր լարվածության ընկնումը համարժեք է ամպլիֆիկացվում երկու հավասարակշռված ամպլիֆիկատորների մոդուլներով:

Այնուհետև այն տրամադրվում է կապակցված երկկողմանի ռեկտիֆիկատորի բաժնին: Այստեղ ռեկտիֆիկատորների ելքների թվաբանական գումարը ստացվում է զրո և դա ցուցադրվում է ցուցմունքի միջոցով նույնական ցուցմունքով: Այսպիսով, անհայտ իմպեդանսը կարող է ուղիղ ստացվել փոփոխական դիմադրության դիալից:

Հետո կարող ենք տեսնել, թե ինչպես ստացվում է փուլային անկյունը այս սարքում: Նախ սարքը կարգավորվում է կալիբրացման դիրքում և լարվածությունը կալիբրացվում է:Սա կատարվում է ստանալու համար լրիվ սկալային ուժեղացում VTVM-ում կամ ցուցմունքով:

Այնուհետև ֆունկցիոնալ սարքը դրվում է փուլային դիրքում: Այս պայմանում ֆունկցիոնալ սարքը կազմում է հավասարակշռված ամպլիֆիկատորի ելքը պարալելային առաջ ռեկտիֆիկացիայից:

Այժմ, ամպլիֆիկատորներից ստացված AC լարվածությունների ընդհանուր գումարը հաստատուն է ամպլիֆիկատորների վրա ներկայացվող AC լարվածությունների վեկտորային տարբերության ֆունկցիան:

Այս վեկտորային տարբերությունից ստացված ռեկտիֆիկացված լարվածությունը ցուցադրվում է ցուցմունքով կամ DC VTVM-ով: Սա իրականում փուլային անկյունն է անհայտ իմպեդանսի և փոփոխական դիմադրության վրա լարվածության ընկնումների միջև:

Այս լարվածության ընկնումները կլինեն նույն մեծության, բայց փուլը տարբեր է: Այսպիսով, փուլային անկյունը կարող է ուղիղ ստացվել սարքից: Եթե անհրաժեշտ է, ապա կարող է հաշվվել նաև որակայական գործակիցը և դիսիպացիայի գործակիցը այս փուլային անկյունից:

Փուլային անկյան (θ) չափման համար օգտագործվող շղթայի սխեման ներկայացված է ներքևում:

Ծառայություններ և առավելություններ

Օգտագործվում է կոմպլեքս իմպեդանսների չափման համար և պրոցեսը պարզեցնում է բազմաթիվ կարգավորումների պահանջման բացառմամբ: