Q metar je razvio William D. Loughlin u Boonton Radio Corporation 1934. godine u Boontonu, New Jersey. Instrument Q-metar postao je popularniji u mjerenju RF impedancije. Dostupne su različite vrste instrumenata ovisno o korištenju sustava. Oni su podijeljeni u dvije vrste poput ubrizgavanja niske impedancije i ubrizgavanja visoke impedancije. Ovaj uređaj igra ključnu ulogu u testiranje RF krugova i također je u laboratorijima zamijenjen drugim uređajima za mjerenje impedancije, iako je još uvijek u upotrebi među radioamaterima. Ovaj članak govori o pregledu Q metra.
Što je Q Meter?
Definicija: Uređaj koji se koristi za mjerenje QF (faktora kvalitete) ili faktora pohrane ili faktora kvalitete kruga na radio frekvencijama naziva se Q-metar. U oscilacijskom sustavu QF je jedan od bitnih parametara koji se koristi za ilustraciju odnosa između rasipanih i pohranjenih energija.
q-metar
Korištenjem Q vrijednosti može se procijeniti ukupna učinkovitost za kondenzatori kao i zavojnice koje se koriste u RF aplikacijama. Princip ovog mjerača uglavnom ovisi o serijskoj rezonanciji jer je pad napona Q puta veći od primijenjenog napona na kondenzatoru koji je inače zavojnica. Kada se fiksni napon primijeni na električni krug, a voltmetar koristi se za podešavanje Q vrijednosti kondenzatora na izravno očitavanje.
Ukupna učinkovitost kondenzatora i zavojnica korištenih za RF aplikacije može se izračunati uz pomoć Q vrijednosti.
U rezonanciji xL= XCi EL= JaXL, JEC= JaXC, E = I R
Gdje je ‘E’ primijenjeni napon
‘EC’ je napon kondenzatora
‘EL’ je induktivni napon
‘XL’ je induktivna reaktancija
‘XC’ je kapacitivna reaktansa
‘R’ je otpor zavojnice
‘I’ je struja kruga
Tako, Q = XL/ R = Xc/ R = EC /JE
Iz gornje 'Q'jednadžbe, ako se primijenjeni napon održava stabilnim tako da napon preko kondenzator može se izračunati pomoću voltmetra za izravno očitavanje vrijednosti 'Q'.
Princip rada
The princip rada Q metra je serijski rezonantna jer rezonant postoji u krugu kad je reaktansa kapacitivnosti i reaktancije iste veličine. Oni induciraju energiju koja oscilira između električnog i magnetskog polja induktora i kondenzatora. Ovaj mjerač uglavnom ovisi o značajci kapaciteta, induktivnosti i otpornost kruga rezonantne serije.
Krug mjerača Q
Shema spoja mjerača 'Q' prikazana je u nastavku. Dizajniran je s oscilator koja koristi frekvenciju u rasponu od 50 kHz - 50 MHz. i pruža struju prema otpornosti ranga 'Rsh'vrijednosti 0,02 ohma.
Ovdje termoelement mjerač koristi se za izračunavanje napona na otporu ranžiranja, dok se elektronički voltmetar koristi za izračunavanje napona na kondenzatoru. Ovi se mjerači mogu kalibrirati tako da izravno očitavaju 'Q'.
q-metar-krug
U krugu se energija oscilatora može dovoditi u krug spremnika. Ovaj se krug može prilagoditi za rezonanciju kroz nestabilni ‘C’ sve dok voltmetar ne očita najveću vrijednost.
Napon o / p rezonancije je 'E', ekvivalentno 'Ec' je E = Q X e i Q = E / e. Budući da je 'e' poznato, pa je voltmetar podešen tako da izravno očitava vrijednost 'Q'.
Zavojnica je povezana s dva ispitna terminala instrumenta kako bi se odredila induktivitet zavojnice
Ovaj je krug prilagođen rezonanciji promjenom ili frekvencije oscilatora, inače kapaciteta. Jednom kad se kapacitivnost promijeni, tada se frekvencija oscilatora može prilagoditi određenoj frekvenciji i postiže se rezonancija.
Ako je vrijednost kapacitivnosti već fiksirana na željenu vrijednost, tada će se frekvencija oscilatora mijenjati dok se ne dogodi rezonancija.
Očitavanje 'Q' na o / p metru množi se kroz postavljanje indeksa da bi se dobila stvarna vrijednost 'Q'. Induktivitet zavojnice izračunava se iz poznatih vrijednosti frekvencije zavojnice, kao i rezonantnog kondenzatora.
Navedeni Q nije definitivni Q, jer su gubici voltmetra, umetnutog otpora i rezonantnog kondenzatora ugrađeni u krug. Ovdje je definitivno ‘Q’ izračunatog zavojnice malo veće od navedenog Q. Ova je različitost neznatna, osim tamo gdje je otpor zavojnice relativno mali u usporedbi s otporom ‘Rsh’.
Primjene Q-metra
Primjene Q-metra uključuju sljedeće.
- Koristi se za mjerenje faktora kvalitete induktor .
- Korištenjem ovog mjerača nepoznata impedancija može se izmjeriti serijskim postupkom ili metodom zamjene šanta. Ako je impedancija mala, koristi se prva tehnika, a ako je velika, koristi se druga tehnika.
- Koristi se za mjerenje malih vrijednosti kondenzatora.
- Korištenjem toga mogu se izmjeriti induktivitet, efektivni otpor, vlastiti kapacitet i širina pojasa.
Najčešća pitanja
1). Što je faktor kvalitete?
Faktor kvalitete je omjer pohranjene snage i rasipane snage u elementu.
2). Što je ‘Q’ metar?
Q metar je jedna vrsta instrumenta koji se koristi za mjerenje električnih svojstava zavojnica i kondenzatora. Ovaj se instrument također koristi u laboratorijima.
3). Koji je princip rada Q metra?
Princip rada ovog mjerača je serijska rezonancija
4). Praktični Q metar uključuje
Uključuje RF oscilator
5). Koji je Q faktor serijskog rezonantnog kruga?
Q faktor serijskog rezonantnog kruga je Q = XL / R = XC / R
Dakle, ovdje se radi o svemu pregled Q-Metera ili RLC mjerač. Kao što i samo ime govori, ovaj se instrument koristi za izračunavanje Q-faktora prigušnica i samokapacitivnosti zavojnice. Evo pitanja za vas, koje su metode za povezivanje nepoznatih komponenata za ispitivanje stezaljki Q metra?
