Свежие обсуждения
Измерения

Одновременный LC метр на звуковой карте

1 10 15

Борисыч44: а катушки все кривинькие

А резисторы? К примеру 1кОм.
Все буковки на ваших рисунках мне не известны, по этому понять что где нарисовано я не в состоянии.

 

На картинках слева сопротивления (активное красным/синим, Z желтым, Х зеленым), справа емкость/имдуктивность (красным) тангенс/добротность (синим)

Резисторы прямые

это древний БИГ-1 1кОм 0.1%, но активные сопротивления элементов кривые - это ведь потери и пр. паразиты.

 

Борисыч44: но активные сопротивления элементов кривые - это ведь потери и пр. паразиты.

Покажите Z в виде Re(Z) Im(Z) этого же сопротивления...
Сдаётся мне что там будет плясать мнимая часть...

 

Борисыч44: катушки все кривинькие
Им положено - скин эффект. Можно оценить толщину провода, наверно, по кривой активного сопротивления. И падение индуктивности тоже можно скином объяснить. Типа вытеснение магнитного поля из объёма проводника. Интересно попробовать однослойную литцендратом намотанную аналогичной индуктивности, если мотать не лень. По идее, должна быть близка к сферической катушке в вакууме

 

TO Борисыч44
Действующие лица:
ложка - это индуктивность,
мёд - межвиткова емкость "ложки",
дёготь - сердечник индуктивности,
весы - одновременный LC метр.

Допустим есть ложка мёда и весы. По ложке видно, что мёда намного меньше ста грамм, но нужно узнать точный вес мёда.
Взвесили ложку с мёдом и ничего не ясно, сколько мёда в ложке?
Съели мёд, взвесили ложку и всё ясно.
Но мёд оказался с привкусом дёгтя и как весами не измеряй, не узнаешь процентное соотношение меда и дёгтя.

Мой одновременный LC метр измеряет эквивалентную ёмкость обмотки ( не совсем одновременно, а за два последовательных измерения, в течении 2-х секунд), в которой есть составляющая от сердечника. Уравнение получается: X +(-) Y = N ( N - вычисленная общая емкость, X - межвитковая емкость, Y - "псевдоемкость" от сердечника), которое имеет бесконечное количество решений. Сердечник может быть с разной проницаемостью, из разных материалов, разных размеров, разной кондиции. Я не знаю, как из системы уравнений убрать влияние сердечника, которое на разных частотах разное.
Но для индуктивностей больше приблизительно 0.05Гн у меня получаются очень близкие результаты емкости обмотки, полученные на одновременном метре и на куметре.

 

У меня в куметре напряжение с контура снимается через smd конденсатор 10 pF и я емкость контура измерял вместе с ним.
Отсоединил я эти 10 pF и попробовал один воздушный конденсатор "одновременным" метром измерять. Esr получается отрицательное, потери (коэффициент мощности) тоже отрицательные, ёмкость адекватная. С 10 pF все результаты положительные.
После недолгих раздумий прописал в метре вычисление угла между током и напряжением через измеряемый объект и вывод результата на экран.
Угол получается больше 90 градусов.
Вылезло боком наплевательское отношение к сдвигу фаз между каналами звуковой карты. Этот сдвиг у меня имеет порядок сотых долей градуса и на разных частотах разный по величине и по знаку. А в книжках пишут, что воздушный конденсатор (не всякий) может иметь добротность сто тысячь. Тангенс угла 0.00057296 градуса. Для такого конденсатора мой одновременный метр вроде бы должен раз в сто неправильнее Esr вычислять.
Сделал для одной частоты фазовый канальный поправочный коэффициент. Измеренное Esr моего воздушного конденсатора полезло в сторону ноля.

Попробовал снять "ачх" для емкости монтажа. Эта емкость в моём одновременном метре заложена стационарно и подобрана для моего железа. Но эта ёмкость мне точно неизвестна. Я выставлял раньше от 0.2 до 2 pF, а сейчас поробовал пошагово эту емкость увеличивать. И в диапазоне от 5-ти до 10-ти pF увидел "переход через ноль". То есть, калибрую импеданс и ничего не распаивая сразу перехожу в режим измерения на одной частоте (с дополнительным фазовым коэффициентом). Получается активное сопротивление и разная по знаку реактивная составляющая. "Переход через ноль" - это момент нолевой реактивной составляющей.

Короче, есть такая заданная ёмкость монтажа, при которой Esr воздушного конденсатора (1000pF, 11025Гц) положительное, меньше 0.5 и несильно скачет вместе со скачками входного импеданса звуковой карты.

В одновременном метре нужно при калибровке запоминать фазовый сдвиг для каждой частоты и давать пользователю возможность устанавливать ёмкость монтажа.

В куметре вместо smd 10pF поставил самодельный конденсатор из двух металлических пластинок. Острота резонанса заметно увеличилась. Но мой цифровой мультиметр плохо подходит для определения наивысшей точки резонанса. Нужно делать управляемый аттенюатор и задействовать звуковую карту.

Почти сделал приставку с буферными усилителями для LC метра на звуковой, как у Борисыч44 . Коробок и +/-15В питание от обратноходового преобразователя уже есть, но достаточный выбор ОУ в продаже тормозит выбор подходящего.

 

Link: Покажите Z в виде Re(Z) Im(Z) этого же сопротивления...
Сдаётся мне что там будет плясать мнимая часть...

ну вот индуктивность без сердечника (провод 1.3мм)

Борисыч44: слева сопротивления (активное красным/синим, Z желтым, Х зеленым), справа емкость/имдуктивность (красным) тангенс/добротность (синим)


это вчерашний резистор (в одном масштабе, на 30сек усреднении), средняя величина мнимой части 1.3Ома (зеленым), индуктивность 16мкГн (может быть это и косяк?)

DVK: Можно оценить толщину провода, наверно, по кривой активного сопротивления.
Для примера катушка примерно равная предыдущей, но намотана пр. 0.54мм

видим, что на НЧ сопротивление больше, но за счет меньшего размера потери на ВЧ значительно меньше (что собственно и показывает максимум добротности), да и дельта L 4.5мкГн против 250 у толстой!!! так что по простому получится определить диаметр только на нч.

Михалыч А: Съели мёд, взвесили ложку и всё ясно.
Но в нашем случае получается, если ложку трясти с какой то частотой, то меда в ней остается все меньше и меньше - и ясность пропадает...

Михалыч А: Y - "псевдоемкость" от сердечника), которое имеет бесконечное количество решений.
во во, поэтому я пока сердечники и не рассматриваю, с простой проволокой бы разобраться, или меня интересует как определить паразитную индуктивность кондеров на фоне снижающейся емкости??? в ГОСТе например это снижение совсем не учитывается - берут резонансную частоту и бац, по начальной емкости определили индуктивность - ИМХО полная туфта...

Михалыч А: Вылезло боком наплевательское отношение к сдвигу фаз между каналами звуковой карты. Этот сдвиг у меня имеет порядок сотых долей градуса и на разных частотах разный по величине и по знаку.
Угу, у DVK калибровка предусмотрена и у меня то же, причем при каждой загрузке системы калибруется по разному, меняется и фаза и Кп, поэтому без неё считаю все остальные рассуждения преждевременными..

Михалыч А: +/-15В питание
хочу предостеречь - на стОит делать питание больше +/- 4-5В что бы не перегружать вход ЗК, обидно если эксперименты закончатся не начавшись.
уффф

 

Борисыч44: определить паразитную индуктивность кондеров на фоне снижающейся емкости??? в ГОСТе например это снижение совсем не учитывается
Так может это снижение за счёт паразитной индуктивности происходит? ГОСТ врать не должен, по идее... Промоделировать просто надо в том же самом маткаде. Подогнать L так, чтобы она вместе с C вписалась в график Z. Где L и C от частоты не зависят. Там есть методы минимизации встроеные. Если нормально впишется, то что ещё надо?

 

DVK: Так может это снижение за счёт паразитной индуктивности происходит?
Нет, они в разные стороны направлены и L "увеличивает" С на ВЧ, я делал так

а потом прибавляя проволоку(физически) добивался подобного же увеличения С (знаю, что то же кивинько, но хитрее не придумал ) - в итоге получалось, что длина провлоки примерно соответствует длине пути тока через конд или длине корпуса (цилиндрического), но в некоторых случаях Lэ получалась в несколько раз больше корпуса, например у ФТ3. Снижение же С с ростом частоты больше связано с диэлектриком, например полистирол почти ровный

это 1мкФ К71-5

 

Борисыч44: средняя величина мнимой части 1.3Ома (зеленым), индуктивность 16мкГн (может быть это и косяк?)

Вы как думаете?