Как измерить напряжение частотой 100кгц. Измерение высокочастотного напряжения: методы и инструменты для точных измерений до 100 кГц

Как правильно измерить напряжение на высоких частотах. Какие приборы подходят для измерения напряжения до 100 кГц. Какие особенности нужно учитывать при высокочастотных измерениях. На что обратить внимание при выборе мультиметра для ВЧ-измерений.

Особенности измерения высокочастотного напряжения

Измерение напряжения на высоких частотах имеет ряд важных особенностей, которые необходимо учитывать для получения точных результатов:

• Ограниченная полоса пропускания стандартных мультиметров
• Влияние паразитных емкостей и индуктивностей
• Необходимость использования специальных высокочастотных пробников
• Искажение формы сигнала на высоких частотах
• Повышенные требования к экранированию измерительной схемы

Для корректного измерения напряжения на частотах порядка 100 кГц необходимо применять специализированные приборы с расширенным частотным диапазоном.

Выбор мультиметра для измерения ВЧ-напряжения

При выборе мультиметра для измерения высокочастотного напряжения следует обратить внимание на следующие ключевые характеристики:

• Полоса пропускания не менее 100 кГц
• Высокое входное сопротивление (не менее 10 МОм)
• Низкая входная емкость (менее 100 пФ)
• Возможность измерения True RMS
• Наличие режима измерения пиковых значений

Одним из подходящих вариантов является цифровой мультиметр MD 9060, способный измерять напряжение на частотах до 100 кГц. Этот прибор обладает необходимыми характеристиками для точных высокочастотных измерений.

Методы измерения высокочастотного напряжения

Существует несколько основных методов измерения напряжения на высоких частотах:

1. Использование широкополосного цифрового мультиметра
2. Применение осциллографа с высокочастотными пробниками
3. Измерение с помощью специализированного ВЧ-вольтметра
4. Использование векторного анализатора цепей

Выбор конкретного метода зависит от требуемой точности, диапазона частот и особенностей измеряемой схемы.

Особенности цифрового мультиметра MD 9060

Цифровой мультиметр MD 9060 обладает рядом характеристик, делающих его подходящим инструментом для измерения высокочастотного напряжения:

• Полоса пропускания до 100 кГц
• Разрядность 6,5 знаков
• Базовая погрешность 0,0035%
• Измерение True RMS
• Входное сопротивление 10 МОм
• Возможность измерения пиковых значений

Эти характеристики позволяют проводить точные измерения напряжения на частотах до 100 кГц, что делает MD 9060 эффективным инструментом для работы с высокочастотными сигналами.

Применение осциллографа для ВЧ-измерений

Осциллограф является мощным инструментом для анализа высокочастотных сигналов. Его преимущества при измерении ВЧ-напряжения включают:

• Визуализация формы сигнала
• Широкая полоса пропускания (до нескольких ГГц)
• Возможность измерения амплитудных и временных параметров
• Функции математической обработки сигнала
• Запись и анализ длительных процессов

Для корректных измерений на высоких частотах необходимо использовать специальные ВЧ-пробники с малой входной емкостью.

Особенности измерения напряжения на частоте 100 кГц

При измерении напряжения на частоте 100 кГц следует учитывать ряд факторов:

• Влияние реактивных составляющих измерительной цепи
• Необходимость учета скин-эффекта в проводниках
• Возможное искажение формы сигнала из-за паразитных параметров
• Повышенные требования к экранированию измерительной схемы
• Важность правильного выбора точек подключения пробников

Корректный учет этих факторов позволяет минимизировать погрешность измерений и получить достоверные результаты.

Калибровка и поверка приборов для ВЧ-измерений

Для обеспечения точности измерений высокочастотного напряжения необходимо регулярно проводить калибровку и поверку измерительных приборов. Основные этапы этого процесса включают:

1. Проверку погрешности измерения на эталонных частотах
2. Калибровку входного импеданса прибора
3. Проверку линейности амплитудной характеристики
4. Калибровку частотной характеристики
5. Проверку уровня собственных шумов прибора

Регулярная калибровка позволяет поддерживать заявленную точность измерений и своевременно выявлять отклонения в работе прибора.

Влияние паразитных параметров на точность измерений

При измерении высокочастотного напряжения существенное влияние на точность результатов оказывают паразитные параметры измерительной схемы. Какие факторы наиболее критичны? Основные из них включают:

• Паразитные емкости между проводниками
• Индуктивности соединительных проводов
• Распределенные параметры измерительных кабелей
• Резонансные явления в измерительной цепи

Для минимизации влияния этих факторов рекомендуется использовать короткие соединения, специализированные ВЧ-кабели и пробники, а также тщательно продумывать топологию измерительной схемы.

Методы повышения точности ВЧ-измерений

Существует ряд методов, позволяющих повысить точность измерения высокочастотного напряжения:

1. Использование дифференциальных пробников для подавления синфазных помех
2. Применение методов цифровой обработки сигналов для фильтрации и усреднения
3. Компенсация частотной характеристики измерительного тракта
4. Использование методов статистической обработки результатов
5. Применение специальных алгоритмов интерполяции для восстановления формы сигнала

Комбинация этих методов позволяет существенно повысить точность и достоверность результатов измерений на высоких частотах.

Измерение пиковых значений ВЧ-напряжения

Измерение пиковых значений высокочастотного напряжения имеет ряд особенностей. Как корректно измерить пиковое напряжение на частоте 100 кГц? Основные подходы включают:

• Использование специализированных пиковых детекторов
• Применение осциллографов с функцией захвата пиковых значений
• Использование цифровых методов обработки сигнала для определения пиков
• Применение статистических методов для оценки вероятностных характеристик пиковых значений

При выборе метода следует учитывать особенности измеряемого сигнала, требуемую точность и доступное оборудование.

Особенности измерения напряжения в резонансных контурах

Измерение напряжения в высокочастотных резонансных контурах требует особого подхода. Какие факторы необходимо учитывать? Основные из них:

• Высокая добротность контура может приводить к значительному усилению напряжения
• Необходимость минимизации влияния измерительного прибора на параметры контура
• Возможность возникновения паразитных резонансов в измерительной цепи
• Зависимость результатов измерений от точки подключения пробника

Для корректных измерений в резонансных контурах часто применяют методы косвенных измерений и специальные высокоимпедансные пробники.

Измерение напряжения в импульсных схемах

Измерение напряжения в высокочастотных импульсных схемах имеет свою специфику. Основные особенности включают:

• Необходимость учета переходных процессов и выбросов напряжения
• Важность правильного выбора полосы пропускания измерительного прибора
• Учет влияния паразитных индуктивностей и емкостей на форму импульсов
• Применение специальных методов синхронизации для захвата коротких импульсов

Для точных измерений в импульсных схемах часто используют цифровые осциллографы с высокой частотой дискретизации и специализированные пробники для измерения быстрых переходных процессов.

Мультиметр MDM-8265 Matrix

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

СОПРОТИВЛЕНИЕ

ПОСТОЯННЫЙ/ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

ПРОЗВОНКА ЦЕПЕЙ

ТЕСТ ДИОДОВ

ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

ЧАСТОТА

ЕМКОСТЬ

ТЕМПЕРАТУРА

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

РАЗРЯДНОСТЬ: 6,5

МАКС.СКОРОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ: 30 000 выб/с

РАЗРЕШЕНИЕ: 0,1 мкВ

БАЗОВАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ПО ПОСТ.НАПРЯЖЕНИЮ: 75 РРМ

ИНТЕРФЕЙСЫ: USB, RS232/485 LAN, GPIB

ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

ДИАПАЗОН 100 MV
Внутр.сопротивление 10 МΩ ..10 ГΩ | разрешение 0.1 мкВ | погрешность 0.0050+0.0035
ДИАПАЗОН 1V
Внутр.сопротивление 10 МΩ ..10 ГΩ | разрешение 1 мкВ    | погрешность 0.0040+0.0007
ДИАПАЗОН 10V
Внутр.сопротивление 10 МΩ              | разрешение 10 мкВ  | погрешность 0.0035+0.0005
ДИАПАЗОН 100V
Внутр.сопротивление 10 МΩ              | разрешение 100 мкВ| погрешность 0. 0045+0.0006
ДИАПАЗОН 1000V
Внутр.сопротивление 10 МΩ              | разрешение 1мВ       | погрешность 0.0045+0.0010

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Диапазон:
100 Ω: исп. ток1 мА| разрешение 100 мкΩ | погрешность 0.010+0.004
1 кΩ : исп. ток1 мА| разрешение 1 мкΩ | погрешность 0.010+0.001
10 кΩ: исп.ток100 мкА |разрешение 10  мкΩ |погрешность 0.010+0.001
100 кΩ : исп.ток10 мкА |разрешение 100 мкΩ | погрешность 0.010+0.001
1 МΩ :  исп.ток 5 мкА|разрешение 1 Ω | погрешность 0.010+0.001
10 МΩ : исп.ток 0,5 мкА|разрешение 10 Ω | погрешность 0.040+0.001
100 МΩ :исп.ток 0,5 мкА (10 МΩ)|разрешение 100 Ω|погрешность 0.800+0.01О

ПОСТОЯННЫЙ/ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

ПОСТОЯННЫЙ ТОК
Диапазон:
100 мкА: напряжение нагрузки <0.02 В|разрешение 1 нА|погрешность (первый год) 0. 050+0.025
1 мА: напряжение нагрузки <0.2 В|разрешение 1нА | погрешность (первый год) 0.050+0.006
10 мА: напряжение нагрузки <0.02 В | разрешение 10нА |погрешность (первый год) 0.050+0.020
100 мА: напряжение нагрузки <0.2В |разрешение 0,1 мкА|погрешность (первый год) 0.050+0.005
1 А: напряжение нагрузки <0.1 В  | разрешение 1 мкА|погрешность (первый год) 0.100+0.010
3 А: напряжение нагрузки <0.3 В |разрешение 1мкА|погрешность (первый год) 0.200+0.020
10 А: напряжение нагрузки <0.02 В|разрешение   10 мкА|погрешность (первый год) 0.120+0.010

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Частота 3 Гц -5 Гц: диапазоны измерения 100 мкА — 10 А |  погрешность 0.10+0.04;
Частота 5 кГц — 10 кГц: погрешность 0.10+0.04;

ПРОЗВОНКА ЦЕПЕЙ

1 кΩ | 1 мА  | погрешность (первый год) 0.010+0.030

ТЕСТ ДИОДОВ

5 В  | 1 мА  |  0. 010+0.030

ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Частота 5 Гц — 10 Гц:  диапазоны измерения100 мВ, 1 В, 10В, 100 В, 750 В| Погрешность (первый год) (Tкалибр+5°C) 0.35+0.ОЗ;
Частота 10 Гц -20 кГц: диапазоны измерения100 мВ, 1 В, 10В, 100 В, 750 В| погрешность (первый год) (Tкалибр+5°C) 0.06+0.ОЗ;
Частота 20 Гц -50 кГц: диапазоны измерения100 мВ, 1 В, 10В, 100 В, 750 В| погрешность (первый год) (Tкалибр+5°C) 0.12+0.05;
Частота 50 кГц — 100 кГц: диапазоны измерения100 мВ, 1 В, 10В, 100 В, 750 В| погрешность (первый год) (Tкалибр+5°C) 0.60+0.08;
Частота 100 кГц — 300 кГц: диапазоны измерения100 мВ, 1 В, 10В, 100 В, 750 В| погрешность (первый год) (Tкалибр+5°C)4.00+0.50.

ЧАСТОТА

Диапазоны измерения
3 Гц — 10 Гц: разрешение 0.001 Гц | погрешность 0.1;
10 Гц — 100 Гц: разрешение 0. 01 Гц | погрешность 0.03
100 Гц — 1 кГц: разрешение 0.1 Гц | погрешность 0.01;
1 кГц — 300 кГц: разрешение 1 Гц | погрешность 0.01;
Меандр: погрешность 0.01;

ЕМКОСТЬ

1.0000 нФ:  погрешность 0.50+0.50;
10.000 нФ:  погрешность 0.40+0.10;
100.00 нФ:  погрешность 0.40+0.10;
1.0000 мкФ:  погрешность 0.40+0.10;
10.000 мкФ:  погрешность 0.40+0.10;
100.00 мкФ:  погрешность 0.40+0.10.

ТЕМПЕРАТУРА

РТ100 термосопротивление: погрешность щупа +0.05°C;
5 кΩ термистор: погрешность щупа +0.1°C.

ПОСМОТРИТЕ ДРУГИЕ ТОВАРЫ

страница не найдена : lanfor

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

Измерение напряженности магнитного поля переменного тока в диапазоне частот от 100 кГц до 300 кГц

спросил 6 лет, 4 месяца назад

Изменено 6 лет, 4 месяца назад

Просмотрено 534 раза

\$\начало группы\$

Я пытался найти на веб-странице несколько ответов об измерении напряженности магнитного поля переменного тока в диапазоне выше 50 кГц и выше, но безуспешно. Извините, но если кто-то может мне помочь, будет здорово.

Мне нужно измерить интенсивность или силу магнитного поля (от 1 до 50 мТл) в диапазоне от 50 кГц до 300 кГц прибл. У меня есть типа «индукционный нагреватель», с разными LC! L= рабочая катушка, радиус = 2 см медной трубки.

Я использовал сенсорную катушку посередине, и у меня сильный сигнал, но я не знаю, как рассчитать мТл, который у меня есть. Малая чувствительная катушка состоит из 10 витков медного провода awg32 радиусом = 2,5 мм. Напряжение составляет около 0,5 вольта, и я вижу выходной сигнал на осциллографе (синусоиду), я не могу измерить ток сенсорной катушки, и на этой частоте мой амперметр не работает.

• напряженность поля

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Как и в любой катушке, индуцированное напряжение равно N\$\dfrac{d\Phi}{dt}\$.

Итак, вооружившись числом витков (N), напряжением, частотой и площадью контура, вы можете рассчитать среднюю плотность магнитного потока, воспринимаемую катушкой.

Катушку следует измерять в разомкнутой цепи, и чем меньше витков, тем лучше, потому что паразитная емкость катушки может легко вызвать резонанс в цепи и дать большие ошибки.

\$\конечная группа\$

7

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Как измерить область пика переменного напряжения с помощью АЦП

\$\начало группы\$

Я хочу измерить ТОЛЬКО область пикового напряжения сигнала переменного тока, т.е. как верхние 20 вольт сигнала 130 вольт 100 кГц.

Я хочу ограничить измерение только областью пика, чтобы лучше видеть небольшие изменения амплитуды сигнала при измерении с помощью АЦП.

Обратите внимание, что амплитуда сигнала изменяется очень медленно с течением времени, и меня интересует НЕ абсолютное значение, а сравнительное значение с последним измерением.

Есть ли у кого-нибудь какие-либо предложения о том, как я мог бы достичь этого.

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Если возможно загрузить Vin с несколькими мкА, вы можете попробовать что-то вроде нижеприведенного. Это даст вам хорошее разрешение.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Я хочу ограничить измерение только областью пика, чтобы лучше видеть небольшие изменения амплитуды сигнала при измерении с помощью АЦП.

Это не следует. Просто постоянно запускайте АЦП, определяйте пики в цифровом виде и уменьшайте данные на лету. Это намного, намного проще, чем делать это точно в аналоговой сфере.

Но поскольку вам нужна амплитуда, а не просто пики, вы можете использовать лучший алгоритм. Волна, согласно вашему описанию, представляет собой синусоидальную волну с AM-модуляцией с ограниченной полосой пропускания. Он должен быть модулирован AM, так как без модуляции его полоса пропускания равна 0, а его амплитуда должна быть постоянной. Любые изменения амплитуды подразумевают ненулевую полосу пропускания вокруг несущей частоты. Вы можете AM-демодулировать с соответствующей полосой пропускания, и вы восстановите амплитуду как непрерывный сигнал — также со значениями между пиками 🙂

\$\конечная группа\$

3

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.