F meter utvecklades av William D. Loughlin vid Boonton Radio Corporation år 1934 i Boonton, New Jersey. Q-mätarinstrumentet har blivit mer populärt inom RF-impedansmätning. Det finns olika typer av instrument baserat på systemanvändning. Dessa är uppdelade i två typer som lågimpedansinsprutning & högimpedansinsprutning. Enheten spelar en nyckelroll i testning RF-kretsarna och ersattes också i laboratorier med andra impedansmätare, även om den fortfarande används bland radioamatörer. Den här artikeln diskuterar en översikt över Q-mätaren.
Vad är Q Meter?
Definition: En enhet som används för att mäta QF (kvalitetsfaktor) eller lagringsfaktor eller kvalitetsfaktor för kretsen vid radiofrekvenser kallas Q-mätaren. I det oscillerande systemet är QF en av de viktigaste parametrarna, som används för att illustrera förhållandena mellan de försvunna och lagrade energierna.
q-meter
Genom att använda Q-värde kan den totala effektiviteten utvärderas för kondensatorer samt spolar som används i RF-applikationer. Principen för denna mätare beror huvudsakligen på serieresonans eftersom spänningsfallet är Q gånger än den applicerade spänningen över kondensatorn annars spolar. När den fasta spänningen appliceras på en elektrisk krets, a voltmeter används för att justera kondensatorns Q-värde för att läsa direkt.
Den totala effektiviteten för kondensatorer och spolar som används för RF-applikationer kan beräknas med hjälp av Q-värdet.
I resonans XL= XCoch EL= JagXL, ÄRC= JagXC, E = I R
Där ”E” är en applicerad spänning
'EC' är kondensatorns spänning
'EL' är en induktiv spänning
'XL' är den induktiva reaktansen
'XC' är den kapacitiva reaktansen
'R' är spolmotståndet
”I” är kretsström
Således, Q = XL/ R = Xc/ R = EC /ÄR
Från ovanstående 'Q‘-ekvation, om en applicerad spänning hålls stabil så att spänningen över kondensatorn kan beräknas med en voltmeter för att läsa ”Q” -värden direkt.
Arbetsprincip
De arbetsprincip för Q-mätare är serieresonant eftersom resonansen finns i kretsen när kapacitansens och reaktansens reaktans är av samma storlek. De inducerar energi att svänga in mellan fälten elektriska och magnetiska hos induktorn respektive kondensatorn. Denna mätare beror främst på kapacitans, induktans och motstånd av resonansseriekretsen.
Q-mätarkrets
Kretsschemat för Q-mätaren visas nedan. Den är designad med en oscillator som använder frekvensen som sträcker sig från 50 kHz - 50 MHz. och ger ström till ett shuntmotstånd 'Rsh'med 0,02 ohm värde.
Här termoelement mätaren används för att beräkna spänningen över shuntmotståndet medan en elektronisk voltmeter används för att beräkna spänningen över kondensatorn. Dessa mätare kan kalibreras för att läsa 'Q' direkt.
q-mätarkrets
I kretsen kan oscillatorns energi tillföras tankkretsen. Denna krets kan justeras för resonansen genom instabil 'C' tills voltmätaren läser det största värdet.
Resonansens o / p-spänning är 'E', motsvarande 'Ec' är E = Q Xe och Q = E / e. Eftersom ”e” är känt så justeras voltmätaren för att läsa ”Q” -värdet direkt.
Spolen är ansluten till instrumentets två testanslutningar för att bestämma spolens induktans
Denna krets justeras till resonans genom att ändra antingen oscillatorfrekvensen annars kapacitansen. När kapacitansen har ändrats kan oscillatorns frekvens justeras till en specificerad frekvens och resonans uppnås.
Om värdet på kapacitansen redan är fixerat till ett föredraget värde, ändras oscillatorns frekvens tills resonans äger rum.
Avläsningen av 'Q' på o / p-mätaren multipliceras med inställningen av ett index för att få det faktiska 'Q' -värdet. Spolens induktans beräknas utifrån kända värden på spolfrekvensen såväl som resonanskondensatorn.
Den angivna Q är inte den bestämda Q, eftersom voltmätarens, den insatta motståndets och resonans kondensatorns alla förluster är inkluderade i kretsen. Här är den bestämda 'Q' för den beräknade spolen lite större än den angivna Q. Denna olikhet är obetydlig förutom varhelst spolens motstånd är relativt liten jämfört med 'Rsh' -motståndet.
Tillämpningar av Q-mätaren
Tillämpningarna av Q-meter inkluderar följande.
- Den används för att mäta kvalitetsfaktorn för induktor .
- Genom att använda denna mätare kan okänd impedans mätas med en serie- eller shuntbytesmetod. Om impedansen är liten, används den tidigare tekniken och om den är stor, används den senare tekniken.
- Den används för att mäta små kondensatorvärden.
- Genom att använda detta kan induktans, effektivt motstånd, självkapacitans och bandbredd mätas.
Vanliga frågor
1). Vad är en kvalitetsfaktor?
Kvalitetsfaktorn är ett förhållande mellan lagrad effekt och försvunnen effekt i ett element.
2). Vad är Q-mätare?
Q-mätare är ett slags instrument som används för att mäta elektriska egenskaper hos spolar och kondensatorer. Detta instrument används också i laboratorier.
3). Vad är Q-mätarens arbetsprincip?
Arbetsprincipen för denna mätare är en serieresonans
4). En praktisk Q-mätare innehåller
Den innehåller en RF-oscillator
5). Vad är Q-faktorn för en serieresonanskrets?
Q-faktorn för en serieresonanskrets är Q = XL / R = XC / R
Således handlar det här om en översikt över Q-Meter eller RLC-mätare. Som namnet antyder används detta instrument för att beräkna Q-faktorn för induktorerna och spolens självkapacitans. Här är en fråga till dig, vilka metoder är för att ansluta okända komponenter för testning av Q-mätaranslutningar?
