I když mám profesionální automatický most E7-8, je příliš objemný a těžký - 35 kg!
Proto jsem chtěl zkusit vyrobit jednoduchý LC metr na mikrokontroléru. Nejjednodušší (ale s požadavky na dobrou kvalitu práce) obvod byl nalezen na zastaralém, ale poměrně cenově dostupném mikrokontroléru 16F84A, LM311N a LCD indikátoru typu 1601.
PCB verze 90x65 mm tohoto LC metru od YL2GL (propojku J3 jsem na desku neinstaloval (není potřeba) - podsvícení LCD indikátoru 1601, pokud má, svítí vždy!):
Pohled na některé díly, pro které je deska plošných spojů určena:
Jedna z možností pro desku plošných spojů LC měřiče, vyrobená metodou LUT:
Čtyři verze souboru firmwaru ve formátu *.hex pro programování PIC 16F84A jsou umístěny v katalogu souborů Site File (doporučuje se třetí verze firmwaru, jako verze s automatickou kalibrací zařízení při zapnutí):
Programování PIC 16F84A lze provést pomocí nejjednoduššího programátoru JDM připojeného k portu COM1 počítače (musíte si uvědomit, že programátor JDM funguje dobře se staršími počítači, ale s nejnovějšími dvoujádrovými a všemi typy notebooků, notebooků, nemusí práce, protože násilně omezují proud na kontaktech COM portu. Hledejte proto počítač, který bude s programátorem JDM bez problémů spolupracovat, nebo programátor vyrobte podle jiného schématu - s externím napájením):
a programy ICprog.
S ohledem na nákup LCD indikátoru 1601 pro:
Chtěl bych poznamenat, že podle schématu zařízení musíte věnovat pozornost přítomnosti nebo nepřítomnosti odporu 10 ... 12 Ohm instalovaného na desce indikátoru LCD 1601 v obvodu podsvícení. Pokud ne, musí se připájet sériově s podsvícením, jinak jej můžete jednoduše spálit při instalaci propojky J3!
Existují dva obvody LC měřiče, které se liší obvodem pro sepnutí vinutí nízkonapěťového relé. Ve druhém obvodu je vinutí relé připojeno k zemi přes zhášecí odpor a ne k + 5V:
Firmware PIC 16F84A je uveden pod první verzí obvodu, která se nachází na začátku článku. Mohou samozřejmě pracovat s nejnovější verzí obvodu, ale před načtením hodnot kapacity a indukčnosti se objeví znaménko "-".
Po sestavení LC měřiče se zařízení spustí od prvního zapnutí. U jednořádkového LCD indikátoru 1601 musí být propojka J1 uzavřena. U dvouřádkového typu 1602 - nechte otevřené. K nastavení kontrastu LCD displeje je potřeba 10K trimr. Čím blíže je jezdec odporu k zemi, tím vyšší je kontrast displeje.
Po prvním zapnutí je nutné zkontrolovat frekvenci generátoru na výstupu LM311N sepnutím propojky J2, s přepínačem L/C nastaveným na C.
Frekvence na LCD obrazovce by se měla pohybovat kolem 550 kHz.
Údaje na displeji budou v tomto případě bez jedné nuly - 55000.
Pokud máte nádoby s uvedenou 1% pomazánkou, můžete je použít.
S nastavováním zařízení je lepší začít v režimu měření kapacity - C.
Stiskněte tlačítko SW1 - kalibrace.
Na obrazovce zařízení se krátce objeví zpráva Kalibrace a hodnoty na obrazovce se resetují na C=0,0 pF.
Do zdířek vložíme referenční kapacitu a pokud se údaje přístroje liší od požadované hodnoty, pak kapacitu volíme v sérii s kontakty nízkonapěťového relé, pokaždé opakujeme kalibraci přístroje.
LC metr
Radioamatér velmi často musí měřit kapacitu, méně často - indukčnost. Mnoho multimetrů umožňuje měřit kapacitu, ale horší je to s indukčností. Na to neexistují levné přístroje a drahé nejsou dostupné pro každého.
Cestou z této situace může být velmi jednoduchý a užitečný LC metr, popsaný. Jen jsem to doplnil o automatické vypnutí po 1 min. a indikátor vybití baterie pod 7 V a také opustil vstupní spínač:
Měří kapacitu od 0,1pF do 5uF a indukčnost od 0,1uH do 5H s přesností 2-3%. Kapacity větší než 5 uF se pohodlně měří pomocí ESR metru. Tato zařízení se vzájemně doplňují.
Rezistor R7 (v původním zapojení z archivu) jsem vyměnil za tranzistor KP103E v režimu současné stabilizace. To ušetří několik miliampérů proudové spotřeby. Za stejným účelem můžete nahradit tranzistor KT361 nějakým polem p-kanálu a zbavit se proudu báze a odporu 5,1k.
Takto vypadá hotové zařízení:
Písmeno C. Odtud pochází název zařízení. Nebo jinými slovy, LC metr je zařízení pro měření hodnot indukčnosti a kapacity.
Na fotce to vypadá takto:
LC metr vypadá jako . Má také dvě sondy pro měření hodnot indukčnosti a kapacity. Vývody kondenzátorů lze zasunout buď do otvorů pro kondenzátory, kde je napsáno Cx, nebo přímo k sondám. Je jednodušší a rychlejší připojit se k sondám. Indukčnost a kapacita se měří velmi jednoduše, nastavte mez měření otáčením knoflíku a podívejte se na označení na displeji LC měřiče. Jak se říká, tuto „hračku“ snadno zvládne i malé dítě.
Jak měřit kapacitu LC metrem
Zde máme čtyři testovací kondenzátory. Tři z nich jsou nepolární a jeden polární (černý s šedým pruhem)
Pojďme
Podívejme se na označení na kondenzátoru. 0,022 uF je jeho kapacita, tedy 0,022 mikrofaradů. Dalších + -5 % je jeho chyba. To znamená, že naměřená hodnota může být plus mínus 5 % více nebo méně. Pokud je více nebo méně než 5%, pak je náš kondenzátor špatný a je vhodné jej nepoužívat. Pět procent z 0,022 je 0,001. Proto lze kondenzátor považovat za docela funkční, pokud je jeho naměřená kapacita v rozsahu od 0,021 do 0,023. Máme hodnotu 0,025. I když vezmeme v úvahu chybu měření přístroje, není to dobré. Pojďme to zahodit. Ach ano, pozor na volty, které jsou zapsány za procentem. Píše se tam 200 voltů – to znamená, že je určen pro napětí do 200 voltů. Pokud má na svorkách svého obvodu napětí vyšší než 200 voltů, pak s největší pravděpodobností selže.
Pokud je na kondenzátoru uvedeno například 220 V, pak je to - maximální hodnota napětí. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že jsou uvedeny sítě střídavého proudu, pak takový kondenzátor není vhodný pro použití při síťovém napětí 220 V, protože maximální hodnota napětí v této síti = 220 V x 1,4 (tj. odmocnina 2) = 310 V. Kondenzátor musí být zvolen tak, aby byl dimenzován pro napětí mnohem vyšší než 310 voltů.
Další sovětský kondenzátor
0,47 mikrofarad. Přesnost +-10%. To znamená 0,047 v obou směrech. Lze jej považovat za normální v rozmezí 0,423-0,517 mikroFaradů. Na LC-metru 0,489 - tedy docela efektivní.
Další importovaný kondenzátor
Píše se tam 22, což znamená 0,22 mikrofaradů. 160 je limit napětí. Docela normální kondenzátor.
A další elektrolyt nebo, jak tomu říkají radioamatéři, elektrolyt. 2,2 mikrofarad při 50 voltech.
Vše OK!
Jak měřit indukčnost LC metrem
Změřme indukčnost induktoru. Vezmeme cívku a držíme se jejích závěrů. 0,029 milihenrie nebo 29 mikrohenry.
Ostatní induktory mohou být testovány stejným způsobem.
Kde koupit LC metr
V současné době pokrok dospěl k tomu, že si můžete zakoupit univerzální R/L/C/Transistor-metr, který dokáže měřit téměř všechny parametry elektronických součástek
No a pro estéty jsou ještě normální LC metry, které lze jedním kliknutím zakoupit z Číny v internetovém obchodě Aliexpress ;-)
Tady stránka na LC-metrech.
Závěr
Tlumivky a kondenzátory jsou v elektronice a elektrotechnice nepostradatelnou věcí. Je velmi důležité znát jejich parametry, protože sebemenší odchylka parametru od hodnoty na nich zapsané může značně změnit činnost obvodu, zejména u zařízení transceiveru. Měřit, měřit a ještě jednou měřit!
I když mám profesionální automatický most E7-8, je příliš objemný a těžký - 35 kg!
Proto jsem chtěl zkusit vyrobit jednoduchý LC metr na mikrokontroléru. Nejjednodušší (ale s požadavky na dobrou kvalitu práce) obvod byl nalezen na zastaralém, ale poměrně cenově dostupném mikrokontroléru 16F84A, LM311N a LCD indikátoru typu 1601.
PCB verze 90x65 mm tohoto LC metru od YL2GL (propojku J3 jsem na desku neinstaloval (není potřeba) - podsvícení LCD indikátoru 1601, pokud má, svítí vždy!):
Pohled na některé díly, pro které je deska plošných spojů určena:
Jedna z možností pro desku plošných spojů LC měřiče, vyrobená metodou LUT:
V Site File Catalog jsou umístěny čtyři verze souboru firmwaru ve formátu *.hex pro programování PIC 16F84A (doporučujeme třetí verzi firmwaru, protože verze s automatickou kalibrací zařízení...):
Programování PIC 16F84A lze provést pomocí nejjednoduššího programátoru JDM připojeného k portu COM1 počítače (musíte si uvědomit, že programátor JDM funguje dobře se staršími počítači, ale s nejnovějšími dvoujádrovými a všemi typy notebooků, notebooků, nemusí práce, protože násilně omezují proud na kontaktech COM portu. Hledejte proto počítač, který bude s programátorem JDM bez problémů spolupracovat, nebo programátor vyrobte podle jiného schématu - s externím napájením):
a programy ICprog.
S ohledem na nákup LCD indikátoru 1601 pro:
Chtěl bych poznamenat, že podle schématu zařízení musíte věnovat pozornost přítomnosti nebo nepřítomnosti odporu 10 ... 12 Ohm instalovaného na desce indikátoru LCD 1601 v obvodu podsvícení. Pokud ne, musí se připájet sériově s podsvícením, jinak jej můžete jednoduše spálit při instalaci propojky J3!
Existují dva obvody LC měřiče, které se liší obvodem pro sepnutí vinutí nízkonapěťového relé. Ve druhém obvodu je vinutí relé připojeno k zemi přes zhášecí odpor a ne k + 5V:
Firmware PIC 16F84A je uveden pod první verzí obvodu, která se nachází na začátku článku. Mohou samozřejmě pracovat s nejnovější verzí obvodu, ale před načtením hodnot kapacity a indukčnosti se objeví znaménko "-".
Po sestavení LC měřiče se zařízení spustí od prvního zapnutí. U jednořádkového LCD indikátoru 1601 musí být propojka J1 uzavřena. U dvouřádkového typu 1602 - nechte otevřené. K nastavení kontrastu LCD displeje je potřeba 10K trimr. Čím blíže je jezdec odporu k zemi, tím vyšší je kontrast displeje.
Po prvním zapnutí je nutné zkontrolovat frekvenci generátoru na výstupu LM311N sepnutím propojky J2, s přepínačem L/C nastaveným na C.
Frekvence na LCD obrazovce by se měla pohybovat kolem 550 kHz.
Poté krátkou propojkou uzavřeme zásuvky zařízení v režimu L.
Zařízení zapíše - Kalibrace a po sekundě se přepne do režimu měření: L=0,00 mkH.
Vyjmeme propojku, vložíme naměřenou referenční indukčnost do patic a podíváme se na hodnoty přístroje. Pokud se hodnota liší od toho, co jsme naměřili na referenčním zařízení, pak volíme přesněji indukčnost 82 μH zařízení.
Proto je žádoucí použít tlumivku s možností nastavení indukčnosti (feritové jádro s ladícím jádrem).
Poté přepneme do režimu měření kapacity C.
Na LCD se zobrazí С=х.х pF
Krátce stiskněte tlačítko SW1 - kalibrace.
Tento přesný LC měřič je vyroben z levných součástek, které lze velmi snadno najít v obchodech s radiostanicemi. Měřicí rozsah LC metru je dostatečně široký pro měření i velmi nízkých hodnot kapacity a indukčnosti.
Plošný spoj - výkres
Indukčnost - rozsahy měření:
- 10nH - 1000nH
- 1uH - 1000uH
- 1 mH - 100 mH
Rozsahy měření kapacity:
- 0,1 pF - 1000 pF
- 1nF - 900nF
Velkým plusem zařízení je automatická kalibrace po zapnutí napájení, takže nedochází k chybě kalibrace, která je vlastní některým podobným, zejména analogovým. V případě potřeby můžete kdykoli znovu kalibrovat stisknutím tlačítka reset. Obecně je tento LC měřič plně automatický. Firmware MK PIC16F628 .
Komponenty přístroje
Příliš přesné součástky jsou volitelné, s výjimkou jednoho (nebo více) kondenzátorů, které se používají ke kalibraci měřiče. Dva 1000 pF kondenzátory na vstupu by měly být dostatečně kvalitní. Výhodnější je polystyren. Vyhněte se keramickým kondenzátorům, protože některé z nich mohou mít vysoké ztráty.
Dva 10uF kondenzátory v generátoru by měly být tantalové (mají nízký sériový odpor a indukčnost). 4 MHz krystal by měl být striktně 4 000 MHz, ne nic blízkého tomu. Každé 1% chyba ve frekvenci krystalu přidává 2% chybu k měření hodnoty indukčnosti. Relé by mělo poskytovat asi 30 mA vybavovacího proudu. Rezistor R5 nastavuje kontrast LCD displeje LC měřiče. Zařízení je napájeno konvenční baterií Krona, protože napětí je dále stabilizováno mikroobvodem 7805 .
