Ինդուկտիվության չափման հավելված և դրա օգտագործումը ռադիոսիրողական պրակտիկայում: Ինդուկտիվության չափում իմպրովիզացված միջոցներով Ինդուկցիոն հաշվիչ

Գործողության սկզբունքը սարքըբաղկացած է մագնիսականում կուտակված էներգիայի չափումից կծիկի դաշտդրա միջով ուղիղ հոսանքի հոսքի ժամանակ։

Առաջարկվող սարքը թույլ է տալիս չափել կծիկի ինդուկտիվություներեք չափման սահմաններում՝ 30, 300 և 3000 μH՝ սանդղակի արժեքի 2%-ից ոչ վատ ճշգրտությամբ: Ընթերցումների վրա չեն ազդում կծիկի սեփական հզորությունը և նրա օմիկ դիմադրությունը:

K155LA3 (DDI) չիպի 2I-NOT տարրերի վրա հավաքվում է ուղղանկյուն իմպուլսային գեներատոր, որի կրկնության հաճախականությունը որոշվում է C1, C2 կամ SZ կոնդենսատորի հզորությամբ՝ կախված SA1 անջատիչով միացված չափման սահմանից: Այս իմպուլսները, C4, C5 կամ C6 կոնդենսատորներից մեկի և VD2 դիոդի միջոցով, մատակարարվում են չափված կծիկ Lx-ին, որը միացված է XS1 և XS2 տերմինալներին:

Դադարի ընթացքում հաջորդ իմպուլսի դադարեցումից հետո, մագնիսական դաշտի կուտակված էներգիայի պատճառով, կծիկի միջով հոսանքը շարունակում է հոսել նույն ուղղությամբ VD3 դիոդով, դրա չափումն իրականացվում է առանձին հոսանքի ուժեղացուցիչով, որը հավաքված է վրա: տրանզիստորներ T1, T2 և ցուցիչ սարք PA1: C7 կոնդենսատորը հարթեցնում է ընթացիկ ալիքները: VD1 դիոդը ծառայում է կծիկին մատակարարվող իմպուլսների մակարդակը կապելու համար:

Սարքը կարգավորելիսանհրաժեշտ է օգտագործել 30, 300 և 3000 μH ինդուկտացիաներով երեք հղման կծիկներ, որոնք հերթափոխով միացված են L1-ի փոխարեն, իսկ համապատասխան փոփոխական ռեզիստորը R1, R2 կամ R3 սարքի ցուցիչը սահմանում է առավելագույն մասշտաբի բաժանման վրա: Հաշվիչի շահագործման ընթացքում բավական է չափաբերել փոփոխական ռեզիստորով R4 300 μH չափման սահմանի վրա՝ օգտագործելով կծիկ L1 և միացնելով SB1 անջատիչը: Միկրոսխումը սնուցվում է 4,5 - 5 Վ լարման ցանկացած աղբյուրից:

Յուրաքանչյուր մարտկոցի ընթացիկ սպառումը 6 մԱ է: Պետք չէ հավաքել ընթացիկ ուժեղացուցիչը միլիամմետրի համար, այլ C7 կոնդենսատորին զուգահեռ միացնել 50 μA մասշտաբով և 2000 Օմ ներքին դիմադրության միկրոամպաչափ: Ինդուկտիվությունը L1-ը կարող է լինել կոմպոզիտային, բայց այնուհետև առանձին պարույրները պետք է տեղադրվեն միմյանց ուղղահայաց կամ որքան հնարավոր է հեռու: Տեղադրման հեշտության համար բոլոր միացնող լարերը հագեցված են խցաններով, իսկ տախտակների վրա տեղադրվում են համապատասխան վարդակներ:

Տպագիր տպատախտակներ

Հաշվիչների տախտակ: Տեսարան դիրիժորներից

Հաշվիչների տախտակ: Տեսարան մասերից

Radio Amator 2009 թիվ 1

Արտասահմանյան ռադիոսիրողական ամսագրում հրապարակվել են ինդուկտիվությունը չափող սարքերի երկու դիագրամներ։ Հաշվի առնելով, որ 1991 թվականից այս ամսագիրը ԱՊՀ չի մատակարարվում «Սոյուզպեչատ» համակարգով, և սխեմաները հեշտ է կրկնել, խորհուրդ է տրվում ամսագրի ընթերցողներին համառոտ ծանոթացնել դրանց։ Վստահ եմ, որ դիագրամները գործնական հետաքրքրություն են ներկայացնում ռադիոսիրողների համար։

Նկ.1.Ինդուկտիվությունը չափող սարքի դիագրամ

Ռադիոսիրողների գործնական գործունեության շատ դեպքերում նրանց համար հետաքրքիր է, իսկ որոշ դեպքերում անհրաժեշտ է չափել ինդուկտորների կամ նմանատիպ ռադիո բաղադրիչների ինդուկտիվությունը, որոնք նրանք կցանկանային օգտագործել իրենց նախագծման մեջ: Դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում այդ նպատակների համար պարզ արդյունաբերական սարքերը հասանելի չեն, իսկ բարդ և, համապատասխանաբար, թանկարժեք սարքերը հասանելի չեն ռադիոսիրողների լայն շրջանակի համար: Երկու դեպքում էլ ինդուկտիվությունը սովորաբար չափվում է անուղղակի մեթոդով: Այն փոխակերպվում է դրան «համարժեք» հաստատուն լարման, ինչպես դա արվում է Նկ. 1-ի շղթայում, կամ հաճախականությունից կախված իմպուլսային լարման - Նկ. 3: Շղթայի գլխավոր օքսիլյատորը պատրաստված է IC2-A տարրի վրա (նկ. 1): Որպես IC2, օգտագործվել է CD4584 տիպի միկրոսխեմա, որը պարունակում է վեց Schmitt ձգան: Այս միկրոսխեման հանդիպում է ռադիոյի շուկայում, բայց, ավաղ, մեր երկրում այն ​​այնքան էլ տարածված չէ։ Եթե ​​դրա ձեռքբերման հետ կապված դժվարություններ են առաջանում, ապա խորհուրդ է տրվում փորձել օգտագործել ներքին 1564TL2 միկրոսխեման կամ ներմուծված 54NS14: K561TL1 միկրոսխեմաները (1561TL1, 564TL1) շատ տարածված են, բայց դրանք ավելի քիչ «տարողունակ» են մեկ փաթեթում Schmitt գործարկիչների քանակի առումով. դրանցից ընդամենը չորսն են: Դուք ստիպված կլինեք օգտագործել այս միկրոսխեմաների երկու պատյան: IC2-B-IC2-D միկրոսխեմաների մուտքերն ու ելքերը զուգահեռացված են: Դա արվել է հիմնական օսլիլատորի թողունակությունը մեծացնելու համար, քանի որ այն բեռնված է ցածր դիմադրության ինդուկտիվությամբ Lk և R2 ռեզիստորով: Չափված ինդուկտիվությունը միացված է K3 տերմինալային բլոկի 1-2 կոնտակտներին: RЗ ռեզիստորի միջոցով Lk ինդուկտորից լարումը մատակարարվում է IC2-E և IC2-F զույգ ինվերտորների մուտքին: Այս ինվերտորներից վերջինի ելքը միացված է R4C2 ինտեգրացիոն շղթային: Այս շղթան հարթեցնում է IC2-F ելքային լարման ալիքները, այնպես որ K2 ելքային բլոկի 1-2 կապում մենք ստանում ենք գրեթե ուղիղ հոսանքի լարում: Ցանկացած բարձր դիմադրության վոլտմետր, օրինակ DT830-B սիրողական ռադիո փորձարկիչը, միացված է այս բլոկին (K2): Ամբողջ սարքը սնուցող 9 Վ լարումը մատակարարվում է K1 բլոկին: Այնուհետև այն կայունացվում է 5 Վ-ում IC1 տիպի 78L05-ով: Գործնականում հնարավոր է օգտագործել այլ տեսակի կայունացուցիչներ, որոնք ունեն մի փոքր ավելի բարձր ելքային լարում, օրինակ՝ 7806 կամ 7808:

Հոդվածի հեղինակները նպատակահարմար են համարել մի փոքր մեծացնել C2 կոնդենսատորի ստորին ափսեի պոտենցիալը շղթայում շղթայի մարմնի համեմատ՝ այն մոտեցնելով C2 կոնդենսատորի վերին ափսեի ներուժին: Այդ նպատակով օգտագործվում են պոտենցիոմետր R2 և լարման բաժանարար R5R6:

Այժմ մի քանի խոսք ինդուկտիվության հաշվիչի պարամետրերի մասին: Սարքը նախատեսված է 200 μH-ից մինչև 5 mH միջակայքում ինդուկտիվությունը չափելու համար: Այն դեպքում, երբ ռադիոսիրողը պետք է չափի ինդուկտիվությունը, որը մի փոքր տարբերվում է նշված միջակայքից, նման հնարավորություն, իհարկե, կա: Բավական է ձեր մատակարարման մեջ ունենալ մի քանի ինդուկտոր՝ նախապես չափված պարամետրերով։ Օրինակ, ունենալով 200 μH ինդուկտիվություն, դուք կարող եք միացնել մինչև 200 μH փորձնական ինդուկտիվությունը դրա հետ և չափել ընդհանուր ինդուկտիվությունը: Այնուհետև ստացված չափման արդյունքից հանելով 200 μH՝ պարզում ենք անհայտ փոքր ինդուկտիվության արժեքը։ Եթե ​​չափված ինդուկտիվության ակնկալվող արժեքը ենթադրվում է ավելի քան 5 մՀ, ապա չափումների ժամանակ անհրաժեշտ է փորձարկվողին զուգահեռ միացնել տրամաչափման ինդուկտորը, օրինակ՝ 5 մՀ արժեք: Չափման արդյունքը կլինի 5 մՀ-ից պակաս, և դրանից անհրաժեշտ կլինի հաշվարկել փորձարկվող ինդուկտիվության արժեքը: Հայտնի է, որ սերիական կամ զուգահեռ միացված երկու ինդուկտորների ընդհանուր ինդուկտիվությունը փոխվում է այնպես, ինչպես ռեզիստորները միացնելիս։ Նկարագրված ինդուկտիվության հաշվիչի չափման միջակայքի «ընդլայնման» այս սկզբունքը կարող է և պետք է կիրառվի գործնականում: Սարքը կարգավորելիս P1 պոտենցիոմետրը DMM թեստերի վրա հասնում է 500 մՎ ցուցման, եթե կարճ միացման բլոկին միացված է նախապես չափված և ընտրված 5 մՀ ինդուկտիվություն: Եթե ​​սարքին միացված է 1 մՀ ինդուկտիվություն, ապա DMM-ը ցույց կտա 100 մՎ: Պոտենցիոմետր P2-ը սարքի ելքային լարումը, որը չափվում է DMM-ով, սահմանում է 0 Վ, եթե փակում եք K3-ի 1-2 կապանքները:

Նկ.2.Տպագիր տպատախտակ

Նկար 2-ը ցույց է տալիս սարքի տպագիր տպատախտակի գծագիրը և դրա վրա գտնվող մասերի գտնվելու վայրը: Այն դեպքում, երբ ռադիոսիրողը չի կարող գնել CD4584 տիպի միկրոսխեման կամ փորձարկել փոխարինել այս միկրոսխեման, ապա խորհուրդ է տրվում, որ նա պատրաստի ինդուկտիվության հաշվիչի միացում՝ համաձայն Նկար 3-ի:

Նկ.3.Ինդուկտիվության հաշվիչի միացում

Այս շղթայի հետ աշխատելու համար ձեզ հարկավոր է հաճախականության հաշվիչ՝ հաճախականության հաշվիչ: Այս սարքը այնքան էլ քիչ չէ, քանի որ շատ ռադիոսիրողներ նախկինում հետաքրքրված էին էլեկտրոնային ժամացույցների վրա հիմնված համակցված սարքերի պատրաստմամբ։ Ես պահում եմ համակցված սարքը որպես հազվադեպություն՝ ժամացույց / հաճախականության հաշվիչ / զարկերակային հաշվիչ / հաճախականության հաշվիչ ռադիոընդունիչի մուտքային ազդանշանի համար, որը հիմնված է տեղական տատանվող հաճախականության վրա: Իսկ «կոմբինատի» չափը չի գերազանցում երկու տուփ ծխախոտը։ Ճիշտ է, առանց հոսանքի աղբյուրը հաշվի առնելու։ Նկար 3-ի շղթայում NE555 տիպի IC1 չիպի վրա պատրաստվում է կայուն մուլտիվիբրատոր: Սխեման չափազանց պարզ է. Չափված ինդուկտիվությունների միջակայքը 500 μH-ից մինչև 10 mH է: Մուտքային սնուցման լարումը կարող է լինել, օրինակ, 9...12 Վ. Այն կայունացվում է 78L05 տիպի IC2 միկրոսխեմայի միջոցով 5 Վ մակարդակի վրա: Չափված ինդուկտիվությունը Lk միացված է 1-2 K1 տերմինալներին: Որքան մեծ է ինդուկտիվության արժեքը, այնքան ցածր է IC1-ի տատանումների հաճախականությունը: Եթե ​​դուք միացնում եք 500 μH ինդուկտիվություն, ապա գեներատորի հաճախականությունը պետք է սահմանվի P1-ը կարգավորելով մինչև 200 կՀց: Պետք է հաշվի առնել, որ 200 կՀց-ից բարձր սերնդի հաճախականությունների դեպքում սարքի աշխատանքի գծայինությունը (ճշգրտությունը) վատանում է: Եթե ​​չափված ինդուկտիվությունը միացված է սարքին, ապա դրա արժեքը հաշվարկվում է բանաձևով.

L = 200 կՀց/ֆ (չափված) x 500 µH:

Այսպիսով, օրինակ, եթե հաճախականության հաշվիչը ցույց է տվել 27 կՀց հաճախականություն անհայտ ինդուկտիվությունը շղթային միացնելիս, ապա դրա հաշվարկված արժեքը կլինի հետևյալը.

L = 200 կՀց / 27 կՀց x 500 µH = 3,704 մՀ:

Շղթայի բարձրորակ կոնֆիգուրացիայով ինդուկտիվությունների նշված միջակայքում միջին չափման սխալը չի ​​գերազանցում 4% -ը:

Նկ.4.Տպագիր տպատախտակ

Նկար 4-ը ցույց է տալիս սարքի տպագիր տպատախտակի գծագիրը և դրա վրա ռադիո բաղադրիչների գտնվելու վայրը:

գրականություն
1. Pripravek pro mereni indukcnosti // Amaterske RADIO. - 2008. - թիվ 7: - Ս.15-16.

Է.Լ. Յակովլև, Ուժգորոդ

Սիրողական ռադիո պրակտիկայում հաճախ անհրաժեշտ է չափել կոնդենսատորի հզորությունը կամ կծիկի ինդուկտիվությունը: Սա հատկապես ճիշտ է SMD բաղադրիչների համար, որոնք նշված չեն: Բազմաթիվ մուլտիմետրեր ունեն հզորությունը չափելու ֆունկցիա, բայց փոքր հզորությունները չափելիս, մի ​​քանիից մինչև տասնյակ pF-ի կարգի, սխալը սովորաբար անընդունելի մեծ է:

Ոչ բոլոր մուլտիմետրերը կարող են չափել ինդուկտիվությունը և, նմանապես, շատ դեպքերում, փոքր ինդուկտիվությունները չափելիս սխալը բավականին մեծ է: Կան, իհարկե, ճշգրիտ վեկտորային LC հաշվիչներ, բայց դրանց արժեքը սկսվում է 150 ԱՄՆ դոլարից։ Ռուս ռադիոսիրողի համար գումարը քիչ չէ, հատկապես հաշվի առնելով, որ նման սարք ամեն օր պետք չէ։

Կա լուծում՝ սեփական ձեռքերով LC մետր հավաքել: Դեռ 2004 թվականին ես մշակեցի և արտադրեցի նման սարք։ Դրա նկարագրությունը տպագրվել է 2004 թվականի «Ռադիո» թիվ 7 ամսագրում: Ավելի քան 10 տարի այս LC հաշվիչը պատշաճ կերպով կատարում էր իր գործառույթները, բայց հետո ցուցիչը ձախողվեց: Սարքը օգտագործել է ամենաէժանը և հասանելի է մշակման պահին LCD ցուցիչի տեսակը KO-4B: Այն ներկայումս արտադրությունից դուրս է և գրեթե անհնար է գտնել:

Հետեւաբար, ես որոշեցի հավաքել LC հաշվիչի նոր տարբերակը, օգտագործելով ժամանակակից տարրերի բազա: Սարքի շահագործման սկզբունքը մնում է նույնը, այն հիմնված է կոնդենսատորի էլեկտրական դաշտում կուտակված էներգիայի չափման և կծիկի մագնիսական դաշտի վրա: Չափելիս ձեզ հարկավոր չէ որևէ կառավարում շահարկել, պարզապես անհրաժեշտ է միացնել չափվող տարրը և կարդալ ցուցիչից:

Սարքի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է նկարում: Այժմ Arduino տախտակի արժեքը գրեթե հավասար է դրա վրա տեղադրված կարգավորիչի արժեքին, ուստի ես որպես հիմք օգտագործեցի Arduino-Pro-Mini տախտակը: Նման տախտակները հասանելի են երկու տարբերակով՝ 3,3 Վ սնուցման լարմամբ և 8 ՄՀց քվարցով, ինչպես նաև 5 Վ և 16 ՄՀց: Այս դեպքում հարմար է միայն երկրորդ տարբերակը՝ 5 Վ, 16 ՄՀց: Ցուցանիշն այսօր ամենատարածվածներից մեկն է՝ WH1602A Winstar-ից կամ դրա համարժեքից: Այն ունի 16 նիշից բաղկացած երկու տող:

Շղթան և դիզայնը պարզեցնելու համար ես օգտագործեցի մեկ մատակարարման օպերացիոն ուժեղացուցիչ MCP6002 տիպի, որը թույլ է տալիս աշխատել լարման մակարդակներով զրոյից մինչև մատակարարման լարման ինչպես մուտքի, այնպես էլ ելքի վրա: Անգլալեզու աղբյուրներում սա կոչվում է «Rail-to-Rail Input/Output»: MCP6001, AD8541, AD8542 և այլնի հնարավոր փոխարինում, նվազագույն հոսանքի սպառմամբ, որը կարող է աշխատել միաբևեռ 5 Վ աղբյուրից Որոնելիս օգտագործեք «ռելսից երկաթուղային ելք»:

Եթե ​​պատյանում կա մեկից ավելի օպերատիվ ուժեղացուցիչ, ապա բոլոր չօգտագործված ուժեղացուցիչների բացասական մուտքերը պետք է միացված լինեն գետնին, իսկ դրական մուտքերը՝ +5 վոլտ սնուցման:

Չնչին փոփոխություններով չափիչ սխեման վերցված է սարքի առաջին տարբերակից: Չափման սկզբունքը հետևյալն է. Քառակուսի ալիքով հուզիչ լարման ազդանշանը Arduino-ի D10-ից (միկրոկառավարիչի PB1 նավահանգիստ) մատակարարվում է շղթայի չափիչ մասին: Դրական կիսաալիքի ժամանակ չափված կոնդենսատորը լիցքավորվում է R1 ռեզիստորի և VD4 դիոդի միջոցով, իսկ բացասական կիսաալիքի ժամանակ այն լիցքաթափվում է R1 և VD3 միջոցով։ Միջին լիցքաթափման հոսանքը, որը համաչափ է չափված հզորությանը, վերածվում է լարման՝ օգտագործելով գործառնական ուժեղացուցիչ DA1: C1 և C2 կոնդենսատորները հարթեցնում են նրա ալիքները:

Դրական կիսաալիքի ժամանակ ինդուկտիվությունը չափելիս կծիկի հոսանքը մեծանում է մինչև R2 ռեզիստորի արժեքով որոշվող արժեք, իսկ բացասական կես ալիքի ժամանակ՝ VD2-ի և R3, R4-ի միջով ինքնաինդուկտիվ emf-ի կողմից ստեղծված հոսանքը: մատակարարվում է նաև DA1 մուտքագրմանը: Այսպիսով, մշտական ​​սնուցման լարման և ազդանշանի հաճախականության դեպքում օպերատիվ ուժեղացուցիչի ելքում լարումը ուղիղ համեմատական ​​է չափված հզորությանը կամ ինդուկտիվությանը:

Բայց սա ճիշտ է միայն այն դեպքում, եթե հզորությունը հասցնում է ամբողջությամբ լիցքավորվել հուզիչ լարման կեսի ընթացքում և ամբողջությամբ լիցքաթափվել մյուս կեսի ընթացքում: Նույնը վերաբերում է ինդուկտիվությանը: Դրանում առկա հոսանքը պետք է ժամանակ ունենա առավելագույն արժեքի հասնելու և զրոյի հասնելու համար: Դա ապահովվում է R1...R4 գնահատականների համապատասխան ընտրությամբ և հուզիչ լարման հաճախականությամբ:

R9, C4 ֆիլտրի միջով op-amp-ի ելքից չափված արժեքին համամասնական լարումը մատակարարվում է միկրոկոնտրոլերի ներկառուցված 10-բիթանոց ADC-ին՝ Arduino-ի պինդ A1-ին (կարգավորիչի PC1 նավահանգիստ): Ինդուկտիվության կամ հզորության հաշվարկված արժեքը ցուցադրվում է ցուցիչի վրա: SB1 կոճակը օգտագործվում է ծրագրային ապահովման զրոյական ուղղման համար, որը փոխհատուցում է op-amp-ի սկզբնական զրոյական օֆսեթը, ինչպես նաև տերմինալների և SA1 անջատիչի հզորությունն ու ինդուկտիվությունը:

Ճշգրտությունը բարձրացնելու համար սարքն ունի 9 չափման միջակայք: Առաջին միջակայքում հուզիչ լարման հաճախականությունը 1 ՄՀց է: Այս հաճախականության դեպքում չափվում է մինչև ~ 90 pF հզորությունը և մինչև ~ 90 μH ինդուկտիվությունը: Յուրաքանչյուր հաջորդ տիրույթում հաճախականությունը նվազում է համապատասխանաբար 4 անգամ, չափման սահմանն ընդլայնվում է նույն չափով: 9-րդ տիրույթում հաճախականությունը մոտավորապես 15 Հց է, որն ապահովում է հզորության չափումներ մինչև ~5 μF և ինդուկտիվությունը մինչև ~5 H: Ցանկալի միջակայքը ընտրվում է ավտոմատ կերպով, և հոսանքը միացնելուց հետո չափումը սկսվում է 9-րդ միջակայքից:

Միացման միջակայքերի գործընթացում հուզիչ լարման հաճախականությունը և ADC-ի փոխակերպման արդյունքը ցուցադրվում են ցուցիչի ստորին տողում: Սա տեղեկատու տեղեկատվություն է, որը կարող է օգնել գնահատել պարամետրերի չափումների ճիշտությունը: Ընթերցումների կայունացումից մի քանի վայրկյան անց այս ցուցանիշի գիծը մաքրվում է, որպեսզի չշեղվի օգտագործողի ուշադրությունը:

Չափման արդյունքը ցուցադրվում է վերին տողում: Չափված լարման արժեքը op-amp-ի ելքից մեկնաբանվում է որպես հզորություն կամ ինդուկտիվություն՝ կախված SA1 անջատիչի դիրքից:

Arduino տախտակի վրա տեղադրված լարման կարգավորիչը շատ ցածր հզորություն ունի: Որպեսզի այն չծանրաբեռնվի, ցուցիչի հետին լույսի էներգիան մատակարարվում է R11 ռեզիստորի միջոցով անմիջապես սարքի սնուցման աղբյուրից: Որպես սնուցման աղբյուր օգտագործվում է կայունացված 9...12 Վ ցանցային ադապտեր՝ առնվազն 100 մԱ թույլատրելի բեռի հոսանքով: VD6 դիոդը պաշտպանում է սարքը հակառակ բևեռականությամբ սնուցման աղբյուրին սխալ միացումից: R11 ռեզիստորի արժեքը որոշվում է ցուցիչի հետին լույսի LED-ների հոսանքով, այսինքն. դրա փայլի պահանջվող պայծառությունը:

Չափիչ միավորը տեղադրված է տպագիր տպատախտակի վրա՝ 40x18 մմ չափերով: Դրա գծագիրը ներկայացված է նկարում: Բոլոր ֆիքսված ռեզիստորները և կոնդենսատորները 1206 չափսի մակերևութային մոնտաժային փաթեթներով են: Դիոդներ VD1...VD4 - բարձր հաճախականություն Schottky արգելքով: R3, R5 և R10 հարմարվողական ռեզիստորները փոքր չափի տիպի SP3-19 կամ դրանց ներմուծված անալոգներ են: DA1 տեսակի MCP6002 SOIC փաթեթում:

C1, C2 տարաների անվանական արժեքը չպետք է կրճատվի: SA1 անջատիչ անջատիչը պետք է լինի փոքր չափի և կոնտակտների միջև նվազագույն հզորությամբ:

Arduino տախտակը, չափիչ բլոկի տախտակը և ցուցիչը տեղադրված են հիմնական տախտակի վրա: Այն նաև պարունակում է կոնտրաստային կարգավորիչ R10, դիոդ VD6, ռեզիստոր R11, կոնդենսատորներ C5, C6, հոսանքի վարդակից և տրամաչափման կոճակ SB1: Ցուցանիշը և կոնդենսատորները տեղադրված են տպագիր հաղորդիչների կողքին, մնացած ամեն ինչ տեղադրված է հակառակ կողմում:

Այս ամենը տեղադրված է 120x45x35 մմ չափսերով պատյանում՝ զոդված getinax փայլաթիթեղից: Չափվող տարրի և SA1 անջատիչի միացման տերմինալները տեղադրված են անմիջապես պատյանի վրա: SA1-ի և մուտքային տերմինալների հաղորդիչները պետք է հնարավորինս կարճ լինեն:

Կարգավորիչի ծրագիրը գրված է C-ով CodeVisionAVR v2.05.0 միջավայրում: Ամենևին էլ պարտադիր չէ Arduino-ն ծրագրավորել սեփական միջավայրում։ Դուք կարող եք բեռնել ցանկացած HEX ֆայլ կարգավորիչում առանց ծրագրավորողի՝ օգտագործելով XLoader ծրագիրը: Այնուամենայնիվ, Arduino-Pro-Mini տախտակը չունի USB-COM փոխարկիչ, ուստի ծրագրավորման համար ստիպված կլինեք օգտագործել արտաքին փոխարկիչ: Դա թանկ չէ, և ապագայում նման փոխարկիչը օգտակար կլինի ձեզ համար: Այսպիսով, ես խորհուրդ եմ տալիս պատվիրել Aliexpress-ում Arduino-Pro-Mini տախտակի հետ միասին (5 V, 16 մՀց) և այն ծրագրավորելու համար USB-COM մոդուլը:

Ներբեռնեք ծրագիրը http://russemotto.com/xloader/ կայքից կամ իմ կայքից այս էջի վերջում գտնվող հղումից և տեղադրեք այն: Ծրագրի հետ աշխատելը պարզ է և ինտուիտիվ: Դուք պետք է ընտրեք տախտակի տեսակը. Նանո (ATmega328)և վիրտուալ COM պորտի համարը: 57600 բուդի արագությունը կսահմանվի ինքնաբերաբար, այն փոխելու կարիք չկա: Այնուհետև մենք նշում ենք HEX որոնվածի ֆայլի ուղին, որը գտնվում է նախագծի «Exe» պանակում. ...\Exe\lcmeter_2.hex. Պետք չէ անհանգստանալ FUSE-ի բիթերի համար, դրանք արդեն դրված են, և դրանք փչացնելու տարբերակ չկա: Դրանից հետո սեղմեք «Վերբեռնում» կոճակը և սպասեք մի քանի վայրկյան, մինչև ներբեռնումն ավարտվի:

Իհարկե, USB-COM մոդուլը նախ պետք է միացված լինի համակարգչի USB պորտին և դրա համար տեղադրվի վարորդ, որպեսզի համակարգում հայտնաբերվի վիրտուալ COM պորտը: Arduino տախտակի ծրագրավորման վերնագիրը պետք է միացված լինի USB-COM մոդուլի տախտակի համապատասխան կապին: Ծրագրավորման ընթացքում տախտակին արտաքին էներգիա մատակարարելու կարիք չկա, այն կստանա համակարգչի USB պորտից:

LC հաշվիչը տեղադրելու համար անհրաժեշտ է ընտրել մի քանի պարույրներ և կոնդենսատորներ սարքի չափման տիրույթում, որոնք ունեն նվազագույն անվանական հանդուրժողականություն: Հնարավորության դեպքում դրանց ճշգրիտ արժեքները պետք է չափվեն արդյունաբերական LC հաշվիչի միջոցով: Հաշվի առնելով, որ սանդղակը գծային է, սկզբունքորեն բավարար են մեկ կոնդենսատոր և մեկ կծիկ։ Բայց ավելի լավ է վերահսկել ամբողջ տեսականին: DM և DP տեսակների խեղդուկները հարմար են որպես մոդելային կծիկներ:

R3 և R5 ռեզիստորների սահիկները դրեցինք միջին դիրքի: Մենք SA1-ը տեղափոխում ենք հզորության չափման դիրք, սարքին էներգիա ենք մատակարարում (տերմինալներին ոչինչ միացված չէ) և վերահսկում ենք ADC-ի փոխակերպման արդյունքը 1 ՄՀց հաճախականությամբ: Այս տեղեկատվությունը ցուցադրվում է ցուցիչի ստորին տողում: Պետք է լինի ոչ պակաս, քան 15 և ոչ ավելի, քան 30:

Մի քանի վայրկյան հետո չափված հզորության արժեքը կհայտնվի վերին տողում: Եթե ​​այն տարբերվում է 0,0 pF-ից, սեղմեք զրոյական ուղղման կոճակը և նորից սպասեք մի քանի վայրկյան:

Դրանից հետո մենք միացնում ենք ստանդարտ հզորությունը մուտքային տերմինալներին և, պտտելով R5 սահիչը, ապահովում ենք, որ ընթերցումները համապատասխանում են իրական հզորության արժեքին: Օպտիմալ է 4700...5100 pF միջակայքում անվանական արժեքով հզորություն վերցնել:

Այնուհետեւ տերմինալներին միացնում ենք 2...3 pF հզորությամբ կոնդենսատորը եւ վերահսկում դրա հզորության չափման ճշգրտությունը։ Եթե ​​չափված արժեքը իրական արժեքից փոքր է ավելի քան 0,5...1 pF-ով, ապա op-amp-ի զրոյական շեղումը պետք է ավելացվի: Դա անելու համար մենք նվազեցնում ենք ռեզիստորի R7 արժեքը: Լարումը op-amp-ի ելքում և ADC-ի արդյունքը պետք է ավելանան: Եթե ​​օգտագործվում է Rail-to-Rail Input/Output op-amp, ապա բավարար է զրոյական շեղումը մոտ 100 mV, որը համապատասխանում է ADC-ի փոխակերպման արդյունքին մոտ 20 (ոչինչ կապված չէ մուտքային տերմինալների հետ):

Իմ R7 վարկանիշը ստացվեց 47 կՕմ, իսկ ADC արդյունքը 18...20 է:

Չափորոշելիս ուշադրություն դարձրեք ցուցիչի ներքևի տողում ցուցադրվող ADC-ի փոխակերպման արդյունքին: Ցանկալի է օգտագործել նման արժեքի հզորությունը որպես հղում, որպեսզի ADC-ի արդյունքը հնարավորինս մոտ լինի այս միջակայքում չափման վերին սահմանին: Սարքը անցնում է հաջորդ տիրույթին, երբ ADC-ի արդյունքը գերազանցում է 900-ը: Այսպիսով, առավելագույն հնարավոր չափման ճշգրտության հասնելու համար, չափաբերումը պետք է իրականացվի՝ օգտագործելով հղման հզորություն, որի համար ADC-ի արժեքը գտնվում է 700...850 միջակայքում:

Այնուհետև անհրաժեշտ է ստուգել ամբողջ միջակայքը և, անհրաժեշտության դեպքում, հստակեցնել R5 շարժիչի դիրքը՝ հասնելով +/- 2...3%-ից ոչ վատ ճշգրտության։

Սարքը կարգավորելով հզորության չափման ռեժիմում, դուք պետք է SA1-ը տեղափոխեք ներքևի դիրք՝ ըստ գծապատկերի, կարճ միացրեք մուտքային վարդակները և սեղմեք SB1: Զրոյական ուղղումից հետո տեղեկատու կծիկ միացված է մուտքին և ռեզիստոր R3-ը սահմանում է պահանջվող ընթերցումները: Ամենաքիչ նշանակալից թվանշանի գինը 0,1 մկՀ է: Եթե ​​ցանկալի ընթերցումները հնարավոր չէ հասնել, R4-ի արժեքը պետք է փոխվի:

Պետք է ձգտել ապահովելու, որ R2-ը և գումարը (R3 + R4) տարբերվեն ոչ ավելի, քան 20%: Այս պարամետրը կապահովի կծիկի «լիցքավորման» և «լիցքաթափման» մոտավորապես նույն ժամանակի կայունությունը և, համապատասխանաբար, նվազագույն չափման սխալ:

Այս բոլոր գործոնների արդյունքում որոշ ոլորանների ինդուկտիվությունը չափելիս գործիքի ցուցումները կարող են զգալիորեն տարբերվել նրանից, թե ինչ ցույց կտա LC վեկտորաչափը: Այստեղ պետք է հաշվի առնել չափման սկզբունքի առանձնահատկությունները։ Առանց միջուկի կծիկների, բաց մագնիսական սխեմաների և բացվածքով ֆերոմագնիսական մագնիսական սխեմաների համար չափման ճշգրտությունը բավականին գոհացուցիչ է, եթե կծիկի ակտիվ դիմադրությունը չի գերազանցում 20...30 Օմ։ Սա նշանակում է, որ բոլոր ՌԴ կծիկների, խեղդվողների, տրանսֆորմատորների ինդուկտիվությունը էլեկտրամատակարարման միացման համար և այլն: կարելի է բավականին ճշգրիտ չափել:

Բայց փոքր չափի կծիկների ինդուկտիվությունը չափելիս բարակ մետաղալարերի մեծ թվով պտույտներով և փակ մագնիսական շղթայով առանց բացվածքի, հատկապես տրանսֆորմատորային պողպատից պատրաստված, մեծ սխալ կլինի: Բայց իրական միացումում կծիկի գործառնական պայմանները կարող են չհամապատասխանել իդեալին, որն ապահովվում է բարդ դիմադրությունը չափելիս: Այսպիսով, մնում է տեսնել, թե որ գործիքի ընթերցումները ավելի մոտ կլինեն իրականությանը:

HF սարքերի և դրանց սխեմաների մշակման մեջ ներգրավված ռադիոսիրողները, հաճախ ինդուկտորներ, տրանսֆորմատորային ոլորուններ, խեղդուկներ, միաձուլված պարամետրերով զանազան սխեմաներ և այլն տեղադրելու ժամանակ անհրաժեշտ է սարք, որը թույլ կտա նրանց ճշգրիտ և նվազագույն սխալով չափել ինդուկտիվությունը:
Ձեզ ենք ներկայացնում HENRYTEST ինդուկտիվության չափիչը։

Այս սարքը նախատեսված է հատուկ ռադիոսիրողների և մասնագետների համար։ Այնուամենայնիվ, օգտագործման հեշտությունը թույլ կտա նույնիսկ սկսնակներին ստանալ գերազանց չափման արդյունքներ: Չափման բարձր որակը ձեռք է բերվում անհատական ​​տրամաչափման և օրիգինալ ներքին ծրագրաշարի միջոցով, ինչը նվազեցնում է չափման սխալը մինչև 1/1000:

Ներկայումս հաճախականության հաշվիչների և էլեկտրոնային կշեռքների բազմաթիվ տարբեր զարգացումներ կան: Տարիների ընթացքում ռադիոսիրողները և մասնագետները դիտարկել են դրանց էվոլյուցիան՝ մեծ և էներգիա պահանջող միավորից՝ օգտագործելով կոշտ տրամաբանությունը, մինչև միկրոկարգավորիչների վրա հավաքված կոմպակտ, խնայող սարքեր: Միևնույն ժամանակ, հիմնականում, դրանցից շատերը դիզայնով բավականին նման են և տարբերվում են միայն միկրոկոնտրոլերների անունով, որոնցից հավաքվել են:

Այսպիսով, զարգացման ամենատարածված թեմաներից մեկը ինդուկտիվության (հենրիմետր), հզորության (ֆարադիմետր), դիմադրության (օմմետր) և հաճախականության (հաճախականության մետր) համար հաշվիչների տարբեր համակցություններն են: Այնուամենայնիվ, ինդուկտիվության հաշվիչների մեծ մասը, նույնիսկ նրանք, որոնք պատրաստված են միկրոկոնտրոլերների վրա, դեռևս ունեն չափման որոշ սխալներ, որոնք կապված են ինչպես չափման մեթոդի, այնպես էլ սարքի որակի հետ:

Սարքի աշխատանքը և բաղադրիչները թողնելով մշակողի խղճին, մենք կնշենք ինդուկտիվության չափման մի քանի մեթոդներ: Այնքան հաճախ, որն օգտագործվում է համեմատաբար մեծ ինդուկտացիաները չափելու համար (0,1-ից մինչև 1000 H), «վոլտմետր - ամպերմետր» մեթոդը տալիս է 2-3% սխալ: Կամուրջի հաշվարկման մեթոդը օգտագործելիս, տարբեր հաճախականություններով AC չափիչ կամուրջով, որը լրացվում է ստանդարտ հզորությամբ և երբեմն նաև ինդուկտիվությամբ, սխալը կարող է լինել 1-3%: Ռեզոնանսային հաշվարկման մեթոդում, որը հիմնված է չափված ինդուկտիվության L-ի և C հղման հզորության միջոցով ձևավորված տատանողական շղթայի ռեզոնանսային հատկությունների օգտագործման վրա, սխալը կարող է լինել 2-5%: Նաև չափման փոքր սխալ է ավելացվում չափման ընթացքում չափվող սարքի փոփոխվող ջերմաստիճանի պատճառով: Մեր մշակման ընթացքում այս սխալը նվազագույնի է հասցվում, և դրանում ներգրավված են և՛ սարքը, և՛ մշակված ծրագրակազմը:

Մեր օրերում ՌԴ սարքերի և դրանց սխեմաների մշակման մեջ համակարգչի օգտագործման միտումը մեծ թափ է հավաքում։ Դրա համար մենք առաջարկում ենք ձեզ մեր ինդուկտիվության չափիչը, որը ստանդարտ USB պորտի միջոցով համակարգչին կամ նոութբուքին միացնելիս ապահովում է չափման գերազանց որակ՝ նվազագույն սխալներով: Բացի այդ, լրացուցիչ էներգիայի աղբյուրների բացակայությունը, որոնք ազդում են չափման ճշգրտության վրա, անվտանգությունը համակարգչի հետ աշխատելիս, շահագործման հեշտությունը, հաշվարկման բանաձևերի ճշգրտությունը և արագ արդյունքները երաշխավորում են չափման որակը: Այսպիսով, 1 ննգ-ից մինչև 10 նգ չափումների միջակայքում ճշգրտությունը հասնում է 0,1%-ի և դա ձեռք է բերվում հաշվարկի ընթացքում յուրաքանչյուր 1 նգ-ը հաշվելով:

Մեր HENRYTEST հաշվիչն օգտագործելը շատ պարզ է՝ միացնելով այն ձեր համակարգչին տրամադրված USB մալուխով և նախապես մեկ անգամ տեղադրելով մատակարարված ծրագրակազմը, այնուհետև դուք պարզապես պետք է ամրացնեք չափված շղթայի երկու ծայրերը մեր HENRYTEST հաշվիչի մեջ և սեղմեք « TEST» կոճակը համակարգչի վրա: 5 վայրկյանում դուք կստանաք արդյունքը։

Տարբեր ռադիոսարքավորումների արտադրության և կազմաձևման ժամանակ հաճախ անհրաժեշտություն է առաջանում չափել ինդուկտիվությունը: Ժամանակակից մուլտիմետրներից շատերը կամ ընդհանրապես չունեն ինդուկտիվության չափման ռեժիմ, կամ չեն ապահովում VHF սարքավորումներում օգտագործվող փոքր ինդուկտիվությունները չափելու հնարավորություն:

Առաջարկվող սարքը թույլ է տալիս չափել ինդուկտիվությունը հինգ ենթատիրույթներում՝ 0-1, 0-10, 0-100, 0-1000, 0-10000 μH (տես նկարը): Ինդուկտիվության հաշվիչը պարունակում է քառակուսի իմպուլսային գեներատոր (DD1.1, DD1.2), բուֆերային աստիճան (DD1.3) և չափիչ շղթա (PA1, R7...R11, VD1...VD4): Այս ենթատիրույթներում անհրաժեշտ չափումների ճշգրտությունն ապահովելու համար օգտագործվում է քվարցային հաճախականության կայունացում: Նոր սերնդի CMOS չիպի օգտագործումը ապահովեց սարքի բարձր արդյունավետությունը և պարզեցրեց դրա դիզայնը՝ շնորհիվ ինքնավար սնուցման աղբյուրի:
Սարքը կարգավորելիս յուրաքանչյուր ենթատիրույթի միջին և առավելագույն մասշտաբի արժեքին համապատասխանող ինդուկտացիաներով տեղեկատու կծիկները հերթափոխով միացված են X1, X2 վարդակներին: Ընտրելով հզորություններ և դիմադրություններ, ձեռք է բերվում չափիչ գլխի սլաքի համապատասխան շեղում մինչև սանդղակի կեսը կամ դրա ծայրահեղ բաժանումը:

Գրականություն RADIOAMator 8.2000

• Նմանատիպ հոդվածներ

Մուտք գործեք՝ օգտագործելով՝

Պատահական հոդվածներ

• 05.10.2014

  Այս նախաուժեղացուցիչը պարզ է և ունի լավ պարամետրեր: Այս սխեման հիմնված է TCA5550-ի վրա, որը պարունակում է կրկնակի ուժեղացուցիչ և ելքեր ձայնի վերահսկման և հավասարեցման, եռակի, բասի, ձայնի, հավասարակշռության համար: Շղթան սպառում է շատ քիչ հոսանք: Կարգավորիչները պետք է տեղակայվեն չիպին հնարավորինս մոտ, որպեսզի նվազեցնեն միջամտությունը, միջամտությունը և աղմուկը: Տարրերի հիմք R1-2-3-4=100 Kohms C3-4=100nF…

• 16.11.2014

  Նկարը ցույց է տալիս պարզ 2 վտ հզորությամբ ուժեղացուցիչի (ստերեո) միացում: Շղթան հեշտ է հավաքվում և ունի ցածր արժեք: Մատակարարման լարումը 12 Վ. Բեռի դիմադրություն 8 Օմ: Ուժեղացուցիչի սխեման PCB գծագիր (ստերեո)

• 20.09.2014

  Դրա նշանակությունը տարբեր է կոշտ սկավառակի տարբեր մոդելների համար: Ի տարբերություն բարձր մակարդակի ձևաչափման՝ միջնորմների և ֆայլերի կառուցվածքների ստեղծման, ցածր մակարդակի ֆորմատավորումը նշանակում է սկավառակի մակերեսների հիմնական դասավորություն: Վաղ մոդելի կոշտ սկավառակների համար, որոնք մատակարարված էին մաքուր մակերեսներով, նման ձևաչափումը ստեղծում է միայն տեղեկատվական հատվածներ և կարող է իրականացվել կոշտ սկավառակի վերահսկիչի կողմից՝ համապատասխան ծրագրի հսկողության ներքո: ...