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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Передача электроэнергии на Марс 14.12.2024 Марс, с его разреженной атмосферой, в основном состоящей из углекислого газа, долгое время привлекал внимание ученых как потенциальный источник энергии для будущих колонизаторов. Китайские исследователи совершили значительный прорыв в этой области, разработав инновационную батарею, которая использует марсианский углекислый газ в качестве "топлива". Это открытие может стать ключевым для обеспечения энергетических потребностей будущих миссий на Красную планету. Известно, что атмосфера Марса на 95,32% состоит из углекислого газа (CO2). Исследователи давно рассматривают эту особенность как потенциальный ресурс для создания электрохимических реакций. Однако, реализовать эту идею на практике оказалось непросто из-за суровых марсианских условий: экстремальные перепады температур, нестабильность электрохимических процессов в холоде и сложный состав атмосферы. Китайские ученые, тщательно смоделировав марсианские условия, разработали аккумуляторную систему, способную эффективно работать в этих экстремальных условиях. Батарея использует углекислый газ в качестве реактивного компонента, превращая его в энергию. При температуре 0°C, сопоставимой с марсианской, батарея продемонстрировала впечатляющие результаты: плотность энергии достигла 373,9 Втч/кг, а продолжительность цикла составила около двух марсианских месяцев. Секрет эффективности этой батареи заключается в электрохимических реакциях, включающих образование и разложение карбоната лития при зарядке и разрядке. Ученым удалось значительно улучшить конструкцию батареи, увеличив размер ячейки до 2х2 см2. Благодаря этому, плотность энергии удалось повысить до 765 Втч/кг и 630 Втч/л, что значительно превосходит показатели предыдущих моделей. Создание батареи, способной использовать углекислый газ марсианской атмосферы, является значительным прорывом в области космической энергетики. Эта технология открывает новые возможности для освоения Красной планеты, обеспечивая надежный источник энергии для научных исследований, роботизированных миссий и, возможно, будущих пилотируемых экспедиций.

Другие интересные новости:

▪ Лазерный передатчик радиочастотных волн

▪ Европа в серной кислоте

▪ Микроавтобус Mercedes-Benz Concept EQV

▪ Космический танкер

▪ Сетевые хранилища Qnap TS-251A и TS-451A

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Кассандра. Крылатое выражение

▪ статья Что такое континентальный шельф? Подробный ответ

▪ статья Пажитник простертый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Доработка колонок Radiotechnikа S-30b или бюджетный Hi-Fi за смешные деньги. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор для отбора тиристоров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026