Apakah vector voltmeter?

Voltmeter vektor adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur dan menganalisis isyarat arus bolak-balik (AC). Ia memberikan maklumat tentang magnitud dan fasa isyarat. Berbeza dengan volt meter tradisional, yang hanya mengukur amplitud (atau magnitud) voltan, voltmeter vektor juga dapat mengukur sudut fasa, menawarkan deskripsi yang lebih komprehensif tentang ciri-ciri isyarat. Berikut adalah beberapa ciri utama dan aplikasi voltmeter vektor:

Ciri Utama

Pengukuran Amplitud:

Voltmeter vektor dapat mengukur amplitud (atau magnitud) isyarat.

Pengukuran Fasa:

Voltmeter vektor dapat mengukur sudut fasa, yang merupakan perbezaan fasa antara isyarat dan isyarat rujukan.

Julat Frekuensi:

Voltmeter vektor biasanya menyokong julat frekuensi yang luas, membolehkan pengukuran isyarat frekuensi rendah dan tinggi.

Pengukuran Multi-Channel:

Banyak voltmeter vektor menyokong pengukuran multi-channel, membolehkan pengukuran serentak amplitud dan fasa beberapa isyarat.

Kepresisan dan Resolusi:

Voltmeter vektor biasanya menawarkan kepresisan dan resolusi yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk pengukuran tepat.

Paparan dan Pemprosesan Data:

Voltmeter vektor biasanya dilengkapi dengan paparan grafik untuk menunjukkan diagram vektor dan maklumat lain yang berkaitan. Ia juga menyediakan kemampuan log data dan analisis.

Bidang Aplikasi

Sistem Komunikasi:

Dalam sistem komunikasi nirkabel dan berhawa, voltmeter vektor digunakan untuk mengukur amplitud dan fasa isyarat untuk memastikan integriti dan kualiti isyarat.

Sistem Radar:

Dalam sistem radar, voltmeter vektor digunakan untuk mengukur amplitud dan fasa isyarat yang diterima untuk pendeteksian dan pelacakan sasaran.

Sistem Kuasa:

Dalam sistem kuasa, voltmeter vektor digunakan untuk mengukur voltan dan fasa dalam grid untuk memastikan operasi stabil sistem kuasa.

Pengujian Peranti Elektronik:

Dalam pengujian peranti elektronik dan litar, voltmeter vektor digunakan untuk mengukur amplitud dan fasa isyarat untuk menilai prestasi peranti dan mendiagnosis kesalahan.

Penyelidikan dan Pendidikan:

Dalam penyelidikan dan persekitaran pendidikan, voltmeter vektor digunakan untuk tujuan pengajaran dan penyelidikan, membantu pelajar dan penyelidik memahami dan menganalisis ciri-ciri isyarat dengan lebih baik.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja voltmeter vektor didasarkan pada teknologi gelombang terkunci fase (PLL) dan teknik pemprosesan isyarat digital (DSP). Berikut adalah langkah-langkah asas yang terlibat:

Input Isyarat:

Isyarat input memasuki voltmeter vektor melalui prob atau konektor.

Pendayakan Isyarat:

Isyarat input menjalani penguatan, penapisan, dan praproses lain untuk menyediakannya untuk pengukuran dan analisis seterusnya.

Pengukuran Fasa dan Amplitud:

Menggunakan teknologi PLL, voltmeter vektor mensinkronkan isyarat input dengan isyarat rujukan untuk mengukur perbezaan fasa.

Penukar analog-ke-digital (ADC) menukar isyarat analog kepada isyarat digital, dan algoritma pemprosesan isyarat digital digunakan untuk menghitung amplitud isyarat.

Paparan Hasil:

Hasil pengukuran ditampilkan secara grafik, biasanya dalam bentuk diagram vektor yang menunjukkan amplitud dan fasa isyarat.

Ringkasan

Voltmeter vektor adalah instrumen pengukuran canggih yang memberikan maklumat magnitud dan fasa isyarat. Ia digunakan secara meluas dalam komunikasi, radar, sistem kuasa, pengujian peranti elektronik, dan penyelidikan serta pendidikan. Kepresisannya yang tinggi dan multifungsinya menjadikannya alat yang tidak tergantikan dalam pengukuran elektronik moden.