Анализ прибора для измерения импеданса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны. Измерения, настройка, согласование

Комментарии к статье

Прибор представляет собой делитель напряжения, одно плечо которого содержит резистор и конденсатор с известными параметрами, а параметры элементов другого плеча-нагрузки, например, антенны, неизвестны. Делитель питается от источника синусоидального сигнала частотой f. С помощью диодных выпрямителей с емкостными фильтрами, подключенных к элементам делителя, производится измерение падающих на них напряжений. Предполагая, что выпрямители линейны в достаточно широком диапазоне напряжений, можно по измеренным постоянным напряжениям построить векторную диаграмму напряжений.

Эквивалентная схема делителя приведена на рис. 1, где RoCo - элементы с известными параметрами; RнСн - элементы нагрузки, параметры которых предстоит определить. Там же показаны напряжения на элементах делителя.

Векторные диаграммы напряжений, полная и частные, приведены на рис. 2.

Эти диаграммы можно описать уравнениями:

Из уравнений (2) и (3) получаем

Таким образом, два последних уравнения необходимы и достаточны для вычисления искомых величин, а первое из них и элемент Rо являются избыточными. Для однозначного решения задачи необходимо лишь, чтобы известный элемент обладал реактивным сопротивлением, что позволит определить знак реактивности неизвестного.

Эквивалентная схема прибора после его упрощения и векторная диаграмма для работы с нагрузкой, содержащей емкостную составляющую, приведены на рис. 3 и 4 соответственно.

Методика работы с упрощенным прибором аналогична работе с его прототипом, необходимо лишь добавить, что найденные по диаграмме величины Urн и Uкн необходимо пересчитать в сопротивления. Пересчет ведется через масштабный коэффициент

Искомые величины находим по формулам

Недостатком графического решения задачи является его большая трудоемкость, невозможность механизации процесса решения.

Значительно удобнее аналитический способ решения, не пробегая к построению векторной диаграммы.

Для этого используются уравнения

описывающие диаграмму рис. 4.

Эти уравнения можно решать на компьютере либо на калькуляторе. При этом надо иметь в виду, что если в результате решения величина Uхн получается со знаком +, то это означает, что нагрузка имеет емкостную составляющую, а если со знаком -, то индуктивную. Практическая схема прибора приведена на рис. 5. В нем, в отличие от прототипа, введены резисторы R1 и R2, обеспечивающие нормальную работу выпрямителей при "закрытом", т. е. разомкнутом по постоянному току выходе источника питания и нагрузки.

Величину С1 следует выбирать такой, чтобы его емкостное сопротивление на рабочей частоте было близко к ожидаемой величине сопротивления нагрузки. При этом условии будет выше точность измерения. С этой же целью входное напряжение должно быть не менее 5 В (эффективное значение) при минимальном содержании гармоник.

При опытной эксплуатации макетного образца получена точность измерения в среднем не хуже ±10%.

Автор: В.Коробейников, г.Ижевск

Смотрите другие статьи раздела Антенны. Измерения, настройка, согласование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Lite-On выпускает камеры для трети ноутбуков 30.01.2013 Компания Lite-On Technology, имя которой у многих ассоциируется, прежде всего, с оптическими накопителями, стремится к диверсификации. Уже сейчас камеры этого производителя используются более чем в 30% ноутбуков, а доля Lite-On на рынке клавиатур для ПК составляет примерно 10%. По сообщению источника, ссылающегося на слова руководителя компании, Lite-On намеревается расширить производственные мощности по выпуску камерных модулей на 20-30%, а клавиатур для ПК - на 20% путем добавления оборудования и повышения степени автоматизации. На расширение производства Lite-On планирует выделить в этом году более 100 млн. долларов. Еще одним важным направлением деятельности Lite-On является выпуск светодиодов для систем освещения. На этот год уже получены заказы на эту продукцию от европейских и американских заказчиков. Выпуском светодиодов занимается Leotek Electronics - дочернее предприятие Lite-On, лидирующее среди тайваньских компанией этого профиля по объему поставок в США светодиодных ламп наружного освещения.

Другие интересные новости:

▪ Розовое масло вместо пестицидов

▪ Изменения климата сказываются на виноделии

▪ Антиматерия в рамках квантовой теории: и частица, и волна

▪ Глубокое размеренное дыхание помогает успокоиться

▪ Фотопринтер для смартфонов Fujifilm instax SHARE SP-2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Должностные инструкции. Подборка статей

▪ статья Соответствие моделей и шасси телевизоров. Справочник

▪ статья Почему прочистка ушей ватными палочками может быть вредной? Подробный ответ

▪ статья Телеграфист. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Доработка недельного восьмиканального таймера с WEB-интерфейсом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Игральная кость-великан. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025