Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

C & ESR cu analizor + LCFP de la miron63


elman

Postări Recomandate

Cei care ați construit și folosit acest aparat probabil ați observat că la măsurarea anumitor inductanțe, afișează o valoare foarte mică cu minus (-) în față , rezultatul măsurătorii fiind în mod cert eronat. Eu am întâlnit acest comportament când măsor bobinele de pe transformatoare de ferită din surse de alimentare în comutație. De obicei la secundare de câteva spire se întâmplă anomalia.

Oare de ce se întâmplă asta și o exista vreo soluție?

Link spre comentariu

O sa fiu putin mai explicit decat colegul x-dadu in speranta ca cineva ne spune ce se intampla.

Avem un oscilator asemanator cu cel din figura de mai jos. Frceventa de lucru a oscilatorului  cu intrarea in scurt, este de aproximativ 700kHz. Daca masori o infasurare mica de traf. ATX frecventa oscilatorului creste in loc sa scada iar aparatul indica o valoare a bobinei cu minus. In mod normal daca introduci o bobina in serie cu bobina oscilatorului, bobina echivalenta este mai mare (L1+Lx) > L1 si frecventa oscilatorului ar trebui sa scada.

Am vizionat cu osciloscopul forma de unda, este un sinusoidala, frumoasa, fara armonici sau alte bazaconi.

Printr-un artificiu am scazut frecventa de masura a aparatului . In serie cu bobina L1 am pus o bobina de 220uH (cu 100uH nu a fost ok) astfel frecventa de masurare  a scazut de la 700kHz pe  la 380kHz. Am adus aparatul la zero dupa care am masurat infasurarea mica de traf ATX si pare a indica o valoare corecta (nu mai indica o valoare cu minus ci una pozitiva de ap.50uH).

Din cate inteleg eu din acest experiment se pare ca frecventa de masurare este prea mare pentru ferita din traful ATX. Totusi ma intreb cum poate sa cresca frecventa de oscilatie ca si cum infasurarea din traful ATX ar fi o bobina cu valoare negativa?

Prima imagine este cu oscilatorul original iar in a doua se poate vedea artificiul de scadere a frecventei de masurarea a trafului ATX.

 

Oscilator LM311.jpg

 

Oscilator LM311_2.jpg

Editat de elman
Link spre comentariu

Dacă bobina măsurată ( transformatorul în cazul ăsta ) are o capacitate parazită ridicată , la frecvențe peste frecvența de rezonanță proprie a bobinei de măsurat inductanța echivalentă scade în loc să crească .  Reactanța capacitivă parazită compensează în parte reactanța inductivă a lui L1. Adăugând o inductanță ai coborât sub rezonanța parazită dar eroarea e posibil să fie mare . 

Aceasta e o explicație teoretică . Atașez și o simulare în care se vede că apar două rezonanțe . Oscilatorul o va ”alege” pe cea cu amplitudine mai mare .

Totuși, pentru valorile prezentate rezultă că e necesară o capacitate parazită cam ridicată a bobinei ca să apară acest efect . Nu știu sincer cam care este valoarea reală a acestei capacități parazite dar când o să am timp o să încerc să fac niște măsurători. 

SimulareLC.jpg

Link spre comentariu

Solutia este masurarea inductantelor ”dificile” la frecvente joase . Aparatul pe care îl am acum în lucru ( partea analogică e gata, mai muncesc la codul pentru PIC ) are și domeniul Hi_L unde folosește un condensator de 100nF în loc de 1nF în schema clasică ( mă rog, ce ai prezentat mai sus are mai puțin dar asta nu schimbă fundamental datele problemei ) . Timpul de măsură crește de la 0.1s la 1s pentru a păstra rezoluția ( deși nu ar fi chiar vital ) . 

PS Cum și cu ce ai măsurat capacitatea parazită ?

Link spre comentariu

Am măsurat la repezeală un traf mic ( EI-33) pe o înfăsurare de 5V ( nu are 3.3). Rezonanța proprie ( fără nimic în paralel decât ce introduce oscilatorul ) - 343 kHz , cu 10nF paralel - 184kHz . Din calcule L = 54µH iar C = 4nF !!!. 

Mi se pare cam mare dar bate cu ce am calculat și simulat azi dimineață. Cine are chef și timp să reproducă măsurătoarea este bine venit . Eu, repet, m-am cam grăbit dată fiind ora.

Link spre comentariu

Este nefiresc ca pentru 3 - 5 spire, fie ele si bobinate pe un miez de ferita sa existe o capacitate parazita de ordinul nF.

Am masurat inductanta si capacitatea parazita a infasurarii unui transformator dintr-o sursa in comutatie, rezultatele fiind L = 54.59mH si Cparazit = 24.8 pF (masuratoarea pare a fi OK, tinand cont de inductanta realizata cu un numar mare de spire).

La solutia constructiva prezentata nu se poate masura capacitatea parazita a unei infasurari de cateva spire, indiferent de suportul acesteia, deoarece infasurarea se prezinta ca un scurtcircuit in regim de masurare a capacitatilor. Spre exemplu, o infasurare de 3 spire pe un miez de ferita a afisat o "capacitate parazita" de aprox. 11nF !!!

 

IMG_20180823_091915.jpg

IMG_20180823_092003.jpg

 

Editat de nico_2010
Link spre comentariu

Si mie mi se pare mare , am precizat deja. 

Totuși,  să nu uităm un lucru : capacitatea parazită a primarului se reflectă în secundar multiplicată cu N2 !  Deci zeci de pF x circa 100 = câțiva nF !

Am obține cu totul alte rezultate dacă am debobina primarul de pe miez.  Mai merită studiat . 

 

Repet, poate nu am fost explicit . Am folosit un oscilator de genul celui prezentat mai sus - doar oscilatorul. Am deconectat componentele de la intrare ( L și C ) și am cuplat direct secundarul trafo singur, apoi cu 10nF în paralel. Am măsurat frecvența ( cu un multimetru separat ) și am obținut rezultatele postate . Când o să am timp o să încerc și cu alt transformator.

Link spre comentariu

Trebuie sa te contrazic. "Oscilatorul" ala nu este deloc un oscilator ci doar un formator de semnal dreptunghiular. De dragul experimentului, inlocuieste condensatorul de 10uF (ma refer aici la C21). Conecteaza din nou bobina cu pricina la pinul 2 al LM311. Ia vezi, mai oscileaza "oscilatorul"?

In realitate, ansamblul LC din schema (L1 - C11) formeaza circuitul oscilant care primeste un impuls de la condensatorul C21, la alimentare, si incepe sa oscileze pe frecventa lui de rezonanta.

Cum de continua sa oscileze? Poate imi raspunzi tu, ca stiu ca esti baiat citit, nu ca mine, un amarat de amator.

Ce zici de ceea ce este in figura de mai jos?

 

circuit oscilant.png

Editat de nico_2010
Link spre comentariu

Oscilatorul ăla este un oscilator .

Dacă elimin circuitul LC , ceea ce rămâne continuă să oscileze pe o frecvență extrem de joasă ( ale mele oscilează pe circa 1.25Hz respectiv 2 Hz ) determinată de R61, C41 și, desigur, de grupul de rezistențe de pe intrarea neinversoare formând un oscilator de relaxare .  Acest grup de rezistențe determină o reacție pozitivă iar R61, C41 una negativă . Conform lui Barkhausen ansamblul oscilează dacă sunt îndeplinite condițiile de fază nulă și amplificare supraunitară în bucla închisă. Fără circuitul LC condițiile se îndeplinesc, cum am spus, la o frecvență joasă.

 

Dacă adăugăm circuitul LC - separat în curent continuu prin C21 care este un condensator de cuplaj, nu se pune problema de a-l elimina - reacția negativă devine aproape nulă la frecvența de rezonanță a circuitului ( zeci-sute de kHz în cazul nostru ) iar amplificarea în buclă deschisă la circuitul oscilant devine foarte mare compensând atenuarea introdusă de rezistența echivalentă a R31,R41,R51 care sunt în paralel din p.d.v. al semnalului de înaltă frecvență ( vezi 33k în simularea mea ). Va apărea deci o oscilație la frecvența în care faza este zero și amplitudinea maximă - aproximativ frecvența de rezonanță a circuitului LC. 

 

Privitor la întrebarea ta :

29 minutes ago, nico_2010 said:

Cum de continua sa oscileze?

Rulează simularea cu Stop Time de câteva zeci de ms și o să-ți răspunzi singur .

Link spre comentariu

Nu se poate lega direct circuitul oscilant( fara C21 ) aș șunta in curent continuu intrarea neinversoare . Elimină tu condensatorul de cuplaj de la o intrare intr-un operațional si vezi ce se întamplă . Mă refer desigur la schemele cu alimentare simplă, nu diferențială. 

Si oricum mi se pare că ne îndepărtam de subiect . Întrebarea era de ce se comporta ciudat un astfel de aparat. Am dat o explicație teoretică susținută și de o simulare si de ceva măsuratori . Nu susțin 100% că e corectă dar până apare una mai plauzibilă sau până găsesc eu singur greșeala, asta e...

 

14 minutes ago, nico_2010 said:

Explicatia ta este ...  aproape corecta.

Mulțumesc de apreciere . Constructiv era și să spui unde nu e corectă !

Link spre comentariu
  • 1 an mai târziu...

Alătură-te conversației

Poți posta acum și să te înregistrezi mai târziu. Dacă ai un cont, autentifică-te acum pentru a posta cu contul tău.
Notă: Postarea ta va necesita aprobare moderator înainte de a fi vizibilă.

Vizitator
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Răspunde la acest subiect...

×   Alipit ca text avansat.   Restituie formatare

  Doar 75 emoji sunt permise.

×   Linkul tău a fost încorporat automat.   Afișează ca link în schimb

×   Conținutul tău precedent a fost resetat.   Curăță editor

×   Nu poți lipi imagini direct. Încarcă sau inserează imagini din URL.

×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări