Информация к новости
  • Просмотров: 5615
  • Добавил: Dina
  • Дата: 23 ноября 2013
23 ноября 2013

Простой измеритель R, С, L

Категория: Схемы » Измерительная техника

Измерители емкости и индуктивности, описанные в радиолюбительских журналах, довольно сложны схе­мотехнически, часто имеют определенные недостатки (в частности по пределам измерения). Кроме того, не­редки случаи, когда эти схемы измерителей выполне­ны с ошибками. Исходя из этого, я решил повторить схему широкополосного измерителя R, С, L, описанно­го в [1] (все-таки книга с красивым названием, и цена этой книги по тем временам не очень маленькая). Я уже думал, что напрасно потерял время, изготавливая измеритель R, С, L [1], но потом, поразмыслив, создал свой измеритель R, С, L, использовав идею измерения R, С, L, изложенную в [1].

Простой измеритель R, С, L


Схема простого измерителя RCL изображена на рис. 1. Прибор позволяет измерять сопротивления ре­зисторов от 1 Ом до 10 МОм в семи диапазонах (10; 100 Ом; 1; 10; 100 кОм; 1; 10 МОм), емкости конденса­торов от 100 пФ до 1000 мкФ (пределы -1000 пФ; 0,01; 0,1; 1; 10; 100; 1000 мкФ) и индуктивности катушек от 10 мГ до 1000 Г (пределы -100 мГ; 0,1; 1; 10; 100; 1000 Г). Питание измерителя R, С, L осуществляется от вторич­ной обмотки трансформатора Т1. Напряжение на этой обмотке приблизительно 18 В. Провод вторичной об­мотки трансформатора Т1 должен быть рассчитан на ток 1 А, первичной - на 0,1 А. Трансформатор Т1 дол­жен быть рассчитан на мощность не менее 20 Вт.

Схема прибора представляет собой измерительный мост переменного тока. Индикатором баланса моста служит вольтметр переменного тока Р1 с пределом из­мерения не ниже 20 В (лучше использовать цифровой вольтметр, измеряющий десятые, а еще лучше - сотые доли Вольта), подключаемый к клеммам ХЗ, Х4, или микроамперметр (миллиамперметр) постоянного тока Р2, подключенный к измерительной диагонали моста через гасящий резистор R12 (его сопротивление под­бирается экспериментально - при напряжении 18 В стрелка микроамперметра должна отклоняться на всю шкалу) и диодный мост VD1 ...VD4.

Род измерений выбирается переключателем SA3 на 3 положения: I (крайнее левое положение - измерение сопротивлений) - "R"; II - измерение емкостей - "С"; III - измерение индуктивностей - "L". В отдельных случаях при измерениях 0 прибора Р1 (Р2) может сохраняться, скажем, от отметки 4 шкалы переменного резистора R11 до отметки 6. В этом слу­чае величина измеряемого параметра равна 5. В режиме измерения сопротивлений Rx = R1 (R2...R7) R11 /R10. В режиме измерения емкости Сх = С1 R11 / R1 (R2...R7). В режиме измерения индуктивности Lx = С1 R11 R1 (R2...R7).

Применить подключение резистора сопротивлени­ем 1 Ом на переключатель SA1 для увеличения диа­пазона измерений не представляется возможным, т.к. на этом резисторе будет сравнительно малое напря­жение (приблизительно 1 В)и уравновесить мост пе­ременным резистором R11 сопротивлением 4,7 кОм практически невозможно.

Емкость конденсатора С1 применена сравнитель­но большой (2,5 мкФ) по похожей причине - если в качестве конденсатора С1 применить конденсатор с меньшей емкостью, его емкостное сопротивление бу­дет сравнительно большим на низкой частоте (50 Гц). Даже при емкости конденсатора С1 - 2,5 мкФ, изме­рение индуктивностей в положении 1 переключателя SA1 не представляется возможным. Точность измерения индуктивности предлагаемым измерителем R, С, L я не смог определить, так как у меня нет образцовых катушек сравнительно большой индуктивности, но не верить вышеприведенной фор­муле определения индуктивности Lx оснований нет.

К слову будь сказано, при измерении индуктивно­сти 0 прибор не показывает. При вращении движка резистора R11 напряжение на измерительной диаго­нали моста уменьшается, доходит до определенного уровня, а затем начинает увеличиваться. То положе­ние движка резистора R11, при котором прибор пока­зывает минимальное напряжение, и является величи­ной индуктивности Lx.

Я думаю, вышеприведенное обстоятельство объяс­няется тем, что для уравновешивания моста не учте­но активное сопротивление катушки индуктивности. Но, с другой стороны, это неважно, т.к. активное со­противление катушки не влияет на ее индуктивность и его спокойно можно измерить обычным омметром.

Погрешность измерения предлагаемого прибора напрямую зависит от самого конструктора. Тщательно подобрав образцовые резисторы R1 ...R7, конденсатор С1 и правильно расчертив шкалу переменного резис­тора R11, можно свободно добиться того, чтобы по­грешность прибора не превышала 2%.

Переменный резистор R11 - проволочный, жела­тельно открытой конструкции, чтобы можно было за­чищать от пыли и загрязнений резистивную поверх­ность. Я, например, в качестве резистора R11 приме­нил переменный проволочный резистор типа ППБ - ЗА. Конденсатор С1 составлен из двух конденсаторов - емкостью 1 мкФ и 1,5 мкФ, включенных параллельно.

Градуировка шкалы переменного резистора R11 производится при включении переключателя SA3 в по­ложение "R", a SA1 - в положение "3". К зажимам Х1, Х2 поочередно подключают образцовые резисторы со­противлением 100, 200, 300 Ом ... 1 кОм и при каж­дом уравновешивании моста на шкале переменного резистора делают отметку. Промежутки между отмет­ками делят на 10 равных частей.

Конденсатор С1 подбирают, установив: SA1 - в по­ложение "5", SA3 - в положение "С". К зажимам моста Х1, Х2 подключают образцовый конденсатор емкос­тью 0,01 мкФ, движок переменного резистора R11 должен быть установлен на отметке "1" и при этом мост должен быть сбалансирован (0 на приборе). Калибровку моста в режиме измерения индуктив­ности можно не делать. Для удобства работы с измерителем R, С, L просто необходимо на лицевую панель наклеить таблицу с ди­апазонами измерений R, С, L. Внешний вид лицевой панели измерителя R, С, L показан на рис. 2.

Простой измеритель R, С, L


Литература:
1. Боровский В.П., Косенко В.И., Михайленко В.М., Партала О.Н.
2. Справочник по схемотехнике для радиолю бителя. - Киев. Техника. 1987 г.

Метки к статье: измеритель, простой измеритель, схема измерителя, схема простого измерителя



<
Snake Ais

22 марта 2014 19:36

Информация к комментарию
  • Группа: Студент
  • ICQ:
  • Регистрация: 31.05.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1
Эта схема рабочая?
Её кто нибудь делал?


Награды:
0

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *

Друзья и партнеры:

Архив новостей

Декабрь 2016 (4)
Ноябрь 2016 (1)
Сентябрь 2016 (3)
Июнь 2016 (1)
Май 2016 (1)
Апрель 2016 (1)
^
 
-->