Udoskonalenie przyrządu do pomiaru rezystancji złożonej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

Znane są mierniki złożonej rezystancji (impedancji) oparte na dzielniku napięcia i trzech woltomierzach. W szczególności są wykorzystywane przez radioamatorów do pomiaru parametrów elektrycznych anten [1]. Uproszczony schemat takiego urządzenia pokazano na rys. 1. Badana rezystancja zespolona (RH, CH) i znana (przykładowa) reaktywność pojemnościowa C0 lub rezystancja czynna R0 są połączone szeregowo ze źródłem napięcia przemiennego.

Rys.. 1

Zależność między danymi eksperymentalnymi - zmierzonymi wartościami napięć U1 U2, U3, stałymi fBX, Ro. С0 i żądane parametry RH, Сн opisują równania [2]:

Przy znanych wartościach rezystancji odniesienia R0 lub pojemności C0, a także częstotliwości sygnału wejściowego fBX, błąd pomiaru rezystancji zespolonej jest określony przez błąd pomiaru napięć U1-U3. Aby poprawić dokładność, konieczne jest monitorowanie stałości napięcia U1 i częstotliwości sygnału, a rezystancja elementu odniesienia (R0, Co) nie powinna znacznie różnić się od oczekiwanej rezystancji obciążenia. Jeśli impedancja obciążenia nie jest z góry znana, instaluje się przykładowy rezystor R0 o rezystancji 50 ... 100 omów i wykonuje pomiary. Jeżeli napięcia U2 i U3 różnią się więcej niż dwukrotnie w odpowiednim kierunku, zmień rezystancję rezystora R0 i powtórz pomiary. Na podstawie wzorów (3b) i (5) korzystając z (1) i (2) wyznacz część rzeczywistą oporu - RH. Zastępując rezystor R0 kondensatorem C0 o pojemności przy częstotliwości pomiaru, w przybliżeniu równej rezystancji rezystora R0, wykonuje się pomiary i podobnie z (Za) i (4) wyznacza się składową reaktywną nieznanej rezystancji Xn. Jeśli wynik ma znak plus, składowa reaktywna jest pojemnościowa, a jeśli jest ujemna, jest indukcyjna. Zgodnie ze wzorem (6) lub (7) znajduje się pojemność lub indukcyjność obciążenia.

Rys.. 2

Napięcia Ut i U3 można zmierzyć względem wspólnego przewodu standardowym woltomierzem AC o dużej rezystancji wejściowej, ale nie da się w ten sposób zmierzyć napięcia U2. Dlatego, aby zaimplementować miernik w zakresie częstotliwości radiowych, uciekają się do konwersji napięcia AC na DC za pomocą półprzewodnikowego prostownika diodowego. Napięcie wyprostowane mierzy się woltomierzem prądu stałego. Aby ujednolicić pomiary, napięcia U1 i U3 są mierzone w ten sam sposób.

Jednym ze źródeł błędu jest asymetria napięcia generatora, źródła sygnału wysokiej częstotliwości. Tę cechę należy wziąć pod uwagę, dlatego w miernikach z prostownikami należy zmierzyć amplitudę tej samej półfali napięcia przemiennego. Dodatkowo prostowniki diodowe ze względu na nieliniową charakterystykę przenoszenia przy napięciu mniejszym niż 1 V wprowadzają dodatkowy błąd, który można zredukować stosując krzywe kalibracyjne [3] lub tablice korekcyjne.

Schemat proponowanego licznika pokazano na ryc. 2. Rezystor R1 zapewnia dopasowanie urządzenia do wyjścia generatora sygnału. Prostownik na diodzie VD1, w zależności od położenia styków przełączników SA1 i SA2, można podłączyć do różnych punktów urządzenia. W pozycjach przełączników wskazanych na schemacie mierzone jest napięcie U1. W dolnym położeniu ruchomego styku wyłącznika SA1 (SA2 u góry) - U3, aw dolnym położeniu SA2 (SA1 u góry) - U2. Wyjście prostownika przez filtr dolnoprzepustowy R2R3C2 jest podłączone do woltomierza prądu stałego, który może służyć jako multimetr cyfrowy.

Wszystkie części są zamontowane w plastikowej walizce o wymiarach 30x80x120 mm. Z jednej strony umieszczono gniazdo wejściowe RF XW1 (BNC-124), z drugiej gniazda do podłączenia obciążenia (złączki ciśnieniowe RT-213-03, RT-224-01) - z boku przełączniki - P2K z powrotem poprzez wielokrotne wciskanie oraz gniazda do podłączenia przykładowych elementów (RT-213-03, RT-224-01) - na górze. Wszystkie te elementy powinny być umieszczone jak najbliżej siebie. Dioda VD1 i kondensator C1 są zamontowane na zaciskach przełączników. Gniazda XS1, XS2 mogą być dowolnego typu, umieszczone są na wolnej ściance obudowy, wyposażone są w kondensator C2. Rezystory R2 i R3 są wlutowane między zaciski przełącznika i gniazda XS1, XS2.

Skalibruj miernik w następujący sposób. Wejście (gniazdo XW1) zasilane jest napięciem przemiennym generatora (najczęściej 1 V), do styków XT1 i XT2 podłączone są rezystory

C2-10 do 51 omów, a do gniazd XS1, XS2 - woltomierz prądu stałego. Wybierając rezystor R3, odczyty woltomierza ustawia się na 1 V. Następnie określa się współczynniki korekcyjne, które poprawią dokładność pomiarów. W tym celu na wejście przyłożone jest stałe napięcie 1 V, rezystory o rezystancji 1... =) i XT2 (U10=). Podając na wejście napięcie przemienne 100 V o częstotliwości 2 MHz, mierzą napięcia U50vch i U1B2 i znajdują współczynniki korekcyjne dla tej częstotliwości P2 = U3= - U1Vch i P1,6 = U2= -U3B4 Podobnie współczynniki korekcyjne są określane przy innych częstotliwościach do 2 MHz.

Podłączając rezystory o innych rezystancjach do styków XT1 i XT2, pomiary są powtarzane i znajdowane są współczynniki korekcyjne dla innych wartości napięcia U2 i U3 przy różnych częstotliwościach. Otrzymane wyniki podsumowano w tabeli, która jest wykorzystywana przy wykonywaniu pomiarów impedancji obciążenia.

literatura

1. Barsky A. Urządzenie do pomiaru impedancji anten. - Radio, 2001, nr 12, s. 59,60.
2. Korobeinikov V. Analiza przyrządu do pomiaru impedancji. - Radio, 2003, s. 65,70.
3. Stepanov B. RF kieruje się do multimetru. - Radio, 2006, nr 10, s. 58.

Autor: V.Korobeinikov

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Korzyści z warzenia piwa 01.07.2022 Okazało się, że piwo to nie tylko szanowany napój i sposób na wyrażenie swojego stanowiska politycznego, ale także potencjalne wsparcie dla środowiska, czyli niedrogi sposób na usuwanie ołowiu z wody. Do takiego wniosku doszli specjaliści z Center for Bits and Atoms w Massachusetts Institute of Technology (MIT). W szczególności naukowcy odkryli, że nieaktywne drożdże mogą być skutecznym i niedrogim sposobem usuwania ołowiu ze źródeł wody pitnej. Badania wykazały, że 1 gram tych drożdży może usunąć do 12 miligramów ołowiu w mniej niż 5 minut. Co więcej, ponieważ komórki drożdży wykorzystywane w tym procesie są nieaktywne i suche, nie wymagają wiele opieki, w przeciwieństwie do żywej biomasy, która do utrzymania aktywności materiałów potrzebuje składników odżywczych i światła słonecznego. Naukowcy obliczyli, że drożdże odpadowe wyrzucone z jednego browaru, na przykład w Bostonie (USA), wystarczą do oczyszczenia całego zaopatrzenia w wodę miasta (z populacją prawie 700 tys. mieszkańców od 2020 r.). Jednocześnie takie rozwiązanie nie tylko oczyściłoby wodę niezbędną na potrzeby miasta, ale rozwiązałoby również kwestię wywozu nieczystości z browaru. Naukowcy zauważają, że drożdże, podobnie jak usuwają ołów, mogą również absorbować w wodzie inne metale ciężkie, takie jak kadm i miedź.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Jezioro Czad wyschło

▪ Rejestrator samochodowy z e-portfelem

▪ Elektryczna śmieciarka Mack

▪ Pleśń jest kluczem do znalezienia życia pozaziemskiego

▪ Braterstwo przez krew, braterstwo przez komórki

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Mikrofony, mikrofony radiowe. Wybór artykułów

▪ artykuł autorstwa Kazuo Ishiguro. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Na jakich konkursach piosenka z filmu Borat zagrała zwycięzcy z Kazachstanu zamiast hymnu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Siew Len. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Generator wiatrowy z kubełka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Parasol i separator. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024