Cálculo correcto de la conductancia / susceptane y de allí a la admitancia, impedancia, resistencia y reactancia.

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Estoy enviando una onda sinusoidal a través de un circuito RC desconocido. En el otro lado tengo un convertidor de corriente a voltaje (amplificador de transimpedancia) que mide la corriente indirectamente como voltaje.

Estoy usando la técnica de demodulación IQ y obtengo la parte real e imaginaria del voltaje que representa la corriente.

Quiero calcular la admitancia, impedancia, conductancia, resistencia, susceptancia y reactancia.

En primer lugar, los valores Iv y Qv (Iv y Qv es el voltaje que representa la corriente) deben convertirse en corriente:

Ii = Iv / Rf Qi = Qv / Rf

donde Rf es la resistencia de realimentación del amplificador de transimpedancia.

Ya que estoy emocionada con el voltaje y leyendo la corriente, asumo que tengo una relación de corriente a voltaje que es la admitancia.

Si el voltaje de excitación es Vex, la admisión Y se da como:

Y = G + jB = (Ii / Vex) + (jQi / Vex)

La amplitud se da como:

| Y | = sqrt (G ^ 2 + B ^ 2)

Al usar el número complejo uno puede derivar la relación entre conductancia y resistencia:

R = (G / (G ^ 2 + B ^ 2))

y reactancia y susceptancia:

X = -j * (B / (G ^ 2 + B ^ 2))

La impedancia es entonces:

Z = R + jX

y amplitud:

| Z | = sqrt (R ^ 2 + X ^ 2)

¿Convierto a actual correctamente? ¿Encuentro conductancia y susceptancia correctamente? ¿Entendí correctamente que los valores que mido es la admisión? ¿Las conversiones Z, R, X son correctas?

Digamos que el circuito RC desconocido era solo una resistencia de 1000 Ohmios. Entonces descubriría que Z = R = 1000 ¿no?

    
pregunta iQt

2 respuestas

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Ya que estoy emocionada con el voltaje y leyendo la corriente, asumo que tengo una relación de corriente a voltaje que es la admisión.

Más específicamente, puede llamar a esto trans-admitancia , ya que la tensión se aplica en un puerto del filtro y la corriente de respuesta se mide en un puerto diferente.

Si solo habla de una "admisión", al menos la gente al principio asumirá que está hablando de la relación de voltaje / corriente en un solo puerto.

  

¿Convierto a actual correctamente? ¿Encuentro conductancia y susceptancia correctamente? ¿Comprendí correctamente que los valores que mido es la admisión?

No seguí completamente tus cálculos, pero no encontraste el resultado correcto para este caso. Su resultado puede ser correcto para la admisión normal a la conversión de impedancia para una red de un solo puerto.

Para convertir la transadmitancia a la transimpedancia, debe considerar los dos puertos de la red.

La representación de admisión es así:

\ $ \ begin {bmatrix} I_1 \\ I_2 \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} Y_ {11} & Y_ {12} \\ Y_ {21} & Y_ {22} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} V_1 \\ V_2 \ end {bmatrix} \ $

Para obtener los parámetros Z necesita invertir la matriz Y. En lugar de calcular el inverso a mano, lo busqué en Wikipedia , donde encontré el resultado para la Z 21 término es

\ $ Z_ {21} = \ frac {-Y_ {21}} {Y_ {11} Y_ {22} -Y_ {12} Y_ {21}} \ $

Separar esto en partes reales e imaginarias es, por supuesto, otro esfuerzo algebraico, que preferiría usar software (Mathematica o lo que sea) que ordenar a mano.

    
respondido por el The Photon
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¿Qué pasa con la conversión de admitancia a impedancia para un puerto?

Tienes la respuesta correcta, pero puedes mostrarla sin tener que examinar la magnitud de Y usando conjugados complejos:

\ $ Y = G + jB \ $

\ $ Z = \ dfrac {1} {Y} = \ dfrac {1} {G + jB} \ $

\ $ Z = \ left (\ dfrac {1} {G + jB} \ right) \ left (\ dfrac {G - jB} {G - jB} \ right) \ $

\ $ Z = \ dfrac {G - jB} {G ^ 2 + B ^ 2} \ $

\ $ R = \ mathrm {Re} (Z) = \ dfrac {G} {G ^ 2 + B ^ 2} \ $

\ $ X = \ mathrm {Im} (Z) = \ dfrac {-B} {G ^ 2 + B ^ 2} \ $

    
respondido por el The Photon

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