- 05.07.2017
Navrhovaný spôsob výpočtu napájacieho zdroja transformátora umožňuje vypočítať jeho hlavné parametre, ako je kapacita vyhladzovacieho filtra, hlavné parametre diód a transformátora. Tento spôsob výpočtu umožňuje vypočítať zdroj s výstupným prúdom do 1 A. Pre výpočet je potrebné nastaviť iba tri parametre: Konštantné výstupné napätie zdroja Maximálny zaťažovací prúd Koeficient ...
- 28.09.2014
Tento voltmeter je možné použiť na meranie jednosmerného prúdu a napätia od 0 do 100V a od 0 do 10A. Rozsah voltmetra je rozdelený do 4 rozsahov: 0...1V, 0...10V, 0-100V, 0...10A. Maximálne zobrazené číslo je 999. Na čipe NTE2054 je namontovaný ADC s maximálnym výstupným napätím 999 mV, ADC poskytuje výstupy pre dynamické ...
- 20.09.2014
Elektrické vedenie musí byť v súlade s podmienkami prostredia, hodnotou konštrukcie a jej architektonickými prvkami. Izolácia vodičov a káblov musí zodpovedať menovitému napätiu siete a ochranné plášte musia zodpovedať spôsobu inštalácie. Neutrálne vodiče musia mať izoláciu ekvivalentnú izolácii fázových vodičov. Prierezy vodičov sa vyberajú na základe prípustnej straty napätia, prípustného ohrevu vodičov zaťažovacím prúdom...
- 06.11.2016
Pri napájaní zariadenia z batérií niekedy vzniká potreba bipolárneho zdroja napätia. Môžete samozrejme použiť dve batérie, ale môžete si vyrobiť aj jednoduchý jednopólový na dvojpólový menič napätia. Navrhovaný obvod umožňuje získať záporné napätie -9 V z jedného prvku s napätím 9 V (Krona). Obvod meniča ...
Veľmi presný LC meter založený na mikrokontroléri PIC16F628A. Tento dizajn sa mierne líši od iných návrhov podobných meračov, ktoré sa nachádzajú na internete. LC meter je založený na akomsi frekvenčnom merače s LC oscilátorom, ktorého frekvencia kolíše v závislosti od nameranej hodnoty L alebo C a je z toho vypočítaná. Presnosť frekvencie do 1 Hz.
Obvod merača indukčnosti a kapacity na PIC16F628A
Relé RL1 sa používa na výber režimu L alebo C. Počítadlo funguje na základe štyroch základných rovníc. Pre obe neznáme L a C sú rovnice 1 a 2 spoločné. Môžete použiť akékoľvek 5V relé a bude fungovať dobre. Relé funguje iba pri výbere režimu merania L alebo C.
Kalibrácia prístroja
Po pripojení napájania sa vykoná automatická kalibrácia. Predvolený prevádzkový režim je indukčnosť. Počkajte niekoľko minút, kým sa zahreje, a potom stlačte tlačidlo " nula", aby sa vykonala rekalibrácia. Na displeji by sa teraz malo zobraziť ind = 0,00. Teraz pripojte známu hodnotu indukčnosti, napríklad 10uH alebo 100uH. LC meter musí ukazovať presnú hodnotu (v rámci chyby +/- 10 %). Teraz musíte nastaviť počítadlo tak, aby ste dosiahli výsledok v oblasti +/- 1%. Na tento účel sú na schéme 4 prepojky Jp1 ~ Jp4. Jp1 a Jp2 pridávajú + a - význam. Po nakonfigurovaní si regulátor zapamätá kalibráciu, kým ju znova nezmeníte.
Na zdanlivo zastaranom ovládači 2051 sme opakovane premýšľali o zostavení podobného merača, ale na modernejšom ovládači, aby sme mu poskytli ďalšie možnosti. V zásade existovalo len jedno vyhľadávacie kritérium – široké meracie rozsahy. Všetky podobné schémy nájdené na internete však mali dokonca obmedzenia rozsahu softvéru, a to dosť významné. Aby sme boli spravodliví, stojí za zmienku, že vyššie spomenuté zariadenie na 2051 nemalo vôbec žiadne obmedzenia (boli iba hardvérové) a jeho softvér obsahoval dokonca aj schopnosť merať mega a giga hodnoty!
Nejako sme pri opätovnom štúdiu obvodov objavili veľmi užitočné zariadenie - LCM3, ktoré má slušnú funkčnosť s malým počtom dielov. Prístroj dokáže merať indukčnosť, kapacitu nepolárnych kondenzátorov, kapacitu elektrolytických kondenzátorov, ESR, odpor (aj ultranízky) v najširšom rozsahu a vyhodnocovať kvalitu elektrolytických kondenzátorov. Zariadenie pracuje na známom princípe merania frekvencie, ale je zaujímavé tým, že generátor je zostavený na komparátore zabudovanom v mikrokontroléri PIC16F690. Možno, že parametre tohto komparátora nie sú horšie ako parametre LM311, pretože uvedené rozsahy merania sú nasledovné:
- kapacita 1pF - 1nF s rozlíšením 0,1pF a presnosťou 1%
- kapacita 1nF - 100nF s rozlíšením 1pF a presnosťou 1%.
- kapacita 100nF - 1uF s rozlíšením 1nF a presnosťou 2,5%
- kapacita elektrolytických kondenzátorov 100nF - 0,1F s rozlíšením 1nF a presnosťou 5%
- indukčnosť 10nH - 20H s rozlíšením 10nH a presnosťou 5%.
- odpor 1mOhm - 30Ohm s rozlíšením 1mOhm a presnosťou 5%.
Páčili sa nám riešenia použité v merači a rozhodli sme sa, že nebudeme montovať nové zariadenie na ovládač Atmel, ale použijeme PIC. Okruh bol čiastočne (a potom úplne) prevzatý z tohto maďarského metra. Potom bol firmvér dekompilovaný a na jeho základe bol napísaný nový, aby vyhovoval našim vlastným potrebám. Proprietárny firmvér je však taký dobrý, že zariadenie pravdepodobne nemá analógy.
klikni na zväčšenie
Vlastnosti meracieho prístroja LCM3:
- keď je zariadenie zapnuté, musí byť v režime merania kapacity (ak je v režime merania indukčnosti, príslušný nápis na obrazovke vás požiada o prepnutie z iného režimu)
- tantalové kondenzátory by mali mať čo najnižšiu hodnotu ESR (menej ako 0,5 Ohm). Nízke by malo byť aj ESR kondenzátora CX1 33nF. celková impedancia tohto kondenzátora, indukčnosti a tlačidla režimu by nemala presiahnuť 2,2 Ohmu. Kvalita tohto kondenzátora ako celku by mala byť veľmi dobrá, mal by mať nízky zvodový prúd, preto by ste si mali vyberať z vysokonapäťových (napríklad 630 voltov) - polypropylén (MKP), styroflex polystyrén (KS, FKS, MKS , MKY?). Kondenzátory C9 a C10, ako je napísané v schéme, sú polystyrén, sľuda, polypropylén. 180 ohmový odpor by mal mať presnosť 1 %, 47 ohmový odpor by mal mať tiež presnosť 1 %.
- Prístroj vyhodnocuje „kvalitu“ kondenzátora. Neexistujú presné informácie o tom, ktoré parametre sa počítajú. Pravdepodobne ide o únik, tangens dielektrickej straty, ESR. „Kvalita“ sa zobrazuje ako naplnený pohár: čím menej je naplnený, tým lepší je kondenzátor. Šálka chybného kondenzátora je úplne prelakovaná. takýto kondenzátor však možno použiť vo filtri lineárneho stabilizátora.
- induktor použitý v zariadení musí mať dostatočnú veľkosť (odolať prúdu najmenej 2A bez saturácie) - vo forme „činky“ alebo na pancierovom jadre.
- Niekedy po zapnutí prístroj zobrazí na obrazovke „Low Batt“. V takom prípade musíte vypnúť a znova zapnúť napájanie (pravdepodobne chyba).
- Pre toto zariadenie existuje niekoľko verzií firmvéru: 1.2-1.35 a tá je podľa autorov optimalizovaná pre tlmivku na obrnenom jadre. funguje však aj na tlmivke činky a len táto verzia hodnotí kvalitu elektrolytických kondenzátorov.
- K zariadeniu je možné pripojiť malý nástavec pre obvodové (bez spájkovania) meranie ESR elektrolytických kondenzátorov. Znižuje napätie aplikované na testovaný kondenzátor na 30 mV, v tomto bode sa polovodiče neotvárajú a neovplyvňujú meranie. Diagram je možné nájsť na webovej stránke autora.
- Režim merania ESR sa aktivuje automaticky zasunutím sond do príslušnej zásuvky. Ak je namiesto elektrolytického kondenzátora pripojený odpor (do 30 ohmov), prístroj sa automaticky prepne do režimu merania nízkeho odporu.
- stlačte tlačidlo kalibrácie
- uvoľnite tlačidlo kalibrácie
- zatvorte sondy zariadenia
- stlačte tlačidlo kalibrácie
- počkajte, kým sa zobrazí správa R=....Ohm
- uvoľnite tlačidlo kalibrácie
- počkajte na správu o dokončení kalibrácie
- zatvorte sondy zariadenia
- stlačte kalibračné tlačidlo, na obrazovke sa zobrazí napätie privedené na meraný kondenzátor (odporúčané hodnoty sú 130...150 mV, závisí od induktora, ktorý by mal byť umiestnený mimo kovových povrchov) a frekvencia merania ESR
- počkajte na správu R=...Ohm
- uvoľnite tlačidlo kalibrácie
- Hodnota odporu na obrazovke by mala byť nulová
potom:
- pripojte obvod (alebo skratujte vpp a gnd)
- zapnite prístroj a stlačte tlačidlo kalibrácie, na obrazovke sa zobrazí hodnota kalibračnej kapacity
- použite tlačidlá DN a UP na úpravu hodnôt (možno v rôznych verziách firmvéru fungujú hlavné tlačidlá kalibrácie a režimu pre rýchlejšie nastavenie)
- v závislosti od verzie firmvéru je možná ďalšia možnosť: po stlačení kalibračného tlačidla sa na obrazovke objaví hodnota kalibračnej kapacity, ktorá sa začne zvyšovať. Keď dosiahne požadovanú hodnotu, musíte zastaviť rast tlačidlom režimu a otvoriť vpp a gnd. Ak ste to nestihli včas zastaviť a preskočili ste požadovanú hodnotu, pomocou kalibračného tlačidla ju môžete znížiť
- deaktivujte okruh (alebo otvorte vpp a gnd)
Plošný spoj: lcm3.lay (jedna z možností z fóra vrtp).
Na dodanom plošnom spoji je kontrast displeja 16*2 nastavený napäťovým deličom cez odpory s odporom 18k a 1k. Ak je to potrebné, musíte vybrať odpor druhého. FB je feritový valec, môžete ho nahradiť tlmivkou. Pre väčšiu presnosť sú namiesto 180 Ohmového odporu paralelne použité dva 360 Ohmové. Pred inštaláciou kalibračného tlačidla a prepínača režimu merania skontrolujte ich vývody pomocou testera: často sa tam nájde jeden, ktorý nesedí.
Kryt zariadenia je podľa tradície (jeden, dva) vyrobený z plastu a natretý čiernou metalickou farbou. Spočiatku bolo zariadenie napájané z 5V 500mA nabíjačky mobilného telefónu cez mini-USB zásuvku. Toto nie je najlepšia možnosť, pretože napájanie bolo pripojené k doske merača po stabilizátore a nie je známe, ako stabilné je pri nabíjaní z telefónu. Potom bol externý zdroj nahradený lítiovou batériou s nabíjacím modulom a boost konvertorom, od ktorého prípadné rušenie dokonale odstraňuje klasický LDO stabilizátor prítomný v obvode.
Na záver by som rád dodal, že autor vložil do tohto merača maximálne možnosti, vďaka čomu je pre rádioamatéra nepostrádateľný.
Som si istý, že tento projekt nie je nový, ale je to môj vlastný vývoj a chcem, aby bol tento projekt známy a užitočný.
Schéma LC meter na ATmega8 celkom jednoduché. Oscilátor je klasický a je založený na operačnom zosilňovači LM311. Hlavným cieľom, ktorý som sledoval pri vytváraní tohto LC merača, bolo, aby bol lacný a dostupný pre každého rádioamatéra na montáž.
Tento projekt je dostupný online v niekoľkých jazykoch. V tom čase sa nám matematika zdala príliš ťažká. Celková presnosť potom bude limitovaná správaním oscilátora a jediného „kalibračného kondenzátora“. Dúfajme, že to bude nasledovať "dobre známy vzorec rezonančnej frekvencie". Chyba bola 3 % pre 22 µF kondenzátory. Vhodnou náhradou by bol Greencup, ale keramický kondenzátor nemusí byť dobrou voľbou. Niektoré z nich môžu mať veľké straty.
Nemám dôvod sa domnievať, že v údajoch pre komponenty s nízkou hodnotou sú nejaké zvláštne nelinearity. Malé hodnoty komponentov sú teoreticky priamo úmerné frekvenčnému rozdielu. Softvér vo svojej podstate dodržiava túto proporcionalitu.
Vlastnosti LC merača:
- Meranie kapacity kondenzátorov: 1pF - 0,3 µF.
- Meranie indukčnosti cievky: 1uH-0,5mH.
- Výstup informácií na LCD indikátore 1×6 alebo 2×16 znakov v závislosti od zvoleného softvéru
Pre toto zariadenie som vyvinul softvér, ktorý umožňuje použiť indikátor, ktorý má rádioamatér k dispozícii, buď LCD displej 1x16 znakov alebo 2x 16 znakov.
Ďalšia otázka k projektu?
Teraz môžete navrhnúť ladený obvod, postaviť ho a nechať ho rezonovať na správnej frekvencii prvýkrát, zakaždým. Pred odoslaním e-mailu si to prosím skontrolujte. Toto by mohlo zodpovedať vašu otázku. Potrebujete zmerať indukčnosť, ale nemáte na to žiadny multimeter a dokonca ani osciloskop na pozorovanie signálu.
No, bez ohľadu na frekvenciu alebo ako silno na zvon udrieme, zazvoní na svojej rezonančnej frekvencii. Teraz sú mikrokontroléry hrozné pri analýze analógových signálov. V tomto prípade to bude 5 voltov z arduina. Okruh nejaký čas nabíjame. Potom meníme napätie z 5 voltov priamo, kým tento impulz nespôsobí rezonanciu obvodu, čím sa vytvorí zmäkčená sínusová vlna, ktorá osciluje na rezonančnej frekvencii. Musíme zmerať túto frekvenciu a potom použiť vzorce na získanie hodnoty indukčnosti.
Testy z oboch displejov poskytli vynikajúce výsledky. Pri použití 2x16 znakového displeja sa v hornom riadku zobrazuje režim merania (Cap – kapacita, Ind –) a frekvencia generátora a v spodnom riadku sa zobrazuje výsledok merania. Na displeji 1x16 znakov je vľavo zobrazený výsledok merania a vpravo frekvencia generátora.
Schematický diagram kapacitného a indukčného merača
Rezonančná frekvencia súvisí s nasledujúcou situáciou. 
Keďže naša vlna je skutočná sínusová vlna, strávi rovnaký čas nad nulou voltov a pod nulou voltov. Toto meranie sa potom môže zdvojnásobiť, aby sa získala perióda, a prevrátená hodnota periódy je frekvencia.
Rozsahy merania kapacity
Keďže obvod rezonuje, táto frekvencia je rezonančnou frekvenciou. Výsledkom riešenia indukčnosti bude námorníkova rovnica. Potom zastavíme pulz a obvod rezonuje. Komparátor bude vydávať štvorcový signál s rovnakou frekvenciou, ktorú bude Arduino merať pomocou pulznej funkcie, ktorá meria čas medzi každým pulzom obdĺžnikovej vlny.
Aby sa však nameraná hodnota a frekvencia zmestili na rovnaký riadok znakov, znížil som rozlíšenie displeja. To nijako neovplyvňuje presnosť merania, iba čisto vizuálne.
Rovnako ako u iných známych možností, ktoré sú založené na rovnakom univerzálnom obvode, pridal som na LC meter kalibračné tlačidlo. Kalibrácia sa vykonáva pomocou referenčného kondenzátora s kapacitou 1000pF s odchýlkou 1%.
Zostavte nasledujúci obvod a stiahnite si kód a začnite merať indukčnosť. Odstráňte tento riadok po tejto kapacite =. Kondenzátory a induktory je možné kombinovať, aby vytvorili rezonančné obvody, ktoré majú odlišné frekvenčné charakteristiky. Počet kapacít a indukčnosť týchto zariadení určuje tak rezonančnú frekvenciu, ako aj ostrosť krivky odozvy, ktorú tieto obvody vykazujú.
Ak sú kapacita a indukčnosť paralelné, majú tendenciu prenášať elektrickú energiu, ktorá osciluje na rezonančnej frekvencii a blokujú, t. j. predstavujú vyššiu impedanciu do iných častí frekvenčného spektra. Ak sú v sériovej konfigurácii, majú tendenciu blokovať elektrickú energiu, ktorá osciluje na rezonančnej frekvencii a umožňujú prechod iných častí frekvenčného spektra.
Keď stlačíte tlačidlo kalibrácie, zobrazí sa nasledovné:
Merania vykonané týmto prístrojom sú prekvapivo presné a presnosť závisí vo veľkej miere od presnosti štandardného kondenzátora, ktorý je vložený do obvodu, keď stlačíte kalibračné tlačidlo. Spôsob kalibrácie prístroja spočíva len v meraní kapacity referenčného kondenzátora a automatickom zápise jeho hodnoty do pamäte mikrokontroléra.
Existuje mnoho aplikácií pre rezonančné obvody, vrátane selektívneho ladenia v rádiových vysielačoch a prijímačoch a potláčania nežiaducich harmonických. Induktor a kondenzátor v paralelnej konfigurácii sú známe ako obvod zásobníka. Rezonančný stav nastáva v obvode, keď.
Testovanie a kalibrácia
To sa môže stať len s určitou frekvenciou. Rovnica sa dá zjednodušiť na. Z týchto informácií, poznajúc kapacitné a indukčné parametre obvodu, môžete nájsť rezonančnú frekvenciu. Vo všeobecnosti oscilátor v elektronickom obvode prevádza jednosmerné napájacie napätie na výstup striedavého prúdu, ktorý môže pozostávať z rôznych signálov, frekvencií, amplitúd a pracovných cyklov. Alebo výstup môže byť základná sínusová vlna bez iného harmonického obsahu.
Rád by som predstavil obvod na meranie kapacity a indukčnosti malých veličín, zariadenie, ktoré je v rádioamatérskej praxi často jednoducho nevyhnutné. Merač je navrhnutý ako USB pripojenie k počítaču, namerané hodnoty sa zobrazujú v špeciálnom programe na obrazovke monitora.
Charakteristika:
rozsah merania C: 0,1 pF - ~1 uF. Automatické prepínanie rozsahu: 0,1-999,9 pF, 1nF-99,99nF, 0,1 uF - 0,99 uF.
Účelom konštrukcie zosilňovača je navrhnúť obvod, ktorý nebude oscilovať. V zosilňovači, ktorý nie je navrhnutý tak, aby fungoval ako oscilátor, je možné použiť obmedzené množstvo pozitívnej spätnej väzby na zvýšenie zisku. Premenlivý odpor môže byť umiestnený v sérii so spätnou väzbou, aby sa zabránilo oscilácii obvodu. Vzdialenosť medzi mikrofónom a reproduktorom pôsobí ako odpor voči zvukovým frekvenčným vlnám.
Sú podobné elektromechanickým rezonátorom, ako sú kryštálové oscilátory. Spojenie medzi generátorom a alternátorom musí byť uvoľnené. Vyladíme obvod oscilátora, aby sme videli maximálne napätie na sonde pripojenej k okruhu nádrže.
rozsah merania L: 0,01 uH - -100 mH. Automatické prepínanie rozsahu: 0,01-999,99 uH, 1 mH - 99,99 mH.
Výhody:
Zariadenie nevyžaduje ovládač.
Program nevyžaduje inštaláciu.
Nevyžaduje nastavenie (okrem postupu kalibrácie, ktorý mimochodom nevyžaduje prístup k okruhu).
Nie je potrebné voliť presné hodnoty kalibračnej kapacity a indukčnosti (povoľujeme rozptyl až ±25%! od zadaných hodnôt).
Tu je schéma zapojenia LC merača
Obvod je teraz v rezonancii, táto frekvencia predstavuje rezonančnú frekvenciu obvodu. Potom zmeriame napätie obvodu generátora pri rezonančnej frekvencii. Zmeníme frekvenciu oscilátora mierne nad a pod rezonanciou a určíme dve frekvencie: napätie v obvode je 707-násobok hodnoty pri rezonancii. Napätie pri rezonancii 707-krát je -3 dB.
Šírka pásma oscilátora je rozdiel medzi frekvenciami zodpovedajúcimi týmto dvom 707 bodom. Výstup generátora signálu je pripojený k väzbovej cievke s asi 50 závitmi. Pre frekvencie v rozsahu megahertzov umiestňujeme väzbovú cievku približne 20 cm od obvodu generátora. Vzdialenosť 20 cm by mala umožniť voľnú komunikáciu medzi cievkou a oscilátorom.
Na schéme nie sú žiadne ovládacie prvky, všetko ovládanie (prepínanie režimov merania, L alebo C, ako aj kalibrácia prístroja) pochádza z ovládacieho programu. Užívateľ má prístup len k dvom terminálom pre inštaláciu meranej časti do nich, USB konektoru a LED dióde, ktorá sa rozsvieti pri spustení ovládacieho programu a inak bliká.
Potom pripojíme sondu k obvodu generátora. Uzemnenie sondy musí byť pripojené k telu kondenzátora tunera. Sonda je pripojená k osciloskopu. Kvôli 100-násobnému útlmu v senzore musí byť výstup generátora signálu zvyčajne dosť vysoký.
Teraz stopa oblasti prebieha zľava doprava a ľavá strana je počiatočná frekvencia a pravá strana je frekvencia zastavenia. Dobrým miestom na začiatok je frekvencia rozmietania, ktorá sa pohybuje okolo 10 hertzov. Môžeme otočiť kondenzátor tuneru a získať priebeh oscilátora na obrazovke osciloskopu. Ovládanie amplitúdy generátora rozmietania nastavuje vrcholovú výšku tvaru vlny. Veľkou výhodou tejto metódy je, že zmeny rezonančnej frekvencie obvodu oscilátora môžu byť priamo viditeľné na obrazovke.
Srdcom prístroja je LC oscilátor na komparátore LM311. Aby sme úspešne vypočítali hodnotu nameranej kapacity/indukčnosti, musíme presne poznať hodnoty nastaveného refC a refL, ako aj frekvenciu generátora. Pri použití napájania počítača budú počas procesu kalibrácie zariadenia vyhľadané všetky možné hodnoty refC±25% a refL±25%. Potom sa z poľa prijatých údajov v niekoľkých fázach vyberú tie najvhodnejšie, viac o algoritme nižšie. Vďaka tomuto algoritmu nie je potrebné presne vyberať hodnoty kapacity a indukčnosti pre použitie v zariadení, jednoducho si nastavíte, čo je k dispozícii a nestaráte sa o presnosť hodnôt. Okrem toho sa hodnoty refC a refL môžu líšiť v širokom rozsahu od hodnôt uvedených v diagrame.
Armstrongov oscilátor sa pôvodne používal vo vákuových elektrónkových vysielačoch. Cievka sa dá nastaviť tak, aby reťaz oscilovala. Je to vlastne delič napätia pozostávajúci z dvoch kondenzátorov zapojených do série. Aktívnym zariadením, zosilňovačom, môže byť bipolárny tranzistor, tranzistor s efektom poľa, operačný zosilňovač alebo vákuová elektrónka.
Toto je namiesto ladenia jedného z kondenzátorov alebo zavedením samostatného variabilného kondenzátora v sérii s induktorom. Rozdiel je v tom, že namiesto použitia kapacity stredovej odbočky spojenej s tlmivkou sa používa indukčnosť stredovej odbočky spojenej s kondenzátorom. Spätnoväzbový signál pochádza zo stredového odbočovacieho induktora alebo sériového spojenia medzi dvoma induktormi.
Mikrokontrolér pomocou knižnice V-USB organizuje komunikáciu s počítačom a tiež vypočítava frekvenciu z generátora. Riadiaci program je však zodpovedný aj za výpočet frekvencie, mikrokontrolér posiela z časovačov len nespracované dáta.
Mikrokontrolér je Atmega48, ale je možné použiť aj Atmega8 a Atmega88, prikladám firmware pre tri rôzne mikrokontroléry.
Tieto induktory nemusia byť vzájomne prepojené, takže môžu pozostávať z dvoch samostatných cievok zapojených do série, a nie z jedného centrálne napojeného zariadenia. Vo verzii s cievkou so stredovým nárazom je indukčnosť väčšia, pretože dva segmenty sú magneticky spojené.
V oscilátore Hartley je možné frekvenciu ľahko nastaviť pomocou variabilného kondenzátora. Obvod je pomerne jednoduchý, s nízkym počtom komponentov. Nahradením kremenného rezonátora kondenzátorom je možné postaviť vysokofrekvenčný stabilizovaný oscilátor.
Relé K1 je miniatúrne s dvomi spínacími skupinami. Použil som RES80, ohýbanie nôh pinzetou ako RES80-1 na povrchovú montáž, so spúšťacím prúdom 40mA. Ak nie je možné nájsť relé schopné prevádzky od 3,3 V s malým prúdom, môžete použiť akékoľvek 5V relé, respektíve nahradiť R11, K1 kaskádou nakreslenou bodkovanými čiarami.
Ide o zlepšenie oproti Colpittovmu oscilátoru, kde oscilácie nemusia nastať pri určitých frekvenciách, ktoré zanechávajú medzery v spektre. Rovnako ako ostatné oscilátory, cieľom je poskytnúť kombinovaný zisk väčší ako jednota pri rezonančnej frekvencii na udržanie oscilácie. Jeden tranzistor môže byť nakonfigurovaný ako spoločný základný zosilňovač a druhý ako emitorový sledovač. Výstup emitorového sledovača, pripojený späť na vstup základného tranzistora, udržiava osciláciu v Peltzovom obvode.
Varaktor je voľnobežná dióda. Najmä množstvo spätného predpätia určuje hrúbku zóny vyčerpania v polovodiči. Hrúbka zóny vyčerpania je úmerná druhej odmocnine napätia, ktorá obracia predpätie diódy, a kapacita je nepriamo úmerná tejto hrúbke, a preto je nepriamo úmerná druhej odmocnine použitého napätia.
Použil som aj miniatúrny quartz na 12MHz, dokonca o niečo menší ako hodinový.
Ovládací program.
Ovládací program je napísaný v prostredí Embarcadero RAD Studio XE v jazyku C++. Hlavné a hlavné okno, v ktorom sa zobrazuje meraný parameter, vyzerá takto:
 |
Z ovládacích prvkov na hlavnom formulári sú viditeľné iba tri tlačidlá. - Zvoľte režim merania, C - meranie kapacity a L - meranie indukčnosti. Režim môžete vybrať aj stlačením klávesov C alebo L na klávesnici. - Tlačidlo na nastavenie nuly, ale musím povedať, že ho nebudete musieť často používať. Pri každom spustení programu a prepnutí do režimu C sa automaticky nastaví nula. Ak chcete nastaviť nulu v režime merania L, musíte na svorky zariadenia nainštalovať prepojku, ak sa v tomto okamihu na obrazovke objaví nula, inštalácia sa vykonala automaticky, ale ak sú hodnoty na obrazovke väčšie ako nula, musíte stlačiť tlačidlo nastavenia nuly a hodnoty sa vynulujú. |
V súlade s tým môže byť výstup jednoduchého zdroja jednosmerného prúdu prepínaný cez rad odporov alebo premenlivý odpor na vyladenie oscilátora. Varaktory sú navrhnuté tak, aby túto vlastnosť efektívne využívali. Pevná látka s akýmkoľvek stupňom pružnosti bude do určitej miery vibrovať, keď sa použije mechanická energia. Príkladom môže byť gong udieraný kladivom. Ak je možné ho prinútiť zvoniť nepretržite, môže pôsobiť ako rezonančný obvod v elektronickom oscilátore.
Kremenný kryštál je pre túto úlohu nevyhnutne vhodný, pretože je veľmi stabilný vzhľadom na svoju rezonančnú frekvenciu. Rezonančná frekvencia závisí od veľkosti a tvaru kryštálu. Kremenný kryštál ako rezonátor má úžasnú vlastnosť reverznej elektriny. To znamená, že pri správnom odrezaní, uzemnení, namontovaní a pripojení na svorky reaguje na použité napätie miernou zmenou tvaru. Po odstránení napätia sa vráti do pôvodnej priestorovej konfigurácie, čím sa vytvorí napätie, ktoré je možné merať na svorkách.
Proces kalibrácie zariadenia je veľmi jednoduchý. Na to potrebujeme kondenzátor so známou kapacitou a prepojku - kus drôtu minimálnej dĺžky. Kapacita môže byť ľubovoľná, ale presnosť zariadenia bude závisieť od presnosti kondenzátora použitého na kalibráciu. Použil som kondenzátor K71-1, kapacita 0,0295µF, presnosť ±0,5%.
Na spustenie kalibrácie je potrebné zadať hodnoty nastaveného refC a refL (Len pri prvej kalibrácii, následne sa tieto hodnoty uložia do pamäte zariadenia, ale vždy sa dajú zmeniť). Dovoľte mi pripomenúť, že hodnoty sa môžu rádovo líšiť od hodnôt uvedených v diagrame a ich presnosť je tiež úplne nepodstatná. Ďalej zadajte hodnotu kalibračného kondenzátora a kliknite na tlačidlo "Spustiť kalibráciu". Po zobrazení správy „Vložte kalibračný kondenzátor“ nainštalujte kalibračný kondenzátor (môj je 0,0295 µF) na svorky zariadenia a počkajte niekoľko sekúnd, kým sa nezobrazí správa „Vložte prepojku“. Odstráňte kondenzátor zo svoriek a nainštalujte prepojku cez svorky, počkajte niekoľko sekúnd, kým sa na zelenom pozadí nezobrazí správa „Kalibrácia dokončená“, odstráňte prepojku. Ak sa počas procesu kalibrácie vyskytne chyba (napríklad bol kalibračný kondenzátor odstránený príliš skoro), zobrazí sa chybové hlásenie na červenom pozadí, v takom prípade jednoducho zopakujte postup kalibrácie od začiatku. Celú kalibračnú sekvenciu vo forme animácie môžete vidieť na snímke obrazovky vľavo.
Po dokončení kalibrácie sa všetky kalibračné údaje, ako aj hodnoty nastaveného refC a refL, zapíšu do energeticky nezávislej pamäte mikrokontroléra. Nastavenia špecifické preň sú teda uložené v pamäti konkrétneho zariadenia.
Algoritmus činnosti programu
Počítanie frekvencie sa vykonáva pomocou dvoch časovačov mikrokontrolérov. 8-bitový časovač pracuje v režime počítania impulzov na vstupe T0 a každých 256 impulzov generuje prerušenie, v obsluhe ktorého sa inkrementuje hodnota premennej počítadla (COUNT). 16-bitový časovač pracuje v režime koincidencie a generuje prerušenie raz za 0,36 sekundy, v obsluhe ktorého je uložená hodnota premennej počítadla (COUNT), ako aj zvyšková hodnota 8-bitového počítadla časovača ( TCNT0) na následný prenos do počítača. Ďalší výpočet frekvencie vykonáva riadiaci program. Pri dvoch parametroch (COUNT a TCNT0) sa frekvencia generátora (f) vypočíta podľa vzorca:
Keď poznáte frekvenciu generátora, ako aj hodnoty nastavených refC a refL, môžete určiť hodnotenie kapacity / indukčnosti pripojenej na meranie.
Kalibrácia zo strany programu prebieha v troch fázach. Uvediem najzaujímavejšiu časť programového kódu - funkcie zodpovedné za kalibráciu.
1) Prvé štádium. Zhromažďujte do poľa všetky hodnoty z rozsahu refC±25% a refL±25%, pri ktorých sú vypočítané L a C veľmi blízko nule, pričom na svorky zariadenia by sa nemalo nič inštalovať.
//Prijateľné rozpätie nuly počas kalibrácie pF, nH
bool allowC0range(double a) (ak (a>= 0 && a
bool allowL0range(double a) (ak (a>= 0 && a
bool all_zero_values(int f, int c, int l) ( //f - frekvencia, c a l - nastavenie refC a refL
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);
for (int a= refC_min; a//Vyhľadávanie cez C v krokoch po 1pF
for (int b= refL_min; b//Vyhľadávanie cez L v krokoch po 0,01 uH
if (allowC0range(GetCapacitance(f, a, b)) && allowL0range(GetInductance(f, a, b))) (
//Ak pre danú hodnotu refC a refL sú vypočítané hodnoty C a L blízke nule
//vložte tieto hodnoty refC a refL do poľa
hodnoty_tepl. push_back(a);
hodnoty_tepl. push_back(b);
Po tejto funkcii pole zvyčajne nahromadí stovky až niekoľko stoviek párov hodnôt.
2) Druhá fáza. Meranie kalibračnej kapacity inštalovanej na svorkách postupne so všetkými hodnotami ako refC a refL z predchádzajúceho poľa a porovnanie so známou hodnotou kalibračného kondenzátora. Nakoniec sa z vyššie uvedeného poľa vyberie jeden pár hodnôt refC a refL, pri ktorom bude rozdiel medzi nameranou a známou hodnotou kalibračného kondenzátora minimálny.
Odpoveď
Lorem Ipsum je jednoducho fiktívny text tlačiarenského a sadzačského priemyslu. Lorem Ipsum je štandardným fiktívnym textom v tomto odvetví už od roku 1500, keď neznáma tlačiareň vzala galériu písma a zakódovala ju, aby vytvorila knihu vzorkovníkov. Prežila nielen päť http://jquery2dotnet.com/ storočí , ale aj skok do elektronickej sadzby, ktorá zostala v podstate nezmenená. Spopularizovala sa v 60. rokoch 20. storočia vydaním listov Letraset obsahujúcich pasáže Lorem Ipsum a nedávno so softvérom na publikovanie na počítači, ako je Aldus PageMaker vrátane verzií Lorem Ipsum.
METER KAPACITY A INDUKČNOSTI
Schéma LC merača
Vytlačená obvodová doska
Rozsahy merania indukčnosti:
10 nH - 1 000 nH
1uH - 1000uH
1 mH - 100 mH
Rozsah merania kapacity:
0,1 pF – 1000 pF
1nF - 900nF
Veľkou výhodou prístroja je automatická kalibrácia po zapnutí napájania, čím sa eliminujú chyby v kalibrácii, ktoré sú vlastné niektorým podobným indukčným obvodom, najmä analógovým. V prípade potreby ho môžete kedykoľvek prekalibrovať stlačením tlačidla reset.
Komponenty zariadenia
Príliš presné komponenty sú voliteľné, s výnimkou jedného (alebo viacerých) kondenzátorov, ktoré sa používajú na kalibráciu meracieho prístroja. Dva 1000 pF kondenzátory na vstupe by mali byť pomerne dobrej kvality. Výhodnejší je expandovaný polystyrén. Vyhnite sa keramickým kondenzátorom, pretože niektoré môžu mať vysoké straty.
Dva 10 µF kondenzátory v generátore by mali byť tantalové (majú nízky sériový odpor ESR a indukčnosť). 4 MHz kryštál by mal byť striktne 4 000 MHz a nie niečo blízke tejto hodnote. Každé 1% chyby vo frekvencii kryštálu pridáva 2% chyby pri meraní hodnoty indukčnosti. Relé by malo poskytovať vypínací prúd približne 30 mA. Rezistor R5 nastavuje kontrast LCD displeja LC merača. Zariadenie je napájané bežnou batériou Krona, pretože napätie je ďalej stabilizované mikroobvodom 7805.
