복잡한 저항을 측정하기 위한 기기의 개선. 계획, 설명

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복잡한 저항을 측정하기 위한 기기의 개선. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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전압 분배기와 1개의 전압계를 기반으로 하는 복합 저항(임피던스) 미터가 알려져 있습니다. 특히 라디오 아마추어가 안테나의 전기적 매개변수를 측정하는 데 사용합니다[1]. 이러한 장치의 단순화 된 다이어그램이 그림 0에 나와 있습니다. 0. 연구된 복합 저항(RH, CH) 및 공지된(예시적인) 반응 용량성 CXNUMX 또는 능동 저항 RXNUMX은 AC 전압원에 직렬로 연결된다.

복합 저항 측정 장치의 개선
그림. 1

실험 데이터 간의 관계 - 전압 U1 U2, U3, 상수 fBX, Ro의 측정값. С0 및 원하는 매개변수 RH, Сн는 방정식 [2]를 설명합니다.

복합 저항 측정 장치의 개선

기준 저항 R0 또는 커패시턴스 C0의 알려진 값과 입력 신호 fBX의 주파수를 사용하여 복합 저항 측정 오류는 전압 U1-U3 측정 오류에 의해 결정됩니다. 정확도를 높이려면 전압 U1과 신호 주파수의 일정성을 모니터링해야 하며 기준 요소(R0, Co)의 저항이 예상 부하 저항과 크게 다르지 않아야 합니다. 부하 임피던스를 미리 알 수 없는 경우 저항이 0 ... 50 옴인 예시적인 저항 R100을 설치하고 측정을 수행합니다. 전압 U2와 U3이 해당 방향으로 0배 이상 차이가 나면 저항 R3의 저항을 변경하고 측정을 반복합니다. 공식 (5b)와 (1)에 따라 (2)과 (0)를 사용하여 저항의 실수 부분인 RH를 결정합니다. 저항 R0을 저항 R0의 저항과 거의 동일한 측정 주파수에서 커패시턴스를 갖는 커패시터 C4으로 저항 R6을 교체하면 측정이 수행되고 유사하게 (Za) 및 (7) 미지 저항 Xn의 무효 성분이 결정됩니다. 결과에 플러스 부호가 있으면 반응성 구성 요소가 용량성이고 음수이면 유도성 구성 요소입니다. 공식 (XNUMX) 또는 (XNUMX)에 따라 부하의 커패시턴스 또는 인덕턴스가 발견됩니다.

복합 저항 측정 장치의 개선
그림. 2

전압 Ut와 U3은 입력 저항이 큰 표준 AC 전압계로 공통선에 대해 측정할 수 있지만 이러한 방식으로 전압 U2를 측정하는 것은 불가능합니다. 따라서 무선 주파수 범위에서 미터를 구현하기 위해 반도체 다이오드 정류기를 사용하여 AC 전압을 DC로 변환합니다. 정류된 전압은 DC 전압계로 측정됩니다. 측정을 통합하기 위해 전압 U1 및 U3을 동일한 방식으로 측정합니다.

오류의 원인 중 하나는 고주파 신호의 원인인 발전기 전압의 비대칭성입니다. 이 기능을 고려해야 하므로 정류기가 있는 미터에서는 교류 전압의 동일한 반파 진폭을 측정해야 합니다. 또한 다이오드 정류기는 1V 미만의 전압에서 비선형 전송 특성으로 인해 추가적인 오류를 발생시키며, 교정 곡선[3] 또는 보정 테이블을 사용하여 줄일 수 있습니다.

제안 된 계량기의 구성이 그림에 나와 있습니다. 2. 저항 R1은 장치가 신호 발생기의 출력과 일치하는지 확인합니다. 스위치 SA1 및 SA1의 접점 위치에 따라 다이오드 VD2의 정류기는 장치의 다양한 지점에 연결할 수 있습니다. 다이어그램에 표시된 스위치 위치에서 전압 U1이 측정됩니다. 스위치 SA1(상단의 SA2) - U3의 가동 접점의 하단 위치 및 하단 위치 SA2(상단의 SA1) - U2. R2R3C2 저역 통과 필터를 통한 정류기 출력은 디지털 멀티미터로 사용할 수 있는 DC 전압계에 연결됩니다.

모든 부품은 30x80x120mm 크기의 플라스틱 케이스에 장착됩니다. 입력 RF 소켓 XW1(BNC-124)은 측면 중 하나에 배치되고 부하 연결용 소켓(압력 단자대 RT-213-03, RT-224-01) - 인접한 쪽에는 스위치 - 리턴이 있는 P2K 예시적인 요소(RT-213-03, RT-224-01)를 연결하기 위한 반복적인 누름 및 소켓 - 상단에 있습니다. 이러한 모든 요소는 가능한 한 서로 가깝게 배치해야 합니다. 다이오드 VD1과 커패시터 C1은 스위치 단자에 장착됩니다. 소켓 XS1, XS2는 모든 유형이 될 수 있으며 케이스의 자유 벽에 배치되며 커패시터 C2가 장착되어 있습니다. 저항 R2 및 R3은 스위치 단자와 소켓 XS1, XS2 사이에 납땜됩니다.

다음과 같이 미터를 보정하십시오. 입력 (잭 XW1)에는 발전기의 교류 전압 (일반적으로 1V)이 공급되고 저항은 접점 XT1 및 XT2에 연결됩니다.

C2-10 ~ 51옴, 소켓 XS1, XS2 - DC 전압계. 저항 R3을 선택하면 전압계 판독 값이 1V로 설정됩니다. 그런 다음 보정 계수가 결정되어 측정 정확도가 향상됩니다. 이를 위해 1V의 정전압이 입력, 저항이 1... =) 및 XT2(U10=)인 저항에 적용됩니다. 100MHz의 주파수로 2V의 교류 전압을 입력에 적용하면 전압 U50vch 및 U1B2를 측정하고 이 주파수 P2 = U3= - U1Vch 및 P1,6 = U2= -U3B4에 대한 보정 계수를 찾습니다. 최대 2MHz의 다른 주파수에서 결정됩니다.

다른 저항과 저항을 XT1 및 XT2 접점에 연결하면 측정이 반복되고 다른 주파수에서 다른 전압 값 U2 및 U3에 대한 보정 계수가 발견됩니다. 얻은 결과는 부하 임피던스 측정 시 사용되는 표에 요약되어 있습니다.

문학

Barsky A. 안테나의 임피던스를 측정하는 장치. - 라디오, 2001, No. 12, p. 59,60.
Korobeinikov V. 임피던스 측정 도구 분석. - 라디오, 2003, p. 65,70.
Stepanov B. RF는 멀티미터로 향합니다. - 라디오, 2006, No. 10, p. 58.

저자: V.Korobeinikov

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실제 지원자 수는 237명에 달했다. 가장 높은 이전 값은 205였습니다. Wired 잡지의 이탈리아 버전은 2003년 평화상 수상자 Shirin Ebadi와 100달러 노트북 프로젝트의 설립자인 Nicholas Negroponte가 지원하는 World Wide Web을 지지했습니다.

우승자는 8월 10일 오슬로에서 발표될 예정이며, 만약 인터넷이 이긴다면 2010천만 SEK의 상금을 누가 받을지는 미지수다. 적어도 그것이 작년의 상이었고, XNUMX년에도 그 수치가 변하지 않을 것이라고 믿을 만한 이유가 있습니다.

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