מד אימפדנס וקטוריאלי

אימפדנס, שמתאר גודל ומופע, הוא באמת מכשול לזרם במעגלים חילופיים עם הפעלת מתח.

ה-מד אימפדנס וקטורי משמש למדידת הגודל והזווית של האימפדנס (Z).

בדרך כלל, בשיטות מדידה אחרות של אימפדנס, מקבלים את הערכים הפרטיים של התנגדות.REACTנס בצורה מלבנית. כלומר

אבל כאן, ניתן לקבל את האימפדנס בצורה קוטבית. כלומר |Z| וזווית המופע (θ) של האימפדנס ניתן להשיג באמצעות המד. המעגל מוצג להלן.

שני נגדים בעלי ערכי התנגדות שווים מוכנסים כאן. הנפילת מתח על RAB היא EAB ואילו על RBC היא EBC. שני הערכים הם זהים ושווים לחצי מהערך של מתחدخול (EAC).

נגד תקן משתנה (RST) מחובר בטור עם האימפדנס (ZX) שהערך שלו צריך לקבל.

השיטה של נפילה שווה משמשת לקביעת הגודל של האימפדנס לא ידוע.

זה נעשה על ידי השגת נפילות מתח שוות בנגד המשתנה והאימפדנס (EAD = ECD) וоценивания калиброванного стандартного сопротивления (здесь это RST), которое также необходимо для достижения этого условия.

זווית המופע של האימפדנס (θ) ניתן להשיג מתוך קבלת קריאת מתח על BD. כאן זו היא EBD.

הכיוון של המחוג ישתנה בהתאם ל-גורם האיכות (Q factor) של האימפדנס הלא ידוע המחובר.

ה-מגנוטומטר טבקני (VTVM) בדרך כלל קורא מתח חילופין שנע בין 0V לערך מקסימלי. כאשר קריאת המתח היא אפס, הערך של Q יהיה אפס והזווית של המופע תהיה 0o.

כאשר קריאת המתח מגיעה לערך המקסימלי, הערך של Q יהיה אינסופי והזווית של המופע תהיה 90o.

הזווית בין EAB לבין EAD תהיה שווה ל-θ/2 (חצי מהזווית של האימפדנס הלא ידוע). זאת כי EAD = EDC.

ידוע לנו כי המתח בין A ו-B (EAB) יהיה שווה לחצי מהמתח בין A ו-C (EAC שהוא המתח הדחף). קריאת וולטמטר, EDB יכולה לקבל בהקשר של θ/2. לכן, θ (זווית המופע) יכול להיות מושג. המפת וקטורים מוצגת להלן.

עבור קבלת ההערכה הראשונה לגודל וזווית המופע של האימפדנס, מתעדפים שיטה זו. עבור קבלת דיוק רב יותר במדידה, מעדיפים להשתמש ב-מד אימפדנס וקטורי מסחרי.

מד אימפדנס וקטורי מסחרי

ניתן למדוד ישירות את האימפדנס באמצעות מד אימפדנס וקטורי מסחרי בצורה קוטבית. רק שליטה אחת של איזון משמשת כאן כדי לקבל הן את זווית המופע והן את הגודל של האימפדנס.

שיטה זו יכולה לשמש לקביעת כל צירוף של התנגדות (R), קיבול (C), ו-תת-הספק (L). בנוסף לכך, הוא יכול למדוד אימפדנסים מורכבים ולא רק אלמנטים טהורים (C, L, או R).

ה недостаток традиционных мостовых схем, такой как слишком много последовательных регулировок, устранен здесь. Диапазон измерений импеданса составляет от 0,5 до 100 000 Ом в диапазоне частот от 30 Гц до 40 кГц при использовании внешнего генератора для подачи питания.

Частоты, генерируемые внутренне, составляют 1 кГц или 400 Гц или 60 Гц и внешние до 20 кГц. Точность показаний величины импеданса составляет ± 1%, а для фазового угла - ± 2%.

Схема для измерения величины импеданса показана ниже.

Здесь, для измерения величины, RX является переменным резистором и его можно изменять с помощью калиброванного диска импеданса.

Нападения напряжения на обоих переменном резисторе и неизвестном импедансе (ZX) делаются равными путем настройки этого диска. Каждое нападение напряжения усиливается с помощью двух модулей сбалансированных усилителей.

Это затем подается в секцию соединенного двойного выпрямителя. Здесь арифметическая сумма выходов выпрямителя может быть получена как ноль, и это показывается как нулевое чтение на указывающем приборе. Таким образом, неизвестный импеданс можно получить напрямую с диска переменного резистора.

Далее, мы можем увидеть, как получается фазовый угол в этом приборе. Сначала переключатель устанавливается в положение калибровки, и вводимое напряжение калибруется.

Это делается путем установки его для получения полной шкалы отклонения в VTVM или указывающем приборе.

После этого функциональный переключатель устанавливается в положение фазы. В этом состоянии функциональный переключатель сделает выход сбалансированного усилителя параллельным перед выпрямлением.

Теперь суммарное значение переменных напряжений, поступающих от усилителей, определенно является функцией векторной разности между переменными напряжениями на усилителях.

Напряжение, полученное в результате этой векторной разности, показывается на указывающем приборе или DC VTVM. Это фактически измерение фазового угла между падением напряжения на неизвестном импедансе и переменном резисторе.

Эти падения напряжения будут одинаковыми по величине, но с разными фазами. Поэтому фазовый угол можно получить прямым чтением с этого прибора.

Коэффициент качества и коэффициент рассеяния также могут быть вычислены из этого фазового угла, если это необходимо.

Схема для измерения фазового угла (θ) показана ниже.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.