Digitaalne LCR meeter ehk Q-meeter

Pildil on toodud digitaalne LCR meeter MIC-4070D

(http://www.elfaelektroonika.ee/cgi-bin/web_store.cgi?artnr=76-814-06#!76-814-06)

Realsetes võnkeringides sõltub võnkeringi takistus mitte ainult ohmilisest takistusest R, vaid ka mahtuvusest ja induktiivsusest. Seda takistust nimetatakse impedantsiks ning teades mahtuvust ja induktiivsust on võimalik see välja arvutada. LCR meeter on mõeldud mõõtmaks mahtuvust C (ühik F-farad), induktiivsust L (ühik H - henri) ja takistust R (ühik Ω-ohm).

Nii nagu tüüpilistel multimeetritel, käib mõõteparameetri valimine ka LCR meetritel keeratava nupuga. Mahtuvuse mõõtepiirkonnad on antud vastavalt faradites (F), induktiivsus henrides (H) ja takistus ohmides (Ω), vaata ülaltoodud pilti.

Käesolevas dokumendis selgitatakse mahtuvuse, induktiivsuse ja takistuse mõõtmist. LCR meetriga MIC-4070D, LCR mõõtmiste protseduurid sarnanevad aga enamustel LCR meetritel (näiteks o-reguleerimine).

Hoiatus! Alati tuleb lugeda konkreetse mõõteriista manuaalist ohutusreegleid ja hoiatusi, vastasel juhul on oht mõõteriista kahjustada!

Mahtuvuse mõõtmine

Hoiatus! kondensaatorid tuleb enne mõõtmist tühjaks laadida, kui seda ei tehta, võib mõõteriista üle koormata. Mitte puutuda kondensaatorite klemme, isegi kui need ei ole voolu all. Suured kundensaatorid võivad sisaldada eluohtlikku laengut! Kondensaator laetakse tühjaks ühendades selle klemmid. Suurte kondensaatorite tühjakslaadimiseks on olemas spetsiaalne tööriist. Kondensaatori tühjakslaadimisest võib lugeda siit: http://www.acmehowto.com/howto/appliance/freezer/check/capacitor.php (link kontrollitud 01.04.2008).

Mahtuvuse ja ka induktiivsuse mõõtmiseks lülitada mõõteseade sisse ja valida ekraani all oleva nupu positsiooniks LCR (valida on LCR ja D vahel).

Enne mõõtmist tuleb mõõteseade kalibreerida. Juhul kui mõõtmisel kasutatakse testjuhtmeid, tuleb need kalibreerimisel ühendada aparaadi külge ja mõõdetava komponendi külge alles pärast kalibreerimist, kuna ka mõõtejuhtmetel on oma väike mahtuvus.

Kalibreerimiseks tuleb kõigepealt valida mõõtepiirkond. Selleks on vaja teada millisesse piirkonda jääb mõõdetava elemendi mahtuvus. Kui seda aga ei teata, tuleb mõõteseade mõõtepiirkonnaks valida esialgu 200pF. Kalibreerimiseks tuleb väikse lameda otsaga kruvikeerajaga keerata "0-adj" (0-reguleerimine) nuppu kuni ekraanile ilmuvad nullid. Kalibreerides mõõteseadme 200pF mõõtepiirkonnas, on mõõteseade valmis mõõtma piirkondades 200pF, 2nF, 20nF ja 200nF. Et mõõta mahtuvust ülejäänud kõrgemates mõõtepiirkondades, tuleb mõõteseade kalibreerida mõõtepiirkonnas 2µF.

Peale kalibreerimist, ühendada mõõdetava komponendi otsad mõõteseadmega ja vaadata ekraanilt lugem. Kui lugemiks on 1, ilma järgnevate nullideta, ollakse liiga madalas mõõtepiirkonnas. Siis tuleb keerates nuppu valida kõrgem mõõtepiirkond ja vajadusel (näiteks juhul, kui minnakse üle mõõtepiirkonnast 200nF piirkonda 2uF) teostada uuesti kalibreerimine. (NB! Ümberkalibreerimisel tuleb ikka mõõdetav komponent ajutiselt mõõteseadme küljest lahti ühendada).

Kui on teada kondensaatori mahtuvus ja soovitakse teada selle hajuvusfaktorit (dissipation factor), lülitada ekraani all olev nup LCR positsioonilt D positsioonile.

Induktiivsuse mõõtmine

Valida sobiv mõõtepiirkond. Kui seda ei teata, siis esialgu valida mõõtepiirkonnaks 200µH. Mõõtepiirkonnad 200µH, 2mH, 20mH ja 200mH tuleb MIC-4070D LCR meetril kalibreerida igaüks eraldi. Mõõtepiirkonnad 2H, 20H ja 200H tuleb kalibreerida mõõtepiirkonnas 200mH.

Kalibreerimiseks tuleb väikse juhtmejupiga ühendada kokku positiivne ja negatiivne mõõtepistik (või testjuhtmed). Lameda otsaga kruvikeerajaga keerata "0-adj" nuppu, kuni lugemiks ekraanil on 0.

Mõõtmisel tuleb jällegi ühendada mõõdetava elemendi otsad mõõteriistaga ja vaadata lugem. Kui see on 1 ilma järgnevate nullideta, keerata mõõteriist kõrgemasse mõõtepiirkonda ja vajadusel kalibreerida.

Kui soovitakse mõõta induktori hajusfaktorit, lülitada ekraani olev nupp positsioonilt "LCR" ümber "L" positsioonile.

Takistuse mõõtmine

Takistuse mõõtmisel valida piirkond ja kalibreerida nupust "Adj 0". Mõõtepiirkonnad 2, 20, 200, 2K, 20K ja 200K ohmi, tuleb kalibreerida igaüks eraldi. Et mõõta piirkondades 2M ja 20M ohmi, tuleb mõõteseade kalibreerida piirkonnas 200K (ühendada kalibreerimisealaks pluss ja miinus sisendid). Kõik muu protsess toimub sarnaselt induktiivsuse mõõtmisega.

Erinevate LCR meetritega võib tutvuda Elfa kodulehel www.elfaelektroonika.ee

Animeeritud näidiseid võib vaatata käesoleval kodulehel, vajutades hiirekursoriga lingil "animeeritud näidised" kategoorias LCR-meetrid.