Векторният волтметър е инструмент, използван за измерване и анализ на алтернативни токове (AC). Предоставя информация както за амплитудата, така и за фазата на сигнала. В противовес на традиционните волтметри, които измерват само амплитудата (или големината) на напрежението, векторният волтметър може да измерва и фазовия ъгъл, предлагайки по-изчерпателно описание на характеристиките на сигнала. Ето някои ключови характеристики и приложения на векторния волтметър:
Ключови характеристики
Измерване на амплитудата:
Векторният волтметър може да измерва амплитудата (или големината) на сигнала.
Измерване на фазата:
Векторният волтметър може да измерва фазовия ъгъл, който е фазовата разлика между сигнала и референтен сигнал.
Честотен диапазон:
Векторните волтметри обикновено поддържат широк честотен диапазон, позволявайки измерване както на ниско-, така и на високочестотни сигнали.
Многоканално измерване:
Много векторни волтметри поддържат многоканални измервания, позволявайки едновременно измерване на амплитудите и фазите на множество сигнали.
Точност и разрешителна способност:
Векторните волтметри обикновено предлагат висока точност и разрешителна способност, правейки ги подходящи за прецизни измервания.
Дисплеен модул и обработка на данни:
Векторните волтметри обикновено са оборудвани с графични дисплеи, за да представят визуално векторни диаграми и друга релевантна информация. Те предоставят и функционалности за записване и анализ на данни.
Областите на приложение
Системи за комуникация:
В безжични и жични системи за комуникация, векторните волтметри се използват за измерване на амплитудата и фазата на сигнали, за да се гарантира целостта и качеството на сигнала.
Радарни системи:
В радарните системи, векторните волтметри се използват за измерване на амплитудата и фазата на получените сигнали за откриване и проследяване на цели.
Енергийни системи:
В енергийните системи, векторните волтметри се използват за измерване на напрежението и фазата в мрежата, за да се гарантира стабилната работа на енергийната система.
Тест на електронно оборудване:
При тестовете на електронни устройства и вериги, векторните волтметри се използват за измерване на амплитудата и фазата на сигнали, за да се оцени работата на устройствата и да се диагностикират дефекти.
Изследвания и образование:
В академични и научни среди, векторните волтметри се използват за преподавателски и научни цели, помагайки на студентите и изследователите да по-добре разберат и анализират характеристиките на сигнали.
Принцип на действие
Принципът на действие на векторния волтметър е основан на технологията за фазово свързано кръгло (PLL) и техники за цифрова обработка на сигнали (DSP). Ето основните стъпки, включени:
Входен сигнал:
Входният сигнал влиза в векторния волтметър през щупове или конектори.
Подготовка на сигнала:
Входният сигнал преминава през процеси на усиление, филтриране и друга предварителна обработка, за да бъде подготвен за последващо измерване и анализ.
Измерване на фазата и амплитудата:
Използвайки PLL технология, векторният волтметър синхронизира входния сигнал с референтен сигнал, за да измери фазовата разлика.
Аналогово-цифрови преобразуватели (ADCs) преобразуват аналоговия сигнал в цифров, и алгоритми за цифрова обработка на сигнали се използват за изчисляване на амплитудата на сигнала.
Показване на резултатите:
Резултатите от измерванията се показват графично, обикновено във формата на векторни диаграми, които показват амплитудата и фазата на сигнала.
Резюме
Векторният волтметър е напреднал измервателен инструмент, който предоставя както информация за големината, така и за фазата на сигнала. Той се използва широко в комуникации, радари, енергийни системи, тестове на електронно оборудване и в научни и образователни среди. Високата му точност и многозначност го правят незаменим инструмент в съвременните електронни измервания.
