Î metru a fost dezvoltat de William D. Loughlin la Boonton Radio Corporation în anul 1934 în Boonton, New Jersey. Instrumentul Q-meter a devenit mai popular în măsurarea impedanței RF. Există diferite tipuri de instrumente disponibile pe baza utilizării sistemului. Acestea sunt separate în două tipuri, cum ar fi injecția cu impedanță redusă și injecția cu impedanță ridicată. Acest dispozitiv joacă un rol cheie în testarea circuitele RF și, de asemenea, înlocuite în laboratoare cu alte dispozitive de măsurare a impedanței, deși este încă în uz în rândul radioamatorilor. Acest articol discută o imagine de ansamblu asupra contorului Q.
Ce este Q Meter?
Definiție: Un dispozitiv care este utilizat pentru a măsura QF (factorul de calitate) sau factorul de stocare sau factorul de calitate al circuitului la frecvențe radio se numește Q-meter. În sistemul oscilator, QF este unul dintre parametrii esențiali, folosit pentru a ilustra relațiile dintre energiile disipate și stocate.
q-metru
Prin utilizarea valorii Q, eficiența generală poate fi evaluată pentru condensatoare precum și bobinele utilizate în aplicații RF. Principiul acestui contor depinde în principal de rezonanța de serie, deoarece căderea de tensiune este de Q ori mai mare decât tensiunea aplicată în bobina condensatorului. Când tensiunea fixă este aplicată unui circuit electric, a voltmetru este folosit pentru a regla valoarea Q a condensatorului pentru a citi direct.
Eficiența totală a condensatoarelor și bobinelor utilizate pentru aplicațiile RF poate fi calculată cu ajutorul valorii Q.
La rezonanță XL= XCși EL= EuXL, ESTEC= EuXC, E = I R
Unde ‘E’ este o tensiune aplicată
„EC” este tensiunea condensatorului
‘EL’ este o tensiune inductivă
‘XL’ este reactanța inductivă
‘XC’ este reactanța capacitivă
„R” este rezistența bobinei
„I” este curent de circuit
Prin urmare, Q = XL/ R = Xc/ R = EC /ESTE
Din ecuația „Q” de mai sus, dacă o tensiune aplicată este menținută stabilă, astfel încât tensiunea să fie transversală condensatorul poate fi calculat folosind un voltmetru pentru a citi direct valorile „Q”.
Principiul de funcționare
principiul de funcționare al contorului Q este rezonant în serie, deoarece rezonantul există în circuit odată ce reactanța capacității și reactanței este de aceeași magnitudine. Ele induc energia să oscileze între câmpurile electrice și magnetice ale inductorului și respectiv ale condensatorului. Acest contor depinde în principal de caracteristica capacității, inductanței și rezistenţă a circuitului de serie rezonant.
Circuitul Q Meter
Schema circuitului contorului „Q” este prezentată mai jos. Este proiectat cu un oscilator care utilizează frecvența care variază între 50 kHz - 50 MHz. și oferă curent la o rezistență la șunt „Rsh” cu o valoare de 0,02 ohmi.
Aici termocuplu contorul este utilizat pentru a calcula tensiunea peste rezistența la șunt, în timp ce un voltmetru electronic este utilizat pentru a calcula tensiunea pe condensator. Aceste contoare pot fi calibrate pentru a citi direct „Q”.
q-metru-circuit
În circuit, energia oscilatorului poate fi furnizată circuitului rezervorului. Acest circuit poate fi ajustat pentru rezonanță prin intermediul „C” instabil până când voltmetrul citește cea mai mare valoare.
Tensiunea de rezonanță o / p este „E”, echivalentă cu „Ec” este E = Q X e și Q = E / e. Deoarece „e” este cunoscut, voltmetrul este ajustat pentru a citi direct valoarea „Q”.
Bobina este conectată la cele două terminale de test ale instrumentului pentru a determina inductanța bobinei
Acest circuit este ajustat la rezonanță prin schimbarea frecvenței oscilatorului, altfel a capacității. Odată ce capacitatea este modificată, atunci frecvența oscilatorului poate fi ajustată la o frecvență specificată și se atinge rezonanța.
Dacă valoarea capacității este deja fixată la o valoare preferată, atunci frecvența oscilatorului va fi modificată până când are loc rezonanța.
Citirea „Q” pe contorul o / p este înmulțită prin setarea unui indice pentru a obține valoarea „Q” reală. Inductanța bobinei este calculată din valorile cunoscute ale frecvenței bobinei, precum și din condensatorul de rezonanță.
Q-ul specificat nu este Q-ul definit, deoarece pierderile voltmetrului, rezistenței introduse și condensatorului de rezonanță sunt toate încorporate în circuit. Aici, „Q” -ul definit al bobinei calculate este puțin mai mare decât Q-ul specificat. Această diferență este nesemnificativă, cu excepția cazurilor în care rezistența bobinei este relativ mică în comparație cu rezistența „Rsh”.
Aplicații ale Q-meter-ului
Aplicațiile Q-meter includ următoarele.
- Se utilizează pentru a măsura factorul de calitate al inductor .
- Prin utilizarea acestui contor, impedanța necunoscută poate fi măsurată folosind o metodă de substituție în serie sau șunt. Dacă impedanța este mică, se folosește prima tehnică și, dacă este mare, se folosește cea de-a doua tehnică.
- Este folosit pentru a măsura valori mici ale condensatorului.
- Utilizând acest lucru, se pot măsura inductanța, rezistența efectivă, autocapacitatea și lățimea de bandă.
Întrebări frecvente
1). Ce este un factor de calitate?
Factorul de calitate este un raport între puterea stocată și puterea disipată într-un element.
2). Ce este contorul „Q”?
Q meter este un fel de instrument, folosit pentru măsurarea proprietăților electrice ale bobinelor și condensatoarelor. Acest instrument este utilizat și în laboratoare.
3). Care este principiul de funcționare al contorului Q?
Principiul de funcționare al acestui contor este o rezonanță de serie
4). Un contor Q practic include
Include un oscilator RF
5). Care este factorul Q al unui circuit rezonant în serie?
Factorul Q al unui circuit rezonant în serie este Q = XL / R = XC / R
Astfel, totul este vorba o prezentare generală a Q-Meter sau contor RLC. După cum sugerează și numele, acest instrument este utilizat pentru calcularea factorului Q al inductoarelor și a autocapacității bobinei. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt metodele de conectare a componentelor necunoscute pentru testarea terminalelor Q meter?
