Векторлық импеданс счётчысы не?

Векторлық импедансиялық санақ приборы не?

Векторлық импедансиялық санақ приборының анықтамасы

Векторлық импедансиялық санақ приборы - бұл АС цептерінде импедансының амплитудасы мен фазалық бұрышын өлшеуге арналған прибор.

Амплитуда және фазалық бұрышты өлшеу

Бұл прибор резисторларда және белгісіз импедансияларда пайда болатын напряжение төмендетулерін бағалау арқылы полярлық формада импедансты анықтайды.

Тең түскен әдіс

Бұл әдіс белгісіз импедансияның мәнін табу үшін айнымалы резистор мен белгісіз импедансияда тең напряжение төмендетулерін қамтамасыз ету арқылы анықтайды.

Мұнда тең қарым-қатынастары бар екі резистор қолданылады. RAB резисторындағы напряжение төмендету EAB, ал RBC резисторындағы напряжение төмендету EBC. Екеуі де тең және олар EAC (кіріс напряжения) мәнінің жартысына тең.

Айнымалы стандартты резистор (RST) белгісіз импедансия (ZX)мен сериялық байланыста қосылады, оның мәні анықталу керек. Тең түскен әдіс белгісіз импедансияның өлшемін анықтау үшін қолданылады.

Бұл айнымалы резистор мен импедансияда (EAD = ECD) тең напряжение төмендетулерді және калибровкаланған стандартты резисторды (мұнда RST) қамтамасыз ету арқылы жасалады.

Импедансияның фазалық бұрышы (θ) BD нүктесіндегі напряжение (EBD) оқылу арқылы алынады. Санақ приборының түсуі белгісіз импедансияның Q факторына (сапалық факторына) ықтимал болады.

Вакуумдық триод вольтметр (VTVM) 0V-ден максималдық мәнге дейінгі AC напряжение оқылады. Напряжение оқылуы нөл болғанда, Q мәні нөл, ал фазалық бұрыш 0 градус. Напряжение оқылуы максималдық мәнге жеткенде, Q мәні шексіздікке жетеді, ал фазалық бұрыш 90° болады.

EAB және EAD арасындағы бұрыш θ/2 (белгісіз импедансияның фазалық бұрышының жартысына тең) болады. Бұл себепті EAD = EDC.

A және B (EAB) нүктелері арасындағы напряжение EAC (кіріс напряжение) мәнінің жартысына тең болады. Вольтметрдің EDB оқылуы θ/2 терминдерінде алынады. Осылайша, θ (фазалық бұрыш) анықталады. Векторлық диаграмма төмен көрсетілген.

Импедансияның өлшемі мен фазалық бұрышының бірінші жуықтамасын алу үшін бұл әдіс ұсынылады. Өлшеу үшін дәлдікті арттыру үшін коммерциялық векторлық импедансиялық санақ приборы ұсынылады.

Коммерциялық векторлық импедансиялық санақ приборы

Коммерциялық векторлық импедансиялық санақ приборы бір басқару элементін пайдаланып, импедансты тура түрде полярлық формада өлшейді, фазалық бұрыш мен өлшемді ескере отырып.

Бұл әдіс сопротивление (R), конденсатор (C) және индуктивтік (L) қосылғыштардың әртүрлі комбинацияларын анықтау үшін қолданылады. Сонымен қатар, ол чисто элементтер (C, L, немесе R) үшін емес, татаң импедансияларды өлшейді.

Құбылысқа қойылатын басқару элементтерінің өте көп қатарлы ауыстыруы сондай-ақ қолданылатын традиционды мостты цептердегі негізгі айырмашылық өшіріледі. Импедансияның өлшемдері 0.5-ден 100,000Ω-ға дейін 30 Гц-ден 40 кГц-ге дейінгі диапазонда өзгеше осциллятор қолданылатында өлшенеді.

Ішкі жағдайда, санақ приборы 1 кГц, 400 Гц, немесе 60 Гц частоталарын жасайды, ал сыртқы жағдайда 20 кГц-ге дейін. Ал ол импедансты ±1% дәлдіктің өлшемі мен ±2% фазалық бұрышымен өлшейді.

Импедансияның өлшемін өлшеу үшін қолданылатын цептің схемасы төмен көрсетілген.

Мұнда, өлшем үшін RX - айнымалы резистор, оны калибровкаланған импедансиялық диск арқылы өзгертуге болады.

Бұл диск арқылы айнымалы резистор мен белгісіз импедансия (ZX)напряжение төмендетулері тең болады. Арқылы өзара теңестірілген амплитификаторлар модулінің екі модулі арқылы әрбір напряжение төмендету қозғалтылады.

Ол соңдықтан байланыстырылған екі ректификатор бөлігіне беріледі. Мұнда, ректификаторлардың шығыс мәндерінің арифметикалық қосындысы нөлге тең болады, бұл көрсеткі санақ приборында нөл оқылуын көрсетеді. Сонымен, белгісіз импедансия айнымалы резистордың дискинен тура түрде алынады.

Енді, бұл санақ приборында фазалық бұрыш қалай алынатынын көріңіз. Алдымен, басқару пернетасы калибровка режиміне қоюлған және кіріс напряжение калибровкаланады. Бұл VTVM немесе көрсеткі санақ приборында толық шкала түсуін алу үшін жасалады.

Соңында, басқару пернетасы фаза режиміне қоюлған. Бұл режимде, басқару пернетасы баланстырылған амплитификаторлардың шығысын ректификациядан алдын ала параллель етеді.

Енді, амплитификаторлардан келген AC напряжениелердің жалпы қосындысы амплитификаторлардағы AC напряжениелердің векторлық айырмасына байланысты болады.

Бұл векторлық айырмасынан келген ректификацияланған напряжение көрсеткі санақ приборы немесе DC VTVM-де көрсетіледі. Бұл белгісіз импедансия мен айнымалы резистордағы напряжение төмендетулер арасындағы фазалық бұрыштың өлшемі болады.

Бұл напряжение төмендетулер мөлшерінде тең, бірақ фазасы әртүрлі. Сондықтан, фазалық бұрыш бұл прибор арқылы тура түрде оқылып, анықталады. Егер қажет болса, фазалық бұрыштан сапалық фактор және энергия жою факторы да есептеледі.

Фазалық бұрыш (θ) өлшемін өлшеу үшін қолданылатын цептің схемасы төмен көрсетілген.

Қолданылуы және артықшылықтары

Татаң импедансияларды өлшеуге, көптеген ауыстыруларды қажет етпейтін процесті ыңғайластыру үшін қолданылады.