Un atașament pentru măsurarea inductanței și utilizarea acesteia în practica radioamatorilor. Măsurarea inductanței cu mijloace improvizate Contor de inducție

Principiul de funcționare dispozitiv constă în măsurarea energiei acumulate într-un magnetic câmp de bobineîn timpul curgerii curentului continuu prin acesta.

Aparatul propus vă permite să măsurați inductanța bobinei la trei limite de măsurare - 30, 300 și 3000 μH cu o precizie de nu mai puțin de 2% din valoarea scalei. Citirile nu sunt afectate de capacitatea proprie a bobinei și de rezistența sa ohmică.

Elementele 2I-NOT ale microcircuitului K155LA3 (DDI) sunt folosite pentru a asambla un generator de impulsuri dreptunghiulare, a cărui frecvență de repetiție este determinată de capacitatea condensatorului C1, C2 sau SZ, în funcție de limita de măsurare activată de comutatorul SA1 . Aceste impulsuri, prin unul dintre condensatorii C4, C5 sau C6 și dioda VD2, sunt furnizate bobinei măsurate Lx, care este conectată la bornele XS1 și XS2.

După terminarea următorului impuls în timpul unei pauze, datorită energiei acumulate a câmpului magnetic, curentul prin bobină continuă să circule în aceeași direcție prin dioda VD3, măsurarea sa este efectuată de un amplificator de curent separat asamblat pe tranzistoarele T1, T2 și un dispozitiv pointer PA1. Condensatorul C7 netezește ondulațiile de curent. Dioda VD1 servește la legarea nivelului de impulsuri furnizate bobinei.

La configurarea dispozitivului este necesar să se utilizeze trei bobine de referință cu inductanțe de 30, 300 și 3000 μH, care sunt conectate alternativ în loc de L1, iar rezistența variabilă corespunzătoare R1, R2 sau R3 setează indicatorul instrumentului la diviziunea maximă a scării. În timpul funcționării contorului, este suficient să calibrați cu rezistența variabilă R4 la limita de măsurare de 300 μH, folosind bobina L1 și pornind comutatorul SB1. Microcircuitul este alimentat de la orice sursă cu o tensiune de 4,5 - 5 V.

Consumul de curent al fiecărei baterii este de 6 mA. Nu trebuie să asamblați amplificatorul de curent pentru miliampermetru, ci conectați un microampermetru cu o scară de 50 μA și o rezistență internă de 2000 ohmi în paralel cu condensatorul C7. Inductanța L1 poate fi compozită, dar apoi bobinele individuale ar trebui poziționate reciproc perpendicular sau cât mai departe posibil. Pentru ușurința instalării, toate firele de conectare sunt echipate cu mufe, iar prizele corespunzătoare sunt instalate pe plăci.

Plăci cu circuite imprimate

Placa de contor. Vedere dinspre conducători

Placa de contor. Vedere din părți

Radio Amator 2009 Nr.1

Două diagrame ale dispozitivelor de măsurare a inductanței au fost publicate într-o revistă străină de radio amatori. Având în vedere că din 1991 această revistă nu a fost furnizată CSI prin sistemul Soyuzpechat, iar schemele sunt ușor de repetat, este indicat să familiarizați pe scurt cititorii revistei cu acestea. Sunt sigur că diagramele prezintă un interes practic pentru radioamatorii.

Fig.1. Schema unui dispozitiv pentru măsurarea inductanței

În multe cazuri de activitate practică a radioamatorilor, este interesant pentru aceștia, și în unele cazuri necesar, să măsoare inductanța inductoarelor sau a componentelor radio similare pe care ar dori să le folosească în proiectarea lor. În marea majoritate a cazurilor, dispozitivele industriale simple pentru aceste scopuri nu sunt disponibile, iar cele complexe și, în consecință, costisitoare nu sunt disponibile pentru o gamă largă de radioamatori. În ambele cazuri, inductanța este de obicei măsurată folosind o metodă indirectă. Este transformat într-o tensiune constantă „echivalentă” cu aceasta, așa cum se face în circuitul din Fig. 1, sau într-o tensiune de impuls dependentă de frecvență - Fig. 3. Oscilatorul principal al circuitului este realizat pe elementul IC2-A (Fig. 1). Ca IC2, a fost folosit un microcircuit de tip CD4584, care conține șase declanșatoare Schmitt. Acest microcircuit se găsește pe piața radio, dar, din păcate, nu este foarte comun la noi în prezent. Dacă apar dificultăți la achiziționarea acestuia, atunci este recomandabil să încercați să utilizați microcircuitul autohton 1564TL2 sau 54NS14 importat. Microcircuitele K561TL1 (1561TL1, 564TL1) sunt foarte comune, dar sunt mai puțin „capabile” în ceea ce privește numărul de declanșatoare Schmitt dintr-un pachet - sunt doar patru. Va trebui să utilizați două carcase ale acestor microcircuite. Intrările și ieșirile microcircuitelor IC2-B-IC2-D sunt paralelizate. Acest lucru a fost făcut pentru a crește puterea oscilatorului principal, deoarece este încărcat cu inductanță de rezistență scăzută Lk și rezistență R2. Inductanța măsurată este conectată la contactele 1-2 ale blocului de borne K3. Prin rezistorul RЗ, tensiunea de la inductorul Lk este furnizată la intrarea unei perechi de invertoare IC2-E și IC2-F. Ieșirea ultimului dintre aceste invertoare este conectată la circuitul de integrare R4C2. Acest lanț netezește ondulațiile din tensiunea de ieșire a IC2-F, astfel încât la pinii 1-2 ai blocului de ieșire K2 obținem aproape o tensiune de curent continuu. Orice voltmetru de înaltă rezistență, de exemplu testerul radio amator DT830-B, este conectat la acest bloc (K2). Tensiunea de 9 V care alimentează întregul dispozitiv este alimentată blocului K1. Este apoi stabilizat la 5 V de 78L05 tip IC1. În practică, este posibil să se utilizeze alte tipuri de stabilizatori care au o tensiune de ieșire puțin mai mare, de exemplu 7806 sau 7808.

Autorii articolului au considerat oportun să crească ușor potențialul plăcii inferioare a condensatorului C2 în circuit în raport cu corpul circuitului, apropiindu-l de potențialul plăcii superioare a condensatorului C2. În acest scop, se utilizează potențiometrul R2 și divizorul de tensiune R5R6.

Acum câteva cuvinte despre parametrii inductanței. Dispozitivul este proiectat pentru a măsura inductanța în intervalul de la 200 µH la 5 mH. În cazul în care un radioamator trebuie să măsoare inductanța care este ușor diferită de intervalul specificat, o astfel de oportunitate, desigur, există. Este suficient să aveți în alimentare mai multe inductori cu parametri pre-măsurați. De exemplu, având o inductanță de 200 μH, puteți conecta inductanțe de testare de până la 200 μH în serie cu aceasta și măsurați inductanța totală. Apoi, scăzând 200 μH din rezultatul măsurării obținute, aflăm valoarea inductanței mici necunoscute. Dacă se presupune că valoarea așteptată a inductanței măsurate este mai mare de 5 mH, atunci în timpul măsurătorilor este necesar să se conecteze un inductor de calibrare în paralel cu cel testat, de exemplu, o valoare de 5 mH. Rezultatul măsurării va fi mai mic de 5 mH, iar din acesta va fi necesar să se calculeze valoarea inductanței testate. Se știe că inductanța totală a două inductoare conectate în serie sau paralel se modifică în același mod ca la conectarea rezistențelor. Acest principiu de „extindere” a domeniului de măsurare al contorului de inductanță descris poate și ar trebui să fie utilizat în practică. La reglarea dispozitivului, potențiometrul P1 realizează o citire de 500 mV pe testerul DMM, dacă la blocul de scurtcircuit este conectată o inductanță premăsurată și selectată de 5 mH. Dacă la dispozitiv este conectată o inductanță de 1 mH, DMM-ul va afișa 100 mV. Potențiometrul P2 setează tensiunea de ieșire a dispozitivului, măsurată cu DMM, la 0 V, dacă închideți pinii 1-2 ai K3.

Fig.2. Placă de circuit imprimat

Figura 2 prezintă un desen al plăcii de circuit imprimat a dispozitivului și locația pieselor de pe aceasta. In cazul in care un radioamator nu poate achizitiona un microcircuit de tip CD4584 sau nu poate experimenta inlocuirea acestui microcircuit, este recomandabil ca acesta sa realizeze un circuit contor de inductanta conform Fig. 3.

Fig.3. Circuitul contorului de inductanță

Pentru a lucra cu acest circuit, veți avea nevoie de un contor de frecvență - un contor de frecvență. Acest dispozitiv nu este atât de rar, deoarece mulți radioamatori au fost anterior interesați să facă dispozitive combinate bazate pe ceasuri electronice. Păstrez un dispozitiv combinat ca o raritate - un ceas / frecvențămetru / contor de puls / frecvență pentru semnalul de intrare al receptorului radio pe baza frecvenței oscilatorului local. Și dimensiunea „combinei” nu depășește două pachete de țigări! Adevărat, fără a ține cont de sursa de alimentare. În circuitul din Fig. 3, pe cipul IC1 de tip NE555 este realizat un multivibrator stabil. Schema este extrem de simplă. Gama de inductanțe măsurate este de la 500 μH la 10 mH. Tensiunea de alimentare de intrare poate fi, de exemplu, 9...12 V. Este stabilizată de un microcircuit IC2 de tip 78L05 la un nivel de 5 V. Inductanța măsurată Lk este conectată la bornele 1-2 K1. Cu cât valoarea inductanței este mai mare, cu atât frecvența de oscilație a IC1 este mai mică. Dacă conectați o inductanță de 500 μH, atunci frecvența generatorului ar trebui setată prin ajustarea P1 la 200 kHz. Trebuie luat în considerare faptul că pentru frecvențele de generare de peste 200 kHz, liniaritatea (precizia) funcționării dispozitivului se deteriorează. Dacă inductanța măsurată este conectată la dispozitiv, atunci valoarea acesteia este calculată prin formula:

L = 200 kHz/f (măsurat) x 500 uH.

Deci, de exemplu, dacă frecvențametrul a arătat o frecvență de 27 kHz la conectarea unei inductanțe necunoscute la un circuit, atunci valoarea sa calculată va fi următoarea:

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

Eroarea medie de măsurare în intervalul specificat de inductanțe cu configurație de înaltă calitate a circuitului nu depășește 4%.

Fig.4. Placă de circuit imprimat

Figura 4 prezintă un desen al plăcii de circuit imprimat a dispozitivului și locația componentelor radio pe aceasta.

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

E.L. Yakovlev, Ujgorod

În practica radioamatorilor, este adesea necesar să se măsoare capacitatea unui condensator sau inductanța unei bobine. Acest lucru este valabil mai ales pentru componentele SMD care nu au marcaje. Multe multimetre au o funcție de măsurare a capacității, dar atunci când se măsoară capacități mici, de ordinul câtorva până la zeci de pF, eroarea este de obicei inacceptabil de mare.

Nu toate multimetrele pot măsura inductanța și, în mod similar, în majoritatea cazurilor, eroarea la măsurarea inductanțelor mici este destul de mare. Există, desigur, contoare LC vectoriale precise, dar costul lor începe de la 150 USD. Suma pentru un radioamator rus nu este mică, mai ales având în vedere că un astfel de dispozitiv nu este necesar în fiecare zi.

Există o soluție - să asamblați un contor LC cu propriile mâini. În 2004, am dezvoltat și fabricat un astfel de dispozitiv. Descrierea sa a fost publicată în revista Radio nr. 7, 2004. Timp de mai bine de 10 ani, acest contor LC și-a îndeplinit funcțiile în mod corespunzător, dar apoi indicatorul a eșuat. Dispozitivul a folosit cel mai ieftin și disponibil la momentul dezvoltării indicator LCD tip KO-4B. În prezent este scos din producție și aproape imposibil de găsit.

Prin urmare, am decis să asamblez o nouă versiune a contorului LC folosind o bază de element modern. Principiul de funcționare al dispozitivului rămâne același; se bazează pe măsurarea energiei acumulate în câmpul electric al condensatorului și câmpul magnetic al bobinei. Când măsurați, nu trebuie să manipulați niciun control; trebuie doar să conectați elementul măsurat și să citiți citirile de la indicator.

Schema schematică a dispozitivului este prezentată în figură. Acum costul unei plăci Arduino este aproape egal cu costul controlerului instalat pe ea, așa că am folosit ca bază placa Arduino-Pro-Mini. Astfel de plăci sunt disponibile în două versiuni - cu o tensiune de alimentare de 3,3 V și cuarț la 8 MHz, precum și 5 V și 16 MHz. În acest caz, doar a doua versiune este potrivită - 5 V, 16 MHz. Indicatorul este unul dintre cele mai comune astăzi, WH1602A de la Winstar sau echivalentul său. Are două rânduri de 16 caractere.

Pentru a simplifica circuitul și designul, am folosit un amplificator operațional cu o singură sursă de tip MCP6002, care permite funcționarea cu niveluri de tensiune de la zero până la tensiunea de alimentare atât la intrare, cât și la ieșire. În sursele în limba engleză, aceasta se numește „Intrare/Ieșire Rail-to-Rail”. Posibil înlocuitor pentru MCP6001, AD8541, AD8542 și altele, cu un consum minim de curent, capabil să funcționeze de la o sursă unipolară de 5 V. Când căutați, utilizați cuvintele cheie „ieșire de intrare șină la șină”.

Dacă în carcasă există mai mult de un amplificator operațional, intrările negative ale tuturor amplificatoarelor neutilizate trebuie conectate la masă, iar intrările pozitive la sursa de +5 volți.

Circuitul de măsurare cu modificări minore este preluat din prima versiune a dispozitivului. Principiul de măsurare este următorul. Semnalul de tensiune excitant cu undă pătrată de la pinul D10 al Arduino (portul PB1 al microcontrolerului) este furnizat părții de măsurare a circuitului. În timpul semiundă pozitivă, condensatorul măsurat este încărcat prin rezistorul R1 și dioda VD4, iar în timpul semiundă negativă este descărcat prin R1 și VD3. Curentul mediu de descărcare, proporțional cu capacitatea măsurată, este convertit în tensiune folosind amplificatorul operațional DA1. Condensatorii C1 și C2 își netezesc ondulațiile.

Când se măsoară inductanța în timpul unei semi-unde pozitive, curentul din bobină crește la o valoare determinată de valoarea rezistorului R2, iar în timpul unei semi-unde negative, curentul creat de fem-ul auto-inductiv prin VD2 și R3, R4 este de asemenea furnizat la intrarea DA1. Astfel, la o tensiune de alimentare și o frecvență constante a semnalului, tensiunea la ieșirea amplificatorului operațional este direct proporțională cu capacitatea sau inductanța măsurată.

Dar acest lucru este adevărat numai dacă capacitatea reușește să fie complet încărcată în jumătate din perioada tensiunii de excitare și complet descărcată în cealaltă jumătate. Același lucru este valabil și pentru inductanță. Curentul din el trebuie să aibă timp să crească la valoarea maximă și să scadă la zero. Acest lucru este asigurat de alegerea corespunzătoare a valorii nominale R1...R4 și de frecvența tensiunii de excitare.

O tensiune proporțională cu valoarea măsurată de la ieșirea amplificatorului operațional prin filtrul R9, C4 este furnizată la ADC încorporat pe 10 biți al microcontrolerului - pinul A1 al Arduino (portul PC1 al controlerului). Valoarea calculată a inductanței sau capacității este afișată pe indicator. Butonul SB1 este utilizat pentru corectarea zero a software-ului, care compensează offset-ul inițial de zero al amplificatorului operațional, precum și capacitatea și inductanța bornelor și comutatorului SA1.

Pentru a crește precizia, dispozitivul are 9 intervale de măsurare. Frecvența tensiunii de excitare în primul interval este de 1 MHz. La această frecvență, se măsoară capacitatea de până la ~90 pF și inductanța până la ~90 μH. La fiecare interval ulterior, frecvența scade de 4 ori, respectiv, limita de măsurare se extinde cu aceeași cantitate. Pe intervalul 9, frecvența este de aproximativ 15 Hz, ceea ce oferă măsurători ale capacității de până la ~ 5 μF și inductanței până la ~ 5 H. Intervalul dorit este selectat automat, iar după pornirea alimentării, măsurarea începe din intervalul 9.

În timpul procesului de comutare a intervalelor, frecvența tensiunii de excitare și rezultatul conversiei ADC sunt afișate în linia de jos a indicatorului. Acestea sunt informații de referință care pot ajuta la evaluarea corectitudinii măsurătorilor parametrilor. La câteva secunde după ce citirile s-au stabilizat, această linie indicatoare este ștearsă pentru a nu distrage atenția utilizatorului.

Rezultatul măsurării este afișat în linia de sus. Valoarea tensiunii măsurată de la ieșirea amplificatorului operațional este interpretată ca capacitate sau inductanță, în funcție de poziția comutatorului SA1.

Regulatorul de tensiune montat pe placa Arduino are o putere foarte mică. Pentru a nu-l supraîncărca, puterea pentru iluminarea de fundal a indicatorului este furnizată prin rezistența R11 direct de la sursa de alimentare a dispozitivului. Ca sursă de alimentare este utilizat un adaptor de rețea stabilizat de 9...12 V cu un curent de sarcină admisibil de cel puțin 100 mA. Dioda VD6 protejează dispozitivul de conexiunea eronată la sursa de alimentare cu polaritate inversă. Valoarea rezistenței R11 este determinată de curentul LED-urilor de iluminare din spate a indicatorului, adică. luminozitatea necesară a strălucirii sale.

Unitatea de masura este montata pe o placa de circuit imprimat de 40x18 mm. Desenul său este prezentat în figură. Toate rezistențele fixe și condensatorii sunt în pachete de montare pe suprafață de dimensiunea 1206. Condensatorii C1 și C2 sunt alcătuiți din două 22 µF conectate în paralel. Diode VD1...VD4 - de înaltă frecvență cu barieră Schottky. Rezistoarele trimmer R3, R5 și R10 sunt de tipul SP3-19 de dimensiuni mici sau analogii lor importați. DA1 tip MCP6002 în pachet SOIC.

Valoarea nominală a containerelor C1, C2 nu trebuie redusă. Comutatorul comutator SA1 ar trebui să fie de dimensiuni mici și cu o capacitate minimă între contacte.

Placa Arduino, placa bloc de măsurare și indicatorul sunt montate pe placa principală. De asemenea, conține un regulator de contrast R10, o diodă VD6, un rezistor R11, condensatori C5, C6, o priză de alimentare și un buton de calibrare SB1. Indicatorul și condensatorii sunt montați pe partea conductorilor imprimați, totul în rest este montat pe partea opusă.

Toate acestea sunt adăpostite într-o carcasă de 120x45x35 mm, lipită din folie getinax. Bornele pentru conectarea elementului de măsurat și comutatorul SA1 sunt montate direct pe carcasă. Conductoarele către SA1 și bornele de intrare ar trebui să fie cât mai scurte posibil.

Programul pentru controler este scris în C în mediul CodeVisionAVR v2.05.0. Nu este deloc necesar să programați Arduino într-un mediu proprietar. Puteți încărca orice fișier HEX în controler fără un programator folosind programul XLoader. Cu toate acestea, placa Arduino-Pro-Mini nu are un convertor USB-COM, așa că va trebui să utilizați un convertor extern pentru programare. Nu este scump, iar în viitor un astfel de convertor vă va fi util. Așa că recomand să comandați pe Aliexpress împreună cu placa Arduino-Pro-Mini (5 V, 16 mHz) și un modul USB-COM pentru programare.

Descărcați programul de pe site-ul web http://russemotto.com/xloader/ sau din linkul de la sfârșitul acestei pagini de pe site-ul meu și instalați-l. Lucrul cu programul este simplu și intuitiv. Trebuie să selectați tipul de placă - Nano (ATmega328)și numărul portului COM virtual. Rata baud de 57600 va fi setată automat; nu este nevoie să o schimbați. Apoi specificăm calea către fișierul firmware HEX, care se află în folderul „Exe” al proiectului: ...\Exe\lcmeter_2.hex. Nu trebuie să vă faceți griji în privința biților FUSE, sunt deja setate și nu există nicio modalitate de a le strica. După aceea, faceți clic pe butonul „Încărcați” și așteptați câteva secunde până când descărcarea se termină.

Desigur, modulul USB-COM trebuie mai întâi conectat la portul USB al computerului și trebuie instalat un driver pentru acesta, astfel încât portul COM virtual să fie definit în sistem. Antetul de programare de pe placa Arduino trebuie conectat la pinii corespunzători de pe placa modulului USB-COM. Nu este nevoie să furnizați energie externă plăcii în timpul programării; aceasta o va primi de la portul USB al computerului.

Pentru a configura un contor LC, este necesar să selectați mai multe bobine și condensatoare în domeniul de măsurare al dispozitivului care au o toleranță nominală minimă. Dacă este posibil, valorile lor exacte ar trebui măsurate folosind un contor LC industrial. Având în vedere că scara este liniară, în principiu sunt suficiente un condensator și o bobină. Dar este mai bine să controlați întreaga gamă. Bobinele de tip DM și DP sunt potrivite ca bobine de model.

Am stabilit glisoarele rezistențelor R3 și R5 în poziția de mijloc. Mutăm SA1 în poziția de măsurare a capacității, furnizăm energie dispozitivului (nimic nu este conectat la terminale) și monitorizăm rezultatul conversiei ADC la o frecvență de 1 MHz. Aceste informații sunt afișate în linia de jos a indicatorului. Nu trebuie să fie mai puțin de 15 și nu mai mult de 30.

După câteva secunde, valoarea măsurată a capacității va apărea în linia de sus. Dacă diferă de 0,0 pF, apăsați butonul de corectare a zero și așteptați din nou câteva secunde.

După aceasta, conectăm o capacitate standard la bornele de intrare și, prin rotirea cursorului R5, ne asigurăm că citirile corespund valorii adevărate a capacității. Este optim să se ia o capacitate cu o valoare nominală în intervalul 4700...5100 pF.

Apoi conectăm un condensator cu o capacitate de 2...3 pF la terminale și controlăm precizia măsurării capacității acestuia. Dacă valoarea măsurată este mai mică decât valoarea adevărată cu mai mult de 0,5...1 pF, offset-ul de zero al amplificatorului operațional trebuie mărit. Pentru a face acest lucru, reducem valoarea rezistorului R7. Tensiunea la ieșirea amplificatorului operațional și rezultatul ADC ar trebui să crească. Dacă se folosește un amplificator operațional de intrare/ieșire Rail-to-Rail, este suficient un offset zero de aproximativ 100 mV, ceea ce corespunde unui rezultat de conversie ADC de aproximativ 20 (nimic conectat la bornele de intrare).

Evaluarea mea R7 sa dovedit a fi 47 kOhm, iar rezultatul ADC este 18...20.

Când calibrați, acordați atenție rezultatului conversiei ADC afișat în linia de jos a indicatorului. Este recomandabil să folosiți o capacitate de o astfel de valoare ca referință, astfel încât rezultatul ADC să fie cât mai aproape posibil de limita superioară de măsurare în acest interval. Dispozitivul comută la următorul interval atunci când rezultatul ADC depășește 900. Astfel, pentru a obține cea mai mare precizie posibilă de măsurare, calibrarea trebuie efectuată folosind o capacitate de referință pentru care valoarea ADC este în intervalul 700...850.

Apoi este necesar să se verifice întreaga gamă și, dacă este necesar, să se clarifice poziția motorului R5, obținând o precizie nu mai slabă de +/- 2...3%.

După ce ați configurat dispozitivul în modul de măsurare a capacității, trebuie să mutați SA1 în poziția inferioară conform diagramei, să scurtcircuitați mufele de intrare și să apăsați SB1. După corectarea zero, o bobină de referință este conectată la intrare și rezistorul R3 stabilește citirile necesare. Prețul celei mai puțin semnificative cifre este de 0,1 μH. Dacă citirile dorite nu pot fi atinse, valoarea R4 trebuie modificată.

Este necesar să ne străduim să ne asigurăm că R2 și suma (R3+R4) diferă cu cel mult 20%. Această setare va asigura aproximativ aceeași constantă de timp pentru „încărcare” și „descărcare” bobinei și, în consecință, o eroare minimă de măsurare.

Ca urmare a tuturor acestor factori, citirile instrumentului la măsurarea inductanței unor bobine pot diferi semnificativ de ceea ce va arăta vectormetrul LC. Aici trebuie luate în considerare particularitățile principiului de măsurare. Pentru bobinele fără miez, pentru circuite magnetice deschise și pentru circuite magnetice feromagnetice cu spațiu, precizia măsurării este destul de satisfăcătoare dacă rezistența activă a bobinei nu depășește 20...30 Ohmi. Aceasta înseamnă că inductanța tuturor bobinelor RF, bobinelor, transformatoarelor pentru comutarea surselor de alimentare etc. poate fi măsurat destul de precis.

Dar atunci când se măsoară inductanța bobinelor de dimensiuni mici cu un număr mare de spire de sârmă subțire și un circuit magnetic închis fără spațiu, în special din oțel pentru transformator, va exista o eroare mare. Dar într-un circuit real, condițiile de funcționare ale bobinei pot să nu corespundă idealului care este furnizat la măsurarea rezistenței complexe. Așadar, încă nu se știe citirile instrumentului care vor fi mai aproape de realitate.

Radioamatorii implicați în dezvoltarea dispozitivelor HF și a circuitelor acestora, adesea atunci când instalează inductoare, înfășurări ale transformatorului, bobine, diferite circuite cu parametrii concentrați etc., au nevoie de un dispozitiv care să le permită să măsoare inductanța cu precizie și cu o eroare minimă.
Vă prezentăm inductanțametrul HENRYTEST.

Acest dispozitiv este conceput special pentru radioamatori și specialiști. Cu toate acestea, ușurința de utilizare va permite chiar și începătorilor să obțină rezultate excelente de măsurare. Calitatea înaltă a măsurătorilor este obținută prin calibrarea individuală și software-ul intern original, care reduce eroarea de măsurare la 1/1000.

În prezent, există multe dezvoltări diferite ale contoarelor de frecvență și cântare electronice. De-a lungul anilor, radioamatorii și profesioniștii și-au observat evoluția de la o unitate voluminoasă și consumatoare de energie folosind o logică rigidă la dispozitive compacte și economice asamblate pe microcontrolere. În același timp, practic, majoritatea sunt destul de asemănătoare ca design și diferă doar prin numele microcontrolerelor de la care au fost asamblate.

Astfel, unul dintre cele mai populare subiecte de dezvoltare este diferitele combinații de contoare pentru inductanță (henrimetru), capacitate (faradimetru), rezistență (ohmmetru) și frecvență (frecvențămetru). Cu toate acestea, majoritatea contoarelor de inductanță, chiar și cele realizate pe microcontrolere, au încă o eroare de măsurare asociată atât cu metoda de măsurare, cât și cu calitatea dispozitivului.

Lăsând manopera și componentele dispozitivului la conștiința dezvoltatorului, vom evidenția mai multe metode de măsurare a inductanței. Folosită atât de des pentru a măsura inductanțe relativ mari (de la 0,1 la 1000 H), metoda „voltmetru - ampermetru” dă o eroare de 2-3%. Atunci când se utilizează metoda de calcul al punții, cu o punte de măsurare AC la diferite frecvențe, cu o capacitate standard și uneori și inductanță, eroarea poate fi de 1-3%. În metoda de calcul rezonantă, bazată pe utilizarea proprietăților rezonante ale unui circuit oscilator format din inductanța L măsurată și capacitatea de referință C, eroarea poate fi de 2-5%. De asemenea, o mică eroare de măsurare este adăugată de schimbarea temperaturii dispozitivului măsurat în timpul măsurării. În dezvoltarea noastră, această eroare este minimizată și atât dispozitivul în sine, cât și software-ul dezvoltat sunt implicați în acest lucru.

În zilele noastre, tendința de utilizare a unui computer în dezvoltarea dispozitivelor RF și a circuitelor acestora câștigă amploare. Pentru aceasta, vă oferim contorul nostru de inductanță, care, atunci când este conectat printr-un port USB standard la un computer sau laptop, oferă o calitate excelentă a măsurătorii cu erori minime. În plus, absența surselor de alimentare suplimentare care afectează precizia măsurării, siguranța atunci când lucrați cu un computer, ușurința în operare, acuratețea formulelor de calcul și rezultatele rapide garantează calitatea măsurării. Deci, în intervalul de măsurare de la 1 ngn la 10 ng, precizia ajunge la 0,1% și acest lucru se realizează numărând fiecare 1 ng în timpul calculului.

Utilizarea contorului nostru HENRYTEST este foarte simplă, conectându-l la computer cu cablul USB furnizat și, după ce ați instalat în prealabil software-ul furnizat o dată, atunci trebuie doar să fixați ambele capete ale circuitului măsurat în contorul nostru HENRYTEST și să apăsați butonul „TEST”. butonul ” de pe computer. În 5 secunde veți primi rezultatul.

Atunci când se fabrică și se configurează diverse echipamente radio, este adesea nevoie să se măsoare inductanța. Majoritatea multimetrelor moderne fie nu au deloc un mod de măsurare a inductanței, fie nu oferă capacitatea de a măsura inductanțe mici utilizate în echipamentele VHF.

Dispozitivul propus vă permite să măsurați inductanța în cinci subdomeni: 0-1, 0-10, 0-100, 0-1000, 0-10000 μH (vezi figura). Contorul de inductanță conține un generator de impulsuri pătrate (DD1.1, DD1.2), o etapă tampon (DD1.3) și un circuit de măsurare (PA1, R7...R11, VD1...VD4). Pentru a asigura precizia de măsurare necesară în aceste subdomenii, se utilizează stabilizarea frecvenței cu cuarț. Utilizarea unui cip CMOS de nouă generație a asigurat o eficiență ridicată a dispozitivului și a simplificat proiectarea acestuia datorită utilizării unei surse de alimentare autonome.
La configurarea dispozitivului, bobinele de referință cu inductanțe corespunzătoare valorii de scară medie și maximă a fiecărui subgamă sunt conectate alternativ la prizele X1, X2. Prin selectarea capacităților și rezistențelor, se realizează o abatere corespunzătoare a săgeții capului de măsurare la mijlocul scalei sau la diviziunea sa extremă.

Literatură RADIOAMATOR 8.2000

• Articole similare

Conectați-vă folosind:

Articole aleatorii

• 05.10.2014

  Acest preamplificator este simplu și are parametri buni. Acest circuit se bazează pe TCA5550, care conține un amplificator dublu și ieșiri pentru controlul și egalizarea volumului, înalte, bass, volum, echilibru. Circuitul consumă foarte puțin curent. Regulatoarele trebuie să fie amplasate cât mai aproape de cip pentru a reduce interferența, interferența și zgomotul. Baza elementului R1-2-3-4=100 Kohmi C3-4=100nF …

• 16.11.2014

  Figura prezintă circuitul unui amplificator simplu de 2 wați (stereo). Circuitul este ușor de asamblat și are un cost redus. Tensiune de alimentare 12 V. Rezistenta de sarcina 8 Ohmi. Desen PCB circuit amplificator (stereo)

• 20.09.2014

  Semnificația sa este diferită pentru diferite modele de hard disk. Spre deosebire de formatarea la nivel înalt - crearea de partiții și structuri de fișiere, formatarea la nivel scăzut înseamnă aspectul de bază al suprafețelor discului. Pentru hard disk-urile de model inițial care au fost furnizate cu suprafețe curate, o astfel de formatare creează numai sectoare de informații și poate fi efectuată de controlerul hard disk-ului sub controlul programului corespunzător. ...