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Anhang 4 Synchrones Erkennungssystem
Anhang 4
Synchrones Erkennungssystem
Die Abbildung unten stellt einen Ersatzstromkreis einer Batterie dar. Wenn das
Messobjekt, wie in dieser Abbildung dargestellt, zusätzlich zum Widerstand
weitere elektrische Eigenschaften aufweist, kann mit dem synchronen
Erkennungssystem der effektive Widerstand des Objekts ermittelt werden. Mit
dem synchronen Erkennungssystem können zudem schwache Signale von
Störsignalen getrennt werden.
R
L
E
1
Das synchrone Erkennungssystem fängt das Referenzsignal und andere
Signale auf, die dieselben Phasenkomponenten aufweisen. Die Abbildung unten
zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung des synchronen
Erkennungssystems. Das System besteht aus einem Stromkreis, der zwei
Signale und einen Tiefpassfilter (LPF) vermehrt, der ausschließlich
Gleichstromkomponenten von außen erfasst.
Nicht invertierender Verstärker
+1
Invertierender Verstärker
-1
Referenzsignal
„v1" ist eine Referenzsignalspannung für den im Instrument erzeugten
Wechselstrom und „v2" ist die Signalspannung für die synchrone Erkennung.
Diese Parameter werden durch die nachfolgenden Gleichungen ausgedrückt.
von v2 zeigt den Phasenunterschied zu v1 und wird von der Reaktanz erzeugt.
ω
v1 = Asin
t
ω
θ
v2 = Bsin (
t +
)
Wenn die synchrone Erkennung auf v1 und v2 angewendet wird, werden diese
Werte folgendermaßen ausgedrückt:
θ
v1 X v2 = 1/2ABcos
- 1/2ABcos (2
Der erste Ausdruck gibt den effektiven Widerstand an. Der zweite Ausdruck wird
um den LPF verringert. Das Instrument zeigt den ersten Ausdruck an.
R
2
C
LPF
Tiefpassfilter
ω
θ
t +
)
θ
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