வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர் என்றால் என்ன?

வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர் என்றால் என்ன?

வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர் வரையறை

வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர் என்பது AC சுற்றுலாத்தில் இம்பிடன்ஸின் அளவு மற்றும் பேசி கோணத்தை அளவிடும் உபகரணமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

அளவு மற்றும் பேசி கோணத்தை அளவிடுதல்

இது ரீசிஸ்டர்கள் மற்றும் தெரியாத இம்பிடன்ஸில் வெளிப்படுத்தப்படும் வோல்ட்டேஜ் விளைவுகளை மதிப்பிடுவதன் மூலம் போலார் வடிவில் இம்பிடன்ஸை நிர்ணயிக்கிறது.

சம விளைவு முறை

இந்த முறை ஒரு மாறிலிருந்த ரீசிஸ்டரும் தெரியாத இம்பிடன்ஸும் இடையே சம வோல்ட்டேஜ் விளைவுகளை உருவாக்குவதன் மூலம் இம்பிடன்ஸ் மதிப்பை கண்டுபிடிக்கிறது.

இங்கு இரண்டு சம ரீசிஸ்டன்ஸ் மதிப்புடைய ரீசிஸ்டர்கள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. RAB இல் வோல்ட்டேஜ் விளைவு EAB மற்றும் RBC இல் வோல்ட்டேஜ் விளைவு EBC. இரண்டு மதிப்புகளும் சமமாகவும் இந்திர வோல்ட்டேஜின் (EAC) அரை மதிப்பாகவும் உள்ளன.

மதிப்பு பெற வேண்டிய இம்பிடன்ஸ் (ZX) க்கு மாறிலிருந்த தர ரீசிஸ்டன்ஸ் (RST) தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்படுகிறது. சம விளைவு முறை தெரியாத இம்பிடன்ஸின் அளவை நிர்ணயிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இது மாறிலிருந்த ரீசிஸ்டரும் இம்பிடன்ஸும் (EAD = ECD) இடையே சம வோல்ட்டேஜ் விளைவுகளை அடைவதன் மூலமும், இந்த நிலையை அடைவதற்கு தேவையான கலிப்ரேட் செய்யப்பட்ட தர ரீசிஸ்டர் (இங்கு RST) மதிப்பை மதிப்பிடுவதன் மூலமும் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.

இம்பிடன்ஸின் பேசி கோணம் (θ) BD இல் வோல்ட்டேஜ் வாசிப்பை வாசித்து பெறப்படுகிறது. இங்கு அது EBD. மீட்டரின் விளைவு இணைக்கப்பட்ட தெரியாத இம்பிடன்ஸின் Q காரணி (பாதுகாப்பு காரணி) மூலம் மாறும்.

வெக்டர் டைப் வோல்ட்மீட்டர் (VTVM) 0V முதல் அதன் அதிகாரப்பூர்வ மதிப்பு வரை AC வோல்ட்டேஜை வாசிக்கிறது. வோல்ட்டேஜ் வாசிப்பு சுழியாக இருந்தால், Q மதிப்பு சுழியாகவும், பேசி கோணம் 0 பாகையாகவும் இருக்கும். வோல்ட்டேஜ் வாசிப்பு அதிகாரப்பூர்வ மதிப்பாக இருந்தால், Q மதிப்பு முடிவிலியாகவும், பேசி கோணம் 90o ஆகவும் இருக்கும்.

EAB மற்றும் EAD இடையே கோணம் θ/2 (தெரியாத இம்பிடன்ஸின் பேசி கோணத்தின் அரை) ஆக இருக்கும். இது EAD = EDC என்பதன் காரணமாகும்.

A மற்றும் B (EAB) இடையே வோல்ட்டேஜ் A மற்றும் C (EAC இந்திர வோல்ட்டேஜ்) இடையே வோல்ட்டேஜின் அரை மதிப்பு என்று நாம் தெரிந்து கொள்கிறோம். வோல்ட்மீட்டரின் வாசிப்பு EDB θ/2 இன் போது பெறப்படுகிறது. எனவே, θ (பேசி கோணம்) நிர்ணயிக்கப்படலாம். வெக்டர் வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

இம்பிடன்ஸின் அளவு மற்றும் பேசி கோணத்தின் முதல் தோராய மதிப்பைப் பெறுவதற்கு இந்த முறை விரும்பப்படுகிறது. அளவுகளில் அதிக துல்லியத்தை அடைவதற்கு வணிக வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர் விரும்பப்படுகிறது.

வணிக வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர்

வணிக வெக்டர் இம்பிடன்ஸ் மீட்டர் ஒரு கட்டுப்பாட்டை பயன்படுத்தி பேசி கோணத்தையும் அளவையும் நேரடியாக போலார் வடிவில் அளவிடுகிறது.

இந்த முறையை எந்த கூட்டுத்தொகையிலும் ரீசிஸ்டன்ஸ் (R), கேப்பசிட்டன்ஸ் (C) மற்றும் இந்தக்டன்ஸ் (L) ஆகியவற்றை நிர்ணயிக்க பயன்படுத்தலாம். தொடர்ச்சியாக பல செயலாற்றங்களை நிர்ணயிக்க பயன்படுத்தப்படும் வழக்குமாறு பால் சுற்றுலாத்தின் முக்கிய தோற்றம் இங்கு நீக்கப்பட்டுள்ளது. வெளியில் ஒலிப்பு விளைவு வழங்கும் ஒலிப்பு வழங்கி பயன்படுத்தப்படும்போது இம்பிடன்ஸின் அளவு அளவீடுகள் 0.5 முதல் 100,000Ω வரை 30 Hz முதல் 40 kHz வரை அளவிடப்படுகிறது.

உள்ளடக்கத்தில், மீட்டர் 1 kHz, 400 Hz, அல்லது 60 Hz அல்லது வெளியில் 20 kHz வரை அதிகாரப்பூர்வ அளவு வெளிப்படுத்துகிறது. இது அளவுகளில் ±1% மற்றும் பேசி கோணத்தில் ±2% துல்லியத்துடன் இம்பிடன்ஸை அளவிடுகிறது.

இம்பிடன்ஸின் அளவை அளவிடுவதற்கான சுற்றுலாத்தின் வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

இங்கு, அளவு அளவிடலுக்கு RX மாறிலிருந்த ரீசிஸ்டர் மற்றும் இது கலிப்ரேட் செய்யப்பட்ட இம்பிடன்ஸ் டைல் மூலம் மாற்றப்படலாம்.

இந்த டைலை சீரமைத்து மாறிலிருந்த ரீசிஸ்டரும் தெரியாத இம்பிடன்ஸும் (ZX) இடையே வோல்ட்டேஜ் விளைவுகளை சமமாக செய்யலாம். இரண்டு சம விரிவாக்கிகளின் மா듈்களை பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு வோல்ட்டேஜ் விளைவும் விரிவாக்கப்படுகிறது.

இது பின்னர் இணைக்கப்பட்ட இரு வகை விரிவாக்கிகளின் வகையில் வழங்கப்படுகிறது. இந்த விரிவாக்கிகளின் வெளியீடுகளின் கணித கூட்டல் சுழியாக பெறப்படுகிறது மற்றும் இது விளக்கும் மீட்டரில் சுழியான வாசிப்பு என காட்டப்படுகிறது. எனவே, தெரியாத இம்பிடன்ஸை மாறிலிருந்த ரீசிஸ்டரின் டைலில் நேரடியாக பெறலாம்.

அடுத்ததாக, இந்த மீட்டரில் பேசி கோணத்தை எப்படி பெறுவது என்பதை பார்க்கலாம். முதலில், இணைப்பு கீழே கலிப்ரேட் நிலையில் இருந்து வோல்ட்டேஜை செயல்படுத்துகிறது. இது VTVM அல்லது விளக்கும் மீட்டரில் முழு தளவாக்கும் வாசிப்பை பெறுவதற்கு அதை சீரமைக்கும் முறையில் செயல்படுத்தப்படுகிறது.

பின்னர், செயல்பாட்டு இணைப்பு பேசி நிலையில் வைக்கப்படுகிறது. இந்த நிலையில், செயல்பாட்டு இணைப்பு விரிவாக்கியின் வெளியீட்டை விரிவாக்கம் முன் இணையாக வழங்கும்.

இப்போது, விரிவாக்கிகளிலிருந்த AC வோல்ட்டேஜ் கூட்டல் விரிவாக்கிகளின் வெளியீட்டின் வெக்டர் வித்தியாசத்தின் சார்பாக இருக்கும்.

இந்த வெக்டர் வித்தியாசத்தின் விளைவாக விரிவாக்கப்பட்ட வோல்ட்டேஜ் விளக்கும் மீட்டரில் அல்லது DC VTVM இல் காட்டப்படுகிறது. இது உண்மையில் மாறிலிருந்த ரீசிஸ்டரும் தெரியாத இம்பிடன்ஸும் இடையே வோல்ட்டேஜ் விளைவுகளின் பேசி கோணத்தின் அளவைக் குறிக்கிறது.

இந்த வோல்ட்டேஜ் விளைவுகள் அளவில் சமமாக இருந்தாலும் பேசி வேறுபடும். எனவே, இந்த உபகரணத்திலிருந்து நேரடியாக பேசி கோணத்தை வாசிக்கலாம். தேவையானால் இந்த பேசி கோணத்திலிருந்து தர காரணி மற்றும் திரிப்பு காரணியை கணக்கிடலாம்.

பேசி கோணம் (θ) அளவிடுவதற்கான சுற்றுலாத்தின் வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

பயன்பாடுகளும் நன்மைகளும்

சிக்கலான இம்பிடன்ஸை அளவிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் பல செயலாற்றங்களுக்கு தேவையான தோற்றத்தை நீக்குகிறது.