Vektorpedantsmõõtja

Pedantsus, mis sisaldab nii suurust kui ka faasi, on tõesti vastand järjekorrasvoolu AC võrkudes, kui on rakendatudpinge.

Vektorpedantsmeetrit kasutatakse selleks, et mõõta nii pedantsuse (Z) amplituudi kui ka faasikulma.

Tavaliselt muudes pedantsuse mõõtmise meetodites saadakse vastendi ja reaktiivpedantsuse individuaalsed väärtused ristkülikukujulisena. See tähendab

Siin aga saab pedantsuse polaarkujuuna. Sellest saab |Z| ja pedantsuse faasikulma (θ). Võrk on näidatud allpool.

Siin on kasutatud kaks vastendit võrdsel vastendil. Vastendite RAB ja RBC pingevahemiku EAB ja EBC. Mõlemad väärtused on sama ja need võrdnevad sisendpinge (EAC) poolikule väärtusele.

Muutuv standardvastend (RST) on ühendatud pedantsuse (ZX) väärtusega, mida soovitakse mõõta.

Võrdse defleksi meetodit kasutatakse tundmatu pedantsuse suuruse määramiseks.

See toimub saavutades võrdne pingevahemik muutuvast vastendist ja pedantsusest (EAD = ECD) ning hinnates kalibreeritud standardvastendit (siin see on RST), mis on vajalik selle tingimuse saavutamiseks.

Pedantsuse (θ) faasikulma saab BD pingevahemiku lugemisest. Siin see on EBD.

Mõõdikute defleksi muutub vastavalt ühendatud tundmatu pedantsuse Q-faktoriga (kvaliteedifaktoriga).

Vaikutuba voltmeter (VTVM) tavaliselt mõõdab AC pinge, mis muutub 0V-st maksimumväärtuseni. Kui pinge lugem on null, siis Q väärtus on null ja faasikulm on 0o.

Kui pinge lugem saavutab maksimumväärtuse, siis Q väärtus on lõpmatu ja faasikulm on 90o.

Nurk EAB ja EAD vahel on võrdne θ/2 (tundmatu pedantsuse faasikulma pool). See on seetõttu, et EAD = EDC.

Teame, et A ja B vaheline pinge (EAB) on võrdne A ja C vahelise pingega (EAC, mis on sisendpinge) poolel. Voltmetri lugem, EDB, saab seega väljendada θ/2-näol. Seega saab määrata θ (faasikulma). Vektordiagramm on näidatud allpool.

Selle meetodi eelistatakse pedantsuse suuruse ja faasikulma esialgse ligikaudse määramiseks. Suuremate täpsuse mõõtmiste saavutamiseks eelistatakse kaubanduslikku vektorpedantsmeetrit.

Kaubanduslik vektorpedantsmeetrit

Pedantsust saab otse mõõta kaubandusliku vektorpedantsmeetriga polaarkujul. Selleks kasutatakse ainult üht tasakaalu kontrolli, et saada nii pedantsuse faasikulma kui ka suuruse.

Selle meetodi abil saab mõõta mis tahes kombinatsiooni vastendist (R), kapasitivist (C) ja induktiivist (L). Lisaks sellele saab see mõõta komplekseid pedantsusi, mitte puhtaid elemente (C, L või R).

Tavaliste silindrimõõturite, nagu liiga palju järjestikuseid reguleeringuid, peamine ebasoo on siin elimineeritud. Pedantsuse mõõtmise ulatus on 0,5–100 000Ω sageduse ulatuses 30 Hz–40 kHz, kui kasutatakse välise oscillaatori, mis annab toite.

Sisemised sagedused, mis genereeritakse, on 1 kHz, 400 Hz või 60 Hz ja väljas 20 kHz. Täpsus pedantsuse suuruse lugedes on ± 1% ja faasikulma korral ± 2%.

Pedantsuse suuruse mõõtmise võrk on näidatud allpool.

Siin, suuruse mõõtmiseks, on RX muutuv vastend ja seda saab muuta kalibreeritud pedantsuse disli.

Muutuvast vastendist ja tundmatust pedantsusest (ZX) tekitatavad pingevahemikud tehakse võrdseteks selle diali reguleerimisel. Iga pingevahemik teostatakse kahe tasakaalustatud tugevdamise mooduli abil.

See antakse siis kahepoolsele diodeerijaselektil. Selles saab aritmeetiline summa diodeerijate väljundeid nullina ja see näidatakse näidikmõõduri nullilugemisena. Nii saab tundmatu pedantsus otse muutuvast vastendist.

Järgmisena vaatame, kuidas selles mõõduris saada faasikulma. Esiteks asetatakse lülitik kalibreerimise positsioonile ja injekteeritakse kalibreeritud pinge.

See tehakse selleks, et saada täismahuline deflekt VTVM-s või näidikmõõdurus.

Seejärel panetakse funktsioonilülitik faasipositsioonile. Sellisel tingimusel teeb funktsioonilülitik tasakaalustatud tugevdamise väljundid paralleelselt enne diodeerimist.

Nüüd on AC pingede kokku summa, mis tuleb tugevdamisest, kindlasti funktsioon AC pingede vektorvälist tasakaalustatud tugevdamises.

Diodeeritud pinge, mis tekib selle vektorväliste erinevuste tõttu, näidatakse näidikmõõdurus või DC VTVM-s. See on tegelikult mõõt tundmatu pedantsuse ja muutuva vastendi pingevahemiku vahelise faasikulma.

Need pingevahemikud on sama suurused, kuid nende faas on erinev. Seega saab faasikulma otse lugeda selle seadme poolt.

Kvaliteedifaktor ja kulu faktor võivad ka arvutada selle faasikulma, kui seda vajatakse.

Faasikulma (θ) mõõtmise võrk on näidatud allpool.

Deklaratsioon: austage originaali, hea artikkel on jagamise väär, kui on autoriõiguste rikkumine, siis palun võtke ühendust eemaldamiseks.