อะไรคือ vector voltmeter

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดและวิเคราะห์สัญญาณไฟฟ้าสลับ (AC) มันให้ข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและความถี่ของสัญญาณ ต่างจากเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบบดั้งเดิมซึ่งวัดเฉพาะขนาด (หรือความเข้ม) ของแรงดัน เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์สามารถวัดมุมเฟสได้ ทำให้สามารถบรรยายคุณสมบัติของสัญญาณได้อย่างครบถ้วน ด้านล่างนี้คือคุณสมบัติหลักและการใช้งานของเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์:

คุณสมบัติหลัก

การวัดขนาด:

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์สามารถวัดขนาด (หรือความเข้ม) ของสัญญาณได้

การวัดมุมเฟส:

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์สามารถวัดมุมเฟส ซึ่งเป็นความแตกต่างของเฟสระหว่างสัญญาณและสัญญาณอ้างอิง

ช่วงความถี่:

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์โดยทั่วไปรองรับช่วงความถี่ที่กว้าง ทำให้สามารถวัดสัญญาณความถี่ต่ำและสูงได้

การวัดหลายช่อง:

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์จำนวนมากรองรับการวัดหลายช่อง ทำให้สามารถวัดขนาดและมุมเฟสของสัญญาณหลาย ๆ สัญญาณพร้อมกันได้

ความแม่นยำและละเอียด:

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์โดยทั่วไปมีความแม่นยำและละเอียดสูง ทำให้เหมาะสมสำหรับการวัดที่แม่นยำ

การแสดงผลและการประมวลผลข้อมูล:

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์โดยทั่วไปมาพร้อมกับจอแสดงผลกราฟิกเพื่อแสดงแผนภาพเวกเตอร์และข้อมูลที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูล

พื้นที่การใช้งาน

ระบบสื่อสาร:

ในระบบสื่อสารไร้สายและมีสาย เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ใช้วัดขนาดและมุมเฟสของสัญญาณเพื่อรับประกันความสมบูรณ์และคุณภาพของสัญญาณ

ระบบเรดาร์:

ในระบบเรดาร์ เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ใช้วัดขนาดและมุมเฟสของสัญญาณที่รับได้เพื่อตรวจจับและติดตามเป้าหมาย

ระบบพลังงาน:

ในระบบพลังงาน เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ใช้วัดแรงดันและเฟสในระบบเพื่อรับประกันการทำงานที่เสถียรของระบบพลังงาน

การทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์:

ในการทดสอบอุปกรณ์และวงจรไฟฟ้า เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ใช้วัดขนาดและมุมเฟสของสัญญาณเพื่อประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์และวินิจฉัยข้อผิดพลาด

การวิจัยและการศึกษา:

ในการวิจัยและการศึกษา เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ใช้ในการสอนและการวิจัย เพื่อช่วยให้นักเรียนและนักวิจัยเข้าใจและวิเคราะห์คุณสมบัติของสัญญาณได้ดีขึ้น

หลักการการทำงาน

หลักการการทำงานของเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีวงจรล็อกเฟส (PLL) และเทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ด้านล่างนี้คือขั้นตอนพื้นฐาน:

สัญญาณขาเข้า:

สัญญาณขาเข้าเข้าสู่เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ผ่านหัววัดหรือตัวเชื่อมต่อ

การปรับสภาพสัญญาณ:

สัญญาณขาเข้าจะผ่านกระบวนการขยาย การกรอง และการเตรียมอื่น ๆ เพื่อเตรียมสัญญาณสำหรับการวัดและวิเคราะห์ต่อไป

การวัดมุมเฟสและขนาด:

โดยใช้เทคโนโลยี PLL เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์จะซิงโครไนซ์สัญญาณขาเข้ากับสัญญาณอ้างอิงเพื่อวัดความแตกต่างของเฟส

คอนเวอร์เตอร์อนาล็อก-ดิจิตอล (ADCs) จะแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล และใช้ขั้นตอนการประมวลผลสัญญาณดิจิตอลเพื่อคำนวณขนาดของสัญญาณ

การแสดงผลผลลัพธ์:

ผลลัพธ์ของการวัดจะแสดงเป็นภาพกราฟิก โดยทั่วไปจะเป็นแผนภาพเวกเตอร์ที่แสดงขนาดและมุมเฟสของสัญญาณ

สรุป

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดขั้นสูงที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและมุมเฟสของสัญญาณ มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบสื่อสาร เรดาร์ ระบบพลังงาน การทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการวิจัยและการศึกษา ความแม่นยำและความสามารถในการทำงานหลายอย่างทำให้เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการวัดอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่