Impedantie meter (Algemeen)

door Pieter Vos , 26.09.2017, 16:07 (2616 dagen geleden) @ Anton van den Oever

De werking van de schakeling roept blijkbaar nogal wat vragen op, ook via de mail vroeg iemand om de schakeling wat meer toe te lichten.
Blijkbaar heb ik het schema wat onduidelijk getekend, excuses daarvoor.
Ik heb de basis ervan even opnieuw getekend met een wat andere opzet, hierin heb ik de bereiken schakelaar en de overige weerstanden even weggelaten.
Verder is het exact hetzelfde schema.

Het is nu wat duidelijker te zien dat er eerst de spanning over de referentie weerstand gemeten wordt en na omschakelen die over de onbekende impedantie.
Verder noemde ik in de tekst de waarde van 1 V en 3 V, maar dit is slechts als voorbeeld, in het millivolt bereik gaat het natuurlijk ook.
Zoals John al terecht opmerkte is het ook wel fijn als er een beetje redelijke meter wordt gebruikt, met name als er met lage spanningen wordt gewerkt (100 mV c.q. 300 mV)

m.vr.gr.
Anton van den Oever

Met bovenstaande uitleg is inderdaad duidelijker in te zien hoe de impedantie meting te werk gaat. De generator zal een bepaalde stroom in de serie schakeling van referentie weerstand en de te meten impedantie veroorzaken. Voor zowel de referentie weerstand als de te meten impedantie is de stroom dezelfde. Maar de spanning over de referentie weerstand en de spanning over de te meten impedantie zal verschillen, niet alleen in grootte maar ook in faze hoek. De meter geeft alleen de grootte van de spanningen aan: Vr=Rref.I respectievelijk Vimp=|Z|.I.

Als de stroom I uit beide vergelijkingen wordt geëlimineerd blijft over |Z|=Rref.(Vimp/Vref). En zo kennen we de grootte |Z| van de impedantie Z maar niet de fase hoek van Z die bepaald wordt door de verhouding tussen het reactieve deel en het resistieve deel van de te meten impedantie.

Is de te meten impedantie bijvoorbeeld een spoel, dan is het resistieve deel van de spoel impedantie gelijk aan de gelijkstroomweerstand van de spoel en is het reactieve deel van de impedantie van de spoel gelijk aan de zelfinductie. Omdat bij spoelen de gelijkstroom weerstand gemakkelijk te meten is, zou men de zelfinductie kunnen berekenen uit de vectoriële aftrekking van de gelijkstroom weerstand van de "over-all" impedantie. Maar in veel gevallen is het alleen nodig de "over-all" impedantie te kennen.

mvg, Pieter.