Máy đo trở kháng vector

Độ cản trở, có cả độ lớn và pha, thực sự là đối thủ của dòng điện trong các mạch AC khi có áp dụng điện áp.

Máy Đo Độ Cản Trở Vectơ được sử dụng để đo cả biên độ và góc pha của độ cản trở (Z).

Thông thường, trong các phương pháp đo độ cản trở khác, các giá trị riêng lẻ của điện trở và phản kháng được lấy ở dạng hình chữ nhật. Đó là

Nhưng ở đây, độ cản trở có thể được lấy ở dạng cực. Đó là |Z| và góc pha (θ) của độ cản trở có thể được thu được bằng máy đo này. Mạch được hiển thị dưới đây.

Hai điện trở với giá trị điện trở bằng nhau được kết hợp ở đây. Điện áp giáng qua RAB là EAB và đó của RBC là EBC. Cả hai giá trị đều giống nhau và bằng một nửa giá trị điện áp đầu vào (EAC).

Một điện trở chuẩn biến đổi (RST) được kết nối song song với độ cản trở (ZX) cần được đo.

Phương pháp deflection bằng nhau được sử dụng để xác định độ lớn của độ cản trở không biết.

Điều này được thực hiện bằng cách đạt được điện áp giáng bằng nhau trên điện trở biến đổi và độ cản trở (EAD = ECD) và đánh giá điện trở chuẩn đã hiệu chỉnh (ở đây là RST) cũng cần thiết để đạt điều kiện này.

Góc pha của độ cản trở (θ) có thể được thu được từ việc đọc điện áp qua BD. Ở đây là EBD.

Độ lệch của đồng hồ sẽ thay đổi theo hệ số Q (hệ số chất lượng) của độ cản trở không biết đã kết nối.

Vacuum Tube Voltmeter (VTVM) thường đọc điện áp AC thay đổi từ 0V đến giá trị tối đa. Khi đọc điện áp là 0, giá trị của Q sẽ là 0 và góc pha sẽ là 0o.

Khi đọc điện áp đạt giá trị tối đa, giá trị của Q sẽ là vô cùng và góc pha sẽ là 90o.

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

Chúng ta biết rằng điện áp qua A và B (EAB) sẽ bằng một 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 dưới đây.

Để có xấp xỉ đầu tiên về độ lớn và góc pha của độ cản trở, phương pháp này được ưa chuộng. Để đạt được độ chính xác cao hơn trong đo lường, máy đo độ cản trở vectơ thương mại được ưa chuộng.

Máy Đo Độ Cản Trở Vectơ Thương Mại

Độ cản trở có thể được đo trực tiếp bằng máy đo độ cản trở vectơ thương mại ở dạng cực. Chỉ có một bộ điều khiển cân bằng duy nhất được sử dụng trong đây để nhận cả góc pha và độ lớn của độ cản trở.

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

Nhược điểm chính trong các mạch cầu thông thường như quá nhiều điều chỉnh liên tiếp được loại bỏ ở đây. Phạm vi đo lường của độ cản trở là từ 0,5 đến 100.000Ω trong phạm vi tần số 30 Hz đến 40 kHz khi sử dụng dao động bên ngoài để cung cấp nguồn.

Tần số được tạo ra nội bộ là 1 kHz hoặc 400 Hz hoặc 60 Hz và bên ngoài lên đến 20 kHz. Độ chính xác trong đọc độ lớn của độ cản trở là ± 1% và cho góc pha, nó sẽ là ± 2%.

Mạch để đo độ lớn của độ cản trở được hiển thị dưới đây.

Ở đây, cho phép đo độ lớn, RX là điện trở biến đổi và nó có thể được thay đổi với vạch hiệu chỉnh độ cản trở.

Điện áp giáng của cả điện trở biến đổi và độ cản trở không biết (ZX) được làm bằng nhau bằng cách điều chỉnh vạch này. Mỗi điện áp giáng được khuếch đại bằng cách sử dụng hai mô-đun khuếch đại cân bằng.

Sau đó, nó được đưa vào phần chỉnh lưu kép. Trong đó, tổng số học của các đầu ra của chỉnh lưu có thể được nhận là 0 và điều này được hiển thị dưới dạng đọc số không trên đồng hồ chỉ báo. Do đó, độ cản trở không biết có thể được nhận trực tiếp từ vạch của điện trở biến đổi.

Tiếp theo, chúng ta có thể xem cách góc pha được thu được trong máy đo này. Đầu tiên, công tắc được đặt ở vị trí hiệu chuẩn và điện áp tiêm được hiệu chuẩn.

Điều này được thực hiện bằng cách đặt nó để nhận được deflection toàn bộ 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 trên đồng hồ chỉ báo hoặc DC VTVM. Đây thực sự là thước đo của góc pha giữa điện áp giáng qua độ cản trở không biết và điện trở biến đổi.

Các điện áp giáng này sẽ giống nhau về 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 hao cũng có thể được tính từ góc pha nếu cần.

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

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