Medidor de impedancia

Hola a todos,

No sé si son impresiones mias, pero el grupo está bastante muerto. Voy a proponer algo para animar el ambiente.

Hablando con un compañero de trabajo, surgió el tema de la medida de impedancias. Trabajamos con aceleradores de partículas, que básicamente están constituidos por electroimanes, cavidades resonantes y el conducto al vacío por donde circulan las partículas. Por el interior del conducto se establece una corriente, y las cargas inducen una diferencia de potencial entre sus extremos cuando éste discurre por ejemplo entre dos cavidades resonantes. Para evitar cerrar el circuito en DC, se utilizan unos "sticks" que símplemente son unos filtros de paso alto con bastante Q, y que van colocados mediante una pinza entre el tubo y la masa del soporte. Las pruebas "de campo" para saber si la instalación de los sticks es correcta, se venían haciendo hasta ahora con un analizador vectorial de redes montado en un carrito, y una sonda... Tras los primeros pasos, ahora es suficiente con medir la impedancia en DC, y en un punto a 10Mhz. Ha quedado resuelto con un medidor de impedancias portátil.

Me puse a pensar posibles métodos para medir la impedancia, y resolví que el tema puede dar para bastantes horas de calentamiento neuronal...

¿Qué método se os ocurre para medir de forma automática una impedancia en el rango 0 a 10 Mhz?. Suponed que todo es ideal.

Saludos, Jorge

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Jorge Sánchez
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Es interesante, pero tengo varias dudas.

-Por lo que creo entender, los 'sticks' serian algo asi?

.---------------. | | | TUBO | C '---------------+------X---+ A | --- --- | | C| C| C| D | +------+--------------X---+ B | =3D=3D=3D GND

-La necesidad de controlarlos es debido a que es dificil hacer un buen contacto por las condiciones de trabajo?

-En que rango esta la impedancia,la corriente que deriva y el voltaje en los extremos del stick?

-El control de los sticks lo quieres hacer con acelerador detenido o acelerador funcionando?

Eduardo.

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Eduardo

Hola Eduardo,

Los sticks son mas o menos como los dibujas.

La necesidad de controlarlos, es porque la conexión se realiza por contacto dirécto metal a metal, sin soldadura. Puede haber falsos contactos. Interesa conocer cómo se comporta la impedancia según la frecuencia, una vez está instalado el stick.

El rango de impedancia, corriente y tensión, lo desconozco. Realicé medidas el año pasado, pero es mi compañero quien se encarga de ello.

El control de los sticks se hace con el acelerador parado, pues es un control post-instalación, una forma de verificar que la instalación ha sido correcta.

El tema de los sticks como dije, ha quedado resuelto utilizando un medidor de impedancias portátil (en lugar del analizador vectorial de redes).

Volviendo al tema de la medida de una impedancia, se me ocurrió que una forma sencilla consiste en un espejo de corriente conectado a la salida de un VFO, que alimenta a la impedancia a medir. Luego se toma una muestra de la tensión en bornes de la impedancia, y se lleva a un demodulador IQ alimentado con el mismo VFO -demodulación síncrona-. A la salida del mismo, tenemos diréctamente la impedancia representada como un número complejo.

Alternativas?

Saludos, Jorge

"Eduardo" escribió en el mensaje news: snipped-for-privacy@e1g2000hsg.googlegroups.com... > Hola a todos,

a

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"sticks"

montado

Es interesante, pero tengo varias dudas.

-Por lo que creo entender, los 'sticks' serian algo asi?

.---------------. | | | TUBO | C '---------------+------X---+ A | --- --- | | C| C| C| D | +------+--------------X---+ B | === GND

-La necesidad de controlarlos es debido a que es dificil hacer un buen contacto por las condiciones de trabajo?

-En que rango esta la impedancia,la corriente que deriva y el voltaje en los extremos del stick?

-El control de los sticks lo quieres hacer con acelerador detenido o acelerador funcionando?

Eduardo.

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Jorge Sánchez

ctos.

una vez

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a sido

una

mismo,

jo.

Si el objetivo es 'medir' la impedancia y de forma automatica (nada de andar moviendo potenciometros u otras cosas), no hay otro metodo mas practico que ese, y por supuesto, las unicas variantes son de implementacion de acuerdo al rango-precision-mododeoperacion requerido.

Si no he entendido mal, en realidad el valor numerico de la impedancia de los sticks es algo secundario, salvo que se los use para jugar al futbol, su respuesta en frecuencia no tiene por que variar, lo que interesa es verificar que se haya hecho un buen contacto. En ese caso, un metodo que aproveche alguna propiedad del stick 'con buen contacto' sera tan util como medir la impedancia y mas sencillo fabricarlo. Por ejemplo, si la frecuencia de resonancia de los sticks fuera menor de 1MHz, con un vulgar transistor/integrado y pocos componentes externos se forma un oscilador y con cualquier tester digital modesto se mide la frecuencia. En buenas condiciones oscilara (por decir algo) a 100kHz, en caso de mal contacto o lo que sea, la frecuencia sera bastante diferente o directamente ni oscilara.

No tengo la menor idea de la magnitud de la corriente que puede circular por el stick, pero si llegara a ser mucho mayor que la que utiliza un medidor de impedancia convencional, un oscilador que lo haga trabajar a una corriente 'parecida' a la nominal sera mucho mas confiable.

Eduardo.

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Eduardo

Hola Eduardo,

Efectivamente, no es necesario precisar el valor de la impedancia, y el método que propones (resonancia) creo que puede ser muy práctico. De todos modos, han decidido comprar un medidor de impedancia portátil...

No obstante, quisiera implementar el método que comenté para medir impedancia, de momento mediante una simulación PSpice. Hay otros métodos automáticos menos diréctos basados en mediciones en puente, como el método del puente autocompensado, pero éste creo que es mas sencillo.

Saludos, Jorge

"Eduardo" escribió en el mensaje news: snipped-for-privacy@n76g2000hsh.googlegroups.com... > Hola Eduardo,

contactos.

vez

sido

una

mismo,

Si el objetivo es 'medir' la impedancia y de forma automatica (nada de andar moviendo potenciometros u otras cosas), no hay otro metodo mas practico que ese, y por supuesto, las unicas variantes son de implementacion de acuerdo al rango-precision-mododeoperacion requerido.

Si no he entendido mal, en realidad el valor numerico de la impedancia de los sticks es algo secundario, salvo que se los use para jugar al futbol, su respuesta en frecuencia no tiene por que variar, lo que interesa es verificar que se haya hecho un buen contacto. En ese caso, un metodo que aproveche alguna propiedad del stick 'con buen contacto' sera tan util como medir la impedancia y mas sencillo fabricarlo. Por ejemplo, si la frecuencia de resonancia de los sticks fuera menor de 1MHz, con un vulgar transistor/integrado y pocos componentes externos se forma un oscilador y con cualquier tester digital modesto se mide la frecuencia. En buenas condiciones oscilara (por decir algo) a 100kHz, en caso de mal contacto o lo que sea, la frecuencia sera bastante diferente o directamente ni oscilara.

No tengo la menor idea de la magnitud de la corriente que puede circular por el stick, pero si llegara a ser mucho mayor que la que utiliza un medidor de impedancia convencional, un oscilador que lo haga trabajar a una corriente 'parecida' a la nominal sera mucho mas confiable.

Eduardo.

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Jorge Sánchez

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