Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельные частотомеры схемы


Схемы частотомеров, самодельные измерители частоты


Простой частотомер на 5МГц (ATtiny2313, DV-162)

Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny2313 и жидкокристаллическом дисплее DV-162. Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера ...

2 1156 1

Схема частотомера на 1Гц - 10МГц (CD4060, CD4017, CD4001, HCF4026BEY)

Принципиальная схема простого частотомера, построенного на микросхемах HCF4026BEY, диапазон измеряемых частот от 1Гц до 10МГц. Сейчас радиолюбителям стала доступна зарубежная элементная база, а, подчас, она бывает даже доступнее отечественной. Вот пример, - искал счетчики К176ИЕ4 чтобы сделать ...

2 1541 0

Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)

Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной ...

4 2520 0

Схема частотомера на 1Гц-100КГц (CD4001, CD4026, CD4040)

Не сложная схема самодельного пятиразрядного частотомера с пределами измерений от 1Гц до 99999Гц, выполнен на микросхемах CD4001, CD4026, CD4040. Принципиальная схема пятиразрядного частотомера 1Гц до 99999Гц (CD4001, CD4026, CD4040). Это простой частотомер для измерения частоты ...

2 3648 7

Схема широкополосного делителя частоты, приставка к мультиметру (5Гц-20МГц)

Принципиальная схема самодельной приставки к мультиметру для измерения частоты в пределах 5Гц-20МГц. В некоторых цифровых мультиметрах, например, MY64, MY68, М320, M266F имеется встроенная функция измерения частоты, благодаря чему мультиметр может использоваться как цифровой частотомер ...

0 4388 0

Схема самодельного частотомера 0-100 кГц (4060, 4017, 4026)

Этот частотомер может работать и как самостоятельное устройство, так и всоставе генератора ЗЧ в качестве его цифровой шкалы. Частотомер предназначен для измерения частоты в пределах до 100 кГц. (0-99999 Гц). Схема состоит из входного усилителя на транзисторе VТ1, измерительного счетчика ...

2 4415 0

Схема простого самодельного НЧ частотомера (до 10 КГц)

Частотомер, схема которого приведена ниже, может быть использован в качестве цифровой шкалы для какого-то устройства, к примеру для лабораторного генератора звуковой частоты (ЗЧ). Он измеряет частоту от 1 до 99999 Гц. Входное напряжение сигнала должно быть не ниже 0,5-0,6V. Но, при использовании ...

0 3890 0

Простой самодельный цифровой частотомер до 10МГц (CD4060, 74C926, 74LS28)

Микросхема ММ74С926 (или другие аналоги 74C926 представляет собой десятичный четырехразрядный счетчик, объединенный с системой индикации из дешифратора в код для семисегментного индикатора и схемы опроса для динамической индикации. На основе этой микросхемы можно строить различные приборы, в том ...

0 4581 0

Схема частотомера на цифровых микросхемах (до 1МГц)

Частотомеры, построенные по "медленной" схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминая данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров вих медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя ...

1 4879 0

Аналоговый частотомер на микросхемах

Аналоговый частотомер позволяет при измерениях частоты следить за динамикой процесса. Особенно это важно, когда необходимо не только измерить истинное зна

Измерение частоты с помощью Arduino | Circuits4you.com

Определение

Частота - это количество полных циклов в секунду в направлении переменного тока. Стандартной единицей частоты является герц, сокращенно Гц.

Измерение частоты

Измерение частоты выполняется путем измерения количества циклов в одной секунде, этот метод требует времени в одну секунду.Другой метод - измерить период времени одного цикла F = 1 / T.

В этом примере время от первого нарастания до второго измеряется с помощью прерывания на выводе 2 (INT0). Он настроен на обнаружение нарастающего импульса и каждые 100 мсек измеренная частота отображается на последовательном мониторе.

Принципиальная схема измерения частоты

Не требует каких-либо внешних компонентов; вы можете подключить понижающий резистор 100 кОм к выводу 2, чтобы избежать измерения шума при отсутствии входа.Измерение выполняется по прерыванию 0, . Используйте только контакт 2 Arduino.

Схема измерения частоты Arduino

Код измерения частоты Arduino

,

Частотомер | измерительное устройство

Частотомер , устройство для измерения повторений в единицу времени (обычно секунду) полной формы электромагнитного сигнала. Используются различные типы частотомеров. Многие из них представляют собой приборы отклоняющего типа, которые обычно используются для измерения низких частот, но могут использоваться для частот до 900 Гц. Они действуют, уравновешивая две противостоящие силы. Изменения измеряемой частоты вызывают изменение этого баланса, которое можно измерить по отклонению стрелки на шкале.Измерители отклоняющего типа бывают двух типов, электрически резонансные цепи и ратиометры.

Британская викторина

Тест по электронике и гаджетам

На что похож оптоволоконный кабель по размеру?

Примером простой электрически резонансной схемы является измеритель с подвижной катушкой.В одном варианте это устройство содержит две катушки, настроенные на разные частоты и соединенные под прямым углом друг к другу таким образом, что весь элемент с прикрепленным указателем может двигаться. Частоты в середине диапазона измерителя приводят к тому, что токи в двух катушках примерно равны, а стрелка указывает среднюю точку шкалы. Изменения частоты вызывают дисбаланс токов в двух катушках, заставляя их и, в свою очередь, перемещать указатель.

Другой тип частотомера, не отклоняющего типа, - это тип резонансного язычка, обычно используемый в диапазонах от 10 до 1000 Гц, хотя специальные конструкции могут работать на более низких или более высоких частотах.Они работают с помощью специально настроенных стальных язычков, которые вибрируют под действием электрического тока; Однако заметно вибрируют только те язычки, которые находятся в резонансе.

.

Как измерить значение индуктора или конденсатора с помощью осциллографа - метод резонансной частоты

Резисторы, индукторы и конденсаторы являются наиболее часто используемыми пассивными компонентами почти во всех электронных схемах. Из этих трех номиналы резисторов и конденсаторов обычно указываются сверху либо в виде цветового кода резистора, либо в виде числовой маркировки. Также сопротивление и емкость можно измерить с помощью обычного мультиметра. Но большинство индукторов, особенно с ферритовым и воздушным сердечником, почему-то не имеют какой-либо маркировки.Это становится довольно раздражающим, когда вам нужно выбрать правильное значение индуктора для вашей схемы или вы спасли его от старой электронной печатной платы и захотели узнать его стоимость.

Прямым решением этой проблемы является использование измерителя LCR, который может измерять значение катушки индуктивности, конденсатора или резистора и отображать его напрямую. Но не у всех есть измеритель LCR под рукой, поэтому в этой статье мы научимся использовать осциллограф для измерения значения индуктивности или конденсатора с помощью простой схемы и простых вычислений.Конечно, если вам нужен более быстрый и надежный способ сделать это, вы также можете создать свой собственный LC-метр, который использует ту же технику вместе с дополнительным MCU для считывания отображаемого значения.

Необходимые материалы

  • Осциллограф
  • Генератор сигналов или простой ШИМ-сигнал от Arduino или другого MCU
  • Диод
  • Известный конденсатор (0,1 мкФ, 0,01 мкФ, 1 мкФ)
  • Резистор (560 Ом)
  • Калькулятор

Чтобы измерить значение неизвестной катушки индуктивности или конденсатора, нам нужно построить простую схему, называемую цепью резервуара.Эту схему также можно назвать схемой LC, резонансной схемой или настроенной схемой . Цепь резервуара - это цепь, в которой индуктор и конденсатор будут подключены параллельно друг другу, и когда цепь запитана, напряжение и ток на ней будут резонировать на частоте, называемой резонансной частотой. Прежде чем двигаться дальше, давайте разберемся, как это происходит.

Как работает контур резервуара?

Как уже говорилось ранее, типичная баковая цепь просто состоит из параллельно соединенных индуктора и конденсатора.Конденсатор - это устройство, состоящее всего из двух параллельных пластин, которое способно накапливать энергию в электрическом поле, а индуктор - это катушка, намотанная на магнитный материал, который также способен накапливать энергию в магнитном поле.

Когда схема запитана, конденсатор заряжается, а затем, когда питание отключается, конденсатор отдает свою энергию в катушку индуктивности. К тому времени, когда конденсатор истощает свою энергию в катушке индуктивности, катушка индуктивности заряжается и будет использовать свою энергию, чтобы протолкнуть ток обратно в конденсатор с противоположной полярностью, чтобы конденсатор снова зарядился.Помните, что катушки индуктивности и конденсаторы меняют полярность при зарядке и разрядке. Таким образом, напряжение и ток будут колебаться взад и вперед, создавая резонанс, как показано на изображении GIF выше.

Но это не может происходить вечно, потому что каждый раз, когда конденсатор или катушка индуктивности заряжается и разряжается, некоторая энергия (напряжение) теряется из-за сопротивления провода или в виде магнитной энергии, и постепенно величина резонансной частоты будет исчезать, как показано на ниже формы волны.

Как только мы получим этот сигнал на нашем приборе, мы можем измерить частоту этого сигнала, которая представляет собой не что иное, как резонансную частоту , тогда мы можем использовать приведенные ниже формулы для расчета значения индуктора или конденсатора.

  FR = 1 / / 2π √LC  

В приведенных выше формулах F R - это резонансная частота, а затем, если мы знаем значение конденсатора, мы можем вычислить значение индуктора, и аналогично мы знаем значение индуктора, мы можем вычислить значение конденсатора.

Установка для измерения индуктивности и емкости

Довольно теории, теперь давайте построим схему на макете. Здесь у меня есть индуктор, значение которого я должен узнать, используя известное значение индуктивности. Схема, которую я использую здесь, показана ниже

.

Конденсатор C1 и индуктор L1 образуют цепь резервуара, диод D1 используется для предотвращения попадания тока обратно в источник сигнала ШИМ, а резистор 560 Ом используется для ограничения тока через цепь.Здесь я использовал свой Arduino для генерации сигнала ШИМ с переменной частотой, вы можете использовать генератор функций, если он у вас есть, или просто использовать любой сигнал ШИМ. Прицел подключается через контур резервуара. Моя аппаратная установка выглядела как ниже , когда цепь была завершена. Вы также можете увидеть мой неизвестный индуктор с горячим сердечником здесь

Теперь включите схему, используя сигнал ШИМ, и проверьте наличие резонансного сигнала на осциллографе. Вы можете попробовать изменить емкость конденсатора, если вы не получаете четкого сигнала резонансной частоты, обычно 0.Конденсатор 1 мкФ должен работать с большинством катушек индуктивности , но вы также можете попробовать с более низкими значениями, такими как 0,01 мкФ. Как только вы получите резонансную частоту, она должна выглядеть примерно так.

Как измерить частоту резонанса с помощью осциллографа?

Для некоторых людей кривая будет выглядеть так, для других вам, возможно, придется немного подправить. Убедитесь, что зонд осциллографа установлен на 10x, так как нам нужен развязывающий конденсатор. Также установите временное деление на 20 мкс или меньше, а затем уменьшите величину до менее 1 В.Теперь попробуйте увеличить частоту сигнала ШИМ, если у вас нет генератора сигналов, попробуйте уменьшить значение конденсатора, пока не заметите резонансную частоту. Как только вы получите резонансную частоту, включите осциллограф в одну последовательность. режим, чтобы получить четкую форму волны, подобную показанной выше.

После получения сигнала мы должны измерить частоту этого сигнала . Как вы можете видеть, величина сигнала уменьшается по мере увеличения времени, поэтому мы можем выбрать любой полный цикл сигнала.У некоторых осциллографов может быть режим измерения, чтобы делать то же самое, но здесь я покажу вам, как использовать курсор. Поместите первую строку курсора в начало синусоиды, а второй курсор - в конец синусоиды, как показано ниже, чтобы измерить период частоты. В моем случае период времени был выделен на рисунке ниже . Моя область видимости также отображает частоту, но для целей обучения просто учитывайте период времени, вы также можете использовать линии графика и значение деления времени, чтобы найти период времени, если ваша область не отображает его.

Мы измерили только период времени сигнала, чтобы узнать частоту , мы можем просто использовать формулы

  Ф = 1 / Т  

Таким образом, в нашем случае значение периода времени составляет 29,5 мкс, что составляет 29,5 × 10 -6 . Таким образом, значение частоты будет

.
  F = 1 / (29,5 × 10 -6 ) = 33,8 кГц  

Теперь у нас есть резонансная частота 33.8 × 10 3 Гц и емкость конденсатора 0,1 мкФ, что составляет 0,1 × 10 -6 Ф, подставляя все это в формулы, получаем

  FR = 1 / 2π √LC   33,8 × 10  3  = 1 / 2π √L (0,1 x 10 -6 )  

Решая для L, получаем

  L = (1 / (2π x 33,8 x 10  3 )  2  / 0,1 × 10 -6    = 2,219 × 10 -4    = 221 × 10 -6    L ~ = 220 мкГн  

Итак, значение неизвестной индуктивности рассчитано как 220 мкГн, аналогично вы также можете рассчитать значение конденсатора, используя известную индуктивность. Я также пробовал это с несколькими другими известными значениями индуктивности, и, похоже, они работают нормально. Вы также можете найти полную работу в видео, прикрепленном ниже .

Надеюсь, вы поняли статью и узнали что-то новое. Если у вас возникли проблемы с тем, чтобы это работало для вас, оставьте свои вопросы в разделе комментариев или воспользуйтесь форумом для получения дополнительной технической помощи.

,

Смотрите также