Miernik pojemności i indukcyjności. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Miernik pojemności i indukcyjności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Proponowany miernik wskazówkowy pozwala na określenie parametrów większości cewek indukcyjnych i kondensatorów spotykanych w praktyce radioamatora. Oprócz pomiaru parametrów elementów, urządzenie może służyć jako generator stałej częstotliwości z podziałem dziesięciodniowym, a także jako generator etykiet do radiotechnicznych przyrządów pomiarowych.

Proponowany miernik pojemności i indukcyjności charakteryzuje się prostotą i niską pracochłonnością wykonania. Zakres pomiarowy podzielony jest na dziesięć dni na sześć podzakresów z limitami pojemności 100 pF - 10 μF dla kondensatorów i indukcyjnością 10 μH - 1 H dla cewek indukcyjnych. Minimalne wartości mierzonej pojemności, indukcyjności i dokładności pomiaru parametrów na granicy 100 pF i 10 μH są określone przez pojemność konstrukcyjną zacisków lub gniazd do podłączenia przewodów elementów. W pozostałych podzakresach o błędzie pomiaru decyduje przede wszystkim klasa dokładności wskaźnikowej głowicy pomiarowej. Prąd pobierany przez urządzenie nie przekracza 25 mA.

Zasada działania urządzenia opiera się na pomiarze średniej wartości prądu rozładowania pojemności kondensatora i pola elektromagnetycznego samoindukcji indukcyjności. Miernik, którego schemat ideowy pokazano na ryc. 1, składa się z oscylatora głównego na elementach DD1.5, DD1.6 z kwarcową stabilizacją częstotliwości, linii dzielników częstotliwości na mikroukładach DD2 - DD6 i falowników buforowych DD1.1 - DD1.4. Rezystor R4 ogranicza prąd wyjściowy falowników. Obwód elementów VD7, VD8, R6, C4 służy do pomiaru pojemności, a obwód VD6, R5, R6, C4 służy do pomiaru indukcyjności. Dioda VD9 chroni mikroamperomierz PA1 przed przeciążeniem. Pojemność kondensatora C4 jest wybierana stosunkowo duża, aby zmniejszyć drgania igły na maksymalnym limicie pomiaru, gdzie częstotliwość zegara jest minimalna - 10 Hz.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

W przyrządzie zastosowano głowicę pomiarową o całkowitym prądzie odchylającym 100 μA. Jeśli zastosujesz bardziej czuły - o 50 μA, to w tym przypadku możesz zmniejszyć limit pomiaru 2 razy. Jako wskaźnik mierzonego parametru służy siedmiosegmentowy wskaźnik LED ALS339A, można go zastąpić wskaźnikiem ALS314A. Zamiast rezonatora kwarcowego o częstotliwości 1 MHz można włączyć kondensator mikowy lub ceramiczny o pojemności 24 pF, jednak w tym przypadku błąd pomiaru wzrośnie o 3-4%. Istnieje możliwość wymiany diody D20 na diody D18 lub GD507, diody Zenera KS156A na diody Zenera KS147A, KS168A. Diody krzemowe VD1-VD4, VD9 mogą być dowolne z maksymalnym prądem co najmniej 50 mA, a tranzystor VT1 może być dowolnym typem KT315, KT815. Kondensator C3 - ceramiczny K10-17a lub KM-5. Wszystkie wartości pierwiastków i częstotliwość kwarcu mogą się różnić o 20%.
Rysunek płytki drukowanej wykonanej na powlekanym folią włóknie szklanym o grubości 1,5 mm pokazano na ryc. 2.

Miernik pojemności i indukcyjności
Rys.. 2

Konfiguracja urządzenia rozpoczyna się w trybie pomiaru pojemności. Przełącz SB1 w górną pozycję zgodnie ze schematem i ustaw przełącznik zakresu SA1 w pozycji odpowiadającej granicy pomiaru 1000 pF. Podłączając przykładowy kondensator o pojemności 1000 pF do zacisków XS1, XS2, silnik rezystora trymującego R6 doprowadza się do położenia, w którym wskazówka mikroamperomierza PA1 jest ustawiona na końcową działkę skali. Następnie przełącznik SB1 przełącza się w tryb pomiaru indukcyjności i po podłączeniu cewki indukcyjnej 100 μH do zacisków, w tej samej pozycji przełącznika SA1, przeprowadza się podobną kalibrację za pomocą rezystora strojenia R5.

Oczywiście dokładność kalibracji przyrządu zależy od dokładności użytych elementów odniesienia. Wskazane jest rozpoczęcie pomiaru parametrów elementów przyrządem od większej granicy pomiarowej, aby uniknąć ostrego przekroczenia strzałki głowicy przyrządu. Do zasilania miernika można zastosować napięcie stałe 10...15 V lub napięcie przemienne z odpowiedniego uzwojenia transformatora mocy innego urządzenia o prądzie obciążenia co najmniej 40...50 mA. Moc oddzielnego transformatora musi wynosić co najmniej 1 W. Jeżeli urządzenie jest zasilane z baterii akumulatorów lub ogniw galwanicznych o napięciu 9 V, można to uprościć i oszczędniej wyeliminować poprzez wyeliminowanie diod prostownika napięcia zasilania, wskaźnika HG1 i wyłącznika SB1 poprzez doprowadzenie trzech zacisków (gniazd) do przedni panel urządzenia z punktów 1, 2, 3 wskazanych na koncepcji. Podczas pomiaru pojemności kondensator jest podłączony do zacisków 1 i 2; podczas pomiaru indukcyjności cewka jest podłączona do zacisków 1 i 3.

Dokładność miernika LC ze wskaźnikiem wskazówkowym w pewnym stopniu zależy od przekroju podziałki, dlatego wprowadzenie przełączalnego dzielnika częstotliwości o 2, 4 lub podobną zmianę częstotliwości oscylatora głównego (dla wersji bez rezonatora kwarcowego) do obwodu pozwala na zmniejszenie wymagań dotyczących wymiarów i klasy dokładności przyrządu wskazującego.

Autor: E. Terentiev, Naberezhnye Chelny, Tatarstan

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Odbiornik radiowy Quantum odbierze najsłabsze sygnały 24.03.2019

Słabe sygnały radiowe są problemem nie tylko dla osób próbujących dostroić się do ulubionej stacji radiowej, ale także wpływają na technologie obrazowania metodą rezonansu magnetycznego stosowane w medycynie, radioteleskopy zaglądające w głąb wszechświata i nie tylko. We wszystkich takich przypadkach niemożliwe jest, po pewnym czasie cierpienia, dostroić się do innej stacji radiowej, tak jak w pierwszej opcji, dlatego do wzmacniania słabych sygnałów stosuje się specjalne wzmacniacze, których możliwości są ograniczone przez wielkość własne szumy i które wzmacniają te szumy, a także użyteczny sygnał. Ale ostatnio naukowcy z Delft University of Technology w Holandii stworzyli nowy typ odbiornika radiowego, który wykorzystuje prawa mechaniki kwantowej. Oprócz praktycznego zastosowania tego odbiornika do odbierania najsłabszych sygnałów, zastosowane w nim zasady mogą rzucić światło na interakcje między mechaniką kwantową a siłami grawitacyjnymi.

Jedną z zasad mechaniki kwantowej zastosowanych w nowym odbiorniku jest to, że energia może być przesyłana w małych, stałych „dawkach” zwanych kwantami. „Wyobraź sobie, że huśtasz dziecko na huśtawce”, mówi Mario Gely, główny badacz, „Z punktu widzenia fizyki klasycznej, jeśli chcę dać dziecku większą prędkość i amplitudę kołysania, będę musiał dać mu pchnijcie, że mechanika kwantowa mówi coś innego – mogę zwiększyć energię dziecka tylko o jeden „krok kwantowy” na raz, przekazanie mu energii w ilości połowy kwantu lub innej części ułamkowej jest fundamentalnie niemożliwe.

W rzeczywistości te kwantowe „dawki” energii są tak małe, że nie będą miały żadnego namacalnego wpływu na dziecko na huśtawce. A do niedawna takie stwierdzenie uważano za prawdziwe w odniesieniu do fal radiowych. Jednak nowy odbiornik może „wyczuć” te maleńkie cząstki energii w sygnałach o częstotliwości radiowej, dzięki czemu może odbierać fale radiowe na poziomie kwantowym.

Nowy odbiornik wykazuje pewne niezwykłe efekty związane z mechaniką kwantową i pojęciami takimi jak masa i grawitacja. Teoria magnetyzmu kwantowego została opracowana prawie 100 lat temu, ale fizyków wciąż intryguje problem połączenia mechaniki kwantowej z pojęciem grawitacji.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Super elektryczna łódź podwodna

▪ Uwierzytelnianie biometryczne na PC

▪ Mózgi dziewcząt rozwijają się szybciej

▪ HTC One X +

▪ Satelity do rejestracji fal grawitacyjnych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wzmacniacze niskich częstotliwości. Wybór artykułu

▪ artykuł Wzajemna odpowiedzialność. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Który lek był pierwotnie sprzedawany jako lekarstwo na kaszel u dzieci? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Jeżyna krzaczasta. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Instrukcja naprawy głośników 75GDN. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Fale milimetrowe w systemach komunikacyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn