Vad är en vektorspänningsmätare?
En vektorspänningsmätare är en typ av elektrisk testutrustning som indikerar både nivå och skillnad i fas mellan den första och den andra ingången. Det är en specialiserad voltmeter som kan mäta vektoregenskaper. En vektorspänningsmätare är en del av ett brett utbud av testutrustning som kallas vektormätare. Vektormätare finns vanligtvis i elektriska designlaboratorier och speciella övervakningspaneler.
Vektor och skalar är två vanliga representationer av verkliga mängder av olika enheter. Den skalära enheten har ingen riktning eller riktningen antyds. Till exempel kommer en 11 kg (5 kg) massa, en skalär, att ha en vikt på 5 kg, en vektor. Riktningen för 5 kgvikten antyds som nedåt, och vikten hos ett objekt är också en vektor eftersom vikten är en kraft som pekar nedåt.
Scalära kvantiteter har bara storhet, medan vektorkvantiteter har både storlek och riktning. När spänningen i ett 1,5-volts (V) batteri mäts med en voltmeter, läses resultatet som "positivt 1,5 V.". När ett annat batteri mäts i serie kan resultatet läsas som "positivt 3,0 V." Om ett batteri i seriekopplingen har vänt, avläsningen blir 0 V. Detta kallas vektoravbrott.
Vektoravbrott inträffar när två vektorer av samma storlek men motsatt riktning läggs samman. Vektorer kan lägga till eller avbryta varandra helt eller delvis. Verkliga vektorer kommer inte att vara exakt in-fas eller out-of-phase. Fasskillnaden kommer att sträcka sig från 0 till 360 grader.
En vektorspänningsmätare kan mäta vektordifferensen mellan två spänningskällor. Ett exempel är en trefasströmkälla där de tre utgångarna har en 120-graders fasskillnad relativt varandra. En vektorspänningsmätare kan bekräfta fasskillnaden mellan utgångarna. Den så kallade fas-till-neutrala spänningen kan också erhållas.
De reaktiva komponenterna i elektriska och elektroniska kretsar producerar en fasförskjutning i de tidsvarierande signalerna som introduceras. En fasförskjutning kan vara mellan 0 och 360 grader. Strömmarna och spänningarna i kondensatorer eller kondensatorer och induktorer tenderar att ha fasskillnader på 90 grader. Dessa reaktiva komponenter i olika kretskombinationer producerar ett brett spektrum av möjliga fasskillnader vid olika frekvenser.
En annan användning av vektorspänningsmätaren är mätning av frekvens och fasrespons för elektroniska förstärkare. Utrustningens frekvensrespons kan plottas genom att mäta och plotta in- och utgångsnivåerna vid olika testfrekvenser. Genom att mäta fasförhållandet mellan ingång och utgång vid olika frekvenser kan fasresponsen också plottas som en guide vid implementering av ytterligare kretssteg för att erhålla de önskade totala egenskaperna.