Raidė C. Iš čia ir kilęs įrenginio pavadinimas. Kitaip tariant, LC matuoklis yra induktyvumo ir talpos verčių matavimo prietaisas.
Nuotraukoje atrodo maždaug taip:
LC matuoklis atrodo kaip . Jame taip pat yra du zondai, skirti matuoti induktoriaus ir talpos vertes. Kondensatorių laidus galima įstumti arba į kondensatorių angas, kur parašyta Cx, arba tiesiai į zondus. Lengviau ir greičiau prisijungti prie zondų. Induktyvumas ir talpa matuojami labai paprastai; matavimo ribą nustatome sukdami rankenėlę ir žiūrime į žymėjimą LC matuoklio ekrane. Kaip sakoma, net mažas vaikas gali lengvai įvaldyti šį „žaislą“.
Kaip išmatuoti talpą LC matuokliu
Čia mes išbandome keturis kondensatorius. Trys iš jų yra nepoliariniai, o vienas – polinis (juodas su pilka juostele)
Eime
Supraskime simbolius ant kondensatoriaus. 0,022 µF yra jo talpa, tai yra, 0,022 mikrofarados. Dar +-5% yra jo klaida. Tai reiškia, kad išmatuota vertė gali būti plius arba minus 5% daugiau ar mažiau. Jei jis yra didesnis ar mažesnis nei 5%, tada mūsų kondensatorius yra blogas, todėl patartina jo nenaudoti. Penki procentai nuo 0,022 yra 0,001. Todėl kondensatorius gali būti laikomas visiškai veikiančiu, jei jo išmatuota talpa yra nuo 0,021 iki 0,023. Mūsų vertė yra 0,025. Net jei atsižvelgsime į prietaiso matavimo paklaidą, tai nėra gerai. Išmeskime. O taip, atkreipkite dėmesį į voltus, kurie rašomi po procentais. Rašoma 200 voltų – tai reiškia, kad jis skirtas iki 200 voltų įtampai. Jei jo grandinės gnybtuose yra didesnė nei 200 voltų įtampa, greičiausiai jis suges.
Jei, pavyzdžiui, ant kondensatoriaus nurodyta 220 V, tai yra - maksimali įtampos vertė. Atsižvelgiant į tai, kad kintamosios srovės tinklai nurodo , toks kondensatorius netinka naudoti esant 220 V tinklo įtampai, nes didžiausia įtampos vertė šiame tinkle = 220 V x 1,4 (tai yra, šaknis iš 2) = 310 V Kondensatorius turi būti parinktas taip, kad jis būtų skirtas daug aukštesnei nei 310 voltų įtampai.
Kitas sovietinis kondensatorius
0,47 mikrofaradų. Tikslumas +-10%. Tai reiškia 0,047 abiem kryptimis. Jis gali būti laikomas normaliu 0,423-0,517 mikroFarado diapazone. LC matuoklyje jis yra 0,489 - todėl jis yra gana funkcionalus.
Kitas importuotas kondensatorius
Rašoma 22 – tai reiškia 0,22 mikrofaradų. 160 yra įtampos riba. Visiškai normalus kondensatorius.
O kitas – elektrolitinis arba, kaip radijo mėgėjai vadina, elektrolitinis. 2,2 mikrofaradų esant 50 voltų.
Viskas gerai!
Kaip išmatuoti induktyvumą LC matuokliu
Išmatuokime induktoriaus induktyvumą. Paimame ritę ir prilimpame prie jos gnybtų. 0,029 milihenrai arba 29 mikrohenrai.
Taip pat galite išbandyti kitus induktorius.
Kur nusipirkti LC matuoklį
Šiuo metu pažanga pasiekė tašką, kad galima įsigyti universalų R/L/C/Transistor matuoklį, galintį išmatuoti beveik visus radioelektroninių komponentų parametrus.
Na, o estetams dar yra įprasti LC matuokliai, kuriuos vienu paspaudimu galima įsigyti iš Kinijos Aliexpress internetinėje parduotuvėje;-)
Čia puslapis apie LC matuoklius.
Išvada
Induktoriai ir kondensatoriai yra nepamainomas dalykas elektronikoje ir elektrotechnikoje. Labai svarbu žinoti jų parametrus, nes menkiausias parametro nukrypimas nuo ant jų užrašytos reikšmės gali labai pakeisti grandinės veikimą, ypač siųstuvų-imtuvų įrangai. Išmatuokite, matuokite ir dar kartą matuokite!
LC matuoklis
Radijo mėgėjui labai dažnai tenka matuoti talpą, rečiau – induktyvumą. Daugybė multimetrų gali matuoti talpą, bet su induktyvumu viskas yra blogiau. Pigių prietaisų tam nėra, o brangius įperka ne kiekvienas.
Išeitis iš šios situacijos gali būti labai paprastas ir naudingas LC matuoklis, aprašytas. Aš ką tik pridėjau jį su automatiniu išjungimu po 1 minutės. ir išsikrovusio akumuliatoriaus indikatorius žemiau 7 V, taip pat atsisakė įvesties jungiklio:
Jis matuoja talpą nuo 0,1 pF iki 5 µF ir induktyvumą nuo 0,1 µH iki 5 H 2–3% tikslumu. Didesnes nei 5 µF talpas patogu matuoti ESR matuokliu. Šie įrenginiai papildo vienas kitą.
Rezistorių R7 (pirminėje grandinėje iš archyvo) pakeičiau tranzistoriumi KP103E srovės stabilizavimo režimu. Taip sutaupoma kelių miliamperų srovės suvartojimo. Tais pačiais tikslais galite pakeisti KT361 tranzistorių kokiu nors p-kanalo lauko efektu ir atsikratyti bazinės srovės bei 5.1k rezistoriaus.
Štai kaip atrodo gatavas įrenginys:
Kažkaip pats pasidariau šį nepaprastai naudingą ir nepakeičiamą įrenginį, nes reikėjo skubiai išmatuoti talpą ir induktyvumą. Jis turi stebėtinai labai gerą matavimo tikslumą, o grandinė yra gana paprasta, kurios pagrindinis komponentas yra PIC16F628A mikrovaldiklis.
Schema:
Kaip matote, pagrindiniai grandinės komponentai yra PIC16F628A, simbolius sintezuojantis ekranas (galima naudoti 3 tipų ekranus 16x01 16x02 08x02), linijinis stabilizatorius LM7805, 4 MHz kvarco rezonatorius, 5V relė DIP pakete. , dviejų sekcijų jungiklis (matavimo režimams L arba C perjungti).
Mikrovaldiklio programinė įranga:
Spausdintinė plokštė:
PCB failas sprinto išdėstymo formatu:
Originali plokštė yra prijungta prie relės DIP pakuotėje.
Aš tokio dalyko neturėjau ir naudojau tai, ką turėjau, seną kompaktišką relę, kuri buvo tik tinkamo dydžio. Aš naudojau tantalo kaušelio kondensatorius kaip tantalo kondensatorius. Buvo naudojamas matavimo režimo jungiklis, maitinimo jungiklis ir kalibravimo mygtukas, kažkada išimti iš senų sovietinių osciloskopų.
Bandymo laidai:
Turi būti kuo trumpesnis.
Surinkdamas ir nustatydamas aš laikiausi šių nurodymų:
Surinkite lentą, sumontuokite 7 džemperius. Pirmiausia įdiekite trumpiklius po PIC ir po rele bei du trumpiklius šalia ekrano kaiščių.
Naudokite tantalo kondensatorius (generatoriuje) - 2 vnt.
10uF.
Du 1000 pF kondensatoriai turi būti poliesterio arba geresni (apytikslis paklaida ne didesnis kaip 1%).
Rekomenduojama naudoti ekraną su apšvietimu (atkreipkite dėmesį, kad ribojantis rezistorius 50-100 omų diagramoje nenurodytas, kaiščiai 15, 16).
Įdėkite plokštę į korpusą. Sujungimas tarp plokštės ir ekrano gali būti lituojamas pagal jūsų pageidavimą arba atliekamas naudojant jungtį. Laidus aplink L/C jungiklį padarykite kuo trumpesniu ir standesniu (siekdami sumažinti trukdžius ir tinkamai kompensuoti matavimus, ypač dėl įžeminto galo L).
Kvarcas turi būti naudojamas 4 000 MHz dažniu, 4,1, 4,3 ir tt negalima naudoti.
Bandymas ir kalibravimas:
- Patikrinkite dalių montavimą ant plokštės.
- Patikrinkite visų lentos džemperių nustatymus.
- Patikrinkite, ar tinkamai sumontuotas PIC, diodai ir 7805.
- Nepamirškite sumirksėti PIC prieš įdėdami jį į LC matuoklį.
- Atsargiai įjunkite maitinimą. Jei įmanoma, pirmą kartą naudokite reguliuojamą maitinimo šaltinį. Išmatuokite srovę, kai įtampa didėja. Srovė turi būti ne didesnė kaip 20 mA. Mėginys sunaudojo 8 mA srovę. Jei ekrane nieko nesimato, pasukite kintamo kontrasto reguliavimo rezistorių. Ekrane turi būti rodoma " Kalibravimas“, tada C=0,0pF (arba C= +/- 10pF).
- Palaukite kelias minutes („įšilimas“), tada paspauskite „nulio“ (atstatyti) mygtuką, kad iš naujo sukalibruotumėte. Ekrane turi būti rodoma C=0.0pF.
- Prijunkite "kalibravimo" kondensatorių. LC matuoklio ekrane matysite rodmenis (su +/- 10% paklaida).
- Norėdami padidinti talpos rodmenis, uždarykite trumpiklį „4“, žr. toliau pateiktą paveikslėlį (apie 7 PIC kojelė). Norėdami sumažinti talpos rodmenis, uždarykite trumpiklį „3“ (maždaug 6 PIC kojelė), žr. toliau pateiktą paveikslėlį. Kai talpos vertė sutampa su "kalibravimo" verte, nuimkite trumpiklį. PIC įsimins kalibravimą. Kalibravimą galite pakartoti daug kartų (iki 10 000 000).
- Jei kyla problemų dėl matavimų, galite naudoti trumpiklius „1“ ir „2“, kad patikrintumėte generatoriaus dažnį. Prijunkite trumpiklį „2“ (apie 8 PIC kontaktus) ir patikrinkite generatoriaus dažnį „F1“. Turėtų būti 00050000 +/- 10%. Jei rodmenys yra per dideli (netoli 00065535), prietaisas persijungia į „perpildymo“ režimą ir parodo „perpildymo“ klaidą. Jei rodmuo per mažas (žemiau 00040000), prarasite matavimo tikslumą. Prijunkite trumpiklį "1" (apie 9 PIC kontaktus), kad patikrintumėte dažnio kalibravimą "F2". Tai turėtų būti apie 71% +/- 5% „F1“, kurį gavote prijungę trumpiklį „2“.
- Norėdami gauti tiksliausius rodmenis, galite reguliuoti L tol, kol F1 pasieksite maždaug 00060000. Pageidautina nustatyti „L“ = 82 µH 100 µH grandinėje (galite nepirkti 82 µH;)).
- Jei ekrane rodoma 00000000 F1 arba F2, patikrinkite laidus šalia L/C jungiklio – tai reiškia, kad generatorius neveikia.
- Induktyvumo kalibravimo funkcija automatiškai sukalibruojama, kai įvyksta talpos kalibravimas. (apytiksliai kalibravimas įvyksta tuo momentu, kai įjungiama relė, kai įrenginyje yra uždarytos L ir C).
Testasdžemperiai
- F2 patikrinimas
- F1 patikrinimas
- Sumažinti C
- Padidinti C
Kaip atlikti matavimus:
Talpos matavimo režimas:
- Pasukite matavimo režimo pasirinkimo jungiklį į padėtį „C“
- Paspauskite mygtuką „Nulis“.
- Pranešimas „Nustatymas! .tunngu. palaukite, kol pasirodys „C = 0.00pF“.
Induktyvumo matavimo režimas:
- Įjunkite įrenginį ir palaukite, kol jis įsijungs
- Pasukite matavimo režimo pasirinkimo jungiklį į „L“ padėtį
- Mes uždarome matavimo laidus
- Paspauskite mygtuką „Nulis“.
- Pranešimas „Nustatymas! .tunngu. palaukite, kol pasirodys „L = 0.00uH“.
Na, tai viskas, palikite savo klausimus ir komentarus komentaruose po straipsniu.
Šiame straipsnyje pateikiamas LC matuoklis, kurį galite surinkti savo rankomis. Jis pagamintas ant penkių tranzistorių ir, nepaisant savo paprastumo, leidžia išmatuoti kondensatorių talpą ir ritinių induktyvumą plačiame diapazone. Matavimui buvo naudojami 4 diapazonai kondensatoriams ir 5 diapazonai ritėms. Atlikus paprastą kalibravimą, naudojant du apipjaustymo rezistorius, didžiausia matavimo paklaida visuose diapazonuose yra ne didesnė kaip 3%.
Tranzistoriaus LC skaitiklio veikimo aprašymas
Žemiau pateikiama tranzistoriaus LC matuoklio schema. LC skaitiklio grandinės pagrindas yra generatorius, pastatytas ant tranzistorių VT1, VT2 ir susijusių elementų. Jo veikimo dažnis nustatomas LC grandine, susidedančia iš išmatuoto kondensatoriaus Cx ir lygiagrečiai prijungtos ritės L1 (matuojant talpą reikia prijungti kontaktus X1 ir X2) arba išmatuotą induktyvumą Lx, nuosekliai sujungtą su ritė L1 ir lygiagrečiai. - prijungtas kondensatorius C1.
Prijungus matuojamą elementą (kondensatorių arba ritę) prie LC matuoklio, generatorius pradeda veikti tam tikru dažniu, kuris matuojamas paprastu dažnio matuokliu, susidedančiu iš tranzistorių VT3 ir VT4. Šis matavimas paverčiamas nuolatine srove, todėl mikroampermetro, kurio skalė 100 µA, adata nukrypsta.
Montuojant būtina naudoti trumpus jungiamuosius laidus matavimo elementams sujungti. Po galutinio surinkimo turite sukalibruoti įrenginį visuose matavimo diapazonuose.
Tai atliekama pasirenkant apkarpymo rezistorių R12 ir R15 varžas, kai prie įvesties jungiami komponentai su anksčiau žinomomis reikšmėmis. Kadangi viename diapazone apipjaustymo rezistorių varžos vertė bus viena, o kitame skirtinga, būtina rasti kompromisą visiems diapazonams, o matavimo paklaida neviršys 3%. LC skaitiklio maitinimo įtampa turi būti stabili. Srovės suvartojimas neviršija 12 mA.
Prieš keletą metų, kaip dažnai nutinka, ieškojau vieno dalyko internete ir netyčia vienoje Amerikos svetainių aptikau straipsnį „Labai tikslus L/C matuoklis, pagrįstas PIC16F84A“. Gan gerai mokėdamas anglų kalbą, perskaičiau šio įrenginio aprašymą ir nekantrauju tuoj pat jį pakartoti. Be to, mano namų matavimo laboratorijoje trūko skaitmeninio multimetro, kuris matuoja ritių induktyvumą ir nepolinių kondensatorių talpą.
Tuo metu nieko panašaus nebuvo parduodama, tačiau iš straipsnyje esančios nuorodos galite nemokamai atsisiųsti svarbiausią dalyką - mikrovaldiklio programinės įrangos failą, kurį aš iš karto padariau.
Nuo to laiko išsaugiau įrenginio scheminę schemą:
Norint pakartoti dizainą, reikėjo turėti: LM311 veikimo komparatorių, žinoma, PIC16F84A mikrovaldiklį, jo programinės įrangos programuotoją, vienos eilutės LCD ekraną, 2 padėčių ir dviejų krypčių jungiklį, mažo dydžio. relė su 5 V ritės įtampa, keli kondensatoriai ir rezistoriai.
Kad šis multimetras matuotų su minimalia paklaida, reikėjo kuo tiksliau parinkti kalibravimo talpą ir induktyvumą, ką ir padariau savo draugo pramoniniais matavimo prietaisais.
Suprojektuoti spausdintinę plokštę, ją ėsdinti, gręžti ir lituoti man nebebuvo sunku. Štai ką aš gavau:
Šoniniame vaizde galite pamatyti šiuos dalykus. Kairėje yra PIC valdiklis savo „lovytėje“, kvarcinis rezonatorius, keli radijo komponentai. Viduryje yra elektromagnetinė relė iš seno modemo. Jo kairėje yra kuo tiksliau parinktas kondensatorius. Relės dešinėje yra savadarbis droselis, suvyniotas aplink MLT-100 kOhm rezistorių; 0,5 W ir sukalibruotas etaloniniu LC matuokliu. Visiškai dešinėje yra jungiklis. Italijoje pagaminto Bul taškinio spausdintuvo LCD ekranas tvirtinamas ant viršaus ir prilituojamas prie plokštės.
Prietaisas vis dar veikia, tai liudija nuotraukos:
LC matuoklis yra įjungtas matuoti talpas ir rodo 0,1 pF (pikofaradų) - įvesties matavimo grandinės talpą
Prietaisas veikia induktyvumo matavimo režimu. Šiuo atveju jis rodo 33,32 µH.
Tos pačios ritės induktyvumas padidėjo, kai visai šalia jos pridėjau prie ritės savo nepakeičiamą peilį su plieniniais ašmenimis.
LC matuoklis išmatavo kondensatorių. Jo talpa pasirodė esanti 4,772 nF arba 4772 pikofaradai.
Jei kondensatoriaus talpa arba ritės induktyvumas yra didesnis už didžiausią matavimo ribą, ekrane rodoma Over Range – už matavimo diapazono ribų.
Iki šiol prietaisas mano matavimo laboratorijoje užima savo garbės vietą.