एलसी मापने के लिए एक सरल सर्किट। कॉम्पैक्ट मल्टीफ़ंक्शनल उपकरण - एल, सी, ईएसआर मीटर, जांच-सिग्नल जनरेटर

यह प्रोजेक्ट लोकप्रिय सस्ते PIC16F682A माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित एक सरल LC मीटर है। यह हाल ही में यहां पोस्ट किए गए दूसरे के समान है। ये सुविधाएँ आमतौर पर सस्ते वाणिज्यिक डीएमएम पर मिलना कठिन होती हैं। और यदि कुछ अभी भी धारिता को माप सकते हैं, तो प्रेरण निश्चित रूप से नहीं है। इसका मतलब है कि आपको ऐसे उपकरण को अपने हाथों से इकट्ठा करना होगा, खासकर जब से सर्किट में कुछ भी जटिल नहीं है। यह एक PIC नियंत्रक का उपयोग करता है और माइक्रोकंट्रोलर की प्रोग्रामिंग के लिए सभी आवश्यक बोर्ड फ़ाइलें और HEX फ़ाइलें लिंक पर हैं।

यहां एलसी मीटर सर्किट है

82uH पर थ्रॉटल करें। कुल खपत (बैकलाइट के साथ) 30 एमए। रेसिस्टर R11 बैकलाइट को सीमित करता है और इसकी गणना एलसीडी मॉड्यूल की वास्तविक वर्तमान खपत के अनुसार की जानी चाहिए।

मीटर को 9V बैटरी की आवश्यकता है। इसलिए, यहां एक वोल्टेज रेगुलेटर 78L05 का उपयोग किया जाता है। स्वचालित सर्किट स्लीप मोड भी जोड़ा गया। 680nF पर कैपेसिटर C10 का मान ऑपरेटिंग मोड में समय के लिए जिम्मेदार है। इस मामले में यह समय 10 मिनट है. फ़ील्ड MOSFET Q2 को BS170 से बदला जा सकता है।

ट्यूनिंग प्रक्रिया के दौरान, अगला लक्ष्य वर्तमान खपत को यथासंभव कम करना था। R11 के मान में 1.2 kΩ की वृद्धि के साथ, जो बैकलाइट को नियंत्रित करता है, डिवाइस की कुल धारा 12 mA तक कम हो गई थी। इसे और भी कम किया जा सकता है, लेकिन दृश्यता बहुत कम हो जाती है।

इकट्ठे डिवाइस का परिणाम

ये तस्वीरें एलसी मीटर को क्रियाशील दिखाती हैं। पहले कैपेसिटर पर 1nF/1%, और दूसरे इंडक्टर पर 22uH/10%। डिवाइस बहुत संवेदनशील है - जब हम जांच करते हैं, तो डिस्प्ले पर पहले से ही 3-5 पीएफ होते हैं, लेकिन बटन के साथ कैलिब्रेट करने पर यह समाप्त हो जाता है। बेशक, आप फ़ंक्शन के समान एक तैयार मीटर खरीद सकते हैं, लेकिन इसका डिज़ाइन इतना सरल है कि इसे स्वयं सोल्डर करने में कोई समस्या नहीं है।

एलसी मीटर लेख पर चर्चा करें

कैपेसिटर की कैपेसिटेंस और कॉइल्स के इंडक्शन को मापने के लिए एक सर्किट पर विचार किया जाता है, जो केवल पांच ट्रांजिस्टर पर बनाया जाता है और, इसकी सादगी और पहुंच के बावजूद, एक विस्तृत श्रृंखला में स्वीकार्य सटीकता के साथ कॉइल्स के कैपेसिटेंस और इंडक्शन को निर्धारित करना संभव बनाता है। कैपेसिटर के लिए चार उपश्रेणियाँ हैं और कॉइल्स के लिए पाँच उपश्रेणियाँ हैं। काफी सरल अंशांकन प्रक्रिया के बाद, दो ट्यूनिंग प्रतिरोधों का उपयोग करके, अधिकतम त्रुटि लगभग 3% होगी, जो, आप देखते हैं, एक शौकिया रेडियो होममेड उत्पाद के लिए बिल्कुल भी बुरा नहीं है।

मैं इस सरल एलसी मीटर सर्किट को अपने हाथों से सोल्डर करने का प्रस्ताव करता हूं। शौकिया रेडियो होममेड उत्पादों का आधार वीटी1, वीटी2 और हार्नेस के रेडियो घटकों पर बना जनरेटर है। इसकी ऑपरेटिंग आवृत्ति ऑसिलेटरी सर्किट के एलसी मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसमें एक अज्ञात कैपेसिटेंस सीएक्स और एक कॉइल एल 1 समानांतर में जुड़ा होता है, अज्ञात कैपेसिटेंस निर्धारित करने के मोड में - संपर्क एक्स 1 और एक्स 2 को बंद किया जाना चाहिए, और में प्रेरकत्व Lx को मापने का तरीका, यह कुंडल L1 और संधारित्र C1 के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है जो समानांतर में जुड़ा हुआ है।

एलसी-मीटर से जुड़े एक अज्ञात तत्व के साथ, जनरेटर कुछ आवृत्ति पर काम करना शुरू कर देता है, जो ट्रांजिस्टर वीटी 3 और वीटी 4 पर इकट्ठे एक बहुत ही सरल आवृत्ति मीटर द्वारा तय किया जाता है। फिर आवृत्ति मान को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित किया जाता है, जो माइक्रोएमीटर सुई को विक्षेपित करता है।

इंडक्शन मीटर सर्किट असेंबली। अज्ञात तत्वों को जोड़ने के लिए कनेक्टिंग तारों को यथासंभव छोटा रखने की अनुशंसा की जाती है। सामान्य असेंबली प्रक्रिया के अंत के बाद, सभी श्रेणियों में संरचना को कैलिब्रेट करना आवश्यक है।

ज्ञात मानों के साथ रेडियो तत्वों के मापने वाले टर्मिनलों से कनेक्ट होने पर ट्यूनिंग प्रतिरोधों आर 12 और आर 15 के प्रतिरोधों का चयन करके अंशांकन किया जाता है। चूँकि एक रेंज में ट्यूनिंग रेसिस्टर्स का मान समान होगा, और दूसरे में यह अलग होगा, सभी रेंज के लिए कुछ औसत निर्धारित करना आवश्यक है, जबकि माप त्रुटि 3% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

यह काफी सटीक एलसी मीटर PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पर असेंबल किया गया है। एलसी मीटर का डिज़ाइन एलसी ऑसिलेटर के साथ एक आवृत्ति मीटर पर आधारित होता है, जिसकी आवृत्ति इंडक्शन या कैपेसिटेंस के मापा मूल्यों के आधार पर बदलती है, और परिणामस्वरूप गणना की जाती है। आवृत्ति सटीकता 1 हर्ट्ज तक है।

एल या सी माप मोड का चयन करने के लिए रिले आरएल1 की आवश्यकता होती है। काउंटर गणितीय समीकरणों के आधार पर काम करता है। दोनों अज्ञात के लिए एलऔर सी, समीकरण 1 और 2 सामान्य हैं।

कैलिब्रेशन

जब बिजली चालू होती है, तो उपकरण स्वचालित रूप से कैलिब्रेट हो जाता है। प्रारंभिक ऑपरेटिंग मोड इंडक्शन है। डिवाइस सर्किट के गर्म होने के लिए कुछ मिनट प्रतीक्षा करें, फिर पुन: कैलिब्रेट करने के लिए "शून्य" टॉगल स्विच दबाएं। डिस्प्ले को मान दिखाना चाहिए इंडस्ट्रीज़ = 0.00. अब एक परीक्षण प्रारंभ करनेवाला मान कनेक्ट करें, जैसे कि 10uH या 100uH। एलसी मीटर को स्क्रीन पर सटीक मान प्रदर्शित करना चाहिए। काउंटर को कॉन्फ़िगर करने के लिए जंपर्स हैं। जेपी1 ~ जेपी4.

नीचे दिए गए इंडक्शन मीटर डिज़ाइन को दोहराना बहुत आसान है और इसमें न्यूनतम रेडियो घटक शामिल हैं। प्रेरकत्व माप श्रेणियां: - 10एनजी - 1000एनजी; 1एमसीजी - 1000एमसीजी; 1 मिलीग्राम - 100 मिलीग्राम. समाई माप सीमाएँ:- 0.1pF - 1000pF - 1nF - 900nF

मापने वाला उपकरण पावर-ऑन पर ऑटो-कैलिब्रेशन का समर्थन करता है, जो मैन्युअल कैलिब्रेशन के दौरान मानवीय त्रुटि की संभावना को समाप्त करता है। बिल्कुल, आप किसी भी समय केवल रीसेट बटन दबाकर मीटर को पुनः कैलिब्रेट कर सकते हैं। डिवाइस में माप सीमा का स्वचालित चयन होता है।

डिवाइस के डिज़ाइन में किसी भी सटीक और महंगे रेडियो घटकों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है। केवल एक चीज यह है कि आपके पास एक "बाहरी" क्षमता होनी चाहिए, जिसका मूल्य बहुत सटीकता से जाना जाता है। दो 1000 पीएफ कैपेसिटर सामान्य गुणवत्ता के होने चाहिए, अधिमानतः पॉलीस्टाइनिन, और दो 10 माइक्रोफ़ारड कैपेसिटेंस टैंटलम होने चाहिए।

क्वार्ट्ज़ को बिल्कुल 4.000 मेगाहर्ट्ज पर लिया जाना चाहिए। प्रत्येक 1% आवृत्ति बेमेल के परिणामस्वरूप 2% माप त्रुटि होगी। कम कुंडल धारा के साथ रिले, जैसे माइक्रोकंट्रोलर 30 mA से अधिक करंट प्रदान करने में सक्षम नहीं है। रिवर्स करंट को दबाने और बकबक को खत्म करने के लिए रिले कॉइल के समानांतर एक डायोड लगाना न भूलें।

उपरोक्त लिंक पर मुद्रित सर्किट बोर्ड और माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर।

स्रोत:पत्रिका "रेडियो" संख्या 7 2004

एक रेडियो शौकिया के अभ्यास में, रेडियो इंजीनियरिंग या इलेक्ट्रॉनिक कॉम्प्लेक्स बनाते समय निर्धारित लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए उपयोग किए गए रेडियो तत्वों के मापदंडों को मापना पहला मौलिक कदम है। "प्राथमिक ईंटों" के गुणों को जाने बिना, यह कहना बहुत मुश्किल है कि उनसे बने घर में क्या गुण होंगे। इस लेख में, पाठक को एक सरल मापने वाले उपकरण का विवरण दिया गया है जो प्रत्येक रेडियो शौकिया के पास प्रयोगशाला में होना चाहिए।

प्रस्तावित एलसी-मीटर के संचालन का सिद्धांत संधारित्र के विद्युत क्षेत्र और कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र में संचित ऊर्जा को मापने पर आधारित है। पहली बार, जैसा कि एक शौकिया डिज़ाइन पर लागू किया गया था, इस विधि का वर्णन किया गया था, और बाद के वर्षों में, मामूली बदलावों के साथ, इसे इंडक्शन और कैपेसिटेंस मीटर के कई डिज़ाइनों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया था। इस डिज़ाइन में एक माइक्रोकंट्रोलर और एक एलसीडी संकेतक के उपयोग ने काफी उच्च माप सटीकता के साथ एक सरल, छोटे आकार का, सस्ता और उपयोग में आसान उपकरण बनाना संभव बना दिया। डिवाइस के साथ काम करते समय, आपको किसी भी नियंत्रण में हेरफेर करने की आवश्यकता नहीं है, बस मापा तत्व को कनेक्ट करें और संकेतक से रीडिंग पढ़ें।

विशेष विवरण

मापी गई धारिता सीमा ...............0.1pF...5mkF
मापी गई अधिष्ठापन सीमा......0.1 μH...5 H
मापे गए मान की त्रुटि, अब और नहीं, .......±3
आपूर्ति वोल्टेज, वी......7.5...9
उपभोग धारा, एमए, ..................................15 से अधिक नहीं
स्वचालित श्रेणी चयन
सॉफ्टवेयर जीरो
आयाम, मिमी.......140x40x30

डिवाइस का योजनाबद्ध आरेख में दिखाया गया है चावल। 1

योजना के अनुसार तीन निचले बफर तत्वों DD2 के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर DD1 के पिन 6 (PB1) से एक आयताकार आकार का उत्तेजना वोल्टेज संकेत डिवाइस के मापने वाले हिस्से को खिलाया जाता है। उच्च वोल्टेज स्तर के दौरान, मापा संधारित्र Cx को एक अवरोधक R9 और एक डायोड VD6 के माध्यम से चार्ज किया जाता है, और कम वोल्टेज स्तर के दौरान, इसे R9 और VD5 के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है। औसत डिस्चार्ज करंट, मापी गई कैपेसिटेंस के मूल्य के आनुपातिक, डिवाइस परिचालन एम्पलीफायर डीए 1 का उपयोग करके वोल्टेज में परिवर्तित करता है। कैपेसिटर C5 और C7 इसकी तरंगों को सुचारू करते हैं। ऑप-एम्प को सटीक रूप से शून्य करने के लिए रेसिस्टर R14 का उपयोग किया जाता है।

उच्च स्तर के दौरान इंडक्शन को मापते समय, कॉइल में करंट प्रतिरोधक R10 द्वारा निर्धारित मूल्य तक बढ़ जाता है, और निम्न स्तर के दौरान, VD4 और R11 के माध्यम से मापा कॉइल के स्व-प्रेरण ईएमएफ द्वारा निर्मित करंट भी बढ़ जाता है। DA1 माइक्रोक्रिकिट के इनपुट में प्रवेश करता है।

इस प्रकार, एक निरंतर आपूर्ति वोल्टेज और सिग्नल आवृत्ति के साथ, ऑप-एम्प के आउटपुट पर वोल्टेज मापा कैपेसिटेंस या इंडक्शन के मूल्यों के सीधे आनुपातिक होता है। लेकिन यह केवल इस शर्त पर सच है कि संधारित्र उत्तेजना वोल्टेज की आधी अवधि के दौरान पूरी तरह से चार्ज होता है और दूसरे आधे के दौरान पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाता है। प्रारंभ करनेवाला के लिए भी यही सच है। इसमें मौजूद धारा को अधिकतम मान तक बढ़ने और शून्य तक गिरने का समय होना चाहिए। इन स्थितियों को प्रतिरोधों R9-R11 के उचित विकल्प और रोमांचक वोल्टेज की आवृत्ति द्वारा सुनिश्चित किया जा सकता है।

मापे गए तत्व के पैरामीटर के मान के आनुपातिक वोल्टेज को ऑप-एम्प के आउटपुट से फ़िल्टर R6C2 के माध्यम से DD1 माइक्रोकंट्रोलर के अंतर्निहित दस-बिट ADC में खिलाया जाता है। कैपेसिटर C1 ADC के आंतरिक संदर्भ वोल्टेज स्रोत के लिए एक फ़िल्टर है।

सर्किट DD2 में शीर्ष तीन तत्वों, साथ ही VD1, VD2, C4, C11 का उपयोग -5 V का वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो ऑप-एम्प के संचालन के लिए आवश्यक है।

उपकरण माप परिणाम को दस-अंकीय सात-खंड एलसीडी HG1 (KO-4V, ज़ेलेनोग्राड में टेलीसिस्टम्स द्वारा क्रमिक रूप से निर्मित) पर प्रदर्शित करता है। एक समान संकेतक का उपयोग "PANAPHONE" फोन में किया जाता है।

सटीकता में सुधार के लिए, डिवाइस में नौ माप उप-श्रेणियाँ हैं। पहले सबबैंड में उत्तेजना वोल्टेज की आवृत्ति 800 kHz है। इस आवृत्ति पर, लगभग 90 pF तक की धारिता वाले कैपेसिटर और 90 μH तक के अधिष्ठापन वाले कॉइल को मापा जाता है। प्रत्येक बाद की उपश्रेणी में, आवृत्ति क्रमशः 4 गुना कम हो जाती है, माप सीमा समान संख्या में विस्तारित होती है। नौवीं उपश्रेणी पर, आवृत्ति 12 हर्ट्ज है, जो 5 μF तक की कैपेसिटेंस वाले कैपेसिटर और 5 एच तक के इंडक्शन वाले कॉइल्स की माप सुनिश्चित करती है। डिवाइस स्वचालित रूप से आवश्यक उपश्रेणी का चयन करता है, और बिजली चालू करने के बाद, माप नौवीं उपश्रेणी से शुरू होता है। स्विचिंग प्रक्रिया के दौरान, सबबैंड नंबर संकेतक पर प्रदर्शित होता है, जो आपको यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि माप किस आवृत्ति पर किया जाता है।

वांछित उपश्रेणी का चयन करने के बाद, पीएफ या μH में माप परिणाम संकेतक पर प्रदर्शित होता है। पढ़ने में आसानी के लिए, पीएफ (μH) के दसवें हिस्से और μF (H) की इकाइयों को एक खाली वर्ण स्थान से अलग किया जाता है, और परिणाम को तीन महत्वपूर्ण अंकों में पूर्णांकित किया जाता है।

लाल HL1 LED का उपयोग संकेतक को पावर देने के लिए 1.5 V स्टैबिस्टर के रूप में किया जाता है। SB1 बटन का उपयोग सॉफ़्टवेयर शून्य सुधार के लिए किया जाता है, जो टर्मिनलों और स्विच SA1 की कैपेसिटेंस और इंडक्शन की भरपाई करने में मदद करता है। मापे गए इंडक्शन और कैपेसिटेंस को जोड़ने के लिए अलग-अलग टर्मिनल स्थापित करके इस स्विच को समाप्त किया जा सकता है, लेकिन यह संचालन में कम सुविधाजनक है। रेसिस्टर R7 को बिजली बंद होने पर कैपेसिटर C9 और C10 को जल्दी से डिस्चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके बिना, फिर से स्विच करना, जो संकेतक के सही संचालन को सुनिश्चित करता है, 10 सेकंड के बाद पहले संभव नहीं है, जो ऑपरेशन के दौरान कुछ हद तक असुविधाजनक है।

SA1 स्विच को छोड़कर, डिवाइस के सभी हिस्से एक तरफा मुद्रित सर्किट बोर्ड पर लगे होते हैं, जो कि दिखाया गया है चावल। 2.

HG1 संकेतक और SB1 बटन को इंस्टॉलेशन साइड से स्थापित किया गया है और फ्रंट पैनल पर लाया गया है। SA1 स्विच और इनपुट टर्मिनलों के तारों की लंबाई 2 ... 3 सेमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। डायोड VD3-VD6 कम वोल्टेज ड्रॉप के साथ उच्च आवृत्ति वाले हैं, D311, D18, D20 का उपयोग किया जा सकता है। ट्रिमर रेसिस्टर्स R11, R12, R14 छोटे आकार के प्रकार SPZ-19। R11 को तार अवरोधक से बदलना अवांछनीय है, क्योंकि इससे माप सटीकता में कमी आएगी। 140UD1208 चिप को किसी अन्य ऑप-एम्प से बदला जा सकता है जिसमें शून्य-सेटिंग सर्किट होता है और यह ±5 V के वोल्टेज पर काम कर सकता है, और K561LN2 को 1561, 1554, 74NS, 74AC श्रृंखला के किसी भी CMOS चिप से बदला जा सकता है। , जिसमें छह इनवर्टर शामिल हैं, उदाहरण के लिए, 74एनएस14। टीटीएल श्रृंखला 155, 555, 1533 आदि का उपयोग अवांछनीय है। एटीएमईएल के एटीटिनिल 5एल माइक्रोकंट्रोलर का कोई एनालॉग नहीं है और प्रोग्राम को समायोजित किए बिना इसे किसी अन्य प्रकार से बदलना असंभव है, उदाहरण के लिए, लोकप्रिय एटी90एस2313।

कैपेसिटर C4, C5, C11 की कैपेसिटेंस का मान कम नहीं किया जाना चाहिए। स्विच SA1 छोटा होना चाहिए और आउटपुट के बीच न्यूनतम कैपेसिटेंस होना चाहिए।

माइक्रोकंट्रोलर की प्रोग्रामिंग करते समय, सभी FUSE बिट्स को उनके डिफ़ॉल्ट पर छोड़ दिया जाना चाहिए: BODLEVEL=0, BODEN=1, SPIEN=0, RSTDISBL=1, CKSEL1 ...0=00। अंशांकन बाइट को प्रोग्राम के निचले बाइट पर $000F पते पर लिखा जाना चाहिए। यह 1.6 मेगाहर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति की सटीक सेटिंग प्रदान करेगा और तदनुसार, 800 किलोहर्ट्ज की पहली रेंज पर मापने वाले सर्किट के लिए उत्तेजना वोल्टेज की आवृत्ति प्रदान करेगा। लेखक के पास मौजूद ATtinyl 5L की कॉपी में, कैलिब्रेशन बाइट $8V के बराबर है। माइक्रोकंट्रोलर फ़र्मवेयर कोड रेडियो पत्रिका के ftp सर्वर से डाउनलोड किए जा सकते हैं (देखें) ), या ।

समायोजन के लिए, डिवाइस की माप सीमा में पैरामीटर मान और अंकित मूल्य पर न्यूनतम विचलन सहनशीलता वाले कई कॉइल और कैपेसिटर का चयन करना आवश्यक है। यदि संभव हो तो उनके सटीक मान को औद्योगिक एलसी मीटर से मापा जाना चाहिए। ये आपके "संदर्भ" तत्व होंगे। यह मानते हुए कि मीटर का पैमाना रैखिक है, सिद्धांत रूप में, एक संधारित्र और एक कुंडल पर्याप्त हैं। लेकिन पूरी रेंज को नियंत्रित करना बेहतर है। डीएम, डीपी प्रकार के सामान्यीकृत चोक अनुकरणीय कॉइल के रूप में उपयुक्त हैं।

डिवाइस को कैपेसिटेंस माप मोड में सेट करने के बाद, आपको आरेख के अनुसार SA1 को निचली स्थिति में ले जाना चाहिए, इनपुट जैक बंद करना चाहिए और SB1 दबाना चाहिए। इनपुट में शून्य सुधार के बाद, अनुकरणीय कॉइल को कनेक्ट करें और रोकनेवाला R11 के साथ आवश्यक रीडिंग सेट करें। सबसे कम महत्वपूर्ण अंक की कीमत 0.1 μH है। इस मामले में, प्रतिरोध R11 पर कम से कम 800 ओम होने पर ध्यान दिया जाना चाहिए, अन्यथा रोकनेवाला R10 का प्रतिरोध कम किया जाना चाहिए। यदि R11 1 kOhm से अधिक है, तो R10 को बढ़ाया जाना चाहिए, अर्थात R10 और R11 का मान समान होना चाहिए। यह सेटिंग कॉइल को "चार्जिंग" और "डिस्चार्जिंग" के लिए लगभग समान समय स्थिरांक प्रदान करती है और, तदनुसार, न्यूनतम माप त्रुटि प्रदान करती है।

कैपेसिटर को मापते समय त्रुटि ± 2 ... 3% से भी बदतर नहीं होती है, जिसे बिना किसी कठिनाई के प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन कॉइल को मापते समय, सब कुछ कुछ अधिक जटिल होता है। कुंडल का प्रेरण काफी हद तक कई सहवर्ती स्थितियों पर निर्भर करता है - घुमावदार का सक्रिय प्रतिरोध, एड़ी धाराओं के कारण चुंबकीय सर्किट में नुकसान, हिस्टैरिसीस, लौहचुंबक की चुंबकीय पारगम्यता चुंबकीय क्षेत्र की ताकत पर गैर-रेखीय रूप से निर्भर करती है, आदि। कुंडल माप के दौरान विभिन्न बाहरी क्षेत्रों से प्रभावित होते हैं, और सभी वास्तविक लौहचुंबकों में अवशिष्ट प्रेरण का मूल्य काफी अधिक होता है। चुंबकीय पदार्थों के चुम्बकत्व के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं का अधिक विस्तार से वर्णन किया गया है। इन सभी कारकों के परिणामस्वरूप, कुछ कॉइल्स के अधिष्ठापन को मापते समय डिवाइस की रीडिंग एक औद्योगिक डिवाइस की रीडिंग के साथ मेल नहीं खा सकती है जो एक निश्चित आवृत्ति पर जटिल प्रतिरोध को मापती है। लेकिन इस उपकरण और इसके लेखक को डांटने में जल्दबाजी न करें। आपको बस माप के सिद्धांत की ख़ासियत को ध्यान में रखना होगा। चुंबकीय कोर के बिना कॉइल के लिए, गैर-बंद चुंबकीय कोर के लिए और अंतराल के साथ फेरोमैग्नेटिक कोर के लिए, माप सटीकता काफी संतोषजनक है यदि कॉइल का सक्रिय प्रतिरोध 20 ... 30 ओम से अधिक न हो। और इसका मतलब यह है कि उच्च-आवृत्ति उपकरणों के सभी कॉइल और चोक, बिजली की आपूर्ति स्विच करने के लिए ट्रांसफार्मर आदि का प्रेरण बहुत सटीक रूप से मापा जा सकता है।

लेकिन पतले तार के बड़ी संख्या में घुमावों और बिना अंतराल के बंद चुंबकीय सर्किट (विशेषकर ट्रांसफार्मर स्टील से) के साथ छोटे आकार के कॉइल के अधिष्ठापन को मापते समय, एक बड़ी त्रुटि होगी। लेकिन आख़िरकार, एक वास्तविक उपकरण में, कुंडल की परिचालन स्थितियाँ उस आदर्श के अनुरूप नहीं हो सकती हैं जो जटिल प्रतिरोध को मापते समय प्रदान किया जाता है। उदाहरण के लिए, लेखक के पास मौजूद ट्रांसफार्मरों में से एक का वाइंडिंग इंडक्शन, औद्योगिक एलसी मीटर से मापा गया, लगभग 3 एच निकला। जब केवल 5 mA का DC बायस करंट लागू किया गया, तो रीडिंग लगभग 450 mH हो गई, यानी, प्रेरकत्व 7 गुना कम हो गया! और वास्तविक कार्यशील उपकरणों में, कॉइल के माध्यम से धारा का लगभग हमेशा एक स्थिर घटक होता है। वर्णित मीटर ने इस ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग का प्रेरण 1.5 Gn दिखाया। और यह अभी भी अज्ञात है कि कौन सा आंकड़ा वास्तविक कामकाजी परिस्थितियों के करीब होगा।

उपरोक्त सभी बातें बिना किसी अपवाद के सभी शौकिया एलसी मीटरों के लिए कुछ हद तक सही हैं। बात सिर्फ इतनी है कि उनके लेखक इस बारे में मामूली तौर पर चुप हैं। कम से कम इस कारण से, कैपेसिटेंस माप फ़ंक्शन सस्ती मल्टीमीटर के कई मॉडलों में उपलब्ध है, और केवल महंगे और जटिल पेशेवर उपकरण ही इंडक्शन को माप सकते हैं। शौकिया परिस्थितियों में, एक अच्छा और सटीक जटिल प्रतिरोध मीटर बनाना बहुत मुश्किल है, अगर आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता है तो औद्योगिक मीटर खरीदना आसान है। यदि यह किसी कारण या किसी अन्य कारण से संभव नहीं है, तो मुझे लगता है कि प्रस्तावित डिज़ाइन कीमत, गुणवत्ता और उपयोग में आसानी के इष्टतम अनुपात के साथ एक अच्छे समझौते के रूप में काम कर सकता है।

साहित्य

1. स्टेपानोव ए. सरल एलसी-मीटर। - रेडियो, 1982, 3, पृ. 47, 48.
2. सेमेनोव बी. पावर इलेक्ट्रॉनिक्स। - एम.: सोलोन-आर, 2001।

हालाँकि मेरे पास एक पेशेवर स्वचालित पुल E7-8 है, यह बहुत भारी और भारी है - 35 किलो!

इसलिए, मैं माइक्रोकंट्रोलर पर एक साधारण एलसी मीटर बनाने में अपना हाथ आज़माना चाहता था। सबसे सरल (लेकिन काम की अच्छी गुणवत्ता के दावों के साथ) सर्किट एक पुराने, लेकिन काफी किफायती 16F84A, LM311N माइक्रोकंट्रोलर और 1601 प्रकार के एलसीडी संकेतक पर पाया गया था।

YL2GL के इस LC मीटर का PCB संस्करण 90x65 मिमी (मैंने बोर्ड पर J3 जम्पर स्थापित नहीं किया है (इसकी कोई आवश्यकता नहीं है) - 1601 LCD संकेतक की बैकलाइट, यदि इसमें एक है, तो हमेशा चालू रहती है!):

कुछ भागों का दृश्य जिनके लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड डिज़ाइन किया गया है:

LUT विधि द्वारा निर्मित LC मीटर के मुद्रित सर्किट बोर्ड के विकल्पों में से एक:

PIC 16F84A प्रोग्रामिंग के लिए *.hex प्रारूप में फर्मवेयर फ़ाइल के चार संस्करण साइट फ़ाइल कैटलॉग में रखे गए हैं (तीसरे फर्मवेयर संस्करण की सिफारिश की जाती है, डिवाइस के ऑटो-कैलिब्रेशन वाले संस्करण के रूप में...):

PIC 16F84A प्रोग्रामिंग को कंप्यूटर के COM1 पोर्ट से जुड़े सबसे सरल JDM प्रोग्रामर का उपयोग करके किया जा सकता है (आपको याद रखना होगा कि JDM प्रोग्रामर पुराने कंप्यूटरों के साथ अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन नवीनतम डुअल-कोर और सभी प्रकार के लैपटॉप, लैपटॉप के साथ, यह नहीं हो सकता है) काम करते हैं, क्योंकि वे COM पोर्ट के संपर्कों पर वर्तमान को जबरन सीमित करते हैं। इसलिए, एक ऐसे कंप्यूटर की तलाश करें जो JDM प्रोग्रामर के साथ बिना किसी समस्या के काम करेगा, या प्रोग्रामर को एक अलग योजना के अनुसार बनाएगा - बाहरी शक्ति के साथ):

और आईसीप्रोग कार्यक्रम।

एलसीडी संकेतक 1601 की खरीद को ध्यान में रखते हुए:

मैं डिवाइस आरेख के अनुसार नोट करना चाहूंगा कि आपको बैकलाइट सर्किट में एलसीडी संकेतक बोर्ड 1601 पर स्थापित 10 ... 12 ओम अवरोधक की उपस्थिति या अनुपस्थिति पर ध्यान देने की आवश्यकता है। यदि नहीं, तो इसे बैकलाइट के साथ श्रृंखला में टांका लगाया जाना चाहिए, अन्यथा आप J3 जम्पर स्थापित करते समय इसे आसानी से जला सकते हैं!

एलसी मीटर के दो सर्किट होते हैं, जो लो-वोल्टेज रिले वाइंडिंग पर स्विच करने के लिए सर्किट में भिन्न होते हैं। दूसरे सर्किट में, रिले वाइंडिंग एक शमन अवरोधक के माध्यम से जमीन से जुड़ी होती है, न कि + 5V से:

फ़र्मवेयर PIC 16F84A लेख की शुरुआत में स्थित सर्किट के पहले संस्करण के अंतर्गत दिया गया है। बेशक, वे सर्किट के नवीनतम संस्करण के साथ काम कर सकते हैं, लेकिन कैपेसिटेंस और इंडक्शन वैल्यू की रीडिंग से पहले एक "-" चिन्ह दिखाई देगा।

एलसी मीटर को असेंबल करने के बाद, डिवाइस पहले टर्न ऑन से शुरू होता है। सिंगल-लाइन एलसीडी इंडिकेटर 1601 के लिए, जम्पर जे1 को बंद करना होगा। दो-पंक्ति के लिए, 1602 टाइप करें - खुला छोड़ दें। एलसीडी डिस्प्ले के कंट्रास्ट को समायोजित करने के लिए 10K ट्रिमर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर स्लाइडर जमीन के जितना करीब होगा, डिस्प्ले का कंट्रास्ट उतना ही अधिक होगा।

पहले पावर-अप के बाद, एल/सी स्विच को सी पर सेट करके जम्पर जे2 को बंद करके एलएम311एन के आउटपुट पर जनरेटर की आवृत्ति की जांच करना आवश्यक है।

एलसीडी स्क्रीन पर आवृत्ति लगभग 550 kHz होनी चाहिए।

फिर, एक छोटे जम्पर के साथ, हम डिवाइस के सॉकेट को एल मोड में बंद कर देते हैं।

डिवाइस लिखता है - कैलिब्रेटिंग और एक सेकंड के बाद यह माप मोड पर स्विच हो जाता है: L=0.00 mkH।

हम जम्पर निकालते हैं, मापा रेफरेंस इंडक्शन को सॉकेट में डालते हैं और डिवाइस की रीडिंग देखते हैं। यदि मान संदर्भ डिवाइस पर हमारे द्वारा मापा गया मान से भिन्न है, तो हम डिवाइस के 82 μH के अधिष्ठापन का अधिक सटीक रूप से चयन करते हैं।

इसलिए, इंडक्शन को समायोजित करने की क्षमता (ट्यूनिंग कोर के साथ फेराइट कोर) वाले चोक का उपयोग करना वांछनीय है।

फिर हम कैपेसिटेंस माप मोड सी पर स्विच करते हैं।

एलसीडी С=х.х pF प्रदर्शित करेगी

संक्षेप में बटन SW1 - अंशांकन दबाएँ।

हालाँकि मेरे पास एक पेशेवर स्वचालित पुल E7-8 है, यह बहुत भारी और भारी है - 35 किलो!

इसलिए, मैं माइक्रोकंट्रोलर पर एक साधारण एलसी मीटर बनाने में अपना हाथ आज़माना चाहता था। सबसे सरल (लेकिन काम की अच्छी गुणवत्ता के दावों के साथ) सर्किट एक पुराने, लेकिन काफी किफायती 16F84A, LM311N माइक्रोकंट्रोलर और 1601 प्रकार के एलसीडी संकेतक पर पाया गया था।

YL2GL के इस LC मीटर का PCB संस्करण 90x65 मिमी (मैंने बोर्ड पर J3 जम्पर स्थापित नहीं किया है (इसकी कोई आवश्यकता नहीं है) - 1601 LCD संकेतक की बैकलाइट, यदि इसमें एक है, तो हमेशा चालू रहती है!):

कुछ भागों का दृश्य जिनके लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड डिज़ाइन किया गया है:

LUT विधि द्वारा निर्मित LC मीटर के मुद्रित सर्किट बोर्ड के विकल्पों में से एक:

PIC 16F84A प्रोग्रामिंग के लिए *.hex प्रारूप में फर्मवेयर फ़ाइल के चार संस्करण साइट फ़ाइल कैटलॉग में रखे गए हैं (तीसरे फर्मवेयर संस्करण की अनुशंसा की जाती है, चालू होने पर डिवाइस के ऑटो-कैलिब्रेशन वाले संस्करण के रूप में):

PIC 16F84A प्रोग्रामिंग को कंप्यूटर के COM1 पोर्ट से जुड़े सबसे सरल JDM प्रोग्रामर का उपयोग करके किया जा सकता है (आपको याद रखना होगा कि JDM प्रोग्रामर पुराने कंप्यूटरों के साथ अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन नवीनतम डुअल-कोर और सभी प्रकार के लैपटॉप, लैपटॉप के साथ, यह नहीं हो सकता है) काम करते हैं, क्योंकि वे COM पोर्ट के संपर्कों पर वर्तमान को जबरन सीमित करते हैं। इसलिए, एक ऐसे कंप्यूटर की तलाश करें जो JDM प्रोग्रामर के साथ बिना किसी समस्या के काम करेगा, या प्रोग्रामर को एक अलग योजना के अनुसार बनाएगा - बाहरी शक्ति के साथ):

और आईसीप्रोग कार्यक्रम।

एलसीडी संकेतक 1601 की खरीद को ध्यान में रखते हुए:

मैं डिवाइस आरेख के अनुसार नोट करना चाहूंगा कि आपको बैकलाइट सर्किट में एलसीडी संकेतक बोर्ड 1601 पर स्थापित 10 ... 12 ओम अवरोधक की उपस्थिति या अनुपस्थिति पर ध्यान देने की आवश्यकता है। यदि नहीं, तो इसे बैकलाइट के साथ श्रृंखला में टांका लगाया जाना चाहिए, अन्यथा आप J3 जम्पर स्थापित करते समय इसे आसानी से जला सकते हैं!

एलसी मीटर के दो सर्किट होते हैं, जो लो-वोल्टेज रिले वाइंडिंग पर स्विच करने के लिए सर्किट में भिन्न होते हैं। दूसरे सर्किट में, रिले वाइंडिंग एक शमन अवरोधक के माध्यम से जमीन से जुड़ी होती है, न कि + 5V से:

फ़र्मवेयर PIC 16F84A लेख की शुरुआत में स्थित सर्किट के पहले संस्करण के अंतर्गत दिया गया है। बेशक, वे सर्किट के नवीनतम संस्करण के साथ काम कर सकते हैं, लेकिन कैपेसिटेंस और इंडक्शन वैल्यू की रीडिंग से पहले एक "-" चिन्ह दिखाई देगा।

एलसी मीटर को असेंबल करने के बाद, डिवाइस पहले टर्न ऑन से शुरू होता है। सिंगल-लाइन एलसीडी इंडिकेटर 1601 के लिए, जम्पर जे1 को बंद करना होगा। दो-पंक्ति के लिए, 1602 टाइप करें - खुला छोड़ दें। एलसीडी डिस्प्ले के कंट्रास्ट को समायोजित करने के लिए 10K ट्रिमर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर स्लाइडर जमीन के जितना करीब होगा, डिस्प्ले का कंट्रास्ट उतना ही अधिक होगा।

पहले पावर-अप के बाद, एल/सी स्विच को सी पर सेट करके जम्पर जे2 को बंद करके एलएम311एन के आउटपुट पर जनरेटर की आवृत्ति की जांच करना आवश्यक है।

एलसीडी स्क्रीन पर आवृत्ति लगभग 550 kHz होनी चाहिए।

इस मामले में, डिस्प्ले पर रीडिंग एक शून्य के बिना होगी - 55000।

यदि आपके पास 1% स्प्रेड वाले कंटेनर हैं, तो आप उनका उपयोग कर सकते हैं।

डिवाइस को कैपेसिटेंस माप मोड - सी में स्थापित करना शुरू करना बेहतर है।

बटन SW1 दबाएँ - अंशांकन।

कैलिब्रेटिंग संदेश डिवाइस की स्क्रीन पर संक्षेप में दिखाई देगा और स्क्रीन पर रीडिंग C=0.0 pF पर रीसेट हो जाएगी।

हम सॉकेट में एक संदर्भ कैपेसिटेंस डालते हैं और यदि डिवाइस की रीडिंग आवश्यक मान से भिन्न होती है, तो हम लो-वोल्टेज रिले के संपर्कों के साथ श्रृंखला में कैपेसिटेंस का चयन करते हैं, हर बार डिवाइस के अंशांकन को दोहराते हैं।