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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Магнитный ползун 23.01.2012 Очистка стальных конструкций от ржавчины - тяжелый труд, и для нее требуется возводить леса вокруг очищаемого сооружения либо использовать передвижные лестницы. В Англии начали выпускать устройство, которое благодаря восьми постоянным магнитам ползет по стальной стене и струей воды под большим давлением смывает ржавчину и старую краску. Аппарат можно использовать и для очистки корпуса судов от обрастаний.

Другие интересные новости:

▪ Очистка воды от урана с помощью магнитных бактерий

▪ Умные очки Sharp с камерой Spectacles

▪ Телефонная одежда

▪ Видеотрансляция с 360-градусным обзором

▪ Спортивные рекорды окончатся в 2027 году

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья Умер великий Пан! Крылатое выражение

▪ статья Где можно съесть стейк, приготовленный над жерлом действующего вулкана? Подробный ответ

▪ статья Основные причины электротравматизма

▪ статья Сенсорный регулятор освещения на микроконтроллере с дистанционным управлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Еще о влиянии атмосферного давления на распространение коротких волн. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026