Компенсируйте частотную зависимость амперметра

Question

Компенсируйте частотную зависимость амперметра

Даиз

Чтобы измерить напряжение с помощью амперметра, измеряется ток через импеданс амперметра, а напряжение определяется косвенно. В цепи ниже импеданс амперметра $R_2 + L_1$ . Резистор $R_1$ существует ли ограничение погрешности тока для температурно-зависимого $R_2$ .

Теперь я хочу компенсировать частотную зависимость этой схемы. Для этого $C_1$ добавляется параллельно $R_1$ , который я хочу вычислить.

\frac{{\underline{В}}_{1}}{{\underline{В}}_{м}} "=" \frac{р_{1} | | {\underline{Икс}}_{с}}{р_{2} + {\underline{Икс}}_{л}} + 1 "=" \frac{\frac{р_{1}}{1 + я ж р_{1} С}}{р_{2} + я ж л} + 1 "=" \frac{р_{1}}{р_{2} + я ж р_{1} р_{2} С + я ж л - ж^{2} р_{1} С л} + 1

$\frac{\underline{V}_1}{\underline{V}_m}=\frac{R_1||\underline{X}_c}{R_2+\underline{X}_L}+1=\frac{\frac{R_1}{1+iwR_1C}}{R_2+iwL}+1=\frac{R_1}{R_2+iwR_1R_2C+iwL-w^2R_1CL}+1$

Если все члены, содержащие $w$ отменить, я действительно получил бы частотно-независимую схему.

я ш р_{1} р_{2} С + я ш л "=" ж^{2} р_{1} С л

$iwR_1R_2C+iwL=w^2R_1CL$

Но это кажется невыполнимой задачей. Как в сумме два комплексных числа могут составить одно действительное? Что я делаю не так?

схематический

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Ответы (2)

Компенсируйте частотную зависимость амперметра

Энди ака · Answer 1

Что я делаю не так?

Добавление C1 в схему создает сложную последовательную резонансную схему и не похоже, что она когда-либо будет работать.

Если вы хотите сделать передаточную функцию постоянной по частоте, вам нужно добавить катушку индуктивности (L2) последовательно с R1, чтобы масштабирование L2 было в R1/R2 раз больше, чем L1.

В вашей конкретной схеме L2 будет 200 мГн.

Да, ваша частотная компенсация верна. Однако реальная цель состоит в том, чтобы компенсировать ток цепи, что было упущено в вопросе. Предлагаемая вами частотная компенсация убивает ток цепи для более высоких частот.

glen_geek · Answer 2

Ваша схема частотной компенсации действительно может немного добавить к верхней частоте (в приведенном вами примере схемы). Ваша ошибка заключается в решении для V_m. Если R2 и L1 представляют собой внутренние компоненты амперметра, то вы должны оптимизировать ток через эти компоненты.
Для вашей примерной схемы значение C1, равное 104 пф, обеспечивает слегка расширенную частотную характеристику. Это решение следует использовать с осторожностью, поскольку оно предполагает, что измеряемый вами источник напряжения действительно является идеальным источником напряжения, не имеющим ни собственного сопротивления, ни какого-либо реактивного сопротивления.
Обратите внимание, что для некоторых других параметров схемы. Andy_aka прав, решения не существует.

Компенсируйте частотную зависимость амперметра

Даиз

Ответы (2)

Энди ака

glen_geek

glen_geek

Несколько вопросов о цепях переменного тока

Каково полное сопротивление цепи параллельного LC (6,8 мГн и 0,1 мкФ), включенного последовательно с резистором 1,2 кОм, на частоте 2,5 кГц?

Поведение элементов цепи RLC при t = 0

Может ли комбинация индуктора, конденсатора и резистора излучать ту же частоту, что и данный кварцевый генератор?

Смещение фазового угла сети переменного тока?

Понимание этой схемы со связью по переменному току

Приблизительная зависимость коэффициента усиления от частоты для RC-цепи

LC-контур, резонансная частота

Операционный усилитель уменьшает амплитуду звукового сигнала

Расчет частоты среза в большей цепи