LC仪表。方案、说明

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书
免费图书馆 / 无线电电子和电气设备方案

液晶仪表。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

无线电电子与电气工程百科全书 / 测量技术

文章评论

我想提供一台直读 LC 仪表。尽管该探测器很简单，但具有巨大的潜力。它允许您测量：

电容器的电容（没有将它们焊接到电路之外）；
电感;
信号频率（TTL电平）；
电容器的正切电阻和损耗电阻；
磁芯的磁导率；
电感的品质因数；
线圈中存在短路匝。探头电路如图所示。 1.

米。 1（点击放大）

在元件DD1和DD2上组装有发生器，其定时元件是被测电容或电感。在元件DD3和DD4上，组装了最大分频比为16777211的分频器，整个探头刻度包括25个彼此相差2倍的值。当探头运行时，可通过目视确定哪个 LED 闪烁频率最接近 1 Hz。它对面的读数是测量结果。二极管 VD2 保护器件免受电源反转的影响。

电容测量。测量前必须将电容器放电。将开关 S1 设置为打开位置（电容测量）。根据所需的精度，可以通过三种方式进行测量。

产品规格：

额定电源电压，V ...... 4,3
消耗电流，mA，仅此而已...... 45
测量电容范围，uF......80*10^-6...25*10³
测量电感范围，H......2,5*10^-6... 40
测量频率范围，Hz......1...16*10⁶
测量电容时探头上的电压幅度，V ...... 0,35
测量电感时探头上的电压幅度，V ...... 10
电感的最小品质因数...... 11

方法1.将被测电容器连接到探针上（不能将其从电路中焊接），并确定哪个LED以约1Hz的频率闪烁。在其刻度上，可以读取电容值。

方法 2. 为了更准确地测量电容，您需要按照方法 1 进行所有操作，仅查看以大于 1 Hz 的频率闪烁的 LED，计算 10 秒内的闪烁次数，并计算闪烁频率：将计数值除以 10。与此 LED 相对应的读数除以接收到的频率。结果将是电容器的电容值。

方法 3. 为了更准确地测定电容，您可以使用示波器或频率计。而且，使用示波器时，还可以评估被测电容器的质量（确定损耗角正切）。将示波器或频率计连接到探头后，您需要用相同的探头接触被测电容器。如果电容器的损耗较低，则波形将如图 2 所示。 2a. 对于较大的损耗，波形图如图 1 所示。 XNUMXb. 确定周期T的值，并使用公式（XNUMX）计算电容器的电容：

C=T/40-5*10^-9 （F）。（一）

维修无线电设备时，按照方法1测量电容器的电容即可。如果所得到的电容值比电容器上标称值小2倍或更多倍，则必须更换该电容器。

液相色谱仪
图。 2

电感测量。与电容一样，电感可以通过三种方式测量。

方法一：电容测量与方法一类似。只需要闭合开关S1。

方法2.与测量电容器电容的方法2类似。开关 S1 置于测量电感的位置（闭合）。

方法 3. 与电容测量的方法 3 类似。电感由以下公式计算

L \u40d 2 * T (H), (XNUMX)

低损耗和高损耗线圈的波形图如图 3 所示。分别为和 XNUMXb。使用探头确定的电容器的电容值和有损耗的线圈的电感值将包含误差 - 误差越大，这些损耗就越大。

液相色谱仪
图。 3

信号频率测量。该探头允许您测量 TTL 电平信号的频率，前提是探头的电源与被测电路的电源电隔离。开关S1必须设置到测量电感的位置。用一根探头接触公共线，用另一根探头接触信号源。相对于 LED 以约 1 Hz 的频率闪烁，读取信号频率的指示。为了更准确地确定频率，可以使用方法 2。

电容器损耗角正切的测定。损耗角正切 (tg d) 可以使用示波器准确确定。

方法 1. 为此，您需要将示波器和被测电容器连接至探头。如果波形如图所示2b，电容器有损耗，其值可以计算。有损电容器可以用等效电路代替——电容器和损耗电阻串联。那么损耗角正切为：

tg d = Rp/Xc = Rp/(2*pi*f*C), (3)

式中Rp——损耗电阻（欧姆）； Xc——电容器电抗（欧姆）； f为电容器工作频率（Hz）； C 是电容器 (F) 的电容。

对于此探测：

Rp \u0,03d 向上 / 4（欧姆）。（四）

Up - 根据图 2 在示波器上测量。 XNUMXb. 当电容器连接到探头时，考虑到损耗电阻 Rp，周期 T 等于：

T \u3,33d 12 * (5-Rp) * (C + 10 * 9-5) (s) (XNUMX)

如果将Rp=0代入该公式，则得到公式(1)。

方法2. 使用探针测量电容器的电容。如果探头显示的电容比电容器值（其上标明的）小 2 倍或更多倍，则该电容器具有较大的损耗电阻 Rp，因此，tg d 也较大。然后根据式(5)可求出损耗电阻。计算结果总结如下表：

液相色谱仪

在表格的顶行中 - 探头读数的多重性（电容器的电容小于电容器外壳上指示的电容的多少倍。在底行中 - 相应的损耗电阻。

电感品质因数的测定。确定线圈L1的电感。使用欧姆表（最好是数字式）测量线圈 R 的有源电阻。计算给定频率下的电抗。

XL= 2*pi*f*L (ohm), (6)

其中XL是线圈的电抗（欧姆）； f——工作频率（Hz）； L——线圈电感（H）。

电感的品质因数由公式计算；

Q=XL/R。 (7)

在这个探头上，读数在 Q>11 时很明显。

液相色谱仪
白饭。 4.

铁氧体磁芯磁导率的测定。考虑三种类型的核心（图 4）。让我们计算确定磁芯磁导率所需的值。

lM \u2d (D + d) * pi / 9 (XNUMX)

SM \u2d (D - d) * h / 10 (XNUMX)

lM=2*(A+B-2*C) (11)

SM=h*c (12)

lM=2*(h+а+с)+3/2*а (13)

SM \u14d a * b (XNUMX)

式(9)和(10)用于环，(11)和(12)用于U形芯，(13)和(14)用于W形芯。公式(9)...(14)中的所有尺寸均以厘米为单位。

在磁芯上缠绕至少 15 匝电线（散装），并用探针测量产生的电感（对于 E 形磁芯，匝数必须按尺寸 a 缠绕）。磁芯的有效磁导率按下式计算

ue=(L*lM)/(u0*n²*SM) (15)

其中 L 是绕在该磁芯上的线圈的电感 (H)；

lm 为平均磁力线长度（cm）；

SM——磁路截面积（cm²);

u0——真空磁导率（u0=4*pi*10^-9 高/厘米）；

n 是匝数。

短路匝的识别。为了确定缠绕在环形、U形和W形铁芯上的线圈是否存在短路匝数，需要将探头测量的电感与计算得到的电感进行比较：

L=u0*ue*n2*Sm/lm, (16)

其中 ue 是铁氧体材料的有效磁导率（在其上标明）。若未知，可按上述方法确定。

如果探头测得的电感比计算值小 2 倍或更多倍，则线圈中存在短路匝数。

Детали。公式 (1, 2, 4, 5) 仅适用于组装在 74HC00 微电路上的探头。如果探头发生器装配在其他系列的微电路上，包括国产微电路，公式中会出现修正系数。选择芯片时，需要记住：

探头上的电压摆幅不应超过 0,3 ... 0,4 V，这样不仅硅的 p-n 结，而且锗晶体管和二极管的 p-n 结都不会开路。这样您就可以检查电容器，而无需将它们从电路板上焊接出来；
IC 必须足够快（更宽的测量范围）；
使用某些系列时，需要连接电容器C6 1000 pF ... 0,01 μF（图1），以保证发电机的稳定启动。这大大缩小了测量范围。

笔者测试了K155、K555、K531、K131、KR1533、7400、74LS00、74NS00系列的微电路。 KR1533LAZ 芯片基本上满足了所有要求。她的探头上的电压摆幅约为0,02V。但正因为如此，她对干扰和手的干扰过于敏感。有必要采取特殊措施来大幅缩小测量范围。 IC K155LAZ 具有较大的电压摆幅，甚至可以打开硅晶体管和二极管的 p-n 结。 K555LAZ 仅打开锗晶体管和二极管的 p-p 结。所以从这些系列中最好使用74HCOO芯片。它对干扰和手的干扰不敏感，即使是锗晶体管和二极管也不会打开p-n结。此外，它的能耗低。

对于计数器来说，也最好使用CD74HCT4040系列芯片，因为。它们的频率足够高，输出电流足以使 LED 发出良好的光，并且消耗的能量很少。电源电压必须稳定。选择4,4V。选择电源电压时，必须记住，其变化会导致公式（1、2、4、5）中的系数发生变化，从而影响探头的读数。通过改变Un，可以改变一个方向或另一个方向的测量值范围。改变电源电压也会影响探头对有损耗电容器的灵敏度。如果减少它，灵敏度就会下降，增加它 - 它会增加。

探头中的 LED - 任何红光。您无法安装所有这些，但可以通过其中一个进行安装。确实，在这种情况下，缩放步长将会增加。

调整。探头放置在 105x30 mm 板上。探头刻度根据公式 1 和 2 计算，仅在使用 74NSOO 芯片且电源电压为 4,3 V 时才正确。建议将 DD2 芯片安装在插座中，因为。如果不小心将探头接触到高压下未放电的电容器，可能会烧毁微电路。因此，测量前必须将电容器放电。

探针应尽可能短。即使探头的电感非常小也会影响其性能。在作者的版本中，一个探头（连同电缆）的长度为 22 厘米，另一个探头的长度为 10 厘米。

作者：S.Volodko，戈梅利。

查看其他文章 部分测量技术.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

使用不同颜色和属性的材料进行 3D 打印 02.02.2014

3D 打印机和耗材专家 Stratasys 宣布在该领域取得重大成就。据开发人员介绍，新型号 Objet500 Connex3 是市场上第一款也是迄今为止唯一一款 3D 打印机，它将彩色打印和打印能力与不同属性的材料相结合。

Objet500 Connex3 打印头能够同时使用三种基材形成物体。这使得在一次打印过程中任意组合强度、柔韧性和透明度的特性成为可能。据制造商称，获得具有复杂属性和颜色组合的成品，通过消除组装和涂漆阶段显着缩短了时间。

与传统彩色打印机的情况一样，基础颜色的混合用于获得其他颜色。后者是来自 VeroCyan、VeroMagenta 和 VeroYellow 的材料。这些彩色材料补充了 PolyJet 的原始聚合物材料系列，其中已经包括具有不同特性的材料：橡胶状、刚性、透明、耐高温。 Objet500 Connex3 彩色多材料 3D 打印机还可以与六种新的 Tango 类橡胶材料一起使用，这些材料具有多种颜色（包括透明）。

Objet500 Connex3 彩色多材料 3D 打印机使用八个打印头逐层构建对象。最小层厚为 16 微米。打印区域尺寸 - 490 x 390 x 200 毫米。

其他有趣的新闻：

▪ 用于创建 BMW 3D 汽车模型的技术

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 网站的一部分来自无线电爱好者生活的故事。文章精选

▪ 文章而且，全文，这是一笔多大的开支。流行表达

▪ 文章什么是花岗岩？详细解答

▪ 文章供水工程师。劳动保护标准说明

▪ 文章功率放大器中的交流灯丝控制。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章动画阴影。物理实验

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论