LCFesR 4.5 mérő műszer - (C) dr. Le Hung

Jellemzők

Az LCFesR egy precíz, széles tartományú LC / LCF / LCR / ESR / frekvencia mérő műszer, azaz induktivitást (L), kapacitást (C), frekvenciát (F), kis értékű ellenállást (R) és áramkörben (in-circuit) lévő kondenzátor soros ellenállását (ESR) mérő műszer. Ezek mellett elemek, akkumulátorok belső ellenállása is mérhető vele. Könnyen beszerezhető alkatrészekkel, házilag elkészíthető egyoldalas vagy kétoldalas nyákkal megépíthető. A műszer lelke egy továbbfejlesztett hagyományos szerelésű AVR ATMega88PA-PU vagy SMD szerelésű ATMega88PA-AU mikroprocesszor. Hagyományos verzióban előre programozott, műszerben tesztelt processzor, illetve SMD verzióban megépített, kalibrált mérő a szerelt LCD diplay-val együtt hobbi mennyiségben áll rendelkezésre. Lehetőség van egy kedvezőbb árú, 80%-ban készre szerelt SMD DIY Kit beszerzésére is, amely azt jelenti, hogy a Kit-ben lévő PCB-n az összes SMD alkatrész előre van reflow forrasztva, az utánépítőnek már csak a hagyományos alkatrészeket, a forgókapcsolót és az LCD szalagkábelt kell forrsztania, illetve ezután a mérőt kalibrálnia.

LCFesR mérő néhány előnyös tulajdonsága:

• Meglepően pontos (professzionális mérővel ellenőrizve - ld. dokumentáció és a lenti videókat), az olcsó építhetőség ellenére.
• Széles mérési tartomány (szemben sok más mérővel az LCF ESR mérőnek nagy a mérési tartománya - ld. dokumentáció).
• Könnyű használat: elég a forgó-kapcsolót tekerni.
• Könnyű kalibráció:elég egy gombot használni a szoftveres beállításhoz.
• A kapacitás C mérése folyamatos és kényelmes:nem kell átváltani a különböző mérési tartományok között.
• A kapacitás C mérésénél a kis feszültségre feltöltött kondenzátort nem kell kisütni (sok professzionális mérő a kisütést megköveteli annak épsége érdekében).
• A kapacitás C mérésénél a pF tartomány is jól mérhető (sok mérő egyáltalán nem vagy nagyon nagy hibával mér).
• Az induktivitás L mérése a nH tartományban is kellően stabil, így akár légmagos induktivitások is jól mérhetők.
• Nagyobb (H nagyságú) induktivitások mérése is pontos és nagyobb toroid induktivitások mérésével is boldogul, a Schmitt trigger 4093 IC-nek köszönhetően (némelyik más típusú mérő esetében a nagyobb toroidok mérésekor a rezonancia nem indul be, így azokat nem tudja mérni).
• 200mH és 4H közötti induktivitású tekercsek (transzformátorok) mérhetők 2 különböző frekvenciával (néhány 100Hz és néhány KHz), így a tekercs permeabilitásának az esetleges frekvencia-függése is vizsgálható.
• A frekvencia (F) mérése folyamatos és kényelmes: nem kell átváltani a különböző mérési tartományok között.
• Az ESR mérés folyamatos, in-circuit, polaritás-független, max. 300 mV csúcs mérő feszültséggel. In-cicuit mérés azt jelenti, hogy egy áramkörben lévő kondenzátornak az ESR-je követlenül (kiforrasztás nélkül) mérhető. Másképp megfogalmazva: az ESR mérés pontosságát nem befolyásolja, ha a mérendő kondenzátorhoz párhuzamosan bármilyen más félvezető alkatrész, nagyobb ellenállás, kis értékű kerámia kondenzátor is kapcsolódik.
• Az ESR / R mérésnél a mérő automatikusan változtatja meg a mérési áramerősséget, biztosítva a pontosabb mérési eredményeket.
• Az ellenállás R mérése egész tartományban pontos (némelyik más típusú mérő in-circuit módban nem tudja pontosan mérni a néhány Ohm-nál nagyobb ellenállást).
• Az LCFesR mérő közvetlenül in-circuit módon méri az ESR-t, így nincs szükség kiegészítő in-circuit feltét használatára, amely alkalmazása kényelmetlen: némelyik más típusú mérőnél a feltétet fel kell tenni az in-circuit ESR méréshez; azt levenni a többi funkciók használatához.
• Az ESR mérésnél van mérő-védelem, 100V-ig feltöltött kondenzátorokkal szemben (sok professzionális mérő tönkre megy a feltöltött kondenzátortól).
• Az ESR mérésnél van gyors töltés-kisűtő áramköre, így nagy kondenzátorok ESR mérése is gyors.
• ESR mérési módban elemek, akkumulátorok belső ellenállása is mérhető a kapacitásuktól függetlenül, ezáltal következtethetünk azok állapotára (mennyire jó még, mennyire használódott el) (ld. részleteket a dokumentációban).
• Olcsó in-circuit ESR mérő készíthető: kihagyhatók az LC illetve az F mérésre szolgáló alkatrészek. Ekkor a forgó-kapcsolóra sincsen szükség (ld. alternatív használat).
• Olcsó LC vagy LCF mérő készíthető: kihagyhatók az ESR mérésre szolgáló alkatrészek.
• Néhány kritikus alkatrész adott tartományán belül bármilyen értékű lehet : kondenzátor kapacitása 10 nF-tól 15 nF-ig, tekercs induktivitása 1 uH-től 2.2 uH-ig lehetséges (a szoftver tudja kezelni ezen értékeket).

Hardware

• Kapcsolási rajz
• Alternatív használat: Csak LC / LCF vagy csak ESR mérő készítése (a nem kívánt funkció elhagyható)
• Fénykép a megépített nyákról - alkatrész oldal
• Fénykép a megépített nyákról - nyák alja
• Fénykép a beépített LCFesR mérőről
• Fénykép a megépített SMD nyákról (10cm x 5cm) - hátsó oldal
• Fénykép a megépített SMD nyákról (10cm x 5cm) - elülső oldal

LCFesR mérő videós bemutatója

• L mérések (induktivitások: 32nH, 132nH, 510nH, 940nH, 22uH, 102uH, 168uH, 1.05mH, 103mH ; transzformátorok: 3.9H, 10.1H. Készült: 2012.04.06)
• C mérések (kondenzátorok: 3.9pF+-0.4pF, 191pF 1%, 2.1nF 1%, 10nF 0.5%, 100nF 0.5%, 400nF 0.5%, 2.14 uF, 46.6uF, 933uF. Készült: 2012.04.06)
• ESR / R mérések (kondenzátorok: 1000uF 25V párhuzamosan Schottky diodával, 470uF 35V, 47uF 50V, 100uF 35V, 1uF 100V, 100uF 400V, 47uF 400V; ellenállások: 1 Ohm 1%, 5.1 Ohm 1%, 10 Ohm 1%. Készült: 2012.04.06)
• In-circuit ESR mérések (jó állapotú, áramkörben lévő kondenzátorok: 470uF 25V, 220uF 25V. Készült: 2012.04.06)
• F mérések (frekvenciák: 4 MHz, 1 MHz, 100 KHz, 10 KHz, 1 KHz, 99 Hz, 30.5 Hz) (Készült: 2011.01.30)

Dokumentáció

• LCFesR 4.5 dokumentációja
• LCFesR 4.5 beüzemelési útmutatója (olvasd, mielőtt kérdezel)

LCFesR 4.5 műszer megépítése

• Letöltés
• Demo szoftver a továbbfejlesztett AVR ATMega88PA-PU (vagy AVR ATMega88P-20PU) processzorhoz Nyákterv
• (1 oldalas vagy 2 oldalas lehetőség), alkatrészek listája, kalibráló ellenállás
  
  
• LCFesR 4.5 hagyományos verzió megépítése
  

A hagyományos verziójú LCFesR mérő megépíthető az itt található információk segítségével (korábban a mérő egy Kit formában rendelkezésre állt, jelenleg csak az előre programozott és mérőben tesztelt processzor)

• A Kit tartalma:
  • Fénykép a Kit alkatrészeiről
  • A Kit pontos tartalma
    
    
• Információk a Kit megépítéséhez:
  • A Kit PCB-je
  • A Kit forrasztás után
  • Az LCD kábel forrasztás után
  • Alkatrészek beépítési poziciója
  • Nyák teteje
  • Nyák alja
  • LCD-display bekötése

Érdeklődés az LCFesR 4.5 teljes szoftverrel égetett AVR ATMEGA88PA-PU processzor (esetleg a 13.3 nF 0.5% polisztirol kondenzátor, 2.1 nF 1% polisztirol kondenzátor, Philips HEF4093BP IC) beszerzésével kapcsolatban

• LCFesR 4.5 SMD verzió beszerzése
  • Fénykép a megépített SMD nyákról (10cm x 5cm) - hátsó oldal
  • Fénykép a megépített SMD nyákról (10cm x 5cm) - elülső oldal
  • Fénykép a szerelt LCD displayről
  • SMD nyák bekötése

  Érdeklődés az LCFesR 4.5 SMD verziójú megépített, kalibrált mérő és szerelt LCD display hobbi szintű beszerzésével kapcsolatban

  Érdeklődés az LCFesR 4.5 SMD verziójú, 80%-ban megépített DIY Kit (azaz az összes SMD alkatrész előre van reflow forrasztva, a hagyományos alkatrészek, az LCD display és a szalagkábel mellékelve) hobbi szintű beszerzésével kapcsolatban
  

MultiTC 2.5 Projekt

• MultiTC 2.5 egy precíziós PID működésű hőmérséklet-szabályozó és egyben reflow-kemence, BGA forrasztó vezérlő

LCR 4.2 Híd Mérő Projekt

• LCR 4.2 híd, mérő kit: LCR/RLC/in-circuit C/ESR mérőműszer L/C/R/Z/Rs/ESR/X/Q/D/fázisszög jellemzőket, 100Hz/1kHz/10kHz szinusz frekvenciákon mér

Egyéb információk

• E-mail címem: dr. Le Hung<hutale@gmail.com>
• Régi LCFesR 3.07 Kit dokumentációja
• Régi LCFesR 3.06 Kit dokumentációja
• Régi LCFesR 3.05 Kit dokumentációja
• Szétbontott forgó kapcsoló képe
• Néhány fénykép az utánépítők saját tervezésű nyákkal vagy a Kit-tel megépített LCFesR mérőiről - Köszönöm a fényképeket