Q metr został opracowany przez Williama D. Loughlina w Boonton Radio Corporation w roku 1934 w Boonton w stanie New Jersey. Przyrząd Q-meter stał się bardziej popularny w pomiarach impedancji RF. Istnieją różne rodzaje dostępnych instrumentów w zależności od wykorzystania systemu. Są one podzielone na dwa typy, takie jak iniekcja o niskiej impedancji i iniekcja o wysokiej impedancji. To urządzenie odgrywa kluczową rolę w testowanie obwodów RF, a także zastąpiono je w laboratoriach innymi urządzeniami do pomiaru impedancji, chociaż nadal jest w użyciu wśród radioamatorów. W tym artykule omówiono przegląd miernika Q.
Co to jest miernik Q?
Definicja: Urządzenie, które służy do pomiaru QF (współczynnika jakości) lub współczynnika magazynowania lub współczynnika jakości obwodu przy częstotliwościach radiowych, nazywa się Q-metr. W układzie oscylacyjnym QF jest jednym z podstawowych parametrów wykorzystywanych do zilustrowania zależności między energiami rozproszonymi i zmagazynowanymi.
q-metr
Używając wartości Q, można ocenić ogólną wydajność dla kondensatory jak również cewki używane w aplikacjach RF. Zasada działania tego miernika zależy głównie od rezonansu szeregowego, ponieważ spadek napięcia jest Q razy większy niż napięcie przyłożone na cewce kondensatora, w przeciwnym razie. Gdy stałe napięcie jest przyłożone do obwodu elektrycznego, a woltomierz służy do regulacji wartości Q kondensatora w celu bezpośredniego odczytu.
Całkowitą sprawność kondensatorów i cewek używanych w aplikacjach RF można obliczyć za pomocą wartości Q.
W rezonansie XL= Xdoi E.L= JaXL, JESTdo= JaXC, E = I R
Gdzie „E” to przyłożone napięcie
„EC” to napięcie kondensatora
„EL” to napięcie indukcyjne
„XL” to reaktancja indukcyjna
„XC” to reaktancja pojemnościowa
„R” to rezystancja cewki
„I” to prąd w obwodzie
A zatem, Q = XL/ R = Xdo/ R = E.C /JEST
Z powyższego równania „Q”, jeżeli przyłożone napięcie jest stabilne, tak że napięcie w poprzek kondensator można obliczyć za pomocą woltomierza do bezpośredniego odczytu wartości „Q”.
Zasada działania
Plik zasada działania miernika Q jest rezonansem szeregowym, ponieważ rezonans istnieje w obwodzie, gdy reaktancja pojemności i reaktancji są tej samej wielkości. Indukują energię, która oscyluje pomiędzy polami elektrycznymi i magnetycznymi odpowiednio cewki indukcyjnej i kondensatora. Ten miernik zależy głównie od funkcji pojemności, indukcyjności i odporność rezonansowego obwodu szeregowego.
Obwód miernika Q
Schemat obwodu miernika „Q” przedstawiono poniżej. Został zaprojektowany z rozszerzeniem oscylator który wykorzystuje częstotliwość w zakresie od 50 kHz do 50 MHz. i dostarcza prąd do rezystancji bocznika „Rsh” o wartości 0,02 oma.
Tutaj termoelement miernik służy do obliczania napięcia na rezystancji bocznika, podczas gdy woltomierz elektroniczny służy do obliczania napięcia na kondensatorze. Liczniki te można skalibrować do bezpośredniego odczytu „Q”.
obwód q-metrowy
W obwodzie energia z oscylatora może być dostarczana do obwodu zbiornika. Obwód ten można regulować pod kątem rezonansu przez niestabilne „C”, aż woltomierz odczyta najwyższą wartość.
Napięcie rezonansu o / p wynosi „E”, co odpowiada „Ec” wynosi E = Q X e i Q = E / e. Ponieważ „e” jest znane, woltomierz jest dostosowywany do bezpośredniego odczytu wartości „Q”.
Cewka jest podłączona do dwóch zacisków testowych przyrządu w celu określenia indukcyjności cewki
Ten obwód jest dostosowywany do rezonansu poprzez zmianę częstotliwości oscylatora, w przeciwnym razie pojemności. Po zmianie pojemności częstotliwość oscylatora można dostosować do określonej częstotliwości i uzyskuje się rezonans.
Jeśli wartość pojemności jest już ustalona na preferowaną wartość, wówczas częstotliwość oscylatora zostanie zmieniona, aż do wystąpienia rezonansu.
Odczyt „Q” na mierniku o / p mnoży się przez ustawienie indeksu, aby uzyskać rzeczywistą wartość „Q”. Indukcyjność cewki jest obliczana na podstawie znanych wartości częstotliwości cewki oraz kondensatora rezonansowego.
Określona wartość Q nie jest ostateczną wartością Q, ponieważ straty woltomierza, rezystancja włożona i kondensator rezonansowy są włączone do obwodu. W tym przypadku określone „Q” obliczonej cewki jest nieco większe niż określone Q. Ta odmienność jest nieznaczna, z wyjątkiem przypadków, gdy rezystancja cewki jest stosunkowo niewielka w porównaniu z rezystancją „Rsh”.
Zastosowania Q-meter
Zastosowania Q-meter obejmują:
- Służy do pomiaru współczynnika jakości induktor .
- Za pomocą tego miernika można zmierzyć nieznaną impedancję przy użyciu metody szeregowej lub zastępczej. Jeśli impedancja jest mała, używana jest pierwsza technika, a jeśli jest duża, używana jest druga technika.
- Służy do pomiaru małych wartości kondensatorów.
- Korzystając z tego, można zmierzyć indukcyjność, efektywną rezystancję, pojemność własną i szerokość pasma.
FAQs
1). Co to jest czynnik jakości?
Współczynnik jakości to stosunek mocy zgromadzonej do mocy rozproszonej w elemencie.
2). Co to jest „Q” metr?
Miernik Q to jeden rodzaj przyrządu używanego do pomiaru właściwości elektrycznych cewek i kondensatorów. Ten instrument jest również używany w laboratoriach.
3). Jaka jest zasada działania miernika Q?
Zasada działania tego miernika to rezonans szeregowy
4). Praktyczny miernik Q zawiera
Zawiera oscylator RF
5). Jaki jest współczynnik Q szeregowego obwodu rezonansowego?
Współczynnik Q szeregowego obwodu rezonansowego wynosi Q = XL / R = XC / R
A więc o to chodzi przegląd Q-Meter lub miernik RLC. Jak sama nazwa wskazuje, przyrząd ten służy do obliczania współczynnika Q cewek indukcyjnych i pojemności własnej cewki. Oto pytanie do Ciebie, jakie są metody podłączania nieznanych elementów do testowania zacisków miernika Q?
