25.01.2016, 21:44
Hallo zusammen,
ich möchte ein Eigenbau-LC-Meter vorstellen.
Die Idee stammt nicht von mir, eine Google-Suche nach "LC-Meter Eigenbau" liefert eine Menge an Treffern von Geräten, die alle weitgehend nach dem gleichen Prinzip funktionieren:
Das Gerät enthält einen einfachen LC-Oszillator, dessen Frequenz mittels eines Mikrocontrollers (in meinem Fall eines ATmega328) gemessen wird. Schaltet man nun den zu messenden Kondensator dem Schwingkreiskondensator parallel, bzw. die zu messende Spule zur Schwingkreisinduktivität in Reihe, so ändert sich die Frequenz. Durch den Betrag der Änderung lässt sich die Kapazität bzw. Induktivität des Prüflings berechnen. Der ermittelte Wert wird dann zusammen mit der gemessenen Frequenz auf einem Display angezeigt. (Die Frequenz ist eigentlich uninteressant; ich wusste nur nicht, was ich sonst Sinnvolles auf der zweiten Zeile des Displays anzeigen könnte.)
Da das Gerät sich selbst abgleicht, spielen die Grundgenauigkeiten der Schwingkreiskomponenten keine große Rolle. Der Abgleich funktioniert folgendermaßen:
Beim Drücken des Tasters wird per Reed-Relais eine bekannte, und möglichst genaue Kapazität, dem Schwingkreis parallelgeschaltet. (In meiner Schaltung verwende ich dazu einen 1000pF Glimmerkondensator mit 1% Toleranz.) Durch die gemessenen Werte der beiden Frequenzen mit und ohne zugeschaltetem Abgleichkondensator, sowie dessen bekannter Kapazität, lassen sich dann sowohl Kapazität als auch Induktivität des Schwingkreises berechnen.
Leider verfüge ich nicht über ein genaues LC-Messgerät zum Vergleich der Genauigkeit, aber die gemessenen Werte scheinen sich zumindest im Bereich der Toleranz der gemessenen Bauteile zu bewegen.
Der Schiebeschalter dient zum Umschalten zwischen L- und C-Messung. Der Taster (kleiner schwarzer Knubbel) rechts daneben zum Ein- und Ausschalten, sowie zum Start des automatischen Abgleichs.
Hier noch ein paar Bilder.
Messung einer 2mH Induktivität.
Messung einer unbekannten Induktivität.
Messung eines 22pF Kondensators.
Messung eines 470nF Kondensators.
Geöffnetes Gerät mit aufgestecktem Display.
Leiterplatte ohne Display.
Gruß,
Bernd
ich möchte ein Eigenbau-LC-Meter vorstellen.
Die Idee stammt nicht von mir, eine Google-Suche nach "LC-Meter Eigenbau" liefert eine Menge an Treffern von Geräten, die alle weitgehend nach dem gleichen Prinzip funktionieren:
Das Gerät enthält einen einfachen LC-Oszillator, dessen Frequenz mittels eines Mikrocontrollers (in meinem Fall eines ATmega328) gemessen wird. Schaltet man nun den zu messenden Kondensator dem Schwingkreiskondensator parallel, bzw. die zu messende Spule zur Schwingkreisinduktivität in Reihe, so ändert sich die Frequenz. Durch den Betrag der Änderung lässt sich die Kapazität bzw. Induktivität des Prüflings berechnen. Der ermittelte Wert wird dann zusammen mit der gemessenen Frequenz auf einem Display angezeigt. (Die Frequenz ist eigentlich uninteressant; ich wusste nur nicht, was ich sonst Sinnvolles auf der zweiten Zeile des Displays anzeigen könnte.)
Da das Gerät sich selbst abgleicht, spielen die Grundgenauigkeiten der Schwingkreiskomponenten keine große Rolle. Der Abgleich funktioniert folgendermaßen:
Beim Drücken des Tasters wird per Reed-Relais eine bekannte, und möglichst genaue Kapazität, dem Schwingkreis parallelgeschaltet. (In meiner Schaltung verwende ich dazu einen 1000pF Glimmerkondensator mit 1% Toleranz.) Durch die gemessenen Werte der beiden Frequenzen mit und ohne zugeschaltetem Abgleichkondensator, sowie dessen bekannter Kapazität, lassen sich dann sowohl Kapazität als auch Induktivität des Schwingkreises berechnen.
Leider verfüge ich nicht über ein genaues LC-Messgerät zum Vergleich der Genauigkeit, aber die gemessenen Werte scheinen sich zumindest im Bereich der Toleranz der gemessenen Bauteile zu bewegen.
Der Schiebeschalter dient zum Umschalten zwischen L- und C-Messung. Der Taster (kleiner schwarzer Knubbel) rechts daneben zum Ein- und Ausschalten, sowie zum Start des automatischen Abgleichs.
Hier noch ein paar Bilder.
Messung einer 2mH Induktivität.
Messung einer unbekannten Induktivität.
Messung eines 22pF Kondensators.
Messung eines 470nF Kondensators.
Geöffnetes Gerät mit aufgestecktem Display.
Leiterplatte ohne Display.
Gruß,
Bernd
