Matësit e kapacitetit dhe induktivitetit të përshkruar në revistat radio amatore janë mjaft komplekse në hartimin e qarkut dhe shpesh kanë disavantazhe të caktuara (në veçanti, për sa i përket kufijve të matjes). Përveç kësaj, ka shpesh raste kur këto qarqe matës janë bërë me gabime. Bazuar në këtë, vendosa të përsëris qarkun e njehsorit të brezit të gjerë R, C, L të përshkruar në (në fund të fundit, një libër me emer i bukur, dhe çmimi i këtij libri për ato kohë nuk ishte shumë i vogël). Tashmë mendova se e humba kohën duke bërë njehsorin R, C, L, por më pas, duke reflektuar, krijova njehsorin tim R, C, L, duke përdorur idenë e matjes së grupit R, C, L. jashtë brenda.
Skema e thjeshtë njehsor RCL treguar në oriz. 1. Pajisja ju lejon të matni rezistencën e rezistencës nga 1 Ohm në 10 MOhm në shtatë vargje (10; 100 Ohm; 1; 10; 100 kOhm; 1; 10 MOhm), kapacitetin e kondensatorëve nga 100 pF në 1000 μF (kufijtë -1000 pF ; 0,01; 0,1; 1; 10; 100; 1000 μF) dhe induktiviteti i spirales nga 10 mG në 1000 G (kufijtë -100 mG; 0,1; 1; 10; 100; 1000 G). Matësi R, C, L mundësohet nga mbështjellja dytësore e transformatorit T1. Tensioni në këtë mbështjellje është afërsisht 18 V. Teli i mbështjelljes dytësore të transformatorit T1 duhet të vlerësohet për një rrymë prej 1 A, primare - 0,1 A. Transformatori T1 duhet të vlerësohet për një fuqi prej të paktën 20 W.
Qarku i pajisjes është një urë matëse AC. Treguesi i bilancit të urës është një voltmetër AC P1 me një kufi matjeje prej të paktën 20 V (është më mirë të përdorni një voltmetër dixhital që mat të dhjetat, ose edhe më mirë, të qindtat e voltit), i lidhur me terminalet X3, X4 ose një mikroampermetër (miliammetër) rrymë e vazhdueshme P2, i lidhur me diagonalen matëse të urës përmes rezistencës së shuarjes R12 (rezistenca e saj zgjidhet eksperimentalisht - në një tension prej 18 V, gjilpëra e mikroametrit duhet të devijojë në shkallën e plotë) dhe urën diodike VD1 ... VD4.
Lloji i matjes zgjidhet nga çelësi SA3 në 3 pozicione: I (pozicioni më i majtë - matja e rezistencës) - "R"; II - matja e kapaciteteve - "C"; III - matja e induktancave - "L". NË në disa raste kur matni 0 të pajisjes P1 (P2) mund të mbahet, të themi, nga shenja 4 e shkallës rezistencë e ndryshueshme R11 në shenjën 6. Në këtë rast, vlera e parametrit të matur është 5. Në modalitetin e matjes së rezistencës, Rx = R1 (R2...R7) R11 / R10. Në modalitetin e matjes së kapacitetit Cx = C1 R11 / R1 (R2...R7). Në modalitetin e matjes së induktivitetit Lx = C1 R11 R1 (R2...R7).
Nuk është e mundur të lidhni një rezistencë 1 Ohm me kalimin SA1 për të rritur diapazonin e matjes, sepse do të ketë një tension relativisht të ulët në këtë rezistencë (afërsisht 1 V) dhe është pothuajse e pamundur të balanconi urën me një rezistencë të ndryshueshme R11 me një rezistencë prej 4.7 kOhm.
Kapaciteti i kondensatorit C1 përdoret relativisht i madh (2.5 μF) për një arsye të ngjashme - nëse një kondensator me një kapacitet më të vogël përdoret si kondensator C1, kapaciteti i tij do të jetë relativisht i madh në frekuencë të ulët (50 Hz). Edhe nëse kapaciteti i kondensatorit C1 është 2.5 μF, matja e induktancave në pozicionin 1 të çelësit SA1 nuk është e mundur. Nuk mund të përcaktoj saktësinë e matjes së induktivitetit me njehsorin e propozuar R, C, L, pasi nuk kam mbështjellje model me induktivitet relativisht të lartë, por nuk ka asnjë arsye të mos besoj formulën e mësipërme për përcaktimin e induktivitetit Lx.
Nga rruga, kur matni induktivitetin, pajisja nuk tregon 0. Kur motori i rezistencës R11 rrotullohet, voltazhi në diagonalen matëse të urës zvogëlohet, arrin një nivel të caktuar dhe më pas fillon të rritet. Pozicioni i rrëshqitësit të rezistencës R11 në të cilin pajisja tregon tensionin minimal është vlera e induktivitetit Lx.
Mendoj se rrethana e mësipërme shpjegohet me faktin se për të balancuar urën nuk merret parasysh rezistenca aktive e induktorit. Por, nga ana tjetër, kjo nuk ka rëndësi, sepse... rezistenca aktive e spirales nuk ndikon në induktivitetin e saj dhe mund të matet lehtësisht me një ommetër të rregullt.
Gabimi i matjes së pajisjes së propozuar varet drejtpërdrejt nga vetë projektuesi. Duke zgjedhur me kujdes rezistorët shembullorë R1 ... R7, kondensatorin C1 dhe duke tërhequr saktë shkallën e rezistencës së ndryshueshme R11, mund të siguroheni lehtësisht që gabimi i instrumentit të mos kalojë 2%.
Rezistenca e ndryshueshme R11 është një rezistencë teli, mundësisht me një dizajn të hapur, në mënyrë që sipërfaqja rezistente të mund të pastrohet nga pluhuri dhe papastërtia. Për shembull, unë përdora një rezistencë të ndryshueshme me tela të tipit PPB-ZA si rezistencë R11. Kondensatori C1 përbëhet nga dy kondensatorë - me një kapacitet 1 μF dhe 1,5 μF, të lidhur paralelisht.
Shkalla e rezistencës së ndryshueshme R11 kalibrohet duke e kthyer çelësin SA3 në pozicionin "R" dhe SA1 në pozicionin "3". Rezistenca standarde me rezistencë 100, 200, 300 Ohm... 1 kOhm lidhen në mënyrë alternative me terminalet X1, X2 dhe sa herë që ura balancohet, bëhet një shenjë në shkallën e rezistencës së ndryshueshme. Hapësirat midis shenjave ndahen në 10 pjesë të barabarta.
Kondensatori C1 zgjidhet duke vendosur: SA1 - në pozicionin "5", SA3 - në pozicionin "C". Një kondensator standard me një kapacitet prej 0,01 μF është i lidhur me terminalet e urës X1, X2, rrëshqitësi i rezistencës së ndryshueshme R11 duhet të vendoset në "1" dhe ura duhet të jetë e balancuar (0 në pajisje). Nuk ka nevojë të kalibroni urën në modalitetin e matjes së induktivitetit. Për lehtësinë e punës me njehsorin R, C, L, thjesht duhet të ngjitni një tabelë me diapazonin e matjes R, C, L në panelin e përparmë. Pamja e jashtme paneli i përparmë i njehsorit R, C, L është paraqitur në oriz. 2.
Literatura:[i]
1.
Borovsky V.P., Kosenko V.I., Mikhailenko V.M., Partala O.N.
2.
Manual i projektimit të qarkut për radio amatorë. - Kiev. Teknika. 1987
Një program për matjen e rezistencës, induktivitetit dhe kapacitetit të komponentëve elektronikë të panjohur.
Kërkon prodhimin e një përshtatësi të thjeshtë për t'u lidhur me një kartë zëri kompjuteri (dy priza, një rezistencë, tela dhe sonda).
Shkarkoni versionin me një frekuencë - Shkarko programin v1.11(arkiv 175 kB, një frekuencë funksionimi).
Shkarkoni versionin me frekuencë të dyfishtë - Shkarkoni programin v2.16(arkivi 174 kB, dy frekuenca pune).
Ky është një opsion tjetër për t'i shtuar koleksionit tonë tashmë të gjerë. programe të ngjashme. Të gjitha idetë nuk janë mishëruar këtu, puna mbi të cilën vazhdon. Ju mund të vlerësoni funksionimin e "bazës" tani.
Baza është parimi i njohur i përcaktimit të marrëdhënieve të amplitudës dhe fazës midis sinjaleve nga një komponent i njohur (model) dhe nga një komponent, parametrat e të cilit duhet të përcaktohen. Një sinjal sinusoidal i gjeneruar nga karta e zërit përdoret si sinjal provë. Në versionin e parë të programit, u përdor vetëm një frekuencë fikse prej 11025 Hz, në versionin tjetër u shtua një e dytë (10 herë më e ulët). Kjo bëri të mundur zgjerimin e kufijve të sipërm të matjeve për kapacitetet dhe induktancat.
Zgjedhja e kësaj frekuence të veçantë (një e katërta e frekuencës së kampionimit) është "risia" kryesore që e dallon këtë projekt nga pjesa tjetër. Në këtë frekuencë, algoritmi i integrimit të Fourierit (që të mos ngatërrohet me transformimin e shpejtë të Furierit FFT) është sa më shumë i thjeshtuar dhe i padëshiruar. Efektet anësore, duke çuar në një rritje të zhurmës në parametrin e matur, zhduken plotësisht. Si rezultat, performanca përmirësohet në mënyrë dramatike dhe përhapja e leximeve zvogëlohet (veçanërisht e theksuar në skajet e diapazonit). Kjo ju lejon të zgjeroni diapazonin e matjes dhe të përdorni vetëm një element referencë (rezistencë).
Pasi të keni montuar qarkun sipas figurës dhe të keni instaluar rregullatorët Niveli i Windows në pozicionin optimal, si dhe duke kryer një kalibrim fillestar duke përdorur sondat e shkurtuara së bashku ("Cal.0"), mund të filloni menjëherë matjet. Me këtë kalibrim kapen lehtësisht rezistenca të ulëta, përfshirë ESR, të rendit 0.001 ohms, dhe devijimi standard (devijimi standard) i rezultateve të matjes në këtë rast është rreth 0.0003 ohms. Nëse rregulloni pozicionin e telave (në mënyrë që induktiviteti i tyre të mos ndryshojë), atëherë mund të "kapni" induktancat e rendit prej 5 nH. Këshillohet të kryhet kalibrimi "Cal.0" pas çdo fillimi të programit, pasi pozicioni i kontrolleve të nivelit është Mjedisi Windows ndoshta në rast i përgjithshëm, paparashikueshme.
Për të zgjeruar gamën e matjes në rajonin e R, L dhe C të vogël, është e nevojshme të merret parasysh impedanca e hyrjes së kartës së zërit. Për ta bërë këtë, përdorni butonin "Cal.^", i cili duhet të shtypet me sondat e hapura me njëri-tjetrin. Pas një kalibrimi të tillë, mund të arrihen intervalet e mëposhtme të matjes (me normalizimin e komponentit të rastësishëm të gabimit në skajet e diapazonit në 10%):
- sipas R - 0.01 ohm... 3 Mohm,
- përgjatë L - 100 nH... 100 Hn,
- sipas C - 10 pF... 10,000 µF (për versionin me dy frekuenca funksionimi)
Gabimi minimal i matjes përcaktohet nga toleranca e rezistencës së referencës. Nëse planifikoni të përdorni një rezistencë të zakonshme të mallrave të konsumit (dhe madje me një vlerë të ndryshme nga ajo e specifikuar), programi ofron mundësinë për ta kalibruar atë. Butoni përkatës "Cal.R" bëhet aktiv kur kaloni në modalitetin "Ref". Vlera e rezistencës që do të përdoret si referencë është e specifikuar në skedarin *.ini si vlerë e parametrit "CE_real". Pas kalibrimit, karakteristikat e përditësuara të rezistencës së referencës do të regjistrohen në formën e vlerave të reja për parametrat "CR_real" dhe "CR_imag" (në versionin me 2 frekuenca, parametrat maten në dy frekuenca).
Programi nuk funksionon drejtpërdrejt me kontrollet e nivelit - përdorni një mikser standard të Windows ose të ngjashëm. Shkalla "Niveli" përdoret për të rregulluar pozicionin optimal të kontrolleve. Këtu është një metodë e rekomanduar e konfigurimit:
1. Vendosni se cila çelës është përgjegjëse për nivelin e riprodhimit dhe cila është përgjegjëse për nivelin e regjistrimit. Këshillohet që të mbyten rregullatorët e mbetur për të minimizuar zhurmën që ato sjellin. Rregullatorët e bilancit janë në pozicionin e mesëm.
2. Eliminoni mbingarkesën e daljes. Për ta bërë këtë, vendosni kontrollin e regjistrimit në një pozicion poshtë atij të mesit, përdorni kontrollin e riprodhimit për të gjetur pikën ku rritja e kolonës "Niveli" është e kufizuar dhe më pas tërhiqeni pak. Me shumë mundësi nuk do të ketë fare mbingarkesë, por për të qenë të sigurt, është më mirë të mos e vendosni rregullatorin në shenjën "max".
3. Eliminoni mbingarkimin e hyrjes - përdorni kontrollin e nivelit të regjistrimit për t'u siguruar që kolona "Niveli" të mos arrijë në fund të shkallës (pozicioni optimal - 70...90%) në mungesë të komponentit që matet, d.m.th. me sonda të hapura.
4. Lidhja e sondave me njëra-tjetrën nuk duhet të çojë në një rënie të fortë të nivelit. Nëse është kështu, atëherë amplifikatorët e daljes së kartës së zërit janë shumë të dobët për këtë detyrë (ndonjëherë zgjidhen nga cilësimet e kartës).
Kërkesat e sistemit
- Sistemi operativ i familjes Windows (i testuar nën Windows XP),
- mbështetje audio 44.1 ksps, 16 bit, stereo,
- prania e një pajisjeje audio në sistem (nëse ka disa, programi do të funksionojë me të parën prej tyre, dhe nuk është fakt që kamera në internet do të ketë fole "Line In" dhe "Line Out").
Karakteristikat e matjeve, ose për të mos hyrë në telashe
Çdo mjet matës kërkon njohuri për aftësitë e tij dhe aftësinë për të interpretuar saktë rezultatin. Për shembull, kur përdorni një multimetër, ia vlen të mendoni se çfarë tensioni alternativ mat në të vërtetë (nëse forma ndryshon nga sinusoidalja)?
Versioni me 2 frekuenca përdor një frekuencë të ulët (1,1 kHz) për të matur kapacitetet dhe induktancat e mëdha. Kufiri i tranzicionit shënohet nga ngjyra e shkallës që ndryshon nga jeshile në të verdhë. Ngjyra e leximeve ndryshon në mënyrë të ngjashme - nga jeshile në të verdhë kur kaloni në matje në frekuenca të ulëta.
Hyrja stereo e kartës së zërit ju lejon të organizoni një qark lidhjeje "me katër tela" vetëm për komponentin që matet, ndërsa qarku i lidhjes për rezistencën e referencës mbetet "me dy tela". Në këtë situatë, çdo paqëndrueshmëri e kontaktit të lidhësit (në rastin tonë, ai i tokës) mund të shtrembërojë rezultatin e matjes. Situata ruhet nga vlera relativisht e madhe e rezistencës së rezistencës së referencës në krahasim me paqëndrueshmërinë e rezistencës së kontaktit - 100 ohmë kundrejt fraksioneve të një ohm.
Dhe një gjë të fundit. Nëse komponenti që matet është një kondensator, atëherë ai mund të jetë i ngarkuar! Edhe një kondensator elektrolitik i shkarkuar, me kalimin e kohës, mund të "mbledhë" ngarkesën e mbetur. Qarku nuk ka mbrojtje, kështu që rrezikoni të dëmtoni tuajin kartë zëri, dhe në rastin më të keq, vetë kompjuteri. Sa më sipër vlen edhe për testimin e komponentëve në një pajisje, veçanërisht kur ajo nuk është e çaktivizuar.
