LC-mõõtur PIC16F628A mahtuvuse ja induktiivsuse mõõtmiseks. Digitaalse LC-mõõturi kontrollimine ja kalibreerimine

Kuigi mul on professionaalne automaatsild E7-8, on see liiga kogukas ja raske - 35 kg!

Seetõttu tahtsin kätt proovida lihtsa LC-meetri valmistamisel mikrokontrolleri peal. Lihtsaim (kuid hea töökvaliteedi väidetega) vooluring leiti vananenud, kuid üsna soodsalt 16F84A, LM311N mikrokontrollerilt ja 1601 tüüpi LCD indikaatorilt.

Selle YL2GL-i LC-mõõturi PCB versioon 90x65 mm (ma ei paigaldanud J3 hüppajat tahvlile (pole vaja) - 1601 LCD indikaatori taustvalgus, kui see on olemas, põleb alati!):

Vaade mõnedele osadele, mille jaoks trükkplaat on mõeldud:

Üks LUT-meetodil valmistatud LC-meetri trükkplaadi võimalustest:

PIC 16F84A programmeerimiseks mõeldud *.hex-vormingus püsivara faili neli versiooni paigutatakse saidifailide kataloogi (soovitatav on kolmas püsivara versioon, kuna see on sisselülitatud seadme automaatse kalibreerimisega versioon):

PIC 16F84A programmeerimist saab teha kasutades kõige lihtsamat JDM programmeerijat, mis on ühendatud arvuti COM1 porti (peate meeles pidama, et JDM programmeerija töötab hästi vanemate arvutitega, kuid uusimate kahetuumaliste ja igat tüüpi sülearvutite, sülearvutitega ei pruugi töötavad, kuna need piiravad sunniviisiliselt COM-pordi kontaktide voolu.Seetõttu otsige arvutit, mis töötab JDM-i programmeerijaga probleemideta, või tehke programmeerija teistsuguse skeemi järgi - välise toitega):

ja ICprog programmid.

Võttes arvesse LCD indikaatori 1601 ostmist:

Tahaksin seadme skeemi järgi märkida, et peate pöörama tähelepanu 10 ... 12 oomi takisti olemasolule või puudumisele, mis on paigaldatud LCD indikaatorplaadile 1601 taustvalgustuse ahelas. Kui ei, siis tuleb see taustvalgustusega jadamisi joota, muidu võid J3 hüppaja paigaldamisel lihtsalt ära põletada!

LC-arvestil on kaks ahelat, mis erinevad madalpinge relee mähise sisselülitamise ahela poolest. Teises ahelas on relee mähis ühendatud maandusega läbi jahutustakisti, mitte + 5 V:

PIC 16F84A püsivara on toodud vooluringi esimese versiooni all, mis asub artikli alguses. Need võivad loomulikult töötada ahela uusima versiooniga, kuid enne mahtuvuse ja induktiivsuse väärtuste näitu ilmub märk "-".

Pärast LC-mõõturi kokkupanekut käivitub seade esimesest sisselülitamisest. Üherealise LCD indikaatori 1601 jaoks peab hüppaja J1 olema suletud. Kaherealise jaoks tippige 1602 – jätke avatuks. LCD-ekraani kontrasti reguleerimiseks on vaja 10K trimmerit. Mida lähemal on takisti liugur maandusele, seda suurem on ekraani kontrastsus.

Pärast esimest sisselülitamist on vaja kontrollida generaatori sagedust LM311N väljundis, sulgedes hüppaja J2, kui L / C lüliti on asendis C.

Sagedus LCD-ekraanil peaks olema umbes 550 kHz.

Näidud ekraanil on sel juhul ilma ühe nullita - 55 000.

Kui teil on anumad, millele on märgitud 1% levi, saate neid kasutada.

Parem on alustada seadme seadistamist mahtuvuse mõõtmise režiimis - C.

Vajutage nuppu SW1 - kalibreerimine.

Seadme ekraanile ilmub korraks teade Kalibreerimine ja ekraanil kuvatavad näidud lähtestatakse väärtusele C=0,0 pF.

Pistikupesadesse sisestame võrdlusmahtuvuse ja kui seadme näidud erinevad nõutavast väärtusest, siis valime mahtuvuse jadamisi madalpingerelee kontaktidega, korrates iga kord seadme kalibreerimist.

LC arvesti

Raadioamatöör peab väga sageli mõõtma mahtuvust, harvemini - induktiivsust. Paljud multimeetrid võimaldavad mõõta mahtuvust, kuid induktiivsusega on asi hullem. Odavaid seadmeid selleks ei ole ja kallid pole kõigile taskukohased.

Sellest olukorrast väljapääs võib olla väga lihtne ja kasulik LC-mõõtur, mida on kirjeldatud. Täiendasin seda alles 1 min pärast automaatse väljalülitamisega. ja aku tühjenemise indikaator alla 7 V ning loobus ka sisendlülitist:

See mõõdab mahtuvust vahemikus 0,1pF kuni 5uF ja induktiivsust 0,1uH kuni 5H täpsusega 2-3%. Mahtuvusi, mis on suuremad kui 5 uF, mõõdetakse mugavalt ESR-mõõturiga. Need seadmed täiendavad üksteist.

Asendasin takisti R7 (arhiivi algses skeemis) voolu stabiliseerimisrežiimis transistori KP103E vastu. See säästab mitu milliamprit voolutarbimist. Samal eesmärgil saab KT361 transistori asendada mingi p-kanaliga väljaga ja lahti saada baasvoolust ja 5,1k takistist.

Valmis seade näeb välja selline:

Täht C. Siit tuli seadme nimi. Ehk teisisõnu, LC-mõõtur on seade induktiivsuse ja mahtuvuse väärtuste mõõtmiseks.

Fotol näeb see välja selline:

LC-meeter näeb välja nagu . Sellel on ka kaks andurit induktiivsuse ja mahtuvuse väärtuste mõõtmiseks. Kondensaatori juhtmeid saab lükata kas kondensaatorite aukudesse, kuhu on kirjutatud Cx, või otse sondidesse. Sondide ühendamine on lihtsam ja kiirem. Induktiivsust ja mahtuvust mõõdetakse väga lihtsalt, seadke nuppu keerates mõõtmispiir ja vaadake LC-mõõturi ekraanil olevat tähistust. Nagu öeldakse, saab isegi väike laps selle "mänguasja" hõlpsasti omandada.

Kuidas mõõta mahtuvust LC-mõõturiga

Siin on neli testkondensaatorit. Kolm neist on mittepolaarsed ja üks polaarne (must halli triibuga)

lähme

Vaatame kondensaatori tähistust. 0,022 uF on selle mahtuvus, see tähendab 0,022 mikrofaradi. Veel + -5% on selle viga. See tähendab, et mõõdetud väärtus võib olla pluss-miinus 5% rohkem või vähem. Kui rohkem või vähem kui 5%, siis on meie kondensaator halb ja seda on soovitatav mitte kasutada. Viis protsenti 0,022-st on 0,001. Seetõttu võib kondensaatorit lugeda üsna töötavaks, kui selle mõõdetud mahtuvus on vahemikus 0,021 kuni 0,023. Meil on väärtus 0,025. Isegi kui võtta arvesse seadme mõõtmisviga, pole see hea. Viskame ära. Ah jaa, pöörake tähelepanu voltidele, mis on kirjutatud pärast protsenti. See ütleb 200 volti - see tähendab, et see on mõeldud kuni 200 volti pinge jaoks. Kui tema vooluahela klemmidel on pinge üle 200 volti, siis tõenäoliselt ebaõnnestub ta.

Kui kondensaatorile on märgitud näiteks 220 V, siis on see - maksimaalne pinge väärtus. Võttes arvesse asjaolu, et vahelduvvooluvõrgud on näidatud, ei sobi selline kondensaator kasutamiseks võrgupingel 220 V, kuna selle võrgu maksimaalne pinge väärtus = 220 V x 1,4 (see tähendab 2 juur). = 310 V. Kondensaator tuleb valida selline, et see oleks ette nähtud pingele, mis on palju suurem kui 310 volti.

Järgmine nõukogude kondensaator

0,47 mikrofaradi. Täpsus +-10%. See tähendab 0,047 mõlemas suunas. Seda võib pidada normaalseks vahemikus 0,423-0,517 mikroFaradi. LC-meetril 0,489 - seetõttu on see üsna tõhus.

Järgmine imporditud kondensaator

See ütleb 22, mis tähendab 0,22 mikrofaradi. 160 on pinge piirang. Täiesti tavaline kondensaator.

Ja järgmine elektrolüüt või, nagu raadioamatöörid seda kutsuvad, elektrolüüt. 2,2 mikrofaradi pingel 50 volti.

Kõik OK!

Kuidas mõõta induktiivsust LC-mõõturiga

Mõõdame induktiivpooli induktiivsust. Võtame mähise ja klammerdume selle järelduste külge. 0,029 millihenri või 29 mikrohenri.

Samamoodi saab testida ka teisi induktiivpooli.

Kust osta LC-mõõturit

Praegu on edusammud jõudnud punktini, kus saate osta universaalse R / L / C / transistor-meetri, mis suudab mõõta peaaegu kõiki elektrooniliste komponentide parameetreid

Ahjaa, esteetidele on ikka tavalised LC-mõõturid, mille saab Hiinast ühe klõpsuga osta Aliexpressi veebipoest ;-)

Siin lk LC-meetrite kohta.

Järeldus

Induktiivpoolid ja kondensaatorid on elektroonikas ja elektrotehnikas asendamatud. Nende parameetrite tundmine on väga oluline, sest parameetri vähimgi kõrvalekalle neile kirjutatud väärtusest võib ahela tööd oluliselt muuta, eriti transiiverseadmete puhul. Mõõda, mõõda ja veel kord mõõda!

Kuigi mul on professionaalne automaatsild E7-8, on see liiga kogukas ja raske - 35 kg!

Selle YL2GL-i LC-mõõturi PCB versioon 90x65 mm (ma ei paigaldanud J3 hüppajat tahvlile (pole vaja) - 1601 LCD indikaatori taustvalgus, kui see on olemas, põleb alati!):

Vaade mõnedele osadele, mille jaoks trükkplaat on mõeldud:

Üks LUT-meetodil valmistatud LC-meetri trükkplaadi võimalustest:

PIC 16F84A programmeerimiseks mõeldud *.hex-vormingus püsivara faili neli versiooni paigutatakse saidifailide kataloogi (soovitatav on püsivara kolmas versioon, kuna seadme automaatse kalibreerimisega versioon...):

ja ICprog programmid.

Võttes arvesse LCD indikaatori 1601 ostmist:

LC-arvestil on kaks ahelat, mis erinevad madalpinge relee mähise sisselülitamise ahela poolest. Teises ahelas on relee mähis ühendatud maandusega läbi jahutustakisti, mitte + 5 V:

Pärast esimest sisselülitamist on vaja kontrollida generaatori sagedust LM311N väljundis, sulgedes hüppaja J2, kui L / C lüliti on asendis C.

Sagedus LCD-ekraanil peaks olema umbes 550 kHz.

Seejärel sulgeme lühikese hüppajaga seadme pistikupesad režiimis L.

Seade kirjutab - Kalibreerib ja sekundi pärast lülitub mõõtmisrežiimile: L=0,00 mkH.

Võtame hüppaja välja, sisestame mõõdetud etaloninduktiivsuse pistikupesadesse ja vaatame seadme näitu. Kui väärtus erineb võrdlusseadmel mõõdetust, siis valime täpsemalt seadme induktiivsuse 82 μH.

Seetõttu on soovitav kasutada drosselit, millel on võimalus reguleerida induktiivsust (häälesüdamikuga ferriitsüdamik).

Seejärel lülitame mahtuvuse mõõtmise režiimi C.

LCD-ekraanil kuvatakse С=х.х pF

Vajutage korraks nuppu SW1 - kalibreerimine.

See täpne LC-mõõtur on ehitatud odavate komponentidega, mida on raadiopoodidest väga lihtne leida. LC-mõõturi mõõtepiirkond on piisavalt lai, et mõõta ka väga madalaid mahtuvuse ja induktiivsuse väärtusi.

Trükkplaat - joonistamine

Induktiivsused – mõõtmisvahemikud:

10nH - 1000nH
1uH – 1000uH
1-100 mH

Mahtuvuse mõõtmise vahemikud:

0,1pF – 1000pF
1nF - 900nF

Seadme suureks plussiks on automaatne kalibreerimine toite sisselülitamisel, seega pole kalibreerimisviga, mis on omane mõnele sarnasele, eriti analoogile. Vajadusel saate igal ajal uuesti kalibreerida, vajutades lähtestusnuppu. Üldiselt on see LC-meeter täisautomaatne. Püsivara MK PIC16F628 .

Instrumentide komponendid

Liiga täpsed komponendid on valikulised, välja arvatud üks (või mitu) kondensaatorit, mida kasutatakse arvesti kalibreerimiseks. Sisendis olevad kaks 1000 pF kondensaatorit peaksid olema piisavalt kvaliteetsed. Eelistatavam on vahtpolüstürool. Vältige keraamilisi kondensaatoreid, kuna mõned neist võivad olla suurte kadudega.

Generaatori kaks 10uF kondensaatorit peaksid olema tantaal (neil on madal jadatakistus ja induktiivsus). 4 MHz kristall peaks olema rangelt 4000 MHz, mitte midagi selle lähedal. Iga 1% viga kristalli sageduses lisab induktiivsuse väärtuse mõõtmisele 2% viga. Relee peaks andma umbes 30 mA väljalülitusvoolu. Takisti R5 määrab LC-mõõturi LCD-ekraani kontrasti. Seadme toiteallikaks on tavaline Krona aku, kuna lisaks stabiliseerib pinget mikroskeem 7805 .