tordelt 2016 07 radiotechnika 2016. 06. 16. 17:58 page 220...

220 RÁDIÓTECHNIKA 2016/7-8.

Egyszerű kapacitás- ésinduktivitásmérő

Kapacitás és induktivitás értékétkorábban viszonylag körülmé-nyesen, különféle mérőhidakkallehetett meghatározni. Közvetle-nül mutató (még analóg kijelzé-sű) egyszerű mérőműszert építe-ni azonban amatőr szinten is,már több évtizeddel ezelőtt is le-hetett. A Rádiótechnika 1981decemberi száma pl. olyan LC-

mérőt ismertetett, amely az alap-műszeren kívül egyetlen CMOSintegrált áramköri tokból, egytranzisztorból, két diódából, né-hány ellenállásból és kondenzá-torból áll. Az egyszerűsége elle-nére jól használható kapcsolástaz 1. ábra mutatja.

A 40106 CMOS tok Schmitt-triggereivel épített 6 oszcillátorfrekvenciáját a trimmer-potenci-ométerekkel 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz

frekvenciákra kell beállítani. Améréshatár váltása az S1 kapcso-lóval, a megfelelő oszcillátor ki-választásával történik.

S2 kapcsoló „b” állásában aműszer kapacitást mér. A tran-zisztor kollektorán keletkezőnégyszögjel magas szintje alattD1 diódán keresztül közel a táp-feszültségre töltődik fel a mértCX kondenzátor, amely a négy-szögjel alacsony szintjénél a mű-szeren és D2 diódán keresztülsül ki. A kisülés időtartama CXértékétől függ. A mérő négy-szögjel frekvenciája úgy vanmegválasztva, hogy ez a kisülésiidő mindig rövidebb, mint azadott méréshatárhoz tartozónégyszögjel alacsony szintje. Mi-nél nagyobb értékű a kondenzá-tor, annál hosszabb ideig folyikrajta a kisütő áram, így annak ki-töltési tényezője (és az átlagérté-ke) annál nagyobb. A műszer ez-zel az átlagértékkel arányos kité-rése a mért kapacitással egyene-sen arányos, a skála lineáris.

A kalibrálást egy pontosan is-mert kapacitású kondenzátormérésével, a műszerrel párhuza-mos trimmer-potenciométer be-állításával lehet elvégezni.

S2 kapcsoló (az ábrán is látha-tó) „a” állásában a tranzisztornyitásakor az LX induktivitásonrövid idő alatt a tápfeszültség ésa 820 ohmos ellenállás által meg-határozott áram alakul ki. Atranzisztor zárásakor az önin-dukció miatt az induktivitássalarányos feszültségimpulzus ke-letkezik, melynek hatására a mű-szeren (az 500 ohmos soros trim-mer-potenciométeren és D2 dió-dán keresztül) a feszültségim-pulzussal arányos áram indul

MÛ

SZ

ER

Kapacitás- és induktivitásmérésdr. Tolnai János okl. villamosmérnök, [email protected]

A Rádió Technika 1943 márciusi számában jelent meg (valószínűleg először Magyarországon) közvetlenülmutató ellenállásmérő kapcsolása. Az idők változnak és érthető igény merült fel olyan műszerekre is, ame-lyek a kondenzátorok kapacitásának, a tekercsek induktivitásának egyszerű (és az eredményt közvetlenülmutató) mérését teszik lehetővé. Ez a cikk ilyen mérésekkel kapcsolatos kérdésekkel foglalkozik, vala-mint néhány kapacitás- és induktivitásmérő műszert mutat be.

1. ábra

Tordelt 2016_07_Radiotechnika 2016. 06. 16. 17:58 Page 220

221RÁDIÓTECHNIKA 2016/7-8.

meg. A műszer kitérése a mértinduktivitással itt is egyenesenarányos. A kalibráció (miutánmár a kapacitásmérés kalibráció-ja megtörtént) a soros 500 oh-mos trimmer potenciométer be-állításával történik.

Az ismertetett műszer előnye akevés alkatrészből álló, nagyonegyszerű kapcsolás és a lineárisműszerskála. Hátránya viszont,hogy (elvileg is) csak ideális kon-denzátor vagy induktivitás értékétmutatja helyesen. Ténylegesenezeknek az alkatrészeknek veszte-ségük is van, amely (ha nem elha-nyagolható) meghamisítja a mé-rést. A műszer e veszteség nagysá-gáról sem ad tájékoztatást.

A kondenzátor és a tekercsveszteségei

A valós teljesítmény az áram és afeszültség szorzata. Az ideáliskondenzátoron, ill. tekercsenszinuszos meghajtás esetén az át-folyó áram a feszültséghez ké-pest 90 fokkal siet, ill. késik. A 2.ábrán látható, hogy ilyen eset-ben egy negyed periódusideig azáram és a feszültség azonos irá-nyú, tehát szorzatuk pozitív, akövetkező negyed periódusideigpedig ellentétes irányú, tehátszorzatuk negatív. Ez azt jelenti,hogy a tisztán reaktáns elem azegyik negyed periódusidő alattfelvett teljesítményt a következőnegyed periódusidő alatt leadja.Ilyen formán összességében va-lós teljesítményt nem vesz fel,nincs vesztesége.

A valóságos kondenzátorok éstekercsek azonban veszteséges,nem ideális alkatrészek.

A kondenzátor veszteségei

Polarizációs veszteség. Amikor akondenzátor feltöltődik, ha a di-elektrikum molekulái villamo-san semlegesek, töltéseik súly-pontja eltolódik, ha pedig a die-lektrikum (rendezetlen) kis di-pólusokból áll, azok a tér irányá-ba fordulnak be. A súrlódásmindkét átrendeződést akadá-lyozza, így e folyamat valós telje-sítmény befektetését igényli (po-larizációs veszteség). Minél na-

gyobb a működési frekvencia,időegységenként annál több át-polarizálódás történik, így a po-larizációs veszteség a frekvenciá-val nő. Mértéke a dielektrikumanyagától függ.

Véges szigetelési ellenállás. A die-lektrikum anyaga nem tökéletesszigetelő, ezért a feltöltött kon-denzátor magára hagyva is kisül.A dielektrikumon így átfolyóáram szintén valós teljesítmény-veszteséget jelent.

Elektrolitkondenzátoroknál azelektrolit soros ellenállása (equi-valent series resistance = ESR,részletesen ld. az RT 2012/5. szá-mában) is veszteséget okoz.

A tekercsek veszteségei

Tekercsveszteségek:– a tekercs anyagának ohmos el-

lenállása,– a tekercselés szigetelési veszte-

sége, – a tekercselés örvényáramú

veszteségei, melyeket a tekercs-ben folyó áram saját erőtere ésaz egyes menetek kölcsönösegymásra hatása okoz.

Magveszteségek:– a magban keletkező örvény-

áramú veszteség,– a mag hiszterézisvesztesége,– utóhatás veszteség: ha ferro-

mágneses magban ugrásszerű-en változik a térerősség, az in-dukció rövid idő alatt egy kez-deti értékre ugrik, majd csaklassan növekedve éri el végle-ges értékét. Váltakozó erőtéresetén az utóhatás az indukcióés a térerősség között fáziselto-lást és ezzel veszteséget okoz.

Veszteséges reaktáns elemvektorábrája

A kondenzátor vagy a tekercsösszes veszteségét egyetlen, sor-ba vagy párhuzamosan kapcsoltellenállással szokás modellezni.

A veszteségek miatt az átfolyóáram és a feszültség közötti fázis-különbség kisebb, mint 90 fok. A3. ábra egy párhuzamos vesztesé-gi ellenállással modellezett való-ságos tekercs feszültség-áram vi-szonyait mutatja.

Jelölések:U = a tekercsre kapcsolt feszült-ség, IL = az induktív reaktancia (U fe-szültséghez képest 90 fokkal ké-ső) árama,IV = a veszteségi ellenálláson át-folyó, a feszültséggel fázisban lé-vő áram,I = a veszteséges tekercsen átfo-lyó áram (IL és IV eredője), φ = az U feszültség és I áram kö-zötti fázisszög, δ = az ún. veszteségi szög (ugyan-ezt szokás Θ-val is jelölni).

Egy alkatrész veszteségét a követ-kező adatok valamelyikével szo-kás megadni:

MÛ

SZ

ER

3. ábra

2. ábra

Tordelt 2016_07_Radiotechnika 2016. 06. 16. 17:58 21


– Q = jóság = tgφ = ctgδ,– D = veszteségi tényező = 1/Q =

tgδ (jó minőségű kondenzáto-rok esetén ez olyan kicsi, hogykatalógusokban a tízezerszere-sét: 104 tg δ értékét szokásmegadni),

– δ vagy Θ = veszteségi szög,– ESR (ekvivalens soros ellenál-

lás), ha a veszteségek soros el-lenállással vannak modellezve,

– RP = párhuzamos veszteségi el-lenállás, ha a veszteségeketpárhuzamos ellenállással mo-dellezik.

A veszteség modellezése

Elméleti számításoknál a veszte-séget figyelembe vehetjük akársoros, akár párhuzamos veszteségiellenállás formájában. Példáulegy soros rezgőkör jóságánakvagy sávszélességének számítása-kor értelemszerűen soros, pár-huzamos rezgőkör számításánálpedig párhuzamos veszteségi el-lenállással számolhatunk. (Akondenzátor jósága általábansokszorosa a tekercsének, ezértrezgőkör veszteségének számítá-sakor szokás csak a tekercs vesz-teségét figyelembe venni.)

Magát a mérést is lehet „soros”módszerrel végezni (mivel soroskapcsolásnál mindkét elemenugyanaz az áram folyik át, meg-adott átfolyó árammal mérni akapocsfeszültséget), vagy „párhu-zamos” módszerrel (mivel párhu-zamos kapcsolásnál a feszültségazonos a két elemen, megadottfeszültséggel mérni az átfolyó ára-mot). A mért nem ideális reak-táns elem impedanciája (Z) és jó-sága (Q) mindkét esetben azo-nos. Érdemes azonban megvizs-gálni, hogy ez az impedancia mi-lyen elemértékekkel adódik azo-

nosnak a kétféle módszerrel. Pél-daként végezzük el a 4. ábra sze-rint egy veszteséges tekercs in-duktivitásának és veszteségi ellen-állásának az átszámítását, ahol:

rS = soros veszteségi ellenállás,LS = a tekercs induktivitása sorosveszteségi ellenállással,RP = párhuzamos veszteségi el-lenállás,LP = a tekercs induktivitása pár-huzamos veszteségi ellenállással.

A soros kapcsolás impedanciája:rS + jωLS, a párhuzamos kapcso-lásé RP × jωLP.

A két kapcsolás akkor ekviva-lens egymással, ha ugyanakkoraaz impedanciájuk:

A számlálót és nevezőt is meg-szorozva (-jωLP + RP)-vel:

A soros és párhuzamos kapcso-lás impedanciája akkor egyezikmeg, ha valós részük és képzetesrészük is külön-külön egyenlő. Avalós és képzetes rész számításá-hoz az eredmény két egyenletrebontható, melyekből adódik LSés rS értéke.

Az egyenlet bal oldalán a soroskapcsolás képzetes része szere-pel, jobb oldalán pedig az előbbkiszámított képlet képzetes része,

illetve bal oldalon a soros kap-csolás, jobb oldalon az előbbiszámítás szerinti valós rész:

A 3. ábra jelöléseivel a tekercs jó-sági tényezője Q = IL/IV.

IL és IV áramokat a párhuza-mos kapcsolás miatt közös U ka-pocsfeszültséggel osztva, a há-romszög két befogójának a te-kercs admittanciája (1/ωLP), il-letve az ellenállás vezetése (1/RP)adódik. Ezekkel kifejezve:

Az előbb kiszámított LS és rS kép-letekbe helyettesítéssel:

és

vagy D = 1/Q behelyettesítéssel:

LS = LP/(1 + D 2),rS = RPD 2/(1 + D 2),

LP= LS(1 + D 2),RP = rS(1 + D 2)/D 2.

összefüggéseket kapjuk LP és LS,illetve RP és rS átszámítására.

MÛ

SZ

ER

4. ábra 5. ábra



Az eredmény szerint L értéke at-tól függően változik, hogy a vesz-teséget soros vagy párhuzamosveszteségi ellenállás feltételezé-sével modellezzük, illetve melyikmódszerrel mérjük. Mivel Qfrekvenciafüggő, az eredményt amérési frekvencia is befolyásolja.

Ugyanígy veszteséges konden-zátor mérése esetén is soros, ill.párhuzamos módszerrel történőmérésnél különböző C értékekadódnak.

Az előzőhöz hasonló számításeredményei D = 1/Q behelyette-sítés után:

CP = CSQ 2/(1 + Q 2),RP = rS(1 + Q 2),

CS = CP(1 + Q 2)/Q 2, rS = RP/(1 + Q 2),

CP = CS/(1 + D 2),RP = rS(1 + D 2)/D 2,

CS = CP/(1 + D 2),rS = RPD 2/(1 + D 2).

Mérési módszerek

Soros/párhuzamos mérési módszer

A leírtak alapján veszteséges re-aktáns alkatrész mérésénél azeredményt befolyásolja, hogy so-ros vagy párhuzamos módszerrelmérünk. Csak nagy Q (kis D) ér-tékeknél tekinthető a két mértérték közel azonosnak. HaQ>32, LP és LS, ill. CP és CS elté-rése kisebb, mint 0,1%.

Az, hogy melyik módszerrelérdemes mérni, a mért alkatrészreaktanciájától függ. Ha a méré-si frekvencián ez a reaktancia ki-sebb, mint 1 kohm, a soros mé-rés a célszerű, mert akkor a sorosveszteségi ellenállás hozzámér-hető a reaktanciához. 100 kohm-nál nagyobb reaktanciánál pár-huzamos módszerrel érdemesmérni, mert ilyenkor a soros el-lenállás elhanyagolható a reak-tanciához képest.

Az LC mérő műszerek mérésimódszere különböző, így azonosalkatrész kapacitását vagy induk-

tivitását más műszerrel mérve, amérési eredmény még ugyanak-kora mérési frekvencián is kü-lönbözhet. Ez nem a mérőmű-szer hibája. Az eredmény helyesértékeléséhez tudni kell, hogyműszereink melyik módszerrel(és frekvencián) mértek.

Megjegyzendő, hogy a tekercsinduktivitása a mag előmágnese-zésétől is függ. A mérésnél nincselőmágnesező áram, ezért azáramkörbe építve a tekercs másinduktivitást mutathat.

Kétvezetékes/négyvezetékes mérés

Kétvezetékes mérésAz impedanciamérés legegysze-rűbb formája a kétvezetékes mé-rés. A mérési összeállítást sorosmérésnél – tehát egy generátor amérendő alkatrészen állandóáramot hajt át és mérjük a rajtaeső feszültséget – az 5. ábra mu-tatja. A vizsgált alkatrész jelöléseaz angolszász szakirodalombanDUT (Device Under Test).

E módszer hátránya, hogy kisértékű impedanciák mérésénél aműszercsatlakozók és a mérőzsi-nór valamint a mérőzsinór és amért alkatrész kivezetései közöttiátmeneti ellenállás és a mérőzsi-nór impedanciája a mért érték-hez hozzáadódik. A hiba korrigál-ható, ha a műszert ki lehet nulláz-ni. (Ez analóg műszerek esetébenellenállás mérésnél mindig lehet-séges és kötelező is).

Kapacitásmérésnél a műszercsak akkor nullázható ki (beme-neteit szabadon hagyva), amikorpárhuzamos módszerrel mér.Ekkor ugyanis bemeneteireadott értékű váltakozó feszültsé-get kapcsol és az áramot méri.Szakadt bemenetnél (0 pF) sem-

milyen áram nem folyhat, tehátilyenkor a kijelzett értéket 0-ralehet állítani. Soros mérési mód-szernél a műszer adott áramotigyekszik áthajtani a mérendő al-katrészen, és a rajta eső feszültsé-get méri. Szakadt bemenetnélnem folyik áram, ezért a kapocs-feszültség megnő, a feszültség-mérő túlcsordulást jelez, ígynem nullázható.

Induktivitás mérésénél a mű-szer csak akkor nullázható ki(bemeneteit rövidre zárva), hasoros módszerrel mér. Ilyenkorui. a rövidzáron 0 feszültségesik, a kijelzett érték 0-ra beállít-ható. Párhuzamos módszerrelmérve a műszer adott feszültsé-get igyekszik a kapcsain fenntar-tani, de ez rövidzárnál nem le-hetséges. Így az ilyenkor mértmegnövekedett áram miatt aműszer túlcsordulást jelez, tehátnem nullázható.

Ha a műszeren nincs nullázásilehetőség, a mért értékből le kellvonni (párhuzamos) kapacitásmérésekor a szakadt, (soros) in-duktivitás mérésénél a rövidre zártbemenetnél mutatott értéket.

Négyvezetékes mérésA mérőzsinórokon, valamint amérőzsinór és a műszer, ill. amérőzsinór és a mért alkatrészcsatlakozási pontjainak átmenetiellenállásán a mérőáram okoztafeszültségesés hatása kiküszöböl-hető a 6. ábra szerinti mérésimegoldással.

Az áramgenerátor és a feszült-ségmérő külön műszercsatlako-zókon és mérőzsinórpárral csat-lakozik a mért alkatrészhez. Afeszültségmérőn csak elhanya-golható áram folyik, ezért veze-tékein és csatlakozási pontjain afeszültségesés elhanyagolható,nem hamisítja meg a mérésieredményt.

A két-két vezeték egymástólfüggetlen csatlakoztatására spe-ciális (ún. Kelvin) csipeszekszolgálnak (7. ábra). Az ábrabal oldalán egy Maxwell MX 25-701 típusú LCR-mérő tartozé-kát képező egyszerű négyveze-tékes mérőcsipeszek, jobbraegy igényesebb kivitelű csipesz-pár látható.

MÛ

SZ

ER

6. ábra



A 4 vezetékes mérés 2 vezetékesszimulációja processzorral vezé -relt LCR-mérővel

A processzorral vezérelt mérő-műszer a mért adatok memori-zálására és számításokra is képes.Ezt a tulajdonságát 4 vezetékesmérés 2 vezetékes méréssel tör-ténő szimulációjára lehet kihasz-nálni az alább leírt módon:

A mérőzsinór elektromos he-lyettesítő képe a 8. ábrán látha-tó, ahol:

RS: a vezetékek soros ellenállása,LS: a vezetékhurok induktivitása,C0: a vezeték erei között fellépőkapacitás,G0: a vezeték erei közti átvezetés.

A műszer a bemenetére csatla-koztatott, de szakadással lezárt(szabadon hagyott végű) két mé-rővezeték esetén ZNY (Z nyitott)impedanciát lát (9. ábra).

Feltételezhető, hogy RS + jωLS<< 1/(G0 + jωC0), ekkor

ZNY = 1/(G0 + jωC0).

Ha a mérővezetéket rövidzárralzárjuk le (a két végét összeköt-jük), a műszer a 10. ábra szerintZRÖV (Z rövidre zárt) impedanci-át látja, amely

ZRÖV = RS + jωLS.

Kapcsoljuk most a mérendő ZXimpedanciát a mérővezetékekre(11. ábra). A műszer által mértérték ekkor

(RS + jωLS) = ZRÖV és 1/(G0 +jωC0) = ZNY behelyettesítésével

Az egyenletet rendezve

Tehát „kalibrálás” – impedan -cia mérés a mérővezeték szaka-dással, ill. rövidzárral lezárt álla-potában és a mért eredményekmemorizálása – után a mérendőalkatrész tényleges impedanciá-ját a műszer a fenti matematikaiösszefüggéssel számolva kétve-zetékes méréssel határozzameg. A mérővezeték paraméte-rei így ugyanúgy nem befolyá-solják a mérési eredményt, mintnégyvezetékes mérésnél.

Néhány hordozható LCR-mérő bemutatása

Az LC-mérők impedanciamérésalapján határozzák meg L, ill. Cértéket. Így szinte magától érte-tődő, hogy ellenállásmérésére isalkalmasak, szokásos megneve-zésük ezért LCR-mérő. Az ellen-állást egyes műszerek egyenfe-szültséggel, mások váltakozófe-szültséggel mérik, vagy mind-kettőre lehet lehetőség.

MÛ

SZ

ER

7. ábra

8. ábra 9. ábra 11. ábra

10. ábra



LCR-814 LCR METER

A műszer (12. ábra) a GwINS-TEK (Good Will InstrumentCo., Ltd. TAIWAN) cég kb. 20évvel ezelőtt forgalomba kerültgyártmánya. (Más gyártótól, mástípusnévvel is előfordulhat, pl.:MIC-4070D.)

Mérési tartomány:Kapacitásmérés: 199,9 pF...19,99mF (D veszteségi tényezőt is mér),Induktivitásmérés: 199,9 uH ...199,9 H (D veszteségi tényezőt ismér),Ellenállásmérés: 1,999 ohm ...19,99 Mohm.

A kijelző 3,5 digites. A műszer 9V-os telepről működik, áramfel-vétele 17,3 mA. Külső tápegységcsatlakoztatására nincs lehető-ség. A gyártó félévenkénti kalib-rációt ír elő.

A kapacitásmérés a korábbanismertetett meggondolásokalapján 200 pF ... 20 uF mérésha-tárok között párhuzamos mód-szerrel, 1 kHz-es, 0,5 V-os mérő-jellel; a 20 uF ... 20 mF tarto-mányban soros módszerrel, 120Hz-es, 10 mA (a 20 uF mérésha-tárban 1 mA) mérőárammal tör-ténik. A műszer – azoknak a mé-réshatároknak a kivételével, ahola kapacitásmérési módszer so-ros – nullázható. A mérési pon-tosság 200 pF ... 200 uF tarto-mányban +/-1% +2 digit, 2 mFés 20 mF méréshatárban +/-2%+10 digit.

Az induktivitásmérés módsze-re a 200 uH ... 200 H tartomány-ban soros, 1 kHz-es, 200 uH és 2 mH méréshatárokban 10 mA,20 mH mérshatárban 1 mA, 200mH méréshatárban 0,1 mA mé-rőárammal. 2 H ... 200 H mérés-határokban párhuzamos mérésimódszerrel, 120 Hz-es, 0,5 V-osmérőjellel mér. A mérési pon-tosság a méréshatártól függően+/-1 ... 3% +2 digit. Induktivitásmérésekor – azoknak a mérésha-tároknak a kivételével, ahol amérési módszer párhuzamos – aműszer nullázható.

Az ellenállás mérése a 2 ohm... 200 kohm méréshatárokban 1kHz-es váltakozó árammal, ill. a

2 Mohm és 20 Mohm mérésha-tárokban 1 kHz-es, 0,5 V-os válta-kozó feszültséggel történik. Azellenállásmérés pontossága mé-réshatártól függően +/-1 ... 2%+2 (a 2 ohmos méréshatárban 5)digit. Többletszolgáltatás a 2 oh-mos méréshatár, amelyben a ki-jelzés felbontása 1 mohm.

Megjegyzendő viszont, hogy aspecifikált pontosság – attól füg-gően, hogy L, C vagy R méréstörténik – csak a méréshatár 10-20%-ánál nagyobb mért értékesetén biztosított. Ennél kisebbmért érték a valóságostól na-gyon nagy mértékben eltérő, ha-mis eredményt ad.

Azokhoz a méréshatárokhoz,ahol a műszer nem nullázható, azutolsó, még nullázható mérésha-tárban kell a nullázást elvégezni.

DT-9935 LCR METER (CEM)

A műszer (13. ábra) gyártója aShenzen Everbest Machinery In-dustry Co., Ltd., Special Econo-mic Zone of China. Ugyanezt aműszert AKTAKOM AMM-3035típusjelzéssel is forgalomba hoz-

zák. (Az ismertetésre kerülő mű-szerrel azonos csipszettel, denem teljesen azonos paraméte-rekkel készült a 14. ábrán látha-tó DE-5000 LCR METER, gyártó-ja: DER EE Electrical Instru-ment Co., Ltd., Taiwan.)

Ez, a jelenleg is forgalmazott,automata LCR-mérő műszer „a 4vezetékes mérés 2 vezetékes szi-mulációja processzor által vezé -relt LCR-mérővel” részben leírtmódon mér. (Egyes kereskedőkezért a neten – tévesen – 4 veze-tékes műszernek hirdetik: „Pro-fessional DT-9935 LCR MeterKelvin 4-wire Ohm InductanceCapacitance Q, D”.)

Nagy méretű LCD-jén (azüzemmódra vonatkozó jelzésekenkívül) egyszerre két mérési ered-mény („elsődleges”: a mért L, C, Rértéken kívül választhatóan „má-sodlagosan” a D/Q/Θ/ESR) érté-ke is megjelenik, 4,5, ill. 4 digitesformátumban.

Mérési tartomány:Kapacitásmérés: 199,99 pF ...199,99 uF ... 1999,9 uF ... 19,99mFInduktivitásmérés: 19,999 uH ...19999 H (AC) Ellenállásmérés: 19,999ohm ... 19,999 kohm ... 199,9Mohm(DC) Ellenállásmérés: 199,99ohm ... 19,999 kohm ... 199,9Mohm

A műszer 6 db 1,5 V-os AA-mére-tű (ceruza) alkáli elemről műkö-dik, áramfelvétele kb. 16 mA, mé-rés közben kb. 21 mA, LCD hát-térvilágítással kb. 28 mA, kalibrá-ció alatt kb. 37 mA.. Külső tápegy-ség csatlakoztatására nincs lehe-tőség. Mérőfeszültség: 0,6 mVeff

Bekapcsolás, kijelző. Bekapcso-lás után 2 másodpercre vala-mennyi LCD szegmens felvillan.(Ezután a default mérési mód állbe: AUTO LCR, mérési frekven-cia: 1 kHz).

Az elemek kapocsfeszültségétaz LCD kijelzőn az elem ábra fe-letti 3 sáv mutatja. Amikor a tápfe-szültség kb. 4,2 V-nál kisebb érték-re csökken, az alsó, legrövidebbsáv is eltűnik, a kijelzőn BATT ki-

MÛ

SZ

ER

12. ábra



jelzés jelenik meg, majd a műszerautomatikusan kikapcsol.

Az „Auto Power Off (APO)”funkció bekapcsolt állapotábanaz elemek kímélése céljából aműszer kikapcsolódik, ha 5 per-cen keresztül egy funkciógom-bot sem kezeltek, és a mért értéksem változott meg. Az LCD hát-térvilágítása egy gomb megnyo-másával kapcsolható be. A be-kapcsolt háttérvilágítás 60 má-sodperc után automatikusanvagy a gomb ismételt megnyo-mására kialszik.

A kijelzőn megjelenő „elsődle-ges” érték (a felső sorban na-gyobb méretű karakterekkel, 4,5digites kijelzéssel; a legnagyobbkijelzett érték 19999) maga amért kapacitás, induktivitás vagyellenállás értéke. A második ki-jelzett paraméter (az alsó sor-

ban, kisebb karakterekkel, 4 di-gites kijelzéssel; a legnagyobb ki-jelezhető érték: 9999) Q, D, Θvagy RP valamelyike. A kijelző al-ján található bárgráf a mért el-sődleges értéknek a méréshatár-hoz viszonyított %-os arányátmutatja (20% alatt nagyon pon-tatlanul).

„GUARD” csatlakozóA műszeren a mérendő alkatrészcsatlakoztatására szánt + és - jelűkapcsokon kívül egy GUARD ka-pocs is található. Ehhez a csatla-kozóhoz a mérővezeték (ill. amért alkatrész) árnyékolását cél-szerű kapcsolni. Így kiküszöböl-hetők a kisebb helyi értékű digi-teknek a zajok és a hálózatibrumm okozta gyors változásai,melyek pl. nagy ellenállások mé-résénél jelentkezhetnek.

Mérési módok. A FUNC gombismételt megnyomásával a követ-kező mérési üzemmódok állítha-tók be: (AUTO LCR) → AUTOL → AUTO C → AUTO R →DCR → AUTO LCR

A méréshatár váltás mindenüzemmódban automatikus.

AUTO LCR módban a mérésteljesen automatikus. A műszerfelismeri az impedancia típusát(ha |Q| < 0,2 → R, ha |Q| ≥ 0,2 →L, ha Q ≤ -0,2 → C), és automati-kusan kapcsol L, C vagy R módba.A mérési frekvencia 1 kHz. Ebben a mérési módban a máso-dik kijelzett paraméter L méréskor Q, C méréskor D (ha C < 5 pF, ak-kor D helyett RP),R méréskor Θ.

A soros/párhuzamos mérésimód, valamint AUTO L, AUTOC, AUTO R üzemmódokban amérési frekvencia (100 Hz/120Hz/1 kHz/10 kHz/100 kHz), és

AUTO L vagy AUTO C üzem-módban a második kijelzett pa-raméter (D, Q, Θ, ESR értékekvalamelyikére) megválasztható.

AUTO R (ellenállás méréseváltakozófeszültséggel vagy DCR,ellenállás mérése egyenfeszült-séggel) üzemmódban másodikparaméter nem jelződik ki.

Soros-párhuzamos mód választás.Bármely L, C, R funkció választá-sakor a műszer automatikusanaz ahhoz tartozó default sorosvagy párhuzamos mérési mód-szert választja. Ilyenkor az LCD-nAUTO felirat is megjelenik. Ha amért impedancia nagyobb, mint10 kohm, a párhuzamos mérésimód áll be, ennek megfelelőenLP, CP, RP mérési módok valame-lyike jelenik meg a kijelzőn. El-lenkező esetben soros mód vá-lasztódik ki, LS, CS, RS valamelyi-kének kijelzésével.

MÛ

SZ

ER

13. ábra 14. ábra



A műszer által választott üzem-mód gombnyomással megváltoz-tatható. Ekkor az LCD-n mindigaz aktuális mérési mód (LS, LP,CS, CP, RS, RP valamelyike) jelenikmeg, az AUTO felirat eltűnik.

HOLD funkció. A HOLD gombmegnyomásakor a kijelzett értéka gomb újbóli megnyomásáig akijelzőn megmarad.

Relatív mérés (AUTO LCRüzemmódban nem választható).A REL% gomb megnyomásakoraz éppen kijelzett érték referen-ciaként a memóriába íródik. Azezt követő méréseknél a másod-lagos kijelzőn ehhez a referenci-ához viszonyított relatív eltérésjelenik meg:

REL% = 100·(mért érték – referenciaérték)/referenciaérték

képlet szerint számítva. Az elsőd-leges kijelzőn választhatóan apillanatnyilag mért érték vagy areferenciaérték jelenik meg. Arelatív mérési módból való kilé-péshez 2 másodpercig kellnyomni a REL% gombot.

Válogatás mód (AUTO LCRmérési módban nem választha-tó). A válogatás mód segítségé-

vel gyorsan kiválogathatók egyreferencia alkatrész értékéhezképest megadott tűrésmezőbetartozó alkatrészek. A SORTINGgomb megnyomásával az éppenmért érték referenciaként a me-móriába íródik. Ez a referencia-érték, a méréshatár és a tűrés(+0,25%, +0,5%, +1%, +2%,+5%, +10%, +20%, +80%/-20%valamelyike) gombnyomásokkalmegváltoztatható.

Válogatás módban az elsődle-ges kijelző PASS vagy FAIL érté-ket mutat attól függően, hogy avizsgált alkatrész a kijelölt tűrés-mezőbe esik vagy sem. Az aktuá-lis mérési eredmény is megjele-nik a másodlagos kijelzőn. A mé-rési módból a SORTING gombújabb megnyomásával lehet ki-lépni.

Kalibráció mód. A kalibráció-hoz a mérőzsinórok (vagy az elő-lapi rugalmas csatlakozók) kap-csait – az LCD jelzéseit követve –30 másodpercig szakadt, majd30 másodpercig rövidre zárt álla-potban kell tartani. Sikeres ka-libráció esetén a kijelzőn PASSOPEn, ill. PASS Srt felirat jele-nik meg. Ez után a CAL gombmegnyomására a kalibrációsadatok a memóriába íródnak. Akalibráció 1 kHz frekvencián

történik, és sikertelen, ha a |Z| <9,5 Mohm vagy rövidre zárt mé-rőkapcsoknál |Z| > 1,1 ohm érté-ket mér. Ilyen esetben az adottkalibrációs lépés után FAIL kijel-zés jelenik meg. Ha kalibrációközben mérőkábel van csatla-koztatva, amennyiben annakerei közti kapacitás nagyobb,mint kb. 17 pF, |Z | < 9,5 Mohmmiatt a kalibráció FAIL ered-ményt ad.

Kalibráció SMD mérőcsipesszel. Aműszer készletéhez különbözőféle mérőzsinórok és mérőcsipe-szek tartoznak. Ezek között talál-ható a 15. ábra szerinti SMD mé-rőcsipeszes mérőzsinór, mely-nek önkapacitása kb. 27-28 pF.Kapacitásméréshez célszerű len-ne a műszert a csatlakoztatottSMD csipesszel kalibrálni, azon-ban nagy kapacitása miatt nyitottkapcsoknál a kalibráció FAILeredményt ad. Az eredeti két-eres vezetéket két külön árnyé-kolt vezetékre cserélve (16. ábra)és árnyékolásukat a GUARD be-menethez csatlakoztatva a kétmeleg ér közötti kapacitás 6 pFalá csökken, a műszer kalibrál-hatóvá válik.

A 16. ábrán mindkét vezetékárnyékolására csatlakozik egy-egy fekete, a GUARD hüvelybedugaszolandó vezeték, működé-se azonban semmiben nem vál-tozik, ha a két árnyékolást össze-kötve, csak az egyik GUARD be-menetet használjuk.

MÛ

SZ

ER

15. ábra

16. ábra


tordelt 2016 07 radiotechnika 2016. 06. 16. 17:58 page 220...

Documents