Egyszerű RLC mérő PC-vel forrásának megtekintése

== RLC mérő - PC hangkártyával ==

[[Kép:RLC_merohid_PC-vel.png‎]]

A fenti áramkör a PC hangkártyájának segítségével képes [[ellenállás|ellenállást]], [[kondenzátor|kapacitást]], [[induktivitás|induktivitást]] mérni.

== Mérési tartománya ==

* Ellenállás: 5 Ω ...50 MΩ
* Kapacitás: 5 pF .. 5 μF
* Induktivitás: 5 μH ... 50 mH

== Hozzávaló PC szoftver ==

* Windows: [http://www.rcl-meter.strobbe.eu/ http://www.rcl-meter.strobbe.eu/]
* Linux:

== Működési elv ==

Alább a legegyszerűbb elvet ismertetem, amely nem feltétlenül egyezik meg egy-egy internetről letöltött szoftver realizációval, azonban ha saját magad szeretnél egy ilyen szoftvert írni, a legegyszerűbb megoldás a legértékesebb.

A hangkártya hangkimenetének a trimmerpotenciométerrel leosztott jele a generátorjel, amely a gyakorlatban egy átlagos 20 Hz ... 20 kHz-ig képes színuszos jel generálásra. A hangkártya vonali bemenetét (line in) pedig a színuszos jel elemi mintáinak digitalizálására használjuk.

A két csatorna közül a jobb (R) bemenet megkapja a vonali bemenet véges jelszintje miatt potméterrel lecsökkentett amplitudójú generátorjelet (= U<sub>be</sub> az alábbiakban), míg a bal bemenet (L) a 10 kΩ 1%-os ellenállás és a mérendő alkatrész által felépített feszültségosztó kapcsolás jelét (= U<sub>ki</sub> az alábbiakban) kapja.

A mérés során rendelkezésére áll

* U<sub>generátor</sub> generátorfeszültség időbeli pillanatnyi értékei
* U<sub>x</sub> mérendő alkatrészen eső feszültség időbeli pillanatnyi értékei
* A fentiekből kiszámítható fáziskülönbség, azaz hogy hány foknyit siet vagy késik a színuszos jel a mérendő alkatrészen a generátorjelhez képest.


Vegyük végig példának okáért az R, L, C komponensek mérése során tapasztalható eredményeket:

* R esetén <br> <math>U_{ki} = U_{be} \cdot \frac{R_x}{R_{10k} + R_x}</math>. <br> Az egyenletből az összes többi paraméter ismeretében R<sub>x</sub> kiszámítható.
* L esetén a [[komplex számábrázolás]] szabályainak ismeretében <br> <math>U_{ki} = U_{be} \cdot \frac{X_L}{\sqrt{R_{10k}^2 + X_L^2}}</math>, ahol <br> <math>X_L = 2 \pi f \cdot L</math>, ahol <br> L az indultivitás (henry), f a frekvencia (Hz).
* C esetén hasonlóan az induktivitásmérésnél ismertetetthez járunk el, azonban itt <br> <math>X_c = \frac{1}{2 \pi f \cdot C}</math>,  ahol <br> C a kapacitás értéke faradban, f a frekvencia Hz-ben.

Íme egy lehetséges megoldás arra, hogyan állapítható meg szoftverrel, hogy R, L, C szabályok melyike szerint számoljon a program. Végezzük el a mérést két különböző frekvencián. R esetében a mérési eredmény változatlan, C esetén a nagyobb frekvencián U<sub>x</sub> csökken, L esetén pedig nő.

== A mérés pontosítása, kalibrációk ==

* a generátorjel értéke nem haladhatja meg az A/D átalakító feszültségmaximumát, mert felette nem tudja a pontos értékre alakítani. Célszerű, ha a feszültségmaximumot a szoftver figyeli.
* a kalibráció során a jobb és bal csatorna analóg részén lévő erősítés és offset eltérést a szoftver a mérés során visszakompenzálva pontosítja a mérést.
* a szoftver a színuszos jelnek - ha nem a csúcsát veszi alapul, hanem például a középértékétől való négyzetes eltéréseket összegzi - a pillanatnyi zajok hatásai szintén csökkenthetők.

[[Kategória: Egyszerű mérőműszerek rádióamatőröknek]]
[[Kategória:Rádióamatőr műszerek]]