מַדְבֵּק טֶנּוּאָתִי
הגדרה והסבר על מד מתח עם צינור ריק (VTM)
מד מתח עם צינור ריק (VTM) מוגדר כסוג של מד מתח שמשתמש בצינורות ריקים להגברת המתח החילופין (AC) ומתח ישר (DC) הנמדד. הוספת הצינורות הריקים מגבירה באופן משמעותי את רגישות המד מתח, מאפשרת לו לזהות אותות חשמליים מאוד חלשים בדיוק מרשים.
מדדי מתח אלקטרוניים, כולל VTM, הם מכשירים רב-תכליתיים המשמשים למדידת נושאים שונים של מתח חשמלי, כגון מתח ישר, מתח ממוצע מרובע (RMS) ומתח פסגה במערכת חשמלית. צינורות ריקים מציעים מספר יתרונות ייחודיים, כולל עכבה כניסה גבוהה, טווח תדר רחב וביצועים מרשימים של רגישות.
אחת מהיתרונות הבולטים ביותר של VTM היא צריכת הזרם המינימלית שלו בהשוואה לסוגי מדדים אחרים. ב-VTM, האות הנמדד מוזן ישירות לצינור הריק של המכשיר. הצינור הריק מגביר את האות מעביר אותו למד המטפס, המציג את ערך המתח הנמדד.
סוגי מד מתח עם צינור ריק
מד מתח עם צינור ריק יכול להיות מקוטגוריזציה לסוגים הבאים:
סוג דיודה
מד מתח עם צינור ריק מסוג דיודה לקריאת פסגה
טריאוד בודד
סוג טריאוד מאוזן
סוג מגבר מפצל
סוג מגבר מפצל
מד מתח פשוט מסוג דיודה
מעגל מד מתח עם דיודה
המעגל של מד מתח עם דיודה בדרך כלל כולל מד מחוג מתנד מגנט קבוע (PMMC), נגד עומס וצינור ריק מסוג דיודה. הצינור הריק מסוג דיודה, כאשר הוא מחובר בטור עם נגד, משמש להגברת חוזק אותות חשמליים חלשים. בזכות קיומו של הצינור הריק, המערכת הכללית נעשית רגישה הרבה יותר מאשר מד מתח סטנדרטי.
כדי להבטיח קריאות מתח מדויקות מהמד מתח, חשוב שהזרם והמתח יהיו בעלי קשר פרופורציונלי ישיר. זה מושג באמצעות שימוש בנגד בטור, המסייע לינאריז את התגובה של המד. סכימת המעגל של מד מתח עם דיודה מצוירת בתמונה שלהלן, מספקת תיאור חזותי של תיאום המרכיביםципקרינציפיים של פעולתו.
מאפיינים ומכשולים של מד מתח עם דיודה בצינור ריק
במד מתח עם דיודה בצינור ריק, העומס של הנגד בטור גבוה באופן משמעותי מהעומס של דיודה הצינור. כתוצאה מכך, ניתן להתעלם בצורה יעילה מהעומס של הצינור. תקורה זו מאפשרת לקבוע קשר ליניארי בין המתח והזרם בתוך המעגל. כאשר מפעילים את אספקת ההemasukan, זה גורם למגנט המתנד הקבוע (PMMC) לנוע, ומקום המחוג מצביע על הגודל של המתח שנמדד.
מאפיינים מרכזיים של מד מתח עם דיודה בצינור ריק
עומס כניסה: העומס הנכנס של מד המתח שווה לערכו של הנגד הסדרתי. למרות שעושים שימוש בנגדים של מתח גבוה, הם למעשה מורידים את רגישות המד. הקשר בין העומס לרגישות הוא חלק מרכזי בעיצוב ופעולת המד.
טווח תדר: טווח התדר של מד המתח עם דיודה מושפע ישירות מהערך של הנגד הסדרתי. ערך גבוה יותר של הנגד הסדרתי מוביל להפחתת טווח התדר של המד. הקשר ההפוך הזה אומר כי ניתן לשלוט על טווח התדרים שהמד מתח יכול למדוד بدقة באמצעותJUSTIFICATION OF THE SERIES RESISTANCE VALUE.
מגבלות יישום: בשל העומס הנכנס הנמוך יחסית וטווח התדר המוגבל, מד המתח בצינור ריק נמצא בשימוש רק במספר מוגבל של יישומים. המגבלות הללו גורמות לכך שהוא פחות מתאים לשימוש בסצנרים הדורשים מדידות רגישות גבוהות על פני טווח רחב של תדרים.
מד מתח עם דיודה בצינור ריק לקריאת פסגה
סוג זה של מד מתח כולל קבל בתוך תכנון המעגל שלו. כאשר הקבל מחובר בטור עם העומס, התצורה הנוצרת היא מד מתח קריאת פסגה בצינור ריק. לעומת זאת, במד מתח מסוג שונט מומשך, הקבל מחובר במקביל לנגד הסדרתי. הסידורים השונים של מרכיבי הקבל והנגד נותנים מאפיינים פעולה ויכולות מדידה ייחודיים לכל סוג של מד מתח קריאת פסגה, המאפשרים להם ליישם בהם סצנרים שונים של מדידת מתח בהם נדרשת קביעת מתח פסגה.
פעולת ואבולוציה של מד מתח עם דיודה בצינור ריק לקריאת פסגה
עקרונות הפעולה של מד מתח קריאת פסגה בצינור ריק הן סדרתי והן שונטיים דומים מאוד. בפעולתם, הקבל בתוך המעגל מטען עד למתח פסגה חיובי של אספקת המתח החילופין (AC). לאחר מכן, הוא מתפרק דרך הנגד השונטי, מה שגורם להפחתת המתח שלו. המתח מוקטן על ידי מד המחוג המתנד המגנטי הקבוע (PMMC), המחובר בטור עם הנגד. חשוב לציין שמתח הפסגה של האות הנקלט ישירות פרופורציוני למתח הפלט של המקטן, מאפשר מדידה מדויקת של ערכי פסגה.
היסטוריית, מדדי מתח בצינור ריק שיחקו תפקיד משמעותי במדידת מתח חשמלי. עם זאת, עם התקדמות הטכנולוגיה האלקטרונית, הם ברובם הוחלפו באפשרויות מודרניות יותר. כיום, מדדי מתח טרנזיסטורים (TVM) ומדדי מתח טרנזיסטורים שדה (FETVM) הפכו לבחירת המועדפת עבור משימות מדידת מתח. מכשירים חדשים אלו מציעים מאפיינים ביצועיים משופרים, כגון עכבות כניסה גבוהות יותר, טווח תדר רחב יותר, יציבות טובה יותר ודוייקנות משופרת. הם גם נוטים להיות קומפקטיים יותר, יעילים יותר אנרגטית ואמינים יותר, מה שהופך אותם מתאים יותר לתребונות היישומים הנוכחית של הנדסת חשמל ואלקטרוניקה.
