Készülék az induktivitás mérésére. Induktivitás mérése rögtönzött eszközökkel Lc generátor az induktivitás mérésére

A rádióamatőr gyakorlatban gyakran szükséges a kondenzátor kapacitásának vagy a tekercs induktivitásának mérése. Ez különösen igaz azokra az SMD-komponensekre, amelyeken hiányzik a jelölés. Sok multiméter rendelkezik kapacitásmérési funkcióval, de kis kapacitások mérésénél, néhány-tíz pF nagyságrendben, általában elfogadhatatlanul nagy a hiba.

Nem minden multiméter képes induktivitást mérni, és ehhez hasonlóan a legtöbb esetben a kis induktivitások mérésénél a hiba nagy. Természetesen vannak pontos vektoros LC-mérők, de ezek költsége 150 USD-tól kezdődik. Az orosz rádióamatőrnek szánt összeg nem kicsi, főleg, ha egy ilyen készülékre nincs szükség minden nap.

Van egy megoldás - egy LC-mérő összeszerelése saját kezével. Még 2004-ben fejlesztettem és gyártottam egy ilyen készüléket. Leírása a 2004. évi 7. Rádió magazinban jelent meg. Több mint 10 évig ez az LC-mérő megfelelően látta el a funkcióját, de aztán a mutató meghibásodott. A készülék a fejlesztés idején a legolcsóbb és elérhető KO-4B típusú LCD kijelzőt használta. Jelenleg nem gyártják, és szinte lehetetlen megtalálni.

Ezért úgy döntöttem, hogy összeállítom az LC mérő új változatát egy modern elemalap segítségével. A készülék működési elve változatlan marad, a kondenzátor elektromos mezőjében felhalmozódott energia és a tekercs mágneses terének mérésén alapul. A mérés során nem kell semmilyen kezelőszervet kezelni, csak csatlakoztatni kell a mért elemet, és le kell olvasni a mért értékeket.

A készülék sematikus diagramja az ábrán látható. Most egy Arduino tábla ára majdnem megegyezik a rá szerelt vezérlő árával, ezért az Arduino-Pro-Mini kártyát vettem alapul. Az ilyen kártyák két változatban kaphatók - 3,3 V tápfeszültséggel és 8 MHz-en kvarc, valamint 5 V és 16 MHz. Ebben az esetben csak a második verzió alkalmas - 5 V, 16 MHz. A jelző ma az egyik legelterjedtebb, a Winstar WH1602A vagy megfelelője. Két 16 karakteres sora van.

Az áramkör és a tervezés leegyszerűsítése érdekében egy MCP6002 típusú egytápfeszültségű műveleti erősítőt használtam, amely lehetővé teszi a nullától a tápfeszültségig terjedő feszültségszintű működést mind a bemeneten, mind a kimeneten. Az angol nyelvű forrásokban ezt „Rail-to-Rail Input/Output”-nak hívják. Lehetséges csere MCP6001, AD8541, AD8542 és mások, minimális áramfelvétellel, egypólusú 5 V-os forrásról működni Kereséskor használja a „rail-to-rail input output” kulcsszavakat.

Ha egynél több műveleti erősítő van a házban, akkor az összes használaton kívüli erősítő negatív bemenetét a földre kell kötni, a pozitív bemeneteket pedig a +5 voltos tápra.

A mérőkör kisebb változtatásokkal a készülék első verziójából származik. A mérés elve a következő. Az Arduino D10 érintkezőjéről (a mikrokontroller PB1 portja) a négyszöghullámú gerjesztő feszültségjel az áramkör mérő részébe kerül. A pozitív félhullám alatt a mért kondenzátor az R1 ellenálláson és a VD4 diódán keresztül töltődik, a negatív félhullám alatt pedig az R1-en és VD3-on keresztül kisül. A mért kapacitással arányos átlagos kisülési áramot a DA1 műveleti erősítő segítségével feszültséggé alakítjuk. A C1 és C2 kondenzátorok kisimítják a hullámzást.

Pozitív félhullám alatt az induktivitás mérésekor a tekercsben az áramerősség az R2 ellenállás értéke által meghatározott értékre nő, negatív félhullám esetén pedig az öninduktív emf által a VD2-n és R3-on, R4-en keresztül létrehozott áram. a DA1 bemenetre is kerül. Így állandó tápfeszültség és jelfrekvencia mellett a műveleti erősítő kimenetén lévő feszültség egyenesen arányos a mért kapacitással vagy induktivitás mértékével.

De ez csak akkor igaz, ha a kapacitást a gerjesztő feszültség időtartamának felében sikerül teljesen feltölteni, a másik felében pedig teljesen lemeríteni. Ugyanez vonatkozik az induktivitásra is. A benne lévő áramnak időnek kell lennie, hogy a maximális értékre növekedjen, és nullára csökkenjen. Ezt az R1...R4 névleges értékek és a gerjesztő feszültség frekvenciájának megfelelő megválasztása biztosítja.

Az op-erősítő kimenetéről mért értékkel arányos feszültség az R9, C4 szűrőn keresztül a mikrokontroller beépített 10 bites ADC-jébe - az Arduino A1 érintkezőjébe (a vezérlő PC1 portja) kerül. Az induktivitás vagy kapacitás számított értéke megjelenik a kijelzőn. Az SB1 gomb szoftveres nullapont-korrekcióra szolgál, amely kompenzálja a műveleti erősítő kezdeti nullapont-eltolását, valamint a kapcsok és az SA1 kapcsoló kapacitását és induktivitását.

A pontosság növelése érdekében a készülék 9 mérési tartománnyal rendelkezik. A gerjesztő feszültség frekvenciája az első tartományban 1 MHz. Ezen a frekvencián ~90 pF kapacitásig és ~90 μH induktivitásig mérik a kapacitást. Minden következő tartományban a frekvencia 4-szeresére csökken, a mérési határ ugyanennyivel bővül. A 9-es tartományban a frekvencia körülbelül 15 Hz, ami ~5 μF-ig kapacitás és ~5 H induktivitás mérését teszi lehetővé. A kívánt tartomány automatikusan kiválasztásra kerül, és a tápfeszültség bekapcsolása után a mérés a 9-es tartománytól kezdődik.

A tartományváltási folyamat során a gerjesztő feszültség frekvenciája és az ADC konverzió eredménye a kijelző alsó sorában jelenik meg. Ez egy referencia információ, amely segíthet a paramétermérés helyességének értékelésében. Néhány másodperccel azután, hogy a mért értékek stabilizálódnak, ez a jelzővonal törlődik, hogy ne vonja el a felhasználó figyelmét.

A mérési eredmény a felső sorban jelenik meg. Az op-amp kimeneten mért feszültségértéket a rendszer az SA1 kapcsoló helyzetétől függően kapacitásként vagy induktivitásként értelmezi.

Az Arduino kártyára szerelt feszültségszabályozó nagyon alacsony teljesítményű. A túlterhelés elkerülése érdekében a visszajelző háttérvilágítás tápellátása az R11 ellenálláson keresztül közvetlenül a készülék tápegységéről történik. Tápellátásként legalább 100 mA megengedett terhelőáramú, stabilizált 9...12 V-os hálózati adaptert használnak. A VD6 dióda megvédi a készüléket a fordított polaritású tápegységhez való hibás csatlakozástól. Az R11 ellenállás értékét a visszajelző háttérvilágítás LED-ek árama határozza meg, pl. izzásának szükséges fényessége.

A mérőegység 40x18 mm méretű nyomtatott áramköri lapra van felszerelve. Rajza az ábrán látható. Minden fix ellenállás és kondenzátor 1206-os méretű felületre szerelhető. A C1 és C2 kondenzátorok két párhuzamosan csatlakoztatott 22 µF-ból állnak. VD1...VD4 diódák - nagyfrekvenciás Schottky-sorompóval. Az R3, R5 és R10 trimmer ellenállások kis méretű SP3-19 típusúak vagy importált analógjaik. DA1 típusú MCP6002 SOIC csomagban.

A C1, C2 tartályok névleges értékét nem szabad csökkenteni. Az SA1 billenőkapcsolónak kis méretűnek kell lennie, és minimális kapacitással kell rendelkeznie az érintkezők között.

Az Arduino tábla, a mérőblokk tábla és a jelző az alaplapra van felszerelve. Tartalmaz még egy R10 kontrasztszabályozót, egy VD6 diódát, egy R11 ellenállást, C5, C6 kondenzátorokat, egy tápcsatlakozót és egy SB1 kalibráló gombot. A jelző és a kondenzátorok a nyomtatott vezetők oldalára, minden más az ellenkező oldalra van felszerelve.

Mindez egy 120x45x35 mm méretű, getinax fóliából forrasztott házban van elhelyezve. A mérendő elem és az SA1 kapcsoló csatlakoztatására szolgáló kapcsok közvetlenül a házra vannak felszerelve. Az SA1 vezetékeinek és a bemeneti kapcsoknak a lehető legrövidebbnek kell lenniük.

A vezérlő programja C nyelven íródott a CodeVisionAVR v2.05.0 környezetben. Egyáltalán nem szükséges az Arduinót szabadalmazott környezetben programozni. Bármilyen HEX fájlt betölthet a vezérlőbe programozó nélkül az XLoader programmal. Az Arduino-Pro-Mini kártyán azonban nincs USB-COM konverter, így a programozáshoz külső konvertert kell használnia. Nem drága, és a jövőben egy ilyen átalakító hasznos lesz az Ön számára. Ezért azt javaslom, hogy az Aliexpressről rendeljen az Arduino-Pro-Mini kártyával (5 V, 16 MHz) és egy USB-COM modullal a programozáshoz.

Töltse le a programot a http://russemotto.com/xloader/ webhelyről vagy az oldal végén található hivatkozásról a webhelyemről, és telepítse. A programmal való munkavégzés egyszerű és intuitív. Ki kell választani a tábla típusát - Nano (ATmega328)és a virtuális COM port száma. Az 57600-as adatátviteli sebesség automatikusan beállításra kerül, nem kell módosítani. Ezután megadjuk a HEX firmware fájl elérési útját, amely a projekt „Exe” mappájában található: ...\Exe\lcmeter_2.hex. Nem kell aggódnia a FUSE bitek miatt, azok már be vannak állítva, és nincs mód elrontani őket. Ezután kattintson a „Feltöltés” ​​gombra, és várjon néhány másodpercet, amíg a letöltés befejeződik.

Természetesen az USB-COM modult először csatlakoztatni kell a számítógép USB portjához, és telepíteni kell hozzá illesztőprogramot, hogy a virtuális COM port definiálva legyen a rendszerben. Az Arduino kártya programozási fejlécét az USB-COM modullap megfelelő érintkezőihez kell csatlakoztatni. Nincs szükség külső tápellátásra a programozás során, azt a számítógép USB-portjáról kapja.

Az LC-mérő beállításához több olyan tekercset és kondenzátort kell kiválasztani a készülék mérési tartományán belül, amelyek minimális névleges tűréshatárral rendelkeznek. Lehetőség szerint ezek pontos értékét ipari LC-mérővel kell megmérni. Figyelembe véve, hogy a skála lineáris, elvileg egy kondenzátor és egy tekercs elegendő. De jobb a teljes tartományt irányítani. Modelltekercsként a DM és DP típusú fojtók alkalmasak.

Az R3 és R5 ellenállások csúszkáját a középső helyzetbe állítottuk. Áthelyezzük az SA1-et a kapacitásmérési pozícióba, tápláljuk a készüléket (nincs a sorkapcsokra semmi sem kötve), és 1 MHz-es frekvencián figyeljük az ADC átalakítás eredményét. Ez az információ az indikátor alsó sorában jelenik meg. Nem lehet kevesebb 15-nél és legfeljebb 30.

Néhány másodperc múlva a mért kapacitásérték megjelenik a felső sorban. Ha eltér 0,0 pF-től, nyomja meg a nulla korrekció gombot, és ismét várjon néhány másodpercet.

Ezt követően szabványos kapacitást kötünk a bemeneti kapcsokra, és az R5 csúszka elforgatásával biztosítjuk, hogy a leolvasott értékek megfeleljenek a valós kapacitásértéknek. Optimális 4700...5100 pF névleges értékű kapacitást venni.

Ezután egy 2...3 pF kapacitású kondenzátort kötünk a kapcsokra, és ellenőrizzük a kapacitás mérésének pontosságát. Ha a mért érték több mint 0,5...1 pF-el kisebb a valódi értéknél, akkor az op-amp nullaponteltolását növelni kell. Ehhez csökkentjük az R7 ellenállás értékét. Az op-amp kimenet feszültségének és az ADC eredménynek növekednie kell. Rail-to-Rail bemeneti/kimeneti műveleti erősítő használata esetén körülbelül 100 mV-os nullaponteltolás elegendő, ami körülbelül 20-as ADC konverziós eredménynek felel meg (semmi nincs csatlakoztatva a bemeneti kapcsokhoz).

Az R7-es besorolásom 47 kOhm lett, az ADC eredménye pedig 18...20.

Kalibráláskor ügyeljen az ADC átalakítás eredményére, amely a mutató alsó sorában jelenik meg. Ilyen értékű kapacitást célszerű referenciaként használni, hogy az ADC eredménye a lehető legközelebb legyen a mérés felső határához ebben a tartományban. A készülék a következő tartományba kapcsol, ha az ADC eredménye meghaladja a 900-at. Így a lehető legnagyobb mérési pontosság elérése érdekében a kalibrálást olyan referencia kapacitással kell elvégezni, amelyre az ADC értéke 700...850 tartományba esik.

Ezután ellenőrizni kell a teljes tartományt, és szükség esetén tisztázni kell az R5-ös motor helyzetét, elérve a +/- 2...3%-nál nem rosszabb pontosságot.

Miután a készüléket kapacitásmérési módban konfigurálta, az SA1-et a diagramnak megfelelően az alsó pozícióba kell helyezni, rövidre kell zárni a bemeneti csatlakozókat, és meg kell nyomni az SB1-et. A nulla korrekció után egy referencia tekercs csatlakozik a bemenetre, és az R3 ellenállás beállítja a szükséges értékeket. A legkisebb számjegy ára 0,1 μH. Ha a kívánt értékeket nem lehet elérni, az R4 értékét módosítani kell.

Törekedni kell arra, hogy R2 és az összeg (R3 + R4) legfeljebb 20%-kal térjen el egymástól. Ez a beállítás megközelítőleg azonos időállandót biztosít a tekercs „töltésénél” és „kisütésénél”, és ennek megfelelően minimális mérési hibát.

Mindezen tényezők következtében a műszer leolvasott értékei egyes tekercsek induktivitásának mérésekor jelentősen eltérhetnek attól, amit az LC vektormérő mutat. Itt figyelembe kell venni a mérési elv sajátosságait. Mag nélküli tekercseknél, nyitott mágneses áramköröknél és résszel rendelkező ferromágneses mágneses áramköröknél a mérési pontosság elég kielégítő, ha a tekercs aktív ellenállása nem haladja meg a 20...30 Ohmot. Ez azt jelenti, hogy az összes RF tekercs induktivitása, fojtótekercs, transzformátor kapcsolóüzemű tápegységek stb. elég pontosan mérhető.

De ha kis méretű tekercsek induktivitását mérik nagyszámú vékony huzal fordulattal és zárt, rés nélküli mágneses áramkörrel, különösen transzformátoracélból, nagy hiba lesz. De egy valós áramkörben a tekercs működési feltételei nem felelnek meg az ideálisnak, amelyet a komplex ellenállás mérése során biztosítanak. Egyelőre tehát nem tudni, hogy melyik hangszer értékei állnak közelebb a valósághoz.

Ma már számos olyan készülék van a piacon, amely kapacitást és induktivitást mér, de ezek többszöröse többe kerülnek, mint egy kínai multiméter. Akinek naponta kell kapacitást vagy induktivitást mérnie, az biztosan vesz magának egyet, de mit tegyen, ha ilyen igény rendkívül ritkán adódik? Ebben az esetben használhatja az alábbiakban leírt módszert.
Ismeretes, hogy ha egy téglalap alakú impulzust alkalmazunk az integráló RC láncra, akkor az impulzus alakja megváltozik és megegyezik a képen láthatóval.

Tau nevezzük azt az időt, amely alatt a kondenzátor feszültsége eléri a betáplált feszültség 63%-át. A tau kiszámításának képlete az ábrán látható.

Ebben az esetben azt mondják, hogy az integráló lánc kisimította a téglalap alakú impulzus előlapjait.
Az is ismert, hogy ha téglalap alakú impulzust adunk egy párhuzamos LC áramkörre, akkor az áramkörben csillapított rezgések jelennek meg, amelyek frekvenciája megegyezik az áramkör rezonanciafrekvenciájával. Az áramkör rezonanciafrekvenciáját a Thomson-képlet segítségével határozzuk meg, amelyből az induktivitás kifejezhető.

Az áramkör egy kis kondenzátoron keresztül csatlakozik, minél kisebb, annál jobb, ami korlátozza az áramkörbe belépő áramot. Nézzük meg, hogyan korlátozza az áramot egy kis kondenzátor.
Ahhoz, hogy a kondenzátor a névleges feszültségre töltődjön, bizonyos töltést kell átvinni rá. Minél kisebb a kondenzátor kapacitása, annál kisebb töltésre van szüksége ahhoz, hogy a lemezeken lévő feszültség elérje az impulzusfeszültséget. Amikor impulzust alkalmazunk, egy kis kondenzátor nagyon gyorsan feltöltődik, és a kondenzátorlapokon a feszültség egyenlő lesz az impulzusfeszültséggel. Mivel a kondenzátor feszültsége és az impulzus egyenlő, nincs potenciálkülönbség, így nem folyik áram. Ezenkívül az impulzus kezdete után bizonyos idő elteltével az áram leállhat a kondenzátoron keresztül, és az impulzusidő hátralévő részében az áramkör nem kap energiát.
A kísérlet végrehajtásához szükségünk van egy téglalap alakú impulzusgenerátorra, amelynek frekvenciája 5-6 KHz.
Összeszerelheted az alábbi ábrán látható diagram szerint, vagy használhatsz jelgenerátort, én mindkét módon csináltam.

Most, emlékezve arra, hogy az integráló RC lánc és a párhuzamos LC áramkör hogyan viselkedik téglalap alakú impulzus alkalmazásakor, állítsuk össze a képen látható egyszerű áramkört.

Először mérjük meg a kondenzátor kapacitását, a csatlakozási helyét a diagramban C?-vel jelöltük. Nem volt kéznél 1K-os ellenállás, ezért 100 ohmosat és 10pF-os helyett 22pF-os kondenzátort használtam. Elvileg bármilyen ellenállásértéket választhat, de nem alacsonyabb, mint 50 Ohm, különben a generátor feszültsége jelentősen csökken.
Ebben a kísérletben olyan jelgenerátort fogok használni, amelynek kimeneti impedanciája 50 Ohm. Kapcsoljuk be a generátort és állítsuk be az amplitúdót 4V-ra, ha az áramkörnek megfelelően állítjuk össze a generátort, a tápfeszültség változtatásával állíthatjuk be az amplitúdót.

Kössük párhuzamosan az oszcilloszkóp szondákat a kondenzátorral. A következő képnek kell megjelennie az oszcilloszkópon.

Növeljük egy kicsit.

Mérjük meg azt az időt, amely alatt a kondenzátor feszültsége eléri az impulzusfeszültség 63%-át, vagyis a 2,52V-ot.

Ez egyenlő 14,8 uS. Mivel a generátor ellenállása sorba van kötve a láncunkkal, figyelembe kell venni, hogy az aktív ellenállás 150 Ohm. Osszuk el a tau értéket (14,8 uS) az ellenállással (150 Ohm), és keressük meg a kapacitást, amely 98,7 nF. A kondenzátorra rá van írva, hogy 100nF a kapacitás.

Most mérjük meg az induktivitást. Az ábrán az induktor csatlakozási helye L? jelzéssel van ellátva. Csatlakoztatjuk a tekercset, bekapcsoljuk a generátort és az oszcilloszkóp szondát az áramkörrel párhuzamosan csatlakoztatjuk. Az oszcilloszkópon a következő képet fogjuk látni.

Növeljük a szkennelést.

Látjuk, hogy az oszcillációs periódus 260 kHz.
A szonda kapacitása 100pF, és ebben az esetben figyelembe kell venni, mert ez az áramköri kapacitás 10%-a. Az áramkör teljes kapacitása 1,1 nF. Most helyettesítsük be a kondenzátor kapacitását (1,1 nF) és az oszcillációs frekvenciát (260 KHz) a formába, hogy megtaláljuk az induktivitást. Az ilyen számításokhoz a Coil32 programot használom.

Az eredmény 340,6 uH a jelölésből ítélve, az induktivitás 347 uH, és ez kiváló eredmény. Ez a módszer lehetővé teszi az induktivitás mérését akár 10%-os hibával.
Most már tudjuk, hogyan kell megmérni a kondenzátor kapacitását és a tekercs induktivitását oszcilloszkóp segítségével. Ez az induktivitásmérő áramkör IC segítségével épül fel 74HC14 . A mérő itt egy számlapjelző lesz. A séma minden egyszerűsége ellenére valóban nagyszerűen működik. Az induktivitásmérőt esetünkben 0-100 µH-ra kalibráltuk, mivel ez a legnépszerűbb tartomány.

A 74HC14-en lévő induktométer sematikus diagramja

Az analóg mérési módszer korlátozza a pontosságát, de ha saját kezűleg tekercseljük fel a különböző rádióáramkörök tekercseit, az elegendő.

Az induktométer működési elve

Az áramkör elve az, hogy ha állandó frekvenciájú és amplitúdójú impulzusokat állítunk elő, majd a jelet egy aluláteresztő szűrőn vezetjük át, akkor a kapott egyenfeszültség arányos lesz az induktivitás mértékével.

Az impulzusfrekvenciát a Schmidt triggereken lévő oszcillátor állítja be, és egy visszacsatoló ellenállásból áll (2k potenciométer és 3,9k fix ellenállás). 1000 pF kondenzátor a földhöz, és Schmidt trigger elemek. Az impulzusszélesség arányos az induktivitással és fordítottan arányos az ellenállással. Ez az áramkör csak szélessávú tekercsekhez alkalmas. A vas- vagy ferritmagos induktivitás a ferritek nagy permeabilitása miatt nem mérhető pontosan. A séma meglehetősen lineáris, ezt láthatja a grafikonon:

Az áramkör egy millivoltos mérőhöz csatlakozik, amely nagy bemeneti impedanciával rendelkezik, mivel a készülék kimenetén nincs puffer. Az induktivitásmérő tervezésének egyszerűsítése érdekében a kenyérsütőtábla fémezett oldalára szerelheti fel. Minden csatlakozásnak, beleértve a földelést is, rövidnek kell lennie. A vezeték növeli a mért induktivitás értékét, ezért legyen a lehető legrövidebb.

Induktivitásmérő kalibrálása

A beállítási folyamat egyszerű: csatlakoztassa az akkumulátort és a digitális voltmérőt, csatlakoztasson egy ismert tekercset vagy induktort, majd állítsa be a potenciométert, amíg a kívánt értéket el nem éri a skálán. Például használjon 1 µH-s induktort, és állítsa be a potenciométert úgy, hogy a millivoltmérőn 100 mV legyen. A képen egy 33 µH-s ipari induktor mérése látható.

A rádióelemek jelzett értékeivel rendelkező generátor 173 KHz frekvencián működik. Ha a frekvenciái jelentősen eltérnek, próbálja meg megváltoztatni az oszcillátor frekvenciáját a fenti összetevőkkel.

Utasítás

Vegyél egy LC mérőt. A legtöbb esetben közönséges multiméterekhez valók. Vannak mérési funkcióval rendelkező multiméterek is - egy ilyen eszköz is megfelel Önnek. Ezen eszközök bármelyike ​​megvásárolható az elektronikus alkatrészeket árusító szaküzletekben.

Áramtalanítsa azt a kártyát, amelyen a tekercs található. Ha szükséges, kisütjük a táblán lévő kondenzátorokat. Forrassza le a mérendő tekercset a tábláról (ha ez nem történik meg, észrevehető hiba lép fel a mérésben), majd csatlakoztassa a készülék bemeneti aljzataihoz (melyek az utasításaiban vannak feltüntetve). Állítsa az eszközt a pontos határértékre, amelyet általában "2 mH"-ként jeleznek. Ha az induktivitás kisebb, mint két millihenri, akkor ez meghatározásra kerül és megjelenik a kijelzőn, majd a mérés befejezettnek tekinthető. Ha nagyobb, mint ez az érték, a készülék túlterhelést mutat – a legjelentősebb számjegyben egy egység jelenik meg, a többiben szóközök.

Ha a mérő túlterhelést mutat, kapcsolja át a készüléket a következő, durvább határértékre - „20 mH”. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a tizedesvessző elmozdult a mutatón – a skála megváltozott. Ha a mérés ezúttal nem jár sikerrel, folytassa a határértékek átállítását durvábbra, amíg a túlterhelés megszűnik. Ezt követően olvassa el az eredményt. Ha ezután ránéz a kapcsolóra, tudni fogja, hogy ez az eredmény milyen mértékegységekben van kifejezve: henryben vagy millihenryben.

Húzza ki a tekercset a készülék bemeneti aljzataiból, majd forrassza vissza a táblába.

Ha a készülék a legpontosabb határértéknél is nullát mutat, akkor a tekercs vagy nagyon alacsony induktivitású, vagy rövidre zárt fordulatokat tartalmaz. Ha még a legdurvább határértéknél is túlterhelést jelez, akkor a tekercs vagy elromlott, vagy túl nagy az induktivitása, aminek mérésére a készüléket nem tervezték.

Videó a témáról

jegyzet

Soha ne csatlakoztassa az LC-mérőt feszültség alatt álló áramkörhöz.

Hasznos tanács

Néhány LC mérő speciális beállító gombbal rendelkezik. Olvassa el az eszköz használati útmutatóját. Beállítás nélkül a készülék leolvasása pontatlan lesz.

Az induktor egy tekercses vezető, amely a mágneses energiát mágneses mező formájában tárolja. Ezen elem nélkül lehetetlen sem rádióadót, sem rádióvevőt vezetékes kommunikációs berendezésekhez építeni. A tévé pedig, amihez sokan vagyunk hozzászokva, elképzelhetetlen induktor nélkül.

Szükséged lesz

• Különféle profilú vezetékek, papír, ragasztó, műanyag henger, kés, olló

Utasítás

Ezen adatok felhasználásával számítsa ki az értéket. Ehhez osszuk el a feszültség értékét egymás után 2-vel, a 3,14 számmal, az aktuális frekvencia és az áramerősség értékeivel. Az eredmény egy adott tekercs induktivitásértéke lesz Henryben (H). Fontos megjegyzés: A tekercset csak váltóáramú áramforráshoz csatlakoztassa. A tekercsben használt vezető aktív ellenállása elhanyagolható legyen.

Mágneses induktivitás mérése.
A mágnesszelep induktivitásának méréséhez vegyünk egy vonalzót vagy más hossz- és távolságmérő eszközt, és határozzuk meg a mágnesszelep hosszát és átmérőjét méterben. Ezután számolja meg a fordulatait.

Ezután keresse meg a mágnesszelep induktivitását. Ehhez emelje meg a fordulatok számát a második hatványra, a kapott eredményt szorozza meg 3,14-gyel, az átmérőt a második hatványral, és ossze el 4-gyel. A kapott számot osszuk el a mágnesszelep hosszával, és szorozzuk meg 0,0000012566-tal ( 1,2566*10-6). Ez lesz a mágnesszelep induktivitásának értéke.

Ha lehetséges, használjon speciális eszközt a vezető induktivitásának meghatározásához. Egy AC hídnak nevezett áramkörön alapul.

Az induktor képes mágneses energiát tárolni, amikor elektromos áram folyik. A tekercs fő paramétere az induktivitás. Az induktivitás mérése Henry-ben (H) van, és L betűvel jelöljük.

Szükséged lesz

• Induktor paraméterei

Utasítás

A rövidvezető induktivitását a következőképpen határozzuk meg: L = 2l(ln(4l/d)-1)*(10^-3), ahol l a vezeték hossza in, d pedig a vezeték átmérője centiméter. Ha a huzalt a keret köré tekerik, tekercs keletkezik. A mágneses fluxus koncentrálódik, és ennek eredményeként az induktivitás nő.

A tekercs induktivitása arányos a tekercs lineáris méreteivel, a mag mágneses permeabilitásával és a tekercsfordulatok számának négyzetével. A toroid magra tekercselt tekercs induktivitása egyenlő: L = μ0*μr*s*(N^2)/l. Ebben a képletben μ0 a mágneses állandó, μr a maganyag relatív mágneses permeabilitása frekvenciától függően), s -

A vezérlőkön lévő amatőr induktivitásmérők túlnyomó többsége egy körülbelül 100 kHz-es frekvencián működő generátor frekvenciáját méri, és bár állítólag 0,01 μH felbontásúak, valójában 0,5 és az alatti induktivitással jó véletlenszám-generátorok. , nem eszköz A rádiófrekvenciás eszközök fejlesztőjének három módja van:

1. kitör


2. vegyél egy ipari impedanciamérőt és böjtölj egy ideig


3. csináljon valami nagyobb frekvenciájú és szélessávú szolgáltatást.

A számos online számológép jelenléte radikálisan leegyszerűsíti a feladatot, ha egyetlen generátort csatlakoztat egy frekvenciamérőhöz, anélkül, hogy sokat veszítene a kényelemből, de a funkcionalitásban megnő.

A rögzítés 0,05 μH-tól méri az induktivitást. A kimeneti feszültség körülbelül 0,5 V. A kivezetések öninduktivitása 0,04 μH. Kimeneti frekvencia tartomány: xs...77 MHz.

A szélessávú generátor a jól ismert kétpontos áramkör szerint készül, és kevéssé érzékeny a frekvenciabeállító áramkör minőségi tényezőjére.

A legkisebb induktivitások mérésére a bemeneti kapacitással együtt 82pf-t választottunk, a számított érték (a számológépnél) kb. 100pf (kényelmesebb a kerek számok), és a max. generációs frekvencia körülbelül 80 MHz. Az áramkörről a vt2 jelismétlőre és onnan a vt1 emitterre jut feszültség, így PIC valósul meg. A kapu időnként alkalmazott közvetlen csatlakoztatása az áramkörhöz a generátor instabil működéséhez vezet 20-30 MHz frekvencián, ezért c1 leválasztó kondenzátort használnak. A térhatású tranzisztor kezdeti leeresztő áramának legalább 5 mA-nek kell lennie, ellenkező esetben a tranzisztort néhány száz kOhm-os ellenállással kissé ki kell nyitni pozitívról a kapura. Jobb, ha nagy transzkonduktivitású tranzisztort használunk, ez növeli a forrásból vett kimeneti feszültséget. Bár maga a generátor gyakorlatilag érzéketlen a tranzisztorok típusaira.

A számításokhoz online számológépeket használnak
A legkényelmesebb
a legkellemetlenebb
elbűvölő, de karakteres

A beállítási kapacitás a készülékben bármi lehet, akár kínai agyag is. Jobb, ha referenciatekercsei vannak, és a mért kapacitást behelyezzük a számológépbe, bár a valóságban ez nem szükséges.

A hátoldalon lévő fólia képernyőként szolgál.
A tekercshez vezető vezetékek 2 cm hosszú, rugalmas lapos fonott vezetékek formájában készülnek. krokodilokkal.

http://edisk.ukr.net/get/377203737/%D0%B8%D0%BD%D0%B4.lay6

Használati jellemzők.

A tápellátáshoz jobb, ha a frekvenciamérőn megfelelő terminált biztosít.

A tekercshez vezető vezetékeknek a lehető legegyenesebbeknek kell lenniük, ha ultraalacsony induktivitást mérünk. Az eredményből le kell vonni a kapcsok 0,04 μH öninduktivitását. A minimális mérhető induktivitás megközelítőleg azonos.

A 100 μH-ig terjedő induktivitás mérésére szabványos kapacitás alkalmas, jobb, ha további 1 N kapacitásokat használ, különben hiba lép fel a tekercs interturn kapacitásából.

Az interturn kapacitás méréséhez meg kell mérni az induktivitás valódi értékét C 10-100n-nel, majd megmérjük a szabványos kapacitású frekvenciát (100pf), beírjuk a számológépbe, majd kiszámítjuk a teljes kapacitást, amelyből szükség van levonni 100pf-et.
Példa. axiális induktor 3,8 mH, szabványos kapacitásfrekvenciával 228 kHz, teljes kapacitással 128 pF, fordulatról-fordulóra 28.
Az áramkörökben lévő kapacitások kiszámítása ugyanúgy történik.

Az alacsony frekvenciájú kisfeszültségű mágneses áramkörök fojtásának méréséhez elegendően nagy fordulatszámmal kell rendelkezniük, például a 2000 NN gyűrűn legalább 20, különben a frekvencia magasabb lehet, mint a működési frekvencia (400 kHz-ig), és a generálás legjobb esetben megszakad, legrosszabb esetben pedig impulzusos lesz, mint egy blokkoló generátornál, kilohertzes frekvenciával. Az alacsony fordulatszámúakhoz további kapacitásra van szükség.