Medición precisa de la magnitud del voltaje de RF

"No cargar demasiado" es vago: cualquier estimación de la impedancia de fuente efectiva ayudaría.

Consideraría un circuito resonante paralelo sintonizado a la frecuencia conocida: su impedancia puede ser muy alta, por lo que no cargará una fuente de onda sinusoidal (estado estable). (Dijiste alta pureza, así que supongo que no está modulado).

Ahora necesita una salida de menor amplitud para medir usando técnicas convencionales. Esto podría ser un toque capacitivo como sugirió el usuario 44635 (la L simplemente resuena para desconectar la capacitancia) o un toque en el inductor, que actuará como un autotransformador, transformando la impedancia de la carga de su sistema de medición en n ^ 2.

editar: el valor de un inductor puede variar con la temperatura (al igual que el de un condensador), pero su relación de vueltas no variará. Esto afectará la frecuencia de sintonización y tendrá un efecto cuantificable en la impedancia (por lo tanto, la carga) en la frecuencia de interés, por lo que esta deriva es un efecto de segundo orden en la precisión. Debería calcular el efecto de carga como parte de su presupuesto de error. Alternativamente, puede volver a sintonizar para encontrar el pico, ya sea periódicamente o para cada medición.

Claramente, la relación de vueltas no puede variar: la precisión con la que eso se traduce en la relación de voltaje también depende del acoplamiento. No sé cómo ponerle números a eso, pero si el secundario en un toque en el primario (autotransformador) creo que es bastante bueno.

VISTA ALTERNATIVA: ¿necesita precisión absoluta o precisión relativa? Me sorprende que la mayoría de las técnicas tradicionales para la medición precisa utilizan técnicas diferenciales: entre dos brazos de un puente de Wheatstone, o sustracción de un voltaje de precisión (celda de Daniell o Weston, etc.). Si tuviera dos voltajes nominalmente idénticos (frecuencia y fase bloqueados), ¿puede medir la diferencia entre ellos?

Sus requisitos son optimistas.

La resolución de mV a kV es posible, solo muestra una cola sin sentido de cifras ruidosas a la derecha de su pantalla. La precisión en kV es diferente, tendría suerte de ver una precisión de 10v en el mejor sistema combinado posible.

Una fuente de kV tendría una potencia enorme en un sistema de impedancia de 50 ohmios. Por lo tanto, puedo concluir que está en un sistema de alta impedancia. Pasar de allí a una impedancia utilizable reducirá la precisión.

'No cargar demasiado el circuito' reducirá la precisión. Especialmente si está comenzando con un sistema de alta impedancia.

Ser una onda sinusoidal muy pura no ayuda. Si su señal quedó enterrada en el ruido, conocer la frecuencia y la pureza lo ayudaría a reducir el ruido mediante el filtrado. Sin embargo, está comenzando con una señal de kV, por lo que el ruido no es su problema.

Con todas esas advertencias, lo mediría construyendo un divisor capacitivo, digamos un capacitor de 1pF kV al terminal de medición, 1nF a tierra, dando una relación de reducción de 1000:1. Esta impedancia de fuente de 1nF luego se coloca en un osciloscopio. Sin embargo, solo obtendrá una precisión de 100v con un osciloscopio, mejor si puede calibrar el osciloscopio con una fuente de alimentación conocida.

Si coloca la señal en un medidor de potencia de RF, puede mejorar la precisión. Sin embargo, estos son todos impedancia de entrada de 50 ohmios. Puede hacer coincidir desde su 1nF a 50 ohmios (lo que reducirá la precisión) y depender de la frecuencia.

O podría construir un divisor resistivo puro hasta su medidor de potencia. El problema con esto es que mientras que un capacitor de 1pF es bastante "puro", especialmente a bajas frecuencias como 1MHz, la resistencia requerida de 10Mohm o más para la posición equivalente es muy "impura" y tendrá una capacitancia de derivación parásita significativa, que tendrá que desconectarse con el resto de su circuito pot-down, reduciendo la precisión.