Перестаиваемая комплексная нагрузка Опции

[WizKI]

Здравствуйте,

Для проверки приборов мне необходимо имитировать на выходе различную комплексную нагрузку.
Немного порывшись в интернете ничего подобного не обнаружил.
По сути мне необходимо имитировать какой-то комплесный импеданс на выходе устройства. Желательно, чтобы он был перестраиваемый электронно.
Подобных законченных устройств я на рынке не обнаружил, хотя может быть я не так искал.

В итоге у меня возникает идея совместного подключения варикапа и реостата. И в последствии подстраивая значение каждого из элементов получать необходимую нагрузку.
Но данный способ мне кажется не особо правильным.

Рабочая частота ограничена в районе 50 кГц.

Возможно сможете что-нибудь посоветовать.
Заранее благодарен.

[Jurenja]

Если это для проверки приборов, то нагрузка должна быть более-менее точной. Регулировки нежелательны, имхо достаточно набора нагрузок с разными R и C.
Кстати, какой диапазон R и C планируется?

[kovigor]

Возможно сможете что-нибудь посоветовать.

Моторчик(и), вариометр (переменная индуктивность), переменный конденсатор, переменный резистор. Не подойдет ?

[Proffessor]

Если это для проверки приборов, то нагрузка должна быть более-менее точной. Регулировки нежелательны, имхо достаточно набора нагрузок с разными R и C.
Кстати, какой диапазон R и C планируется?

Комплексное сопротивление Z должно быть задано как последовательное соединение компонентов: активной части R и реактивной части X. Активная может быть только положительная, скажем в пределах от 0 до R и реактивная часть с симметричным диапазоном от -X до +X. Причем, если частота переменная, X может изменяться. Такую нагрузку можно реализовать дискретно-двоичным коммутируемым набором активных сопротивлений ®, емкостей (-X) и индуктивностей (+X). Разрядность набора определяет дискрет (точность установки) компонентов комплексного сопротивления.
Механические реостаты, КПЕ, вариометры на этих частотах использовать нереально, ибо организовать электронную перестройку можно только с помощью сложной механики с электродвигателями, к тому же реальные КПЕ/вариометры ввиду ограниченности по верхнему пределу не обеспечат на частоте 50kHz изменения X в достаточно широком диапазоне.
Так что, WizKI, прежде всего определитесь с пределами регулирования Z, например R=0...1000 Ohm, X=-1000...+1000 Ohm, дискрет 1 Ohm.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 15 2014, 15:44

[alexvu]

И какие напряжения и токи?

[WizKI]

Что касается диапазона подстройки, то в общем на данный момент вырисовываются следующие цифры:
L= 5.6 - 8.2 mH
C= 150p - 0.12uH
R= 51 - 22k Om

P= <=50W

В целом можно конечно взять набор элементов из регулировочных резисторов, варикапов, либо переменных конденсаторов и т.п., и собрать некоторое подобие магазина импедансов.

Но меня больше интересует слышал или кто-нибудь про иные способы получения такой нагрузки (более точные и эффективные).

Например в СВЧ можно для этого использовать нагрузку и перестраиваемую линию задержки, меняя волновое сопротивление которой мы можем перемещаться по диаграмме Смита.
Либо существуют активные индуктивности, основанные на транзисторных гираторах, но я никогда не встречался с ними на таких мощностях.

В целом у меня сейчас в голове прикидывается схема составленная из варикапа и активной индуктивности, чтобы была возможность электронной регулировки. С резистором сложнее - не охото городить какие-то моторчики и т.п.

Но всё-таки мне кажется, что должны существовать какие-нибудь ферромагнитные устройства, либо трансформаторы сопротивлений, или какое-нибудь более элегантное решение данной проблемы.

[Proffessor]

В целом у меня сейчас в голове прикидывается схема составленная из варикапа и активной индуктивности, чтобы была возможность электронной регулировки. С резистором сложнее - не охото городить какие-то моторчики и т.п.

Но всё-таки мне кажется, что должны существовать какие-нибудь ферромагнитные устройства, либо трансформаторы сопротивлений, или какое-нибудь более элегантное решение данной проблемы.

А несколько десятков релюшек - не элегантно? Дело в том, что при активной мощности 50W надо забыть о всяких варикапах и гираторах и строить дискретный набор на пассивных элементах с коммутацией на реле.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 16 2014, 16:00

[alexvu]

Если хотите именно элегантное решение - то сделайте маломощный "прототип" на микросхемах - программируемых потенциометрах, варикапах и Ваших любимых гираторах, и датчик тока + усилитель тока. подавайте на прототип реальное напряжение, а ток выдавайте с усилителя тока.
А если хотите, чтобы реально работало - тогда на моторчиках и реле, как писали выше.

[Plain]

Одна штука типового стендового оборудования практически всегда делается экстенсивным способом, т.е. побыстрее и из того, что под руку попадётся, и с практически неограниченным бюджетом.

[Guest_TSerg_*]

Моторчик(и), вариометр (переменная индуктивность), переменный конденсатор, переменный резистор. Не подойдет ?

+1
Наиболее быстро достигаемое и дешевое решение при частотах 50 кГц и мощности 50 Вт.

[Proffessor]

Можете представить себе КПЕ или варикап с пределами 150pF...0,12uF?
А гиратор или КОС, выдерживающий реактивный ток до 50А - это будет уникальная вещь, хотелось бы посмотреть хотя бы одним глазом.

Что касается релейного варианта, все не так сложно. Для набора в двоичном коде сопротивления в пределах 51...22000 Ohm с дискретом 51 и емкости в пределах 150...150000pF с дискретом 150 требуется всего по десять разрядов, и соответственно по десять релюшек. Ну и на индуктивность несколько разрядов в зависимости от дискрета.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 16 2014, 18:10

[In_an_im_di]

Одна штука типового стендового оборудования практически всегда делается экстенсивным способом, т.е. побыстрее и из того, что под руку попадётся, и с практически неограниченным бюджетом.

+

пс. никогда не видел варикапа на 50Вт. мош чо упустил в жызни.

Сообщение отредактировал In_an_im_di - Dec 16 2014, 18:11

[Белый дед]

>> Рабочая частота ограничена в районе 50 кГц.
Замечательная фраза.
И умно звучит, и ничего не понятно.
В политики нужно вам идти, а не в инженеры.

[WizKI]

Спасибо всем за ваши советы и замечания. А также извиняюсь за долгое отсутствие - был болен.

Что касается указанной мощности в 50 Вт, то это максимальная мощность. Есть применения, где мне нужна меньшая мощность. В связи с этим я и думаю сделать для небольшой мощности что-нибудь перестаиваемое, а для больших мощностей поставить мощные фиксированные резисторы и конденсаторы.

Белый дед, что касается частоты, то прошу прощения за расплывчатое значение. Я его указал более для справочной информации, поскольку частоты низкие - соотвественно многие элементы на ней работают без проблем как состедоточенные компоненты. Для большей точности укажу, что рабочая частота принимает фиксированные значения в диапазоне от 1 кГц до 50 кГц.

В итоге думаю остановиться на моторчиках, вариометрах, переменных конденсаторах и переменных резисторах (спасибо kovigor, TSerg и alexvu), либо рассмотреть возможность построения схемы с релешками (спасибо Proffessor).

Plain, In_an_im_di, в этом я согласен, но у меня сейчас немного другой метод работы - нужно сделать всю документацию, и только потом на основании неё покупать оборудование и сразу делать готовый макет.

В связи со всем вышесказанным не могли бы вы подсказать хорошие и не особо дорогие модели моторчиков и релешек, которые вы использовали (хотя бы примерно, чтобы знать с чего начать)?

[Guest_TSerg_*]

Моторчики определяются нагрузкой, которую они крутят, релюшки - коммутируемыми напряжениями и токами.
Так, что это вторичные параметры.

[In_an_im_di]

Спасибо всем за ваши советы и замечания. А также извиняюсь за долгое отсутствие - был болен.

Что касается указанной мощности в 50 Вт, то это максимальная мощность. Есть применения, где мне нужна меньшая мощность. В связи с этим я и думаю сделать для небольшой мощности что-нибудь перестаиваемое, а для больших мощностей поставить мощные фиксированные резисторы и конденсаторы.

Белый дед, что касается частоты, то прошу прощения за расплывчатое значение. Я его указал более для справочной информации, поскольку частоты низкие - соотвественно многие элементы на ней работают без проблем как состедоточенные компоненты. Для большей точности укажу, что рабочая частота принимает фиксированные значения в диапазоне от 1 кГц до 50 кГц.

В итоге думаю остановиться на моторчиках, вариометрах, переменных конденсаторах и переменных резисторах (спасибо kovigor, TSerg и alexvu), либо рассмотреть возможность построения схемы с релешками (спасибо Proffessor).

Plain, In_an_im_di, в этом я согласен, но у меня сейчас немного другой метод работы - нужно сделать всю документацию, и только потом на основании неё покупать оборудование и сразу делать готовый макет.

В связи со всем вышесказанным не могли бы вы подсказать хорошие и не особо дорогие модели моторчиков и релешек, которые вы использовали (хотя бы примерно, чтобы знать с чего начать)?

купите на Авито радиостанцию Р159, позырьте чо там и как устроено, и делать ничего не надо будет, а ещё и докторскую можно будет потом защитить по добытому на авито матерьялу.