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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Эффективный тонкопленочный органический фотогальванический модуль Toshiba 17.08.2014 Компании Toshiba удалось создать тонкопленочный органический фотогальванический модуль (OPV), имеющий размеры 50х50 мм, и обладающий рекордной эффективностью 9,9%. Ячейка размерами 10х10 мм показывает эффективность на уровне 11,2%. Специалисты Toshiba не первый год занимаются развитием этой технологии: в сентябре 2012 г. им удалось добиться показателя 7,7% для OPV размерами 50x50 мм и 9,2% - для отдельной ячейки. По словам разработчиков, им удалось добиться увеличения эффективности благодаря улучшениям в полупроводниковом органическом материале p-типа, который в результате оказался более чувствительным к длинноволновой части спектра. Также была задействована новая структура элемента, которая получила название "перевернутой структуры". Утверждается, что новое достижение позволит приблизить полномасштабную коммерциализацию тонкопленочных органических солнечных батарей - тонких, легких и недорогих по сравнению с существующими батареями из кремния.

Другие интересные новости:

▪ Подводная аптека

▪ Умный ковер сообщит об опасности

▪ Батарейки из пыльцы

▪ Умные очки Huawei X Gentle Monster EyeWear

▪ Премиум-клавиатура Keychron Lemokey L3

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Веселые задачки. Подборка статей

▪ статья Политика большой дубинки. Крылатое выражение

▪ статья Сколько лет и почему сохранялось в тайне открытие пролива между Новой Гвинеей и Австралией? Подробный ответ

▪ статья Экономист по материально-техническому снабжению. Должностная инструкция

▪ статья Хороший кварцевый фильтр для CW и AM. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Универсальное зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026