Një shtojcë për matjen e induktivitetit dhe përdorimin e saj në praktikën radio amatore. Matja e induktivitetit me mjete të improvizuara Matës induksioni

Parimi i funksionimit pajisje konsiston në matjen e energjisë së akumuluar në një magnetike fushë spirale gjatë rrjedhës së rrymës së vazhduar nëpër të.

Pajisja e propozuar ju lejon të matni induktiviteti i spirales në tre kufijtë e matjes - 30, 300 dhe 3000 μH me një saktësi jo më të keqe se 2% të vlerës së shkallës. Leximet nuk ndikohen nga kapaciteti i vetë spirales dhe rezistenca e saj omike.

Elementet 2I-NOT të mikroqarkut K155LA3 (DDI) përdoren për të montuar një gjenerator pulsi drejtkëndor, frekuenca e përsëritjes së të cilit përcaktohet nga kapaciteti i kondensatorit C1, C2 ose SZ, në varësi të kufirit të matjes të ndezur nga çelësi SA1. . Këto impulse, nëpërmjet njërit prej kondensatorëve C4, C5 ose C6 dhe diodës VD2, furnizohen me spiralen e matur Lx, e cila është e lidhur me terminalet XS1 dhe XS2.

Pas ndërprerjes së pulsit tjetër gjatë një pauze, për shkak të energjisë së akumuluar të fushës magnetike, rryma përmes spirales vazhdon të rrjedhë në të njëjtin drejtim përmes diodës VD3, matja e saj kryhet nga një përforcues i veçantë i rrymës i montuar në transistorët T1, T2 dhe një pajisje treguese PA1. Kondensatori C7 zbut valëzimet e rrymës. Dioda VD1 shërben për të lidhur nivelin e pulseve të furnizuara me spiralen.

Kur konfiguroni pajisjenështë e nevojshme të përdoren tre mbështjellje referimi me induktancë 30, 300 dhe 3000 μH, të cilat janë të lidhura në mënyrë alternative në vend të L1, dhe rezistenca e ndryshueshme përkatëse R1, R2 ose R3 vendos treguesin e instrumentit në ndarjen maksimale të shkallës. Gjatë funksionimit të njehsorit, mjafton të kalibroni me rezistencë të ndryshueshme R4 në kufirin e matjes prej 300 μH, duke përdorur spiralen L1 dhe duke ndezur çelësin SB1. Mikroqarku mundësohet nga çdo burim me një tension prej 4.5 - 5 V.

Konsumi aktual i çdo baterie është 6 mA. Ju nuk keni nevojë të montoni amplifikatorin aktual për miliammetrin, por lidhni një mikroampermetër me një shkallë prej 50 μA dhe një rezistencë të brendshme prej 2000 Ohms paralelisht me kondensatorin C7. Induktanca L1 mund të jetë e përbërë, por atëherë bobinat individuale duhet të pozicionohen reciprokisht pingul ose sa më larg që të jetë e mundur. Për lehtësinë e instalimit, të gjitha telat lidhëse janë të pajisura me priza, dhe bazat përkatëse janë instaluar në dërrasa.

Pllakat e qarkut të printuar

Tabela e njehsorit. Pamje nga përçuesit

Tabela e njehsorit. Pamje nga pjesët

Radio Amator 2009 Nr. 1

Dy diagrame të pajisjeve për matjen e induktivitetit u botuan në një revistë radio amatore të huaj. Duke pasur parasysh që që nga viti 1991 kjo revistë nuk është furnizuar në CIS përmes sistemit Soyuzpechat, dhe skemat janë të lehta për t'u përsëritur, këshillohet që shkurtimisht të familjarizohen lexuesit e revistës me to. Jam i sigurt se diagramet janë me interes praktik për amatorët e radios.

Fig.1. Diagrami i një pajisjeje për matjen e induktivitetit

Në shumë raste të veprimtarisë praktike të radioamatorëve, është interesante për ta, dhe në disa raste e nevojshme, të matin induktivitetin e induktorëve ose komponentëve të ngjashëm të radios që ata do të dëshironin të përdornin në dizajnet e tyre. Në shumicën dërrmuese të rasteve, pajisjet e thjeshta industriale për këto qëllime nuk janë të disponueshme, dhe ato komplekse dhe, në përputhje me rrethanat, të shtrenjta nuk janë të disponueshme për një gamë të gjerë amatorësh radio. Në të dyja rastet, induktiviteti zakonisht matet duke përdorur një metodë indirekte. Ai shndërrohet në një tension konstant "ekuivalent" me të, siç është bërë në qark në Fig. 1, ose në një tension impuls të varur nga frekuenca - Fig. 3. Oscilatori kryesor i qarkut është bërë në elementin IC2-A (Fig. 1). Si IC2, u përdor një mikroqark i tipit CD4584, i cili përmbante gjashtë shkas të Schmitt. Ky mikroqark gjendet në tregun e radiove, por, mjerisht, aktualisht nuk është shumë i zakonshëm në vendin tonë. Nëse lindin vështirësi me blerjen e tij, atëherë këshillohet që të provoni të përdorni mikroqarkun vendas 1564TL2 ose 54NS14 të importuar. Mikroqarqet K561TL1 (1561TL1, 564TL1) janë shumë të zakonshme, por ato janë më pak "të mëdha" për sa i përket numrit të ndezësve Schmitt në një paketë - ka vetëm katër prej tyre. Ju do të duhet të përdorni dy kuti të këtyre mikroqarqeve. Hyrjet dhe daljet e mikroqarqeve IC2-B-IC2-D janë të paralelizuara. Kjo është bërë për të rritur prodhimin e oshilatorit kryesor, pasi ai është i ngarkuar me induktivitet me rezistencë të ulët Lk dhe rezistencë R2. Induktiviteti i matur lidhet me kontaktet 1-2 të bllokut të terminalit K3. Nëpërmjet rezistencës RЗ, voltazhi nga induktori Lk furnizohet në hyrjen e një çifti inverterësh IC2-E dhe IC2-F. Dalja e të fundit prej këtyre invertorëve është e lidhur me qarkun integrues R4C2. Ky zinxhir zbut valëzimet në tensionin e daljes së IC2-F, në mënyrë që në kunjat 1-2 të bllokut të daljes K2 të marrim pothuajse një tension të rrymës së drejtpërdrejtë. Çdo voltmetër me rezistencë të lartë, për shembull testuesi radio amator DT830-B, është i lidhur me këtë bllok (K2). Tensioni 9 V që furnizon të gjithë pajisjen furnizohet në bllokun K1. Më pas stabilizohet në 5 V nga 78L05 tip IC1. Në praktikë, është e mundur të përdoren lloje të tjera stabilizuesish që kanë një tension dalës pak më të lartë, për shembull 7806 ose 7808.

Autorët e artikullit e konsideruan të përshtatshme që të rritet paksa potenciali i pllakës së poshtme të kondensatorit C2 në qark në lidhje me trupin e qarkut, duke e afruar atë më afër potencialit të pllakës së sipërme të kondensatorit C2. Për këtë qëllim përdoret potenciometri R2 dhe ndarësi i tensionit R5R6.

Tani disa fjalë për parametrat e njehsorit të induktivitetit. Pajisja është projektuar për të matur induktivitetin në intervalin nga 200 µH deri në 5 mH. Në rastin kur një radio amator duhet të matë induktivitetin që është paksa i ndryshëm nga diapazoni i specifikuar, një mundësi e tillë, natyrisht, ekziston. Mjafton të keni në furnizimin tuaj disa induktorë me parametra të matur paraprakisht. Për shembull, duke pasur një induktancë prej 200 μH, ju mund të lidhni induktancë testimi deri në 200 μH në seri me të dhe të matni induktancën totale. Pastaj, duke zbritur 200 μH nga rezultati i marrë i matjes, zbulojmë vlerën e induktancës së vogël të panjohur. Nëse vlera e pritur e induktivitetit të matur supozohet të jetë më shumë se 5 mH, atëherë gjatë matjeve është e nevojshme të lidhni një induktor kalibrimi paralelisht me atë që testohet, për shembull, një vlerë prej 5 mH. Rezultati i matjes do të jetë më pak se 5 mH, dhe prej tij do të jetë e nevojshme të llogaritet vlera e induktivitetit që testohet. Dihet se induktanca totale e dy induktorëve të lidhur në seri ose paralele ndryshon në të njëjtën mënyrë si gjatë lidhjes së rezistorëve. Ky parim i "zgjerimit" të gamës së matjes së njehsorit të induktivitetit të përshkruar mund dhe duhet të përdoret në praktikë. Kur rregulloni pajisjen, potenciometri P1 arrin një lexim prej 500 mV në testuesin DMM, nëse në bllokun e qarkut të shkurtër lidhet një induktivitet i para-matur dhe i zgjedhur prej 5 mH. Nëse një induktivitet 1 mH është i lidhur me pajisjen, DMM do të tregojë 100 mV. Potenciometri P2 vendos tensionin e daljes së pajisjes, të matur me DMM, në 0 V, nëse mbyllni kunjat 1-2 të K3.

Fig.2. Pllaka e qarkut të printuar

Figura 2 tregon një vizatim të tabelës së qarkut të printuar të pajisjes dhe vendndodhjen e pjesëve në të. Në rast se një radio amator nuk mund të blejë një mikroqark të tipit CD4584 ose të eksperimentojë me zëvendësimin e këtij mikroqarku, këshillohet që ai të bëjë një qark matës induktiviteti sipas Fig. 3.

Fig.3. Qarku i njehsorit të induktivitetit

Për të punuar me këtë qark, do t'ju duhet një matës i frekuencës - një matës i frekuencës. Kjo pajisje nuk është aq e pakët, pasi shumë amatorë radio më parë ishin të interesuar të bënin pajisje të kombinuara bazuar në orët elektronike. Unë mbaj një pajisje të kombinuar si një gjë e rrallë - një orë / matës frekuence / numërues pulsi / matës frekuence për sinjalin e hyrjes së marrësit të radios bazuar në frekuencën lokale të oshilatorit. Dhe madhësia e "kombinatit" nuk i kalon dy paketat e cigareve! Vërtetë, pa marrë parasysh burimin e energjisë. Në qarkun e figurës 3, një multivibrator i qëndrueshëm është bërë në çipin IC1 të tipit NE555. Skema është jashtëzakonisht e thjeshtë. Gama e induktancave të matura është nga 500 μH deri në 10 mH. Tensioni i furnizimit në hyrje mund të jetë, për shembull, 9...12 V. Ai stabilizohet nga një mikroqark IC2 i tipit 78L05 në një nivel prej 5 V. Induktiviteti i matur Lk lidhet me terminalet 1-2 K1. Sa më e madhe të jetë vlera e induktivitetit, aq më e ulët është frekuenca e lëkundjeve të IC1. Nëse lidhni një induktancë prej 500 μH, atëherë frekuenca e gjeneratorit duhet të vendoset duke rregulluar P1 në 200 kHz. Duhet të merret parasysh se për frekuencat e gjenerimit mbi 200 kHz, lineariteti (saktësia) e funksionimit të pajisjes përkeqësohet. Nëse induktiviteti i matur është i lidhur me pajisjen, atëherë vlera e tij llogaritet me formulën:

L = 200 kHz/f (e matur) x 500 µH.

Kështu, për shembull, nëse matësi i frekuencës tregoi një frekuencë prej 27 kHz kur lidh një induktivitet të panjohur me një qark, atëherë vlera e tij e llogaritur do të jetë si më poshtë:

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

Gabimi mesatar i matjes në gamën e specifikuar të induktancave me konfigurim me cilësi të lartë të qarkut nuk kalon 4%.

Fig.4. Pllaka e qarkut të printuar

Figura 4 tregon një vizatim të tabelës së qarkut të printuar të pajisjes dhe vendndodhjen e komponentëve të radios në të.

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

E.L. Yakovlev, Uzhgorod

Në praktikën radio amatore, shpesh është e nevojshme të matet kapaciteti i një kondensatori ose induktiviteti i një spirale. Kjo është veçanërisht e vërtetë për komponentët SMD që nuk kanë shenja. Shumë multimetra kanë një funksion për matjen e kapacitetit, por kur maten kapacitete të vogla, në rendin prej disa deri në dhjetëra pF, gabimi është zakonisht i papranueshëm i madh.

Jo të gjithë multimetrat mund të matin induktancën dhe, në mënyrë të ngjashme, në shumicën e rasteve, gabimi gjatë matjes së induktancave të vogla është mjaft i madh. Natyrisht, ka matës të saktë vektorial LC, por kostoja e tyre fillon nga 150 USD. Shuma për një radio amator rus nuk është e vogël, veçanërisht duke pasur parasysh që një pajisje e tillë nuk nevojitet çdo ditë.

Ekziston një zgjidhje - të montoni një njehsor LC me duart tuaja. Në vitin 2004, unë zhvillova dhe prodhova një pajisje të tillë. Përshkrimi i tij u botua në revistën Radio nr. 7, 2004. Për më shumë se 10 vjet, ky matës LC kryente funksionet e tij siç duhet, por më pas treguesi dështoi. Pajisja përdori treguesin më të lirë dhe të disponueshëm në kohën e zhvillimit të treguesit LCD të tipit KO-4B. Aktualisht është jashtë prodhimit dhe pothuajse e pamundur të gjendet.

Prandaj, vendosa të mbledh një version të ri të njehsorit LC duke përdorur një bazë elementare moderne. Parimi i funksionimit të pajisjes mbetet i njëjtë, ai bazohet në matjen e energjisë së akumuluar në fushën elektrike të kondensatorit dhe fushën magnetike të spirales. Kur matni, nuk keni nevojë të manipuloni asnjë kontroll; thjesht duhet të lidhni elementin që matet dhe të lexoni leximet nga treguesi.

Diagrami skematik i pajisjes është paraqitur në figurë. Tani kostoja e një bordi Arduino është pothuajse e barabartë me koston e kontrolluesit të instaluar në të, kështu që unë përdora tabelën Arduino-Pro-Mini si bazë. Pllaka të tilla janë në dispozicion në dy versione - me një tension furnizimi prej 3.3 V dhe kuarc në 8 MHz, si dhe 5 V dhe 16 MHz. Në këtë rast, vetëm versioni i dytë është i përshtatshëm - 5 V, 16 MHz. Treguesi është një nga më të zakonshmet sot, WH1602A nga Winstar ose ekuivalenti i tij. Ka dy rreshta me 16 karaktere.

Për të thjeshtuar qarkun dhe dizajnin, përdora një përforcues operacional me një furnizim të vetëm të tipit MCP6002, i cili lejon funksionimin me nivele të tensionit nga zero në tensionin e furnizimit si në hyrje ashtu edhe në dalje. Në burimet në gjuhën angleze kjo quhet "Input/Output Rail-to-Rail". Zëvendësim i mundshëm për MCP6001, AD8541, AD8542 dhe të tjerë, me konsum minimal të rrymës, i aftë për të punuar nga një burim unipolar 5 V. Kur kërkoni, përdorni fjalët kyçe "dalje hyrëse nga hekurudha në hekurudhë".

Nëse ka më shumë se një op-amp në kuti, hyrjet negative të të gjithë amplifikatorëve të papërdorur duhet të lidhen me tokën dhe hyrjet pozitive në furnizimin +5 volt.

Qarku matës me ndryshime të vogla është marrë nga versioni i parë i pajisjes. Parimi i matjes është si më poshtë. Sinjali i tensionit emocionues me valë katrore nga pin D10 i Arduino (porta PB1 e mikrokontrolluesit) furnizohet në pjesën matëse të qarkut. Gjatë gjysmëvalës pozitive, kondensatori i matur ngarkohet përmes rezistencës R1 dhe diodës VD4, dhe gjatë gjysmëvalës negative shkarkohet përmes R1 dhe VD3. Rryma mesatare e shkarkimit, në përpjesëtim me kapacitetin e matur, shndërrohet në tension duke përdorur amplifikuesin operacional DA1. Kondensatorët C1 dhe C2 zbutin valëzimet e tij.

Kur matni induktivitetin gjatë një gjysmëvale pozitive, rryma në spirale rritet në një vlerë të përcaktuar nga vlera e rezistencës R2, dhe gjatë një gjysmëvale negative, rryma e krijuar nga emf vetë-induktiv përmes VD2 dhe R3, R4. i jepet gjithashtu hyrjes DA1. Kështu, në një tension konstant të furnizimit dhe frekuencë të sinjalit, voltazhi në daljen op-amp është drejtpërdrejt proporcional me kapacitetin ose induktancën e matur.

Por kjo është e vërtetë vetëm nëse kapaciteti arrin të ngarkohet plotësisht gjatë gjysmës së periudhës së tensionit emocionues dhe të shkarkohet plotësisht gjatë gjysmës tjetër. E njëjta gjë vlen edhe për induktivitetin. Rryma në të duhet të ketë kohë të rritet në vlerën maksimale dhe të bjerë në zero. Kjo sigurohet nga zgjedhja e duhur e vlerësimeve R1...R4 dhe frekuenca e tensionit emocionues.

Një tension proporcional me vlerën e matur nga dalja e op-amp përmes filtrit R9, C4 furnizohet me ADC-në e integruar 10-bit të mikrokontrolluesit - pin A1 të Arduino (porta PC1 e kontrolluesit). Vlera e llogaritur e induktivitetit ose kapacitetit shfaqet në tregues. Butoni SB1 përdoret për korrigjimin zero të softuerit, i cili kompenson kompensimin fillestar zero të op-amp, si dhe kapacitetin dhe induktivitetin e terminaleve dhe çelësit SA1.

Për të rritur saktësinë, pajisja ka 9 diapazon matjeje. Frekuenca e tensionit emocionues në intervalin e parë është 1 MHz. Në këtë frekuencë matet kapaciteti deri në ~ 90 pF dhe induktiviteti deri në ~ 90 μH. Në çdo interval pasues, frekuenca zvogëlohet me 4 herë, përkatësisht, kufiri i matjes zgjerohet me të njëjtën sasi. Në intervalin 9, frekuenca është afërsisht 15 Hz, e cila siguron matje të kapacitetit deri në ~ 5 μF dhe induktancë deri në ~ 5 Hz. Gama e dëshiruar zgjidhet automatikisht dhe pas ndezjes së energjisë, matja fillon nga diapazoni 9.

Gjatë procesit të diapazonit të ndërrimit, frekuenca e tensionit emocionues dhe rezultati i konvertimit të ADC shfaqen në vijën e poshtme të treguesit. Ky është informacion referencë që mund të ndihmojë në vlerësimin e korrektësisë së matjeve të parametrave. Disa sekonda pasi leximet janë stabilizuar, kjo linjë treguese pastrohet në mënyrë që të mos shpërqendrojë vëmendjen e përdoruesit.

Rezultati i matjes shfaqet në vijën e sipërme. Vlera e matur e tensionit nga dalja op-amp interpretohet si kapacitet ose induktivitet në varësi të pozicionit të çelësit SA1.

Rregullatori i tensionit i montuar në tabelën Arduino ka fuqi shumë të ulët. Për të mos e mbingarkuar atë, energjia për dritën e prapme të treguesit furnizohet përmes rezistencës R11 direkt nga furnizimi me energji i pajisjes. Një përshtatës rrjeti i stabilizuar 9...12 V me një rrymë ngarkese të lejuar prej të paktën 100 mA përdoret si furnizim me energji elektrike. Dioda VD6 mbron pajisjen nga lidhja e gabuar me furnizimin me energji elektrike me polaritet të kundërt. Vlera e rezistencës R11 përcaktohet nga rryma e LED-ve të dritës së prapme të treguesit, d.m.th. shkëlqimin e kërkuar të shkëlqimit të tij.

Njësia matëse është montuar në një tabelë qark të printuar me përmasa 40x18 mm. Vizatimi i tij është paraqitur në figurë. Të gjithë rezistorët dhe kondensatorët fiks janë në paketat e montimit sipërfaqësor të madhësisë 1206. Kondensatorët C1 dhe C2 përbëhen nga dy 22 µF të lidhur paralelisht. Diodat VD1...VD4 - me frekuencë të lartë me një pengesë Schottky. Rezistorët e prerësve R3, R5 dhe R10 janë të tipit SP3-19 me madhësi të vogël ose analoge të tyre të importuara. DA1 tip MCP6002 në paketën SOIC.

Vlera nominale e kontejnerëve C1, C2 nuk duhet të zvogëlohet. Ndërprerësi SA1 duhet të jetë me përmasa të vogla dhe me kapacitet minimal midis kontakteve.

Pllaka Arduino, bordi i bllokut matës dhe treguesi janë montuar në tabelën kryesore. Përmban gjithashtu një rregullator kontrasti R10, një diodë VD6, një rezistencë R11, kondensatorë C5, C6, një prizë elektrike dhe një buton kalibrimi SB1. Treguesi dhe kondensatorët janë montuar në anën e përçuesve të printuar, gjithçka tjetër është montuar në anën e kundërt.

E gjithë kjo është e vendosur në një strehë me përmasa 120x45x35 mm, të salduar nga foli getinax. Terminalet për lidhjen e elementit që matet dhe çelësin SA1 janë montuar drejtpërdrejt në kafaz. Përçuesit në SA1 dhe terminalet hyrëse duhet të jenë sa më të shkurtër që të jetë e mundur.

Programi për kontrolluesin është shkruar në C në mjedisin CodeVisionAVR v2.05.0. Nuk është aspak e nevojshme të programoni Arduino në një mjedis të pronarit. Mund të ngarkoni çdo skedar HEX në kontrollues pa programues duke përdorur programin XLoader. Sidoqoftë, bordi Arduino-Pro-Mini nuk ka një konvertues USB-COM, kështu që do t'ju duhet të përdorni një konvertues të jashtëm për programim. Nuk është e shtrenjtë, dhe në të ardhmen një konvertues i tillë do të jetë i dobishëm për ju. Kështu që unë rekomandoj të porosisni në Aliexpress së bashku me tabelën Arduino-Pro-Mini (5 V, 16 mHz) dhe një modul USB-COM për programimin e tij.

Shkarkoni programin nga faqja e internetit http://russemotto.com/xloader/ ose nga lidhja në fund të kësaj faqeje nga faqja ime e internetit dhe instaloni atë. Puna me programin është e thjeshtë dhe intuitive. Ju duhet të zgjidhni llojin e tabelës - Nano (ATmega328) dhe numrin virtual të portës COM. Shpejtësia e zhurmës prej 57600 do të vendoset automatikisht; nuk ka nevojë ta ndryshoni atë. Pastaj ne specifikojmë shtegun për në skedarin e firmuerit HEX, i cili ndodhet në dosjen "Exe" të projektit: ...\Exe\lcmeter_2.hex. Nuk duhet të shqetësoheni për pjesët FUSE, ato tashmë janë vendosur dhe nuk ka asnjë mënyrë për t'i prishur. Pas kësaj, klikoni në butonin "Ngarko" dhe prisni disa sekonda derisa të përfundojë shkarkimi.

Natyrisht, moduli USB-COM së pari duhet të lidhet me portën USB të kompjuterit dhe duhet të instalohet një drejtues për të, në mënyrë që porta virtuale COM të përcaktohet në sistem. Kreu i programimit në tabelën Arduino duhet të lidhet me kunjat përkatëse në tabelën e modulit USB-COM. Nuk ka nevojë të furnizoni me energji të jashtme bordit gjatë programimit; ai do ta marrë atë nga porta USB e kompjuterit.

Për të vendosur një matës LC, është e nevojshme të zgjidhni disa mbështjellje dhe kondensatorë brenda gamës matëse të pajisjes që kanë një tolerancë minimale nominale. Nëse është e mundur, vlerat e tyre të sakta duhet të maten duke përdorur një matës industrial LC. Duke marrë parasysh që shkalla është lineare, në parim mjafton një kondensator dhe një bobinë. Por është më mirë të kontrolloni të gjithë gamën. Mbytje të llojeve DM dhe DP janë të përshtatshme si bobina model.

Ne vendosëm rrëshqitësit e rezistorëve R3 dhe R5 në pozicionin e mesëm. Ne zhvendosim SA1 në pozicionin e matjes së kapacitetit, furnizojmë pajisjen me energji (asgjë nuk është e lidhur me terminalet) dhe monitorojmë rezultatin e konvertimit të ADC në një frekuencë prej 1 MHz. Ky informacion shfaqet në vijën e poshtme të treguesit. Duhet të jenë jo më pak se 15 dhe jo më shumë se 30.

Pas disa sekondash, vlera e matur e kapacitetit do të shfaqet në vijën e sipërme. Nëse ndryshon nga 0.0 pF, shtypni butonin e korrigjimit zero dhe prisni përsëri disa sekonda.

Pas kësaj, ne lidhim një kapacitet standard me terminalet e hyrjes dhe, duke rrotulluar rrëshqitësin R5, sigurojmë që leximet të korrespondojnë me vlerën e vërtetë të kapacitetit. Është optimale të merret një kapacitet me një vlerë nominale në rangun prej 4700...5100 pF.

Pastaj lidhim një kondensator me kapacitet 2...3 pF me terminalet dhe kontrollojmë saktësinë e matjes së kapacitetit të tij. Nëse vlera e matur është më e vogël se vlera e vërtetë me më shumë se 0,5...1 pF, zhvendosja zero e op-amp duhet të rritet. Për ta bërë këtë, ne zvogëlojmë vlerën e rezistencës R7. Tensioni në daljen op-amp dhe rezultati ADC duhet të rritet. Nëse përdoret një op-amp Input/Dalje Rail-to-Rail, mjafton një zhvendosje zero prej rreth 100 mV, që korrespondon me një rezultat konvertimi ADC prej rreth 20 (asgjë e lidhur me terminalet hyrëse).

Vlerësimi im R7 doli të jetë 47 kOhm, dhe rezultati ADC është 18 ... 20.

Kur kalibroni, kushtojini vëmendje rezultatit të konvertimit ADC të shfaqur në vijën e poshtme të treguesit. Këshillohet që të përdorni një kapacitet të një vlere të tillë si referencë në mënyrë që rezultati ADC të jetë sa më afër kufirit të sipërm të matjes në këtë interval. Pajisja kalon në intervalin tjetër kur rezultati ADC kalon 900. Kështu, për të arritur saktësinë më të lartë të mundshme të matjes, kalibrimi duhet të kryhet duke përdorur një kapacitet referencë për të cilin vlera ADC është në intervalin 700...850.

Pastaj është e nevojshme të kontrolloni të gjithë gamën dhe, nëse është e nevojshme, të sqaroni pozicionin e motorit R5, duke arritur një saktësi jo më të keqe se +/- 2...3%.

Pasi të keni konfiguruar pajisjen në modalitetin e matjes së kapacitetit, duhet të zhvendosni SA1 në pozicionin e poshtëm sipas diagramit, të lidhni foletë e hyrjes dhe të shtypni SB1. Pas korrigjimit zero, një spirale referimi lidhet me hyrjen dhe rezistenca R3 vendos leximet e kërkuara. Çmimi i shifrës më pak të rëndësishme është 0.1 μH. Nëse leximet e dëshiruara nuk mund të arrihen, vlera R4 duhet të ndryshohet.

Është e nevojshme të përpiqemi të sigurohemi që R2 dhe shuma (R3+R4) të ndryshojnë jo më shumë se 20%. Ky cilësim do të sigurojë afërsisht të njëjtën konstante kohore për "ngarkimin" dhe "shkarkimin" e spirales dhe, në përputhje me rrethanat, një gabim minimal në matje.

Si rezultat i të gjithë këtyre faktorëve, leximet e instrumentit gjatë matjes së induktivitetit të disa mbështjelljeve mund të ndryshojnë ndjeshëm nga ajo që do të tregojë matësi i vektorit LC. Këtu duhet të merren parasysh veçoritë e parimit të matjes. Për mbështjelljet pa bërthamë, për qarqet magnetike të hapura dhe për qarqet magnetike ferromagnetike me hendek, saktësia e matjes është mjaft e kënaqshme nëse rezistenca aktive e spirales nuk i kalon 20...30 Ohms. Kjo do të thotë se induktiviteti i të gjitha bobinave RF, mbytjeve, transformatorëve për ndërrimin e furnizimit me energji, etj. mund të matet mjaft saktë.

Por kur matni induktivitetin e mbështjelljeve të vogla me një numër të madh kthesash teli të hollë dhe një qark magnetik të mbyllur pa hendek, veçanërisht i bërë nga çeliku transformator, do të ketë një gabim të madh. Por në një qark real, kushtet e funksionimit të spirales mund të mos korrespondojnë me idealin që sigurohet kur matni rezistencën komplekse. Pra, ende nuk dihet se cili instrument do të jetë më afër realitetit.

Radioamatorët e përfshirë në zhvillimin e pajisjeve HF dhe qarkut të tyre, shpesh kur vendosin induktorë, mbështjellje transformatorësh, mbytje, qarqe të ndryshme me parametra të grumbulluar, etj., kanë nevojë për një pajisje që u lejon atyre të matin induktivitetin me saktësi dhe me gabime minimale.
Ne ju paraqesim njehsorin e induktivitetit HENRYTEST.

Kjo pajisje është projektuar posaçërisht për radio amatorë dhe specialistë. Sidoqoftë, lehtësia e përdorimit do t'i lejojë edhe fillestarët të marrin rezultate të shkëlqyera të matjes. Cilësi e lartë e matjes arrihet përmes kalibrimit individual dhe softuerit të brendshëm origjinal, i cili redukton gabimin e matjes në 1/1000.

Aktualisht, ka shumë zhvillime të ndryshme të matësve të frekuencës dhe shkallëve elektronike. Me kalimin e viteve, radio amatorët dhe profesionistët kanë vëzhguar evolucionin e tyre nga një njësi e rëndë dhe e uritur për energji duke përdorur logjikë të ngurtë në pajisje kompakte dhe ekonomike të montuara në mikrokontrollues. Në të njëjtën kohë, në thelb, shumica e tyre janë mjaft të ngjashme në dizajn dhe ndryshojnë vetëm në emrin e mikrokontrolluesve nga të cilët janë mbledhur.

Kështu, një nga temat më të njohura të zhvillimit janë kombinimet e ndryshme të njehsorëve për induktivitetin (henrimetrin), kapacitetin (faradimetrin), rezistencën (ommetrin) dhe frekuencën (matësin e frekuencës). Megjithatë, shumica e matësve të induktivitetit, madje edhe ata të prodhuar në mikrokontrollues, kanë ende disa gabime në matje që lidhen me metodën e matjes dhe cilësinë e pajisjes.

Duke ia lënë mjeshtërinë dhe përbërësit e pajisjes ndërgjegjes së zhvilluesit, ne do të theksojmë disa metoda për matjen e induktivitetit. Kështu që shpesh përdoret për të matur induktancat relativisht të mëdha (nga 0.1 në 1000 H), metoda "voltmetër - ampermetër" jep një gabim prej 2-3%. Kur përdorni metodën e llogaritjes së urës, me një urë matëse AC në frekuenca të ndryshme të kompletuar me një kapacitet standard, dhe ndonjëherë edhe me induktivitet, gabimi mund të jetë 1-3%. Në metodën e llogaritjes rezonante, bazuar në përdorimin e vetive rezonante të një qarku oscilues të formuar nga induktanca e matur L dhe kapaciteti referencë C, gabimi mund të jetë 2-5%. Gjithashtu, një gabim i vogël në matje shtohet nga ndryshimi i temperaturës së pajisjes së matur gjatë matjes. Në zhvillimin tonë, ky gabim është minimizuar dhe si vetë pajisja ashtu edhe softueri i zhvilluar janë të përfshirë në këtë.

Në ditët e sotme, tendenca e përdorimit të një kompjuteri në zhvillimin e pajisjeve RF dhe qarqeve të tyre po fiton vrull. Për këtë, ne ju ofrojmë matësin tonë të induktivitetit, i cili, kur lidhet nëpërmjet një porti standard USB me një kompjuter ose laptop, siguron cilësi të shkëlqyera të matjes me gabim minimal. Për më tepër, mungesa e burimeve shtesë të energjisë që ndikojnë në saktësinë e matjes, sigurinë gjatë punës me kompjuter, lehtësinë e funksionimit, saktësinë e formulave të llogaritjes dhe rezultatet e shpejta garantojnë cilësinë e matjes. Pra, në diapazonin e matjes nga 1 ngn deri në 10 ng, saktësia arrin 0,1% dhe kjo arrihet duke numëruar çdo 1 ng gjatë llogaritjes.

Përdorimi i njehsorit tonë HENRYTEST është shumë i thjeshtë duke e lidhur atë me kompjuterin tuaj me kabllon USB të dhënë dhe pasi të keni instaluar më parë softuerin e dhënë një herë, atëherë ju vetëm duhet të rregulloni të dy skajet e qarkut të matur në njehsorin tonë HENRYTEST dhe shtypni "TEST butonin ” në kompjuter. Brenda 5 sekondave do të merrni rezultatin.

Kur prodhoni dhe konfiguroni pajisje të ndryshme radio, shpesh ekziston nevoja për të matur induktivitetin. Shumica e multimetrave modernë ose nuk kanë fare një modalitet të matjes së induktivitetit, ose nuk ofrojnë aftësinë për të matur induktancat e vogla të përdorura në pajisjet VHF.

Pajisja e propozuar ju lejon të matni induktivitetin në pesë nënvargje: 0-1, 0-10, 0-100, 0-1000, 0-10000 μH (shih figurën). Matësi i induktivitetit përmban një gjenerator pulsi katror (DD1.1, DD1.2), një fazë tampon (DD1.3) dhe një qark matës (PA1, R7...R11, VD1...VD4). Për të siguruar saktësinë e kërkuar të matjes në këto nënvargje, përdoret stabilizimi i frekuencës së kuarcit. Përdorimi i një çipi të gjeneratës së re CMOS siguroi efikasitet të lartë të pajisjes dhe thjeshtoi dizajnin e tij për shkak të përdorimit të një furnizimi autonom me energji elektrike.
Gjatë konfigurimit të pajisjes, mbështjelljet e referencës me induktancë që korrespondojnë me vlerën mesatare dhe maksimale të shkallës së çdo nënvargësh lidhen në mënyrë alternative me prizat X1, X2. Duke zgjedhur kapacitetet dhe rezistencat, arrihet një devijim i përshtatshëm i shigjetës së kokës matëse në mes të shkallës ose në ndarjen ekstreme të saj.

Letërsi RADIOAMATOR 8.2000

Artikuj të ngjashëm

Hyni duke përdorur:

Artikuj të rastësishëm

05.10.2014
Ky parapërforcues është i thjeshtë dhe ka parametra të mirë. Ky qark bazohet në TCA5550, që përmban një përforcues të dyfishtë dhe dalje për kontrollin dhe barazimin e volumit, trefishin, basin, volumin, ekuilibrin. Qarku konsumon shumë pak rrymë. Rregullatorët duhet të vendosen sa më afër çipit që të jetë e mundur për të reduktuar ndërhyrjen, ndërhyrjen dhe zhurmën. Baza e elementit R1-2-3-4=100 Kohms C3-4=100nF…
16.11.2014
Figura tregon qarkun e një amplifikuesi të thjeshtë 2 vat (stereo). Qarku është i lehtë për t'u montuar dhe ka një kosto të ulët. Tensioni i furnizimit 12 V. Rezistenca e ngarkesës 8 Ohms. Vizatim i qarkut të përforcuesit PCB (stereo)
20.09.2014
Kuptimi i tij është i ndryshëm për modele të ndryshme hard disk. Ndryshe nga formatimi i nivelit të lartë - krijimi i ndarjeve dhe strukturave të skedarëve, formatimi i nivelit të ulët nënkupton paraqitjen bazë të sipërfaqeve të diskut. Për hard disqet e modelit të hershëm që furnizoheshin me sipërfaqe të pastra, një formatim i tillë krijon vetëm sektorë informacioni dhe mund të kryhet nga kontrolluesi i diskut të ngurtë nën kontrollin e programit përkatës. ...