J skaitītājs to izstrādāja Viljams D. Loljins Boonton Radio Corporation 1934. gadā Boontonā, Ņūdžersijā. Q metra instruments ir kļuvis populārāks RF pretestības mērījumos. Pamatojoties uz sistēmas lietojumu, ir pieejami dažādi instrumentu veidi. Tie ir sadalīti divos veidos, piemēram, zemas pretestības injekcijas un augstas pretestības injekcijas. Šai ierīcei ir galvenā loma testēšana RF ķēdes un arī laboratorijās nomainītas ar citām pretestības mērīšanas ierīcēm, lai gan tas joprojām tiek izmantots radioamatieru vidū. Šajā rakstā ir apskatīts Q skaitītāja pārskats.
Kas ir Q mērītājs?
Definīcija: Ierīci, ko izmanto, lai mērītu QF (kvalitātes koeficientu), uzglabāšanas koeficientu vai ķēdes kvalitātes koeficientu radiofrekvencēs, sauc par Q-metru. Svārstību sistēmā QF ir viens no būtiskajiem parametriem, ko izmanto, lai ilustrētu attiecības starp izkliedētajām un uzkrātajām enerģijām.
q metrs
Izmantojot Q vērtību, kopējo efektivitāti var novērtēt kondensatori kā arī spoles, ko izmanto RF lietojumos. Šī skaitītāja princips galvenokārt ir atkarīgs no sērijveida rezonanses, jo sprieguma kritums ir Q reizes lielāks nekā kondensatorā lietotais spriegums. Kad elektriskajai ķēdei tiek pielikts fiksētais spriegums, a voltmetrs tiek izmantots, lai pielāgotu kondensatora Q vērtību tieši nolasīšanai.
Ar Q vērtības palīdzību var aprēķināt RF lietojumiem izmantoto kondensatoru un spoles kopējo efektivitāti.
Pie rezonanses XL= XCun EL= EsXL, ISC= EsXC, E = I R
Kur ‘E’ ir pielietotais spriegums
‘EC’ ir kondensatora spriegums
‘EL’ ir induktīvs spriegums
‘XL’ ir induktīvā reaktivitāte
‘XC’ ir kapacitatīvā reaktivitāte
‘R’ ir spoles pretestība
‘I’ ir ķēdes strāva
Tādējādi Q = XL/ R = Xc/ R = EC /IS
No iepriekš minētās Q Q vienādojuma, ja pielietotais spriegums tiek uzturēts stabils tā, lai spriegums pāri kondensators var aprēķināt, izmantojot voltmetru, lai tieši nolasītu Q vērtības.
Darba princips
The Q skaitītāja darbības princips ir virknes rezonanses, jo rezonants pastāv ķēdē, tiklīdz kapacitātes un reaktivitātes reaktivitāte ir vienāda. Tie inducē enerģiju svārstīties attiecīgi starp induktora un kondensatora elektriskā un magnētiskā laukiem. Šis skaitītājs galvenokārt ir atkarīgs no kapacitātes, induktivitātes un pretestība no rezonanses virknes ķēdes.
Q skaitītāja ķēde
“Q” skaitītāja shēma ir parādīta zemāk. Tas ir veidots ar oscilators kas izmanto frekvenci, kas svārstās no 50 kHz līdz 50 MHz. un nodrošina strāvu šunta pretestībai ‘Rsh’ ar 0,02 omu vērtību.
Šeit termopāra skaitītāju izmanto, lai aprēķinātu spriegumu šunta pretestībā, bet elektronisko voltmetru izmanto, lai aprēķinātu spriegumu pāri kondensatoram. Šos skaitītājus var kalibrēt, lai tieši nolasītu Q.
q-skaitītāja ķēde
Kontūrā oscilatora enerģiju var piegādāt tvertnes ķēdē. Šo ķēdi var pielāgot rezonansei caur nestabilu “C”, līdz voltmetrs nolasa vislielāko vērtību.
Rezonanses o / p spriegums ir ‘E’, ekvivalents ‘Ec’ ir E = Q X e un Q = E / e. Tā kā “e” ir zināms, voltmetrs tiek noregulēts tā, lai tas tieši nolasītu “Q” vērtību.
Spole ir savienota ar abiem instrumenta testa spailēm, lai noteiktu spoles induktivitāti
Šī shēma tiek pielāgota rezonansei, mainot vai nu oscilatora frekvenci, pretējā gadījumā kapacitāti. Kad kapacitāte ir mainīta, tad oscilatora frekvenci var pielāgot noteiktai frekvencei un tiek sasniegta rezonanse.
Ja kapacitātes vērtība jau ir fiksēta vēlamajā vērtībā, tad oscilatora frekvence tiks mainīta, līdz notiks rezonanse.
“Q” rādījums uz o / p skaitītāja tiek reizināts ar indeksa iestatīšanu, lai iegūtu faktisko “Q” vērtību. Spoles induktivitāti aprēķina pēc zināmām spoles frekvences vērtībām, kā arī no rezonējošā kondensatora.
Norādītais Q nav noteikts Q, jo voltmetra, ievietotās pretestības un rezonējošā kondensatora zudumi ir iekļauti ķēdē. Šeit aprēķinātās spoles noteiktā “Q” ir nedaudz lielāka par norādīto Q. Šī atšķirība ir nenozīmīga, izņemot gadījumus, kad spoles pretestība ir salīdzinoši neliela salīdzinājumā ar “Rsh” pretestību.
Q skaitītāja pielietojums
Q-skaitītāja lietojumprogrammas ietver sekojošo.
- To izmanto, lai izmērītu induktors .
- Izmantojot šo skaitītāju, nezināmu pretestību var izmērīt, izmantojot virknes vai šunta aizstāšanas metodi. Ja pretestība ir maza, tiek izmantota pirmā tehnika un, ja tā ir liela, tad tiek izmantota pēdējā.
- To izmanto, lai izmērītu mazas kondensatora vērtības.
- Izmantojot to, var izmērīt induktivitāti, efektīvo pretestību, paškapacitāti un joslas platumu.
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kas ir kvalitātes faktors?
Kvalitātes koeficients ir elementā uzkrātās jaudas un izkliedētās jaudas attiecība.
2). Kas ir ‘Q’ mērītājs?
Q skaitītājs ir viena veida instruments, ko izmanto spoles un kondensatoru elektrisko īpašību mērīšanai. Šo instrumentu izmanto arī laboratorijās.
3). Kāds ir Q skaitītāja darbības princips?
Šī skaitītāja darbības princips ir virknes rezonanse
4). Praktiskais Q skaitītājs ietver
Tas ietver RF oscilatoru
5). Kāds ir virknes rezonanses ķēdes Q koeficients?
Sērijas rezonanses ķēdes Q koeficients ir Q = XL / R = XC / R
Tādējādi tas ir viss Q-Meter pārskats vai RLC mērītājs. Kā norāda nosaukums, šo instrumentu izmanto, lai aprēķinātu induktoru Q koeficientu un spoles paš kapacitāti. Šeit ir jautājums jums, kādas ir nezināmu komponentu savienošanas metodes, lai pārbaudītu Q skaitītāja spailes?
