Hva er en Q Meter: Arbeidsprinsipp, krets og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Q måler ble utviklet av William D. Loughlin ved Boonton Radio Corporation i 1934 i Boonton, New Jersey. Q-meter-instrumentet har blitt mer populært innen RF-impedansmåling. Det er forskjellige typer instrumenter tilgjengelig basert på systembruk. Disse er delt inn i to typer som lavimpedansinjeksjon og høyimpedansinjeksjon. Denne enheten spiller en nøkkelrolle i testing RF-kretsene og ble også byttet ut i laboratorier med andre impedansmåleapparater, selv om den fremdeles er i bruk blant radioamatører. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over Q-måleren.

Hva er Q Meter?

Definisjon: En enhet som brukes til å måle QF (kvalitetsfaktor) eller lagringsfaktor eller kvalitetsfaktor for kretsen ved radiofrekvenser kalles Q-meter. I det oscillerende systemet er QF en av de essensielle parametrene, som brukes til å illustrere forholdet mellom spredte og lagrede energier.




Q-meter

q-meter

Ved å bruke Q-verdi kan den samlede effektiviteten evalueres for kondensatorer samt spoler som brukes i RF-applikasjoner. Prinsippet for denne måleren avhenger hovedsakelig av serieresonans fordi spenningsfallet er Q ganger enn den påførte spenningen over kondensatoren ellers spole. Når den faste spenningen påføres en elektrisk krets, a voltmeter brukes til å justere kondensatorens Q-verdi for å lese direkte.



Den totale effektiviteten til kondensatorer og spoler som brukes til RF-applikasjoner kan beregnes ved hjelp av Q-verdien.

Ved resonans XL= XCog EL= JegXL, ERC= JegXC, E = I R

Der ‘E’ er en påført spenning


‘EC’ er kondensatorspenningen

‘EL’ er en induktiv spenning

‘XL’ er den induktive reaktansen

‘XC’ er den kapasitive reaktansen

‘R’ er spolemotstanden

‘I’ er kretsstrøm

Dermed, Q = XL/ R = Xc/ R = EC /ER

Fra ovenstående 'Q‘-ligning, hvis en påført spenning holdes stabil slik at spenningen over kondensatoren kan beregnes ved hjelp av et voltmeter for å lese 'Q' verdier direkte.

Arbeidsprinsipp

De arbeidsprinsipp for Q meter er serieresonant fordi resonansen eksisterer i kretsen når reaktansen til kapasitans og reaktans er av samme størrelse. De induserer energi til å svinge seg mellom feltene elektrisk og magnetisk til henholdsvis induktoren og kondensatoren. Denne måleren avhenger hovedsakelig av funksjonen til kapasitans, induktans og motstand av resonansseriekretsen.

Q Meter Circuit

Kretsskjemaet til 'Q' -måleren er vist nedenfor. Den er designet med en oscillator som bruker frekvensen som varierer fra 50 kHz - 50 MHz. og gir strøm til en shuntmotstand ‘Rsh’with 0,02 ohm verdi.

Her termoelement meter brukes til å beregne spenningen over shuntmotstanden, mens et elektronisk voltmeter brukes til å beregne spenningen over kondensatoren. Disse målere kan kalibreres for å lese 'Q' direkte.

Q-Meter-Circuit

q-meter-krets

I kretsen kan oscillatorens energi tilføres tankkretsen. Denne kretsen kan justeres for resonansen gjennom ustabil ‘C’ til voltmeteret leser den største verdien.

Resonansens o / p-spenning er 'E', tilsvarende 'Ec' er E = Q X e og Q = E / e. Fordi ‘e’ er kjent, så er voltmeteret justert for å lese ‘Q’-verdien direkte.

Spolen er koblet til instrumentets to testterminaler for å bestemme spolens induktans

Denne kretsen er justert til resonans ved å endre enten oscillatorfrekvensen, ellers kapasitansen. Når kapasitansen er endret, kan frekvensen til oscillatoren justeres til en spesifisert frekvens og resonans oppnås.

Hvis verdien av kapasitans allerede er fast til en foretrukket verdi, vil oscillatorens frekvens endres til resonans finner sted.

Avlesningen av 'Q' på o / p-måleren multipliseres gjennom innstilling av en indeks for å få den faktiske 'Q' -verdien. Spolens induktans beregnes ut fra kjente verdier av spolefrekvensen så vel som resonasjonskondensatoren.

Den spesifiserte Q er ikke den definitive Q, ettersom tapene til voltmeteret, den innsatte motstanden og resonans kondensatoren er innlemmet i kretsen. Her er den bestemte 'Q' av den beregnede spolen litt større enn den spesifiserte Q. Denne ulikheten er ubetydelig, bortsett fra hvor spolens motstand er relativt liten sammenlignet med 'Rsh' motstanden.

Bruk av Q-måleren

Applikasjonene til Q-meter inkluderer følgende.

  • Den brukes til å måle kvalitetsfaktoren til spole .
  • Ved å bruke denne måleren kan ukjent impedans måles ved hjelp av en serie- eller shunt-substitusjonsmetode. Hvis impedansen er liten, brukes den tidligere teknikken, og hvis den er stor, brukes den sistnevnte teknikken.
  • Den brukes til å måle små kondensatorverdier.
  • Ved å bruke dette kan induktans, effektiv motstand, egenkapasitet og båndbredde måles.

Vanlige spørsmål

1). Hva er en kvalitetsfaktor?

Kvalitetsfaktoren er et forhold mellom lagret kraft og spredt kraft i et element.

2). Hva er 'Q' meter?

Q meter er en slags instrument, som brukes til å måle elektriske egenskaper til spoler og kondensatorer. Dette instrumentet brukes også i laboratorier.

3). Hva er Q meter arbeidsprinsipp?

Arbeidsprinsippet til denne måleren er en serieresonans

4). En praktisk Q-meter inkluderer av

Den inkluderer en RF-oscillator

5). Hva er Q-faktoren til en serieresonanskrets?

Q-faktoren til en serieresonanskrets er Q = XL / R = XC / R

Dermed handler dette om en oversikt over Q-Meter eller RLC-måler. Som navnet antyder, brukes dette instrumentet til å beregne Q-faktoren til induktorene og selvkapasiteten til spolen. Her er et spørsmål til deg, hva er metodene for å koble til ukjente komponenter for å teste Q meter terminaler?