Hvad er en Q-meter: Arbejdsprincip, kredsløb og applikationer

Hvad er en Q-meter: Arbejdsprincip, kredsløb og applikationer

Q måler blev udviklet af William D. Loughlin hos Boonton Radio Corporation i året 1934 i Boonton, New Jersey. Q-meter instrumentet er blevet mere populært inden for RF impedansmåling. Der er forskellige slags instrumenter tilgængelige baseret på systembrug. Disse er opdelt i to typer som lavimpedansinjektion & højimpedansinjektion. Denne enhed spiller en nøglerolle i testning RF-kredsløbene og blev også udskiftet i laboratorier med andre impedansmåleapparater, selvom den stadig er i brug blandt radioamatører. Denne artikel diskuterer en oversigt over Q-måleren.



Hvad er Q Meter?

Definition: En enhed, der bruges til at måle QF (kvalitetsfaktor) eller lagerfaktor eller kvalitetsfaktor for kredsløbet ved radiofrekvenser kaldes Q-meter. I det oscillerende system er QF en af ​​de væsentlige parametre, der bruges til at illustrere forholdet mellem de spredte og lagrede energier.


Q-meter

q-meter





Ved at bruge Q-værdi kan den samlede effektivitet evalueres for kondensatorer såvel som spoler, der anvendes i RF-applikationer. Princippet for denne meter afhænger hovedsageligt af serieresonans, fordi spændingsfaldet er Q gange end den anvendte spænding over kondensatoren ellers spoler. Når den faste spænding påføres et elektrisk kredsløb, a voltmeter bruges til at justere kondensatorens Q-værdi for at læse direkte.

Den samlede effektivitet af kondensatorer og spoler, der bruges til RF-applikationer, kan beregnes ved hjælp af Q-værdien.



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

Hvor 'E' er en anvendt spænding


'EC' er kondensatorspændingen

'EL' er en induktiv spænding

'XL' er den induktive reaktans

'XC' er den kapacitive reaktans

'R' er spolemodstanden

'I' er kredsløbsstrøm

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

Fra ovenstående 'Q'-ligning, hvis en anvendt spænding holdes stabil, så spændingen over kondensatoren kan beregnes ved hjælp af et voltmeter for at læse 'Q' værdier direkte.

Arbejdsprincip

Det funktionsprincip for Q meter er serieresonant, fordi resonanten findes inden i kredsløbet, når reaktansen af ​​kapacitans og reaktans er af samme størrelse. De inducerer energi til at svinge mellem felterne elektrisk og magnetisk i henholdsvis induktoren og kondensatoren. Denne meter afhænger hovedsageligt af kapacitans, induktans og modstand af resonansseriekredsløbet.

Q Meter Circuit

Kredsløbsdiagrammet for 'Q' måleren er vist nedenfor. Det er designet med en oscillator der bruger frekvensen, der spænder fra 50 kHz - 50 MHz. og giver strøm til en shuntmodstand 'Rsh'with 0,02 ohm værdi.

Her termoelement meter bruges til at beregne spændingen over shuntmodstanden, mens et elektronisk voltmeter bruges til at beregne spændingen over kondensatoren. Disse målere kan kalibreres for at læse 'Q' direkte.

Q-Meter-kredsløb

q-meter-kredsløb

I kredsløbet kan oscillatorens energi tilføres tankkredsen. Dette kredsløb kan justeres til resonansen gennem ustabil 'C', indtil voltmeteret læser den største værdi.

Resonansens o / p-spænding er 'E', svarende til 'Ec' er E = Q Xe og Q = E / e. Fordi 'e' er kendt, så er voltmeteret justeret til at læse 'Q' -værdien direkte.

Spolen er forbundet til instrumentets to testterminaler for at bestemme spolens induktans

Dette kredsløb justeres til resonans ved at ændre enten oscillatorfrekvensen ellers kapacitansen. Når kapacitansen er ændret, kan oscillatorens frekvens justeres til en bestemt frekvens, og resonans opnås.

Hvis kapacitansværdien allerede er fastgjort til en foretrukken værdi, ændres oscillatorens frekvens, indtil resonans finder sted.

Aflæsningen af ​​'Q' på o / p-måleren ganges gennem indstillingen af ​​et indeks for at få den faktiske 'Q' -værdi. Spolens induktans beregnes ud fra kendte værdier af spolefrekvensen såvel som resonanskondensatoren.

Den angivne Q er ikke den bestemte Q, da voltmeterets, den indsatte modstands og resonans kondensatorens tab er alle inkorporeret i kredsløbet. Her er den bestemte 'Q' af den beregnede spole lidt større end den specificerede Q. Denne ulighed er ubetydelig, undtagen hvor spolens modstand er relativt lille sammenlignet med 'Rsh' modstanden.

Anvendelser af Q-måleren

Anvendelserne af Q-meter inkluderer følgende.

  • Det bruges til at måle kvalitetsfaktoren for spole .
  • Ved at bruge denne måler kan ukendt impedans måles ved hjælp af en serie- eller shunt-substitutionsmetode. Hvis impedansen er lille, anvendes den tidligere teknik, og hvis den er stor, anvendes den sidstnævnte teknik.
  • Det bruges til at måle små kondensatorværdier.
  • Ved at bruge dette kan induktans, effektiv modstand, selvkapacitans og båndbredde måles.

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er en kvalitetsfaktor?

Kvalitetsfaktoren er et forhold mellem den lagrede effekt og den spredte effekt i et element.

2). Hvad er 'Q' meter?

Q-meter er en slags instrument, der bruges til at måle elektriske egenskaber hos spoler og kondensatorer. Dette instrument bruges også i laboratorier.

3). Hvad er Q meter-arbejdsprincippet?

Funktionsprincippet for denne måler er en serieresonans

4). En praktisk Q-meter inkluderer af

Den inkluderer en RF-oscillator

5). Hvad er Q-faktoren for et serieresonanskredsløb?

Q-faktoren for et serieresonanskredsløb er Q = XL / R = XC / R

Således handler det hele om en oversigt over Q-Meter eller RLC-måler. Som navnet antyder, bruges dette instrument til beregning af Q-faktoren for induktorer og spolens selvkapacitans. Her er et spørgsmål til dig, hvad er metoderne til at forbinde ukendte komponenter til test af Q-meter terminaler?