Измеритель индуктивности цифровой любительский

[ELcat]

Доброго времени суток! Нужен измеритель индуктивности с диапазоном 10нГн-1Гн, точностью хотелось бы не хуже 2%. Достаточно простой, без дефицитных деталей. Какой ток измерения должен быть, чтобы не влиять на параметры, 10мА достаточно или нужен меньший ток? Какие вообще существуют методы измерения. Большая ли погрешность метода измерения по скорости нарастания тока с подачей односторонних импульсов напряжения при измерении малогабаритных индуктивных элементов с замкнутыми сердечниками в виду остаточной намагниченности? Есть ли способ компенсации этого явления размагничивающими импульсами? Высказывайте свои соображения как вы считаете лучше. Планируется построение прибора на основе AVR.

[К@Т]

В журнале радио номер 12 за 1998 год на стр 31 описана приставка LC метр для цифрового мультиметра.Почитайте и появитса много мыслей.

[ELcat]

Спасибо за ссыль. Я так понял приставка основана на измерении комплексного сопротивления измеряемых L или C переменному току, которое преобразуется в аналоговую величину постоянного напряжения снятого с измерительного сопротивления и продетектированного.
Вот бы чего-то более цифровое с преобразованием в длительность или частоту.

[К@Т]

Вот бы чего-то более цифровое с преобразованием в длительность или частоту.

Это как раз и нежелательно,т.к.приведёт к постоянной путанице частот(измерительной и измеренной )и потребуется дополнительное преобразование её в напряжение.А так один порт выдаёт измерительную частоту,ацп меряет падение напряжения,а другие порты выводят значение на дисплей.Вы ИМХО сначала под этот алгоритм прогу напишите,а уже потом изобретайте велосипед.

[BigallS]

Спасибо за ссыль. Я так понял приставка основана на измерении комплексного сопротивления измеряемых L или C переменному току, которое преобразуется в аналоговую величину постоянного напряжения снятого с измерительного сопротивления и продетектированного.
Вот бы чего-то более цифровое с преобразованием в длительность или частоту.

Не совсем может то что надо http://vrtp.ru/index.php?showtopic=16397&st=0 но там тема большая...

[ELcat]

Не очень хотелось бы связываться с аналоговой метрикой, у меня ведь ничего нет, ни осца, ни вольтметра переменного тока (мультиметер не в счёт). Источник опорного, ключ, таймер в составе МК или на отдельной ИС (пусть даже ПЛИС) + не замысловатая мат. модель - это то, что можно сделать и, главное, отладить в домашних условиях не прибегая к "проффесиональным" изм. приборам.

[ELcat]

Решил взять за принцип LC контур с возбуждением на каком-нибудь компараторе типа LM311 или лог. элементах типа 74HC00. Частоту подавать на счётный вход 16b таймера/счётчика AVR МК и считать кол-во приходящих импульсов за временные периоды формируемые другим таймером/счётчиком с опорой от внешнего кварца подключённого к МК. Изменяя временные периоды получится автоматизировать выбор пределов измерения частоты. Боюсь, что мат. модель сам не осилю. ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, С МАТЕМАТИКОЙ? Помогите продумать алгоритм. Что лучше всего использовать в качестве опорных L и C?

[ELcat]

Взял за основу http://www.cqham.ru/lcmeter2.htm Помогите переделать под АВР МК. Не могу понять как построен алгоритм процесса измерения. Спаял генератор на LM311, ёмкость 1000пФ, индуктивность мотал на 7мм ферритовом (марка вроде 1000 или 2000НМ) колечке 13 витков ПЭЛ-0,18 частота получилась ~568кГц (по расчётам LC указанных на схеме должна быть около 556кГц). Не пойму почему частота сильно плавает(+/-100-150кГц) в зависимости от моего положения относительно макета - индуктивность изменяться не может потому как намотана на замкнутом кольце, а паразитная вносимая ёмкость будет в лучшем случае несколько пФ, что на фоне 1000пФ заметно повлиять на резонансную частоту не может. Подскажите в чём может быть причина.

[Enman]

попробовать несколько десятков пФ на выход компаратора(50-100).....

[ELcat]

Спасибо, добр человек, что отозвался. Тоже думал поставить емкость по выходу, но передумал - усилил положительную обратную связь, поставил 2 сопротивления по 100к в параллель вместо одного между вх. и вых. и всё как рукой сняло. Но думаю в готовой конструкции экранировать генератор не помешает.

Что посоветуете по поводу мат. модели, алгоритма? Не пойму как происходит расчёт, в какие моменты времени реле коммутирует образцовую ёмкость, для чего и как это используется в расчёте?

[penzet]

Здесь под AVR http://radiokot.ru/konkurs/024/

[qwerky]

http://pro-radio.ru/measure/6873/
http://pro-radio.ru/measure/690/
http://pro-radio.ru/measure/10248/
http://pro-radio.ru/measure/4319/

[ELcat]

Спасибо за ссылки, но для меня содержимое оказалось малоинформативным. Я выбрал принцип изложенный в http://www.cqham.ru/lcmeter2.htm и его сейчас пытаюсь макетировать. Мат.модель кратко приводится в http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/ но есть масса вопросов, на которые я до сих пор не получил ответ. А именно: алгоритм измерения, для чего и когда подключается доп. емкость через реле, как влияют паразитные параметры измеряемых элементов на показания измерений их основных величин и как (или чем) они компенсируются. Кроме того нигде не могу найти исходник на Си (работаю в CVAVR).

[ELcat]

Если кто когда сталкивался, какую индуктивность имеет среднестатистический 10Вт сетевой с Ш-образным железом 50Гц транс (имеется в виду его первичная обмотка, активное сопротивление порядка 490 Ом)?

[Enman]

Индуктивность маломощных сетевых трансформаторов порядка до 30 Гн (обычно больше 20)...Её же легко посчитать, меряем ток холостого хода, например, 20 мА, тогда X= 220/20=11 кОм. X=314*L . L=..........
А принцип измерения в указанном LC-метре, по-моему, такой : измеряется частота генератора с одной контурной ёмкостью, потом к этой ёмкости добавляется точно ИЗВЕСТНАЯ стабильная ёмкость, и снова измеряется частота. Получаем систему двух уравнений с двумя неизвестными(первоначальная ёмкость и индуктивность), которая решается....

[driver_gv]

Индуктивность маломощных сетевых трансформаторов порядка до 30 Гн (обычно больше 20)...Её же легко посчитать, меряем ток холостого хода, например, 20 мА, тогда X= 220/20=11 кОм. X=314*L . L=..........
А принцип измерения в указанном LC-метре, по-моему, такой : измеряется частота генератора с одной контурной ёмкостью, потом к этой ёмкости добавляется точно ИЗВЕСТНАЯ стабильная ёмкость, и снова измеряется частота. Получаем систему двух уравнений с двумя неизвестными(первоначальная ёмкость и индуктивность), которая решается....

И получаем полную лажу для маломощных трансформаторов. Надо еще учитывать оммическое сопротивление обмотки , которое может доходить до 10 киллоОм. Причем в обоих способах измерения.

[Enman]

любую измерительную идею можно довести до абсурда, и трансформаторы тоже, бывает, мотают нихромом....не вижу смысла знать индуктивность обмотки сетевого трансформатора с шестью знаками после запятой.....

[ELcat]

Enman, ты, похоже, понимаешь как этот прибор должен работать. Присоединил первичку сетевого транса к генератору, на частотометре частота около 1кГц, сильно скачет от 600 до 1400Гц, если взять 1 кГц, то при ёмкости 1000пФ выходит что-то около 25Гн, но уверен, что своя паразитная ёмкость у обмотки может превышать 1000пФ в несколько раз. Хрен его знает как мерить - если коснуться к общему проводу частота перестаёт прыгать и становится 1000-1100Гц, если к сигнальному частота становится порядка 220кГц, если коснуться железа трансформатора частота становится 23-25кГц. Почему так? Может в системе получается несколько контуров: ёмкость в генераторе 1000пФ, индуктивность в генераторе, паразитная ёмкость измеряемой обмотки и её индуктивность и генерация производится на частоте того контура добротность которого выше? А как влияет активное сопротивление измеряемой обмотки на частоту? Или влияние оказывается только на добротность?

[Enman]

я не говорю про ёмкость контура в 1000 пФ, весь смысл в измерении ДВУХ частот, тогда неизвестная собственная ёмкость "уходит"...для учёта активного сопротивления прибор RLC-2 на pro-radio.ru ...потом неизвестно какая магнитная проницаемость обычного трансформаторного железа на частоте генерации....короче, тема неподъёмная для новичка -любителя....кто может, тот делает молча....если нужен прибор - надо повторить предоставленное авторами...

[ELcat]

Enman, а ты тут http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/ смотрел, это достаточная мат.модель?