DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2020.3.212951

РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ШИРОКОСМУГОВИХ ЦИФРОВИХ ГЕНЕРАТОРІВ ТЕСТОВИХ І ОПОРНИХ СИГНАЛІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ІМПЕДАНСУ

В. Г. Мельник, П. І. Борщов, В. К. Бєляєв, О. Д. Василенко, О. Л. Ламеко, О. В. Сліцький

Анотація


Описано структуру та конструкцію нового уніфікованого базового вимірювального модуля, призначеного для побудови широкосмугових засобів визначення параметрів імпедансу, який було використано для досліджень важливих метрологічних характеристик цифрових генераторів тестових і опорних сигналів та всього вимірювального каналу, що застосовуються в таких приладах. Особливістями створеного пристрою є можливість високо-дискретного і точного регулювання амплітуди тестового сигналу незалежно від його частоти в діапазоні до 1 МГц, за допомогою спарених інтегральних цифро-анаолгових перетворювачів, що працюють на постійному струмі, а також можливість отримання додаткових когерентних референсних сигналів, що регулюються за фазою відносно тестового сигналу з точністью не гірше кількох наносекунд. Представлені результати експериментальних досліджень регулювальних характеристик та детального вивчення можливих джерел похибок формування квазісинусоїдальних тестових та референсних сигналів в діапазонах їх можливих станів. Визначено джерела і оцінено величини модульних і фазових похибок нових вимірювальних каналів на основі розроблених цифрових генераторів з прямим перетворенням параметрів імпедансу та компенсацією фазового зсуву сигналу в об’єкті вимірювання, а також каналів зі зрівноваженням мостового вимірювального кола за модулем і фазою. Вказані шляхи їх зменшення. Показана можливість отримання похибок за модулем та тангенсом фазового кута об’єкта вимірювання не гірше 0,1% від інфранизьких частот до 1 МГц і можливість створення прецизійної міри тангенса фазового кута на промисловій частоті. На частоті 1 кГц похибка досліджуваного приладу по квадратурному параметру відносно основного не перевищувала 0,001%.

Ключові слова


імпеданс; вимірювання; фазова похибка; тестовий сигнал; опорний сигнал

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Melnyk V. G., Borschov P. I., BeliaevV. K., Vasylenko O. D., Lameko O. L., Slitskiy O. V. Improvement generating of the test signals for determination of the impedance parameters in wide frequency range / Sensor Electronics and Microsystem Technologies. – 2020. – T. 17, №2. – Р. 60 -72. DOI: https://doi.org/10.18524/1815- 7459.2020.2.205825.

Melnik V. G., Borshev P. I., Vasilenko A. D., Slickij A. V. Optimizaciya struktury i algoritma raboty vysokochuvstvitelnoj multisensornoj sistemy s impedansnymi preobrazovatelyami // Sensor Electronics and Microsystem Technologies. - 2018. - Т. 15, № 4. - С. 100 - 109. DOI http://dx.doi.org/10.18524/1815- 7459.2018.4.150520 . Access : http://semst.onu. edu.ua/article/view/150520/152029 .

Mizhnarodna naukovo-tehnichna konferenciya "Problemi suchasnoyi elektrotehniki - 2020", Kyiv, 08 - 12 chervnya 2020 r. Tezi ta dopovid. Dostup: https://drive.google.com/drive/ folders/14ZPzpyu_yfWva_o_bV6zE7ytVu0j56rU (in Ukrainian).

Labuzov A. E., Lameko A. L., Surdu M. N. Precizionnye izmeriteli impedansa (rlc-metry): sostoyanie rynka i tendencii razvitiya. Dostup: http://www.promix.com.ua/public/RLC.pdf (in Russian).

Surdu M. N., Lameko A. L., Karpov I. V. (Ukraine), Kinard J., Koffman A. (USA). Theoreti-cal basis of variational quadrature bridge design of alternative current. Moskow, Measurement Techniques, No 10, 2006 y. P. 58-64.

Surdu M. N., Surdu D. M., Koffman A. Teoreticheskie osnovy postroeniya mostov peremennogo toka s fazovym uravnoveshivaniem. Metrologiya-2012, Harkiv. – C. 194-198. (in Russian).

Palmsens BV Netherlands. https://www. palmsens.com/product/palmsens4/

SinePhase Impedance Analyzer 2097k | LCR Meter. https://sinephase.com/impedanceanalyzer-model-2097k-lcr-meter/ .

Wayne Kerr 65120B Impedance Analyzer. https://www.ebay.co.uk/itm/Wayne-Kerr-65120BImpedance-Analyzer-120-MHz-1J65120BD1-AL T-Keysight-E4991B/202792333922?hash=item2f 375d7262:g:TPMAAOSwsBtaLvr2 .




Copyright (c) 2020 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)