Analysis of a three-voltmeter measurement method designed for low-frequency impedance comparisons

• Autorzy: Muciek A. , Cabiati F.

Warianty tytułu

PL

Analiza metody trzech woltomierzy przeznaczonej do komparacji impedancji w zakresie małych częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The principle of the three voltmeter method designed for precise impedance comparison is presented. Generalization of the classical approach is proposed and analysed. Formulas for impedance parameters determination are derived and measurement uncertainty analysed for various kinds of comparisons, and next optimal measurement conditions specified. Important voltmeter parameters, such as random error and non-linearity error, are experimentally investigated. The presented results show that by using the method and commercially available apparatus it is possible to compare two impedances with a relative uncertainty of (1-5)x10&sup-6; in the low frequency range.

PL

Przedstawiono podstawy metody trzech woltomierzy przeznaczonej do precyzyjnych komparacji impedancji. Opracowano uogólnienie klasycznego układu i przeanalizowano jego własności. Wyprowadzono wyrażenia pozwalające na wyznaczanie parametrów impedancji i analizowano niepewność pomiarów dla różnych rodzajów komparacji. Określono stąd optymalne warunki pomiarów. Ważne parametry woltomierzy, takie jak błąd losowy i błąd nieliniowości były eksperymentalnie badane. Przedstawione wyniki wskazują, że przy użyciu metody trzech woltomierzy z wykorzystaniem dostępnej w handlu aparatury pomiarowej, jest możliwe dokonywanie komparacji impedancji, w zakresie niskich częstotliwości, ze względną niepewnością na poziomie (1-5)x 10&sup-6;.

Słowa kluczowe

EN

impedance measurement; impedance standards; voltage measurement; impedance comparison

PL

pomiary impedancji; parametry impedancji; pomiary napięcia; komparacja impedancji

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 1
• Strony: 19--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Muciek A.

autor

Cabiati F.

• Wroclaw University of Technology, Chair of Electronic and Fotonic Metrology, Poland,

Bibliografia

• 1. Cabiati F., Bosco G. Sosso A., Impedance comparison in the low-medium range through precision voltage measurements, in Proceedings of the the XIII IMEKO World Congress, Torino, September 5-9, 1994, vol.1, pp. 335-339.
• 2. Callegaro L., D’Elia V., Automated system for inductance realization traceable to AC resistance with a three-voltmeter method, IEEE Trans. on Instrum. and Meas., vol. 50, n. 6, Dec. 2001, pp. 1630-1633.
• 3. Callegaro L., Galzerano G., Svelto C., Precision impedance measurements by the three-voltage method with a novel high-stability multiphase DDS generator, IEEE Trans. on Instrum. and Meas., Vol 52, n. 4, Aug. 2003, pp. 1195-1199.
• 4. Cutkosky R.D., Four-terminal-pair networks as precision admittance and impedance standards, IEEE Trans. Commun. Electron, 19, 1964, January 1964, pp. 19-22.
• 5. Kibble B.P. and Rayner G.H., Coaxial AC bridges, Adam Hilger, Bristol, 1984.