Vprašanje meter je razvil William D. Loughlin v Boonton Radio Corporation leta 1934 v Boontonu v New Jerseyju. Instrument Q-meter je postal bolj priljubljen pri merjenju RF impedance. Glede na uporabo sistema so na voljo različne vrste instrumentov. Ti so ločeni v dve vrsti, kot sta vbrizgavanje z nizko impedanco in vbrizgavanje z visoko impedanco. Ta naprava igra ključno vlogo pri testiranje RF vezja in v laboratorijih zamenjali tudi z drugimi napravami za merjenje impedance, čeprav je še vedno v uporabi med radioamaterji. Ta članek obravnava pregled merilnika Q.
Kaj je Q Meter?
Opredelitev: Naprava, ki se uporablja za merjenje QF (faktor kakovosti) ali faktorja shranjevanja ali faktorja kakovosti vezja na radijskih frekvencah, se imenuje Q-meter. V nihajočem sistemu je QF eden bistvenih parametrov, ki se uporablja za ponazoritev razmerij med razpršeno in shranjeno energijo.
q-meter
Z uporabo vrednosti Q lahko ovrednotimo celotno učinkovitost kondenzatorji kot tudi tuljave, ki se uporabljajo v RF-aplikacijah. Načelo tega merilnika je odvisno predvsem od serijske resonance, ker je padec napetosti Q-krat večji od uporabljene napetosti na kondenzatorju. Ko se fiksna napetost nanaša na električni tokokrog, a voltmeter se uporablja za nastavitev vrednosti Q kondenzatorja na neposredno branje.
Skupno učinkovitost kondenzatorjev in tuljav, ki se uporabljajo za RF aplikacije, lahko izračunamo s pomočjo vrednosti Q.
V resonanci XL= XCin E.L= JazXL, JEC= JazXC, E = I R
Kjer je „E“ uporabljena napetost
„EC“ je napetost kondenzatorja
„EL“ je induktivna napetost
'XL' je induktivna reaktanca
„XC“ je kapacitivna reaktanca
„R“ je upor tuljave
„I“ je tok vezja
Tako Q = XL/ R = Xc/ R = EC /JE
Iz zgornje enačbe „Q“, če je uporabljena napetost stabilna, tako da napetost čez kondenzator lahko izračunamo z voltmetrom za neposredno branje vrednosti „Q“.
Načelo dela
The načelo delovanja merilnika Q je serijsko resonančna, ker resonanca obstaja v vezju, ko je reaktanca kapacitivnosti in reaktancije enake velikosti. Ti povzročajo nihanje energije med električnim in magnetnim poljem induktorja in kondenzatorja. Ta števec je odvisen predvsem od lastnosti kapacitivnosti, induktivnosti in odpornost vezja resonančne serije.
Q Meter Circuit
Shema vezja merilnika ‘Q’ je prikazana spodaj. Zasnovan je z oscilator ki uporablja frekvenco od 50 kHz do 50 MHz. in zagotavlja tok do ranžirne odpornosti 'Rsh' z vrednostjo 0,02 ohma.
Tukaj termočlen meter se uporablja za izračun napetosti na upornosti ranžirnega toka, medtem ko se elektronski voltmeter uporablja za izračun napetosti na kondenzatorju. Te števce je mogoče umeriti tako, da neposredno berejo „Q“.
q-meter-vezje
V vezju se energija oscilatorja lahko dovaja v krog rezervoarja. To vezje lahko nastavite za resonanco z nestabilnim ‘C’, dokler voltmeter ne odčita največje vrednosti.
Napetost o / p resonance je 'E', kar ustreza 'Ec' je E = Q X e in Q = E / e. Ker je 'e' znan, je voltmeter nastavljen tako, da neposredno bere vrednost 'Q'.
Tuljava je povezana z dvema preskusnima priključkoma instrumenta, da se določi induktivnost tuljave
To vezje je nastavljeno na resonanco s spreminjanjem frekvence oscilatorja, sicer pa kapacitivnosti. Ko se kapacitivnost spremeni, lahko frekvenco oscilatorja prilagodimo na določeno frekvenco in dosežemo resonanco.
Če je vrednost kapacitivnosti že določena na želeno vrednost, se bo frekvenca oscilatorja spreminjala, dokler ne bo prišlo do resonance.
Odčitek ‘Q’ na merilniku o / p se pomnoži z nastavitvijo indeksa, da dobimo dejansko vrednost ‘Q’. Induktivnost tuljave se izračuna iz znanih vrednosti frekvence tuljave in resonančnega kondenzatorja.
Navedeni Q ni določen Q, saj so izgube voltmetra, vstavljenega upora in resonančnega kondenzatorja vključene v vezje. Tu je določen 'Q' izračunane tuljave nekoliko večji od določenega Q. Ta različnost je nepomembna, razen kadar je upor tuljave razmeroma majhen v primerjavi z odpornostjo 'Rsh'.
Uporaba Q-metra
Aplikacije Q-metra vključujejo naslednje.
- Uporablja se za merjenje faktorja kakovosti induktor .
- Z uporabo tega merilnika lahko neznano impedanco izmerimo z zaporedno ali nadomestno metodo zamenjave. Če je impedanca majhna, se uporabi prva tehnika, če je velika, pa druga.
- Uporablja se za merjenje majhnih vrednosti kondenzatorja.
- Z uporabo tega lahko izmerimo induktivnost, efektivni upor, lastno kapacitivnost in pasovno širino.
Pogosta vprašanja
1). Kaj je dejavnik kakovosti?
Faktor kakovosti je razmerje med shranjeno in razpršeno močjo v elementu.
2). Kaj je 'Q' meter?
Q meter je ena vrsta instrumentov, ki se uporablja za merjenje električnih lastnosti tuljav in kondenzatorjev. Ta instrument se uporablja tudi v laboratorijih.
3). Kakšno je načelo delovanja merilnika Q?
Načelo delovanja tega merilnika je serijska resonanca
4). Praktični merilnik Q vključuje
Vključuje RF oscilator
5). Kakšen je faktor Q serijskega resonančnega vezja?
Faktor Q serijskega resonančnega vezja je Q = XL / R = XC / R
Tu gre torej za to pregled Q-metra ali merilnik RLC. Kot že ime pove, se ta instrument uporablja za izračun faktorja Q induktorjev in lastne kapacitivnosti tuljave. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so metode za povezovanje neznanih komponent za preizkušanje terminalov merilnika Q?
