Đồng hồ trở kháng vectơ là gì?

Encyclopedia

Trường dữ liệu: Bách khoa toàn thư

China

Đồng hồ Impedance Vectơ là gì?

Định nghĩa Đồng hồ Impedance Vectơ

Đồng hồ Impedance Vectơ được định nghĩa là thiết bị đo cả biên độ và góc pha của trở kháng trong mạch điện xoay chiều.

Đo Biên Độ và Góc Pha

Nó xác định trở kháng dưới dạng cực bằng cách đánh giá các giọt điện áp qua các điện trở và trở kháng không biết.

Phương pháp Động Cơ Bằng Nhau

Phương pháp này đảm bảo các giọt điện áp bằng nhau qua một điện trở biến đổi và trở kháng không biết để tìm giá trị trở kháng.

Hai điện trở có giá trị điện trở bằng nhau được sử dụng ở đây. Giọt điện áp qua RAB là EAB và của RBC là EBC. Cả hai giá trị đều giống nhau và bằng nửa giá trị điện áp đầu vào (EAC).

Một điện trở chuẩn biến đổi (RST) được kết nối串联电抗测量方法和相角测量方法的翻译已经完成。下面是翻译结果： ```html

Đồng hồ Impedance Vectơ là gì?

Định nghĩa Đồng hồ Impedance Vectơ

Đồng hồ Impedance Vectơ được định nghĩa là thiết bị đo cả biên độ và góc pha của trở kháng trong mạch điện xoay chiều.

Đo Biên Độ và Góc Pha

Nó xác định trở kháng dưới dạng cực bằng cách đánh giá các giọt điện áp qua các điện trở và trở kháng không biết.

Phương pháp Động Cơ Bằng Nhau

Phương pháp này đảm bảo các giọt điện áp bằng nhau qua một điện trở biến đổi và trở kháng không biết để tìm giá trị trở kháng.

Một điện trở chuẩn biến đổi (RST) được kết nối song song với trở kháng (ZX) mà giá trị cần được xác định. Phương pháp động cơ bằng nhau được sử dụng để xác định độ lớn của trở kháng không biết.

Điều này đạt được bằng cách làm cho các giọt điện áp qua điện trở biến đổi và trở kháng (EAD = ECD) bằng nhau và đánh giá điện trở chuẩn đã hiệu chỉnh (ở đây là RST), điều này cũng cần thiết để đạt được điều kiện này.

Góc pha của trở kháng (θ) có thể được thu được từ việc đọc điện áp qua BD. Ở đây là EBD. Sự chuyển động của đồng hồ sẽ thay đổi theo hệ số Q (hệ số chất lượng) của trở kháng không biết được kết nối.

Đồng hồ Volt kế Tuốc-bin Chân không (VTVM) đọc điện áp AC từ 0V đến giá trị tối đa. Khi đọc điện áp là 0, giá trị Q là 0, và góc pha là 0 độ. Khi đọc điện áp đạt giá trị tối đa, giá trị Q sẽ vô cùng và góc pha sẽ là 90o.

Góc giữa EAB và EAD sẽ bằng θ/2 (nửa góc pha của trở kháng không biết). Điều này là vì EAD = EDC.

Chúng ta biết rằng điện áp qua A và B (EAB) sẽ bằng nửa điện áp qua A và C (EAC, là điện áp đầu vào). Đọc voltmeter, EDB có thể được thu được theo θ/2. Do đó, θ (góc pha) có thể được xác định. Sơ đồ vectơ được hiển thị bên dưới.

Để có xấp xỉ đầu tiên về độ lớn và góc pha của trở kháng, phương pháp này được ưu tiên. Để đạt được độ chính xác cao hơn trong đo lường, đồng hồ Impedance Vectơ thương mại được ưu tiên.

Đồng hồ Impedance Vectơ Thương Mại

Đồng hồ Impedance Vectơ thương mại đo trực tiếp trở kháng dưới dạng cực, sử dụng một bộ điều khiển để tìm cả góc pha và độ lớn.

Phương pháp này có thể được sử dụng để xác định bất kỳ sự kết hợp nào của điện trở (R), điện dung (C) và cảm ứng (L). Ngoài ra, nó có thể đo các trở kháng phức tạp thay vì các phần tử thuần túy (C, L, hoặc R).

Nhược điểm chính trong các mạch cầu truyền thống như quá nhiều điều chỉnh liên tiếp đã được loại bỏ ở đây. Phạm vi đo lường của trở kháng là từ 0,5 đến 100.000Ω trong dải tần số từ 30 Hz đến 40 kHz khi sử dụng dao động ngoại vi để cung cấp nguồn.

Nội bộ, đồng hồ tạo ra tần số 1 kHz, 400 Hz, hoặc 60 Hz, và ngoại vi lên đến 20 kHz. Nó đo trở kháng với độ chính xác ±1% cho độ lớn và ±2% cho góc pha.

Mạch đo độ lớn của trở kháng được hiển thị bên dưới.

Ở đây, RX là điện trở biến đổi và có thể được thay đổi bằng cách hiệu chỉnh đồng hồ trở kháng.

Các giọt điện áp của cả điện trở biến đổi và trở kháng không biết (ZX) được làm bằng nhau bằng cách điều chỉnh đồng hồ này. Mỗi giọt điện áp được khuếch đại bằng cách sử dụng hai mô-đun khuếch đại cân bằng.

Sau đó, chúng được đưa vào phần chỉnh lưu kép. Trong đó, tổng số học của các đầu ra của chỉnh lưu có thể được lấy là 0 và được hiển thị dưới dạng chỉ số null trong đồng hồ chỉ báo. Do đó, trở kháng không biết có thể được lấy trực tiếp từ đồng hồ điện trở biến đổi.

Tiếp theo, chúng ta có thể xem cách đo góc pha trong đồng hồ này. Đầu tiên, công tắc được đặt ở vị trí hiệu chỉnh và điện áp được tiêm vào được hiệu chỉnh. Điều này được thực hiện bằng cách đặt nó để có chỉ báo toàn bộ vạch trên VTVM hoặc đồng hồ chỉ báo.

Sau đó, công tắc chức năng được giữ ở vị trí pha. Trong điều kiện này, công tắc chức năng sẽ làm cho đầu ra của khuếch đại cân bằng song song trước khi đi đến chỉnh lưu.

Bây giờ, tổng số điện áp AC từ các khuếch đại chắc chắn là hàm của sự khác biệt vectơ giữa các điện áp AC trên các khuếch đại.

Điện áp được chỉnh lưu do sự khác biệt vectơ này được chỉ báo trong đồng hồ chỉ báo hoặc VTVM DC. Đây thực sự là thước đo của góc pha giữa giọt điện áp qua trở kháng không biết và điện trở biến đổi.

Các giọt điện áp này sẽ có cùng độ lớn nhưng pha khác nhau. Do đó, góc pha được thu được bằng cách đọc trực tiếp từ thiết bị này. Hệ số chất lượng và hệ số tiêu tán cũng có thể được tính từ góc pha nếu cần.

Sơ đồ mạch đo góc pha (θ) được hiển thị bên dưới.