请问 LCR 表用的鉴相器原理

PSIR · 发表于 2011-1-19 09:24:30

各位先进大家好：

请问一下，LCR 表里面通常会有一组鉴相器，将一个正弦波相移 90 度，以制造一个0度以及正交(90度)的信号，

而且两个正弦波的振幅相等，这是否就是所谓的「鉴相器」，请问它的原理是什麽？请问为何要制造两个相差 90 度的信号，

还请先进们释疑，谢谢大家。

rlogin · 发表于 2011-1-19 09:46:19

复数的实部和虚部分别对应0度和90度，实数部分对应是电阻，虚部对应的是电感电容电抗器件。

rlogin · 发表于 2011-1-19 09:49:34

建议去看乘法器部分，你就明白鉴相器原理了

PSIR · 发表于 2011-1-19 14:51:32

请问实部和虚部究竟对电路的0度和90度有什麽关系？

可否再解释一些，在下还是搞不懂，谢谢。

PSIR · 发表于 2011-1-24 15:18:29

我一直想弄懂 LCR 表如何量测相位的方法，却始终不得其门而入，

我在知识+发现了另一个帖子如下：
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1607011502288
由於是繁体字的，还请各位看官多多包涵。

我对其中的一段话有兴趣：
由差动端所放大的信号分两个路径, 除了一个控制信号振幅以外, 另一个输出到相位检波器取出0度与90度信号, 在传送到MCU运算, 其中, 检出的90度信号分为超前与落后, 由於是一个电流信号, 因此超前为电感向量, 落后为电容向量, 0度则为电阻向量...........

我想问的一个问题是为什麼要製造一个90度信号，刻意製造出来的信号为什麼能够检测出电感或电容的成分？

谢谢。

kingsabbit · 发表于 2011-8-28 19:14:54

没看到有什么

chinaadhr · 发表于 2012-7-17 17:28:49

我也一直困惑在这里，楼住弄明白了吗

bad_fpga · 发表于 2013-1-6 13:51:16

PSIR 发表于 2011-1-19 14:51
请问实部和虚部究竟对电路的0度和90度有什麽关系？

可否再解释一些，在下还是搞不懂，谢谢。 ...

我也困惑中，楼主现在搞懂了吗

newbier · 发表于 2013-1-6 19:56:20

软件无线电，不解释

PSIR · 发表于 2013-1-7 09:18:41

回覆 7 楼和 8 楼的帖子，目前我只知道直角座标系在基本电学来说，
水平轴代表实部，垂直轴代表虚部，而其阻抗就是X轴和Y轴的交接点，
有错欢迎给我指证。

bad_fpga · 发表于 2013-1-7 11:06:32

PSIR 发表于 2013-1-7 09:18
回覆 7 楼和 8 楼的帖子，目前我只知道直角座标系在基本电学来说，
水平轴代表实部，垂直轴代表虚部，而其 ...

这是电学有规定的吗？有没有文档有介绍？

PSIR · 发表于 2013-1-7 16:42:09

之前看过的文档很多，有看到再放上来。

usk5yenj4id04dm · 发表于 2013-1-7 18:49:04

可能是用乘法器处理,不需要处理器就可能直接用ADC测量容抗感抗.

snoweaglemcu · 发表于 2013-1-7 19:49:44

PSIR 发表于 2013-1-7 16:42
之前看过的文档很多，有看到再放上来。

我来帮你推导一下吧，设串联等效电路Cs，电阻R和电容C串联，流过电流coswt，用于互相正交的单位余弦函数coswt和cos(wt-pi/2)，分别与V相乘，V是RC串联的电压和(Vr=Rcoswt，Vc=1/wc*cos(wt-pi/2),详细看下图)

PSIR · 发表于 2013-1-8 09:26:23

谢谢楼上的热心大侠。

煮酒fu · 发表于 2013-12-19 21:08:19

做个标记，慢慢看。

煮酒fu · 发表于 2013-12-20 09:17:05

由差動端所放大的信號分兩個路徑, 除了一個控制信號振幅以外, 另一個輸出到相位檢波器取出0度與90度信號, 在傳送到MCU運算, 其中, 檢出的90度信號分為超前與落後, 由於是一個電流信號, 因此超前為電感向量, 落後為電容向量, 0度則為電阻向量...........

煮酒fu · 发表于 2013-12-25 19:01:00

snoweaglemcu 发表于 2013-1-7 19:49
我来帮你推导一下吧，设串联等效电路Cs，电阻R和电容C串联，流过电流coswt，用于互相正交的单位余弦函数c ...

V1 和 V2 又是什么？大侠！

煮酒fu · 发表于 2013-12-25 19:07:43

snoweaglemcu 发表于 2013-1-7 19:49
我来帮你推导一下吧，设串联等效电路Cs，电阻R和电容C串联，流过电流coswt，用于互相正交的单位余弦函数c ...

明白什么意思了。谢谢。

煮酒fu · 发表于 2013-12-25 19:08:58

snoweaglemcu 发表于 2013-1-7 19:49
我来帮你推导一下吧，设串联等效电路Cs，电阻R和电容C串联，流过电流coswt，用于互相正交的单位余弦函数c ...

现在的问题是C语言怎么计算你写的那个高等数学的函数就是V1与V2的值怎么计算？

snoweaglemcu · 发表于 2013-12-25 20:52:12

煮酒fu 发表于 2013-12-25 19:08
现在的问题是C语言怎么计算你写的那个高等数学的函数就是V1与V2的值怎么计算？ ...

积分是一个连续求极限的过程，换到电路上，这个公式的实现有硬件和软件两种方式。
硬件就是搭电路实现积分，最终只要用ADC采集一下即可。
软件应该就是你所说的C语言的实现方式，这种方式要求对信号进行高速等间隔采样，即将信号以满足给定精度进行高速等间隔采样，再用软件实现这一积分过程。
简单来讲，先自建两个相位差为90度的基准波形，也就是两个数组存放基准波形数据，再对电压电流波形进行同步采样，然后分别与0度，90度波形逐点相乘(这就是积分的定义，只不过是离散的)，然后得到的数据就可以用了

煮酒fu · 发表于 2013-12-25 21:06:30

snoweaglemcu 发表于 2013-12-25 20:52
积分是一个连续求极限的过程，换到电路上，这个公式的实现有硬件和软件两种方式。
硬件就是搭电路实现积 ...

电压通道： Am*Usin(wt+fi_a),其中Am为幅度，fi_a为相位
电流通道:  An*Usin(wt+fi_b),其中An为幅度，fi_b为相位

0度和90度的本地时钟：如果是正弦波，归一化到：
0度：    Usin(wt),    U为幅度
90度：    Ucos(wt)，    U为幅度

实际上应用的是方波，所以表达式为：
0度：    Usin(wt)+Usin(3wt)/3+Usin(5wt)/5+Usin(7wt)/7+...
90度：    Ucos(wt)+Ucos(3wt)/3+Ucos(5wt)/5+Ucos(7wt)/7+...
这里i

用0度和90度的方波控制模拟开关，相当于对输入信号做了一个乘法：
电压通道：（ Am*Usin(wt+fi_a) ） × （Usin(wt)+Usin(3wt)/3+Usin(5wt)/5+Usin(7wt)/7+...）
（ Am*Usin(wt+fi_a) ） × （Usin(wt)+Usin(3wt)/3+Usin(5wt)/5+Usin(7wt)/7+...）

电流通道：（ Am*Ucos(wt+fi_a) ） × （Usin(wt)+Usin(3wt)/3+Usin(5wt)/5+Usin(7wt)/7+...）
输出经过低通滤波之后，得到的就是所包含的直流分量
是这样用吗  ？

snoweaglemcu · 发表于 2013-12-26 20:53:05

煮酒fu 发表于 2013-12-25 21:06
电压通道： Am*Usin(wt+fi_a),其中Am为幅度，fi_a为相位
电流通道: An*Usin(wt+fi_b),其中An为幅度，fi_ ...

可以这么理解，实际上有一部分电桥就是这么做的，直流分量的大小与阻抗角有关系

煮酒fu · 发表于 2013-12-26 20:56:43

snoweaglemcu 发表于 2013-12-26 20:53
可以这么理解，实际上有一部分电桥就是这么做的，直流分量的大小与阻抗角有关系 ...

你回答我的另一个问题，就是那个开关鉴象的。在另一个帖子里。我问你了。的问题。

请问 LCR 表用的鉴相器原理

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源