Vector Impedance Meter Pamaagi sa Pagpangita sa Vector Impedance

Ang impedance, na mayroong magnitude at phase, ay talagang isang kalaban sa pagtakbo ng kuryente sa mga AC circuits kung saan mayroong inilapat na voltage.

Ang Vector Impedance Meter ay ginagamit para sukatin ang amplitude at phase angle ng impedance (Z).

Sa karaniwan, sa iba pang mga pamamaraan ng pagsukat ng impedance, ang indibidwal na halaga ng resistance at reactance ay nakuha sa rectangular form. Ito ay

Ngunit dito, ang impedance ay maaaring makuhang polar form. Ito ay |Z| at phase angle (θ) ng impedance ay maaaring makamit gamit ang meter na ito. Ang circuit ay ipinapakita sa ibaba.

Dalawang resistors na may parehong resistance values ang naidagdag dito. Ang voltage drop sa RAB ay EAB at iyon ng RBC ay EBC. Pareho ang dalawang halaga at ito ay katumbas ng kalahati ng halaga ng input voltage (EAC).

Isang variable standard resistance (RST) ay nakakonekta sa serye kasama ang impedance (ZX) kung saan kailangan makuha ang halaga.

Ang equal deflection method ay ginagamit para matukoy ang magnitude ng unknown impedance.

Ito ay sa pamamagitan ng pagkamit ng equal voltage drops sa variable resistor at ang impedance (EAD = ECD) at ang pag-evaluate ng calibrated standard resistor (dito ito ang RST) na kailangan din upang makamit ang kondisyon na ito.

Ang phase angle ng impedance (θ) ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagkuha ng voltage reading sa BD. Dito ito ang EBD.

Ang meter deflection ay magbabago ayon sa Q factor (quality factor) ng konektadong unknown impedance.

Ang Vacuum Tube Voltmeter (VTVM) normal na nagbabasa ng AC voltage na nag-iiba mula 0V hanggang maximum value. Kapag ang voltage reading ay zero, ang halaga ng Q ay zero at ang phase angle ay 0o.

Kapag ang voltage reading ay naging maximum value, ang halaga ng Q ay infinite at ang phase angle ay 90o.

Ang angle sa pagitan ng EAB at EAD ay katumbas ng θ/2 (kalahati ng phase angle ng unknown impedance). Ito ay dahil EAD = EDC.

Alam natin na ang voltage sa pagitan ng A at B (EAB) ay katumbas ng kalahati ng voltage sa pagitan ng A at C (EAC na ang input voltage). Ang reading ng voltmeter, EDB ay maaaring makamit sa termino ng θ/2. Kaya, θ (phase angle) ay maaaring matukoy. Ang vector diagram ay ipinapakita sa ibaba.

Para makamit ang unang approximation ng magnitude at phase angle ng impedance, ang pamamaraang ito ang pinili. Para sa mas tumpak na pagsukat, ang commercial vector impedance meter ang pinili.

Commercial Vector Impedance Meter

Ang impedance ay maaaring direktang sukatin gamit ang commercial vector impedance meter sa polar form. Tanging isang balancing control lamang ang ginagamit dito para makuha ang phase angle at magnitude ng impedance.

Ang pamamaraang ito ay maaaring gamitin para matukoy ang anumang combination ng resistance (R), Capacitance (C), at Inductance (L). Bukod dito, ito ay maaaring sukatin ang complex impedances kaysa sa pure elements (C, L, o R).

Ang pangunahing disadvantage sa conventional bridge circuits tulad ng maraming consecutive adjustments ay natanggal dito. Ang range ng measurements ng impedance ay 0.5 hanggang 100,000Ω sa range ng frequency 30 Hz hanggang 40 kHz kung saan ang external oscillator ang ginagamit para bigyan ng supply.

Ang frequencies na naisip sa loob ay 1 kHz o 400 Hz o 60 Hz at externally hanggang 20 kHz. Ang accuracy sa readings ng magnitude ng impedance ay ± 1% at para sa phase angle, ito ay ± 2%.

Ang circuit para sa measurement ng magnitude ng impedance ay ipinapakita sa ibaba.

Dito, para sa magnitude measurement, RX ang variable resistor at ito ay maaaring baguhin gamit ang calibrating impedance dial.

Ang voltage drops ng parehong variable resistor at unknown impedance (ZX) ay gawin na equal sa pamamagitan ng pag-adjust ng dial na ito. Ang bawat voltage drop ay gawin na amplified sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang modules ng balanced amplifiers.

Ito ay pagkatapos ay ibinigay sa seksyon ng connected dual rectifier. Dito, ang arithmetical sum ng outputs ng rectifier ay maaaring makamit bilang zero at ito ay ipinapakita bilang null reading sa indicating meter. Kaya, ang unknown impedance ay maaaring makamit diretso mula sa dial ng variable resistor.

Sa susunod, makikita natin kung paano nakuha ang phase angle sa meter na ito. Una, ang switch ay itinalaga sa calibration position at ang voltage injected ay calibrated.

Ito ay ginawa sa pamamagitan ng pag-set nito upang makamit ang full-scale deflection sa VTVM o indicating meter.

Pagkatapos, ang function switch ay itinago sa phase position. Sa kondisyong ito, ang function switch ay gagawin ang output ng balanced amplifier parallel bago pumunta sa rectification.

Ngayon, ang sum total ng AC voltages na mula sa amplifiers ay sigurado na isang function ng vector difference sa pagitan ng AC voltages sa amplifiers.

Ang voltage na rectified bilang resulta ng vector difference ay ipinapakita sa indicating meter o DC VTVM. Ito ang tunay na measure ng phase angle sa pagitan ng voltage drop sa unknown impedance at variable resistor.

Ang mga voltage drops na ito ay parehong magnitude ngunit ang phase ay iba. Kaya, ang phase angle ay makuha sa pamamagitan ng direct reading mula sa instrument na ito.

Ang quality factor at dissipation factor ay maaari ring makalkula mula sa phase angle kung kinakailangan.

Ang circuit diagram para sa measurement ng phase angle (θ) ay ipinapakita sa ibaba.

Statement: Respeto sa original, mabubuting artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakiusap contact delete.