پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار

این پروژه یک متر LC ساده بر اساس میکروکنترلر ارزان محبوب PIC16F682A است. این شبیه به طرح دیگری است که اخیراً در اینجا منتشر شده است. به طور معمول، یافتن چنین ویژگی هایی در مولتی مترهای دیجیتال تجاری ارزان قیمت دشوار است. و اگر برخی هنوز بتوانند ظرفیت خازن را اندازه گیری کنند، پس اندوکتانس قطعا نمی تواند. این بدان معنی است که شما باید چنین دستگاهی را با دستان خود مونتاژ کنید، به خصوص که هیچ چیز پیچیده ای در مدار وجود ندارد. از یک کنترلر PIC استفاده می کند و تمام فایل های برد لازم و فایل های HEX برای برنامه نویسی میکروکنترلر در لینک موجود است.

در اینجا نمودار مدار LC متر است

خفگی در 82uH. مصرف کل (با نور پس زمینه) 30 میلی آمپر. مقاومت R11 نور پس زمینه را محدود می کند و باید بر اساس میزان مصرف فعلی ماژول LCD اندازه گیری شود.

کنتور به باتری 9 ولتی نیاز دارد. بنابراین، یک تثبیت کننده ولتاژ 78L05 در اینجا استفاده می شود. حالت خواب خودکار برای مدار نیز اضافه شده است. زمان در حالت کار با مقدار خازن C10 در 680nF مطابقت دارد. این زمان در این مورد 10 دقیقه است. MOSFET Q2 را می توان با BS170 جایگزین کرد.

در طول فرآیند راه اندازی، هدف بعدی این بود که مصرف فعلی را تا حد امکان پایین نگه دارید. با افزایش مقدار R11 به 1.2 کیلو اهم، که نور پس زمینه را کنترل می کند، جریان کل دستگاه به 12 میلی آمپر کاهش یافت. امکان کاهش بیشتر آن وجود داشت، اما دید به شدت آسیب می بیند.

نتیجه دستگاه مونتاژ شده

این عکس ها نشان می دهد که متر ال سی در حال کار است. در اولی یک خازن 1nF/1% و در دومی یک سلف 22uH/10% وجود دارد. دستگاه بسیار حساس است - وقتی پروب ها را نصب می کنیم، در حال حاضر 3-5 pF روی صفحه نمایش وجود دارد، اما هنگام کالیبره کردن با یک دکمه، این مورد حذف می شود. البته، می توانید یک متر آماده با عملکردهای مشابه خریداری کنید، اما طراحی آن به قدری ساده است که لحیم کاری آن را خودتان اصلاً مشکلی ایجاد نمی کند.

من مطمئن هستم که این پروژه جدید نیست، اما توسعه خود من است و می خواهم این پروژه شناخته شده و مفید باشد.

طرح LC متر در ATmega8کاملا ساده نوسان ساز کلاسیک است و بر پایه تقویت کننده عملیاتی LM311 ساخته شده است. هدف اصلی که من هنگام ایجاد این LC متر دنبال کردم این بود که مونتاژ آن را برای هر آماتور رادیویی ارزان و در دسترس باشد.

نمودار شماتیک ظرفیت و القایی متر

ویژگی های LC متر:

  • اندازه گیری ظرفیت خازن ها: 1pF - 0.3 μF.
  • اندازه گیری اندوکتانس سیم پیچ: 1uH-0.5mH.
  • خروجی اطلاعات روی نشانگر LCD 1×6 یا 2×16 کاراکتر بسته به نرم افزار انتخابی

برای این دستگاه، من نرم افزاری را توسعه داده ام که به شما امکان می دهد از نشانگری که یک آماتور رادیویی در اختیار دارد استفاده کنید، یا نمایشگر LCD کاراکتری 1x16 یا 2x16 کاراکتر.

آزمایشات هر دو نمایشگر نتایج بسیار خوبی را به همراه داشت. هنگام استفاده از نمایشگر کاراکتری 2x16، خط بالایی حالت اندازه گیری (Cap – ظرفیت، Ind –) و فرکانس ژنراتور را نشان می دهد و خط پایین نتیجه اندازه گیری را نشان می دهد. نمایشگر کاراکتری 1x16 نتیجه اندازه گیری را در سمت چپ و فرکانس کاری ژنراتور را در سمت راست نشان می دهد.

با این حال، برای تطبیق مقدار و فرکانس اندازه‌گیری شده در یک خط از کاراکترها، وضوح نمایشگر را کاهش دادم. این به هیچ وجه بر دقت اندازه گیری تأثیر نمی گذارد، بلکه صرفاً به صورت بصری است.

مانند سایر گزینه های شناخته شده که مبتنی بر همان مدار جهانی هستند، من یک دکمه کالیبراسیون را به LC متر اضافه کردم. کالیبراسیون با استفاده از یک خازن مرجع 1000pF با انحراف 1٪ انجام می شود.

هنگامی که دکمه کالیبراسیون را فشار می دهید، موارد زیر نمایش داده می شود:

اندازه گیری های انجام شده با این متر به طرز شگفت انگیزی دقیق هستند و دقت تا حد زیادی به دقت خازن استانداردی که هنگام فشار دادن دکمه کالیبراسیون در مدار قرار می گیرد بستگی دارد. روش کالیبراسیون دستگاه به سادگی شامل اندازه گیری ظرفیت خازن مرجع و ثبت خودکار مقدار آن در حافظه میکروکنترلر است.

اگر مقدار دقیق آن را نمی دانید، می توانید متر را با تغییر گام به گام مقادیر اندازه گیری کالیبره کنید تا زمانی که دقیق ترین مقدار خازن را بدست آورید. برای چنین کالیبراسیون دو دکمه وجود دارد، لطفا توجه داشته باشید که در نمودار آنها به عنوان "UP" و "DOWN" تعیین شده اند. با فشار دادن آنها می توانید ظرفیت خازن کالیبراسیون را تنظیم کنید. سپس این مقدار به طور خودکار در حافظه نوشته می شود.

قبل از هر اندازه گیری ظرفیت، قرائت های قبلی باید تنظیم مجدد شوند. هنگامی که "CAL" فشار داده شود، بازنشانی به صفر اتفاق می افتد.

برای تنظیم مجدد در حالت القایی، ابتدا باید پایه های ورودی را اتصال کوتاه کرده و سپس "CAL" را فشار دهید.

کل نصب با در نظر گرفتن در دسترس بودن رایگان قطعات رادیویی و به منظور دستیابی به یک دستگاه فشرده طراحی شده است. اندازه برد از اندازه نمایشگر LCD بیشتر نیست. من از هر دو اجزای نصب گسسته و سطحی استفاده کردم. رله با ولتاژ کاری 5 ولت. تشدید کننده کوارتز - 8 مگاهرتز.

این مقاله یک متر ال سی را ارائه می دهد که می توانید آن را با دستان خود مونتاژ کنید. این بر روی پنج ترانزیستور ساخته شده است و با وجود سادگی، به شما امکان می دهد ظرفیت خازن ها و اندوکتانس سیم پیچ ها را در محدوده وسیعی اندازه گیری کنید. برای اندازه گیری از 4 محدوده برای خازن ها و 5 محدوده برای سیم پیچ ها استفاده شد. پس از کالیبراسیون ساده، با استفاده از دو مقاومت پیرایش، حداکثر خطای اندازه گیری در همه محدوده ها بیش از 3٪ نیست.

شرح عملکرد یک متر LC ترانزیستوری

در زیر نمودار شماتیک یک متر LC ترانزیستوری آمده است. اساس مدار LC متر یک ژنراتور است که بر روی ترانزیستورهای VT1، VT2 و عناصر مرتبط ساخته شده است. فرکانس کاری آن توسط یک مدار LC متشکل از یک خازن اندازه گیری شده Cx و یک سیم پیچ موازی متصل L1 (هنگام اندازه گیری ظرفیت، کنتاکت های X1 و X2 باید متصل شوند) یا یک اندوکتانس اندازه گیری شده Lx که به صورت سری با سیم پیچ L1 و یک سیم پیچ موازی متصل می شود، تنظیم می شود. -خازن C1 متصل

با اتصال عنصر اندازه گیری شده (خازن یا سیم پیچ) به LC متر، ژنراتور در فرکانس مشخصی شروع به کار می کند که توسط یک فرکانس متر ساده متشکل از ترانزیستورهای VT3 و VT4 اندازه گیری می شود. این اندازه گیری به جریان مستقیم تبدیل می شود که باعث انحراف سوزن میکرو آمپرمتر با مقیاس 100 میکروآمپر می شود.

هنگام مونتاژ، لازم است از سیم های اتصال کوتاه برای اتصال عناصر اندازه گیری استفاده شود. پس از مونتاژ نهایی، باید دستگاه را در تمام محدوده های اندازه گیری کالیبره کنید.

این کار با انتخاب مقاومت های برش مقاومت های R12 و R15 هنگام اتصال اجزایی با مقادیر قبلی شناخته شده به ورودی انجام می شود. از آنجایی که در یک محدوده مقدار مقاومت مقاومت های برش یک خواهد بود و در دیگری متفاوت است، لازم است مصالحه ای برای همه محدوده ها پیدا کنید، در حالی که خطای اندازه گیری از 3٪ فراتر نمی رود. ولتاژ تغذیه کنتور LC باید پایدار باشد. مصرف جریان از 12 میلی آمپر تجاوز نمی کند.

این پروژه یک متر LC ساده بر اساس میکروکنترلر ارزان محبوب PIC16F682A است. این شبیه به دیگری است که اخیراً در اینجا منتشر شده است. به طور معمول، یافتن چنین ویژگی هایی در مولتی مترهای دیجیتال تجاری ارزان قیمت دشوار است. و اگر برخی هنوز بتوانند ظرفیت خازن را اندازه گیری کنند، پس اندوکتانس قطعا نمی تواند. این بدان معنی است که شما باید چنین دستگاهی را با دستان خود مونتاژ کنید، به خصوص که هیچ چیز پیچیده ای در مدار وجود ندارد. از یک کنترلر PIC استفاده می کند و تمام فایل های برد لازم و فایل های HEX برای برنامه نویسی میکروکنترلر در لینک موجود است.

در اینجا نمودار مدار LC متر است

خفگی در 82uH. مصرف کل (با نور پس زمینه) 30 میلی آمپر. مقاومت R11 نور پس زمینه را محدود می کند و باید بر اساس میزان مصرف فعلی ماژول LCD اندازه گیری شود.

کنتور به باتری 9 ولتی نیاز دارد. بنابراین، یک تثبیت کننده ولتاژ 78L05 در اینجا استفاده می شود. حالت خواب خودکار برای مدار نیز اضافه شده است. زمان در حالت کار با مقدار خازن C10 در 680nF مطابقت دارد. این زمان در این مورد 10 دقیقه است. MOSFET Q2 را می توان با BS170 جایگزین کرد.

در طول فرآیند راه اندازی، هدف بعدی این بود که مصرف فعلی را تا حد امکان پایین نگه دارید. با افزایش مقدار R11 به 1.2 کیلو اهم، که نور پس زمینه را کنترل می کند، جریان کل دستگاه به 12 میلی آمپر کاهش یافت. امکان کاهش بیشتر آن وجود داشت، اما دید به شدت آسیب می بیند.

نتیجه دستگاه مونتاژ شده

این عکس ها نشان می دهد که متر ال سی در حال کار است. در اولی یک خازن 1nF/1% و در دومی یک سلف 22uH/10% وجود دارد. دستگاه بسیار حساس است - وقتی پروب ها را نصب می کنیم، در حال حاضر 3-5 pF روی صفحه نمایش وجود دارد، اما هنگام کالیبره کردن با یک دکمه، این مورد حذف می شود. البته، می توانید یک متر آماده با عملکردهای مشابه خریداری کنید، اما طراحی آن به قدری ساده است که لحیم کاری آن را خودتان اصلاً مشکلی ایجاد نمی کند.

در مورد مقاله LC METER بحث کنید

ما مداری را برای اندازه گیری ظرفیت خازن ها و اندوکتانس سیم پیچ ها در نظر می گیریم که تنها با پنج ترانزیستور ساخته شده است و با وجود سادگی و در دسترس بودن، امکان تعیین ظرفیت و اندوکتانس سیم پیچ ها را با دقت قابل قبولی در محدوده وسیعی فراهم می کند. چهار زیر محدوده برای خازن ها و پنج زیر محدوده برای سیم پیچ ها وجود دارد. پس از یک روش کالیبراسیون نسبتاً ساده، با استفاده از دو دستگاه صاف کننده، حداکثر خطا حدود 3٪ خواهد بود که، می بینید، برای یک محصول خانگی رادیویی آماتور اصلا بد نیست.

من پیشنهاد می کنم این مدار LC متر ساده را با دستان خود لحیم کنید. اساس محصول خانگی رادیویی آماتور یک ژنراتور ساخته شده بر روی VT1، VT2 و اجزای رادیویی مهار است. فرکانس کاری آن توسط پارامترهای مدار نوسانی LC تعیین می شود که از یک ظرفیت ناشناخته خازن Cx و یک سیم پیچ موازی متصل L1 تشکیل شده است، در حالت تعیین ظرفیت ناشناخته - مخاطبین X1 و X2 باید بسته شوند، و در حالت اندازه گیری اندوکتانس Lx به صورت سری با سیم پیچ L1 و خازن C1 متصل موازی متصل می شود.

با اتصال یک عنصر ناشناخته به LC متر، ژنراتور در فرکانس خاصی شروع به کار می کند که توسط یک فرکانس متر بسیار ساده که روی ترانزیستورهای VT3 و VT4 مونتاژ شده است، ثبت می شود. سپس مقدار فرکانس به جریان مستقیم تبدیل می شود که سوزن میکرو آمپرمتر را منحرف می کند.

مجموعه مدار اندوکتانس متر. برای اتصال عناصر ناشناخته توصیه می شود سیم های اتصال را تا حد امکان کوتاه نگه دارید. پس از اتمام فرآیند مونتاژ عمومی، لازم است سازه در تمامی محدوده ها کالیبره شود.

کالیبراسیون با انتخاب مقاومت های برش مقاومت R12 و R15 هنگام اتصال به پایانه های اندازه گیری عناصر رادیویی با مقادیر قبلاً شناخته شده انجام می شود. از آنجایی که در یک محدوده مقدار مقاومت های برش یک خواهد بود و در دیگری متفاوت است، لازم است چیزی متوسط ​​برای همه محدوده ها تعیین شود و خطای اندازه گیری نباید از 3٪ تجاوز کند.

این LC متر نسبتا دقیق بر روی یک میکروکنترلر PIC16F628A ساخته شده است. طراحی LC متر بر اساس فرکانس متر با نوسانگر LC است که فرکانس آن بسته به مقادیر اندازه گیری شده اندوکتانس یا خازن تغییر می کند و در نتیجه محاسبه می شود. دقت فرکانس به 1 هرتز می رسد.

رله RL1 برای انتخاب حالت اندازه گیری L یا C ضروری است. شمارنده بر اساس معادلات ریاضی کار می کند. برای هر دو مجهول Lو سی، معادلات 1 و 2 کلی هستند.


تنظیم

هنگامی که برق روشن می شود، دستگاه به طور خودکار کالیبره می شود. حالت اولیه عملکرد سلف است. چند دقیقه صبر کنید تا مدارهای دستگاه گرم شوند، سپس کلید "صفر" را فشار دهید تا مجددا کالیبره شود. صفحه نمایش باید مقادیر را نشان دهد ind = 0.00. اکنون مقدار اندوکتانس آزمایشی مانند 10uH یا 100uH را وصل کنید. LC متر باید قرائت دقیقی را نشان دهد. جامپرهایی برای پیکربندی شمارنده وجود دارد Jp1 ~ Jp4.

پروژه اندوکتانس متر ارائه شده در زیر بسیار آسان برای تکرار است و از حداقل اجزای رادیویی تشکیل شده است. محدوده اندازه گیری اندوکتانس: - 10nG - 1000nG; 1 میکروگرم - 1000 میکروگرم؛ 1 میلی گرم - 100 میلی گرم. محدوده اندازه گیری ظرفیت:- 0.1pF - 1000pF - 1nF - 900nF

دستگاه اندازه گیری از کالیبراسیون خودکار در هنگام روشن شدن برق پشتیبانی می کند و احتمال خطای انسانی در حین کالیبراسیون دستی را از بین می برد. مطمئناً، می‌توانید در هر زمانی که بخواهید، تنها با فشار دادن دکمه تنظیم مجدد، کنتور را دوباره کالیبره کنید. دستگاه دارای انتخاب خودکار محدوده اندازه گیری است.

در طراحی دستگاه نیازی به استفاده از قطعات رادیویی دقیق و گران قیمت نیست. تنها چیز این است که شما باید یک ظرفیت "خارجی" داشته باشید که ارزش اسمی آن با دقت زیادی مشخص است. دو خازن با ظرفیت 1000 pF باید کیفیت معمولی داشته باشند، توصیه می شود از پلی استایرن استفاده شود و دو خازن 10 میکروفارن باید تانتالیوم باشد.


کوارتز باید دقیقاً در 4000 مگاهرتز گرفته شود. هر 1٪ عدم تطابق فرکانس منجر به 2٪ خطای اندازه گیری می شود. رله با جریان سیم پیچ کم، زیرا میکروکنترلر قادر به ارائه جریان بالاتر از 30 میلی آمپر نیست. فراموش نکنید که یک دیود را به موازات سیم پیچ رله قرار دهید تا جریان معکوس را سرکوب کرده و جهش را از بین ببرید.

فریمور برد مدار چاپی و میکروکنترلر از لینک بالا.

اگر متوجه خطایی شدید، یک متن را انتخاب کنید و Ctrl+Enter را فشار دهید
اشتراک گذاری:
پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار