|
Kategorie: Seminární práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací automatického měřiče
vysokofrekvenčních impedancí. Přístroj pracuje v rozsahu KV až UKV pásem (3 MHz -
3 GHz) podle možností připojeného externího generátoru. Princip spočívá na můstkové
metodě měření tří amplitud harmonických napětí, pomocí nichž je možné vypočítat
výslednou hledanou impedanci podle algebraických rovnic. Výhodou této metody je
možnost výpočtu obou složek měřené impedance, tj. její reálnou a imaginární část.
Na základě této metody měření je navrženo zapojení vyhodnocovacích obvodů, které
zpracovávají naměřené amplitudy z měřicího můstku a provádějí výpočet složek
impedance. Jako ovládací uživatelská periferie slouží počítačová aplikace, která
komunikuje s přístrojem pomocí USB rozhraní a vykonává grafickou interpretaci
naměřených hodnot. Výsledkem celého projektu je kompaktní přistroj ovládaný z prostředí
OS Windows s grafickým výstupem.
Autor: JAN STUDENÝ
Strana 16 z 65
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Jejich reálné části impedance jsou tedy shodné hodnotou
R0, při níž můstek vyvážený. Měření poměrně přesné pro měřenou impedanci, jejíž reálná složka málo
liší imaginární zanedbatelná.
3.2 Odvození výpočtu
Cílem matematického řešení napětí U1, určit reálnou (Rx) imaginární (Xx)
složku měřené impedance, případně vypočítat další parametry (ČSV, modul impedance). 3.1 Schéma měřicí aparatury.
Obr.Jan STUDENÝ Automatický měřič vf. Napětí jednotlivých větvích můstku U1, měří
diodovými voltmetry (detektory) jejich údajů lze vypočítat potřebnou impedanci
Zx=Rx+jXx. Proto při výpočtu zaveden vztah:
3210 RRRR === (1)
U3
UR2
U2
UR1
U1
Ug
R1 R3
Zx=Rx+jXx
R2
Ug
U3
UR1
UR2
U1
U2
Ib
.
Odvození vychází předpokladu, referenční rezistory R1, zapojené můstku
mají pouze ohmický charakter. Pro impedance, jejichž reálné
složky jsou značně odlišné chyba měření značně narůstá zejména vlivem
nelineárních vlastností detektorů. Pak řešení pohybuje oblasti kolem vyvážení
můstku, kdy napětí jsou přibližně stejně velká neprojeví rušivě nelinearity
diod, napětí diagonále můstku přitom velmi malé. impedancí
- -
3 Princip měření impedance
3.1 Můstková metoda tří amplitud
Obr. 3.
Měřicí můstek tvořený třemi rezistory R1, R2, měřenou impedancí je
napájený generátoru Ug.2 Fázorový diagram. Proto nutné charakteristiky diod alespoň částečně
linearizovat
