Измерители rlc своими руками

Помогите — по поиску решения нет. Короче, нужно мануал по такому вопросу: Rlc измеритель своими руками. Если можно закиньте в зип архив, а то модем анлим у меня. Буду очень вам благодарен, так как читал ваш портал не зря называют — Помощь окружающим С уважением.. Привет искал в яндекса уже непомню где нашел но это то что ты ищешь : rlc измеритель своими руками.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• ESR метр своими руками — измеритель емкости конденсаторов. Схема и описание
• Набор для сборки продвинутого LCR-метра XJW01
• Самодельные измерительные приборы
• Набор для сборки продвинутого LCR-метра
• Измеритель индуктивности и емкости на Arduino
• Обзор современных
• Измеритель иммитанса
• Rlc измеритель своими руками
• ПРИСТАВКА К КОМПЬЮТЕРУ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ RLC метр своими руками
• Высокоточный измеритель индуктивности и емкости

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самодельный измеритель емкости и индуктивности на микроконтроллере PIC 16F628A / PIC16F84

ESR метр своими руками — измеритель емкости конденсаторов. Схема и описание

Представляем оригинальную конструкцию lc-метра от нашего коллеги R2-D2. Далее слово автору схемы: В радиолюбительском деле, особенно при ремонтах, необходимо иметь под рукой прибор для измерения емкости и индуктивности — так называемый lc метр. На сегодняшний день для повторения в интернете можно найти много схем подобных устройств, сложных и не очень.

Но решил создать свой вариант устройства. Практически все схемы LC метров с использованием микроконтроллеров представленные в интернете, выглядят одинаково.

Идея заключается в расчете номинала неизвестных компонентов по формуле зависимости частоты от емкости и индуктивности. Для простоты своей конструкции решил использовать внутренний компаратор микроконтроллера в качестве генератора.

Сердцем устройства является микроконтроллер PIC18F Для стабильной работы генератора в качестве С3 и С4 лучше использовать неполярные конденсаторы либо танталовые.

Реле можно использовать любое, соответствующее по напряжению вольт , но желательно с минимально возможным сопротивлением контактов в замкнутом положении.

Для звука используется буззер без встроенного генератора, или обычный пьезоэлемент. При первом старте собранного устройства, программа автоматически запускает режим настройки контраста дисплея. После выполнения данных действий устройство следует выключить и включить заново. Точность указанного номинала напрямую влияет на точность измерения. С помощью подбора L1 и С1, необходимо добиться стабильных показаний частоты в районе кГц. Большая частота положительно влияет на точность измерения в тоже время с ростом частоты может ухудшаться стабильность генератора.

При наличии внешнего калиброванного частотомера можно выполнить калибровку частотомера LC-метра. Использование стабилизатора для питания схемы обязательно, так как опорное напряжение должно быть стабильным и не меняться при разряде батареи. Ещё меню lc-метра содержит разделы Light , Sound , Memory. В разделе Light есть возможность включить либо отключить подсветку LCD. В разделе Memory можно посмотреть результаты последних 10 измерений, а также для новичков увидеть полученный результат в разных единицах измерения.

Назначение кнопок описывают пиктограммы, размещенные в нижней части экрана. Главный экран содержит условную шкалу погрешности в измерениях, которую необходимо контролировать и в случае необходимости своевременно выполнять калибровку.

Переключить устройство в режим измерения емкости. Выполнить калибровку. Убедиться, что погрешность измерения находится в допустимых пределах. В случае больших отклонений повторить калибровку. Подключить измеряемый конденсатор к клеммам. На экране появится результат измерений. Для сохранения результата в памяти необходимо нажать M. Переключить устройство в режим измерения индуктивности. Замкнуть клеммы. Подключить измеряемую индуктивность к клеммам. В качестве корпуса задействовал геройски погибший при ремонте телевизора китайский тестер.

Все файлы — прошивки контроллера, платы в Lay и так далее можно скачать тут или на форуме. Материал предоставил — Савва. Форум по данному прибору. Диод Шоттки. Порядок настройки — Измерить напряжение питания микроконтроллера выводы 19 — Схема и фото. Все права защищены.

Набор для сборки продвинутого LCR-метра XJW01

А связанно это с тем,что при изготовлении дросселей нужно как то знать из индуктивность, надо измерять ее, а как измерять если нет такой функции в мультиметре. Недавно я в интернете искал схемы на NE и нашел приставку к мультиметру для измерения индуктивности. Схема не сложная и я решил ее попробовать Схема приставки для измерения индуктивности Схема состоит из генератора построенной на таймере NE, согласующего каскада на 2SC и 2SA , делителя на R3R4 и подстроечной цепи для настройки схемы. Хотя изначально хотел питать схему через Крен, но при разводке платы перепутал ножки и пришлось ее исключить.

Хотим: высокоточный измеритель RLC — вешь сами понимаете, Как мы видим, вся «схема» RLC метра сводится к одному резистору.

Самодельные измерительные приборы

Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах Конструируем роботов. Руководство для начинающих Компьютер в лаборатории радиолюбителя Радиоконструктор 3 и 4 Шпионские штучки и защита от них. Сборник 19 книг Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель Радиоконструктор 1 Обновления Подавитель сотовой связи большой мощности. Каждый радиолюбитель знает, как необходим в домашней лаборатории LC измеритель. В магазине LC-метры достаточно дорогие, с другой стороны всякому настоящему радиолюбителю иногда хочется что-то сделать своими руками. Из схем, опубликованных в интернете, больше всего понравился прибор [2] и позднее опубликованные «русскоязычные» версии. Привлекла возможность измерять емкости и индуктивности с точностью, достаточной для применения в КВ и УКВ аппаратуре. Режим калибровки позволяет компенсировать емкость монтажа и выносного щупа для SMD компонентов.

Набор для сборки продвинутого LCR-метра

Конструкция устройства немного отличается от аналогичных устройств, найденных в сети Интернет. Целью моего не легкого труда было предоставить простое решение, которое легко собрать с первой попытки. Большинство конструкций данного типа устройств работает не так, как описано в документации, или на них просто недостаточно справочной информации. Наиболее трудной частью проекта было запрограммировать весь математический код с плавающей запятой в память программ размером 2k микроконтроллера 16FA. Погрешность частоты составляет 1Гц.

Представляем оригинальную конструкцию lc-метра от нашего коллеги R2-D2.

Измеритель индуктивности и емкости на Arduino

Доставка по России от р. Рекомендуем такую же точно модель, только обновленную в алюминиевом корпусе:. Измерительное оборудование. Нет в наличии. Описание Отзывы.

Обзор современных

Цифровой измеритель LCR. Относительные измерения и удержание показаний. Интерфейс mini-USB. Питание 9 В 6хААА. Из-за неидеальности и распределённых параметров реальные элементы можно представлять как набор идеальных элементов, соединённых между собой в определённой последовательности.

В магазине LC-метры достаточно дорогие, с другой стороны всякому настоящему радиолюбителю иногда хочется что-то сделать своими руками.

Измеритель иммитанса

Полезные советы. Устройство для проверки электролитических конденсаторов. Изумительный прибор для проверки конденсаторов. Прибор для проверки конденсатора: виды устройств и техника измерений.

Rlc измеритель своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Помошник радиомастера ESR — измеритель .

ESR метр своими руками. Есть широкий перечень поломок аппаратуры, причиной которых как раз является электролитический конденсатор. В данном случае увеличивается его емкостное или, иначе говоря, реактивное сопротивление в следствии уменьшения его номинальной емкости. Помимо этого, в ходе работы в нем проходят электрохимические реакции, которые разъедают точки соединения выводов с обкладками.

Блог new.

ПРИСТАВКА К КОМПЬЮТЕРУ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ RLC метр своими руками

Этот измеритель емкости и индуктивности позволит вам измерять емкость на микроконтроллере в диапазоне измерений от 0. Данные отобразятся на дисплее 16х2, а главным рабочим компонентом будут Ардуино Уно и дисплей. На этом шаге нужно сконцентрироваться на том, что мы собираемся сделать. Этот шаг проекта очень важен, так как нам нужно понять, как соединить каждый компонент своими руками, чтобы всё функционировало правильно. Таким образом, этот шаг будет основным определяющим успех вашего проекта LC измерителя. На этом шаге отрежьте 2х6 пинов и вставьте их в отверстия дисплея в соответствующие пины: от 1 до 6 и от 11 до 16, таким образом, у вас будет больше свободного места между платой и дисплеем, когда он будет установлен.

Высокоточный измеритель индуктивности и емкости

Критерий поисков, в основном, был только один — это широкие диапазоны измерения. Однако, все аналогичные схемы, найденные в интернете, имели даже программное ограничение диапазонов, причём довольно значительное. Для справедливости стоит заметить, что вышеназванный прибор на вообще не имел ограничений они были лишь аппаратными , а программно в нём даже были заложены возможности измерения — мега и -гига значений!

Измеритель RLC

          Выпускает наша (да и не наша тоже  ) промышленность измерители серии Е7-*, всем они хороши, кроме цены либо размеров, а зачастую и того и другого. Да и точность для радиолюбительских применений не всегда такая нужна. Захотелось исправить это положение, тем более на МК это сделать оказалось несложно. Конечно, эта разработка ни в коей мере не претендует на замену промышленных измерителей RLC, и точность измерения малых величин L и C у нее ниже, чем у FLC-метра с сайта cqham.

ru, но все же, я думаю, она будет интересна многим радиолюбителям.

Характеристики.

— последовательная/параллельная схема замещения

— автоматический выбор предела измерений

R от 0.01 Ом до 20 МОм

С от 1пФ до 2000мкФ (на 1кГц)

L от 1 мкГн до … хочется написать 10 кГн, но живьем у меня проверить негде

— частота измерения 100Гц, 1кГц

— амплитуда тестового сигнала 0.3V

— контроль питания при включении

— автоматическое выключение питания

— отображение результатов измерений в виде:

R + LC

Z комплексное сопротивление

Y комплексная проводимость

Q + LC (добротность)

D + LC (tg угла потерь)

— компенсация параметров КЗ и ХХ

— время измерения на:

1кГц — 2*40мс

100Гц — 2*400мс

 

Ссылки на первоисточники:

— аналоговая часть позаимствована со схем, выложенных на форуме. Там же объясняется, как компенсировать параметры ХХ и КЗ (open/short калибровка).

— цифровая часть практически один в один с измерителем C и ESR.

— схема авт. выключения – слегка измененный вариант от упрощенного измерителя C и ESR разработки Михаила.

 

Схема прибора и прошивка с исходниками.

Вложения:

99651

[Исходники, схема]

 

Печатку окончательного варианта я не разрабатывал.

Обсуждение прибора на форуме. Там же можно найти печатки.

 

Принцип работы.

      Самый классический — метод вольтметра и амперметра, т.е. измеряется падение напряжения на тестируемом элементе и ток через него, делим напряжение на ток – получаем Zx. Разумеется, ток и напряжение надо иметь в комплексном виде. Напрямую в схеме фазовых детекторов для этого нет, все делается программно после оцифровки входного сигнала.

1. Ключи DA4.2, 4.3 включаются на измерение напряжения на Zx, синхронно с генерацией синуса происходит его оцифровка с выхода DA7.

1, 20 точек на период сигнала в течении 40 (сорока) периодов сигнала.

Полученный массив точек прогоняется через алгоритм тов.Фурье (ДПФ) для основной частоты, на выходе получаем два числа действительную и мнимую часть напряжения.

2. Ключи DA4.2, 4.3 переключаются на ток, и процесс повторяется. На выходе имеем ток в виде действительной и мнимой части, т.е. опять два числа.

3. Ну а дальше уже обычная арифметика — поделить два комплексных числа — в результате получим действительную и мнимую (реактивную) часть искомого сопротивления.

 

Детали.

     Резисторы R1, R3, R28, R315 хорошо бы взять с допуском 1%. Ключи в моем экземпляре стоят HEF4053BP, операционники TL082CP. Отношение R19/R18=R23/R24=9, тогда к-т усиления ОУ будет равен 10. При номиналах 1кОм и 9.09 кОм Kу=9.09/1+1=10.09, отклонение от десятки 0.9%. В оригинале (этот узел позаимствован у LCR-4080) стояли 9кОм и 1кОм. Я выбрал 2 и 18 из-за отсутствия в ряду Е24 номинала 9. Но если все-таки будете менять, то лучше выбрать поближе к 1к и 9. 09к. Меньше уже нельзя, сильно будет ОУ нагружаться, увеличивать сильно тоже не стоит. Резисторы R17, R28, R29 менять не надо. 

 

Калибровка прибора.

    Точно так же, как и в измерителе esr — если включить при нажатой кнопке Set, прибор переходит в режим корректировки констант. На этот раз их всего две — для измерений на шунте 100кОм и 100 Ом.

 

Настройки.

     Проверяем назначение выводов 1, 2 индикатора (земля/питание). Смотрим документацию на индикатор.

Первое включение – проверяем наличие напряжений:

5V на выходе 78l05,

-5V (-4.2V) на DA8,

2.5V на VD2,

1.25V с делителя R31,R28.

      Если питание пропадает через 1 сек. после включения – значит не стартует МК, поставьте перемычку на к-э VT1 и проверяйте контроллер.

Первое сообщение, которое должно появиться на индикаторе – напряжение источника питания, (прим. Ubat=9.123V). Первоначальные установки, зашитые в программе – измерение на 1кГц, последовательная схема замещения, отображение рез-та в виде R+LC.

Если прибор работает нормально, то вы на индикаторе увидите что-то похожее на:

Rp 148.4M 1k

Cp 39.95 pF

     Но ни одна уважающая себя схема с первого включения работать не будет , так что проверяем наличие и амплитуду сигнала 1кГц на выводе 7 DA1.1. Амплитуду (пик) с помощью R13 устанавливаем 0.3V. Почему выбран такой уровень? С одной стороны это не слишком мало, что упрощает входные измерительные цепи прибора, но и не слишком много, чтобы проверять элементы не выпаивая из схемы.

Далее раскладка такая – мы имеем сигнал двойной амплитуды 0.3V*2=0.6V, рабочий диапазон АЦП от 0 до 2.5V. Следовательно, чтобы не перегружать АЦП при минимальном к-те усиления DA1.2, DA7.1 (равным 1), но и максимально использовать диапазон АЦП. К-т усиления DD6 рассчитывается как G=49.4k/Rg+1, т.е. чтобы уменьшить размах синусоиды на входе АЦП Rg=R15+R16 надо увеличить. Усиление DA6 около  2.4V/0.6V=4. Убеждаемся, что на входе АЦП (выв. 2 DD1) сигнал не выходит за границы 0-2.5V. Если уровень сигнала высок, на экране будет надпись: U ADC overloaded (U или I – это при измерении какого значения возникла перегрузка).

Для 100Гц потом необходимый уровень сигнала устанавливаем подбором R7, остальные регулировки уже не трогаем. Проверяем на выв.7 DA1.1 размах синусоиды 1кГц от пика до пика (двойная амплитуда) — 0.6V. Про АЦП, он преобразует в цифру сигнал со входа 2 контроллера в диапазоне от 0V до напряжения, поданного на выв. 5 DD1, т.е. в вашем случае до 2.48V. Синусоида не должна выходить за эти границы (проверяем осциллографом), иначе получите сообщение «ADC overloaded».

Управление.

     Более подробно про кнопки.

Короткое нажатие (менее 1с) переключает:

S1 – частота 1кГц/100 (на индикаторе 1к или 100)

S2 – последовательная/параллельная СЗ, (добавляется буквы s или p, напр. Rs – сопротивление для посл. СЗ, то же что ESR)

S3 – вид отображения результатов.

 

Длинное нажатие (более 1с)

S1 – включает/выключает вывод на экран в нижнем правом углу информацию о том, какие к-ты усиления и какой шунт используется для измерения, формат такой:

первый символ – омега или k – соотв. Rsh=100 или 100кОм

второй – к-т усиления при измерении напряжения (1-1, 2-10, 3-100)

третий – к-т усиления при измерении тока (1-1, 2-10, 3-100)

Пример – k12 – измерения на Rsh=100кОм, к-т по напр. = 1, к-т по току=10.

 

S2 – open ( ХХ) калибровка. При этом – выключается режим корректировки параметров ХХ и КЗ, прибор переводится в режим параллельной СЗ, внизу справа надпись open. Сохранение параметров по короткому нажатию кнопки S1. Нажатие любой другой кнопки выводит прибор из этого режима без записи данных в EEPROM. Разумеется, к входным концам прибора в этот момент ничего подключено быть не должно.

S3 – short ( КЗ) калибровка, вход надо закоротить. Прибор переводится в режим последовательной СЗ, внизу справа надпись short. Действие кнопок для сохранения как при open калибровке.

Калибровка делается отдельно для каждой частоты.

 

     Показания прибора можно скорректировать к-тами, скорее всего это придеться сделать только для Rsh=100. Включаем режим отображения режимов измерения (длинное нажатие S1), проверяем, на сколько уходят показания при измерении резисторов (на них проще всего), меняем поправочные к-ты. Вход в режим корректировки констант – включение при нажатой S1.

 

    Да, теперь калибровать можно. Там есть небольшая особенность — поправочные к-т (это которые меняются при включении прибора при нажатой кнопке S1) применяются до того, как вычисляется компенсация ХХ и КЗ (open/short). Т.е. после изменения к-тов надо будет опять провести процедуру компенсации входного импеданса (open/short).

Формула, которая используется для компенсации:

 

Z_x=(Z_meas-Z_sc)/(1-Y_oc*Z_meas)

 

     При компенсации знаменатель стремится к нулю, а Z_x (то что показывает прибор) — к бесконечности. Если мнимая часть Z_x имеет отрицательный знак, то на экране будут отображаться десятые-сотые pF, а если значения знаменателя чуть будет больше чем нужно, Z_x уже получится таким же большим по значению, но с положительным знаком — т. е. на экране прибор честно отобразит что-нибудь вроде 24.56 кГн. А вообще оценить небольшие емкости можно и без проведения компенсации, просто вычитайте 37pF из показаний.

 

Про эксперименты с кабелями:

    Как и ожидалось, провод с названием аудио-видео не подошел из-за практически отсутствия экрана — для небольших емкостей показания уходят на 4-5pF, если взяться рукой за середину кабеля (L=70см). C RG-58 все нормально, проверялось на длине 1м, паразитную емкость кабеля прибор компенсирует. Единственный недостаток — уж больно толстый пучок получается из четырех проводов.

    Что касается измерения малых емкостей, включите отображение режимов измерения — (длинное нажатие S1)

Первоначальное состояние, т.е. когда после залива прошивки не делали open/short калибровку, прибор с короткими вх. проводами должен показывать емкость около 40pF и режимы усилителей должны высветиться такие — K12, т.е по напряжению к-т = 1, а по току 10 и для измерения используется шунт 100кОм. Я вообще рекомендую пока не добьетесь нормальной работы железа, не прибегать к open/short калибровке и изменению констант, дабы не запутаться окончательно в показаниях. Если с измерением pF проблемы, проверяйте внимательно разводку/номиналы усилителей DA1.2 DA7.1 — особенно DA1.2, т.к. он должен включиться при измерении тока на к-т=10

Вложения:

99651

[Исходники, схема]

Измеритель LCR своими руками с использованием ПК

byee-diary • 21 июня 2022 г. • 2 min read

0

В этом учебном пособии вы узнаете, как самостоятельно собрать LCR-метр на базе ПК для измерения сопротивления, емкости и индуктивности. Использование ПК в качестве измерителя LCR полезно, и если у вас нет измерителя LCR или осциллограф. Измеритель LCR довольно дорог, так что вот альтернатива LCR представлен метр. Сопротивление и емкость можно измерить с помощью менее дорогого цифрового мультиметра, но он не может измерить индуктивность катушки индуктивности. Самодельный измеритель индуктивности с Arduino и LM393 был представлен в предыдущей статье, а здесь показан еще один простой метод измерения индуктивности. Метод здесь зависит от ПК звуковая карта. В тесте проводимости этот ПК-измеритель LCR измерил сопротивление и емкость к очень близкому значению. Индуктивность была тоже довольно близко. Для этого ПК-измерителя LCR требуется всего несколько компонентов: потенциометр 1 кОм, резистор 10 кОм и два аудиоразъема «папа-папа». Для этого требуется программное обеспечение, которое можно загрузить бесплатно и которое очень легко настроить. Этот ПК-метр LCR будет полезен новичкам в Новички в области электронных схем и другие пользователи найдут этот альтернативный метод хорошо осведомленным.

Как работает ПК-метр LCR

 LCR (индуктивное емкостное сопротивление) — это электронное устройство, которое используется для измерения индуктивности катушки индуктивности, емкости конденсатора или сопротивления резистора. Этот метод основан на том факте, что мы можем использовать схему делителя напряжения для определения импеданса тестируемого устройства (ИУ). ИУ — это резистор, катушка индуктивности или конденсатор, значение которого вы хотите определить. Цепь делителя напряжения состоит из резистора известного номинала и неизвестного ИУ. Затем с помощью ПК мы можем отправить известный сигнал переменного тока известной частоты, а с помощью линейного входа на ПК мы можем измерить напряжения на сети делителя напряжения и напряжение на тестируемом устройстве. Затем по полученному значению определяем импеданс ИУ.

Аппаратная часть и принципиальная схема

На следующем рисунке показана схема измерителя LCR для ПК , собранная на макетной плате.

На приведенном выше рисунке также показано, как динамик и линейный аудиоразъем подключены к измерителю LCR на макетной плате.

Ниже приведена принципиальная схема . Для изготовления измерителя LCR для ПК показана ниже.

 На принципиальной схеме резистор R1 номиналом 10 кОм должен быть точным измеренным резистором, поскольку программное обеспечение измерителя LCR в основном зависит от точности этого резистора. Потенциометр 1 кОм предназначен для калибровки или регулировки уровня выходного сигнала динамика и линейного входного сигнала. В месте, обозначенном ИУ, размещается компонент, резистор, конденсатор или катушка индуктивности.

 Можно также разместить конденсатор емкостью 1 мкФ (неэлектролитический) на линии ввода сигнала, как показано на схеме ниже. Конденсатор емкостью 1 мкФ является конденсатором блокировки и связи по постоянному току. Длина провода динамика и аудиоразъема не должна быть большой, а провод короткого замыкания, необходимый во время калибровки, также должен быть очень коротким.

 

 Реализация схемы без конденсатора также должна работать, потому что звуковая карта ПК имеет встроенные конденсаторы.

Программное обеспечение LCR для ПК

Программное обеспечение, которое вам понадобится, называется RCL-meter. Его можно бесплатно использовать, и его можно загрузить по следующей ссылке:

http://www.rcl-meter.strobbe. org

На этой странице описывается, как работает измеритель LCR, а также имеется руководство по настройке. В конце страницы вы найдете ссылку для скачивания программы.

Обратите внимание, , что после того, как вы загрузили и установили его, не запускайте его сразу, потому что из динамика будет выводиться громкий и высокочастотный звук.

После загрузки и установки. Сначала соберите схему и подключите динамик и линейные аудиоразъемы к разъемам ПК. После этого запустите программу. Когда вы запускаете программное обеспечение, вы должны увидеть сообщение, в котором запрашивается приложение для вывода и ввода звука, которое вы хотите использовать. Выберите подходящие и нажмите ОК. Затем он говорит, что вы должны оставить соединение между клеммами тестируемого устройства открытым, поэтому оставьте его открытым.

Теперь осталось провести диагностику и калибровку. Нажмите на кнопку диагностики, чтобы отрегулировать уровень. Нажмите на кнопку уровня 80%. Затем выполните следующие действия, чтобы установить уровень на 80%.

1. Разомкните цепь подключения тестируемого устройства и отрегулируйте потенциометр так, чтобы правильный входной уровень был равен 70%.

2. Замкните накоротко соединение тестируемого устройства и убедитесь, что правильный уровень ниже 60%.

3. Разомкните цепь подключения тестируемого устройства и нажмите на высокую частоту. кнопка (11025 Гц).

4. Отрегулируйте потенциометр, если правый входной уровень выше 80 % или ниже 60 %.

5. Замкните соединение тестируемого устройства и убедитесь, что правильный уровень ниже 60%.

6. Переключите вход на низкую частоту (980 Гц) и повторите с шага (1) по шаг (5).

Вы можете повторить это и попытаться найти такую ​​настройку потенциометра, чтобы уровень входного сигнала находился между 80 % и 60 %. После этого нажмите на стоп.

Затем нажмите кнопку калибровки и следуйте инструкциям программы. Это автоматический шаг, просто разомкните цепь, нажмите «Продолжить», замкните цепь и нажмите «Продолжить». Затем, наконец, выберите тип компонента (DUT), который вы хотите измерить, и результат будет показан.

На следующей блок-схеме показаны описанные выше шаги:

Результат теста ПК LCR

Ниже приведены некоторые результаты теста.

Проверка значения резистора и результат

Показан тест на 470 кОм (+-10% номинального).

Проверка значения конденсатора и результат 

Используемый конденсатор имеет номинальную емкость 10 нФ.

 

Значение индуктора Тест и результат

Был протестирован индуктор 22 мкГн.

 

 

Видеодемонстрация ПК-измерителя LCR

В следующем видео показано, как настроить ПК-измеритель LCR «сделай сам», как использовать измеритель LCR и протестировать компоненты ИУ.

Измеритель LCR чрезвычайно важен для разработчиков электронных схем и инженеров. Таким образом, этот DIY PC LCR будет полезен для студентов, изучающих электронику, студентов-физиков, любителей электроники и других людей.

Приборы для тестирования электроники — это инструменты, которые вам понадобятся при работе с электронными схемами. Вот некоторые другие полезные инструменты, которые вы можете использовать дома.

— Высокочастотный счетчик с Arduino

— Генератор сигналов Arduino 8 МГц с ISR

— Генератор переменной частоты Arduino 8 МГц  

— Как использовать Matlab Simulink в качестве осциллографа

Теги: Электроника Инструментарий

4,94 / 169 ставок

Создание измерителя LCR — Блог — Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом

В последнее время наблюдается большой интерес к эквивалентному последовательному сопротивлению конденсаторов (ESR) и многим другим темам, касающимся конденсаторов (например, см. «Глубокое погружение в ESR», «Введение» и «Эксперименты по утечке конденсатора» и «Эксперименты с полимером»). конденсаторы). В этом сообщении в блоге кратко обсуждается, как создать инструмент, который можно подключить к ПК для измерения импеданса компонентов. Краткий обзор импеданса и того, почему он может быть важен, см. в разделе «Измерение характеристик конденсатора» 9.0006

 

Обычный мультиметр может измерять сопротивление, которое зависит от приложенного напряжения и постоянного тока через проверяемый компонент, используя формулу R=V/I.

 

Измеритель импеданса, также известный как измеритель LCR, делает то же самое, но вместо этого использует переменный ток. Это полезно, потому что большинство компонентов также имеют реактивное сопротивление, что приводит к разности фаз между синусоидой приложенного переменного напряжения и результирующей синусоидой переменного тока через компонент. Измерив разность фаз, вы можете определить емкость (или индуктивность) компонента на этой частоте, а также любое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсаторов.

 

Хотя некоторые мультиметры могут измерять емкость или индуктивность, обычно они делают это только на одной частоте. Измеритель LCR позволит вам изменять частоту.

 

Этот проект возник, потому что я собирал аудиоусилитель и хотел подключить его к ПК с помощью звуковой карты. В поисках программного обеспечения я нашел приложение под названием Visual Analyzer (оно только для Windows с закрытым исходным кодом, но его можно загрузить бесплатно). Запустив его, я заметил, что у него есть функция LCR, а после дальнейшего изучения я заметил, что автор опубликовал подробную информацию (PDF) о схеме с двумя операционными усилителями, которую можно подключить к звуковой карте, чтобы преобразовать ее в измеритель LCR! Итак, я решил взять две мои (моно) печатные платы аудиоусилителя и собрать схему, чтобы опробовать ее. Результаты кажутся очень хорошими.

 

Ниже представлена ​​общая схема системы. По команде программного обеспечения ПК звуковая карта генерирует синусоидальную волну. Это применяется к последовательной цепи, состоящей из известного сопротивления и неизвестного импеданса. Эти два последовательно соединенных компонента действуют как делитель потенциала. Как описано в разделе «Измерение характеристик конденсатора», путем измерения напряжения (и фазы) наверху и в середине делителя потенциала программное обеспечение для ПК может определить неизвестный импеданс.

Программное обеспечение более сложное (например, оно должно запускать процедуру калибровки), но на высоком уровне это все, что нужно.

 

Для практической реализации известное сопротивление фактически представляет собой группу точных резисторов, включенных с помощью поворотного переключателя. Это позволяет использовать схему в широком диапазоне неизвестного импеданса.

 

На схеме ниже показана возможная реализация. Это схема, которую я построил, но ее можно улучшить. Схема содержит множество «неподходящих» мест расположения компонентов, поэтому в будущем конструкцию можно изменить.

 

В схеме используется поворотный переключатель для выбора известного сопротивления в диапазоне от 10 Ом до 100 кОм. Было бы неплохо иметь меньшее сопротивление, но для этого нужен буфер, иначе выход звуковой карты будет слишком сильно загружен.

 

Поворотный переключатель имеет два полюса, второй полюс можно использовать для включения светодиодов, указывающих диапазон. Возможно, в этом нет необходимости, поскольку поворотный диск можно просто пометить.

 

Что касается аудиоразъемов, обычные звуковые карты имеют 3,5-мм разъемы для стереоразъема или монофонические разъемы (RCA) (два из них, для левого и правого), но звуковые карты типа «домашняя музыка» используют монофонические разъемы 6,35 мм. . Лично я считаю, что больший диаметр 6,35 мм — хороший вариант, потому что он позволяет упростить конструкцию кабеля (кабели нуждаются в хорошем плетеном экране, поэтому они обычно толстые) и разделить два канала.

 

Для поворотного переключателя, для упрощения соединений, одним из вариантов может быть отдельная печатная плата (или отрезанный участок печатной платы), которая припаивается к контактам поворотного переключателя и имеет известные сопротивления тоже припаял на этой плате. Таким образом, необходимо использовать только два провода для соединения этой отдельной печатной платы и основной печатной платы. Некоторые отверстия на печатной плате для установки L-образного кронштейна для поворотного переключателя также могут быть опцией.

 

Другая идея может заключаться в том, чтобы аудиовход/выход также выводился на разъем заголовка, на случай, если в будущем дополнительная плата будет использоваться (скажем) для подключения через I2S к Pi или BBB для будущего пользовательского программного обеспечения. . Преимущество этого заключается в устранении различий между звуковыми картами USB и любых манипуляциях, которые могут выполнять драйверы Windows или звуковая система (кстати, если вы покупаете звуковую карту, карта с поддержкой «ASIO-входа» и «ASIO-выхода» устранит такие манипуляции). насколько я понимаю (в звуковых картах я мало разбираюсь).

 

Как уже упоминалось, я работал над микрофонным усилителем, поэтому у меня было много запасных печатных плат, на каждой из которых размещался один операционный усилитель. Итак, для прототипа я использовал две платы (одна была разрезана пополам). Кабели для звуковой карты были подключены напрямую без разъемов. Держатели батареек (две батарейки типа АА используются для шин +1,5 В и -1,5 В) были приклеены к печатной плате. Вся конструкция, надеюсь, должна поместиться в корпус, предназначенный для печатных плат шириной 160 мм (у меня пока нет корпуса).

Для подключения тестируемого устройства (DUT) я использовал самодельный набор кабелей: Building Kelvin (4-Wire) Test Leads

Файлы Gerber прикреплены к этому сообщению в блоге, но они не очень полезно для этого проекта — лучше собрать отдельную печатную плату. Вот крупный план области операционного усилителя:

 

Для работы с ним загрузите программное обеспечение Visual Analyzer и установите его. Я использовал VA64, и он работает нормально.

 

Подключите цепь измерителя LCR к звуковой карте. Я использовал линейный вход и линейный выход. Моя звуковая карта (Scarlett 2i2 2nd Gen) имеет регулировку усиления для левого и правого входов, поэтому я выкрутил их на максимум. Если ваша звуковая карта искажает звук на максимуме, возможно, вы не захотите этого делать. Я не знаю последствий, так как не знаю точно, какой алгоритм используется программным обеспечением. Предположительно, он автоматически регулирует амплитуду выходного канала, чтобы входные каналы не сильно искажались.

 

Затем запустите VA64, и в правом нижнем углу экрана появится флажок ZRLC-метр. Нажмите на нее, чтобы запустить функцию LCR!

 

Следующим шагом является выполнение калибровки. Это действительно легко. Во-первых, убедитесь, что тестируемое устройство не подключено. Затем выберите желаемый диапазон с помощью поворотного переключателя на основе приблизительного ожидаемого импеданса на желаемой частоте.

 

Затем выберите нужную частоту в программном обеспечении (я выбрал 120 Гц на скриншоте ниже) и используйте раскрывающийся список, чтобы выбрать правильный диапазон. Нажмите кнопку «Измерить», и на этой частоте произойдет калибровка.