ARLA/CLUSTER: Carga Ficticia e Medidor de Potencia de Precisao por apenas 10 euros?

[Radiophilo]

É muito gratificante ver a animação gerada no forum pelos temas técnicos com
interesse. Obrigado ao Luis por ter FEITO e comunicado este projecto.
Sobre a precisão do medidor apresentado, a minha análise é a que vai
seguidamente. Peço aos colegas mais experientes o favor de corrigirem onde
acharem necessário.

2010/8/24 Pedro Ribeiro (CR7ABP) <pribeiro-ham  net.ipl.pt>

> <...>
> Concordo com a chamada de atenção do colega CT1AED, na minha mensagem
> anterior chamei subtilmente a atenção a esse pormenor, apesar de não o ter
> evidenciado.
>
> Basta pensar que quando o diodo estiver em condução colocará o condensador
> em paralelo com a linha de transmissão introduzindo uma reactancia
> capacitiva que irá inclusive depender da frequencia do sinal a ser medido,
> para além disto, existirão pormenores como a posição da medida em relação ao
> ponto de terminação resistiva da linha o que para frequências elevadas com
> baixos comprimentos de onda (cm~mm) pode ter um peso muito significativo.
> Isto para não falar da capacidade entre os condutores do multímetro e os
> componentes à entrada deste bem como as distâncias entre condutores da sonda
> (zona do díodo/condensador) que causarão potenciais desequilíbrios de
> impedância.
>
> Como referência de baixa precisão e para baixas frequências acredito que dê
> para ter uma ideia e para aprender umas coisas, nem que seja para fomentar
> discussões técnicas interessantes em maillists ...
>

Parece-me algo injusta esta conclusão, senão vejamos:

1. Se por momentos ignorarmos a presença do medidor, vemos que o diodo, por
acção da carga progressiva do condensador, fica polarizado inversamente com
uma tensão igual à tensão de pico da tensão RF aplicada. Assim sendo, em
poucos ciclos o diodo deixa de conduzir, efectivamente isolando a linha de
RF do condensador.

2. É claro que o medidor tem uma impedância finita e portanto vai causar
alguma descarga do condensador. A energia consumida pelo medidor é
evidententemente fornecida pela linha de RF, mas atendendo às elevadas
impedâncias que os multímetros modernos apresentam (10 kOhm, neste caso), eu
diria sem fazer cálculos que o ângulo de condução do diodo é mínimo,
possivelmente desprezável.

3. É evidente que o diodo apresenta também uma capacidade na sua junção, mas
há que considerar que esta está em série com o condensador de medida. Uma
consulta ao datasheet do diodo (1.5 pF a 1 MHz) e uma simples conta permitem
saber o valor da capacidade colocada em paralelo com a carga resistiva,
passível de alterar a impedância da carga resistiva. E são estes, na minha
opinião, os dois factores sistemáticos de erro e perturbação a ter em conta
na avaliação do projecto. Claro que a qualidade e precisão dos componentes e
materiais empregues também influi, como em qualquer projecto.

Em suma o que o Luis utilizou no seu projecto foi um voltímetro de RF e o
seu uso é correctíssimo e, creio eu, bem preciso.

No entanto, o circuito indutivo tem outros atributos que este esquema não
tem. Ele permite uma medição do fluxo de potência em linhas de
transmissão no sentido em que estiver montado. Se usarmos dois, montados em
sentidos opostos podemos medir as potências directa e reflectida e assim
calcular a taxa de ondas estacionárias. Este projecto, se bem que
interessante e útil, não faz nada disso.

Estes circuitos de medição indutivos são para mim (e para muita gente) um
mistério. Talvez algum colega que esteja por dentro do seu
funcionamento possa contribuir com a sua explicação?

73,
António Vilela
CT1JHQ
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