что такое иммитанс простыми словами
Цифровые измерители иммитанса E7-20/E7-25 и их применение
В СССР выпускались измерители иммитанса E7-14 и E7-15. К настоящему времени они сильно устарели и их выпуск прекращен. Ниже описан современный цифровой измеритель иммитанса E7-20 [3], разработанный в Минском научноисследовательском приборостроительном институте (МНИПИ) и признанный одной из лучших разработок двойного назначения Белорусского ВПК. Прибор представлен на российском рынке и по совокупности параметров является одним из лучших среди настольных измерителей параметров R, L и C. На его основе создан портативный вариант: прибор E7-25.
Вспомним некоторые теоретические сведения об измерении параметров реальных резисторов, индуктивностей и емкостей. Неидеальность емкости и индуктивности
Рис. 1. Эквивалентные схемы LR-и CR-цепей
Омическое сопротивление выводов и обкладок конденсаторов создают паразитное последовательное сопротивление, а сопротивление изоляции диэлектрика создает параллельное сопротивление. Аналогично сопротивление обмотки катушки индуктивности порождает последовательное сопротивление, а потери в сердечнике порождают параллельное сопротивление. Эти параметры могут преобразовываться, так что достаточно вести измерения по двум указанным схемам (сокращенно они обозначены буквами s и p).
Поскольку все составляющие Z зависят от частоты, то первостепенным параметром измерений является тестовая частота f. В принципе желательно испытывать конденсаторы и катушки индуктивности на их рабочей частоте, например на частоте резонанса колебательных LCR-контуров. Однако на практике часто приходится ограничиваться несколькими частотами, а то и одной частотой.
Аналогично для параллельной схемы измерений имеем:
Современные настольные лабораторные RLC-измерители(например, LCR-816, LCR-817, LCR-827, LCR-819 и LCR-829 [1]) обеспечивают высокую точность (погрешность до 0,1% и менее) измерений в диапазоне частот до 100 кГ ц.
Рис. 2. Структурная схема измерителя иммитанса E7-20
Измерение отношения напряжений проводится аппаратно-программным логометром. Аппаратная часть логометра состоит из коммутатора, масштабного усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Проекции векторов UT, UH на опорное напряжение Uоп и jUoп (см. рис. 3) выделяются синхронным детектором (СД) и измеряются в некотором произвольном масштабе измерителем интегрирующего типа.
Рис. 3. Векторная диаграмма, поясняющая принцип измерения иммитанса
Z = R + jX = (A + jB)/(C + jD),
При измерении высокоомных цепей (пределы I Z| от 1 кОм до 10 МОм), когда генератор сигнала является источником напряжения, предпочтительнее осуществлять измерения в виде составляющих проводимости (UX = UT, U0 = UH). А в случае измерения низкоомных объектов, когда источник сигнала работает как генератор тока(пределы I ZI от 1 до 100 Ом) более удобным является измерение в форме составляющих полного сопротивления (UX = UH, U0 = UT). Требуемая форма представления иммитанса достигается пересчетом из первичной формы (G, B’ или X, R) и осуществляется контроллером. Расширение пределов измерения достигается за счет изменения коэффициента передачи усилительного тракта логометра при измерении составляющих числителя UX в 10, 100 и 1000 раз.
Рис. 4. Внешний вид измерителя иммитанса E7-20
В табл.1 приведены сравнительные характеристики цифровых измерителей иммитанса E7-20 и E7-25 с одними из измерителей АМ-3001 (фирмы АКТАКОМ) и LCR-829 фирмы GOOD WILL.
Таблица 1. Сравнительные характеристики измерителей иммитанса E7-20/E7-25 и приборов AM-3001, LCR-829
25-999 Гц (с шагом 1 Гц) и 0,1-1 МГц (с шагом 1 кГц)
100 и 120 Гц, 1, 10 и 100 кГц (всего 5 установок)
От 0,01 нГн до 99999 Гн
От 0,0001 пФ до 99999 мкФ
От 0,01 мОм до 99999 кОм
Тангенс угла потерь
Модуль комплексного сопротивления
От 0,01 мОм до 99999 кОм
Угол фазового сдвига
298x127x300 мм 225x110x850 мм
К достоинствам E7-20 можно отнести заметно расширенный диапазон частот измерений и большая сетка частот, увеличенное число измеряемых параметров (измерение проводимости, реактивного сопротивления, угла фазового сдвига и тока утечки), более широкий диапазон внутреннего и внешнего напряжений источников смещения, меньшие габариты, вес и стоимость.
Базовая погрешность в 0,1% определяет минимальную погрешность в узком диапазоне изменения параметра |Z|. Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| при напряжении измерительного сигнала 1 В в режиме «Норма» соответствуют величинам,указанным в табл. 2.
Таблица 2. Пределы допускаемой относительной основной погрешности по |Z|
Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| при |Z| свыше 10 МОм до 1 ГОм определяются из выражения
Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| при |Z| от 0,01 мОм до 0,1 Ом определяются из выражения
Пределы допустимой относительной основной погрешности по |Z| в режиме «БЫСТРО» находятся умножением значения предела из табл. 2 на три.
Для определения диапазона измерений |Z| при измерении емкости или индуктивности модуль комплексного сопротивления |Z| определяется по формулам:
Пределы допустимых основных погрешностей по Rp, Rs Lp, Ls, Cp, Cs, Xs, Gp, D, Q, j, I соответствуют значениям, приведенным в табл. 3.
Пределы допустимой основной погрешности
Дополнительная погрешность измерений, вызванная изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой в пределах рабочих условий применения на каждые 10°С, не превышает половины предела допускаемой основной погрешности.
Для проведения измерений измеритель иммитанса E7-20 поставляется с двумя устройствами присоединительными (далее УП). УП1 предназначено для подключения объектов с аксиальными выводами. Оно имеет две клеммы, каждая из двух прижимных контактов. Важно, что бы подсоединенный объект выводами касался всех четырех прижимных контактов, которые (с помощью прилагаемого комплекта коаксиальных кабелей) подключаются к разъемам I, U, I’, U’ на передней панели измерителя. Для обеспечения возможности измерения трехзажимных объектов на УП-1 установлена корпусная клемма «земля». Общая схема измерения трехзажимных объектов показана на рис. 5.
Рис. 5. Схема измерения трехзажимных объектов
Перед проведением измерений с УП-1 необходимо установить нужное расстояние между контактными зажимами и произвести коррекцию нуля холостого хода при отсутствии измеряемого объекта и коррекцию нуля короткого замыкания при закороченных перемычкой контактных зажимах. Перемычка утоплена в корпусе УП-1.
УП-2 применяется для измерения параметров объектов, конструкция которых не обеспечивает удобства их подключения к УП-1. Так как изменение положения зажимов приводит к изменению собственной индуктивности УП-2, его рекомендуется использовать только в тех случаях, когда изменением индуктивности УП-2 можно пренебречь, а также на частотах не выше 100 кГц. УП-2 подключается непосредственно к прибору через разъемы в соответствии с маркировкой. Перед измерениями с использованием УП-2 необходимо провести коррекцию нуля.
Рис. 6. Примеры подключения к измерителю различных объектов
Через прилагаемый интерфейсный кабель прибор может быть подключен к порту RS-232 персонального компьютера. С сайта разработчика можно скачать программное обеспечение, поддерживающее связь прибора с компьютером. На рис. 7 показано окно программы. Она выводит копию экрана измерителя иммитанса и имеет группу клавиш, обеспечивающих управление прибором от компьютера. Последнее позволяет создавать автоматизированные комплексы для измерения параметров объектов с сосредоточенными постоянными и осуществлять из разбраковку.
Рис. 7. Окно программы для подключения измерителя E7-20 к персональному компьютеру
Программное обеспечение измерителя Е7-20 не вполне доработано. Так, нельзя устанавливать заданные пользователем размеры окна, полное открытое окно имеет большое пустое пространство, нет возможности вывода графических зависимостей измеряемых параметров от времени и температуры. Впрочем, это может сделать пользователь, в частности, используя современные системы компьютерной математики Mathcad, MATLAB и др., графические возможности которых и средства обработки данных превосходны и вряд ли уже будут превзойдены. В инструкции по работе с прибором [3] можно найти данные о деталях текстового формата файлов.
В целом приятно отметить, что белорусские разработчики из МНИПИ создали прибор, который на постсоветском пространстве решает все основные задачи измерения параметров цепей с сосредоточенными постоянными. Недавно освоен выпуск малогабаритного измерителя иммитанса E7-25 (рис. 8). Он имеет основную погрешность измерения 0,15%, уменьшенную до 5 Вт потребляемую мощность и возможность батарейного питания. Основные параметры прибора приведены в табл. 1.
Рис. 8. Внешний вид малогабаритного измерителя иммитанса E7-25
В заключение можно сказать, что мы получили измерители иммитанса, которые по своей точности и функциональности находятся среди лучших мировых образцов приборов данного типа и в то же время имеют заметно меньшую стоимость.
1. Дедюхин А. А. Обзор современных измерителей импеданса (измерители RLC). http://www.pnst. ru/info.php/articles/lcr-meters.htm.
2. Афонский А. А. Измерители импеданса АКТАКОМ. Контрольноизмерительные приборы и системы. № 4, 2007.
3. Измеритель иммитанса E7-20. Руководство по эксплуатации. Минск, ОАО «МНИПИ».
4. Измерения в электронике. Справочник/Кол. авторов под ред. В. А. Кузнецова. М.: Энергоато-миздат, 1987.
Автор: Владимир Дьяконов (г. Смоленск)
Мнения читателей
Если ли программное обеспечение к Е7-20, позволяющее автоматизировать измерительный процесс С(Т), где Т- температура?
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
Иммитанс, импеданс. разберёмся?
Кстати, про вычисления с комплексными числами. Появление японских калькуляторов в 80-х годах на отечественном рынке произвело на меня впечатление. В отличие от наших, они запросто работали с комплексными числами. Например для определения действующей части числа 3+j4 нужно было нажать клавиши «3»,»F»,»+»,»4″,»=» На индикаторе выводился результат «5».
Попробуем еще раз разобраться, а то я все еще путаюсь в названиях, иммитанс, импеданс.
Вот статья:
http://www.prist.ru/info/articles/lcr-meters.htm
«Обзор современных измерителей импеданса (измерители RLC)», где во вступлении пишут:
«Для измерения комплексных параметров цепей на различных частотах или комплексного сопротивления предназначены приборы, которые называют измерители импеданса. Если прибор имеет возможность измерения комплексной проводимости (амитанса), то такой прибор называется измеритель иммитанса. Чаще всего эти приборы упрощенно называют измерители RLC, хотя это название не отражает реального функционального назначения этих средств измерения.»
А вот в Википедии статья «Измеритель иммитанса»:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Измеритель_иммитанса
Где во вступлении пишут:
«Измеритель иммитанса или измеритель RLC — радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи.
Иммитанс (иногда иммиттанс, англ. immittance от лат. immitto провожу, продеваю) — обобщающее понятие для полного (комплексного) сопротивления — импеданса и полной (комплексной) проводимости — адмиттанса.»
Получается, если прибор меряет полное сопротивление наряду с другими величинами и не меряет полную проводимость, он измеритель импеданса. Если меряет полное сопротивление и полную проводимость наряду с другими величинами, он измеритель иммитанса.
А радиолюбительский RLC-2, измеритель импеданса, так как полное сопротивление меряет, а проводимость нет.
Так же измеритель RLC DE-500, измеритель импеданса, так как полную проводимость не меряет: http://edm.gocatalogs.com/deree/LCR_meter/files/assets/common/downloads/page0001.
Так же E7-22 измеритель импеданса, хотя в технических характеристиках его называют просто измерителем RLC: http://www.kosmodrom.com.ua/pdf/E7-22.pdf
—
Подтвердите или опровергните мои рассуждения.
В цитате из википедии использован союз «или», который в естественных языках неоднозначен и имеет две возможных строгих трактовки: логическое OR либо логическое XOR. В любом случае это не И.
«Измеритель иммитанса или измеритель RLC — радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи.»
Поэтому из данной цитаты никак не следует, что измеритель иммитанса обязан измерять и комплексное сопротивление, и комплексную проводимость.
Я тоже обратил внимание, что в Википедии союз «или».
Если такая трактовка будет общепринятой, почему бы нет. На данный момент впечатление такое, что до общепринятости далеко. На цифровые измерители иммитанса есть ГОСТ. Можно попытаться докопаться до истины путём его внимательного прочтения.
>Хотя принципы измерения могут быть одинаковыми.
Естественно одинаковые. Разница только в способе отображения информации.
АК: Хотя принципы измерения могут быть одинаковыми.
Хммм. а может в этом и есть ответ. Т.е. прибор который способен реально измерять проводимость и реально измерять сопротивление и есть иммитанс.
К примеру иммитанс типа Е7-15 измеряет эти два параметра, т.е. в некоторых диапазонах измерений измеряется сопротивление по формуле R=U/I в других диапазонах измерения измеряется проводимость g=I/U, так же есть возможность в ручную переключить принцип измерения на любо диапазоне. Т.е. прибор реально измеряет приводимость и сопротивление, а если прибор способен измеряет только сопротивление и конструктивно не может измерять проводимость цепи, то такой прибор и называют измерителем импеданса, даже в том случае если прибор может пересчитывать импеданс в адмитанс он всё равно остаётся измерителем импеданса т.к. схемно он измеряет только импеданс.
З.Ы. термин сопротивление и проводимость применял что бы было легче уследить за мыслю, импеданс от адмитанса я отличаю как и сопротивление от проводимости так что желающим поучить меня корректной терминологии прошу не беспокоится.
Link, Вы говорите какие-то очень странные вещи. Если прибор знает комплексное напряжение на нагрузке и комплексный ток через нагрузку, он по определению может измерять и сопротивление, и проводимость, и никакой принципиальной разницы, что именно показывать на дисплее, нет (разница только в том, что на что делить).
Принцип измерения может изменяться, например, прибор может переключаться между режимами источник тока/источник напряжения. Только это не имеет никакого отношения к тому, что он измеряет именно сопротивление или именно проводимость.
Link: прибор способен измеряет только сопротивление и конструктивно не может измерять проводимость
Еще одна статья с названием: «Обзор современных измерителей импеданса (измерители RLC)»:
http://www.kit-e.ru/articles/measure/2002_06_154.php
В тексте и в характеристиках приборов не упоминается про проводимость и иммитанс. Это еще одно подтверждение того, что моя версия по названиям приборов правильная.
А тут про измерители иммитанса: http://www.remserv.ru/cgi/download/2008_10_49-53.pdf
Цитата:
Цепи с реальными L и C (с потерями) характеризуются полным сопротивлением, называемым также импедансом.
. Обратная Z величина — комплексная проводимость G=1/Z называется адмитансом цепи. Наконец, существует термин иммитанс, объединяющий понятие импеданса и адмитанса. Измерители иммитанса обычно являются самыми «продвинутыми» приборами для измерения параметров R, C, L, Z, G и др.
P.S. А вот тут исключение из правил, анализатор импеданса, а проводимость меряет. В общем, кто как хочет, так и называет
Да почитайте ГОСТ наконец Похоже на то, что ГОСТ соответствует тому, что написано в википедии. А в википедии, кстати, ссылка на тот самый ГОСТ.
Хотя, конечно, фактическое применение термина могло эволюционировать.
Но ещё раз замечу, что если прибор показывает импеданс или адмитанс, одно в другое пересчитывается на калькуляторе лишь чуть-чуть сложнее, чем пересчитать сопротивление в проводимость в цепи постоянного тока. Хотя, смотря какой калькулятор. Если умеет работать с комплексными числами, то так же просто.
Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.
Высокочастотная и игровая тимпанометрия в исследовании слуха у детей раннего и дошкольного возраста
Термины иммитанс, импеданс и адмиттанс
Принцип работы тимпанометра
Иммитансный прибор состоит из воздушного насоса, зонда с усилителями, микрофона и манометра. Зондовый тон непрерывно поставляется в ухо через зондовые усилители, а акустический иммитанс уха анализируется путем мониторирования уровня звукового давления зондового тона в слуховом проходе при использовании зондового микрофона.
Зондовый тон 226 Гц
Многочастотная тимпанометрия
Проблемы проведения тимпанометрии в детской практике
Тимпанометрия, позволяющая обнаружить патологию среднего уха и уточнить ее характер, является ценным объективным методом, применяемым в комплексной диагностике слуха. Однако проведение тимпанометрии у детей значительно сложнее, чем у взрослых и имеет свои особенности в каждой возрастной группе.
Причинами, ограничивающими или затрудняющими широкое использование тимпанометрии в детской практике, являются: недостоверность тимпанограмм у детей раннего возраста и неусидчивость детей дошкольного возраста.
Тимпанометрия с использованием высокочастотного зондового тона у детей раннего возраста
В настоящее время активно внедряются в практику универсальные программы скрининга слуха у новорожденных. При этом для постановки окончательного диагноза, при отрицательном результате скрининга с использованием регистрации различных классов отоакустической эмиссии и слуховых вызванных потенциалов требуется проведение тимпанометрии. Однако тимпанограммы с использованием стандартного низкочастотного зондового тона у детей первых лет жизни не являются информативными и достоверными. В литературе имеются сообщения о детях от 6 месяцев до года, демонстрирующие появление нормальных 226-Гц тимпанограмм даже при подтвержденной патологии среднего уха. Также в этой возрастной группе возможно получение патологических 226-Гц тимпанограмм (тип В) при нормальном состоянии среднего уха и получение сложных тимпанограмм с зубцами, которые представляют собой проблему для интерпретации.
Тимпанограммы, зарегистрированные у детей первых лет, ясно показывают разницу с тимпанограммами, полученными от взрослых. Это объясняется, в первую очередь, тем, что между анатомией среднего уха детей раннего возраста и взрослых имеются существенные различия.
Особенностями морфологического строения среднего уха у новорожденных и детей раннего возраста являются следующие:
1. До 6 месяцев не развит костный отдел наружного слухового прохода.
2. Наружный слуховой проход заполнен казеозной смазкой (vernix caseosa) и, в некоторых случаях, мекониумом.
3. Наружный слуховой проход спавшийся, барабанная перепонка утолщенная, расположена горизонтально, опознавательные контуры не видны до 1 года.
4. В барабанной полости находится миксоидная ткань (эмбриональная рыхлая, студенистая соединительная ткань, с небольшим количеством кровеносных сосудов).
5. Не везде развита стенка канала лицевого нерва.
6. Слуховая труба короткая, широкая, не имеет изгибов, расположена горизонтально.
7. Не развит сосцевидный отросток; пневматизация сосцевидного отростка в основных чертах заканчивается к 5-7 годам.
8. Развита пещера сосцевидного отростка (antrum).
9. Широкий ход в пещеру (aditus ad antrum).
10. В височной кости имеются дигисценции: каменисто-чешуйчатая щель (fissura petrosquamosa) и каменисто-сосцевидная щель (fissura petromastoidea).
11. Пещера окружена детской диплоэтической костью, заполненной красным лимфатическим костным мозгом.
12. Слизистая оболочка надбарабанного пространства тесно связана с сосудами и нервами твердой мозговой оболочки средней черепной ямки.
По мере роста ребенка, морфологическое строение среднего уха постепенно приближается к строению уха взрослого человека.
Дети дошкольного возраста могут бояться исследования, беспокойно себя вести или болезненно реагировать на изменения давления в наружном слуховом проходе. Важно отвлечь внимание ребенка и заставить его не думать об исследовании. Поэтому придание исследованию игровой формы может существенно облегчить его проведение.
Специально для этой возрастной группы фирмой MAICO (Германия) разработаны цветные, адаптированные к детскому возрасту и простые в управлении приборы «Race car» (Гоночный автомобиль) и «Little car» (Маленький автомобиль), которые превращают проведение тимпанометрии в приятную и забавную для детей процедуру. Изображение на жидкокристаллическом экране прибора движущегося автомобиля сохраняет внимание ребенка во время проведения теста.
В приборе «Little car» автомобиль на экране «едет по дороге» и «въезжает в гараж». В приборе «Race car» если ребенок не говорит и не вертит головой, автомобиль доезжает до финиша и ребенок «выигрывает гонки». Если проведение теста срывается, то у автомобиля «спускаются шины» и ребенку приходиться продолжить «гонки». Если ребенок успешно прошел исследование, на экране появляется изображение «финиша», «приветствие толпы», а затем и результат тимпанометрии. Ребенку нравиться проведение исследования, так как он чувствует себя водителем гоночного автомобиля и награждается наклейкой «гонщика».
Меню приборов позволяет легко сменить тест с автомобилями для детей на обычный тест измерения импеданса у лиц старшего возраста.
Чем раньше у ребенка будет выявлено нарушение слуха, тем выраженнее будет результат лечения и реабилитации. Применение простых в управлении и адаптированных для детей приборов для исследования слуха должно шире внедряться в сурдологическую практику.
иммитанс
иммитанс
(Полное сопротивление или полная проводимость)
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]
Тематики
Смотреть что такое «иммитанс» в других словарях:
иммитанс — (Полное сопротивление или полная проводимость) — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN immittance … Справочник технического переводчика
входной иммитанс многополюсника — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN driving point immittance of an π port network … Справочник технического переводчика
входной иммитанс четырёхполюсника — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN input immittance of a two port network … Справочник технического переводчика
выходной иммитанс четырёхполюсника — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN output immittance of a two port network … Справочник технического переводчика
замыкающий иммитанс — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN terminating immittance … Справочник технического переводчика
нагрузочный иммитанс — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN load immittance … Справочник технического переводчика
передаточный иммитанс — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN transfer immittance … Справочник технического переводчика
Измеритель иммитанса — Измеритель RLC Е12 1А Измеритель иммитанса или измеритель RLC радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи. RLC в названии «измеритель RLC» составлено из… … Википедия
Измеритель RLC — Измеритель RCL Е12 1А Измеритель иммитанса или измеритель RLC радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи. RLC в названии «измеритель RLC» составлено из… … Википедия
Эмиттанс — Не следует путать с Иммитанс. Эмиттанс (англ. emittance) численная характеристика ускоренного пучка заряженных частиц, равная объёму фазового пространства (в общем случае шестимерного), занимаемого этим пучком. На величину… … Википедия