Q метр был разработан Уильямом Д. Лафлином в Boonton Radio Corporation в 1934 году в Бунтоне, штат Нью-Джерси. Q-метр стал более популярным при измерении импеданса ВЧ. Доступны различные виды инструментов в зависимости от использования системы. Они делятся на два типа, такие как инжекция с низким импедансом и инжекция с высоким импедансом. Это устройство играет ключевую роль в тестирование ВЧ-схемы, а также заменены в лабораториях другими приборами для измерения импеданса, хотя они все еще используются радиолюбителями. В этой статье обсуждается обзор Q-метра.
Что такое Q-метр?
Определение: Устройство, которое используется для измерения QF (добротности), коэффициента накопления или добротности схемы на радиочастотах, называется Q-метром. В колебательной системе QF является одним из основных параметров, используемых для иллюстрации соотношений между рассеиваемой и накопленной энергией.
q-метр
Используя значение Q, можно оценить общую эффективность для конденсаторы а также катушки, используемые в ВЧ приложениях. Принцип этого измерителя в основном зависит от последовательного резонанса, потому что падение напряжения в Q раз больше, чем приложенное напряжение на конденсаторе в противном случае катушки. Когда фиксированное напряжение подается на электрическую цепь, вольтметр используется для непосредственного считывания значения добротности конденсатора.
Общий КПД конденсаторов и катушек, используемых для ВЧ приложений, можно рассчитать с помощью значения Q.
При резонансе ИксL= XCи EL= ЯXL, ЯВЛЯЕТСЯC= ЯXC, E = I R
Где «E» - приложенное напряжение
«EC» - напряжение конденсатора
«EL» - это индуктивное напряжение.
«XL» - это индуктивное реактивное сопротивление.
«XC» - емкостное реактивное сопротивление.
«R» - сопротивление катушки
«I» - ток цепи
Таким образом, Q = XL/ R = Xc/ R = EС /ЯВЛЯЕТСЯ
Из приведенного выше уравнения «Q», если приложенное напряжение поддерживается стабильным, так что напряжение на конденсатор могут быть рассчитаны с помощью вольтметра для непосредственного считывания значений «Q».
Принцип работы
В принцип работы Q-метра является последовательным резонансом, потому что резонанс существует в цепи, когда реактивное сопротивление емкости и реактивного сопротивления имеют одинаковую величину. Они заставляют энергию колебаться между электрическими и магнитными полями индуктора и конденсатора соответственно. Этот измеритель в основном зависит от характеристики емкости, индуктивности и сопротивление резонансного последовательного контура.
Цепь измерителя Q
Принципиальная схема Q-метра показана ниже. Он разработан с осциллятор который использует частоту в диапазоне от 50 кГц до 50 МГц. и подает ток на сопротивление шунта «Rsh» со значением 0,02 Ом.
Здесь термопара Измеритель используется для расчета напряжения на шунтирующем сопротивлении, тогда как электронный вольтметр используется для расчета напряжения на конденсаторе. Эти измерители могут быть откалиброваны для непосредственного считывания «Q».
q-метр-схема
В схеме энергия генератора может быть передана в контур резервуара. Эту схему можно настроить на резонанс с помощью нестабильного 'C', пока вольтметр не покажет максимальное значение.
Напряжение резонанса o / p равно «E», эквивалентно «Ec»: E = Q X e и Q = E / e. Поскольку «е» известно, вольтметр настроен на непосредственное считывание значения «Q».
Катушка подключается к двум тестовым клеммам прибора для определения индуктивности катушки.
Эта схема настраивается на резонанс путем изменения либо частоты генератора, либо емкости. После изменения емкости частоту осциллятора можно отрегулировать до заданной частоты и достичь резонанса.
Если значение емкости уже зафиксировано на предпочтительном значении, тогда частота генератора будет изменяться до тех пор, пока не произойдет резонанс.
Показание «Q» на измерителе o / p умножается путем установки индекса, чтобы получить фактическое значение «Q». Индуктивность катушки рассчитывается на основе известных значений частоты катушки, а также резонансного конденсатора.
Указанная добротность не является определенной добротностью, поскольку все потери вольтметра, вставленного сопротивления и резонирующего конденсатора включены в цепь. Здесь определенная «Q» рассчитанной катушки немного больше заданной Q. Это несходство несущественно, за исключением тех случаев, когда сопротивление катушки относительно мало по сравнению с сопротивлением «Rsh».
Применение Q-метра
Применения Q-meter включают следующее.
- Он используется для измерения добротности индуктор .
- Используя этот измеритель, неизвестный импеданс может быть измерен последовательным или шунтирующим методом. Если импеданс мал, используется первый метод, а если он большой, то второй метод.
- Он используется для измерения конденсаторов малой емкости.
- С его помощью можно измерить индуктивность, эффективное сопротивление, собственную емкость и полосу пропускания.
FAQs
1). Что такое добротность?
Добротность - это соотношение накопленной и рассеиваемой мощности в элементе.
2). Что такое Q-метр?
Q-метр - это один из видов приборов, используемых для измерения электрических свойств катушек и конденсаторов. Этот прибор также используется в лабораториях.
3). Каков принцип работы Q-метра?
Принцип работы этого измерителя - последовательный резонанс.
4). Практичный Q-метр включает
Он включает в себя ВЧ-генератор
5). Какова добротность последовательного резонансного контура?
Коэффициент добротности последовательного резонансного контура составляет Q = XL / R = XC / R.
Таким образом, это все о обзор Q-Meter или измеритель RLC. Как следует из названия, этот прибор используется для расчета добротности катушек индуктивности и собственной емкости катушки. Вот вам вопрос, каковы способы подключения неизвестных компонентов для проверки выводов Q-метра?
