Priedas, skirtas induktyvumui matuoti ir naudoti radijo mėgėjų praktikoje. Induktyvumo matavimas improvizuotomis priemonėmis Indukcinis matuoklis

Veikimo principas prietaisas susideda iš magnetinio sukauptos energijos matavimo ritės laukas juo tekant nuolatinei srovei.

Siūlomas prietaisas leidžia išmatuoti ritės induktyvumas esant trims matavimo riboms - 30, 300 ir 3000 μH, kurių tikslumas ne mažesnis kaip 2% skalės vertės. Rodmenų neturi įtakos pačios ritės talpa ir ominis pasipriešinimas.

K155LA3 (DDI) mikroschemos 2I-NOT elementai naudojami stačiakampio impulsų generatoriaus surinkimui, kurio pasikartojimo dažnis nustatomas pagal kondensatoriaus C1, C2 arba SZ talpą, priklausomai nuo matavimo ribos, įjungiamos jungikliu SA1. . Šie impulsai per vieną iš kondensatorių C4, C5 arba C6 ir diodą VD2 tiekiami į išmatuotą ritę Lx, kuri yra prijungta prie gnybtų XS1 ir XS2.

Nutrūkus kitam impulsui per pauzę, dėl sukauptos magnetinio lauko energijos srovė per ritę toliau teka ta pačia kryptimi per diodą VD3, jos matavimas atliekamas atskiru srovės stiprintuvu, sumontuotu ant tranzistoriai T1, T2 ir rodyklės įtaisas PA1. Kondensatorius C7 išlygina srovės bangavimą. Diodas VD1 skirtas surišti į ritę tiekiamų impulsų lygį.

Nustatydami įrenginį reikia naudoti tris etalonines rites, kurių induktyvumas yra 30, 300 ir 3000 μH, kurios yra pakaitomis prijungtos vietoj L1, o atitinkamas kintamasis rezistorius R1, R2 arba R3 nustato prietaiso rodyklę į didžiausią skalės padalijimą. Matuoklio veikimo metu pakanka sukalibruoti kintamu rezistoriumi R4 ties matavimo riba 300 μH, naudojant ritę L1 ir įjungiant jungiklį SB1. Mikroschema maitinama iš bet kurio šaltinio, kurio įtampa yra 4,5–5 V.

Kiekvienos baterijos srovės suvartojimas yra 6 mA. Nereikia surinkti miliampermetro srovės stiprintuvo, bet lygiagrečiai su kondensatoriumi C7 prijunkite mikroampermetrą, kurio skalė yra 50 μA ir vidinė varža 2000 omų. Induktyvumas L1 gali būti sudėtinis, tačiau tada atskiros ritės turi būti išdėstytos viena kitai statmenai arba kiek įmanoma toliau viena nuo kitos. Kad būtų lengviau montuoti, visi jungiamieji laidai yra su kištukais, o ant plokščių sumontuoti atitinkami lizdai.

Spausdintinės plokštės

Skaitiklių lenta. Vaizdas iš laidininkų

Skaitiklių lenta. Vaizdas iš dalių

Radijo amatorius 2009 Nr.1

Dvi induktyvumo matavimo prietaisų schemos buvo paskelbtos užsienio radijo mėgėjų žurnale. Atsižvelgiant į tai, kad nuo 1991 metų šis žurnalas nebuvo tiekiamas į NVS per Sojuzpechat sistemą, o schemas lengva pakartoti, patartina trumpai su jomis supažindinti žurnalo skaitytojus. Esu tikras, kad diagramos yra praktiškos radijo mėgėjams.

1 pav. Induktyvumo matavimo prietaiso diagrama

Daugeliu radijo mėgėjų praktinės veiklos atvejų jiems įdomu, o kai kuriais atvejais ir būtina išmatuoti induktorių ar panašių radijo komponentų, kuriuos jie norėtų panaudoti savo projektuose, induktyvumą. Daugeliu atvejų paprasti pramoniniai prietaisai šiems tikslams nėra prieinami, o sudėtingi ir atitinkamai brangūs nėra prieinami daugeliui radijo mėgėjų. Abiem atvejais induktyvumas paprastai matuojamas netiesioginiu metodu. Ji konvertuojama į pastovią įtampą, „lygiavertę“ jai, kaip tai daroma grandinėje 1 pav., arba į nuo dažnio priklausomą impulsinę įtampą – 3 pav. Pagrindinis grandinės generatorius pagamintas ant elemento IC2-A (1 pav.). Kaip IC2, buvo naudojama CD4584 tipo mikroschema, turinti šešis Schmitt paleidiklius. Ši mikroschema randama radijo rinkoje, tačiau, deja, šiuo metu mūsų šalyje ji nėra labai paplitusi. Jei kyla sunkumų jį įsigyjant, patartina pabandyti naudoti vietinį 1564TL2 mikroschemą arba importuotą 54NS14. K561TL1 mikroschemos (1561TL1, 564TL1) yra labai paplitusios, tačiau jos yra mažiau „talpios“ pagal Schmitt trigerių skaičių vienoje pakuotėje - jų yra tik keturi. Turėsite naudoti du šių mikroschemų korpusus. IC2-B-IC2-D mikroschemų įėjimai ir išėjimai yra lygiagretūs. Tai buvo padaryta siekiant padidinti pagrindinio osciliatoriaus išėjimą, nes jis yra apkrautas mažos varžos induktyvumu Lk ir rezistoriumi R2. Išmatuotas induktyvumas prijungiamas prie gnybtų bloko K3 kontaktų 1-2. Per rezistorių RЗ įtampa iš induktoriaus Lk tiekiama į keitiklių poros IC2-E ir IC2-F įvestį. Paskutinio iš šių keitiklių išėjimas yra prijungtas prie integravimo grandinės R4C2. Ši grandinė išlygina IC2-F išėjimo įtampos bangavimą, todėl išėjimo bloko K2 1-2 kontaktuose gauname beveik nuolatinės srovės įtampą. Prie šio bloko (K2) prijungiamas bet koks didelės varžos voltmetras, pavyzdžiui, radijo mėgėjų testeris DT830-B. Į bloką K1 tiekiama 9 V įtampa, tiekianti visą įrenginį. Tada jis stabilizuojamas ties 5 V 78L05 tipo IC1. Praktiškai galima naudoti kitų tipų stabilizatorius, kurių išėjimo įtampa yra šiek tiek didesnė, pavyzdžiui, 7806 arba 7808.

Straipsnio autoriai manė, kad tikslinga šiek tiek padidinti kondensatoriaus C2 apatinės plokštės potencialą grandinėje, palyginti su grandinės korpusu, priartinant jį prie viršutinės kondensatoriaus C2 plokštės potencialo. Tam naudojamas potenciometras R2 ir įtampos daliklis R5R6.

Dabar keli žodžiai apie induktyvumo matuoklio parametrus. Prietaisas skirtas matuoti induktyvumą nuo 200 µH iki 5 mH. Tuo atveju, kai radijo mėgėjui reikia išmatuoti induktyvumą, kuris šiek tiek skiriasi nuo nurodyto diapazono, tokia galimybė, žinoma, yra. Pakanka turėti keletą induktorių su iš anksto išmatuotais parametrais. Pavyzdžiui, turėdami 200 μH induktyvumą, galite nuosekliai sujungti iki 200 μH bandomąsias induktyvumas ir išmatuoti bendrą induktyvumą. Tada iš gauto matavimo rezultato atėmę 200 μH, sužinome nežinomo mažojo induktyvumo reikšmę. Jei manoma, kad numatoma išmatuoto induktyvumo vertė yra didesnė nei 5 mH, tada matavimų metu būtina lygiagrečiai su bandomuoju prijungti kalibravimo induktorių, pavyzdžiui, 5 mH vertės. Matavimo rezultatas bus mažesnis nei 5 mH, o iš jo reikės skaičiuoti tikrinamos induktyvumo reikšmę. Yra žinoma, kad dviejų nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtų induktorių suminė induktyvumas kinta taip pat, kaip ir jungiant rezistorius. Šis aprašyto induktyvumo matuoklio matavimo diapazono „išplėtimo“ principas gali ir turėtų būti naudojamas praktikoje. Reguliuojant įrenginį, potenciometras P1 pasiekia 500 mV rodmenis DMM testeryje, jei prie trumpojo jungimo bloko yra prijungtas iš anksto išmatuotas ir pasirinktas 5 mH induktyvumas. Jei prie įrenginio prijungtas 1 mH induktyvumas, DMM rodys 100 mV. Potenciometras P2 nustato įrenginio išėjimo įtampą, išmatuotą DMM, 0 V, jei uždarote K3 kaiščius 1-2.

2 pav. Spausdintinė plokštė

2 paveiksle parodytas įrenginio spausdintinės plokštės brėžinys ir dalių vieta joje. Tuo atveju, jei radijo mėgėjas negali įsigyti CD4584 tipo mikroschemos arba eksperimentuoti su šios mikroschemos pakeitimu, jam patartina pasidaryti induktyvumo matuoklio grandinę pagal 3 pav.

3 pav. Induktyvumo matuoklio grandinė

Norėdami dirbti su šia grandine, jums reikės dažnio matuoklio - dažnio matuoklio. Šis prietaisas nėra toks menkas, nes daugelis radijo mėgėjų anksčiau domėjosi kombinuotų prietaisų, pagrįstų elektroniniais laikrodžiais, gamyba. Kaip retenybę laikau kombinuotą įrenginį - laikrodį / dažnio matuoklį / impulsų skaitiklį / dažnio matuoklį radijo imtuvo įvesties signalui pagal vietinį osciliatoriaus dažnį. O „kombaino“ dydis neviršija dviejų pakelių cigarečių! Tiesa, neatsižvelgiant į maitinimo šaltinį. 3 pav. pavaizduotoje grandinėje ant NE555 tipo IC1 lusto pagamintas stabilus multivibratorius. Schema labai paprasta. Išmatuotų induktyvumo diapazonas yra nuo 500 μH iki 10 mH. Įėjimo maitinimo įtampa gali būti, pvz., 9...12 V. Ji stabilizuojama 78L05 tipo IC2 mikroschema ties 5 V lygiu. Išmatuotas induktyvumas Lk prijungiamas prie 1-2 K1 gnybtų. Kuo didesnė induktyvumo vertė, tuo mažesnis IC1 virpesių dažnis. Jei prijungiate 500 μH induktyvumą, generatoriaus dažnis turi būti nustatytas reguliuojant P1 iki 200 kHz. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad generuojant dažnius, viršijančius 200 kHz, pablogėja įrenginio veikimo tiesiškumas (tikslumas). Jei išmatuotas induktyvumas yra prijungtas prie įrenginio, tada jo vertė apskaičiuojama pagal formulę:

L = 200 kHz/f (išmatuotas) x 500 µH.

Taigi, pavyzdžiui, jei dažnio matuoklis parodė 27 kHz dažnį, kai prie grandinės prijungiamas nežinomas induktyvumas, tada jo apskaičiuota vertė bus tokia:

L = 200 kHz / 27 kHz x 500 µH = 3,704 mH.

Vidutinė matavimo paklaida nurodytame induktyvumo diapazone su aukštos kokybės grandinės konfigūracija neviršija 4%.

4 pav. Spausdintinė plokštė

4 paveiksle parodytas įrenginio spausdintinės plokštės brėžinys ir radijo komponentų vieta joje.

Literatūra
1. Pripravek pro mereni indukcnosti // Amaterske RADIO. - 2008. - Nr.7. - S.15-16.

E.L. Jakovlevas, Užgorodas

Radijo mėgėjų praktikoje dažnai reikia išmatuoti kondensatoriaus talpą arba ritės induktyvumą. Tai ypač pasakytina apie SMD komponentus, kuriuose nėra ženklų. Daugelis multimetrų turi talpos matavimo funkciją, tačiau matuojant mažas talpas, nuo kelių iki dešimčių pF, paklaida paprastai būna nepriimtinai didelė.

Ne visi multimetrai gali išmatuoti induktyvumą ir, panašiai, daugeliu atvejų paklaida matuojant mažus induktyvumus yra gana didelė. Žinoma, yra tikslių vektorinių LC matuoklių, tačiau jų kaina prasideda nuo 150 USD. Rusijos radijo mėgėjui skirta suma nemaža, ypač turint omenyje, kad tokio prietaiso prireikia ne kasdien.

Yra sprendimas - surinkti LC skaitiklį savo rankomis. Dar 2004 metais sukūriau ir pagaminau tokį įrenginį. Jo aprašymas publikuotas Radijo žurnale Nr.7, 2004. Daugiau nei 10 metų šis LC matuoklis tinkamai atliko savo funkcijas, tačiau tada indikatorius sugedo. Įrenginys naudojo pigiausią ir prieinamą kūrimo metu KO-4B tipo LCD indikatorių. Šiuo metu jis nebegaminamas ir beveik neįmanoma rasti.

Todėl nusprendžiau surinkti naują LC skaitiklio versiją naudojant modernią elementų bazę. Prietaiso veikimo principas išlieka tas pats, jis pagrįstas kondensatoriaus elektriniame lauke sukauptos energijos ir ritės magnetinio lauko matavimu. Matuojant nereikia manipuliuoti jokiais valdikliais, tereikia prijungti matuojamą elementą ir nuskaityti rodmenis iš indikatoriaus.

Prietaiso schema parodyta paveikslėlyje. Dabar Arduino plokštės kaina beveik prilygsta joje sumontuoto valdiklio kainai, todėl kaip pagrindą naudojau Arduino-Pro-Mini plokštę. Tokios plokštės yra dviejų versijų – su 3,3 V maitinimo įtampa ir 8 MHz kvarco, taip pat 5 V ir 16 MHz. Šiuo atveju tinka tik antra versija – 5 V, 16 MHz. Indikatorius yra vienas iš labiausiai paplitusių šiandien, WH1602A iš Winstar arba jo ekvivalentas. Jį sudaro dvi 16 simbolių eilutės.

Siekiant supaprastinti grandinę ir dizainą, aš naudojau vieno maitinimo operacinį stiprintuvą MCP6002, kuris leidžia dirbti su įtampos lygiais nuo nulio iki maitinimo įtampos tiek įėjime, tiek išėjime. Anglų kalbos šaltiniuose tai vadinama „Rail-to-Rail Input/Output“. Galimas MCP6001, AD8541, AD8542 ir kitų pakaitalas, su minimaliomis srovės sąnaudomis, galinčiomis veikti iš vienpolio 5 V šaltinio. Ieškodami naudokite raktinius žodžius „bėgio į bėgį įvestis“.

Jei korpuse yra daugiau nei vienas operatyvinis stiprintuvas, visų nenaudojamų stiprintuvų neigiami įėjimai turi būti prijungti prie žemės, o teigiami įėjimai - prie +5 voltų maitinimo.

Matavimo grandinė su nedideliais pakeitimais paimta iš pirmosios įrenginio versijos. Matavimo principas yra toks. Kvadratinės bangos jaudinantis įtampos signalas iš Arduino kaiščio D10 (mikrovaldiklio prievadas PB1) tiekiamas į matavimo grandinės dalį. Teigiamos pusbangos metu išmatuotas kondensatorius įkraunamas per rezistorių R1 ir diodą VD4, o neigiamos pusės bangos metu iškraunamas per R1 ir VD3. Vidutinė iškrovimo srovė, proporcinga išmatuotai talpai, paverčiama įtampa naudojant operacinį stiprintuvą DA1. Kondensatoriai C1 ir C2 išlygina jo bangavimą.

Matuojant induktyvumą teigiamos pusbangos metu, srovė ritėje padidėja iki vertės, nustatytos rezistoriaus R2 verte, o esant neigiamam pusbangiui, saviindukcinio emf sukuriama srovė per VD2 ir R3, R4. taip pat tiekiamas į įėjimą DA1. Taigi, esant pastoviai maitinimo įtampai ir signalo dažniui, operacinės stiprintuvo išvesties įtampa yra tiesiogiai proporcinga išmatuotai talpai arba induktyvumui.

Bet tai tiesa tik tuo atveju, jei talpa pavyksta visiškai įkrauti per pusę jaudinančios įtampos laikotarpio, o per kitą pusę - visiškai iškrauti. Tas pats pasakytina ir apie induktyvumą. Srovė jame turi turėti laiko padidėti iki didžiausios vertės ir nukristi iki nulio. Tai užtikrina tinkamas R1...R4 reitingų pasirinkimas ir žadinančios įtampos dažnis.

Įtampa, proporcinga išmatuotai vertei iš operatyvinio stiprintuvo išvesties per filtrą R9, C4, tiekiama į mikrovaldiklio įmontuotą 10 bitų ADC - Arduino kaištį A1 (valdiklio PC1 prievadas). Indikatoriuje rodoma apskaičiuota induktyvumo arba talpos vertė. Mygtukas SB1 naudojamas programinės įrangos nulio korekcijai, kuri kompensuoja pradinį operatyvinio stiprintuvo nulio poslinkį, taip pat gnybtų ir jungiklio SA1 talpą ir induktyvumą.

Siekiant padidinti tikslumą, prietaisas turi 9 matavimo diapazonus. Jaudinančios įtampos dažnis pirmame diapazone yra 1 MHz. Šiuo dažniu matuojama talpa iki ~90 pF ir induktyvumas iki ~90 μH. Kiekviename paskesniame diapazone dažnis sumažėja atitinkamai 4 kartus, matavimo riba išplečiama tiek pat. 9 diapazone dažnis yra maždaug 15 Hz, o tai leidžia išmatuoti talpą iki ~ 5 μF ir induktyvumą iki ~ 5 H. Norimas diapazonas parenkamas automatiškai, o įjungus maitinimą, matavimas pradedamas nuo 9 diapazono.

Diapazonų perjungimo metu apatinėje indikatoriaus eilutėje rodomas jaudinančios įtampos dažnis ir ADC konversijos rezultatas. Tai yra informacinė informacija, kuri gali padėti įvertinti parametrų matavimų teisingumą. Praėjus kelioms sekundėms po to, kai rodmenys stabilizavosi, ši indikatoriaus linija išvaloma, kad neblaškytų vartotojo dėmesio.

Matavimo rezultatas rodomas viršutinėje eilutėje. Išmatuota įtampos vertė iš operatyvinio stiprintuvo išėjimo yra interpretuojama kaip talpa arba induktyvumas, priklausomai nuo jungiklio SA1 padėties.

Ant Arduino plokštės sumontuotas įtampos reguliatorius yra labai mažos galios. Kad jis nebūtų perkrautas, indikatoriaus foninio apšvietimo maitinimas tiekiamas per rezistorių R11 tiesiai iš įrenginio maitinimo šaltinio. Kaip maitinimo šaltinis naudojamas stabilizuotas 9...12 V tinklo adapteris, kurio leistina apkrovos srovė ne mažesnė kaip 100 mA. VD6 diodas apsaugo įrenginį nuo klaidingo prijungimo prie maitinimo šaltinio su atvirkštiniu poliškumu. Rezistoriaus R11 reikšmę lemia indikatoriaus foninio apšvietimo šviesos diodų srovė, t.y. reikiamo jo švytėjimo ryškumo.

Matavimo blokas sumontuotas ant spausdintinės plokštės, kurios matmenys 40x18 mm. Jo brėžinys parodytas paveikslėlyje. Visi fiksuoti rezistoriai ir kondensatoriai yra 1206 dydžio paviršinio montavimo pakuotėse.. Kondensatoriai C1 ir C2 sudaryti iš dviejų lygiagrečiai sujungtų 22 µF. Diodai VD1...VD4 - aukšto dažnio su Schottky barjeru. Trimerių rezistoriai R3, R5 ir R10 yra mažo dydžio SP3-19 tipo arba jų importuoti analogai. DA1 tipo MCP6002 SOIC pakuotėje.

C1, C2 talpyklų nominali vertė neturėtų būti mažinama. SA1 perjungimo jungiklis turi būti mažo dydžio ir su minimalia talpa tarp kontaktų.

Arduino plokštė, matavimo bloko plokštė ir indikatorius yra sumontuoti ant pagrindinės plokštės. Jame taip pat yra kontrasto reguliatorius R10, diodas VD6, rezistorius R11, kondensatoriai C5, C6, maitinimo lizdas ir kalibravimo mygtukas SB1. Indikatorius ir kondensatoriai montuojami spausdinamų laidininkų šone, visa kita – priešingoje pusėje.

Visa tai patalpinta 120x45x35 mm dydžio korpuse, lituotame iš getinakso folijos. Matuojamo elemento ir SA1 jungiklio prijungimo gnybtai montuojami tiesiai ant korpuso. SA1 laidai ir įvesties gnybtai turi būti kuo trumpesni.

Programa valdikliui parašyta C kalba CodeVisionAVR v2.05.0 aplinkoje. Visai nebūtina programuoti Arduino patentuotoje aplinkoje. Galite įkelti bet kurį HEX failą į valdiklį be programuotojo, naudodami programą XLoader. Tačiau Arduino-Pro-Mini plokštė neturi USB-COM keitiklio, todėl programavimui teks naudoti išorinį keitiklį. Tai nėra brangu, o ateityje toks keitiklis jums bus naudingas. Taigi aš rekomenduoju užsisakyti Aliexpress kartu su Arduino-Pro-Mini plokšte (5 V, 16 mHz) ir USB-COM moduliu jai programuoti.

Atsisiųskite programą iš svetainės http://russemotto.com/xloader/ arba iš šio puslapio pabaigoje esančios nuorodos iš mano svetainės ir įdiekite ją. Darbas su programa yra paprastas ir intuityvus. Turite pasirinkti lentos tipą - Nano (ATmega328) ir virtualaus COM prievado numerį. 57600 duomenų perdavimo sparta bus nustatyta automatiškai, jos keisti nereikia. Tada nurodome kelią į HEX programinės įrangos failą, kuris yra projekto aplanke „Exe“: ...\Exe\lcmeter_2.hex. Jums nereikia jaudintis dėl FUSE bitų, jie jau nustatyti ir nėra galimybės jų sugadinti. Po to spustelėkite mygtuką „Įkelti“ ir palaukite kelias sekundes, kol atsisiuntimas bus baigtas.

Žinoma, pirmiausia USB-COM modulis turi būti prijungtas prie kompiuterio USB prievado ir jam turi būti įdiegta tvarkyklė, kad sistemoje būtų apibrėžtas virtualus COM prievadas. Arduino plokštės programavimo antraštė turi būti prijungta prie atitinkamų USB-COM modulio plokštės kaiščių. Programavimo metu plokštei nereikia tiekti išorinio maitinimo, ji ją gaus iš kompiuterio USB prievado.

Norint nustatyti LC matuoklį, prietaiso matavimo diapazone reikia pasirinkti keletą ritių ir kondensatorių, kurių minimalus vardinis paklaida. Jei įmanoma, tikslias jų vertes reikėtų išmatuoti naudojant pramoninį LC matuoklį. Atsižvelgiant į tai, kad skalė yra tiesinė, iš esmės pakanka vieno kondensatoriaus ir vienos ritės. Bet geriau valdyti visą diapazoną. Kaip modelio ritės tinka DM ir DP tipų droseliai.

Rezistorių R3 ir R5 slankiklius nustatome į vidurinę padėtį. Perkeliame SA1 į talpos matavimo padėtį, tiekiame maitinimą į įrenginį (prie gnybtų niekas neprijungta) ir stebime ADC konvertavimo rezultatą 1 MHz dažniu. Ši informacija rodoma apatinėje indikatoriaus eilutėje. Turi būti ne mažiau kaip 15 ir ne daugiau kaip 30.

Po kelių sekundžių viršutinėje eilutėje pasirodys išmatuota talpos vertė. Jei jis skiriasi nuo 0,0 pF, paspauskite nulio korekcijos mygtuką ir vėl palaukite kelias sekundes.

Po to prie įvesties gnybtų prijungiame standartinę talpą ir pasukdami R5 slankiklį užtikriname, kad rodmenys atitiktų tikrąją talpos vertę. Optimaliausia paimti talpą, kurios vardinė vertė yra 4700...5100 pF diapazone.

Tada prie gnybtų prijungiame 2...3 pF talpos kondensatorių ir kontroliuojame jo talpos matavimo tikslumą. Jei išmatuota vertė yra mažesnė nei tikroji vertė daugiau nei 0,5...1 pF, operatyvinio stiprintuvo nulio poslinkis turėtų būti padidintas. Norėdami tai padaryti, sumažiname rezistoriaus R7 vertę. Turėtų padidėti operacinės stiprintuvo išvesties įtampa ir ADC rezultatas. Jei naudojamas „Rail-to-Rail“ įvesties / išvesties operatyvinis stiprintuvas, pakanka maždaug 100 mV nulio poslinkio, o tai atitinka maždaug 20 ADC konversijos rezultatą (prie įvesties gnybtų nėra prijungta nieko).

Mano R7 reitingas pasirodė 47 kOhm, o ADC rezultatas yra 18...20.

Kalibruodami atkreipkite dėmesį į ADC konversijos rezultatą, rodomą apatinėje indikatoriaus eilutėje. Tokios vertės talpą patartina naudoti kaip atskaitą, kad ADC rezultatas būtų kuo arčiau viršutinės matavimo ribos šiame diapazone. Įrenginys persijungia į kitą diapazoną, kai ADC rezultatas viršija 900. Taigi, norint pasiekti didžiausią įmanomą matavimo tikslumą, kalibravimas turėtų būti atliekamas naudojant etaloninę talpą, kurios ADC reikšmė yra 700...850 diapazone.

Tada reikia patikrinti visą diapazoną ir, jei reikia, patikslinti R5 variklio padėtį, pasiekiant ne prastesnį nei +/- 2...3% tikslumą.

Sukonfigūravę įrenginį talpos matavimo režimu, pagal schemą turėtumėte perkelti SA1 į apatinę padėtį, trumpai sujungti įvesties lizdus ir paspausti SB1. Po nulio korekcijos prie įvesties prijungiama atskaitos ritė ir rezistorius R3 nustato reikiamus rodmenis. Mažiausios reikšmės skaitmens kaina yra 0,1 μH. Jei nepavyksta pasiekti norimų rodmenų, reikia pakeisti R4 reikšmę.

Reikia siekti, kad R2 ir suma (R3+R4) skirtųsi ne daugiau kaip 20 proc. Šis nustatymas užtikrins maždaug vienodą ritės „įkrovimo“ ir „iškrovimo“ laiko konstantą ir atitinkamai mažiausią matavimo paklaidą.

Dėl visų šių veiksnių prietaiso rodmenys matuojant kai kurių ritių induktyvumą gali labai skirtis nuo to, ką parodys LC vektorometras. Čia reikėtų atsižvelgti į matavimo principo ypatumus. Ritėms be šerdies, atviroms magnetinėms grandinėms ir feromagnetinėms magnetinėms grandinėms su tarpeliu matavimo tikslumas yra gana patenkinamas, jei ritės aktyvioji varža neviršija 20...30 omų. Tai reiškia, kad visų RF ritių, droselių, transformatorių, skirtų perjungti maitinimo šaltinius, induktyvumas ir kt. galima išmatuoti gana tiksliai.

Bet matuojant mažų ritinių su daugybe plonos vielos vijų ir uždaros magnetinės grandinės be tarpo, ypač pagamintų iš transformatoriaus plieno, induktyvumą, bus didelė klaida. Tačiau tikroje grandinėje ritės veikimo sąlygos gali neatitikti idealo, kuris pateikiamas matuojant sudėtingą varžą. Taigi kol kas nežinoma, kurio instrumento rodmenys bus artimesni realybei.

Radijo mėgėjams, dalyvaujantiems kuriant HF įrenginius ir jų schemas, dažnai nustatant induktorius, transformatorių apvijas, droselius, įvairias grandines su vienkartiniais parametrais ir pan., reikalingas įrenginys, leidžiantis tiksliai ir su minimalia paklaida išmatuoti induktyvumą.
Pristatome jums HENRYTEST induktyvumo matuoklį.

Šis prietaisas sukurtas specialiai radijo mėgėjams ir specialistams. Tačiau paprastas naudojimas leis net pradedantiesiems gauti puikių matavimo rezultatų. Aukšta matavimo kokybė pasiekiama naudojant individualų kalibravimą ir originalią vidinę programinę įrangą, kuri sumažina matavimo paklaidą iki 1/1000.

Šiuo metu yra daug įvairių dažnio matuoklių ir elektroninių svarstyklių patobulinimų. Bėgant metams radijo mėgėjai ir profesionalai stebėjo jų raidą nuo didelių gabaritų ir energijos reikalaujančio įrenginio, naudojant griežtą logiką, iki kompaktiškų, ekonomiškų įrenginių, sumontuotų ant mikrovaldiklių. Tuo pačiu metu iš esmės dauguma jų yra gana panašios konstrukcijos ir skiriasi tik mikrovaldiklių, iš kurių jie buvo surinkti, pavadinimu.

Taigi, viena iš populiariausių kūrimo temų yra įvairūs skaitiklių deriniai, skirti induktyvumui (henrimetrui), talpai (faradimetrui), varžai (omometrui) ir dažniui (dažnio matuokliui) derinti. Tačiau dauguma induktyvumo matuoklių, net ir pagamintų ant mikrovaldiklių, vis tiek turi tam tikrą matavimo paklaidą, susijusią tiek su matavimo metodu, tiek su prietaiso kokybe.

Palikdami įrenginio apdirbimą ir komponentus kūrėjo sąžinei, pabrėšime kelis induktyvumo matavimo metodus. Taip dažnai naudojamas santykinai dideliems induktyvumams (nuo 0,1 iki 1000 H) matuoti, „voltmetro - ampermetro“ metodas suteikia 2–3% paklaidą. Taikant tilto skaičiavimo metodą, naudojant įvairių dažnių kintamosios srovės matavimo tiltelį su standartine talpa, o kartais ir induktyvumu, paklaida gali būti 1-3%. Taikant rezonansinio skaičiavimo metodą, remiantis išmatuoto induktyvumo L ir etaloninės talpos C suformuotos virpesių grandinės rezonansinių savybių panaudojimu, paklaida gali būti 2-5%. Taip pat nedidelę matavimo paklaidą prideda kintanti matuojamo prietaiso temperatūra matavimo metu. Mūsų kūrime ši klaida yra sumažinta iki minimumo ir čia dalyvauja ir pats įrenginys, ir sukurta programinė įranga.

Šiais laikais vis labiau įsibėgėja tendencija naudoti kompiuterį kuriant RF įrenginius ir jų grandines. Tam siūlome mūsų induktyvumo matuoklį, kuris per standartinį USB prievadą prijungtas prie kompiuterio ar nešiojamojo kompiuterio užtikrina puikią matavimo kokybę su minimalia paklaida. Be to, matavimo kokybę garantuoja papildomų maitinimo šaltinių, turinčių įtakos matavimo tikslumui, saugumui dirbant kompiuteriu, naudojimo paprastumu, skaičiavimo formulių tikslumu ir greitu rezultatu, nebuvimas. Taigi matavimo diapazone nuo 1 ngn iki 10 ng tikslumas siekia 0,1% ir tai pasiekiama skaičiavimo metu skaičiuojant kas 1 ng.

Naudoti mūsų HENRYTEST matuoklį labai paprasta, prijungus jį prie kompiuterio komplekte esančiu USB kabeliu, o prieš tai vieną kartą įdiegus pridedamą programinę įrangą, tuomet tereikia pritvirtinti abu matavimo grandinės galus mūsų HENRYTEST matuoklyje ir paspausti mygtuką „TESTAS“. “ kompiuterio mygtuką. Per 5 sekundes gausite rezultatą.

Gaminant ir konfigūruojant įvairią radijo įrangą, dažnai reikia išmatuoti induktyvumą. Dauguma šiuolaikinių multimetrų arba visai neturi induktyvumo matavimo režimo, arba nesuteikia galimybės matuoti mažų induktyvybių, naudojamų VHF įrangoje.

Siūlomas prietaisas leidžia matuoti induktyvumą penkiuose subdiapazonuose: 0-1, 0-10, 0-100, 0-1000, 0-10000 μH (žr. pav.). Induktyvumo matuoklyje yra kvadratinių impulsų generatorius (DD1.1, DD1.2), buferinė pakopa (DD1.3) ir matavimo grandinė (PA1, R7...R11, VD1...VD4). Norint užtikrinti reikiamą matavimo tikslumą šiuose poribiuose, naudojamas kvarcinis dažnio stabilizavimas. Naujos kartos CMOS lusto naudojimas užtikrino aukštą įrenginio efektyvumą ir supaprastino jo dizainą dėl autonominio maitinimo šaltinio naudojimo.
Nustatant prietaisą, prie lizdų X1, X2 pakaitomis jungiamos etaloninės ritės, kurių induktyvumas atitinka kiekvieno pogrupio vidutinę ir maksimalią skalės vertę. Pasirinkus talpas ir varžas, pasiekiamas atitinkamas matavimo galvutės rodyklės nuokrypis iki skalės vidurio arba iki kraštutinės jos dalies.

Literatūra RADIOAMATORIAUS 8.2000

• Panašūs straipsniai

Prisijunkite naudodami:

Atsitiktiniai straipsniai

• 05.10.2014

  Šis išankstinis stiprintuvas yra paprastas ir turi gerus parametrus. Ši grandinė yra pagrįsta TCA5550, turinčiu dvigubą stiprintuvą ir išėjimus garsumo valdymui ir išlyginimui, aukštiems tonams, žemiesiems dažniams, garsui, balansui. Grandinė sunaudoja labai mažai srovės. Reguliatoriai turi būti išdėstyti kuo arčiau lusto, kad būtų sumažinti trukdžiai, trukdžiai ir triukšmas. Elemento pagrindas R1-2-3-4=100 Kohms C3-4=100nF…

• 16.11.2014

  Paveikslėlyje parodyta paprasto 2 vatų stiprintuvo (stereo) grandinė. Grandinę lengva surinkti ir jos kaina yra maža. Maitinimo įtampa 12 V. Atsparumas apkrovai 8 omai. Stiprintuvo grandinės PCB brėžinys (stereo)

• 20.09.2014

  Skirtingiems standžiųjų diskų modeliams jo reikšmė skiriasi. Skirtingai nuo aukšto lygio formatavimo – skaidinių ir failų struktūrų kūrimo, žemo lygio formatavimas reiškia pagrindinį disko paviršių išdėstymą. Ankstyvojo modelio kietiesiems diskams, kurie buvo aprūpinti švariais paviršiais, toks formatavimas sukuria tik informacijos sektorius ir gali būti atliekamas standžiojo disko valdiklio, valdant atitinkamą programą. ...