Quid est Vector Impedance Metrum?

Quid est Vector Impedance Meter?

Definitio Vector Impedance Meter

Vector Impedance Meter definitur ut instrumentum quod amplitudinem et angulum phase impedentiae in circuitibus AC mensurat.

Mensura Amplitudinis et Anguli Phase

Determinat impedentiam in forma polaris per evaluationem deorsum voltus super resistoribus et impedentiis incognitis.

Methodus Equal Deflection

Haec methodus aequales deorsum voltus super resistorem variabilem et impedentiam incognitam ad inveniendam valorem impedentiae assequitur.

Incorporantur hic duo resistores cum aequalibus valoribus resistentiae. Deorsum voltus super RAB est EAB et deorsum voltus super RBC est EBC. Ambi valores sunt eadem et aequales dimidio valoris input voltage (EAC).

Resistere standard variabile (RST) connectitur in serie cum impedentia (ZX) cuius valorem obtinendum est. Methodus equal deflection ad determinationem magnitudinis impedentiae incognitae usatur.

Hoc fit per aequales deorsum voltus super resistorem variabilem et impedentiam (EAD = ECD) et evaluationem calibrati resistoris standard (hic RST) qui etiam necessarius est ad hanc conditionem assequendam.

Angulus phase impedentiae (θ) potest acquiri ex lectione voltus super BD. Hic est EBD. Deflexio metri variabit secundum factorem Q (factor qualitatis) impedentiae incognitae connectae.

Vacuum Tube Voltmeter (VTVM) legit AC voltage ab 0V ad suum maximum. Quando lectio voltus est zero, factor Q est zero, et angulus phase est 0 gradus. Quando lectio voltus fit maximum, factor Q erit infinitus et angulus phase erit 90o.

Angulus inter EAB et EAD erit aequus θ/2 (dimidium anguli phase impedentiae incognitae). Hoc quia EAD = EDC.

Scimus quod deorsum voltus inter A et B (EAB) erit aequus dimidio deorsum voltus inter A et C (EAC, qui est input voltage). Lectio voltmeter, EDB, potest sic obtineri in terminis θ/2. Itaque, θ (angulus phase) potest determinari. Diagramma vectoriale ostenditur infra.

Ad obtinendum primam approximationem magnitudinis et anguli phase impedentiae, haec methodus praefertur. Ad maiorem accuratiam in mensuratione, vector impedance meter commerciale praefertur.

Vector Impedance Meter Commerciale

Vector Impedance Meter commerciale directe mensurat impedentiam in forma polaris, unum control utendo ad inveniendam simul angulum phase et magnitudinem.

Haec methodus potest adiici ad determinationem cujuscumque combinationis resistentiae (R), capacitatis (C), et inductivitatis (L). Praeterea, potest mensurare impedentias complexas potius quam elementa pura (C, L, vel R).

Principale incommodum in circuitibus pontis conventionalibus, sicut nimis multae consecutivae adjustmentes, hic eliminatur. Range mensurationis impedentiae est 0.5 ad 100,000Ω super range frequentiae 30 Hz ad 40 kHz quando oscillator externus ad dandum supply usatur.

Interne, metrum generat frequentias 1 kHz, 400 Hz, vel 60 Hz, et externe usque ad 20 kHz. Mensurat impedentiam cum accurate ±1% pro magnitudine et ±2% pro angulo phase.

Circuitus pro mensuratione magnitudinis impedentiae ostenditur infra.

Hic, pro mensuratione magnitudinis, RX est variabilis resistor et potest alterari cum calibrante dial impedentiae.

Deorsum voltus variabilis resistoris et impedentiae incognitae (ZX) aequaliter fiunt per hunc dial adjustando. Utroque deorsum voltu amplificatur per duos modulos amplificatorum aequilibratorum.

Hoc tunc datur ad sectionem rectifieris dualis connecti. In hoc, summa arithmetica output rectifieris potest obtineri ut zero et hoc ostenditur ut lectio nulli in indicante metri. Itaque, impedentia incognita potest directe obtineri ab dial variabilis resistoris.

Deinde, videamus quomodo angulus phase obtinetur in hoc metri. Primum, switch ponitur in positione calibrationis et injectus voltage calibratur. Hoc fit per illud ad obtinendum full-scale deflection in VTVM vel indicante metri.

Postea, function switch tenetur in positione phase. In hac conditione, function switch faciet output aequilibratoris amplificatoris parallelum ante rectificationem.

Nunc, summa totalis AC voltages, quae a amplificatoribus sunt, certe functio differentiae vectorialis inter AC voltages in amplificatoribus.

Voltage, quod rectificatum est ex hac differentia vectoriali, indicatur in indicante metri vel DC VTVM. Hoc est actu mensura anguli phase inter deorsum voltus super impedentia incognita et variabilis resistor.

Hi deorsum voltus erunt eodem in magnitudine sed phase diversa. Itaque, angulus phase obtinetur per directam lectionem ex hoc instrumento. Factor qualitatis et factor dissipationis etiam calculari possunt ex hoc angulo phase si opus sit.

Diagramma circuitus pro mensuratione anguli phase (θ) ostenditur infra.

Applicationes et Beneficia

Usatur ad mensurandas impedentias complexas et simplicat processum eliminando necessitatem plurium adjustmentum.