„Egyszerű RLC mérő PC-vel” változatai közötti eltérés
Ugrás a navigációhoz
Ugrás a kereséshez
(ismertetés) |
a |
||
| (2 közbenső módosítás, amit 2 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva) | |||
| 3. sor: | 3. sor: | ||
[[Kép:RLC_merohid_PC-vel.png]] | [[Kép:RLC_merohid_PC-vel.png]] | ||
| − | A fenti áramkör a PC hangkártyájának segítségével képes ellenállást, kapacitást, induktivitást mérni. | + | A fenti áramkör a PC hangkártyájának segítségével képes [[ellenállás|ellenállást]], [[kondenzátor|kapacitást]], [[induktivitás|induktivitást]] mérni. |
== Mérési tartománya == | == Mérési tartománya == | ||
| 13. sor: | 13. sor: | ||
== Hozzávaló PC szoftver == | == Hozzávaló PC szoftver == | ||
| − | * Windows: http://www.rcl-meter.strobbe.eu/ | + | * Windows: [http://www.rcl-meter.strobbe.eu/ http://www.rcl-meter.strobbe.eu/] |
* Linux: | * Linux: | ||
== Működési elv == | == 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 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. | ||
| 31. sor: | 33. sor: | ||
Vegyük végig példának okáért az R, L, C komponensek mérése során tapasztalható eredményeket: | Vegyük végig példának okáért az R, L, C komponensek mérése során tapasztalható eredményeket: | ||
| − | * R esetén <math>U_{ki} = U_{be} \cdot \frac{R_x}{R_{10k} + R_x}</math>. Az egyenletből az összes többi paraméter ismeretében R<sub>x</sub> kiszámítható. | + | * 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 <math>U_{ki} = U_{be} \cdot \frac{X_L}{\sqrt{R_{10k}^2 + X_L^2}}</math>, ahol <math>X_L = 2 \pi f \cdot L</math>, ahol L az indultivitás ( | + | * 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 <math>X_c = \frac{1}{2 \pi f \cdot C}</math>, ahol C a kapacitás értéke | + | * 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 mérés pontosítása, kalibrációk == | ||
| 41. sor: | 43. sor: | ||
* 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 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 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 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: Egyszerű mérőműszerek rádióamatőröknek]] | ||
| + | [[Kategória:Rádióamatőr műszerek]] | ||
A lap jelenlegi, 2009. február 17., 19:44-kori változata
Tartalomjegyzék
RLC mérő - PC hangkártyával
A fenti áramkör a PC hangkártyájának segítségével képes ellenállást, kapacitást, 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/
- 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 (= Ube az alábbiakban), míg a bal bemenet (L) a 10 kΩ 1%-os ellenállás és a mérendő alkatrész által felépített feszültségosztó kapcsolás jelét (= Uki az alábbiakban) kapja.
A mérés során rendelkezésére áll
- Ugenerátor generátorfeszültség időbeli pillanatnyi értékei
- Ux 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
[math]U_{ki} = U_{be} \cdot \frac{R_x}{R_{10k} + R_x}[/math].
Az egyenletből az összes többi paraméter ismeretében Rx kiszámítható. - L esetén a komplex számábrázolás szabályainak ismeretében
[math]U_{ki} = U_{be} \cdot \frac{X_L}{\sqrt{R_{10k}^2 + X_L^2}}[/math], ahol
[math]X_L = 2 \pi f \cdot L[/math], ahol
L az indultivitás (henry), f a frekvencia (Hz). - C esetén hasonlóan az induktivitásmérésnél ismertetetthez járunk el, azonban itt
[math]X_c = \frac{1}{2 \pi f \cdot C}[/math], ahol
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 Ux 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.
