Në kontrolluesin 2051 në dukje të vjetëruar, ne kemi menduar vazhdimisht për montimin e një matësi të ngjashëm, por në një kontrollues më modern, për t'i siguruar atij aftësi shtesë. Në thelb ekzistonte vetëm një kriter kërkimi - diapazoni i gjerë i matjes. Sidoqoftë, të gjitha skemat e ngjashme të gjetura në internet madje kishin kufizime të gamës së softuerit, dhe me kaq shumë domethënëse. Për të qenë të drejtë, vlen të theksohet se pajisja e lartpërmendur në 2051 nuk kishte fare kufizime (ato ishin vetëm harduer), madje softueri i saj përfshinte mundësinë e matjes së vlerave mega dhe giga!
Disi, duke studiuar qarqet edhe një herë, zbuluam një pajisje shumë të dobishme - LCM3, e cila ka funksionalitet të mirë me një numër të vogël pjesësh. Pajisja mund të matë induktivitetin, kapacitetin e kondensatorëve jopolarë, kapacitetin e kondensatorëve elektrolitikë, ESR, rezistencën (përfshirë ultra të ulët) brenda gamës më të gjerë dhe të vlerësojë cilësinë e kondensatorëve elektrolitikë. Pajisja funksionon sipas parimit të njohur të matjes së frekuencës, por është interesante në atë që gjeneratori është montuar në një krahasues të integruar në mikrokontrolluesin PIC16F690. Ndoshta parametrat e këtij krahasuesi nuk janë më keq se ato të LM311, sepse diapazoni i matjes së deklaruar janë si më poshtë:
- kapaciteti 1pF - 1nF me rezolucion 0.1pF dhe saktësi 1%
- kapaciteti 1nF - 100nF me rezolucion 1pF dhe saktësi 1%
- kapaciteti 100nF - 1uF me rezolucion 1nF dhe saktësi 2.5%
- kapaciteti i kondensatorëve elektrolitikë 100nF - 0.1F me një rezolucion prej 1nF dhe një saktësi prej 5%
- induktiviteti 10nH - 20H me rezolucion 10nH dhe saktësi 5%
- rezistencë 1mOhm - 30Ohm me rezolucion 1mOhm dhe saktësi 5%.
Na pëlqyen zgjidhjet e përdorura në njehsor dhe vendosëm të mos montonim një pajisje të re në një kontrollues Atmel, por të përdorim një PIC. Qarku u mor pjesërisht (dhe më pas plotësisht) nga ky metër hungarez. Pastaj firmware u dekompilua dhe u shkrua një i ri në bazë të tij, për t'iu përshtatur nevojave tona. Sidoqoftë, firmware-i i pronarit është aq i mirë sa që pajisja ndoshta nuk ka analoge.
Kliko per te zmadhuar
Karakteristikat e njehsorit LCM3:
- kur ndizet, pajisja duhet të jetë në modalitetin e matjes së kapacitetit (nëse është në modalitetin e matjes së induktivitetit, atëherë mbishkrimi përkatës në ekran do t'ju kërkojë të kaloni nga një mënyrë tjetër)
- Kondensatorët tantal duhet të jenë me ESR më të ulët të mundshëm (më pak se 0.5 Ohm). ESR e kondensatorit CX1 33nF gjithashtu duhet të jetë i ulët. impedanca totale e këtij kondensatori, induktiviteti dhe butoni i modalitetit nuk duhet të kalojnë 2.2 Ohms. Cilësia e këtij kondensatori në tërësi duhet të jetë shumë e mirë, duhet të ketë një rrymë rrjedhje të ulët, kështu që ju duhet të zgjidhni nga tensioni i lartë (për shembull, 630 volt) - polipropileni (MKP), polistiren stiroflex (KS, FKS, MKS , MKY?). Kondensatorët C9 dhe C10, siç shkruhet në diagram, janë polistireni, mika, polipropileni. Një rezistencë 180 ohm duhet të ketë një saktësi prej 1%, një rezistencë 47 ohm gjithashtu duhet të ketë një saktësi prej 1%.
- Pajisja vlerëson "cilësinë" e kondensatorit. Nuk ka informacion të saktë se cilët parametra janë llogaritur. Është ndoshta rrjedhje, tangjente e humbjes dielektrike, ESR. "Cilësia" shfaqet si një filxhan i mbushur: sa më pak të mbushet, aq më i mirë është kondensatori. Kupa e një kondensatori me defekt është lyer plotësisht. megjithatë, një kondensator i tillë mund të përdoret në një filtër stabilizues linear.
- induktori i përdorur në pajisje duhet të jetë i një madhësie të mjaftueshme (të përballojë një rrymë prej të paktën 2A pa ngopje) - në formën e një "shtepi" ose në një bërthamë të blinduar.
- Ndonjëherë kur ndizet pajisja shfaq "Low Batt" në ekran. Në këtë rast, duhet të fikni dhe të ndizni përsëri fuqinë (ndoshta një defekt).
- Ekzistojnë disa versione të firmuerit për këtë pajisje: 1.2-1.35, dhe kjo e fundit, sipas autorëve, është e optimizuar për një mbytje në një bërthamë të blinduar. megjithatë, funksionon edhe në një mbytje trap dhe vetëm ky version vlerëson cilësinë e kondensatorëve elektrolitikë.
- Është e mundur të lidhni një shtojcë të vogël me pajisjen për matjen në qark (pa bashkim) të ESR të kondensatorëve elektrolitikë. Ai zvogëlon tensionin e aplikuar në kondensatorin nën provë në 30 mV, në të cilën pikë gjysmëpërçuesit nuk hapen dhe ndikojnë në matje. Diagrami mund të gjendet në faqen e internetit të autorit.
- Modaliteti i matjes ESR aktivizohet automatikisht duke i futur sondat në prizën e duhur. Nëse në vend të një kondensatori elektrolitik lidhet një rezistencë (deri në 30 Ohms), pajisja do të kalojë automatikisht në modalitetin e matjes së rezistencës së ulët.
- shtypni butonin e kalibrimit
- lëshoni butonin e kalibrimit
- mbyllni sondat e pajisjes
- shtypni butonin e kalibrimit
- prisni që të shfaqet mesazhi R=....Ohm
- lëshoni butonin e kalibrimit
- prisni mesazhin e përfundimit të kalibrimit
- mbyllni sondat e pajisjes
- shtypni butonin e kalibrimit, ekrani do të shfaqë tensionin e aplikuar në kondensatorin e matur (vlerat e rekomanduara janë 130...150 mV, varet nga induktori, i cili duhet të vendoset larg sipërfaqeve metalike) dhe frekuencën e matjes ESR
- prisni mesazhin R=....Ohm
- lëshoni butonin e kalibrimit
- Leximi i rezistencës në ekran duhet të bëhet zero
Pastaj:
- lidhni qarkun (ose qarkun e shkurtër vpp dhe gnd)
- ndizni pajisjen dhe shtypni butonin e kalibrimit, vlera e kapacitetit të kalibrimit do të shfaqet në ekran
- përdorni butonat DN dhe UP për të rregulluar vlerat (ndoshta në versione të ndryshme të firmuerit, butonat kryesorë të kalibrit dhe modalitetit funksionojnë për rregullim më të shpejtë)
- në varësi të versionit të firmuerit, një opsion tjetër është i mundur: pasi të keni shtypur butonin e kalibrimit, në ekran shfaqet vlera e kapacitetit të kalibrimit, e cila fillon të rritet. Kur të arrijë vlerën e dëshiruar, duhet të ndaloni rritjen me butonin e modalitetit dhe të hapni vpp dhe gnd. Nëse nuk keni pasur kohë ta ndaloni në kohë dhe keni kërcyer mbi vlerën e dëshiruar, atëherë duke përdorur butonin e kalibrimit mund ta zvogëloni
- çaktivizoni qarkun (ose hapni vpp dhe gnd)
Pllaka e qarkut të printuar: lcm3.lay (një nga opsionet nga forumi vrtp).
Në tabelën e qarkut të printuar të furnizuar, kontrasti i ekranit prej 16*2 vendoset nga një ndarës tensioni ndërmjet rezistorëve me një rezistencë prej 18k dhe 1k. Nëse është e nevojshme, duhet të zgjidhni rezistencën e kësaj të fundit. FB është një cilindër ferriti; mund ta zëvendësoni me një mbytje. Për saktësi më të madhe, në vend të një rezistori 180 Ohm, përdoren paralelisht dy 360 Ohm. Përpara se të instaloni butonin e kalibrimit dhe çelësin e modalitetit të matjes, sigurohuni që të kontrolloni pikën e tyre me një testues: shpesh ka një që nuk përshtatet.
Shtresa e pajisjes, sipas traditës (një, dy), është prej plastike dhe e lyer me bojë të zezë metalike. Fillimisht, pajisja mundësohej nga një karikues telefoni celular 5V 500mA nëpërmjet një prize mini-USB. Ky nuk është alternativa më e mirë, pasi rryma ishte e lidhur me bordin e njehsorit pas stabilizatorit, dhe sa e qëndrueshme është kur ngarkohet nga një telefon nuk dihet. Pastaj furnizimi i jashtëm i energjisë u zëvendësua me një bateri litiumi me një modul karikimi dhe një konvertues përforcues, ndërhyrja e mundshme nga e cila hiqet në mënyrë të përsosur nga një stabilizues konvencional LDO i pranishëm në qark.
Si përfundim, dua të shtoj se autori ka vendosur aftësitë maksimale në këtë matës, duke e bërë atë të domosdoshëm për një radio amator.
- 10.01.2016
Figura tregon qarkun e një amplifikuesi të fuqisë audio me dy kanale të bazuar në IC LA4450. Fuqia dalëse e amplifikatorit në një tension furnizimi prej 26,4 V (rekomandohet) është 12 W (për kanal) në një ngarkesë 8 Ohm dhe 20 W (për kanal) në një ngarkesë 4 Ohm. LA4450 IC ka mbrojtje termike, mbrojtje ndaj mbitensionit dhe zhurmës së impulsit. Karakteristikat kryesore Tensioni maksimal...
- 25.05.2015
Figura tregon një qark të një furnizimi me energji komutuese me një tension dalës 12V dhe një fuqi prej 15W, bazuar në konvertuesin e integruar AC/DC TOP201YAI. Ky qark përdor një transformator pulsi me një dredha-dredha shtesë 4-5 dhe një ndreqës në D3 për të fuqizuar transistorin optobashkues, i cili siguron kontrollin e reagimit. Furnizimi me energji komutuese përdor një transformator për të...
- 21.09.2014
Kjo pajisje është projektuar për të ruajtur automatikisht tensionin në ngrohësin e saldimit. Siç dihet, saldimi me cilësi të lartë me saldim POS-61 është i mundur vetëm në një interval të ngushtë të temperaturës. Siç dihet, ndryshimi i tensionit të furnizimit nga 180 në 250 V çon në një ndryshim të temperaturës së majës së saldimit me 38%, kjo pajisje do ta zvogëlojë këtë ndryshim në 4%. Pajisja...
- 21.09.2014
Unë e përdor këtë pajisje për të mbrojtur nga mbingarkesat aktuale të pajisjeve elektrike që funksionojnë nga një rrjet 220V. Pajisja ka kontroll të ngarkesës me stafetë dhe për këtë arsye mund të përdoret së bashku me çdo lloj pajisje elektronike. Qarku përbëhet nga një sensor aktual (optobashkues U1) dhe një ndërprerës në VT1, ngarkesa e të cilit është një stafetë. Kur rryma kalon përmes R1 në ...
- 10.01.2016
Figura tregon qarkun e një amplifikuesi të fuqisë audio me dy kanale të bazuar në IC LA4450. Fuqia dalëse e amplifikatorit në një tension furnizimi prej 26,4 V (rekomandohet) është 12 W (për kanal) në një ngarkesë 8 Ohm dhe 20 W (për kanal) në një ngarkesë 4 Ohm. LA4450 IC ka mbrojtje termike, mbrojtje ndaj mbitensionit dhe zhurmës së impulsit. Karakteristikat kryesore Tensioni maksimal...
- 25.05.2015
Figura tregon një qark të një furnizimi me energji komutuese me një tension dalës 12V dhe një fuqi prej 15W, bazuar në konvertuesin e integruar AC/DC TOP201YAI. Ky qark përdor një transformator pulsi me një dredha-dredha shtesë 4-5 dhe një ndreqës në D3 për të fuqizuar transistorin optobashkues, i cili siguron kontrollin e reagimit. Furnizimi me energji komutuese përdor një transformator për të...
- 21.09.2014
Kjo pajisje është projektuar për të ruajtur automatikisht tensionin në ngrohësin e saldimit. Siç dihet, saldimi me cilësi të lartë me saldim POS-61 është i mundur vetëm në një interval të ngushtë të temperaturës. Siç dihet, ndryshimi i tensionit të furnizimit nga 180 në 250 V çon në një ndryshim të temperaturës së majës së saldimit me 38%, kjo pajisje do ta zvogëlojë këtë ndryshim në 4%. Pajisja...
- 21.09.2014
Unë e përdor këtë pajisje për të mbrojtur nga mbingarkesat aktuale të pajisjeve elektrike që funksionojnë nga një rrjet 220V. Pajisja ka kontroll të ngarkesës me stafetë dhe për këtë arsye mund të përdoret së bashku me çdo lloj pajisje elektronike. Qarku përbëhet nga një sensor aktual (optobashkues U1) dhe një ndërprerës në VT1, ngarkesa e të cilit është një stafetë. Kur rryma kalon përmes R1 në ...
Jam i sigurt se ky projekt nuk është i ri, por është zhvillimi im dhe dua që ky projekt të jetë i njohur dhe i dobishëm.
Skema Matësi LC në ATmega8 mjaft e thjeshtë. Oscilatori është klasik dhe bazohet në një përforcues operacional LM311. Qëllimi kryesor që ndoqa kur krijova këtë matës LC ishte ta bëja atë të lirë dhe të arritshëm për montimin e çdo radio amator.
Ky projekt është i disponueshëm në internet në disa gjuhë. Në këtë kohë, matematika dukej shumë e vështirë. Saktësia e përgjithshme më pas do të kufizohet nga sjellja e oshilatorit dhe një "kondensator kalibrues". Shpresojmë që kjo të ndjekë "formulën e njohur të frekuencës rezonante". Gabimi ishte 3% për kondensatorët 22 µF. Një Greencup do të ishte një zëvendësim i përshtatshëm, por një kondensator qeramik mund të mos jetë një zgjedhje e mirë. Disa prej tyre mund të kenë humbje të mëdha.
Nuk kam asnjë arsye të dyshoj për ndonjë jolinearitet të çuditshëm në leximet për komponentët me vlerë të ulët. Vlerat e komponentëve të vegjël janë teorikisht drejtpërdrejt proporcionale me ndryshimin e frekuencës. Softueri në thelb ndjek këtë proporcionalitet.
Karakteristikat e njehsorit LC:
- Matja e kapacitetit të kondensatorëve: 1pF - 0,3 µF.
- Matja e induktivitetit të spirales: 1uH-0.5mH.
- Dalja e informacionit në treguesin LCD 1×6 ose 2×16 karaktere në varësi të softuerit të zgjedhur
Për këtë pajisje, unë kam zhvilluar softuer që ju lejon të përdorni treguesin që ka në dispozicion një radio amator, ose një ekran LCD 1x16 karaktere ose 2x16 karaktere.
Një pyetje tjetër për projektin?
Tani mund të dizajnoni një qark të akorduar, ta ndërtoni atë dhe ta lini të rezonojë në frekuencën e duhur herën e parë, çdo herë. Ju lutemi kontrolloni këtë përpara se të më dërgoni email. Kjo thjesht mund t'i përgjigjet pyetjes suaj. Ju duhet të matni induktivitetin, por nuk keni asnjë multimetër për ta bërë këtë, madje as një oshiloskop për të vëzhguar sinjalin.
Epo, pa marrë parasysh frekuencën ose sa fort goditet zilja, ajo do të bjerë në frekuencën e saj rezonante. Tani mikrokontrolluesit janë të tmerrshëm në analizimin e sinjaleve analoge. Në këtë rast do të jetë 5 volt nga arduino. Ne ngarkojmë qarkun për ca kohë. Më pas ndryshojmë tensionin nga 5 volt drejtpërdrejt derisa ky puls të bëjë që qarku të rezonojë, duke krijuar një valë të zbutur sinusale që lëkundet në frekuencën rezonante. Duhet të matim këtë frekuencë dhe më pas të përdorim formulat për të marrë vlerën e induktivitetit.
Testet nga të dy ekranet dhanë rezultate të shkëlqyera. Kur përdorni një ekran me karakter 2x16, vija e sipërme tregon mënyrën e matjes (Cap – kapaciteti, Ind –) dhe frekuencën e gjeneratorit, dhe vija e poshtme tregon rezultatin e matjes. Ekrani me karakter 1x16 tregon rezultatin e matjes në të majtë dhe frekuencën e funksionimit të gjeneratorit në të djathtë.
Diagrami skematik i njehsorit të kapacitetit dhe induksionit
Frekuenca rezonante lidhet me situatën e mëposhtme. 
Meqenëse vala jonë është një valë e vërtetë sinusale, ajo kalon kohë të barabartë mbi zero volt dhe nën zero volt. Kjo matje pastaj mund të dyfishohet për të dhënë periudhën, dhe anasjellta e periudhës është frekuenca.
Gama e matjes së kapacitetit
Meqenëse qarku rezonon, kjo frekuencë është frekuenca rezonante. Zgjidhja për induktancën do të rezultojë në ekuacionin e marinarëve. Pas kësaj ndalojmë pulsin dhe qarku rezonon. Krahasuesi do të nxjerrë një sinjal me valë katrore me të njëjtën frekuencë, të cilën Arduino do ta matë duke përdorur një funksion pulsi që mat kohën ndërmjet çdo impulsi të valës katrore.
Sidoqoftë, për të përshtatur vlerën dhe frekuencën e matur në një rresht karakteresh, reduktova rezolucionin e ekranit. Kjo nuk ndikon në saktësinë e matjes në asnjë mënyrë, vetëm thjesht vizualisht.
Ashtu si me opsionet e tjera të njohura që bazohen në të njëjtin qark universal, shtova një buton kalibrimi në njehsorin LC. Kalibrimi kryhet duke përdorur një kondensator referencë 1000pF me një devijim prej 1%.
Ndërtoni qarkun e mëposhtëm dhe shkarkoni kodin dhe filloni të matni induktivitetin. Hiqeni këtë linjë pas këtij kapaciteti =. Kondensatorët dhe induktorët mund të kombinohen për të krijuar qarqe rezonante që kanë karakteristika të dallueshme të frekuencës. Numri i kapaciteteve dhe induktiviteti i këtyre pajisjeve përcaktojnë si frekuencën rezonante ashtu edhe mprehtësinë e kurbës së përgjigjes që shfaqin këto qarqe.
Nëse kapaciteti dhe induktanca janë paralele, ato tentojnë të kalojnë energji elektrike që lëkundet në frekuencën rezonante dhe bllokojnë, d.m.th., duke paraqitur një rezistencë më të lartë në pjesët e tjera të spektrit të frekuencës. Nëse ato janë në një konfigurim serie, ato priren të bllokojnë energjinë elektrike që lëkundet në frekuencën rezonante dhe të lejojnë që pjesët e tjera të spektrit të frekuencës të kalojnë.
Kur shtypni butonin e kalibrimit, shfaqet sa vijon:
Matjet e marra me këtë matës janë çuditërisht të sakta dhe saktësia varet kryesisht nga saktësia e kondensatorit standard që futet në qark kur shtypni butonin e kalibrimit. Metoda e kalibrimit të pajisjes thjesht përfshin matjen e kapacitetit të një kondensatori referencë dhe regjistrimin automatik të vlerës së tij në memorien e mikrokontrolluesit.
Ka shumë aplikime për qarqet rezonante, duke përfshirë akordimin selektiv në transmetuesit dhe marrësit e radios dhe shtypjen e harmonikëve të padëshiruar. Një induktor dhe kondensator në konfigurim paralel njihet si qark rezervuari. Një gjendje rezonance ndodh në një qark kur.
Testimi dhe Kalibrimi
Kjo mund të ndodhë vetëm me një frekuencë të caktuar. Ekuacioni mund të thjeshtohet në. Nga ky informacion, duke ditur parametrat kapacitiv dhe induktiv të qarkut, mund të gjeni frekuencën rezonante. Në përgjithësi, një oshilator në një qark elektronik konverton një tension të furnizimit DC në një dalje AC, e cila mund të përbëhet nga një sërë sinjalesh, frekuencash, amplituda dhe cikle detyre. Ose dalja mund të jetë një valë sinusale themelore pa përmbajtje tjetër harmonike.
Do të doja të paraqisja një qark për matjen e kapacitetit dhe induktivitetit të sasive të vogla, një pajisje që shpesh është thjesht e nevojshme në praktikën radio amatore. Matësi është projektuar si një shtojcë USB për një kompjuter; leximet shfaqen në një program të veçantë në ekranin e monitorit.
Karakteristikat:
diapazoni i matjes C: 0.1pF - ~1µF. Ndërrimi automatik i diapazonit: 0,1-999,9 pF, 1nF-99,99nF, 0,1µF-0,99µF.
Qëllimi i ndërtimit të një amplifikatori është të projektojë një qark që nuk do të lëkundet. Në një përforcues që nuk është krijuar për të vepruar si oshilator, mund të përdoret një sasi e kufizuar reagimesh pozitive për të rritur fitimin. Një rezistencë e ndryshueshme mund të vendoset në seri me reagimin për të parandaluar lëkundjen e qarkut. Distanca midis mikrofonit dhe altoparlantit vepron si rezistencë ndaj valëve të frekuencës audio.
Ato janë të ngjashme me rezonatorët elektromekanikë siç janë oshilatorët kristal. Lidhja midis gjeneratorit dhe alternatorit duhet të jetë e lirë. Ne rregullojmë qarkun e oshilatorit për të parë tensionin maksimal në të gjithë sondën e sondës të lidhur me qarkun e rezervuarit.
diapazoni i matjes L: 0,01µH - ~ 100mH. Ndërrimi automatik i diapazonit: 0,01-999,99µH, 1mH-99,99mH.
Përparësitë:
Pajisja nuk kërkon një drejtues.
Programi nuk kërkon instalim.
Nuk kërkon konfigurim (Me përjashtim të procedurës së kalibrimit, e cila, nga rruga, nuk kërkon qasje në qark).
Nuk ka nevojë të zgjidhni vlerat e sakta të kapacitetit të kalibrimit dhe induktivitetit (ne lejojmë një përhapje deri në ±25%! nga ato të specifikuara).
Këtu është diagrami i qarkut të njehsorit LC
Qarku tani është në rezonancë, kjo frekuencë paraqet frekuencën rezonante të qarkut. Pastaj matim tensionin e qarkut të gjeneratorit në frekuencën rezonante. Ne e ndryshojmë frekuencën e oshilatorit pak mbi dhe poshtë rezonancës dhe përcaktojmë dy frekuenca: voltazhi në qark është 707 herë më i madh se vlera në rezonancë. Tensioni në rezonancë 707 herë është -3 dB.
Gjerësia e brezit të oshilatorit është diferenca midis frekuencave që korrespondojnë me këto dy 707 pika. Dalja e gjeneratorit të sinjalit është e lidhur me një spirale bashkuese që ka rreth 50 rrotullime. Për frekuencat në intervalin megahertz, ne vendosim spiralen e bashkimit afërsisht 20 cm nga qarku i gjeneratorit. Një distancë prej 20 cm duhet të lejojë komunikim të lirë midis spirales dhe oshilatorit.
Nuk ka kontrolle në diagram; i gjithë kontrolli (ndërrimi i mënyrave të matjes, L ose C, si dhe kalibrimi i pajisjes) vjen nga programi i kontrollit. Përdoruesi ka akses vetëm në dy terminale për instalimin e pjesës së matur në to, një lidhës USB dhe një LED, i cili ndizet kur programi i kontrollit po funksionon dhe pulson ndryshe.
Më pas e lidhim sondën me qarkun e gjeneratorit. Lidhja e tokës së sondës duhet të lidhet me trupin e kondensatorit të sintonizuesit. Sonda është e lidhur me një oshiloskop. Për shkak të dobësimit 100x në sensor, dalja e gjeneratorit të sinjalit zakonisht duhet të jetë mjaft e lartë.
Tani gjurma e zonës shkon nga e majta në të djathtë, dhe ana e majtë është frekuenca e fillimit dhe ana e djathtë është frekuenca e ndalimit. Një vend i mirë për të filluar është frekuenca e fshirjes, e cila është rreth 10 herc. Mund ta rrotullojmë kondensatorin e sintonizuesit dhe të marrim formën e valës së oshilatorit në ekranin e oshiloskopit. Kontrolli i amplitudës së gjeneratorit të fshirjes rregullon lartësinë e pikut të formës së valës. Avantazhi i madh i kësaj metode është se ndryshimet në frekuencën rezonante të qarkut oshilator mund të jenë drejtpërdrejt të dukshme në ekran.
Zemra e pajisjes është një oshilator LC në krahasuesin LM311. Për të llogaritur me sukses vlerën e kapacitetit/induktivitetit të matur, duhet të dimë saktësisht vlerat e grupit refC dhe refL, si dhe frekuencën e gjeneratorit. Duke përdorur fuqinë kompjuterike, të gjitha vlerat e mundshme të refC±25% dhe refL±25% do të kërkohen gjatë procesit të kalibrimit të pajisjes. Më pas, nga grupi i të dhënave të marra, do të zgjidhen ato më të përshtatshmet në disa faza; më shumë rreth algoritmit më poshtë. Për shkak të këtij algoritmi, nuk ka nevojë të zgjidhni me saktësi vlerat e kapacitetit dhe induktivitetit për përdorim në pajisje; thjesht mund të vendosni atë që është në dispozicion dhe të mos kujdeseni për saktësinë e vlerave. Për më tepër, vlerat e refC dhe refL mund të ndryshojnë në një gamë të gjerë nga ato të treguara në diagram.
Oscilatori Armstrong u përdor fillimisht në transmetuesit me tub vakum. Spiralja mund të rregullohet në mënyrë që zinxhiri të lëkundet. Në fakt është një ndarës i tensionit i përbërë nga dy kondensatorë të lidhur në seri. Pajisja aktive, amplifikatori, mund të jetë një tranzistor me lidhje bipolare, një transistor me efekt në terren, një përforcues operacional ose një tub vakum.
Kjo është në vend të akordimit të njërit prej kondensatorëve ose duke futur një kondensator të veçantë të ndryshueshëm në seri me induktorin. Dallimi është se në vend të përdorimit të një kapaciteti qendror të rubinetit të shoqëruar me një induktor, ai përdor një induktancë qendrore të trokitjes së bashku me një kondensator. Sinjali i reagimit vjen nga një induktor qendror i rubinetit ose një lidhje serike midis dy induktorëve.
Mikrokontrolluesi, duke përdorur bibliotekën V-USB, organizon komunikimin me kompjuterin dhe gjithashtu llogarit frekuencën nga gjeneratori. Sidoqoftë, programi i kontrollit është gjithashtu përgjegjës për llogaritjen e frekuencës; mikrokontrolluesi dërgon vetëm të dhëna të papërpunuara nga kohëmatësit.
Mikrokontrolluesi është Atmega48, por është gjithashtu i mundur përdorimi i Atmega8 dhe Atmega88, unë bashkoj firmware për tre mikrokontrollues të ndryshëm.
Këta induktorë nuk kanë nevojë të lidhen reciprokisht, kështu që ata mund të përbëhen nga dy mbështjellje të veçanta të lidhura në seri dhe jo nga një pajisje me kontakt qendror. Në versionin e spirales me ndikim qendror, induktiviteti është më i madh sepse dy segmentet janë të lidhur magnetikisht.
Në një oshilator Hartley, frekuenca mund të rregullohet lehtësisht duke përdorur një kondensator të ndryshueshëm. Qarku është relativisht i thjeshtë, me një numër të vogël komponentësh. Një oshilator i stabilizuar me frekuencë të lartë mund të ndërtohet duke zëvendësuar rezonatorin e kuarcit me një kondensator.
Rele K1 është miniaturë me dy grupe komutuese. Kam përdorur RES80, duke përkulur këmbët me piskatore si RES80-1 për montim në sipërfaqe, me një rrymë këmbëzuese prej 40 mA. Nëse nuk është e mundur të gjesh një stafetë të aftë të funksionojë nga 3.3v me një rrymë të vogël, mund të përdorni çdo stafetë 5v, përkatësisht duke zëvendësuar R11, K1 me një kaskadë të vizatuar në vija me pika.
Ky është një përmirësim në krahasim me oshilatorin Colpitt, ku lëkundjet mund të mos ndodhin në frekuenca të caktuara që lënë boshllëqe në spektër. Ashtu si oshilatorët e tjerë, qëllimi është të sigurohet një fitim i kombinuar më i madh se uniteti në frekuencën rezonante për të ruajtur lëkundjen. Një transistor mund të konfigurohet si një përforcues i përbashkët bazë dhe tjetri si një ndjekës emetues. Dalja e përcjellësit të emetuesit, e lidhur përsëri me hyrjen e tranzistorit bazë, ruan lëkundjen në qarkun Peltz.
Një varaktor është një diodë me rrota të lirë. Në veçanti, sasia e paragjykimit të kundërt përcakton trashësinë e zonës së varfërimit në gjysmëpërçues. Trashësia e zonës së varfërimit është proporcionale me rrënjën katrore të tensionit, e cila e kthen anshmërinë e diodës, dhe kapaciteti është në përpjesëtim të zhdrejtë me këtë trashësi, dhe për këtë arsye është në përpjesëtim të zhdrejtë me rrënjën katrore të tensionit të aplikuar.
Kam përdorur gjithashtu një kuarc miniaturë në 12 MHz, madje pak më të vogël se një orë.
Programi i kontrollit.
Programi i kontrollit është shkruar në mjedisin Embarcadero RAD Studio XE në C++. Dritarja kryesore dhe kryesore në të cilën shfaqet parametri i matur duket kështu:
 |
Nga kontrollet në formularin kryesor, vetëm tre butona janë të dukshëm. - Zgjidhni mënyrën e matjes, C - matjen e kapacitetit dhe L - matjen e induktivitetit. Ju gjithashtu mund të zgjidhni një modalitet duke shtypur tastet C ose L në tastierë. - Një buton i cilësimit zero, por, duhet të them, nuk do të duhet ta përdorni shpesh. Sa herë që nisni programin dhe kaloni në modalitetin C, zero vendoset automatikisht. Për të vendosur zero në modalitetin e matjes L, duhet të instaloni një kërcyes në terminalet e pajisjes, nëse në këtë moment shfaqet zero në ekran, atëherë instalimi është kryer automatikisht, por nëse leximet në ekran janë më të mëdha se zero, duhet të shtypni butonin e cilësimit zero dhe leximet do të rivendosen. |
Prandaj, prodhimi i një furnizimi të thjeshtë me energji DC mund të ndërrohet përmes një sërë rezistencash ose një rezistencë të ndryshueshme për të akorduar oshilatorin. Varaktorët janë krijuar për të përdorur me efikasitet këtë pronë. Një lëndë e ngurtë me çdo shkallë elasticiteti do të lëkundet në një farë mase kur aplikohet energji mekanike. Një shembull do të ishte një gong i goditur nga një çekiç. Nëse mund të bëhet që të tingëllojë vazhdimisht, ai mund të veprojë si një qark rezonant në një oshilator elektronik.
Kristali i kuarcit është në mënyrë të pashmangshme i përshtatshëm për këtë rol pasi është shumë i qëndrueshëm në lidhje me frekuencën e tij rezonante. Frekuenca e rezonancës varet nga madhësia dhe forma e kristalit. Kristali i kuarcit si rezonator ka virtytin e mahnitshëm të elektricitetit të kundërt. Kjo do të thotë që kur pritet, tokëzohet, montohet dhe mbyllet siç duhet, ai i përgjigjet tensionit të aplikuar duke ndryshuar pak formën. Kur të hiqet tensioni, ai do të kthehet në konfigurimin e tij origjinal hapësinor, duke krijuar një tension që mund të matet në terminalet.
Procesi i kalibrimit të pajisjes është shumë i thjeshtë. Për ta bërë këtë, ne kemi nevojë për një kondensator me një kapacitet të njohur dhe një kërcyes - një copë teli me gjatësi minimale. Kapaciteti mund të jetë çdo, por saktësia e pajisjes do të varet nga saktësia e kondensatorit të përdorur për kalibrim. Kam përdorur një kondensator K71-1, kapaciteti 0,0295µF, saktësia ±0,5%.
Për të filluar kalibrimin, duhet të futni vlerat e grupit refC dhe refL (Vetëm gjatë kalibrimit të parë, më pas këto vlera do të ruhen në kujtesën e pajisjes, por ato gjithmonë mund të ndryshohen). Më lejoni t'ju kujtoj se vlerat mund të ndryshojnë në një renditje të madhësisë nga ato të treguara në diagram, dhe saktësia e tyre është gjithashtu krejtësisht e parëndësishme. Më pas, futni vlerën e kondensatorit të kalibrimit dhe klikoni në butonin "Fillimi i kalibrimit". Pasi të shfaqet mesazhi "Fut kondensatorin e kalibrimit", instaloni një kondensator kalibrues (i imi është 0.0295 µF) në terminalet e pajisjes dhe prisni disa sekonda derisa të shfaqet mesazhi "Futni kërcyesin". Hiqni kondensatorin nga terminalet dhe instaloni një kërcyes nëpër terminale, prisni disa sekonda derisa mesazhi "Kalibrimi përfundoi" të shfaqet në një sfond të gjelbër, hiqni kërcyesin. Nëse ndodh një gabim gjatë procesit të kalibrimit (për shembull, kondensatori i kalibrimit është hequr shumë herët), një mesazh gabimi do të shfaqet në një sfond të kuq, në këtë rast thjesht përsërisni procedurën e kalibrimit nga fillimi. E gjithë sekuenca e kalibrimit në formën e animacionit mund të shihet në pamjen e ekranit në të majtë.
Pas përfundimit të kalibrimit, të gjitha të dhënat e kalibrimit, si dhe vlerat e grupit refC dhe refL, do të shkruhen në memorien jo të paqëndrueshme të mikrokontrolluesit. Kështu, cilësimet specifike për të ruhen në kujtesën e një pajisjeje specifike.
Algoritmi i funksionimit të programit
Numërimi i frekuencës kryhet duke përdorur dy kohëmatës mikrokontrollues. Kohëmatësi 8-bit funksionon në modalitetin e numërimit të pulseve në hyrjen T0 dhe gjeneron një ndërprerje çdo 256 impulse, në mbajtësin e të cilit rritet vlera e ndryshores së numëruesit (COUNT). Kohëmatësi 16-bit funksionon në modalitetin e pastër koincidencë dhe gjeneron një ndërprerje një herë në 0,36 sekonda, në mbajtësin e të cilit ruhet vlera e ndryshores së numëruesit (COUNT), si dhe vlera e mbetur e numëruesit të kohëmatësit 8-bit ( TCNT0) për transmetim të mëvonshëm në kompjuter. Llogaritja e mëtejshme e frekuencës kryhet nga programi i kontrollit. Duke pasur dy parametra (COUNT dhe TCNT0), frekuenca e gjeneratorit (f) llogaritet me formulën:
Duke ditur frekuencën e gjeneratorit, si dhe vlerat e grupit refC dhe refL, mund të përcaktoni vlerësimin e kapacitetit/induktivitetit të lidhur për matje.
Kalibrimi, nga ana e programit, ndodh në tre faza. Unë do të jap pjesën më interesante të kodit të programit - funksionet përgjegjëse për kalibrimin.
1) Faza e parë. Duke mbledhur në një grup të gjitha vlerat nga diapazoni refC±25% dhe refL±25%, në të cilat L dhe C e llogaritur janë shumë afër zeros, ndërsa asgjë nuk duhet të instalohet në terminalet e pajisjes.
//Përhapja e pranueshme zero gjatë kalibrimit pF, nH
bool allowC0range(double a) (nëse (a>= 0 && a
bool allowL0range(double a) (nëse (a>= 0 && a
bool të gjitha_zero_vlerat(int f, int c, int l) ( //f - frekuenca, c dhe l - vendosni refC dhe refL
int refC_min = c- c/(100 / 25);
int refC_max = c+ c/(100 / 25);
int refL_min = l- l/(100 / 25);
int refL_max = l+ l/(100 / 25);
për (int a= refC_min; a//Kërko përmes C në hapat prej 1pF
për (int b= refL_min; b//Kërko përmes L në hapat prej 0,01µH
nëse (allowC0range(GetCapacitance(f, a, b)) && allowL0range(GetInductance(f, a, b))) (
//Nëse për një vlerë të caktuar të refC dhe refL, vlerat e llogaritura të C dhe L janë afër zeros
//vendosni këto vlera refC dhe refL në një grup
vlera_temp. push_mbrapa(a);
vlera_temp. push_mbrapa(b);
Në mënyrë tipike, pas këtij funksioni, grupi grumbullohet nga qindra në disa qindra çifte vlerash.
2) Faza e dytë. Matja e kapacitetit të kalibrimit të instaluar në terminale me radhë me të gjitha vlerat si refC dhe refL nga grupi i mëparshëm dhe krahasimi me vlerën e njohur të kondensatorit të kalibrimit. Në fund të fundit, nga grupi i mësipërm zgjidhet një palë vlerash refC dhe refL, në të cilën diferenca midis vlerës së matur dhe të njohur të kondensatorit të kalibrimit do të jetë minimale.
