Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Радиосхемы. - Прибор для измерения индуктивности

Самодельные приборы

материалы в категории

Принцип действия прибора состоит в измерении энергии, накопленной в магнитном поле катушки за время протекания через неё постоянного тока.

Предлагаемый прибор позволяет измерять индуктивности катушек на трех пределах измерения - 30, 300 и 3000 мкГн с точностью не хуже 2% от значения шкалы. На показания не влияют собственная ёмкость катушки и ее омическое сопротивление.

На элементах 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3 (DDI) собран генератор прямоугольных импульсов, частота повторений которых определяется ёмкостью конденсатора C1, С2 или СЗ в зависимости от включенного предела измерений переключателем SA1. Эти импульсы через один из конденсаторов С4, С5 или С6 и диод VD2 поступают на измеряемую катушку Lx, которая подключена к клеммам XS1 и XS2.

После прекращения очередного импульса во время паузы за счет накопленной энергии магнитного поля ток через катушку продолжает протекать в том же направлении через диод VD3, его измерение осуществляется отдельным усилителем тока собранного на транзисторах Т1, Т2 и стрелочным прибором РА1. Конденсатор С7 сглаживает пульсации тока. Диод VD1 служит для привязки уровня импульсов, поступающих на катушку.

При налаживании прибора необходимо использовать три эталонные катушки с индуктивностями 30, 300 и 3000 мкГн, которые поочередно подключаются вместо L1, и соответствующим переменным резистором R1, R2 или R3 стрелка прибора устанавливается на максимальное деление шкалы. Во время эксплуатации измерителя достаточно выполнять калибровку переменным резистором R4 на пределе измерения 300 мкГн, используя катушку L1 и включив выключатель SB1. Питание микросхемы производится от любого источника напряжением 4,5 - 5 В.

Расход тока каждого элемента питания составляет по 6 мА. Усилитель тока для миллиамперметра можно не собирать, а параллельно конденсатору С7 подключить микроамперметр со шкалой 50мкА и внутренним сопротивлением 2000 Ом. Индуктивность L1 может быть составной, но тогда следует расположить отдельные катушки взаимно перпендикулярно или как можно дальше друг от друга.  Для удобства монтажа все соединительные провода оснащены штекерами, а на платах установлены соответствующие им гнёзда.

Печатные платы

Плата измерителя. Вид со стороны проводников

Плата измерителя. Вид со стороны деталей

Плата усилителя тока для микроамперметра. Вид со стороны проводников

Плата усилителя для микроамперметра. Вид со стороны деталей

Расположение элементов внутри корпуса


Внешний вид устройства

Примечание: материал и фотографии с сайта Приднестровский портал радиолюбителей

LC100-A — весьма точный L/C-измеритель

Измеритель ёмкости и индуктивности — как раз того, что стандартный мультиметр измерять не умеет.
Минимальный функционал, но зато отменная точность и скорость измерений. Даже калибровать не надо!

Приехал измеритель в пакте, обмотанный мягким материалом.
Комплектация спартанская: девайс и mini-USB шнурок.


Крокодилы в комплекте и установлены.

Кнопки:
Zero — если дошевелились щупами до появления паразитной ёмкости, можно обнулить показания.
Hi.C — второй, бóльший диапазон измерений ёмкости (по умолчанию малый)
Hi.L — второй, бóльший диапазон измерений индуктивностей (по умолчанию малый)
L/C — выбор ёмкость/индуктивность
Пятая кнопка Func ничего не делает. В инструкции написано, что зарезервирована на будущие обновления.

Частота измерений 500kHz у первого диапазона и 500Hz у второго.

Итак, что оно умеет:
Ёмкость, диапазоны (0.01pF-10uF) и (1uF-100mF)
Индуктивность, диапазоны (0.001uH-100mH) и (0.001mH-100H)
Измерение ESR, к сожалению, не завезли.
Сразу прилагаю ссылку на инструкцию: тут
Из инструкции можно почерпнуть сведения о точности измерений:


Оптимистично? Достаточно.
Как оно на деле, проверим.

Для начала, поглядим на железо.
Справа включатель питания:

Сзади разъемы питания USB и 5,5/2,1mm. Только 5 вольт.

Производитель решил не быть ноунеймом, молодец:

Разбирается девайс просто: откручиваем 4 винта сверху и снимаем дисплей. Дисплей самый стандартный 1602, можно без проблем заменить.


К качеству платы и разводки нареканий не имею.

Разве что несколько забавно запаян пленочный конденсатор:

И катушка индуктивности:

Болтающаяся тяжелая катушка мне не по нраву, сразу посадил на каплю термоклея:

Измеритель базируется на микроконтроллере STM8S003. Да-да, это НЕ клон Транзистор Тестера!

Рядом компараторы LM311.

…и LM393:

Активной электроники, управляющей питанием, я не углядел. Так что превышать рекомендованные 5 вольт не советую.
Крокодилы в комплекте нормально пропаяны. Провода короткие, но для измерений ёмкостей-индуктивностей это оправдано.

Установлена последняя прошивка 4.8 (хотя на плате надпись 4.7):

Красивые железки это, конечно, хорошо, но как проверить точность?
Конечно же, практически! Специально для Муськи, купил ворох деталек с минимальными найденными допусками. Мне даже немного жалко человека, который собирал для меня этот заказ по одному конденсатору-катушке. =)

Измерения электрической ёмкости

Много фото, прячу под спойлер.

Дополнительная информация

1. Керамика 10p, допуск 5%:

2. Керамика 12p, допуск 5%:

3. Керамика 18p, допуск 5%:

4. Плёночный 100p, допуск 5%:

5. Керамика 680p, допуск 5%:

6. Плёночный 1n (1000p), допуск 5%:

7. Плёночный 6n8, допуск 5%:

8. Плёночный 12n, допуск 5%:

9. Плёночный 100n, допуск 5%:

10. Керамика 330n, допуск 20%:

11. Плёночный 680n, допуск 5%:

12. Плёночный 1u, допуск 5%:

13. Электролит 1u, допуск 20%:


Тут переключился на диапазон больших ёмкостей:

14. Электролит 10u, допуск 20%:

«Малый» диапазон превышен:

«Большой»:

15. Электролит 100u, допуск 20%:

16. Электролит 1000u Low ESR, допуск 20%:

17. Электролит 3300u, допуск 20%:

18. Электролит 10000u, допуск 20%:


19. Бонус, повторяемость измерений. 5Х электролит 1000u, допуск 20%:




20. Бонус, советские «красные флажки»: И чего на них все гонят, дескать, никуда не годятся? Нормальные же.




Точность измерений ёмкости меня приятно порадовала. Везде укладывается в допуск самих конденсаторов.
Однозначно зачёт.

Со скоростью всё тоже в порядке, когда я переводил взгляд с крокодилов на дисплей, всегда видел устоявшееся значение, даже у «толстых» электролитов.
Диапазон отображается понятно, разве что 1,15mF я бы таки выводил как 11500 uF, как и пишут на конденсаторах. Впрочем, не думаю, что у кого-то проблемы с системой СИ. =)

Измерения индуктивности

Дополнительная информация

Тут точность тоже не подкачала.
Скорость такая же, как с конденсаторами (
Кстати, приятно удивили SMD катушки с Алиэкспресса. Точность случайно выбранных не хуже 5%, что достаточно круто.
А вот силовые 100 uH как-то не впечатлили — хотя для фильтра питания это не критично.

Вердикт

Девайс годный.
Точность не вызывает нареканий, она точно не хуже 5%, а в соответствующих диапазонах измерений реально приближается к заявленному 1%.
Скорость измерений высокая, абсолютно не раздражает. В обзорах мультиметров часто писали, что, дескать, жирные конденсаторы измеряет долго — тут всегда примерно одна секунда.

Минусы:
— мало чего умеет

Плюсы:
+ то, что умеет, делает отлично

Ну а если серьезно, из минусов бы отметил, во-первых, отсутствие измерения ESR конденсаторов.
Во-вторых, отсутствие корпуса. Если это не позиционируется как кит для самостоятельной сборки, то почему бы не дать простейший корпус в комплекте? Самому идеально подогнать достаточно сложно.
Также устройство узкоспециализированное и недешёвое — тут уж решайте для себя сами.

Благодарю за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Простой измеритель индуктивности - приставка к цифровому мультиметру » Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)


Практически каждый, кто увлекается электроникой, будь то начинающий, или опытный радиолюбитель, просто обязан иметь в своём арсенале приборы для измерений. Наиболее часто приходится измерять, конечно же, напряжение, ток и сопротивление. Чуть реже, в зависимости от специфики работы, — параметры транзисторов, частоту, температуру, ёмкость, индуктивность.

Сейчас в продаже имеется множество недорогих универсальных цифровых измерительных приборов, так называемых мультиметров. С их помощью можно измерять практически все вышеназванные величины. За исключением, пожалуй, индуктивности, которая очень редко встречается в составе комбинированных приборов. В основном, измеритель индуктивности — это отдельный прибор, также его можно встретить совместно с измерителем ёмкости (LC — метр).

Содержание / Contents

Обычно, измерять индуктивность приходится нечасто. В отношении себя я бы даже сказал — очень редко. Выпаял, например, с какой-нибудь платы катушку, а она без маркировки.
Интересно же узнать, какая у неё индуктивность, чтобы потом где-нибудь применить.

Или сам намотал катушку, а проверить нечем. Для таких эпизодических измерений я посчитал нерациональным приобретение отдельного прибора. И вот я начал искать какую-нибудь очень простую схему измерителя индуктивности. Особых требований по точности я не предъявлял, — для любительских самоделок это не столь важно.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

В качестве средства измерения и индикации в схеме, описанной в статье, применяется цифровой вольтметр с чувствительностью 200 мВ, который продаётся в виде готового модуля. Я же решил использовать для этой цели обычный цифровой мультиметр UNI-T M838 на пределе измерения 200 мВ постоянного напряжения. Соответственно, схема упрощается, и в итоге приобретает вид приставки к мультиметру.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества.
Читай условия доступа.

Я не буду повторять описание работы схемы, всё вы можете прочитать в оригинальной статье (архив внизу). Скажу только немного о калибровке.

В статье рекомендуется следующий способ калибровки (для примера первого диапазона).
Подключаем катушку с индуктивностью 100 мкГ, движком подстроечного резистора P1 устанавливаем на дисплее число 100,0. Затем подключаем катушку с индуктивностью 15 мкГ и тем же подстроечником добиваемся индикации числа 15 с точностью 5%.

Аналогично — в остальных диапазонах. Естественно, что для калибровки нужны точные индуктивности, либо образцовый прибор, которым необходимо измерить имеющиеся у вас индуктивности. У меня, к сожалению, с этим были проблемы, так что нормально откалибровать не получилось. В наличии у меня есть десятка два катушек, выпаянных из разных плат, большинство из них без какой-либо маркировки.

Их я измерил на работе прибором (совсем не образцовым) и записал на кусочках бумажного скотча, которые прилепил к катушкам.

Но тут ещё проблема и в том, что у любого прибора тоже есть какая-то своя погрешность.

Есть ещё один вариант: можно использовать программу LIMP, хорошо описанную на Датагоре. Из деталей нужен всего один резистор, два штеккера и два зажима. Также нужно научиться пользоваться данной программой, как пишет автор, измерения «требуют определённой работы мозга и рук». Хотя точность измерений здесь тоже «радиолюбительская», у меня получились вполне сравнимые результаты.

Плату разработал в Sprint Layout, берите в разделе файлов. Размеры получились небольшие. Подстроечные резисторы применил б/у, отечественные. Переключатель диапазонов на три положения — от какой-то старой импортной магнитолы. Можно, конечно, применить другие типы, просто подкорректируйте файл печатной платы под свои детали.

Провода к «бананам» и «крокодилам» берём покороче, чтобы уменьшить вклад их индуктивности при измерениях. Концы проводов припаиваем непосредственно к плате (без разъёмов), и в этом месте фиксируем каплей термоклея.Корпус можно изготовить из любого подходящего материала. Я применил для корпуса кусок пластикового монтажного короба 40×40 из отходов. Подогнал под размеры платы длину и высоту короба, получились габариты 67×40x20.

Сгибы в нужных местах делаем так. Нагреваем феном место сгиба до такой температуры, чтобы пластик размягчился, но ещё не плавился. Затем быстро прикладываем к заранее подготовленной поверхности прямоугольной формы, сгибаем под прямым углом и так держим до тех пор, пока пластик не остынет. Для быстрого остывания лучше прикладывать к металлической поверхности.

Чтобы не получить ожогов, используйте рукавицы или перчатки. Сначала рекомендую потренироваться на небольшом отдельном куске короба.

Затем в нужных местах делаем отверстия. Пластик очень легко обрабатывается, так что на изготовление корпуса уходит мало времени. Крышку я зафиксировал маленькими шурупами.
На принтере распечатал наклейку, сверху заламинировал скотчем и приклеил к крышке двусторонней «самоклейкой».

Измерения производятся просто и быстро. Для этого подключаем мультиметр, устанавливаем на нём переключателем DC 200 mV, подаём питание около 15 Вольт на измеритель (можно нестабилизированное — стабилизатор есть на плате), крокодилами цепляемся за выводы катушки. Переключателем диапазонов L-метра выбираем нужный предел измерений.
Первый диапазон
Второй диапазон
Третий диапазон
С помощью программы LIMP
Второй диапазон
Третий диапазон
С помощью программы LIMP
Другим прибором

Этот прибор у меня появился уже после изготовления L-метра. Точность этого прибора 0,01 мГ, им хорошо измерять большие индуктивности. А данным измерителем — малые, так как на больших пределах у него возрастает погрешность. В итоге я нашёл компромисс и остался доволен.

Достоинства схемы: простота, доступные и недорогие детали, малые размеры, быстрота измерений.

Недостатки схемы: нужны дополнительно мультиметр и внешний блок питания, несколько сложная и непонятная калибровка (особенно, когда нечем калибровать), невысокая точность измерений, маловат верхний предел.

Я считаю, что этот простой измеритель индуктивности может быть полезен начинающим радиолюбителям, а также тем, у кого не хватает средств на покупку дорогостоящего прибора.

Применение данного измерителя оправдано в тех случаях, когда к точности измерений абсолютных значений индуктивности не предъявляется строгих требований.

Измеритель может, например, пригодиться для контроля индуктивности обмоток при намотке дросселей сетевых фильтров, подавляющих синфазные помехи. При этом важна идентичность двух обмоток дросселя, чтобы не допустить насыщение сердечника.

1. Статья. В помощь радиолюбителю. Выпуск 10. Информационный обзор для радиолюбителей / Сост. М.В. Адаменко. — М.: НТ Пресс, 2006. — С. 8.

2. Первоисточник: Jednoduchэ mйř ič indukč nosti // Konstrukč nн elektronika A Radio. — 2002. — №1. — S. 5.

3. Полезная программа, статья с Датагора: LIMP — программный измеритель RCL

В архиве статья из книги, схема и печатка.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

 

ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ - это... Что такое ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ?

ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ
ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ

        (генриметр), прибор для измерения индуктивности элементов электрич. цепей. Действие И. и. основано на тех же методах измерений, что и действие ёмкости измерителя. Для измерений на низких и средних частотах (до 20 кГц) применяют гл. обр. И. и. на основе моста измерительного. На рисунке изображена упрощённая схема И. и. на основе четырёхплечного моста с мерой ёмкости. При больших активных потерях в объекте измерений применяют шестиплечный мост, что облегчает достижение равновесия моста. На ВЧ используют И. и. на основе резонансных методов измерений. Схема электрич. моста для измерения индуктивности: Lx и rх — индуктивность и омич. сопротивление катушки индуктивности; С0 и r0 — регулируемые меры ёмкости и активного сопротивления; r1, и r2 — сопротивления плеч моста; НИ — нулевой индикатор, Uпит— напряжение питания. В кач-ве И. и. применяют также куметр. Совр. И. и. обеспечивают измерение индуктивности в диапазоне 10-8—105 Гн при осн. погрешности в % от верх. предела измерений до 0,1%.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

.

  • ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
  • ИНДУКТИВНОСТЬ

Смотреть что такое "ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ" в других словарях:

  • ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ — прибор для измерений индуктивности колебат. контуров, обмоток трансформаторов и дросселей, катушек индуктивности и др. В качестве И. и. наиболее распространены мосты измерительные перем. тока и добротности измерители. Для косвенных измерений… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Измеритель добротности — (Q метр, куметр) радиоизмерительный прибор для определения добротности элементов электрических цепей. Содержание 1 Применение 2 Принцип действия 3 Пример …   Википедия

  • Измеритель иммитанса — Измеритель RLC Е12 1А Измеритель иммитанса или измеритель RLC радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи. RLC в названии «измеритель RLC» составлено из… …   Википедия

  • Измеритель RLC — Измеритель RCL Е12 1А Измеритель иммитанса или измеритель RLC радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи. RLC в названии «измеритель RLC» составлено из… …   Википедия

  • измеритель индуктивности — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN henrymeterinductance meter …   Справочник технического переводчика

  • измеритель индуктивности (мостовой) — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN inductance meter (bridge) …   Справочник технического переводчика

  • измеритель индуктивности — induktyvumo matuoklis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Įtaisas induktyvumui matuoti. atitikmenys: angl. henrymeter; inductance meter; inductometer vok. Henrymeter, n; Induktivitätsmesser, m; Induktivitätsmessgerät, n;… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • измеритель индуктивности — induktyvumo matuoklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. inductance meter; inductometer vok. Induktivitätsmeßgerät, n; Induktivitätsmesser, m; Induktometer, m rus. измеритель индуктивности, m; индуктометр, m pranc. inductancemètre, m;… …   Fizikos terminų žodynas

  • Добротности измеритель — Измеритель добротности (Q метр, куметр) радиоизмерительный прибор для определения добротности элементов электрических цепей. Содержание 1 Применение 2 Принцип действия 3 Примеры …   Википедия

  • Добротности измеритель —         куметр, радиоизмерительный прибор для определения добротности колебательных контуров, катушек индуктивности, конденсаторов, а также для измерения индуктивности, ёмкости, омических потерь в катушках индуктивности, тангенса угла потерь… …   Большая советская энциклопедия

Многофункциональный измерительный прибор (узлы измерения тока, напряжения, сопротивления, индуктивности и емкости) Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.372.54

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР (УЗЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ, СОПРОТИВЛЕНИЯ, ИНДУКТИВНОСТИ И ЕМКОСТИ)

Л.Г. ЧУБРИКОВ

Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого»,

Республика Беларусь

Измерения электрических величин необходимы в производстве, учебных процессах, научных исследованиях, быту. Разработано большое количество различных аналоговых и цифровых приборов. В научных исследованиях, где требуется высокая точность, используются одно-, двухфункциональные дорогостоящие приборы. И это экономически оправдано. Но во многих производственных, учебных процессах, быту на первый план выдвигается не точность измерений, а многофункциональность прибора при небольших габаритах и невысокой стоимости. При этом, потребителей вполне устраивает погрешность измерений 1-2 %. Особенно велика потребность в таких

многофункциональных недорогих приборах для различных учебных заведений: школ, училищ, техникумов, вузов. При обычно ограниченном финансировании учебных площадей, использование в учебных лабораториях большого количества высокоточных специализированных приборов нецелесообразно и экономически невыгодно. Поэтому часто в лабораторных стендах устанавливают встроенные однофункциональные примитивные измерительные приборы с погрешностью измерений не менее 10 %, в результате чего появляются большие расхождения между расчетными и экспериментальными данными, непонятные студентам. Для измерений различных электрических величин требуется несколько встроенных приборов, что существенно увеличивает габариты и стоимость лабораторных стендов.

На кафедре «Теоретические основы электротехники» ГГТУ им. П.О. Сухого разработан многофункциональный прибор для измерения электрических величин: напряжения

(постоянного и переменного), тока (постоянного и переменного), частоты, сопротивления, емкости, индуктивности, сдвига фаз, мощности, коэффициента мощности. Этот прибор заменяет 11 специализированных приборов. Это многофункциональный единый прибор с изменяющимися внутренними связями и различным использованием функциональных блоков и узлов. Для создания такого прибора потребовались разработки новых методов измерений некоторых величин и использование новых функциональных блоков на базе скоростных фильтров сигналов, что позволило при достаточно простой структуре прибора обеспечить приведенную погрешность в пределах 1-2 %. х

,Рмс. І. Блок-схема макета прибора

При измерении напряжений используются функциональные блоки ПУ, ФВС, ИВ. На рис. 2 приведена электрическая схема узла измерения напряжения, построенная на основе этих функциональных блоков и входной цепи ВЦ.

|ив

П

Ri R2 R3

R4

Rs

X—

ВЦ

R6

|И VDlXZ VD2A1

DAl

Rs

R

9 И2 Rl2

R

l3

C3„ DAS

SUt>i

-----------LJ------------|_J------------L. J

гУ1 rn rt*l

DA3

Ri

DA2

Ri

>

Ri

H

Rl4 Rl4

R2i R

Hx—

R23 -Z. 0,1 В поступает на вход дифференциального усилителя на микросхемах DA1, DA2, DA3 коэффициент усиления которого при R8 = R10 и R = R11 R9

равен K =------= 10. Усиленное напряжение u2 = 0 -И В поступает на вход ФВС,

R8

собранного на микросхемах DA4, DA5, DA6, DA7. Фильтр верхних скоростей ФВС охвачен отрицательной обратной связью (петля ООС через микросхемы DA4, DA6, DA5), а также положительной обратной связью (петля ПОС через микросхемы DA4, DA7, DA5). Суммирующий усилитель на микросхеме DA4 производит алгебраическое суммирование.

Uo

И

Так как входное напряжение и2 ФВС всегда в противофазе с компенсирующим напряжением ик, то напряжение ивс на выходе ФВС

(Дз *13 Л

ивс =--------------и1-----------и

вс в 1 в

V 12 14 У

(1)

Фильтр верхних скоростей ФВС предназначен для «стабилизации нуля» при отсутствии измеряемого напряжения на входе прибора, путем автоматической компенсации всех медленных изменений напряжения ивс («сползание нуля»). При измерении переменных напряжений производится автоматическая компенсация постоянной составляющей (напряжение и3), в результате чего происходит симметрирование положительных и отрицательных полуволн по вольт-секундной площади. С этой целью установлена цепочка Я14 - С1, постоянная времени т которой выбрана из условия

т=ад. = (2)

J min

где /тт - минимальная частота измеряемых переменных напряжений. 20 КС К,/ ''

где инс - выходное напряжение насыщения микросхемы DA6.

При измерении постоянных напряжений на выходе усилителя на микросхеме DA7,

К

который имеет большой коэффициент усиления К = 1 +—15, появляется напряжение

К1б

насыщения. Это напряжение уменьшает скорость Уф настройки фильтра до минимальной величины, приближающейся к нулевой, согласно уравнению

Уф = уф - инс7 -------------------------------------------К|2 (5)

ф ф К + К КС К ’

К17 + К18 КСК14

где инс7 - выходное напряжение насыщения микросхемы DA7.

В этом случае ФВС практически не будет компенсировать измеряемое постоянное напряжение в процессе его измерения. По окончании измерения напряжение на выходе микросхемы DA7 снижается до нуля и ФВС переходит к нормальной компенсации гладкой помехи со скоростью Уф .

В связи с тем, что ФВС симметрирует полуволны измеряемого переменного напряжения не по амплитуде, а по вольт-секундной площади, для получения высокой точности измерения лучше использовать не измеритель амплитуды ИА, а измерительный

выпрямитель ИВ, формирующий среднее выпрямленное значение измеряемого напряжения. Измерительный выпрямитель собран на микросхемах DA8 и DA9. Для получения высокой точности преобразования в широком частотном диапазоне микросхему DA8 необходимо выбирать быстродействующей, а микросхему DA9 - с высоким входным сопротивлением. -С показана на рис. 5.

Ивых

Рис. 5. Электрическая схема измерителя R-L-C

На микросхеме DA1 собран генератор синусоидальных колебаний ГС, амплитуда которых поддерживается постоянной путем регулирования сопротивления Rt термистора косвенного подогрева, установленного в цепи отрицательной обратной связи генератора,

R

т. е. путем регулирования коэффициента усиления K = 1 н—-. С этой целью, выходное

Ri

напряжение u1 выпрямляется при помощи диода VD1, сглаживается фильтром R2C1 и сравнивается с задающим напряжением изд = const. При превышении напряжения u1 заданного значения на выходе микросхемы DA2 появляется положительное напряжение (+ инс) насыщения микросхемы, под действием которого протекает ток через VD2 и нить

нагрева термистора. Температура в термисторе повышается и сопротивление Rt уменьшается, в результате чего уменьшается амплитуда напряжения u1. Наоборот, при уменьшении амплитуды напряжения u1 на выходе DA2 напряжение (-инс) будет отрицательным. При этом ток через VD2 и, значит, через нить нагрева термистора, не протекает, термистор охлаждается, Rt увеличивается и в результате увеличивается u1.

Таким образом, поддерживается постоянной амплитуда напряжения ul на выходе генератора синусоидальных колебаний. При помощи делителя напряжения на резисторах RB и R9 входное напряжение ивх микросхемы DA3 устанавливается равным 1В. Так как

Uml = const, то и Um вх =—Um1— R9 = const. Это синусоидальное напряжение и

R + R9

используется при измерении индуктивности и емкости.

При измерении сопротивлений на вход микросхемы DA3 подается постоянное напряжение Uвх = 1 В. С этой целью в схеме измерителя установлен стабилизатор напряжения на резисторе Rl0 и стабилитроне VD3, выходное напряжение ист которого при помощи делителя на резисторах R11 и R9 уменьшается до величины

U вх = UgX R9 = 1 В.

R11 + R9 9

На микросхеме DA3 собран измерительный блок R-L-C, представляющий собой стабилизатор тока, величина которого устанавливается сопротивлением Ro = const для каждого диапазона измерений. При этом выходной ток микросхемы DA3 определяется

= = 2.

0 Ro Ro .

При измерении сопротивлений на вход DA3 подается постоянное напряжение Цвх = 1 В, к клеммам 1-2 подключается Ro, а к клеммам 3-4 подключается измеряемое

сопротивление Rx. Тогда напряжение их на клеммах 3-4 будет ux = IoRx = = — Rx .

Ro Ro

Дальнейшими блоками ПУ-ФВС-ИВ это напряжение усиливается в 10 раз.

При измерении индуктивности на вход DA3 подается синусоидальное напряжение ивх частотой /0 = 159 Гц, /0 = 1,59 Гц, /0 = 15,9 Гц. При этом в каждом диапазоне измерений

Io = = — . Тогда напряжение Ux на индуктивности (клеммы 3-4) Ux =2 к /0IoLx.

Ro Ro

При измерении емкости неэлектролитических конденсаторов к клеммам 1-2 подключается неизвестная емкость Cx, а к клеммам 3-4 подключается Ro = const, в

каждом диапазоне свое значение Ro. При частотах входного напряжения ивх /0 = 159 Гц,

/0 = 1,59 Гц, /0 = 15,9 Гц напряжение на клеммах 3-4 (на резисторе Ro) будет

Uo =2 к /0RoCxUвх =2 к /0Ro Cx (при Цвх =1).

В измерителе R-L-C используется ПУ на микросхемах DA4, DA5, DA6 такой же структуры, как и на рис. 2, но без защиты от перенапряжения на входе. Выходное напряжение ивых далее подается на вход ФВС. На рис. 6, 7, В показаны градуировочные характеристики измерителя R-L-C. Результаты исследований показали, что при должной настройке измерителя R-L-C нетрудно получить приведенную погрешность измерений, не превышающую 1 %.

п

Рис. 6. Обобщенная градуировочная характеристика измерителя сопротивлений:

Рис. 7. Обобщенная градуировочная характеристика измерителя индуктивности:

Рис. 8. Обобщенная градуировочная характеристика измерителя емкости:

• - п = -8, х - п = -7

Литература

1. Мирский Г. Я. Электронные измерения / Г. Я. Мирский. - М. : Радио и связь, 1986. -440 с.

2. Чубриков Л. Г. Скоростные фильтры сигналов / Л. Г. Чубриков. - Гомель : ГГТУ им. П. О. Сухого, 2000. - 156 с.

Получено 08.07.2005 г.

Измерение индуктивности комбинированным прибором - RadioRadar

Комбинированный прибор [1], доработанный в соответствии с [2, 3], лишён одной важной функции - измерения индуктивности. Между тем катушки индуктивности, пожалуй, единственные самодельные элементы, с которыми радиолюбителям приходится сталкиваться в своей практике, либо наматывая их самостоятельно, либо используя сделанные кем-то. И если параметры радиоэлементов заводского изготовления указаны на их корпусах или в документации, то единственный способ получения информации об индуктивности самодельной катушки - её измерение. Поэтому в ходе очередной доработки прибора автор ввёл в него режим измерения индуктивности.

Выбранный метод измерения индуктивности заключается в следующем. Измеряемая катушка Lx образует с конденсатором C, ёмкость которого точно известна, параллельный колебательный контур. Этот контур входит в состав генератора электрических колебаний, задавая их частоту F. Эту частоту измеряют частотомером и определяют измеряемую
индуктивность по формуле    

Lx = 25330/(C·F2).

Если частоту измерять в мегагерцах, а ёмкость в пикофарадах, индуктивность будет получена в микрогенри.

Чтобы снизить затраты на модернизацию комбинированного прибора, главным условием практической реализации в нём этого метода автор поставил невмешательство в существующую аппаратную часть. В приборе есть режим частотомера, имеется микроконтроллер, который с успехом может выполнить необходимые расчёты. Отсутствует лишь генератор, который целесообразно изготовить в виде внешней приставки, подключаемой к прибору через уже имеющийся на нём разъём.

Радиолюбители часто пользуются подобными приставками к частотомерам для измерения ёмкости и индуктивности. При этом для упрощения расчётов зачастую выбирают образцовую ёмкость равной 25330 пФ. В этом случае приведённая выше формула приобретает вид

Lx = 1/F2.

Примеры использования подобных приставок приведены в [4, 5]. В рассматриваемом случае использовать конденсатор именно такой ёмкости нет необходимости, поскольку микроконтроллер прибора способен выполнить расчёт при любом её значении.

Принципиальная схема приставки показана на рис. 1. Она подобна использованной в [5], а небольшие отличия связаны с применением деталей других типов. Выходной сигнал приставки представляет собой последовательность прямоугольных импульсов амплитудой около 3 В, следующих с частотой, равной резонансной частоте измерительного колебательного контура LxC 1. Назначение элементов схемы и работа устройства описаны в [4, 5] и поэтому здесь не рассматриваются.

Рис. 1. Принципиальная схема приставки 

 

Приставку подключают к разъёму ХS1 комбинированного прибора трёхпроводным плоским кабелем. Доработка самого прибора свелась к изменению программы его микроконтроллера, которая теперь, кроме ранее имевшихся функций, предусматривает приём сигнала приставки, его обработку и вывод на ЖКИ значения измеренной индуктивности.

Основные технические характеристики

Измеряемая индуктивность, мкГн ..................8...999000

Погрешность измерения, %, не более:

от 8 мкГн до 15 мкГн .......... 5

от 15 мкГн до 20 мГн ........2,5

от 20 мГн до 150 мГн..........5

от 150 мГн до 999 мГн........20

Дискретность отсчёта индуктивности, мкГн:

от 8 до 999 мкГн ............0,1

от 1 до 999 мГн..............10

Напряжение питания, В ............5

Ток потребления, мА...............8

Интервал допустимых значений измеряемой индуктивности ограничен программно. В принципе, возможно измерение и за пределами этого интервала, особенно в сторону больших значений, однако там существенно растёт погрешность.

В приставке применены только компоненты для поверхностного монтажа, что позволило разместить их на печатной плате размерами 22x65 мм, чертёж которой показан на рис. 2. Резисторы и конденсаторы - типоразмера 1206.

Рис. 2. Печатная плата приставки

 

Применять в качестве С1 (входит в измерительный колебательный контур) конденсатор с номинальной ёмкостью, отличающейся от указанной на схеме, недопустимо, поскольку это может привести к сбоям в работе программы. Но подбирать его ёмкость с большой точностью нет необходимости. Подборка заменена программной калибровкой прибора. Однако желательно установить здесь конденсатор с минимальным ТКЕ, например, с диэлектриком NPO.

Готовую плату поместите в корпус подходящих размеров. Для подключения измеряемой индуктивности удобно использовать двухконтактный пружинный зажим для акустических систем.

В самом комбинированном приборе необходимо выполнить доработку, описанную в [3], если она не была сделана ранее. После неё на контакте 2 разъёма XS1 должно присутствовать напряжение +5 В. Коды из прилагаемого файла Osc-L-_2_04.hex следует загрузить в FLASH-память микроконтроллера.

После подключения приставки и подачи питания на ЖКИ прибора появится главное меню (рис. 3). Для входа в режим измерения индуктивности нужно дважды нажать на клавишу "ГН". Первое переведёт прибор в режим генератора, а второе - в режим измерения индуктивности. В верхней части экрана ЖКИ будет выведено название режима, а в его нижней строке - подсказка, из которой следует, что для выполнения калибровки должна быть нажата клавиша 2, а для измерения индуктивности - клавиша D.

Рис. 3. Главное меню

 

Калибровка обязательна перед первым использованием прибора. В дальнейшем её следует проводить только после ремонта прибора или приставки, а также при сомнении в правильности результатов измерения.

Несколько слов о содержании калибровки. Для вычисления индуктивности по рассмотренной в начале статьи формуле необходимо знать точное значение ёмкости колебательного контура. Но кроме ёмкости конденсатора C1, в неё входят и другие составляющие - паразитные ёмкости других компонентов и ёмкость монтажа. При первом запуске программы истинное значение контурной ёмкости программе неизвестно и она оперирует номинальным значением ёмкости конденсатора C1 22000 пФ. Задача калибровки - вычислить истинную ёмкость колебательного контура приставки, чтобы в дальнейшем в ходе измерений использовать это значение.

Для этого нужно подключить к приставке в качестве Lx катушку точно известной индуктивности Lобр. Измерив частоту сигнала, генерируемого приставкой с такой катушкой, вычислить истинную ёмкость колебательного контура по формуле

C = 25330/(Lобр.·F2)

Полученное в ходе калибровки значение этой ёмкости программа записывает в EEPROM микроконтроллера и в дальнейшем использует для вычисления индуктивности. Точность калибровки, а значит, и последующих измерений зависит от точности значения образцовой индуктивности. Поэтому нужно знать его с погрешностью не более 1...2 %, например, измерив поверенным прибором соответствующего класса точности.

При запуске калибровки на экран выводится сообщение (рис. 4) с предложением подключить к приставке образцовую индуктивность, ввести её значение и выполнить калибровку, либо отказаться от неё. Рекомендуется выбирать образцовую индуктивность в указанных на экране пределах, так как в этом случае погрешность измерения минимальна. Если в процессе ввода значения допущена ошибка, то можно, нажав на клавишу #, ввести его заново.

Рис. 4. Сообщение при запуске калибровки

 

Выполнив калибровку, прибор автоматически измеряет образцовую индуктивность и выводит на экран её значение (рис. 5). При отказе от калибровки измерение образцовой индуктивности также будет выполнено, но некалиброванным прибором с недостоверным результатом.

Рис. 5. Значение измеряемой индуктивности на экране прибора

 

Для измерения неизвестной индуктивности нужно подключить её к приставке и нажать на клавишу D прибора. При попытке измерить индуктивность, значение которой выходит за допустимые для прибора пределы, на экран будет выведено сообщение об отказе от измерения по этой причине.

Выходят из режима измерения индуктивности нажатием на одну из клавиш ОС, ЛА или ГН, переводящих прибор в соответствующие режимы работы.

Доработанная программа микроконтроллера здесь.

Литература

1. Савченко А. Комбинированный прибор на базе микроконтроллера ATxmega. - Радио, 2014, № 4, с. 18-22; № 5 с. 22-25.

2. Савченко А. Усовершенствование комбинированного прибора на базе микроконтроллера ATxmega. - Радио, 2015, № 3, с. 29-34.

3. Савченко А. Новые режимы в комбинированном измерительном приборе. - Радио, 2015, №9, с. 17-19.

4. Беленецкий С. Приставка для измерения индуктивности в практике радиолюбителя. - Радио, 2005, № 5, с. 26-28.

5. Зорин С., Королёва И. Радиолюбительский частотомер. - Радио, 2002, № 6, с. 28, 29; № 7, с. 39, 40.

Автор: А. Савченко, пос. Зеленоградский Московской обл.

LCR-метры по лучшим ценам - Микромир Электроникс

Поиск по сайту

Каталог товаров

Мы рекомендуем
Хит продаж
Индукционная паяльная станция Lead Free
Quick 301 ESD

Рекомендуем
Флюс–гель безотмывочный для BGA микросхем (Бельгия)
Interflux IF-8300

Наш адрес
г. Нижний Новгород,
ул. Касьянова, 6Г
Торговый Комплекс "ФОРУМ"
Корпус 4, место и-3
E-mail: [email protected]
Тел: (831) 423-64-15
Каталоги PDF

Лучшие предложения

  • Разрядность шкалы: 3000 отсчетов
  • Автоматическое сканирование и автоматический выбор диапазонов измерения
  • Автоматическое определение типа компонента
  • Сопротивление: 300/3K/30K/300K/3MΩ: ±1. 0%, 30MΩ: ±1.2%
  • Емкость конденсаторов: 3n/30n/300n/3μ/30μF: ±2.0%, 300μ/3m/30mF: ±3.0%
  • Прозвонка соединений
  • Диодный тест
  • Специальная конструкция щупов с позолоченными контактами для удобства работы с чип компонентами
  • Удержание показаний DATA HOLD
  • Индикатор разряда батарей
  • Автоматическое отключение
  • В комплекте запасные позолоченные измерительные контакты
  • Питание: литиевая батарея 3 В (CR2032)
  • Габариты: 175x31x17 (мм)
  • Вес 49 г

 

31101 просмотр    Рейтинг товара: 4.5    Голосов: 43

Профессиональный мостовой RCL ESR измеритель

 

 

  • Мостовой RLC-измеритель UT612 предназначен для измерения индуктивности, емкости, сопротивления.
  • Также прибор измеряет добротность, тангенс угла потерь, угол сдвига фаз, комплексное сопротивление (импеданс) и эквивалентное последовательное (ESR) и параллельное (EPR) сопротивление компонентов.
  • Двойной цифровой ЖК-дисплей
  • Разрядность: 20 000 отсчетов - основной и 2 000 отсчетов – дополнительный
  • Автоматическая идентификация типа компонента и предела измерения
  • Типы измерений: Ls/Lp, Cs/Cp, Rs/Rp, D, Q, ESR, EPR, фаза, импеданс
  • Индуктивность: 0,001 мкГн … 20 000 Гн; наилучшая погрешность ±0,5% ±5 единиц счета
  • Емкость: 0,01 пФ … 20 000 мкФ; наилучшая погрешность ±0,5% ±5 единиц счета
  • Сопротивление: 0,001 Ом … 200 МОм; наилучшая погрешность ±0,5% ±5 единиц счета
  • ESR: 0,01 Ом … 999,9 Ом
  • Дополнительный дисплей: тангенс угла потерь, добротность, угол сдвига фаз, ESR, EPR, %
  • Режим одиночных измерений R/C/L/DCR
  • Измерения по постоянному и переменному току
  • Частоты измерений: 100 Гц, 120 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц
  • Возможность выбора частоты измерений
  • Выбор режимов последовательного или параллельного подключения
  • Измерение отклонения с отображением % на дополнительном дисплее
  • Измерение с сортировкой по допуску: 0,25%, 0,5%, 1%, 2%, 5%, 10%, 20%, +80%~-20%
  • Калибровка: по разомкнутой и короткозамкнутой цепи
  • Фиксация показаний
  • Подсветка дисплея
  • Автоотключение питания: через ~ 5 минут отсутствия активности
  • Аналоговая шкала
  • USB интерфейс для передачи данных на компьютер
  • Питание от USB источника
  • Диапазон рабочих температур: 0°С . .. +40°С
  • Диапазон температур хранения: -20°С ... +50°С
  • Относительная влажность: не более 75%
  • Комплект поставки: прибор, SMD пинцет, переходник для измерения компонентов, USB кабель, батарея, жесткий чехол, диск с ПО, инструкция по эксплуатации
  • Питание: батарея 1 шт. х 9 В тип 6F22 или от USB источника питания
  • Размеры: 193 х 96 х 47 мм
  • Масса: 370 г
  • Масса с упаковкой: 1,2 кг
Мы рекомендуем
4401 просмотр    Рейтинг товара: 3.6    Голосов: 19

 

  • Мостовой RLC-измеритель UT611 предназначен для измерения индуктивности, емкости, сопротивления.
  • Также прибор измеряет добротность, тангенс угла потерь, угол сдвига фаз, комплексное сопротивление (импеданс).
  • Дойной цифровой ЖК-дисплей
  • Разрядность: 6 000 отсчетов - основной и 1 000 отсчетов – дополнительный
  • Автоматическая идентификация типа компонента и предела измерения
  • Типы измерений: Ls/Lp, Cs/Cp, Rs/Rp, D, Q, фаза, импеданс
  • Индуктивность: 0,1 мкГн … 200 Гн; наилучшая погрешность ±0,4% ±2 единиц счета
  • Емкость: 0,1 пФ … 10 000 мкФ; наилучшая погрешность ±0,4% ±2 единиц счета
  • Сопротивление: 0,01 Ом … 20 МОм; наилучшая погрешность ±0,4% ±2 единиц счета
  • Дополнительный дисплей: тангенс угла потерь, добротность, угол сдвига фаз, %
  • Режим одиночных измерений R/C/L/DCR
  • Измерения по постоянному и переменному току
  • Частоты измерений: 100 Гц, 120 Гц, 1 кГц, 10 кГц
  • Возможность выбора частоты измерений
  • Выбор режимов последовательного или параллельного подключения
  • Режим сравнительных измерений (сортировка)
  • Внутренняя память данных: 1000 измерений
  • Калибровка: по разомкнутой и короткозамкнутой цепи
  • Фиксация показаний
  • Подсветка дисплея
  • Автоотключение питания: через ~ 5 минут отсутствия активности
  • Аналоговая шкала
  • Диапазон рабочих температур: 0°С . .. +40°С
  • Диапазон температур хранения: -20°С ... +50°С
  • Относительная влажность: не более 75%
  • Комплект поставки: прибор, SMD пинцет, переходник для измерения компонентов, батарея, жесткий чехол, инструкция по эксплуатации
  • Питание: батарея 1 шт. х 9 В тип 6F22
  • Размеры: 193 х 96 х 47 мм
  • Масса: 370 г
  • Масса с упаковкой: 1,146 кг
Мы рекомендуем
4337 просмотров    Рейтинг товара: 4.8    Голосов: 5

  • Дисплей: ЖК (жидкокристаллический), макс. показание 1999.
  • Измеряемые величины: C (емкость).
  • Диапазон измерения: 9 диапазонов, измеряемая емкость от 0.1 пФ до 20000 мкФ.
  • Установка нуля: ручная (диапазон: ±20 пФ)
  • Элементы калибровки: два элемента внутри прибора, один регулятор установки нуля ("ADJ") на передней панели.
  • Индикатор перегрузки: только символ "1" на дисплее.
  • Период измерения: 0~5 секунд.
  • Рабочая температура: 0°C~40°C, относительная влажность < 80%.
  • Питание: одна стандартная батарея 9 В типа NEDA 1604 или IEC6F22.
  • Срок службы батареи: щелочные: около 200 часов; угольно-цинковые: 100 часов.
  • Ток потребления, типовой: 3~4 мА (для диапазонов: 200 пФ ~ 200 мкФ)
  • Комплект поставки Victor 6013: щупы с зажимами "крокодил"; (красный и черный) 1 пара; руководство по эксплуатации 1 шт.
16700 просмотров    Рейтинг товара: 4.3    Голосов: 32

 

 

 

  • Базовая точность: 0. 05%
  • 5 тестовых частот
  • Сохранение в памяти до 9 режимов измерения
  • Режимы измерения: AUTO, R+Q, L+Q, C+D, C+R
  • Эквивалентная схема: последовательная или параллельная
  • Индикация параметров: измеренное значение, отклонение, процент отклонений, кол-во отклонений
  • Усреднение: 2~10 измерений
  • Диапазоны измерения:
    R+Q R 0.0001Ω~2000MΩ Q 0.00001~50
    L+Q L 0.0001μH~99999H Q 0.00001~50
    C+D C 0.0001pF~99999μF D 0.00001~10
    C+R C 0.0001pF~99999μF R 0.00001Ω~99999KΩ
  • Рабочая частота: 100Hz, 120Hz, 1KHz, 10KHz, 100KHz ±0,01%
  • Напряжение тестирования: 0.1V, 0.25V, 1Vrms
  • Скорость измерения: 2, 10 или 20 измерений в секунду при тестовой частоте 1KHz
  • Напряжение смещения до 40.0 VDC
  • Запуск: непрерывный, ручной или управление по интерфейсу RS232C, GPIB
  • Четырехпроводное подключение : 4 BNC разъема
649 просмотров    Рейтинг товара: 2.5    Голосов: 2

измеритель индуктивности, емкости, сопротивления

  • Разрядность шкалы дисплея: 2000 отсчетов
  • Измерение индуктивности: 0,1 мкГн … 20 Гн, базовая погрешность ±2% ±5 единиц счета
  • Измерение емкости: 0,1 пФ … 2000 мкФ, базовая погрешность ±2,5% ±5 единиц счета
  • Измерение сопротивления: 0,01 Ом … 20 МОм, базовая погрешность ±0,8% ±2 единицы счета
  • Юстировка нуля: ручной регулятор для диапазона до 20 нФ
  • Индикация перегрузки: только символ «1» в старшем разряде ЖК-дисплея
  • Индикатор разряженной батареи
  • Время измерения: 0 … 5 сек
  • Измерения возможны в гнездах и на щупах
  • Диапазон рабочих температур:  0°С . .. +40°С
  • Относительная влажность: не более 80%
  • Предохранитель: 200 мА/250 В
  • Питание: батарея 1 шт. х 9 В тип 6F22
  • Типичный срок службы батареи: щелочная ~200 ч, цинк-углеродная ~ 100 ч
  • Комплект поставки:
         прибор, батарея, измерительные провода, русская инструкция
  • Размеры: 185 х 93 х 35 мм
  • Масса: 290 г
  • Масса с упаковкой: 452 г
Мы рекомендуем
14845 просмотров    Рейтинг товара: 3.9    Голосов: 28

Профессиональный мостовой RCL ESR измеритель

 

  • Разрядность шкалы: 19999 отсчетов для L, C, R / 1999 отсчетов для D, Q, Θ и ESR
  • Частоты измерения: 100Гц, 120Гц, 1KГц, 10KГц, 100КГц 
  • Проверка годности с заданным уровнем допуска: 1%, 2%, 5%, 10%, 20%
  • Схема подключения: последовательная/параллельная
  • Кол-во выводов для измерения: 5
  • Измерения: Ls/Lp; Cs/Cp; Rs/Rp; D,Q,ESR, фаза, импеданс
  • Индуктивность: 0.001 мкГн ~ 20 000 Гн
  • Емкость: 0.01 пФ ~ 20 000 мкФ
  • Сопротивление: 0.001 Ом ~ 200 МОм
  • ESR: 0.01Ом- 999.9Ом
  • Режим автоотключения
  • Двойная цифровая шкала
  • Подсветка дисплея
  • Автоотключение питания
  • USB интерфейс
  • Питание Mastech MS5308: 8x1,5В АА
  • Габариты Mastech MS5308: 224x172x58 (мм), вес 841 г
Мы рекомендуем
21824 просмотра    Рейтинг товара: 4. 3    Голосов: 57

Профессиональный мостовой RCL ESR измеритель

 

  • Разрядность шкалы 20 000/2000 отсчетов
  • Базовая точность 0.3%
  • Напряжение измерения: 0.63 В(скз), 0.9 В (DC).
  • Частоты измерения: 100 Гц, 120 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц
  • Проверка годности с заданным уровнем допуска: 0.25%, 0.5%, 1%, 2%, 5%, 10%, 20%
  • Диапазон измерения:
    L: 20.000µH – 20.000 кГн
    C: 200.00 пФ – 20.00 мФ
    R, |Z|: 20.000 Ом – 200.0 МОм
    R (по постоянному току): 200.00 Ом - 200.0 МОм
  • Режим относительных измерений
  • Схема подключения: последовательная/параллельная
  • Коррекция: на короткозамкнутом входе и разомкнутом входе
  • Кол-во выводов для измерения: 5
  • Автоматическое определение типа компонента
  • Режим автоотключения
  • Двойная цифровая шкала
  • Удержание показаний HOLD
  • Подсветка дисплея
  • Индикатор разряженной батареи
  • Питание Sanwa LCR700: батарея 9 В, сетевой адаптер (опция)
  • Оптически изолированный интерфейс для связи Sanwa LCR700 с компьютером
  • Габариты Sanwa LCR700: 184x87x45 (мм), вес 0.4 кг
  • SMD-пинцет CL-700SMD и USB-кабель LCR-USB с ПО (опция)
2780 просмотров    Рейтинг товара: 4.4    Голосов: 5

  • Разрядность шкалы дисплея: 2000 отсчетов
  • Измерение емкости: 0,1 пФ … 20000 мкФ, базовая погрешность ±0,5% ±1 единица счета
  • Пределы измерений: 200 пФ /2 нФ /20 нФ /200 нФ /2 мкФ /20 мкФ /200 мкФ /2000 мкФ / 20мФ
  • Частота измерений: 800 Гц, 80 Гц, 8 Гц
  • Юстировка нуля: ручной регулятор ±20 пФ
  • Индикация перегрузки: только символ «1» в старшем разряде ЖК-дисплея
  • Индикатор разряженной батареи
  • Измерения возможны в гнездах и на щупах
  • Комплект поставки: прибор, батарея, измерительные провода, инструкция по эксплуатации
  • Предохранитель: 200 мА/250 В
  • Питание: батарея 1 шт. х 9 В тип 6F22
  • Размеры: 189 х 91 х 32 мм
  • Масса: 240 г
  • Масса с упаковкой: 600 г
6396 просмотров    Рейтинг товара: 4.2    Голосов: 9

 

MD-пинцет обеспечивает возможность подключения прибора Protek-9216A к SMD-компонентам
или к схемам с поверхностным монтажом.

509 просмотров    Рейтинг товара: 4.0    Голосов: 2

LCR-метры

LCR-метры представлены в широком ассортименте 17 моделей в Микромир Электроникс.
Сравнить цены на LCR-метры, подобрать по характеристикам, ознакомиться с техническим описанием и посмотреть видео.
Купить LCR-метры по низким ценам с доставкой по России и в страны ЕАЭС.
Вы можете оформить заказ на LCR-метры на сайте в разделе Оплата и доставка, отправить заказ на e-mail: [email protected] или позвонить по телефону 8 929-053-64-15, узнать стоимость доставки по указанному адресу или самовывоза.
Мы постоянно следим за качеством продукции, даем гарантию на LCR-метры и обеспечим ремонт и послегарантийное обслуживание.
Возможно Вас заинтересует:

Щуп пинцет для SMD-компонентов UNI-T UT-...

Мультиметр цифровой настольный Victor VC8145A

Кусачки ProsKit 1PK-211

Как использовать измерительные приборы для измерения индуктивности

Любое проводящее тело имеет определенную конечную индуктивность. Эта индуктивность является внутренним свойством проводящего тела и всегда одинакова, независимо от того, находится ли этот проводник или устройство под напряжением в электрической цепи или находится на полке на складе.

Индуктивность сегмента прямого провода можно значительно увеличить, намотав его в виде спиральной катушки, после чего магнитные поля, установленные вокруг соседних витков, объединяются, чтобы создать единое более сильное магнитное поле.Индуктивность катушки зависит от квадрата количества витков.

Индуктивность катушки также значительно увеличивается, если катушка построена вокруг сердечника, который состоит из материала, имеющего высокую проницаемость для магнитного потока. (Поток - это произведение среднего магнитного поля на перпендикулярную площадь, которую оно пересекает. Поток в магнитной цепи аналогичен току в электрической цепи.) Это ситуация с силовыми трансформаторами, принадлежащими коммунальным предприятиям, и другими катушками, предназначенными для работы при 50 или 60 Гц.Индуктивные эффекты более выражены на более высоких частотах, поэтому для ВЧ-индуктора обычно достаточно воздушного сердечника.

Одним из определяющих качеств катушки является то, что при снятии приложенного напряжения, прерывая ток, магнитное поле схлопывается, и электрическая энергия, ранее использовавшаяся для создания магнитного поля, внезапно возвращается в цепь. Это просто проявление того факта, что магнитное поле и проводник, движущиеся друг относительно друга, индуцируют в проводнике ток.

Скорость изменения тока в катушке индуктивности пропорциональна приложенному к ней напряжению, как определено известным уравнением:

В = L dI / dt

Где L - индуктивность в генри, V - напряжение, I - ток, а t - время. Подобно конденсатору и в отличие от резистора, импеданс катушки индуктивности зависит от частоты. Импеданс - это векторная сумма сопротивления (когда и если в цепи есть резистор или его эквивалент) и индуктивного или емкостного реактивного сопротивления. В конденсаторе более высокая частота означает меньшее емкостное реактивное сопротивление.В катушке индуктивности более высокая частота соответствует более высокому индуктивному сопротивлению. Катушка не препятствует прохождению постоянного тока, за исключением:
• Небольшое сопротивление из-за допустимой нагрузки провода
• Мгновенное индуктивное сопротивление при первом включении катушки из-за работы, необходимой для установления магнитного поля . (Во время нарастания постоянный ток по существу является переменным.)
Уравнение емкостного реактивного сопротивления:

X С = 1 / 2πfC

Где X C = емкостное реактивное сопротивление в Ом; f = частота в герцах; C = емкость

Уравнение индуктивного сопротивления:

X L = 2πfL

Где X L = индуктивное реактивное сопротивление в Ом; f = частота в герцах; L = индуктивность

Эти уравнения обладают поразительной симметрией.Одно является зеркальным отображением другого, разница заключается в роли, которую играет частота. В емкостном реактивном сопротивлении f находится в знаменателе, а в индуктивном реактивном сопротивлении - в числителе. Емкостное и индуктивное реактивное сопротивление, а также общий импеданс выражаются в омах, как и в сопротивлении постоянному току, и полностью соответствуют закону Ома, при том понимании, что эти свойства меняются в зависимости от частоты.

Мультиметры высшего класса часто имеют емкостной режим. Чтобы провести это измерение, просто проверьте провода исследуемого устройства.В интересах безопасности и точности может потребоваться разрядка устройства с высокой емкостью, такого как электролитический конденсатор, с использованием разумного сопротивления в течение соответствующего периода времени. Шунтирование с помощью отвертки не является хорошей практикой, потому что электролит может быть проколот из-за сильного тока, не говоря уже о вспышке дуги в больших единицах. После разряда проверьте, проверив напряжение.

Конденсаторы, измеренные с помощью мультиметра в режиме измерения емкости, могут показывать низкие значения на целых 10%.Этой точности достаточно для многих приложений, таких как пусковая цепь для электродвигателя или для фильтрации источника питания. Более высокая точность достигается при выполнении динамического теста. Одна из стратегий прецизионных измерений заключается в создании схемы, преобразующей емкость в частоту, которую затем можно определить с помощью счетчика.

Для измерения индуктивности устройства, внутренней индуктивности цепи или более распространенной распределенной индуктивности лучше всего подходит измеритель LCR.Он подвергает тестируемое устройство (надлежащим образом разряженное и изолированное от любых внешних цепей, которые могли бы возбудить его или создать несущественный параллельный импеданс) переменным напряжением известной частоты, обычно равным среднеквадратичному напряжению в один вольт на частоте одного килогерца. Измеритель одновременно измеряет напряжение на устройстве и ток через него. Из отношения этих величин алгебраически вычисляется импеданс.

Затем современные измерители измеряют фазовый угол между приложенным напряжением и результирующим током.Они используют эту информацию для отображения эквивалентной емкости, индуктивности и сопротивления рассматриваемого устройства. Измеритель работает в предположении, что обнаруживаемые им емкость и индуктивность существуют в параллельной или последовательной конфигурации.

Конденсаторы

имеют некоторую непредусмотренную индуктивность и сопротивление из-за их выводов и пластин. Точно так же у катушек индуктивности есть некоторое сопротивление из-за их выводов, и у них есть определенная емкость, потому что их выводы приравниваются к пластинам.Точно так же резисторы, как и полупроводники на высоких частотах, приобретают емкостные и индуктивные свойства.

Как правило, измеритель предполагает, что подразумеваемые устройства подключены последовательно, когда он выполняет измерения LR. Точно так же предполагается, что они параллельны, когда выполняются измерения CR, из-за последовательной геометрии катушки и параллельной геометрии конденсатора.

Многие измерители LCR подают выходной сигнал источника сигнала через резистор источника на неизвестное устройство Z X и резистор диапазона R r .Усилитель заставляет тот же ток, который течет через неизвестное устройство, течет через R r , приводя соединение неизвестного устройства и R r к 0 В. Напряжения V 1 и V 2 через неизвестное устройство и R r соответственно подключены к селекторному переключателю. Выход коммутатора подключен к дифференциальному усилителю. Действительная и мнимая составляющие сигналов напряжения и тока получаются умножением этих напряжений на прямоугольную волну, когерентную со стимулом (в фазовом детекторе).Это дает выходной сигнал, пропорциональный синфазной или квадратурной составляющей напряжения. Выходной сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь с двойным наклоном, который считывает MCU. Комплексное отношение напряжения к току равно комплексному сопротивлению. Другие параметры, такие как L и C, вычисляются математически из скорректированного значения импеданса.

Как портативные, так и настольные измерители LCR в более продвинутых моделях позволяют пользователю выбирать частоту подаваемого переменного напряжения. Обоснование состоит в том, что тестируемый индуктор или конденсатор будет реагировать более характерным образом в пределах дискретной полосы частот.

Настольные измерители LCR

также обычно включают четырехпроводную опцию (Кельвина), которая значительно повышает стабильность и точность измерений с низким импедансом, когда контакт наконечника зонда может нарушить показания.

Индуктивность, емкость или сопротивление можно измерить с помощью мостовой схемы. Для этого измерения переменные калиброванные элементы обнуляются на детекторе, в отличие от измерения фазового угла, как в обычном измерителе LCR.

Когда измеритель LCR недоступен, существуют различные методы измерения индуктивности с помощью осциллографа.Один из методов измерения индуктивности в зависимости от наклона вольт-амперной характеристики включает подключение катушки индуктивности к импульсному источнику напряжения с рабочим циклом менее 50%. С помощью токового пробника осциллографа определите пиковый ток в амперах и время между импульсами в микросекундах. Умножьте эти суммы и разделите произведение на пиковый ток. Это величина индуктивности тестируемого устройства.

Другой метод измерения индуктивности с помощью осциллографа заключается в последовательном подключении резистора известного номинала к проверяемой катушке индуктивности и подаче сигнала.Частота регулируется таким образом, чтобы на обоих устройствах было одинаковое напряжение.

Третий метод определения индуктивности устройства состоит в размещении катушки индуктивности параллельно с известной емкостью. Результирующий контур резервуара затем подключается последовательно с резистором, и резонансная частота определяется с помощью осциллографа. Исходя из этого, можно рассчитать индуктивность.

Эти методы, хотя и являются жизнеспособными, требуют некоторых схемотехнических работ и обширных вычислений, в то время как измеритель LCR обеспечивает прямое считывание с достаточной точностью для большинства приложений.

Измерение емкости и индуктивности с помощью осциллографа и функционального генератора

В большинстве лабораторий имеется достаточный запас цифровых мультиметров для измерения сопротивления постоянному току, но когда речь идет об измерении индуктивности, емкости и импеданса, это не всегда легко найти измеритель LCR.

Счетчики

LCR работают, подавая на устройство напряжение переменного тока. при испытании, и измеряя результирующий ток, как по амплитуде, так и по фаза относительно сигнала переменного напряжения. Емкостный импеданс будет иметь форма волны тока, которая опережает форму волны напряжения.Индуктивный импеданс будет имеют форму волны тока, которая отстает от формы волны напряжения. К счастью, если у вас есть осциллограф и генератор функций в вашей лаборатории, вы можете использовать аналогичный метод для измерения многочастотного импеданса с хорошим полученные результаты. Этот подход также может быть адаптирован для использования в качестве учебной лаборатории. упражнение.

Рисунок 1. Импеданс смоделирован как конденсатор или индуктор с эквивалентным последовательным сопротивлением.

Что такое импеданс?

Импеданс - это полное сопротивление току в цепь переменного тока.Он состоит из сопротивления (реального) и реактивного сопротивления. (мнимый) и обычно представляется в сложных обозначениях как Z = R + jX , где R - сопротивление, а X - реактивное сопротивление.

Реальные компоненты состоят из проводов, соединений, проводники и диэлектрические материалы. Эти элементы вместе составляют характеристики импеданса компонента, и это полное сопротивление изменяется в зависимости от частота тестового сигнала и уровень напряжения, наличие напряжения смещения постоянного тока или текущие и окружающие факторы, такие как рабочие температуры или высота.Из этих возможных влияний частота тестового сигнала часто оказывается определяющей. наиболее значимый фактор.

В отличие от идеальных компонентов, настоящие компоненты не являются чисто индуктивный или емкостной. Все компоненты имеют последовательное сопротивление, которое Параметр R в его импедансе. Но у них также есть несколько участников реактивное сопротивление. Например, конденсатор имеет последовательную индуктивность, которая становится больше проявляется на высоких частотах. Когда мы измеряем реальный конденсатор, серия индуктивность (ESL) будет влиять на показания емкости, но мы не сможем измерять его как отдельный, самостоятельный компонент.

Методы измерения импеданса

Метод I-V, описанный в этом примечании по применению, просто один из многих методов измерения импеданса. Другие включают мостовой метод. и резонансный метод.

Метод I-V использует значение напряжения и тока на тестируемое устройство (DUT) для расчета неизвестного импеданса, Z x . Текущий измеряется путем измерения падения напряжения на прецизионном резисторе последовательно с тестируемым устройством, как показано на рисунке 2.Уравнение 1 показывает, как можно использовать схему. найти Z x . Уравнение 1:

Теоретическая точность

В этом документе мы будем использовать Tektronix AFG2021. произвольный / функциональный генератор и осциллограф Tektronix серии MDO4000 для выполнения измерение. Полоса пропускания AFG2021 в 20 МГц хорошо подходит для этого. измерение. Точность усиления постоянного тока MDO4000 составляет 2% при настройке 1 мВ / дел. 1,5% при других вертикальных настройках. Как вы можете видеть в уравнении 1, Точность измерения напряжения осциллографом является наиболее важным фактором общая точность теста.

На основании уравнения 1 теоретическая точность этого метод измерения должен составлять около 4% при настройке MDO4000 1 мВ / дел и 3% при других настройках.

Так как частота дискретизации осциллографа очень выше, чем частота стимулов, используемых в этих тестах, ошибка вклад фазовых измерений будет незначительным.

Рисунок 3. Испытательная установка для оценка конденсатора, как в Примере 1.

Тестовый пример

В следующих двух примерах представлены конденсатор / индуктор / Измерение ESR с помощью осциллографа и функционального генератора.

Б / у оборудования:
  • Генератор произвольных функций AFG2021
  • Осциллограф
  • MDO4104C
  • A 1 кОм прецизионный резистор
  • Подлежащие испытаниям конденсаторы и катушки индуктивности
  • Два пробника напряжения Tektronix TPP1000

Для этого применения большинство осциллографов и функций генераторы дадут приемлемые результаты, так как тестовые частоты ниже 100 кГц. Однако мы воспользуемся статистикой измерений на MDO4000. Серии в этом примере.

Рисунок 4. Осциллограммы напряжения и измерения, сделанные в узлах A1 и A2.
Пример 1: керамический конденсатор 10 мкФ

Установите испытательную схему, как показано на рисунке 3. Примечание. что R ESR и C связаны с испытываемым керамическим конденсатором, и что R fg - это выходное сопротивление 50 Ом. генератор функций.

Установите функциональный генератор на выход 1,9 В. амплитуда, синусоида 100 Гц.Вы можете использовать ручку AFG2021 или клавиатуру для установить напряжение и частоту. Отрегулируйте настройку вертикального масштаба осциллографа, чтобы использовать как можно большую часть дисплея - используя как можно больше диапазон, насколько это возможно, вы улучшите точность своего напряжения измерения.

Используйте осциллограф для проверки узлов A1 и A2. Рисунок 4 показывает результирующую форму волны.

Выберите средний режим сбора данных осциллографа. и установите количество средних значений на 128. Это уменьшит влияние случайных шум по вашим измерениям.Настройте осциллограф на измерение канала 1 частота, фаза между каналом 2 и каналом 1, амплитуда канала 1 и амплитуда канала 2, как показано на рисунке 4. Если ваш осциллограф предлагает статистику измерений, такую ​​как серия MDO4000, запишите средние значения для вашего расчеты. В противном случае запишите самые последние значения.

Из измерительной установки мы знаем:

  • Частота стимула, f = 100 Гц
  • Прецизионный резистор, Rref = 1 кОм

Из измерений, выполненных на осциллографе и показанных на рисунке 4:

  • Амплитуда напряжения, измеренная при A1, В A1 = 1.929 В
  • Амплитуда напряжения, измеренная при A2, В A2 = 0,310 В
  • Разность фаз между напряжением, измеренным в точке A2 относительно A1, θ = -79,95 °

Обратите внимание, что в узле A1 напряжение имеет фазовый угол 0 °, то есть он находится в фазе с выходом функционального генератора. На А2 напряжение равно сдвинуты вперед на фазовый угол θ.

Полное сопротивление тестируемого конденсатора можно найти используя уравнение 1.

Импеданс можно выразить в полярной форме, где величина определяется уравнением 2.

Уравнение 2:

Угол импеданса определяется вычитанием двух углы:

Уравнение 3:

Для теста в нашем примере мы можем использовать уравнение 2 и уравнение 3, чтобы найти величину и угол импеданса конденсатор тестируемый:

Теперь мы можем преобразовать импеданс в прямоугольную форму. найти сопротивление и емкость.

Используя приведенные выше уравнения, мы можем решить для ESR и Емкость ИУ:

Уравнения 4 и 5:

Используя уравнение 4 и уравнение 5, мы можем вычислить ESR и емкость для тестируемого конденсатора:

пользователем Область применения / FG

пользователем USB VNA

пользователем LCR

пользователем Область применения / FG

пользователем USB VNA

пользователем LCR

Частота

емкость (мкФ)

емкость (мкФ)

емкость (мкФ)

СОЭ (Ом)

СОЭ (Ом)

СОЭ (Ом)

10 Гц

10.3

10,4

НЕТ

28,3

32,8

НЕТ

30 Гц

10,1

10,4

НЕТ

9,1

7,8

НЕТ

100 Гц

9.8

10,3

10,22

2,4

3,2

2,3

300 Гц

9,8

10,1

НЕТ

0,7

1,1

НЕТ

1 кГц

9.7

9,8

9,96

0,3

0,3

0,21

Таблица 1. Сравнительная таблица примера 1. LCR в руководстве указано, что точность составляет 0,05%, а в руководстве по USB VNA указано, что точность измерения составляет 0,05%. 2% точность.

В таблице 1 сравниваются результаты, полученные с помощью осциллографа. и генератор функций для результатов, достигаемых с помощью недорогого ВАЦ и традиционный измеритель LCR.Измеритель LCR, используемый в этом случае, поддерживает только тест частоты 100 Гц и 1 кГц, которые являются общими частотами тестирования компонентов. Вы заметите, что эти три метода достаточно хорошо коррелируют.

Значения пассивных компонентов указаны с особым частоту, и измерители LCR часто имеют более одной тестовой частоты для эта причина. В таблице 1 показаны результаты с использованием осциллографа / функции. комбинация генераторов на пяти разных частотах. Вы можете увидеть эффект паразитная индуктивность в испытательной цепи при увеличении испытательной частоты - измеренная емкость падает с увеличением тестовой частоты.См. Раздел о «Диапазон измерения» для получения дополнительной информации о тестовых частотах.

Для достижения наилучших результатов вам необходимо сохранить значение прецизионного резистора (R ref ) достаточно низкий, чтобы дать значительную волну напряжения в узле A2. Резистор также должно быть больше 50 Ом, иначе выходное сопротивление функционального генератора будет учитываться при измерении.

Рисунок 5. Испытательная установка для оценка катушки индуктивности, как в Примере 2.
Пример 2: индуктор 10 мГн

Схема и процедура проверки практически идентичны те, которые использовались для проверки конденсатора в Примере 1.

Используйте функциональный генератор для вывода 1,9 В. амплитуда синусоиды 10 кГц. Сигнал подается на опорный резистор и испытуемый индуктор.

Используйте осциллограф для проверки узлов A1 и A2. Рисунок 6 показывает две результирующие формы волны.


Рисунок 6. Формы напряжения и измерения взяты в узлах A1 и A2.

Выберите средний режим сбора данных осциллографа. и установите количество средних значений на 128. Это уменьшит влияние случайных шум по вашим измерениям.Настройте осциллограф на измерение канала 1 частота, фаза между каналом 2 и каналом 1, амплитуда канала 1 и амплитуда канала 2, как показано на рисунке 6. Если ваш осциллограф предлагает статистику измерений, такую ​​как серия MDO4000, запишите средние значения для вашего расчеты. В противном случае запишите самые последние значения.

Из измерительной установки мы знаем:

  • Частота стимула, f = 10 кГц
  • Прецизионный резистор, R ref = 1 кОм

Из измерений, выполненных на осциллографе и показанных на рисунке 6:

  • Амплитуда напряжения, измеренная при A1, В A1 = 1.832 В
  • Амплитуда напряжения, измеренная при A2, В A2 = 0,952 В
  • Разность фаз между напряжением измеряется в точке A2 относительно A1, θ = 56,03 °
  • Обратите внимание, что в узле A1 напряжение имеет фазовый угол 0 °, то есть он находится в фазе с выходом функционального генератора. На А2 напряжение равно сдвинуты вперед на фазовый угол θ.

    Мы можем использовать те же уравнения для расчета импеданса ИУ, которое мы использовали для измерения конденсатора в примере 1. Импеданс может быть выраженным в полярной форме, где величина и угол импеданса равны предоставлено:

    Теперь мы можем преобразовать в прямоугольную форму сопротивление, чтобы найти сопротивление и индуктивность

    Используя приведенные выше уравнения, мы можем решить для ESR и Индуктивность ИУ:

    Уравнения 6 и 7:

    Используя уравнения 6 и 7, мы можем рассчитать СОЭ и индуктивность для испытуемой катушки индуктивности:

    пользователем Область применения / FG

    по USB ВНА

    по LCR

    пользователем Область применения / FG

    по USB ВНА

    по LCR

    Частота

    индуктивность (мГн)

    индуктивность (мГн)

    индуктивность (мГн)

    СОЭ (Ом)

    СОЭ (Ом)

    СОЭ (Ом)

    10 Гц

    12

    10.3

    НЕТ

    20,5

    20,8

    НЕТ

    100 Гц

    10,1

    10,4

    10,31

    20,6

    20,9

    20,9

    1 кГц

    10,3

    10.2

    10,1

    20,5

    22

    21,5

    10 кГц

    10

    9,8

    9,76

    29,8

    31,5

    29,4

    Таблица 2. Сравнительная таблица примера 2.

    Опять же, в таблице 2 сравниваются достигнутые результаты с осциллографа и генератора функций для результатов, достигаемых с помощью недорогого векторного анализатора цепей и традиционный измеритель LCR.Эти три метода хорошо коррелируют.

    Таблица 2 также показывает результаты, полученные с помощью осциллографа / комбинация функционального генератора на четырех разных частотах. См. Раздел в разделе «Диапазон измерений» для получения дополнительной информации о тестовых частотах.

    Еще раз, вам может потребоваться поэкспериментировать со стоимостью рэнд , чтобы получить лучшее полученные результаты.

    Рисунок 7. Емкость / частота коробка. Рисунок 8.Индуктивность / частота коробка.

    Диапазон измерения

    Существуют практические ограничения на частоту стимула и значения конденсатора или индуктора ИУ для этого метода измерения импеданса.

    На рисунке 7 показан блок емкости / частоты. Если емкость значение и частота тестирования указаны в рамке, тогда вы сможете измерить это. В заштрихованной области точность измерения будет около 3%, а за пределами заштрихованной области точность падает примерно до 5%.Эти неопределенности предположим, что вы позаботились о том, чтобы использовать весь экран осциллографа, усреднено 128 периодов сигналов и использовано среднее значение амплитуды и фазы для выполнения расчетов.

    Аналогичный блок индуктивности / частоты показан на рисунке. 8 для испытания индуктора.

    Заключение

    Если в вашей лаборатории нет измерителя LCR или вы хочу продемонстрировать поведение конденсаторов и катушек индуктивности при синусоидальном стимула, осциллографа и генератора функций могут помочь вам сделать простой, прозрачное измерение импеданса.Вы можете рассчитывать на емкость и индуктивность значения с погрешностью 3% -5%. Чтобы воспользоваться этим методом, вы нужен только функциональный генератор с хорошим диапазоном частот и амплитуд, осциллограф с хорошими характеристиками и функциями, которые мы обсуждали, несколько прецизионные резисторы, а также калькулятор или электронную таблицу.

    Измеритель LCR

    - что такое измеритель LCR?

    Куплю измеритель LCR.

    IET Labs - ведущий производитель одних из самых популярных в мире измерителей LCR. Щелкните здесь, чтобы увидеть наши инструменты.

    Ищете подробную техническую информацию об импедансе и LCR.

    Щелкните ссылку на учебник LCR выше.

    Требуется быстрое базовое понимание измерителя LCR и соответствующих функций.

    Подробнее ниже:


    Определение счетчика LCR

    Измеритель LCR (индуктивность (l), емкость (C) и сопротивление (R)) - это прибор, используемый для измерения индуктивности, емкости и сопротивления компонента, датчика или другого устройства, работа которого зависит от емкости, индуктивности или сопротивление.IET Labs производит широкий спектр измерителей LCR, измерителей емкости и измерителей сопротивления для измерения высокого и низкого сопротивления. Кроме того, IET Labs также производит различные стандарты сопротивления, емкости и индуктивности для всех ваших потребностей в калибровке.

    Цифровые измерители LCR

    измеряют ток (I), протекающий через тестируемое устройство (DUT), напряжение (V) на DUT и фазовый угол между измеренными V и I. рассчитываться.Типичный измеритель LCR имеет четыре клеммы Кельвина для подключения к тестируемому устройству. Подключение по шкале Кельвина сводит к минимуму ошибки из-за кабельной разводки и подключения к тестируемому устройству.

    Типы счетчиков LCR

    Существует множество измерителей LCR, от портативных до настольных.

    Портативный цифровой мультиметр

    с функцией измерения емкости разработан в основном как цифровой мультиметр, но для измерения емкости используется метод постоянного тока. Измерение емкости основано на измерении постоянной времени RC ИУ и вычислении емкости.Обычно счетчики этого класса имеют точность +/- 1%.

    Переносные измерители LCR

    имеют преимущество в том, что они легкие, портативные и работают от батарей.

    Настольные измерители LCR

    обычно предлагают больше функций, чем портативные, такие как программируемые частоты, лучшая точность измерения до 0,01%, компьютерное управление и сбор данных для автоматизированных приложений. Расширенные функции, такие как напряжение смещения постоянного тока, ток смещения постоянного тока и возможность развертки, являются общими. Измерители LCR этой категории используются для калибровки по переменному току эталонов индуктивности, емкости и сопротивления, измерения диэлектрической проницаемости с различными диэлектрическими ячейками и производственных испытаний компонентов и датчиков.

    Тестовая частота

    Электрические компоненты необходимо тестировать с частотой, с которой будет использоваться конечный продукт / приложение. Эту платформу обеспечивает инструмент с широким частотным диапазоном и несколькими программируемыми частотами. Общие частоты измерения: 50/60 Гц, 120 Гц, 1 кГц, 100 кГц и 1 МГц. Измерители LCR с программируемыми частотами обеспечивают максимальную гибкость при согласовании частоты измерения с частотой, на которой фактически будет использоваться ИУ, или в приложениях НИОКР, где частотная характеристика полезна для определения полезного частотного диапазона или резонанса.Большинство измерителей LCR сегодня используют тестовый сигнал переменного тока в диапазоне частот от 10 Гц до 2 МГц.

    Испытательное напряжение

    Выходное напряжение переменного тока большинства измерителей LCR можно запрограммировать для выбора уровня сигнала, подаваемого на тестируемое устройство. Обычно запрограммированный уровень достигается при разомкнутой цепи. Сопротивление источника (Rs, внутреннее по отношению к измерителю) эффективно подключено последовательно с выходом переменного тока, и на этом резисторе наблюдается падение напряжения. Когда подключено испытательное устройство, прикладываемое к нему напряжение зависит от значения резистора источника (Rs) и значения импеданса устройства.

    Точность / Скорость

    Классический компромисс. Чем точнее ваше измерение, тем больше времени на это потребуется и, наоборот, чем выше скорость измерения, тем менее точным будет ваше измерение. Вот почему большинство измерителей LCR имеют три скорости измерения: медленную, среднюю и быструю. В зависимости от тестируемого устройства вы можете выбрать точность или скорость. Режим усреднения и медианы также могут помочь повысить точность измерения, но при этом увеличить время измерения. Также важно изучить формулы точности в руководствах, поскольку фактическая точность измерения зависит от частоты, напряжения и импеданса ИУ.

    Параметры измерения

    Первичные параметры L, C и R не являются единственными электрическими критериями для характеристики пассивного компонента, и во вторичных параметрах содержится больше информации, чем просто D и Q. Измерения проводимости (G), проводимости (B), фазового угла (q ) и СОЭ могут более полно определять электрический компонент, датчик или материал.

    • Устранение разрыва в измерениях LCR Превосходная статья по инженерной оценке, написанная Томом Леклайдером, старшим техническим редактором, ноябрь 2014 г., в которой обсуждаются различные типы измерителей LCR и различных производителей, включая лаборатории IET Lab.

    Измерение индуктивности с помощью мультиметра и резистора

    Предпосылки

    С самого раннего возраста я всегда интересовался повторным использованием, переработкой и изобретением способов использования вещей, а также расширением их текущего использования или поиском новых целей. Моим основным направлением всегда была электроника (звуковая электроника, если быть точнее, электрогитара, если быть точным). Когда я построил свой первый ламповый усилитель, я использовал 90% переработанных деталей, и это звучало УБИЙСТВЕННО !.

    Если вы работали с электронными компонентами, вы знаете, что большинство из них (резисторы, конденсаторы, электронные лампы и т. Д.) Легко идентифицировать. На них проштампован их номинал или стоимость, они имеют цветовую кодировку, или вы можете напрямую измерить их с помощью мультиметра.

    Проблема связана с индукторами и трансформаторами. Когда вы повторно используете их из старого оборудования, вы не можете быть уверены в их ценности. Даже если вы используете новый, без таблицы вы застряли.

    Я использовал простой метод, который собираюсь описать, и он сработал для моего приложения.

    Моя идея заключается в том, что, хотя сегодня люди в более развитых местах на земле могут очень легко купить оборудование (у кого нет осциллографа или генератора сигналов, верно?). Большая часть этого «материала» была недоступна, когда я росла, и до сих пор недоступна в других местах на земле. Раньше у меня не было ни осциллографа, ни аудиогенератора, поэтому я обойдусь без них.Мы должны стремиться делать все, что в наших силах, с тем, что у нас есть под рукой.

    Допущения

    Это руководство предполагает, что читатель имеет базовые представления об электронике и ее основных управляющих законах: Ома и Кирхгофа.

    Хотя я изложу некоторые принципы, используемые для расчетов, я рекомендую прочитать теорию электрических цепей для более глубокого понимания их.

    Цель

    Цель данного руководства - представить простой и проверенный метод косвенного определения индуктивности дросселя фильтра (индуктора).

    Ожидания

    Ожидание состоит в том, чтобы получить значение компонента, которое можно использовать в ваших проектах. Он будет определять только значение L индуктора. Этот метод не будет определять максимальный ток, максимальные значения диэлектрической изоляции, максимальное входное напряжение, мощность и т. Д. Размер индуктора и приложение, из которого вы берете его для повторного использования, могут дать вам представление о максимуме мощность и ток, но я не собираюсь этого делать в этой инструкции.

    Соображения

    Расчетный результат будет очень близким приближением к реальному значению, мы не ищем до 5-й самой значащей цифры, хорошо? 🙂

    Подавляющее большинство используемых компонентов имеют допуск 5%. Еще лучше: большинство индукторов фильтров (дросселей) рассчитаны на плюс / минус 20% от номинального значения в соответствии с техническими описаниями производителя. В итоге: методологические ошибки, лежащие в пределах +/- 20% от расчетного значения, считаются приемлемыми для меня .

    Например: при добавлении двух величин, если одно из них имеет значение меньше 10% другого, я отброшу его как «несущественное для каких-либо практических целей».

    Во время вычислений я укажу на это, сказав: Из-за того, что A более чем в 10 раз больше, чем B, если A + B = C, я предполагаю, что C приблизительно равно A, поэтому отбрасываю B в расчетах.

    Инструменты, инструменты, материалы и т. Д.

    Для этих измерений нам потребуется:

    • известный понижающий трансформатор (от 120 / 240В до 6 / 12В или любой другой, имеющийся под рукой).
    • потенциометр (я рекомендую что-то в линейном диапазоне от 10 кОм до 100 кОм)
    • мультиметр
    • компоненты, которые необходимо проверить 🙂

    Все расчеты будут производиться при 60 Гц, что является стандартной частотой переменного тока в домашних условиях. США, но вы можете изменить расчеты на частоту вашей страны.

    Предупреждение : Здесь мы имеем дело с потенциально опасными напряжениями и токами. Пожалуйста, не пытайтесь выполнять какие-либо из этих тестов, если вы не знакомы с процедурами безопасности.БЫТЬ БЕЗОПАСНЫМ!

    Измерение емкости и индуктивности с помощью цифровых мультиметров в формате PXI

    Конденсаторы

    Конденсатор - это электронный компонент, способный накапливать энергию в виде заряда. Каждый конденсатор состоит из двух пластин из проводящего материала, разделенных диэлектриком, которым может быть воздух, бумага, пластик, оксид или любой другой изолятор. Диэлектрическая постоянная, или K, изолятора представляет его способность накапливать заряд. В таблице 2 показаны значения K для различных диэлектрических материалов.

    Диэлектрик

    Диэлектрическая проницаемость ( K )

    Вакуум

    1

    Воздух

    1.0001

    Тефлон

    2,0

    Полипропилен

    2,1

    Полистирол

    2.5

    Поликарбонат

    2,9

    Полиэстер

    3,2

    FR-4

    3,8–5,0

    Стекло

    4,0–8,5

    Слюда

    6,5–8,7

    Керамика

    От 6 до нескольких тысяч

    Оксид алюминия

    7

    Оксид тантала

    11

    Таблица 2 .Значения K для различных диэлектрических материалов

    Электрические свойства изоляторов изменяются в зависимости от таких факторов, как температура, частота, напряжение и влажность. Эта вариативность и механическая конструкция конденсатора создают далеко не идеальное устройство. Лучшее представление реальных конденсаторов показано в эквивалентной модели на рисунке 4, которая может помочь вам понять различные паразитные элементы, присутствующие в реальном компоненте. Эти паразитные элементы влияют на импеданс конденсатора на разных испытательных частотах.


    Рисунок 4 . Модель различных паразитных элементов в реальном компоненте, которые могут повлиять на конденсатор

    Параллельное сопротивление, R p , обычно имеет большое значение, и его влияние существенно только при измерении конденсаторов с малыми значениями. Эквивалентное последовательное сопротивление R s , хотя и небольшое значение, важно для конденсаторов с большими номиналами, где полное сопротивление мало по сравнению с R s и где рассеивается большая мощность.Последовательная индуктивность, L s , представляет собой спад общей индуктивности и емкости на более высоких частотах. На низких частотах емкость зависит от частоты и уровня тестового сигнала из-за изменений диэлектрических свойств. На рисунке 5 показан алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 2,2 мкФ, 100 В, измеренный на различных частотах. Ошибка относится к измерению с использованием испытательного сигнала переменного тока 1 В среднеквадратичного значения переменного тока на частоте 1 кГц.

    Рисунок 5 .Алюминиевый электролитический конденсатор на 100 В, 2,2 мкФ, измерения на разных частотах

    Эти факторы приводят к тому, что конденсаторы имеют разные значения при различных условиях температуры, частоты и уровня сигнала.

    Катушки индуктивности

    Катушка индуктивности - это электронный компонент, способный накапливать энергию в виде тока. Каждый индуктор состоит из проводящей катушки, которую можно обернуть без сердечника или вокруг магнитного материала. Проницаемость материала сердечника является мерой напряженности магнитного поля, которое может быть в нем индуцировано.Электрические свойства сердечников изменяются в зависимости от таких факторов, как температура, частота, ток и т. Д. Эта изменчивость и механическая конструкция индуктора создают далеко не идеальное устройство. Лучшее представление реальных катушек индуктивности показано в эквивалентной модели на рисунке 6, которая может помочь вам понять различные паразитные элементы, присутствующие в реальном компоненте. Эти паразитные элементы влияют на импеданс катушки индуктивности на разных испытательных частотах.

    Рисунок 6 . Модель различных паразитных элементов в реальном компоненте, которые могут повлиять на индуктор

    Последовательное сопротивление R s представляет собой резистивные потери в проводнике. Параллельная емкость, C p , является эквивалентным емкостным эффектом между витками катушки, а параллельное сопротивление, R p , представляет собой сумму всех потерь, связанных с материалом сердечника. Воздушным сердечникам требуется намного больше витков в катушке для достижения высоких значений индуктивности.Таким образом, воздушные сердечники часто непрактичны для применения из-за их большого размера и веса. Кроме того, воздушные сердечники обычно имеют большую емкость обмотки и последовательное сопротивление с высоким значением индуктивности. Не все паразиты влияют на стоимость индуктора, но некоторые паразиты более заметны, чем другие, в зависимости от конструкции катушки, геометрии индуктора, калибра провода и характеристик сердечника. Значение индуктивности и величина каждого типа паразита по отношению к другим типам паразита определяют частотную характеристику.Геометрия некоторых компонентов может увеличить чувствительность компонентов к внешним факторам, и эта повышенная чувствительность может повлиять на стоимость индуктора. Индукторы с открытым магнитным потоком более чувствительны к металлическим материалам, которые находятся в непосредственной близости, потому что такие материалы изменяют магнитное поле. Тороидальные индукторы удерживают поток внутри сердечника и менее чувствительны к внешним проводникам в непосредственной близости. На рисунке 7 показан поток, связанный с этими типами катушек индуктивности:

    Рисунок 7 .Типы индукционного потока

    На рисунке 8 индуктор с воздушным сердечником 5 мГн измерен на разных частотах. Ошибка относится к измерению с тестовым сигналом 1 В rms при 1 кГц. Этот тип индуктора имеет высокую емкость обмотки из-за размера и количества витков, необходимых для его конструкции. Следовательно, этот тип индуктивности измеряет, как если бы индуктивность сильно зависела от частоты.

    Рисунок 8 .Индуктор с воздушным сердечником на 5 мГн, измеренный на разных частотах

    Ожидается, что некоторые ферритовые сердечники сильно различаются в зависимости от уровня тестового сигнала. На рисунке 9 индуктор с ферритовым сердечником емкостью 100 мкГн испытывается при различных уровнях тестового сигнала. Ошибка относится к измерению с тестовым сигналом 1 мА rms при 1 кГц.

    Рисунок 9 . Индуктор с ферритовым сердечником емкостью 100 мкГн протестирован при различных уровнях тестового сигнала

    Все эти факторы могут сочетаться и приводить к тому, что индукторы имеют разные значения при различных условиях температуры, частоты и уровня сигнала.

    Тестовый сигнал

    Цифровые мультиметры

    PXIe-4082 используют источник переменного тока в качестве возбуждения для измерений емкости и индуктивности. Форма волны тока представляет собой очень стабильную прямоугольную волну с ограничениями по гармоникам. Метод измерения извлекает многотоновую информацию, содержащуюся в тестовом сигнале, для определения емкости или индуктивности тестируемого устройства. Частота и уровень тестового сигнала и извлеченных из него тонов показаны в таблицах 3 и 4:

    Емкость

    Диапазон

    Фундаментальный

    Третья гармоника

    Эффективный тестовый сигнал

    Частота

    Текущий

    Частота

    Текущий

    Частота

    Текущий

    300 пФ

    1 кГц

    0.5 мкА

    3 кГц

    0,16 мкА

    3 кГц

    0,16 мкА

    1 нФ

    1 кГц

    1 мкА

    3 кГц

    0,33 мкА

    3 кГц

    0,33 мкА

    10 нФ
    100 нФ

    1 кГц

    10 мкА

    3 кГц

    3.3 мкА

    3 кГц

    3,3 мкА

    1 мкФ

    1 кГц

    100 мкА

    3 кГц

    33 мкА

    1 кГц

    100 мкА

    10 мкФ

    1 кГц

    1 мА

    3 кГц

    330 мкА

    1 кГц

    1 мА

    100 мкФ

    91 Гц

    1 мА

    273 Гц

    330 мкА

    91 Гц

    1 мА

    1000 мкФ
    10,000 мкФ

    Индуктивность

    Диапазон

    Фундаментальный

    Третья гармоника

    Эффективный тестовый сигнал

    Частота

    Текущий

    Частота

    Текущий

    Частота

    Текущий

    10 мкГн
    100 мкГн
    1 мГн

    1 кГц

    1 мА

    3 кГц

    330 мкА

    3 кГц

    330 мкА

    10 мГн

    1 кГц

    10 мкА

    3 кГц

    3.3 мкА

    3 кГц

    3,3 мкА

    100 мГн

    91 Гц

    100 мкА

    273 Гц

    33 мкА

    273 Гц

    33 мкА

    1 выс.

    91 Гц

    10 мкА

    273 Гц

    3,3 мкА

    273 Гц

    3.3 мкА

    5 выс.

    91 Гц

    1 мкА

    273 Гц

    0,33 мкА

    273 Гц

    0,33 мкА

    Таблицы 3 и 4 . Частота и уровень тестового сигнала и извлеченных из него тонов

    Дигитайзер измеряет полное сопротивление ИУ на двух частотах (тонах). По этим двум измерениям рассчитываются потери (входные, кабельные и DUT).Используя рассчитанные потери, программа вычисляет емкость или индуктивность на одной из двух частот (эффективная частота). Эффективный тестовый сигнал включен в качестве эталона. Это сигнал, который дает сравнимое значение емкости или индуктивности при измерении однотональным методом измерения. Из-за паразитов и материалов, используемых в конструкции реальных компонентов, измеренное значение емкости или индуктивности может отличаться от одного прибора к другому. При измерении конденсаторов с лучшими диэлектрическими свойствами вы наблюдаете гораздо меньшую разницу в показаниях между различными приборами.Это наблюдение также применимо к индукторам с лучшими магнитными свойствами. В таблице 5 приведены примеры диэлектриков с хорошими и плохими частотными характеристиками.

    Диэлектрики с хорошими частотными характеристиками

    Диэлектрики с низкими частотными характеристиками

    Тефлон
    Слюда
    Полипропилен
    Поликарбонат
    Керамика COG
    Оксид тантала
    Оксид алюминия
    Керамика Y5U

    Таблица 5 .Примеры диэлектриков с хорошими и плохими частотными характеристиками

    Из-за величины необходимого тока намагничивания вы можете увидеть увеличение чувствительности к изменениям частоты и другим факторам зависимости в индукторах с сердечниками большего размера, например, используемых в трансформаторах и силовых индукторах.

    Температурные эффекты

    Температура может иметь большое влияние на импеданс ИУ. Обычно конденсаторы имеют большие температурные коэффициенты (колебания от 5 до 80 процентов во всем диапазоне температур, в зависимости от используемого конденсатора), за исключением керамических конденсаторов COG, которые могут иметь только 0.003% / ° C отклонение. Индукторы, особенно с сердечником, отличным от воздуха, могут сильно изменяться в зависимости от температуры. Дрейф температуры окружающей среды и температуры тестируемого устройства (например, из-за обращения) может привести к ошибке в измерениях. Контролируйте изменения температуры окружающей среды, чтобы уменьшить количество ошибок.

    Кабельная проводка

    Чтобы уменьшить вариации паразитных параметров системы, NI рекомендует использовать коаксиальный кабель или экранированные витые пары с экраном, используемым в качестве пути возврата тока и подключенным к входу LO цифрового мультиметра. Эта конфигурация делает компенсацию ОТКРЫТО / КОРОТКОЕ более практичной и помогает уменьшить наводку шума.Для ручного измерения деталей для поверхностного монтажа вы можете использовать пинцет. Цифровой мультиметр PXIe-4082 может компенсировать импеданс, создаваемый испытательными приборами. Для получения дополнительной информации см. Ниже раздел «Компенсация при открытии / коротком замыкании». Уменьшите механические отклонения (например, перемещение или изгиб кабелей или изменение крепления) между двумя последовательными измерениями, чтобы сохранить повторяемость. Используйте высококачественный кабель, например Belden 83317, доступный на сайте belden.com. NI рекомендует кабели с тефлоновой, полипропиленовой или полиэтиленовой изоляцией.Для получения дополнительной информации о требованиях к кабелям см. Межкомпонентные соединения и кабели. Очень хорошие характеристики были достигнуты при использовании этого кабеля длиной до 25 футов при измерениях емкости и индуктивности за счет выполнения компенсации ОТКРЫТО / КОРОТКОЕ перед измерением.

    Шумоподавитель

    Для минимизации наводок держите кабели, установку и ИУ вдали от любых источников электромагнитного шума, таких как двигатели, трансформаторы и электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). Избегайте источников частот около 91 Гц, 1 кГц, 10 кГц и соответствующих гармоник, потому что эти частоты являются частотами токов возбуждения, используемых NI 4082.Используйте экранированный кабель (рекомендуются разъемы BNC и коаксиальный кабель) для прокладки кабелей и для подключения внешнего проводника к входу LO цифрового мультиметра.

    ▷ Проведение измерений с помощью измерителя LCR

    Следующая часть учебника нашего члена по измерительным приборам…

    Измеритель

    LCR - еще одно очень полезное измерительное устройство, которое широко используется инженерами-электриками и компаниями, производящими сопутствующие товары. Итак, прежде всего, я начну с обычного ознакомления с этим измерительным прибором, а затем с его работы.

    Измеритель LCR используется для измерения индуктивности, емкости и сопротивления тестируемого устройства. Мы знаем, что индуктивность обозначается L, емкость - C, а сопротивление - R. Таким образом, это так ясно видно, почему это устройство для удобства известно как измеритель LCR.

    Полезность устройств очевидна из того факта, что они действуют как измерительный прибор «три в одном», который может измерить для вас все три требуемые значения только в одном корпусе.

    Работа измерителя LCR

    Следующий вопрос, который обязательно возникнет у вас в голове, - как это работает? Как он справляется с работой всех трех устройств в одном маленьком корпусе? Что ж, ответ действительно прост, то есть работа измерителя LCR довольно проста и ничего сложного.

    Чтобы вам было проще, я объяснил эту работу в 5 простых шагов ниже:

    1. Сначала через тестируемое устройство (также известное как DUT) пропускается переменное напряжение
    2. Измеритель, измеряющий напряжение через это устройство.Как известно, в цепь параллельно включен вольтметр для измерения напряжения. Таким образом, соединения измерителя LCR также таковы, что он измеряет напряжение на ИУ.
    3. Затем измеритель измеряет ток, проходящий через ИУ. Это меры такие, что я последовательно. Все это происходит во внутренней схеме устройства, и пользователю не нужно снова и снова менять соединения.
    4. Путем соотношения обоих измерений измеритель LCR рассчитывает индуктивность (L) ИУ.
    5. После этого емкость и сопротивление тестируемого устройства рассчитываются в соответствии со значением импеданса, измеренного устройством, и отображаются, как показано ниже:
    6. Мы предполагаем, что элементы LR катушки резистора индуктивности включены последовательно, а элементы CR катушек емкостного сопротивления включены параллельно.

    Преимущества измерителя LCR

    1. Очевидно, что он компактен и представляет собой измерительный блок «три в одном», что, очевидно, предпочтительнее.
    2. Помимо этого, здесь также стоит упомянуть, что измеритель LCR довольно точен и дает показания с высокой точностью.
    3. Он также может определить угол между измерением напряжения и силы тока, если это необходимо.
    4. Его легко калибровать и быстро использовать, пользователю просто нужно подключить два датчика измерителя к тестируемому устройству, как показано ниже:

    Применение измерителя LCR

    В настоящее время

    счетчиков LCR широко используются в отраслях, связанных с электричеством, для измерения этих характеристик различных устройств.Например, они используются для измерения индуктивности, емкости и сопротивления различных новых приборов, таких как холодильники, телевизоры и т. Д.

    Они также используются в лабораториях для тестирования схем и калибровки компонентов. Короче говоря, они широко используются в повседневной жизни.

    Итак, это все о счетчиках LCR. Чтобы узнать больше об измерительных приборах, заходите к нам. И, конечно же, вы все еще можете оставить свои впечатления в разделе комментариев ниже!

    Измеритель LCR

    или мост LCR »Примечания к электронике

    Измеритель LCR или мост LCR используется для измерения индуктивности L, емкости C и сопротивления R.


    Измеритель / мост LCR Включает:
    Измеритель LCR: введение


    Измерители LCR или мосты LCR - это испытательное оборудование или контрольно-измерительные приборы, используемые для измерения индуктивности, емкости и сопротивления компонентов.

    Измерители

    LCR, как правило, представляют собой специализированное испытательное оборудование, часто используемое для проверки, чтобы убедиться, что поступающие компоненты верны. Их также можно использовать в лаборатории разработки, где необходимо протестировать и измерить истинную производительность отдельных компонентов.

    Измеритель LCR или мост LCR получил свое название от того факта, что индуктивность, емкость и сопротивление обозначаются буквами L, C и R соответственно. Некоторые версии измерителя LCR используют формат мостовой схемы в качестве основы для своей схемы, давая название, которое часто используется.

    Доступны различные счетчики. Более простые версии измерителей LCR обеспечивают показания импеданса, только преобразуя значения в индуктивность или емкость.

    Более сложные конструкции моста LCR позволяют измерять истинную индуктивность или емкость, а также эквивалентное последовательное сопротивление и tanδ конденсаторов и добротность индуктивных компонентов.Это делает их ценными для оценки общей производительности или качества компонента.

    Типичный измеритель LCR

    Основные сведения о измерителе LCR

    В основе измерителя LCR используются две основные схемы.

    • Метод моста: В основе работы этого метода лежит знакомая концепция моста Уитстона. Цель состоит в том, чтобы достичь состояния, при котором мост уравновешен и через счетчик не течет ток. В точке баланса положения компонентов моста можно использовать для определения стоимости тестируемого компонента.Этот метод обычно используется для измерений на более низких частотах - часто используются частоты измерения до 100 кГц или около того.

      В мостовом методе тестируемое устройство, DUT, помещается в мостовую схему, как показано, и его значение может быть определено из настроек для других элементов в мосте. Именно измерители LCR, использующие эту технику, известны как мосты LCR.
      Базовая мостовая схема измерителя LCR Импеданс ИУ обозначается в цепи буквой Zu. Импеданс Z2 и Z3 известны.Схема генератора обычно работает на частотах примерно до 100 кГц и обычно может быть выбрана перед испытанием.

      Затем Z1 можно изменять до тех пор, пока ток не перестанет течь через D. Это положение баланса для моста. В этот момент четыре сопротивления в цепи подчиняются уравнению:

      Эта базовая мостовая схема иногда используется сама по себе в очень примитивных измерителях LCR. Некоторые очень старые инструменты на самом деле имеют элементы, которые балансируются вручную. Однако технология продвинулась вперед, и более высокие уровни интеграции в сочетании со схемой операционного усилителя позволяют использовать точные автоматизированные версии схемы.
    • Измерение тока-напряжения: Метод измерения текущего напряжения обычно используется для компонентов, которые должны использоваться для более высокочастотных приложений. Он обеспечивает высокоточную технику измерения, которую можно использовать на высоких частотах и ​​в широком диапазоне значений.

      Часто известный как метод измерения ВЧ-напряжения, этот метод измерения LCR использует измерения тока и напряжения, как следует из названия. Однако, поскольку задействованные частоты высоки, используется схема измерения согласованного импеданса.В некоторых случаях для очень высоких частот и высокоточных измерений может использоваться прецизионный коаксиальный тестовый порт.

      Существует два типа вольтметров и измерителей тока: один подходит для измерений с низким импедансом, а другой - для измерений с высоким импедансом.

      IV Измерение LCR для цепей с низким сопротивлением
      IV Измерение LCR для цепей с высоким сопротивлением Используя измеренные значения напряжения и тока, можно легко определить импеданс тестируемого устройства.Используя фазочувствительный детектор для проведения этих измерений, можно использовать относительную фазу напряжения и тока для определения импеданса тестируемого устройства с точки зрения сопротивления, емкости и индуктивности. Тогда индуктивность или емкость и сопротивление могут отображаться как отдельные значения.

      Часто в цепи используется трансформатор, чтобы можно было проводить эти измерения и изолировать измерения от земли. Однако это может ограничить более низкие частоты или частотный диапазон, в котором могут проводиться измерения.

    Рекомендации по измерению мостовидных протезов LCR

    Для получения наилучших результатов измерений с помощью измерителя LCR или моста LCR можно использовать несколько простых советов и подсказок.

    • Влияние длины провода: На частотах выше 1 МГц или около того длина провода может начать оказывать влияние. В качестве приблизительной оценки индуктивность свинца составляет около 10 нГн на см свинца. Для получения наилучших результатов делайте провода как можно короче.
    • Измерение на рабочей частоте: При проведении измерений с помощью измерителя LCR полезно использовать тестовую частоту, максимально приближенную к фактической рабочей частоте. Это означает, что влияние любых паразитных эффектов или изменений из-за частоты сведено к минимуму - например, сердечники индуктора могут иметь разные свойства на разных частотах. В некоторых случаях это может иметь заметное значение.
    • Отрегулируйте амплитуду теста: Точно так же, как эффективная практика заключается в измерении на частоте, максимально приближенной к рабочей частоте, то же самое верно и для амплитуды теста.Это связано с тем, что значения компонентов могут изменяться в зависимости от применяемого сигнала. Это особенно верно для катушек индуктивности, в которых используются сердечники, такие как феррит, которые могут вносить потери. Они могут зависеть от амплитуды.
    • Разрядите конденсаторы перед измерением: Некоторые конденсаторы могут нести остаточный заряд при определенных обстоятельствах. Лучше всего разрядить их перед любыми измерениями. Поскольку заряд на некоторых конденсаторах может сохраняться в течение некоторого времени, всегда лучше разрядить их перед любыми испытаниями.

    Измерители / мосты LCR - очень полезные испытательные инструменты. Возможно, они не так широко используются, как в предыдущие годы, когда их часто можно было найти в зонах поступления товаров для проверки образцов поступающих компонентов. Однако в наши дни измерители LCR, как правило, используются в некоторых лабораториях для тестирования характеристик компонентов, которые могут быть использованы при разработке, а также в мастерских, где они могут использоваться в качестве помощи для поиска неисправностей.

    Измерители / мосты

    LCR чаще всего используются для отображения емкости, индуктивности и сопротивления, но также могут использоваться для измерения добротности катушки индуктивности или тангенса угла δ конденсатора.Как таковые, они являются особенно полезными предметами испытательного оборудования.

    Другие темы тестирования:
    Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
    Вернуться в меню тестирования.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *