Что такое измеритель LC и для чего он используется. Какие бывают типы LC-метров. Как выбрать подходящий прибор для измерения индуктивности и емкости. На что обратить внимание при покупке LC-метра.
Что такое измеритель LC и принцип его работы
Измеритель LC (LC-метр) — это электронный прибор для измерения индуктивности (L) и емкости (C) электронных компонентов. Основной принцип работы LC-метра заключается в следующем:
- Прибор генерирует сигнал определенной частоты
- Этот сигнал подается на измеряемый компонент (катушку индуктивности или конденсатор)
- Измеряется изменение частоты или фазы сигнала
- На основе этих изменений вычисляется значение индуктивности или емкости
Таким образом, LC-метр позволяет быстро и точно определять параметры индуктивных и емкостных элементов без необходимости собирать сложные измерительные схемы.
Основные виды измерителей LC
Существует несколько основных типов LC-метров:
1. Простые портативные приборы
Это компактные устройства с базовым функционалом для быстрых измерений. Основные особенности:
- Небольшие размеры, работа от батареек
- Диапазон измерений обычно от пФ до мкФ и от мкГн до Гн
- Точность порядка 1-5%
- Простой интерфейс с LCD дисплеем
- Доступная цена
2. Настольные лабораторные LC-метры
Профессиональные приборы для точных измерений. Их характеристики:
- Широкий диапазон измерений (от фФ до Ф, от нГн до кГн)
- Высокая точность (до 0.1%)
- Расширенный функционал (измерение ESR, добротности и др.)
- Возможность подключения к ПК
- Более высокая стоимость
3. Встраиваемые LC-метры
Используются в составе автоматизированных систем тестирования. Ключевые особенности:
- Компактные размеры для монтажа в стойку
- Интерфейсы для интеграции (RS-232, GPIB и др.)
- Высокое быстродействие
- Возможность удаленного управления
Сферы применения LC-метров
LC-метры находят широкое применение в различных областях электроники и электротехники:Разработка и производство электронных устройств
При создании новых электронных схем LC-метры позволяют:
- Подбирать оптимальные номиналы компонентов
- Измерять реальные параметры катушек и конденсаторов
- Контролировать качество компонентов
- Настраивать колебательные контуры
Ремонт и обслуживание техники
LC-метры помогают мастерам при диагностике и ремонте:
- Находить неисправные конденсаторы и катушки
- Подбирать аналоги при замене компонентов
- Проверять параметры элементов после ремонта
Образование и обучение
В учебных заведениях LC-метры используются для:
- Демонстрации принципов работы LC-цепей
- Проведения лабораторных работ по электронике
- Обучения студентов методам измерений
Как выбрать измеритель LC
При выборе LC-метра следует обратить внимание на следующие параметры:
Диапазон измерений
Важно, чтобы прибор мог измерять компоненты во всем интересующем вас диапазоне. Типичные значения:
- Емкость: от единиц пФ до сотен мкФ
- Индуктивность: от единиц мкГн до единиц Гн
Точность измерений
Погрешность измерений зависит от класса прибора:
- Бюджетные модели: 1-5%
- Средний класс: 0.5-1%
- Прецизионные приборы: 0.1-0.5%
Дополнительные функции
Расширенный функционал может включать:
- Измерение ESR (эквивалентного последовательного сопротивления)
- Определение добротности катушек
- Режим сортировки компонентов
- Компенсацию паразитных параметров
Популярные модели измерителей LC
Рассмотрим несколько распространенных моделей LC-метров разных классов:
1. DER EE DE-5000
Портативный измеритель начального уровня:
- Диапазон: 0.1пФ — 20мФ, 0.1мкГн — 20Гн
- Точность: 1% + 5 единиц младшего разряда
- ЖК-дисплей, питание от батареи 9В
- Цена: около 2000 рублей
2. MASTECH MS5308
Настольный прибор среднего класса:
- Диапазон: 0.01пФ — 20мФ, 0.01мкГн — 2000Гн
- Точность: 0.5% + 1 единица младшего разряда
- Измерение ESR, добротности, сопротивления
- Цена: около 15000 рублей
3. Agilent E4980A
Прецизионный лабораторный измеритель:
- Диапазон: 0.01фФ — 2Ф, 0.01нГн — 1000Гн
- Точность: до 0.05%
- Измерительная частота до 2 МГц
- Интерфейсы LAN, USB, GPIB
- Цена: около 500000 рублей
Советы по использованию LC-метра
Для получения точных результатов измерений следует придерживаться некоторых правил:
Калибровка прибора
Перед измерениями необходимо выполнить калибровку LC-метра:
- Обнулить показания при разомкнутых щупах (для емкости)
- Обнулить показания при замкнутых щупах (для индуктивности)
- Использовать калибровочные емкости из комплекта (если есть)
Правильное подключение
От качества контакта зависит точность измерений:
- Использовать специальные зажимы или адаптеры
- Очищать выводы компонентов от окислов
- Не касаться руками измеряемых деталей
Учет паразитных параметров
На результаты могут влиять паразитные емкости и индуктивности:
- Измерять компоненты в отключенном состоянии
- Использовать режим компенсации (если есть)
- Учитывать влияние соединительных проводов
Заключение
Измеритель LC является незаменимым инструментом для работы с индуктивными и емкостными компонентами. Правильный выбор прибора и соблюдение методики измерений позволяют быстро и точно определять параметры катушек и конденсаторов. Это значительно упрощает разработку, ремонт и обслуживание электронной техники.
При выборе LC-метра следует исходить из конкретных задач и требуемой точности. Для любительского использования вполне подойдут недорогие портативные модели. Для профессиональной работы стоит обратить внимание на более функциональные настольные приборы. В любом случае, LC-метр станет полезным дополнением к набору инструментов любого радиолюбителя или инженера-электронщика.
LC METER — Измеритель емкости и индуктивности
LC100 — LC100A LC100-S из Китая с Aliexpress
Этот измеритель емкости конденсаторов и индуктивности катушек построен на микроконтроллере AVR. Он предназначен для точного измерения параметров конденсаторов и индуктивностей. Обеспечивает большую точность измерения малых значений — от долей микрогенри и долей пикофарад. Питается измеритель от адаптера напряжением 5 вольт или от USB порта компьютера. Результаты измерений выводятся на ЖК экран формата 16X2 с подсветкой. Есть кнопки переключения функций (индуктивность или емкость), включения режима больших емкостей и индуктивностей, а также кнопка установки нуля (калибровка).
Измеритель поставляется в виде печатной платы без корпуса. Я напечатал для него корпус на 3D принтере. Вы можете скачать модель для печати корпуса по ЭТОЙ ссылке.
Посмотреть обзоры универсального тестера вы можете на нашем YouTube канале. Заказать плату тестера вы можете кликнув на одной из картинок ниже.
Измеритель работает довольно точно, емкость измеряется с точностью до десятых долей пикофарад. На протяжении первых примерно десяти минут после включения питания прибора наблюдается небольшой дрейф нуля на показаниях дисплея из за прогрева элементов схемы измерителя. Потом показания стабилизируются и дрейф становится минимальным. Поэтому требуется периодическая калибровка нуля. Она производится просто нажатием соответствующей кнопки. Калибровка происходит мгновенно, при этом учитывается емкость элементов схемы и проводов щупов. Даже после прогрева я всегда нажимаю кнопку калибровки перед очередной серией измерений.
При измерении индуктивности тоже нужно производить калибровку. Если калибровка перед измерением емкости осуществляется нажарием на кнопку при разомкнытых щупах, то при измерении индуктивности калибруем при соединенных вместе щупах. При этом контроллер прибора учитывает индуктивность проводов щупов.
Обычно калибровка необходима при измерении малых емкостей и индуктивностей, порядка нескольких пикофарад или микрогенри.
При измерении сравнительно больших величин без калибровки погрешность обычно незначительна по сравнению с измеряемой величиной.
Видео-обзор измерителя LC с Алиэкспресс. Часть1
Посмотрите другие наши видео:
- Обзор на цифровой мультиметр RICHMETERS 102 — RM101 / RM102
- USB3 HUB + 2.5″ HDD ВНЕШНИЙ БОКС С АЛИЭКСПРЕСС Тест Скорости
- Самодельный измерительный микрофон и его тестирование
- Печатная ПЛАТА на ЧПУ #2 CNC 1610 СТАНОК из китая SMD тест
- Как Сделать Диммер для Болгарки 1. DipTrace для начинающих
AliexpressLC-metermeasurementsАлиэкспрессизмерениятестертестер компонентов
LC100-A — весьма точный L/C-измеритель
Измеритель ёмкости и индуктивности — как раз того, что стандартный мультиметр измерять не умеет.
Минимальный функционал, но зато отменная точность и скорость измерений. Даже калибровать не надо!
Приехал измеритель в пакте, обмотанный мягким материалом.
Комплектация спартанская: девайс и mini-USB шнурок.
Крокодилы в комплекте и установлены.
Кнопки:
Zero — если дошевелились щупами до появления паразитной ёмкости, можно обнулить показания.
Hi.C — второй, бóльший диапазон измерений ёмкости (по умолчанию малый)
Hi.L — второй, бóльший диапазон измерений индуктивностей (по умолчанию малый)
L/C — выбор ёмкость/индуктивность
Пятая кнопка Func ничего не делает. В инструкции написано, что зарезервирована на будущие обновления.
Частота измерений 500kHz у первого диапазона и 500Hz у второго.
Итак, что оно умеет:
Ёмкость, диапазоны (0.01pF-10uF) и (1uF-100mF)
Измерение ESR, к сожалению, не завезли.
Сразу прилагаю ссылку на инструкцию: тут
Из инструкции можно почерпнуть сведения о точности измерений:
Оптимистично? Достаточно.
Как оно на деле, проверим.
Для начала, поглядим на железо.
Справа включатель питания:
Сзади разъемы питания USB и 5,5/2,1mm. Только 5 вольт.
Производитель решил не быть ноунеймом, молодец:
Разбирается девайс просто: откручиваем 4 винта сверху и снимаем дисплей. Дисплей самый стандартный 1602, можно без проблем заменить.
К качеству платы и разводки нареканий не имею.
Разве что несколько забавно запаян пленочный конденсатор:
И катушка индуктивности:
Болтающаяся тяжелая катушка мне не по нраву, сразу посадил на каплю термоклея:
Измеритель базируется на микроконтроллере STM8S003. Да-да, это НЕ клон Транзистор Тестера!
Рядом компараторы LM311.
…и LM393:
Активной электроники, управляющей питанием, я не углядел.
Так что превышать рекомендованные 5 вольт не советую.
Крокодилы в комплекте нормально пропаяны. Провода короткие, но для измерений ёмкостей-индуктивностей это оправдано.
Установлена последняя прошивка 4.8 (хотя на плате надпись 4.7):
Красивые железки это, конечно, хорошо, но как проверить точность?
Конечно же, практически! Специально для Муськи, купил ворох деталек с минимальными найденными допусками. Мне даже немного жалко человека, который собирал для меня этот заказ по одному конденсатору-катушке. =)
Измерения электрической ёмкости
Много фото, прячу под спойлер.
Дополнительная информация
1. Керамика 10p, допуск 5%:
2. Керамика 12p, допуск 5%:
3. Керамика 18p, допуск 5%:
4. Плёночный 100p, допуск 5%:
5. Керамика 680p, допуск 5%:
6. Плёночный 1n (1000p), допуск 5%:
7.
Плёночный 6n8, допуск 5%:
8. Плёночный 12n, допуск 5%:
9. Плёночный 100n, допуск 5%:
10. Керамика 330n, допуск 20%:
11. Плёночный 680n, допуск 5%:
12. Плёночный 1u, допуск 5%:
13. Электролит 1u, допуск 20%:
Тут переключился на диапазон больших ёмкостей:
14. Электролит 10u, допуск 20%:
«Малый» диапазон превышен:
«Большой»:
15. Электролит 100u, допуск 20%:
16. Электролит 1000u Low ESR, допуск 20%:
17. Электролит 3300u, допуск 20%:
18. Электролит 10000u, допуск 20%:
19. Бонус, повторяемость измерений. 5Х электролит 1000u, допуск 20%:
20. Бонус, советские «красные флажки»: И чего на них все гонят, дескать, никуда не годятся? Нормальные же.
Точность измерений ёмкости меня приятно порадовала.
Везде укладывается в допуск самих конденсаторов.
Однозначно зачёт.
Со скоростью всё тоже в порядке, когда я переводил взгляд с крокодилов на дисплей, всегда видел устоявшееся значение, даже у «толстых» электролитов.
Диапазон отображается понятно, разве что 1,15mF я бы таки выводил как 11500 uF, как и пишут на конденсаторах. Впрочем, не думаю, что у кого-то проблемы с системой СИ. =)
Измерения индуктивности
Дополнительная информация
1. 2200 uH допуск 5%:
2. 1 mH допуск 5%:
3. 4,7 mH допуск 5%:
4. 8,2 mH допуск 5%:
5. 68 uH допуск 5%:
6. 100 uH допуск 5%:
7. Ноунейм 100 uH допуск неизвестен:
8. Ноунейм 22 uH допуск неизвестен:
9. 330 uH допуск 5%:
10. Ноунейм 100 uH силовые:
Тут точность тоже не подкачала.
Скорость такая же, как с конденсаторами (<1 c), точность укладывается в допуски деталек.
Кстати, приятно удивили SMD катушки с Алиэкспресса. Точность случайно выбранных не хуже 5%, что достаточно круто.
А вот силовые 100 uH как-то не впечатлили — хотя для фильтра питания это не критично.
Вердикт
Девайс годный.
Точность не вызывает нареканий, она точно не хуже 5%, а в соответствующих диапазонах измерений реально приближается к заявленному 1%.
Скорость измерений высокая, абсолютно не раздражает. В обзорах мультиметров часто писали, что, дескать, жирные конденсаторы измеряет долго — тут всегда примерно одна секунда.
Минусы:
— мало чего умеет
Плюсы:
+ то, что умеет, делает отлично
Ну а если серьезно, из минусов бы отметил, во-первых, отсутствие измерения ESR конденсаторов.
Во-вторых, отсутствие корпуса. Если это не позиционируется как кит для самостоятельной сборки, то почему бы не дать простейший корпус в комплекте? Самому идеально подогнать достаточно сложно.
Также устройство узкоспециализированное и недешёвое — тут уж решайте для себя сами.
Благодарю за внимание.
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
LC-метр PCE-LC 1 | |||||
LC-метр PCE-LC 1 — простой в обращении LC-метр. Этот LC-метр быстро измеряет катушки индуктивности и конденсаторы. LC-метр PCE-LC 1 позволяет быстро выбрать конструкционный материал. Контролируемый конструкционный материал можно легко адаптировать через разъем на передней панели LC-метра PCE-LC 1. | |||||
—
Простой LC-метр | —
Большой дисплей | ||||
Технические Данные LC-Meter | |||||
Емкость диапазона измерения | 2 нФ | ||||
Разрешающая способность | 1 пФ | ||||
Погрешность измерения | (2,0 % + 5) при 2 нФ . | ||||
Измерение диапазон индуктивности | 2 мГн | ||||
Разрешение индуктивность | 1 ч | ||||
Точность индуктивность | (2,0 % + 5) от 2 мГн до 2 Н (5,0 % +5) | ||||
Общие технические характеристики LC-Meter PCE-LC 1 | |||||
Отображать | 1999 разрядный ЖК-дисплей | ||||
Частота дискретизации | 0 … 5 сек. | ||||
Рабочая температура | 040 С | ||||
Влажность окружающего воздуха | макс. | ||||
Размеры | 185 х 93 х 35 мм | ||||
Вес | 290 г | ||||
Источник питания | Моноблочная батарея 8 В | ||||
LC-метр при выборе конденсаторов | |||||
Комплект поставки LC-Meter PCE-LC 1 | |||||
1 x LC-метр PCE-LC 1, 2 x измерительных кабеля, 1 x инструкция по эксплуатации LC-метр, 1 x батарея 9 В | |||||
| Ниже представлен еще один LC-метр PCE Instruments: | |||||
| |||||
Здесь вы найдете обзор всех измерительных приборов, доступных в PCE Instruments. | |||||
Контактное лицо: | Контактное лицо: | ||||
Эта страница на немецком языке
на итальянском
на испанском
на хорватском
На французском
на венгерском языке | |||||
Кроме того, LC-метр включает штекер типа «банан», благодаря которому можно подключать измерительные линии. LC-метр PCE-LC 1 оснащен универсальным резиновым чехлом. Таким образом, LC-метр всегда очень хорошо защищен. LC-метр PCE-LC 1 применим для ремонта или исследования, или для проектирования схем. Здесь вы можете увидеть обзор всех
LC-метры. Для получения дополнительной информации о LC-метре, пожалуйста, ознакомьтесь со следующими техническими данными или воспользуйтесь нашим
горячая линия: клиенты из Великобритании +44(0) 23 809870 30 / клиенты из США +1-410-387-7703. Наши техники и
инженеры с удовольствием проконсультируют вас относительно LC-метра или любого другого продукта в
условия
регулирование
и контроль, или весы и балансы
Инструменты ПКЭ.
.. 20 Ф в противном случае (5,0 % +5)
80 правая сторонаУдивительно точный цифровой LC-метр
Вам также понадобятся два других файла:
- p16f84.inc , который поставляется с ассемблером микросхем.
- FP.
TXT , который ранее можно было найти на веб-сайте Microchip. См. http://www.microchip.com — поиск AN575. Файл, который вам действительно нужен, называется FP24.A16. Удалите подпрограммы FLO1624 и INT2416, которые не используются.
TXT , который ранее можно было найти на веб-сайте Microchip. См. http://www.microchip.com — поиск AN575. Файл, который вам действительно нужен, называется FP24.A16. Удалите подпрограммы FLO1624 и INT2416, которые не используются.Мелкий шрифт (гарантия на программное обеспечение)
Этот код поставляется без гарантии и поддержки. Это сработало для меня и многих других ВК. Если это работает для вас, это ОТЛИЧНО.
Если ты разбогатеешь, продав его, я не хочу знать!
Приступая к работе
Для облегчения начального устранения неполадок программа PIC включает тестовый режим, в который можно войти, замкнув линию LK1 и нажав «ноль». Теперь PIC будет повторно подсчитывать циклы генератора в течение 0,1 секунды и отображать результат. Только с катушкой индуктивности 82 мкГн и 1000 пФ в цепи (без внешних компонентов, без калибровочного конденсатора) генератор будет работать на частоте около 550 кГц, а на дисплее будет отображаться около 55000
Если частота слишком высока (выше 655,350 кГц), на дисплее появится сообщение «Over Range».
Если осциллятор не работает, на дисплее будет отображаться «0».
Для обеспечения максимальной точности частота в свободном режиме должна быть на 10–15 % ниже 655 кГц. Если он слишком близок, он может случайно переполнить внутренний 16-битный счетчик PIC. Возможно, вам придется отрегулировать индуктивность, чтобы получить правильную частоту.
Второе звено, LK2, соединяет калибровочный конденсатор. Затем осциллятор должен работать на уровне около 39.4 кГц.
Третье соединение, от контакта 10 PIC 16F84 до земли (LK3), предназначено для дисплеев с «плохим поведением». Если ваш дисплей всегда показывает только 8 символов (т. е. без pF, nF или uH в зависимости от ситуации), попробуйте заземлить контакт 10 PIC.
Эксплуатация
На практике это немного похоже на омметр. Для катушки индуктивности просто закоротите выводы и нажмите кнопку нуля, затем подключите неизвестную катушку индуктивности. Для конденсатора обнулите его с разомкнутыми выводами, затем подключите неизвестный конденсатор.
Счетчик может быть обнулен при подключении неизвестного компонента. Затем для последующих компонентов указывается разница (+ или -) от исходного значения компонента. Отлично подходит для согласования частей!
Насколько точен?
Точность зависит от «правильных действий» пользователя и от того, что неизвестный компонент имеет достаточно высокое значение добротности. Внутренняя программа PIC зависит от настройки переключателя L/C, соответствующей компоненту. Поскольку все, что делает PIC, — это измерение частоты генератора, любой странный компонент, который позволяет генератору работать, будет указан как катушка индуктивности или конденсатор в зависимости от переключателя L/C. Например, резистор 22 Ом указывается как дроссель 3,14 мкГн или 119 мкГн.Конденсатор нФ (0,119 мкФ). Это даже отдаленно не правильно!
Когда неизвестный компонент имеет высокую добротность (что обычно требуется в настроенной схеме) И переключатель L/C установлен правильно, прототип обычно показывает ошибки менее 1%.
Я проверил точность LC-метра на старом мосту Маркони для конденсаторов от 33 пФ до 0,22 мкФ. Для катушек индуктивности я проверил только значения от 475 мкГн до 60 мкГн. Ниже этого значения мост Маркони был немного «капризным». Диапазон «C» также был проверен на соответствие десятилетнему емкостному ящику «лабораторного стандарта», принадлежащему физическому факультету местного кампуса Университета Ла Троб.
Пока LC-метр выполняет самокалибровку, погрешности немного зависят от компонентов, используемых в LC-бачке генератора (L и C на принципиальной схеме) и от «стандартного» конденсатора (Ccal), емкость которого должна составлять 1000 пФ с точностью до 1 % или лучше.
Наиболее серьезные ошибки произошли при использовании дросселя с ферритовой катушкой от импульсного источника питания для «L». Здесь ошибка составила менее 1% для конденсаторов ниже 3300 пФ и 2% для катушек индуктивности менее 475 мкГн. Ошибка увеличилась до 3% для конденсаторов 0,22 мкФ.
Удивительно, но наилучшей точностью пользовался «литой» чок, вытащенный из старого телевизора.
Здесь ошибка составила менее 1% для конденсаторов менее 0,22 мкФ и менее 1% для катушек индуктивности менее 475 мкГн.
Во всех случаях я использовал полистироловый конденсатор емкостью 1000 пФ для бака генератора «С». «Зеленая крышка» была бы подходящей заменой, но керамический конденсатор не может быть хорошим выбором. Некоторые из них могут иметь большие потери.
У меня нет причин подозревать какие-либо странные нелинейности в показаниях для компонентов с низкой стоимостью. Значения малых компонентов теоретически прямо пропорциональны разности частот (когда часть добавляется к генератору). Программное обеспечение по своей сути следует этой пропорциональности. Единственный способ, которым я могу это проверить, — это построить несколько небольших LC-контуров и измерить их резонансную частоту — а я еще не дошел до этого.
Заключение
С помощью легко копируемой БЕСПЛАТНОЙ программы вы можете иметь свой собственный (возможно) точный измеритель индуктивности и емкости.
