En vektormåler er et instrument som brukes til å måle og analysere alternerende strøm (AC) signaler. Den gir informasjon om både styrken og fasen av signalet. I motsetning til tradisjonelle spenningsmålere, som bare måler amplituden (eller styrken) av spenningen, kan en vektormåler også måle fasesvinkelen, noe som gir en mer omfattende beskrivelse av signalets egenskaper. Her er noen nøkkelfunksjoner og anvendelser av en vektormåler:
Nøkkelfunksjoner
Amplitudemåling:
En vektormåler kan måle amplituden (eller styrken) av signalet.
Fasemåling:
En vektormåler kan måle fasesvinkelen, som er fasedifferansen mellom signalet og et referansesignal.
Frekvensområde:
Vektormålere støtter typisk et bredt frekvensområde, noe som tillater måling av både lavfrekvente og høyfrekvente signaler.
Flere-kanalmåling:
Mange vektormålere støtter flere-kanalsmålinger, noe som gjør det mulig å måle flere signalers amplituder og faser samtidig.
Presisjon og oppløsning:
Vektormålere tilbyr vanligvis høy presisjon og oppløsning, noe som gjør dem egnet for nøyaktige målinger.
Visning og databeltegning:
Vektormålere har vanligvis grafiske skjermer for å visuelt presentere vektordiagrammer og andre relevante informasjon. De tilbyr også databeltegning og analysefunksjoner.
Anvendelsesområder
Kommunikasjonssystemer:
I trådløse og trådbundne kommunikasjonssystemer brukes vektormålere til å måle amplituden og fasen av signaler for å sikre signalkvalitet og integritet.
Radar-systemer:
I radar-systemer brukes vektormålere til å måle amplituden og fasen av mottatte signaler for målregistrering og sporring.
Kraftsystemer:
I kraftsystemer brukes vektormålere til å måle spenning og fase i nettet for å sikre stabilt drift av kraftsystemet.
Test av elektronisk utstyr:
Ved testing av elektroniske enheter og kretser brukes vektormålere til å måle amplituden og fasen av signaler for å evaluere enhetsytelsen og diagnotere feil.
Forskning og undervisning:
I forskning og undervisning brukes vektormålere til undervisnings- og forskningsformål, for å hjelpe studenter og forskere med å bedre forstå og analysere signalegenskaper.
Arbeidsprinsipp
Arbeidsprinsippet for en vektormåler er basert på faselåste løp (PLL)-teknologi og digitale signalbehandlingsmetoder (DSP). Her er de grunnleggende trinnene involvert:
Signalinndata:
Inngangssignalet går inn i vektormåleren gjennom probestanger eller koblinger.
Signalforbedring:
Inngangssignalet undergår forsterkning, filtrering og annen forhåndsbehandling for å forberede det for senere måling og analyse.
Fase- og amplitudemåling:
Ved bruk av PLL-teknologi synkroniserer vektormåleren inngangssignalet med et referansesignal for å måle fasedifferansen.
Analog til digital konvertere (ADC) konverterer det analoge signalet til et digitalt signal, og digitale signalbehandlingsalgoritmer brukes for å beregne signalets amplitud.
Resultatvisning:
Måleresultatene vises grafisk, typisk i form av vektordiagrammer som viser signalets amplitud og fase.
Oppsummering
En vektormåler er et avansert måleinstrument som gir både styrke- og faseinformasjon om et signal. Den brukes vidt i kommunikasjon, radar, kraftsystemer, test av elektronisk utstyr, og forskning og undervisning. Dens høye presisjon og multifunksjonalitet gjør den til et uunngåelig verktøy i moderne elektronisk måling.