Правила вимірювання індуктивності за допомогою мультиметра, підключення приставки

При роботі з будь-якими електроприладами або струмопровідними деталями, наявність вимірювальної апаратури є необхідним, будь то амперметр, вольтметр або омметр. Але для того щоб не купувати всі ці пристрої, краще обзавестися мультиметром.

Мультиметр є універсальним вимірювальним апаратом, який дозволяє виміряти будь-яку характеристику електрики. Мультиметри бувають аналогові і цифрові.

аналоговий мультиметр

Даний тип мультеметров відображає показання вимірювань за допомогою стрілки, під якою встановлено табло з різними шкалами значень. Кожна шкала відображає показання того чи іншого виміру, які підписані безпосередньо на табло. Але для новачків такий мультиметр буде не найкращим вибором, оскільки розібратися у всіх позначеннях, які знаходяться на табло досить важко. Це може привести до неправильного розуміння результатів вимірювання.

цифровий мультиметр

На відміну від аналогових, цей мультиметр дозволяє з легкістю визначати інтересуемий величини, при цьому його точність вимірювань набагато вище в порівнянні зі стрілочними апаратами. Також наявність перемикача між різними характеристиками електрики виключає можливість переплутати те чи інше значення, оскільки користувачеві не потрібно розбиратися в градації шкали показів. Результати вимірювань відображаються на дисплеї (в більш ранніх моделях – світлодіодних, а в сучасних – рідкокристалічних). За рахунок цього цифровий мультиметр комфортний для професіоналів і простий і зрозумілий у використанні для новачків.

Вимірювач індуктивності для мультиметра

Незважаючи на те, що визначати індуктивність при роботі з електронікою доводиться рідко, це все ж іноді необхідно, а мультиметри з вимірюванням індуктивності знайти досить важко. У даній ситуації допоможе спеціальна приставка до мультиметру, що дозволяє виміряти індуктивність.

Найчастіше для подібної приставки використовується цифровий мультиметр встановлений на вимір напруги з порогом точності вимірювання в 200 мВ, який можна придбати в будь-якому магазині електро і радіоапаратури в готовому вигляді. Це дозволить зробити просту приставку до цифрового мультиметру.

Збірка плати приставки.

Зібрати приставку-тестер до мультиметру для вимірювання індуктивності можна без особливих проблем в домашніх умовах, володіючи базовими знаннями і навичками в області радіотехніки і пайки мікросхем.

У схемі плати можна застосовувати транзистори КТ361Б, КТ361Г і КТ3701 з будь-якими літерними маркерами, але для отримання більш точних вимірювань краще використовувати транзистори з маркуванням КТ362Б і КТ363. Ці транзистори встановлюються на платі в позиціях VT1 і VT2. На позиції VT3 необхідно встановити кремнієвий транзистор зі структурою p-n-p, наприклад, КТ209В з будь-буквеної маркуванням. Позиції VT4 і VT5 призначені для буферних підсилювачів. Підійде більшість високочастотних транзисторів, з параметрами h21Е для одного не менш 150, а для іншого більш 50.

Для позицій VD і VD2 підійдуть будь-які високочастотні кремнієві діоди.

Резистор можна вибрати МЛТ 0,125 або аналогічний йому. Конденсатор С1 береться з номінальною ємністю 25330 пФ, оскільки він відповідає за точність вимірювань і її значення варто підбирати з відхиленням не більше 1%. Такий конденсатор можна зробити об’єднавши термостабільні конденсатори різної ємності (наприклад, 2 на 10000 пФ, 1 на 5100 пФ і 1 на 220 пФ). Для інших позицій підійдуть будь-які малогабаритні електролітичні і керамічні конденсатори з допустимим розкидом в 1,5-2 рази.

Контактні проводи до плати (позиція Х1) можна припаяти або підключати за допомогою пружних затискачів для «акустичних» проводів. Роз’єм Х3 призначений для підключення приставки до мультиметру (частотоміри).

Проводу до «бананам» і «крокодилам» краще взяти коротше, що б зменшити вплив їх власної індуктивності на показання вимірів. У місці припаювання проводів до плати, з’єднання варто додатково зафіксувати краплею термоклею.

При необхідності регулювання діапазону вимірювань на плату можна додати роз’єм для перемикача (наприклад, на три діапазони).

Корпус приставки до мультиметру

Корпус можна зробити з уже готового короба відповідного розміру або зробити короб самостійно. Матеріал можна вибрати будь-який, наприклад, пластик або тонкий стеклотекстолит. Короб робиться під розмір плати, і в ньому готуються отвори для її кріплення. Також робляться отвори для підключення проводки. Все фіксується невеликими шурупами.

Харчування приставки здійснюється від мережі за допомогою блоку живлення з напругою в 12 В.

Налаштування вимірювача індуктивності

Для того щоб відкалібрувати приставку для вимірювання індуктивності знадобляться кілька індукційних котушок з відомою індуктивність (наприклад, 100 мкГн і 15 мкГн). Котушки по черзі підключаються до приставки і, в залежності від індуктивності, движком підлаштування резистора на екрані мультиметра виставляється значення 100,0 для котушки на 100 мкГн і 15 для котушки на 15 мкГн з точністю 5%. За таким же методом пристрій налаштовується і в інших діапазонах. Важливим фактором є те, що для точного калібрування приставки необхідні точні значення тестових котушок індуктивності.

Альтернативним методом визначення індуктивності є програма LIMP. Але цей спосіб вимагає деякої підготовки і розуміння роботи програми.
Але як в першому, так і в другому випадку точність подібних вимірів індуктивності буде не дуже висока. Для роботи з високоточним обладнанням даний вимірювач індуктивності підходить погано, а для домашніх потреб або для радіоаматорів буде відмінним помічником.

Проведення вимірів індуктивності

Після складання приставку до мультиметру необхідно протестувати. Є кілька способів, як перевірити пристрій:

  1. Визначення індуктивності вимірювальної приставки. Для цього необхідно замкнути два дроти, призначених для підключення до індуктивної котушки. Наприклад, при довжині кожного проводу і перемички 3 см утворюється один виток індукційної котушки. Цей виток володіє індуктивністю 0,1 – 0,2 мкГн. При визначенні індуктивності понад 5 мкГн дана похибка не враховується в розрахунках. В діапазоні 0,5 – 5 мкГн при вимірюванні необхідно брати до уваги індуктивність пристрою. Показання менше 0,5 мкГн є зразковими.
  2. Вимірювання невідомої величини індуктивності. Знаючи частоту котушки, за допомогою спрощеної формули розрахунку індуктивності можна визначити це значення.
  3. У разі, коли поріг спрацьовування кремнієвих p-n переходів вище амплітуди вимірюваної електричного кола (від 70 до 80 мВ), можна виміряти індуктивність котушок безпосередньо в самій схемі (попередньо знеструмивши її). Оскільки власна ємність приставки має велике значення (25330 пФ), похибка подібних вимірів становитиме не більше 5% за умови, що ємність вимірюваного ланцюга не перевищує 1200 пФ.

При підключенні приставки безпосередньо до котушок розташованим на платі застосовується проводка довжиною 30 сантиметрів з зажимами для фіксації або щупами. Провід скручуються з розрахунком один виток на сантиметр довжини. В такому випадку утворюється індуктивність приставки в діапазоні 0,5 – 0,6 мкГн, яку також необхідно враховувати при вимірах індуктивності.

Ссылка на основную публикацию