pic16f628-də rəqəmsal lc sayğac. LC Meter PIC16F628A-da tutum və endüktansı ölçmək üçün alət. Kapasitans ölçmə diapazonlarını necə ölçmək olar

  • 05.07.2017

    Transformatorun enerji təchizatının hesablanması üçün təklif olunan üsul onun əsas parametrlərini, məsələn, hamarlaşdırıcı filtrin tutumu, diodların və transformatorun əsas parametrlərini hesablamağa imkan verir. Bu hesablama üsulu 1 A-a qədər çıxış cərəyanı ilə enerji təchizatı hesablamağa imkan verir. Hesablama üçün yalnız üç parametr təyin etməlisiniz: Enerji təchizatının sabit çıxış gərginliyi Maksimum yük cərəyanı əmsalı ...

  • 28.09.2014

    Bu voltmetr DC cərəyanını və gərginliyi 0-dan 100V və 0-dan 10A-a qədər ölçmək üçün istifadə edilə bilər. Voltmetr diapazonu 4 diapazona bölünür: 0 ... 1V, 0 ... 10V, 0-100V, 0 ... 10A. Göstərilən maksimum rəqəm 999-dur. Maksimum çıxış gərginliyi 999 mV olan ADC NTE2054 çipində yığılmışdır, ADC dinamik ...

  • 20.09.2014

    Elektrik naqilləri ətraf mühit şəraitinə, binanın dəyərinə və onun memarlıq xüsusiyyətlərinə uyğun olmalıdır. Naqillərin və kabellərin izolyasiyası şəbəkənin nominal gərginliyinə, qoruyucu örtüklər isə çəkmə üsuluna uyğun olmalıdır. Neytral naqillər faza naqillərinin izolyasiyasına bərabər olmalıdır. Naqillərin kəsişmələri icazə verilən gərginlik itkisinin dəyərləri, yük cərəyanı ilə naqillərin icazə verilən istiləşməsi əsasında seçilir ...

  • 06.11.2016

    Cihazları batareyalardan gücləndirərkən bəzən iki qütblü gərginlik mənbəyinə ehtiyac yaranır. Əlbəttə ki, iki batareyadan istifadə edə bilərsiniz, ancaq bir qütb gərginliyini iki qütblü olana sadə bir çevirici də edə bilərsiniz. Təklif olunan dövrə 9 V (Krona) gərginliyi olan bir elementdən -9 V mənfi gərginlik əldə etməyə imkan verir.Konverter dövrəsi ...

PIC16F628A mikro nəzarət cihazında çox dəqiq LC metr. Bu dizayn İnternetdə tapılan digər oxşar sayğac sxemlərindən bir qədər fərqlidir. LC sayğacının qəlbində LC osilatoru olan bir növ tezlikölçən durur, tezliyi L və ya C ölçülmüş dəyərdən asılı olaraq dəyişir və nəticədə hesablanır. 1 Hz-ə qədər tezlik dəqiqliyi.

PIC16F628A-da endüktans və tutum ölçmə diaqramı

RL1 relay L və ya C rejimini seçmək üçün istifadə olunur. Sayğac dörd əsas tənlik əsasında işləyir. Hər iki naməlum L və C üçün 1 və 2 tənlikləri ümumidir. İstənilən 5V röledən istifadə edə bilərsiniz - o, yaxşı işləyəcək. Rölenin işi yalnız L və ya C ölçmə rejimini seçmək üçündür.

Alətin kalibrlənməsi

Güc tətbiq edildikdə, avtomatik kalibrləmə baş verəcəkdir. Standart iş rejimi endüktansdır. İstiləşmək üçün bir neçə dəqiqə gözləyin, sonra " sıfır" yenidən kalibrləməni həyata keçirməyə məcbur etmək. Ekran indi görünməlidir ind = 0.00. İndi 10uH və ya 100uH kimi məlum endüktans dəyərini birləşdirin. LC sayğacı dəqiq bir dəyər göstərməlidir (+/- 10% xəta daxilində). İndi +/- 1% bölgəsində bir nəticə əldə etmək üçün sayğacı tənzimləməlisiniz. Bunun üçün dövrədə 4 jumper Jp1 ~ Jp4 var. Jp1 və Jp2 + və - dəyərini əlavə edir. Konfiqurasiya edildikdən sonra nəzarətçi siz onu yenidən dəyişdirənə qədər kalibrləməni xatırlayacaq.

Görünən köhnəlmiş 2051 nəzarətçisində, əlavə xüsusiyyətlərlə təmin etmək üçün oxşar sayğacın necə yığılacağını, lakin daha müasir bir nəzarətçidə dəfələrlə düşünmüşük. Əsasən, yalnız bir axtarış meyarı var idi - bunlar geniş ölçmə diapazonları idi. Bununla belə, İnternetdə tapılan bütün oxşar sxemlərin hətta proqram təminatı məhdudiyyəti var idi və bu, olduqca əhəmiyyətlidir. Ədalətli olmaq üçün qeyd etmək lazımdır ki, 2051-ci il üçün yuxarıda göstərilən cihazın heç bir məhdudiyyəti yox idi (onlar yalnız aparat idi) və hətta proqram təminatında meqa və giga dəyərləri ölçmək qabiliyyətinə sahib idi!

Nə isə, bir daha sxemləri öyrənərək, çox faydalı bir cihaz - LCM3, az sayda detalları ilə layiqli funksionallığı kəşf etdik. Cihaz endüktansı, qeyri-qütblü kondensatorların tutumunu, elektrolitik kondansatörlərin tutumunu, ESR, müqavimətləri (ultra kiçik olanlar da daxil olmaqla) ən geniş diapazonda ölçməyə, elektrolitik kondansatörlərin keyfiyyətini qiymətləndirməyə qadirdir. Cihaz tezliyin ölçülməsinin məşhur prinsipi üzərində işləyir, lakin maraqlıdır ki, generator PIC16F690 mikrokontrolörünə quraşdırılmış komparatorda yığılır. Bəlkə də bu müqayisə aparatının parametrləri LM311-dən daha pis deyil, çünki elan edilmiş ölçmə diapazonları aşağıdakılardır:

  • tutum 1pF - 1nF, 0.1pF həlli və 1% dəqiqliyi ilə
  • tutum 1nF - 100nF, 1pF həlli və 1% dəqiqliyi ilə
  • tutum 100nF - 1uF, 1nF həlli və 2,5% dəqiqliyi ilə
  • elektrolitik kondansatörlərin tutumu 100nF - 0.1F 1nF həlli və 5% dəqiqliyi ilə
  • endüktans 10nH - 20H, 10nH qətnamə və 5% dəqiqliklə
  • müqavimət 1mΩ - 30Ω, 1mΩ qətnamə və 5% dəqiqliklə
Cihazın macar dilində təsviri haqqında ətraflı oxuya bilərsiniz:

Sayğacda istifadə olunan həlləri bəyəndik və biz Atmel nəzarətçisində yeni bir cihaz yığmaq deyil, PIC-dən istifadə etmək qərarına gəldik. Bu Macar sayğacından bir dövrə qismən (və sonra tamamilə) götürüldü. Sonra proqram təminatı dekompilyasiya edildi və onun əsasında öz ehtiyaclarımız üçün yenisi yazılmışdır. Bununla belə, müəllifin proqram təminatı o qədər yaxşıdır ki, cihazın yəqin ki, onunla analoqu yoxdur.

Böyütmək üçün klikləyin
LCM3 sayğacının xüsusiyyətləri:

  • işə salındıqda cihaz tutum ölçmə rejimində olmalıdır (əgər endüktans ölçmə rejimindədirsə, ekrandakı müvafiq yazı başqa bir rejimdən keçməyinizi xahiş edəcəkdir)
  • tantal kondensatorları mümkün qədər az ESR ilə olmalıdır (0,5 ohm-dan az). 33nF CX1 kondansatörünün ESR də aşağı olmalıdır. bu kondansatörün, endüktansın və rejim düyməsinin ümumi empedansı 2,2 ohm-dan çox olmamalıdır. Bu kondansatörün keyfiyyəti bütövlükdə çox yaxşı olmalıdır, aşağı sızma cərəyanına malik olmalıdır, ona görə də yüksək gərginlikli (məsələn, 630 volt) - polipropilen (MKP), stirofleks-polistirol (KS, FKS, MKS, MKY?). C9 və C10 kondansatörləri, diaqramda yazıldığı kimi, polistirol, mika, polipropilendir. 180 ohm rezistor 1% dəqiq olmalıdır, 47 ohm rezistor da 1% olmalıdır.
  • cihaz kondansatörün "keyfiyyətini" qiymətləndirir. hansı parametrlərin hesablanması barədə dəqiq məlumat yoxdur. bu, ehtimal ki, sızma, dielektrik itkisi tangensi, ESR. "keyfiyyət" doldurulmuş fincan kimi göstərilir: nə qədər az doldurulsa, kondansatör bir o qədər yaxşıdır. nasaz bir kondansatör üçün kubok tamamilə boyanmışdır. lakin belə bir kondansatör xətti tənzimləyici filtrdə istifadə edilə bilər.
  • cihazda istifadə edilən boğucu kifayət qədər böyük olmalıdır (doyma olmadan ən azı 2A cərəyanına tab gətirmək üçün) - "qantel" şəklində və ya zirehli nüvədə.
  • bəzən işə salındıqda cihaz ekranda "Low Batt" yazısını göstərir. Bu vəziyyətdə, gücü söndürmək və yenidən açmaq lazımdır (ehtimal ki, bir səhv).
  • Bu cihazın bir neçə firmware versiyası var: 1.2-1.35 və sonuncu, müəlliflərin fikrincə, zirehli nüvə boğulması üçün optimallaşdırılmışdır. lakin, o, həmçinin dumbbell boğucu üzərində işləyir və yalnız bu versiyada elektrolitik kondansatörlərin keyfiyyəti qiymətləndirilir.
  • elektrolitik kondansatörlərin ESR-nin dövrədə (lehimləmədən) ölçülməsi üçün cihaza kiçik bir qoşma qoşmaq mümkündür. Sınaq altında olan kondansatora tətbiq olunan gərginliyi 30 mV-ə endirir, bu zaman yarımkeçiricilər açılmır və ölçməyə təsir etmir. Diaqramı müəllifin saytında tapa bilərsiniz.
  • Zondları müvafiq rozetkaya qoşmaqla ESR ölçmə rejimi avtomatik olaraq aktivləşdirilir. Eyni zamanda elektrolitik kondansatör əvəzinə bir rezistor (30 Ohm-a qədər) qoşularsa, cihaz avtomatik olaraq aşağı müqavimət ölçmə rejiminə keçir.
Kapasitans ölçmə rejimində kalibrləmə:
  • kalibrləmə düyməsini basın
  • kalibrləmə düyməsini buraxın
Endüktans ölçmə rejimində kalibrləmə:
  • cihazın zondlarını bağlayın
  • kalibrləmə düyməsini basın
  • R=....Ohm mesajını gözləyin
  • kalibrləmə düyməsini buraxın
  • kalibrləmənin bitməsi haqqında mesajı gözləyin
ESR ölçmə rejimində kalibrləmə:
  • cihazın zondlarını bağlayın
  • kalibrləmə düyməsini basın, ekran ölçülmüş kondansatora tətbiq olunan gərginliyi göstərəcək (tövsiyə olunan dəyərlər 130 ... 150 mV, induktordan bükülmüş, metal səthlərdən uzaqda yerləşdirilməlidir) və ölçmə tezliyi ESR
  • R=...Ohm mesajını gözləyin
  • kalibrləmə düyməsini buraxın
  • ekranda müqavimət oxu sıfıra getməlidir
Kalibrləmə kondansatörünün tutumunu əl ilə təyin etmək də mümkündür. Bunu etmək üçün aşağıdakı dövrə yığılır və proqramlaşdırma konnektoruna qoşulur (siz dövrəni yığa bilməzsiniz, sadəcə lazımi kontaktları bağlayın):


Sonra:

  • dövrəni birləşdirin (və ya vpp və gnd bağlayın)
  • cihazı yandırın və kalibrləmə düyməsini basın, ekranda kalibrləmə qabiliyyətinin dəyəri görünəcək
  • dəyərləri tənzimləmək üçün DN və UP düymələrindən istifadə edin (bəlkə də müxtəlif proqram təminatı versiyalarında əsas kalibrləmə və rejim düymələri daha sürətli tənzimləmə üçün işləyir)
  • firmware versiyasından asılı olaraq başqa bir seçim də mümkündür: kalibrləmə düyməsini basdıqdan sonra ekranda böyüməyə başlayan kalibrləmə qabiliyyətinin dəyəri görünür. İstədiyiniz dəyərə çatdıqda, mod düyməsi ilə artımı dayandırmaq və vpp və gnd-i açmaq lazımdır. Vaxtında dayanmağa vaxtınız yox idisə və istədiyiniz dəyəri atladınızsa, onu kalibrləmə düyməsi ilə azalda bilərsiniz.
  • dövrəni söndürün (və ya vpp və gnd açın)
Müəllifin proqram təminatı v1.35: lcm3_v135.hex

PCB: lcm3.lay (vrtp forumunun seçimlərindən biri).

Təchiz edilmiş çap dövrə lövhəsində 16 * 2 ekran kontrastı 18k və 1k müqavimətli rezistorlardakı gərginlik bölücü tərəfindən təyin edilir. Lazım gələrsə, sonuncunun müqavimətini seçməlisiniz. FB - ferrit silindr, onun yerinə boğucu qoya bilərsiniz. Daha çox dəqiqlik üçün 180 ohm rezistor əvəzinə paralel olaraq iki 360 istifadə olunur. Kalibrləmə düyməsini və ölçmə rejimi açarını quraşdırmadan əvvəl, onların pinoutunu test cihazı ilə yoxladığınızdan əmin olun: tez-tez uyğun olmayan biri var.


Cihazın korpusu ənənəyə uyğun olaraq (bir, iki) plastikdən hazırlanıb və qara metal boya ilə boyanıb. Əvvəlcə cihaz mini-USB rozetkası vasitəsilə 5V 500mA cib telefonu şarj cihazı ilə təchiz edilmişdir. Bu ən yaxşı seçim deyil, çünki güc stabilizatordan sonra sayğac lövhəsinə qoşulmuşdu və telefondan şarj edərkən nə qədər sabit olduğu bilinmir. Sonra xarici güc, şarj modulu və gücləndirici çeviricisi olan litium batareya ilə əvəz olundu, mümkün müdaxilə dövrədə mövcud olan adi LDO stabilizatoru tərəfindən mükəmməl şəkildə aradan qaldırıldı.


Sonda əlavə etmək istərdim ki, müəllif bu sayğaca maksimum imkanlar qoyaraq onu radio həvəskarı üçün əvəzolunmaz hala gətirdi.

Əminəm ki, bu layihə yeni deyil, amma bu mənim öz inkişafımdır və bu layihənin də tanınmasını və faydalı olmasını istəyirəm.

Sxem ATmega8-də LC sayğacı kifayət qədər sadə. Osilator klassikdir və LM311 əməliyyat gücləndiricisinə əsaslanır. Bu LC sayğacını yaratarkən qarşıya qoyduğum əsas məqsəd onu hər bir radio həvəskarının yığa biləcəyi ucuz və əlverişli etməkdir.

Bu layihə onlayn olaraq bir neçə dildə mövcuddur. Bu zaman riyaziyyat çox mürəkkəb görünürdü. Sonra ümumi dəqiqlik osilatorun və bir "kalibrləmə kondansatörünün" davranışı ilə məhdudlaşacaq. Ümid edirik ki, bu, "məşhur rezonans tezliyi düsturu"na uyğundur. 22 uF kondansatör üçün xəta 3% təşkil etdi. Greencap uyğun bir əvəz olardı, lakin keramika kondansatör yaxşı seçim olmaya bilər. Bəzilərinin böyük itkiləri ola bilər.

Aşağı dəyərli komponent oxunuşlarında hər hansı qəribə qeyri-xəttilikdən şübhələnmək üçün heç bir səbəbim yoxdur. Komponentlərin kiçik dəyərləri nəzəri olaraq tezlik fərqi ilə birbaşa mütənasibdir. Proqram təminatı təbii olaraq bu mütənasibliyə əməl edir.

LC Meter xüsusiyyətləri:

  • Kondansatör kapasitansının ölçülməsi: 1pF - 0.3uF.
  • Bobin endüktansının ölçülməsi: 1mH-0.5mH.
  • Seçilmiş proqram təminatından asılı olaraq LCD indikatorda məlumatın 1×6 və ya 2×16 simvol göstərilməsi

Bu cihaz üçün mən radio həvəskarının ixtiyarında olan göstəricidən, ya 1x16 simvollu LCD displeydən, ya da 2x16 simvoldan istifadə etməyə imkan verən proqram təminatı hazırladım.

Layihə ilə bağlı başqa sualınız var?

İndi siz tənzimlənmiş dövrə dizayn edə, onu qura və ilk dəfə, hər dəfə düzgün tezlikdə rezonans yaratmağa icazə verə bilərsiniz. Mənə e-poçt göndərməzdən əvvəl bunu yoxlayın. Bu sadəcə sualınıza cavab verə bilər. İndüktansı ölçmək lazımdır, lakin bunu etmək üçün multimetriniz və ya siqnalı görmək üçün hətta osiloskopunuz yoxdur.

Zəngin tezliyindən və nə qədər sərt vurmasından asılı olmayaraq, o, rezonans tezliyində çalacaq. İndi mikrokontrollerlər analoq siqnalları təhlil etməkdə dəhşətlidirlər. Bu halda arduinodan 5 volt olacaq. Bir müddətdir ki, dövrəni doldururuq. Daha sonra gərginliyi 5 voltdan birbaşa o nöqtəyə dəyişdiririk ki, bu impuls rezonans tezliyində salınan yumşaldılmış sinus dalğası yaradaraq dövrənin rezonansına səbəb olacaq. Bu tezliyi ölçməli və sonra endüktansın dəyərini əldə edən düsturlardan istifadə etməliyik.

Hər iki displeylə sınaqlar əla nəticələr verdi. 2x16 simvollu displeydən istifadə edərkən yuxarı sətirdə ölçmə rejimi (Cap - capacitance, Ind -) və generator tezliyi, alt xətt isə ölçmə nəticəsini göstərir. 1x16 simvollu ekranda ölçmə nəticəsi solda, generatorun tezliyi isə sağda göstərilir.

Kapasitans və induksiya sayğacının sxematik diaqramı

Rezonans tezliyi aşağıdakı vəziyyətlə bağlıdır.


Dalğamız əsl sinus dalğası olduğundan, sıfır voltdan yuxarı və sıfır voltdan aşağı bərabər vaxt sərf edir. Bu ölçmə daha sonra dövrü almaq üçün ikiqat artırıla bilər və tərs dövr tezlikdir.

Kapasitans ölçmə diapazonları

Dövrə rezonanslı olduğundan, bu tezlik rezonans tezliyidir. İndüktansın həlli dənizçi tənliyinə gətirib çıxaracaq. Bundan sonra nəbzi dayandırırıq və dövrə rezonans verir. Müqayisə edən eyni tezlikdə kvadrat dalğa çıxaracaq, arduino bunu kvadrat dalğanın hər nəbzi arasındakı vaxtı ölçən nəbz funksiyası ilə ölçəcək.

Bununla belə, ölçülmüş dəyər və tezliyi eyni simvol xəttinə uyğunlaşdırmaq üçün ekranın təsvir ölçüsünü azaltdım. Bu heç bir şəkildə ölçmənin düzgünlüyünə təsir etmir, yalnız vizual olaraq.

Eyni universal sxemə əsaslanan digər məlum variantlarda olduğu kimi, LC sayğacına bir kalibrləmə düyməsini əlavə etdim. Kalibrləmə 1% sapma ilə 1000pF tutumlu bir istinad kondansatörünün köməyi ilə həyata keçirilir.

Aşağıdakı dövrəni qurun və kodu yükləyin və endüktansı ölçməyə başlayın. Bu tutumdan sonra bu xətti çıxarın=. Kondansatörlər və induktorlar birləşərək tezliyə cavab verən rezonans dövrələri yarada bilər. Bu cihazların tutumlarının və endüktanslarının sayı həm rezonans tezliyini, həm də bu sxemlərin nümayiş etdirdiyi cavab əyrisinin kəskinliyini müəyyən edir.

Kapasitans və endüktans paraleldirsə, onlar rezonans tezliyində və blokda salınan elektrik enerjisini keçirməyə meyllidirlər, yəni tezlik spektrinin digər hissələrinə daha yüksək empedans təqdim edirlər. Əgər onlar ardıcıl konfiqurasiyadadırlarsa, onlar rezonans tezliyində salınan elektrik enerjisini bloklayır və tezlik spektrinin digər hissələrini keçirməyə çalışırlar.

Kalibrləmə düyməsini basdığınız zaman aşağıdakılar göstərilir:

Bu alətlə aparılan ölçmələr təəccüblü dərəcədə dəqiqdir və dəqiqlik əsasən kalibrləmə düyməsini basdığınız zaman dövrəyə daxil edilmiş standart kondansatörün düzgünlüyündən asılıdır. Cihazın kalibrləmə üsulu yalnız istinad kondansatörünün tutumunun ölçülməsindən və onun dəyərinin avtomatik olaraq mikrokontrolörün yaddaşına yazılmasından ibarətdir.

Radio ötürücülərdə və qəbuledicilərdə seçmə tənzimləmə və arzuolunmaz harmoniklərin yatırılması da daxil olmaqla, rezonans sxemləri üçün bir çox tətbiq var. Paralel konfiqurasiyada induktor və kondansatör tank dövrəsi kimi tanınır. Rezonans vəziyyəti zaman dövrədə baş verir.

Doğrulama və kalibrləmə

Bu, yalnız müəyyən bir tezlikdə baş verə bilər. Tənlik sadələşdirilə bilər. Bu məlumatdan dövrənin kapasitiv və induktiv parametrlərini bilməklə rezonans tezliyini tapmaq mümkündür. Ümumiyyətlə, elektron dövrədəki bir osilator DC təchizatı gərginliyini çoxlu dalğa formalarından, tezliklərdən, amplitüdlərdən və iş dövrlərindən ibarət ola bilən AC çıxışına çevirir. Və ya çıxış başqa harmonik məzmunu olmayan əsas sinus dalğası ola bilər.

Mən kiçik dəyərlərin tutumunu və endüktansını ölçmək üçün bir dövrə təqdim etmək istəyirəm, həvəskar radio praktikasında tez-tez sadəcə zəruri olan bir cihaz. Sayğac kompüterə USB-qoşma şəklində hazırlanır, oxunuşlar monitor ekranında xüsusi proqramda göstərilir.

Xüsusiyyətlər:

ölçmə diapazonu C: 0.1pF - ~1µF. Avtomatik diapazonun dəyişdirilməsi: 0,1-999,9pF, 1nF-99.99nF, 0,1µF-0,99µF.

Gücləndiricinin qurulmasının məqsədi salınmaya girməyəcək bir dövrə dizayn etməkdir. Bir osilator kimi işləmək üçün nəzərdə tutulmayan gücləndiricidə, qazancı artırmaq üçün məhdud miqdarda müsbət rəy istifadə edilə bilər. Dəyişən müqavimət dövrənin salınmasının qarşısını almaq üçün əks əlaqə ilə ardıcıl yerləşdirilə bilər. Mikrofon və dinamik arasındakı məsafə səs tezliyi dalğalarına müqavimət kimi davranır.

Onlar kvars kristal osilatorları kimi elektromexaniki rezonatorlara bənzəyirlər. Generator və generator arasındakı əlaqə zəiflədilməlidir. Tank dövrəsinə qoşulmuş probda maksimum gərginliyi görmək üçün osilator dövrəsini tənzimləyirik.

ölçmə diapazonu L: 0.01µH - ~100mH. Avtomatik diapazonun dəyişdirilməsi: 0.01-999.99µH, 1mH-99.99mH.

Üstünlüklər:

Cihaz sürücü tələb etmir.

Proqram quraşdırma tələb etmir.

Konfiqurasiya tələb etmir (yeri gəlmişkən, dövrəyə giriş tələb etməyən kalibrləmə proseduru istisna olmaqla).

Kalibrləmə tutumunun və endüktansın dəqiq dəyərlərini seçmək lazım deyil (göstərilənlərdən ± 25% -ə qədər yayılmasına icazə veririk!).

Budur LC sayğacının dövrəsi

İndi dövrə rezonansdadır, bu tezlik dövrənin rezonans tezliyidir. Sonra rezonans tezliyində generator dövrəsinin gərginliyini ölçürük. Osilator tezliyini rezonansdan bir qədər yuxarı və aşağı dəyişdiririk və iki tezlik tapırıq: dövrədə gərginlik rezonansdakı dəyərdən 707 dəfə çoxdur. Rezonansda gərginlik 707 dəfə -3 dB-dir.

Osilator bant genişliyi bu iki 707 nöqtəyə uyğun gələn tezliklər arasındakı fərqdir. Siqnal generatorunun çıxışı təxminən 50 növbəyə malik olan muftaya bağlıdır. Megahertz diapazonunda olan tezliklər üçün, biz birləşmə rulonu osilator dövrəsindən təxminən 20 sm məsafədə yerləşdiririk. 20 sm məsafə bobin və osilator arasında sərbəst əlaqə yaratmalıdır.

Diaqramda heç bir nəzarət yoxdur, bütün nəzarət (ölçmə rejimlərinin dəyişdirilməsi, L və ya C, həmçinin alətin kalibrlənməsi) idarəetmə proqramından baş verir. Istifadəçi üçün yalnız iki terminal mövcuddur, onlara ölçülmüş hissəni quraşdırmaq üçün bir usb konnektoru və idarəetmə proqramı işləyərkən yanan və əks halda yanıb-sönən bir LED var.

Sonra probu generatorun dövrəsinə bağlayırıq. Zondun torpaq bağlantısı tuner kondansatörünün gövdəsinə qoşulmalıdır. Prob bir osiloskopa bağlıdır. Sensordakı 100x zəifləmə səbəbindən siqnal generatorunun çıxışı normal olaraq kifayət qədər yüksək olmalıdır.

İndi sahə izi soldan sağa doğru gedir və sol tərəf başlanğıc tezliyi, sağ tərəf isə dayanma tezliyidir. Başlamaq üçün yaxşı yer, təxminən 10 hertz süpürmə tezliyidir. Tüner kondansatörünü döndərə və osiloskop ekranında osilator əyrisini əldə edə bilərik. Süpürmə generatorunun amplituda nəzarəti dalğa formasının pik hündürlüyünü tənzimləyir. Bu metodun böyük üstünlüyü ondan ibarətdir ki, osilator dövrəsinin rezonans tezliyindəki dəyişikliklər birbaşa ekranda görünə bilər.

Cihazın ürəyi LM311 komparatorunda LC generatorudur. Ölçülmüş kapasitansın / endüktansın dəyərini uğurla hesablamaq üçün müəyyən edilmiş refC və refL dəyərlərini, həmçinin generatorun tezliyini dəqiq bilməliyik. Cihazın kalibrlənməsi prosesində kompüter gücünün istifadəsi səbəbindən refC ± 25% və refL ± 25% bütün mümkün dəyərlər sıralanacaqdır. Daha sonra, aşağıdakı alqoritm haqqında bir neçə mərhələdə alınan məlumatlar massivindən ən uyğun olanları seçiləcəkdir. Bu alqoritm sayəsində cihazda istifadə üçün tutum və endüktans dəyərlərini dəqiq seçmək lazım deyil, sadəcə olaraq sizdə olanı təyin edə bilərsiniz və reytinqlərin düzgünlüyünə əhəmiyyət vermirsiniz. Üstəlik, refC və refL dəyərləri diaqramda göstərilənlərdən geniş diapazonda fərqlənə bilər.

Armstrong osilatoru əvvəlcə vakuum boru ötürücülərində istifadə edilmişdir. Bobin elə tənzimlənə bilər ki, zəncirvari yelləncək salınsın. Bu, əslində sıra ilə bağlanmış iki kondansatördən ibarət gərginlik bölücüdür. Aktiv cihaz, gücləndirici, bipolyar keçid tranzistoru, sahə effekti tranzistoru, əməliyyat gücləndiricisi və ya vakuum borusu ola bilər.

Bu, kondansatörlərdən birini tənzimləmək əvəzinə və ya indüktör ilə ardıcıl olaraq ayrıca dəyişən bir kondansatör təqdim etməkdir. Fərq ondadır ki, bir induktor ilə birləşdirilmiş mərkəzə toxunma tutumu əvəzinə, bir kondansatör ilə birləşdirilmiş mərkəz toxunma endüktansından istifadə edir. Geribildirim siqnalı mərkəzə vurulmuş induktordan və ya iki induktor arasında ardıcıl əlaqədən gəlir.

Mikrokontroller V-USB kitabxanasından istifadə edərək kompüterlə əlaqəni təşkil edir və həmçinin generatordan tezliyi hesablayır. Bununla belə, nəzarət proqramı da tezliyin hesablanmasında iştirak edir, mikrokontroller yalnız taymerlərdən xam məlumatları göndərir.

Mikrokontroller Atmega48-dir, lakin Atmega8 və Atmega88-dən istifadə etmək də mümkündür, üç müxtəlif mikrokontroller üçün proqram təminatı əlavə edilmişdir.

Bu induktorların bir-birinə bağlanmasına ehtiyac yoxdur, buna görə də onlar tək mərkəzli kran qurğusu deyil, ardıcıl olaraq iki ayrı rulondan ibarət ola bilər. Mərkəz vurma bobini olan variantda endüktans daha böyükdür, çünki iki seqment maqnitlə bağlıdır.

Hartley osilatorunda tezlik dəyişən bir kondansatör istifadə edərək asanlıqla tənzimlənə bilər. Dövrə nisbətən sadədir, komponentlərin sayı azdır. Yüksək tezlikli stabilləşdirilmiş osilator kvars rezonatorunu kondansatörlə əvəz etməklə tikilə bilər.

Relay K1 - keçid üçün iki qrup ilə miniatür. Mən RES80-dən istifadə etdim, ayaqları səthə montaj üçün RES80-1 kimi cımbızla bükürdüm, 40 mA cərəyan edir. Kiçik bir cərəyanla 3.3v-dən işləməyə qadir bir röle tapmaq mümkün deyilsə, müvafiq olaraq R11, K1-i nöqtəli xətt ilə çəkilmiş kaskadla əvəz edən hər hansı 5v röledən istifadə edə bilərsiniz.

Bu, Colpitt osilatoru üzərindəki təkmilləşdirmədir, burada müəyyən tezliklərdə salınımlar baş vermir və spektrdə boşluqlar yaranır. Digər osilatorlar kimi, məqsəd rəqsi davam etdirmək üçün rezonans tezliyində birdən çox birləşmiş qazanc təmin etməkdir. Bir tranzistor ümumi əsas gücləndirici, digəri isə emitent izləyicisi kimi konfiqurasiya edilə bilər. Əsas tranzistorun girişinə yenidən qoşulmuş emitentin izləyici çıxışı Peltz dövrəsində salınmanı saxlayır.

Varaktor uçan bir dioddur. Xüsusilə, əks meylin böyüklüyü yarımkeçiricidə tükənmə zonasının qalınlığını təyin edir. Tükənmə zonasının qalınlığı diodun meylini tərsinə çevirən gərginliyin kvadrat kökü ilə mütənasibdir və tutum bu qalınlığa tərs mütənasibdir və buna görə də tətbiq olunan gərginliyin kvadrat kökü ilə tərs mütənasibdir.

Mən də 12MHz-də miniatür kvarsdan istifadə etdim, hətta bir saatdan bir qədər kiçik.

Nəzarət proqramı.

Nəzarət proqramı Embarcadero RAD Studio XE mühitində C++ dilində yazılmışdır. Ölçülmüş parametrin göstərildiyi əsas və əsas pəncərə belə görünür:

Əsas formada idarəetmə elementlərindən yalnız üç düymə görünür.
- Ölçmə rejiminin seçilməsi, C - tutumun ölçülməsi və L - endüktansın ölçülməsi. Siz həmçinin klaviaturada C və ya L düymələrini basaraq rejimi seçə bilərsiniz.
- Sıfır ayar düyməsi, amma deməliyəm ki, tez-tez istifadə etməli olmayacaqsınız. Proqramı hər dəfə işə saldıqda və C rejiminə keçəndə sıfır avtomatik olaraq təyin olunur. L ölçmə rejimində sıfırı təyin etmək üçün cihazın terminallarına bir keçid quraşdırmaq lazımdır, əgər bu anda ekranda sıfır görünürsə, ekrandakı oxunuşlar sıfırdan böyükdürsə, quraşdırma avtomatik olaraq tamamlandı, sıfır ayarı düyməsini basmalısınız və oxunuşlar sıfırlanacaq.

Müvafiq olaraq, sadə bir DC enerji təchizatı çıxışı osilatörü tənzimləmək üçün bir sıra rezistorlar və ya dəyişən müqavimət vasitəsilə dəyişdirilə bilər. Varaktorlar bu əmlakdan istifadə etmək üçün hazırlanmışdır. İstənilən dərəcədə elastikliyə malik bərk cisim mexaniki enerji tətbiq edildikdə müəyyən dərəcədə titrəyəcək. Nümunə olaraq çəkiclə vurulmuş gonq göstərilə bilər. Davamlı olaraq zəng etmək mümkün olarsa, elektron osilatorda rezonans dövrə kimi işləyə bilər.

Kvars kristalı bu rol üçün qaçılmazdır, çünki rezonans tezliyinə görə çox sabitdir. Rezonans tezliyi kristalın ölçüsündən və formasından asılıdır. Rezonator kimi kvars kristalı əks elektrikin heyrətamiz xüsusiyyətinə malikdir. Bu o deməkdir ki, düzgün kəsildikdə, torpaqlandıqda, quraşdırıldıqda və dayandırıldıqda, formasını bir qədər dəyişdirərək tətbiq olunan gərginliyə cavab verir. Gərginlik çıxarıldıqda, terminallarda ölçülə bilən bir gərginlik yaradaraq, orijinal məkan konfiqurasiyasına qayıdacaq.

Alətin kalibrlənməsi prosesi çox sadədir. Bunu etmək üçün bizə məlum bir tutumlu bir kondansatör və bir jumper lazımdır - minimum uzunluqlu bir tel parçası. Tutum hər hansı bir ola bilər, lakin cihazın dəqiqliyi kalibrləmə üçün istifadə olunan kondansatörün düzgünlüyündən asılı olacaq. Mən K71-1 kondansatörünü istifadə etdim, 0,0295µF, ±0,5% dəqiqlik.

Kalibrləməyə başlamaq üçün təyin edilmiş refC və refL dəyərlərini daxil etməlisiniz (Yalnız ilk kalibrləmə zamanı, sonradan bu dəyərlər cihazın yaddaşında saxlanılır, lakin onlar həmişə dəyişdirilə bilər) . Xatırladıram ki, dəyərlər diaqramda göstərilənlərdən böyüklük sırasına görə fərqlənə bilər və onların dəqiqliyi də tamamilə əhəmiyyətsizdir. Sonra, kalibrləmə kondansatörünün dəyərini daxil edin və "Kalibrləməni başla" düyməsini basın. "Kalibrləmə kondensatorunu daxil edin" mesajı göründükdən sonra cihazın terminallarına kalibrləmə kondensatorunu (məndə 0,0295µF) quraşdırın və "Turucu daxil edin" mesajı görünənə qədər bir neçə saniyə gözləyin. Kondansatörü terminallardan çıxarın və terminallara bir keçid quraşdırın, yaşıl fonda "Kalibrləmə tamamlandı" mesajı görünənə qədər bir neçə saniyə gözləyin, keçidi çıxarın. Kalibrləmə prosesi zamanı xəta baş verərsə (məsələn, kalibrləmə kondensatoru çox erkən çıxarılıb), qırmızı fonda səhv mesajı göstəriləcək, bu halda sadəcə olaraq kalibrləmə prosedurunu əvvəldən təkrarlayın. Animasiya şəklində bütün kalibrləmə ardıcıllığını soldakı ekran görüntüsündə görmək olar.

Kalibrləmə başa çatdıqdan sonra bütün kalibrləmə məlumatları, həmçinin təyin edilmiş refC və refL dəyərləri mikrokontrolörün uçucu olmayan yaddaşına yazılacaqdır. Beləliklə, müəyyən bir cihazın yaddaşında onun üçün xüsusi olaraq parametrlər saxlanılır.

Proqramın əməliyyat alqoritmi

Tezliklərin hesablanması iki mikro nəzarətçi taymerindən istifadə etməklə aparılır. 8 bitlik taymer T0 girişində nəbz sayma rejimində işləyir və hər 256 impulsda fasilə yaradır, onun işləyicisində sayğac dəyişəninin dəyəri (COUNT) artır. 16 bitlik taymer təsadüfi təmizləmə rejimində işləyir və hər 0,36 saniyədə bir fasilə yaradır, onun işləyicisində sayğac dəyişəninin (COUNT) dəyəri, həmçinin 8 bitlik taymer sayğacının qalıq dəyəri ( TCNT0) sonradan kompüterə köçürmək üçün. Nəzarət proqramı artıq tezliyin sonrakı hesablanmasında iştirak edir. İki parametr (COUNT və TCNT0) nəzərə alınmaqla, osilator tezliyi (f) düsturla hesablanır:

Generatorun tezliyini, həmçinin təyin edilmiş refC və refL dəyərlərini bilməklə, ölçmə üçün qoşulmuş kapasitansın / endüktansın dəyərini təyin edə bilərsiniz.

Proqram tərəfindən kalibrləmə üç mərhələdə baş verir. Proqram kodunun ən maraqlı hissəsini - kalibrləmə üçün cavabdeh olan funksiyaları verəcəyəm.

1) Birinci mərhələ. Hesablanmış L və C sıfıra çox yaxın olan refC±25% və refL±25% diapazonundan bütün dəyərlərin toplusunda toplanması, cihazın terminallarına heç bir şey təyin edilməməlidir.

//Kalibrləmə zamanı icazə verilən sıfır yayılma pF, nH

bool allowC0range(double a) ( əgər (a>= 0 && a).

bool allowL0range(double a) ( əgər (a>= 0 && a).

bool bütün_sıfır_dəyərlər(int f, int c, int l) ( //f- tezlik, c və l - refC və refL təyin edin

int refC_min = c - c/(100/25);

int refC_max = c + c/(100 / 25);

int refL_min = l- l/(100 / 25);

int refL_max = l+ l/(100 / 25);

üçün (int a= refC_min; a//1pF addımı ilə C axtarın

üçün (int b= refL_min; b//0.01µH addımlarla L üzərində təkrarlayın

əgər (allowC0range(GetCapacitance(f, a, b)) && allowL0range(GetInductance(f, a, b)))) (

//Əgər verilmiş refC və refL dəyəri üçün C və L-nin hesablanmış dəyərləri sıfıra yaxındırsa

// bu refC və refL dəyərlərini massivə qoyun

dəyərlər_temp. geri itələmək (a);

dəyərlər_temp. geri itələmə (b);

Tipik olaraq, bu funksiyadan sonra massiv yüzlərlə bir neçə yüz cüt dəyər toplayır.

2) İkinci mərhələ. Terminallarda quraşdırılmış kalibrləmə kondansatörünün əvvəlki massivdən refC və refL kimi bütün dəyərləri ilə ölçülməsi və kalibrləmə kondansatörünün məlum dəyəri ilə müqayisəsi. Nəhayət, yuxarıdakı massivdən bir cüt refC və refL dəyərləri seçilir ki, bu zaman kalibrləmə kondansatörünün ölçülmüş və məlum dəyəri arasındakı fərq minimal olacaqdır.

Cavab verin

Lorem Ipsum sadəcə çap və çap sənayesinin saxta mətnidir. Lorem Ipsum 1500-cü illərdən bəri sənayenin standart dummy mətni olmuşdur, naməlum printer bir tipli kitabçanı götürüb onu bir növ kitab hazırlamaq üçün qarışdırmışdı.O, təkcə beş http://jquery2dotnet.com/ əsr ərzində sağ qalmışdır. həmçinin elektron çapa sıçrayış, mahiyyətcə dəyişməz olaraq qalır.

TUTUCU VƏ İNDUKTANS ÖLÇƏRİ

LC sayğacının diaqramı



Çap dövrə lövhəsi



Endüktans ölçmə diapazonları:
10nH - 1000nH
1uH - 1000uH
1mH - 100mH

Kapasitans ölçmə diapazonları:
0,1pF - 1000pF
1nF - 900nF

Cihazın böyük bir üstünlüyü işə salındıqda avtomatik kalibrləmədir, buna görə induktometrlərin bəzi oxşar sxemlərinə, xüsusən də analoqlara xas olan kalibrləmə xətası aradan qaldırılır. Lazım gələrsə, sıfırlama düyməsini basaraq istənilən vaxt yenidən kalibrləyə bilərsiniz.

Alət komponentləri


Sayğacın kalibrlənməsi üçün istifadə olunan bir (və ya daha çox) kondansatör istisna olmaqla, çox dəqiq komponentlər isteğe bağlıdır. Girişdəki iki 1000pF kondansatör kifayət qədər keyfiyyətli olmalıdır. Styrofoam daha çox üstünlük təşkil edir. Keramika kondansatörlərindən çəkinin, çünki bəzilərində yüksək itkilər ola bilər.

Generatorda iki 10 uF kondansatör tantal olmalıdır (onlar aşağı ESR seriyası müqavimətinə və endüktansa malikdirlər). 4 MHz kristal ciddi şəkildə 4000 MHz olmalıdır, buna yaxın bir şey deyil. Kristalın tezliyindəki hər 1% xəta endüktans dəyərinin ölçülməsinə 2% xəta əlavə edir. Röle təxminən 30 mA açma cərəyanı təmin etməlidir. Rezistor R5 LC sayğacının LCD displeyinin kontrastını təyin edir. Gərginlik 7805 mikrosxemi ilə daha da sabitləşdiyi üçün cihaz adi Krona batareyası ilə təchiz edilmişdir.