C & ESR cu analizor + LCFP de la miron63

[elman]

In foarte mare masura precizia pe partea de L/C este data de bobina din circuitul oscilant. Cu bobina ecranata de buna calitate (si astea-s si ma bune si mai proaste) se poate obtine precizie de 0.5-0.6%. Am explicat in acest post cum e cu prezia si cum se poate imbunatati http://www.elforum.info/topic/94827-c-esr-cu-analizor-lcfp-de-la-miron63/?p=1400634 .

Ulterior postarii amintite am testat mai multe bobine ecranate (aprox. 25) si am constatat ca unele sunt chiar foarte proste. Cel mai bun rezultat l-am obtinut cu o bobina recuperata de pe un modul de teletext de la un tv Philips. Ca regula generalaam observat ca, cu cat factorul AL este mai mare cu atat este mai nelniara in raport cu frecventa.

Testeaza mai multe bobine ecranate si vei obtine rezultate multumitoare. Autorul a pus bobina neecranata deoarece capacele sunt din plastic si nu influenteaza bobina. De asemenea bobina este pozitionata spre mijlocul placii iar lateralele carcasei au un efect minim asupra bobinei.

[remus2509]

Atunci sigur aveți dreptate eu am pus o amarata de bobina ,gen rezistenta chimica de 100uh

[elman]

Rezistenta bobinei trebuie sa nu depaseasca 0.4 ohmi (ideal 0,2-0,3 ohmi), altfel se limiteaza valoarea maxima a condensatorilor masurati. Cu cat factorul de calitate al circuitului oscilant este mai mare cu atat poti masura condensatori cu valoare mai mare (rezistenta bobinei scazuta, comutator de buna calitate cu rezistenta de contact 20-40mohmi, trasee ingrosate).

La frecventmetru este bine ca pe intrare sa pui 100K cu 22pF. 4,7k sau 10k cum zice autorul este prea putin, daca masori in circuite ce au impedanta se perturba/modifica functionarea circuitului din cauza impedantei mici de intrare a frecventmetrului. Ideal ar fi ca impedanta de intrare a frecventmetrului sa fie 1Mohm. Eu am facut teste si cu 1Mohm pe intrare dar in anumite cazuri dadea rateuri, a functionat corect cu cel mult 330k.

De asemenea cand faci masuratori, referinta (masa) sa o iei cat mai aproape de punctul de masura altfel, la frecventa mare, indica aiurea din cauza ca pe lungimea traseului de masa se induc tensiuni.

[remus2509]

Da așa este bobina mea are rezistenta de 1,6 ohmi destul de mare că condensatori mai mari de 100nf nu măsoară la frecvenți metrul am pus 100k paralel cu condensator de 22p Dar unde găsesc bobine de 100 micro și rezistenta foarte mică ,ca la surse in comutație sunt ceva bobine de putere dar mici 40 sau 60 de micro

[elman]

Un miez din surse il rebobinezi cu fir de 0,25-0,28, aproximativ 60 spire. Evita sa folosesti miezuri care au 2 decupaje (tesituri) diametral opuse, sunt mai slabe decat cele fara ceste decupaje. Poti comanda de la TME dar nu-s grozave deloc. Eu am testat asta http://www.tme.eu/ro/details/coil0810-0.1/inductoare-tht-cu-montare-verticala/ferrocore/ dar am obtinut precizie slaba 2,5-5% (am testat 10 buc).

 

P.S. Daca totusi nu ai o bobina ecranata, nu incerca sa pui o bobina cu miez mare. Am observat ca, cu cat bobina este mai mica si mai compacta efectul carcasei asupra bobinei este mai mic. Confectioneaza o bobina pe un tor cu dimensiunea specificata de autor chiar pe schema.

Editat Ianuarie 6, 2017 de elman

[remus2509]

Frecventa la lcmetru este. 695 khz nu este cam mare? Că la esrmetru unguresc cu pic16f690 era la 530khz maxim

[elman]

Nu e mare, la acest model frecventa oscilatorului nu prea are importanta . Dupa cum ai observat condensatorul din oscilator poate lua valori intre 430-650pF deci oscilatorul poate lua o gama mai larga de frecvente. Cel unguresc are alt principiu de calibrare, valoarea condensatorului este parca 1nF si cu toleranta cat mai mica. La mine, daca bine tin minte, frecventa oscilatorului era 730KHz, cu cond. in oscilator de 470pF.

Ideea este ca, atunci cand faci "zero", frecventa este considerata "referinta" si o scrie in memorie. Orice cond. sau bobina masurata face sa scada frecventa oscilatorului iar mc-ul face diferenta intre frecventa citita si frecventa de "referinta" memorata si calculeaza valoarea componentei.

[tecucidan]

DOMNILOR as vrea sa cumpar un LCFP de la miron63 va rog, cine ma poate ajuta([email protected] ) (0766644268) multumesc mult.

[Marele Savant]

Nu e mare, la acest model frecventa oscilatorului nu prea are importanta . Dupa cum ai observat condensatorul din oscilator poate lua valori intre 430-650pF deci oscilatorul poate lua o gama mai larga de frecvente. Cel unguresc are alt principiu de calibrare, valoarea condensatorului este parca 1nF si cu toleranta cat mai mica. La mine, daca bine tin minte, frecventa oscilatorului era 730KHz, cu cond. in oscilator de 470pF.

Ideea este ca, atunci cand faci "zero", frecventa este considerata "referinta" si o scrie in memorie. Orice cond. sau bobina masurata face sa scada frecventa oscilatorului iar mc-ul face diferenta intre frecventa citita si frecventa de "referinta" memorata si calculeaza valoarea componentei.

Ca sa inteleg si eu, deoarece pare foarte atragatoare ideea sa nu depinzi de valoarea respectiva, pentru calcule nu are nevoie sa cunoasca valoarea condensatorului? E dat pe undeva modul/formula de calcul?

[elman]

"...pentru calcule nu are nevoie sa cunoasca valoarea condensatorului?". Nici chiar asa! Cind faci "zero" chiar citeste si afiseaza valoarea condensatorului dar nu necesita o valoare exacta cu toleranta mica.

In manual autorul nu a facut public modul de calcul iar softul in format .asm nu l-a publicat . Este posibil pe forumul rusilor, daca se urmareste evolutia aparatului, sa se fi discutat despre acest lucru. Din modul de calibrare si functionare se poate deduce cum lucreaza si cum calculeaza valoarea (presupun ca ma dedus bine).

Aparatul nu citeste efectiv valoarea condensatorului (Uc, Ic si defazajul) ca la aparatele profi. Aparatul citeste o frecventa, el este in esenta un frecvenmetru.

Presupune Lr=100uH iar calibrarea se face pe baza unei componennta externe, si rezulta o capacitate virtuala iar softul lucreaza tot timpul cu aceasta capacitate virtuala C_v. Toleranta bobinei este compensata virtual in urma calibrarii.

Cand faci "zero" (fara a avea o capacitate la intrare C_x=0) se citeste frecventa de referinta f_r si se calculeaza capacitate de referinta C_r. (Cr=C_v+- capacitate sonda +- Cparazite...)

fr=1/2*pi*V^--(Lr(Cr+C_x)) ; V^-- a se citi radical

daca C_x=0 => C_r= 1/(4*pi²*f_r²L_r) deci avem capacitatea de referinta C_r.

Daca aplicam o capacitate la intrare Cx diferita de 0, citim o frecventa f_x iar din prima relatie => C_x=(1/4*pi²*f_xL_r)-C_r

Sper ca m-am facut inteles.

[UDAR]

Din ce ai scris mai sus se înțelege că valoarea inductanței se presupune bine cunoscută și constantă , ceea ce este eronat .

Adcă în prima ecuație tu calculezi un Cr pe o valoare presupusă a inductanței . Acest Cr îl folosești mai departe pentru aflarea lui Cx.

 

Sunt de acord cu @Marele Savant că nu se poate face o măsurătoare exactă fără cel puțin o componentă de referință - cum e în cazul celuilalt LC-metru , cu 1nF referință .

În fond , e o chestiune de matematică : avem trei necunoscute - L intern , C intern și L sau C de măsurat și doar două ecuații (măsurători ) cea de ”zero” și cea propriu zisă . Evident sistemul nu poate fi rezolvat .

 

Cred că unele informații lipsesc.

Editat Ianuarie 22, 2017 de UDAR

[Marele Savant]

Eu am tot facut LC-metre, credeam ca stiu cum devine cazul si pentru ca am cam terminat cu inductantele OK de 100 microH, ma tenta un montaj la care sa nu prea conteze valorile initiale L si C. Probabil ca ori nu este asa, ori nu stim toate datele problemei. De fapt spune undeva autorul ca nu conteaza aceste valori?

 

La restul schemelor unde masurarea se face pe baza deplasarii frecventei, ambele componente se presupun de valoarea exacta ceruta. La unele condensatorul care se conecteaza ulterior prin releu poate fi diferit, calibrarea facindu-se prin soft -practic se inscrie valoarea exacta a acestuia in MCU.

Editat Ianuarie 22, 2017 de Marele Savant

[elman]

Din ce ai scris mai sus se înțelege că valoarea inductanței se presupune bine cunoscută și constantă , ceea ce este eronat .

 

Doua precizari:

1. Acest aparat pentru calibrare foloseste un condensator extern (aplicat la borne) iar celalalt unul intern de 1nF;

2. Capacitatea virtula Cv rezultata in urma calibrarii tine loc de acel 1nF de precizie.

Sa spunem ca avem fizic L=98uH si C=470pF => f=742KHz.

Softul considera L=100uH iar in urma calibrarii stabileste capacitatea virtual Cv=460pF => tot f = 742kHz (culmea coincidentei :-) . Aceasta valoare este luata in calcul in contiunuare si tine loc de acel 1nF de precizie in cazul LCM.

Daca lucrezi cu sonda folosita la calibrare Cr=Cv=460pF . Punand la borne un Cx=100pF , masuram f=673kHz daca socotim => C_x=(1/4*pi²*f_xL)-C_r = 100pF

Daca schimbam sonda si noua sonda are 5pF in plus =>C=Cv+5pF=465pF, masoara f=738kHz. Avand f, L, Cv calculeaza si afiseaza pe display 5pF. Facand “zero” calculeaza C_r=C_v+5pf . Calculele viitoare le face pe baza lui C_r

Aplicand din nou la intrare acel Cx=100pF => C=565pF, masoara f=670kHz din fr=1/2*pi*V^--(Lr(Cr+C_x)) => C_x=(1/4*pi²*f_x²L)-C_r =100pF

 

... De fapt spune undeva autorul ca nu conteaza aceste valori?

Autorul spune ca L poate avea toleranta de 5% iar C este indicat pe schema ca fiind intre 430 si 650pF.

Editat Ianuarie 22, 2017 de elman

[UDAR]

Să iau și eu un exemplu . Cx = 5000 pF . Frecvența rezultată va fi dată de 5470pF și 98 µH și va fi de 217377 Hz

Calculăm cu 100 µH și 460 pF. Cx = 4900pF . Eroare de 2% , exact eroarea bobinei .

 

De fapt ce facem noi :

1. Masurăm o frecvență caracterizată de produsul LC adică de 98µH*470pF. Printrun artificiu , considerăm L = 100µH ceea ce conduce la C = 460 pF.

2. Facem același lșucru cu un Cx în paralel . Obținem un produs 98µH * ( Cx + 470pF ) . Ca sa nu avem erori acest produs ar trebui să fie identic cu cel dat de elementele virtuale adică 100µH * (Cx + 460pF ) . Făcând reducerile obținem 98*Cx = 100*Cx ceea ce evident este fals.

 

Poate că în continuare nu înțeleg ceva , corectează-mă te rog .

 

EDIT . Chiar și cu exemplul tău rezultă Cx = 98.6pF , nu 100.

Editat Ianuarie 22, 2017 de UDAR

[elman]

Probabil ca am luat-o razna cu presupunerile si calculele simpliste.