RLC измерители

Пинцет -мультиметры НВ

     Выполнить калибровку прибора для измерения основного параметра тестируемого элемента (для резистора –  сопротивления, для конденсатора – емкости, для катушек – индуктивности) не так уж сложно, достаточно либо найти элементы с малым допуском, либо сравнить результаты измерения с поверенным промышленным прибором. Но как быть  с «паразитными»  параметрами?  Насколько можно доверять измерению, скажем Rs для конденсаторов? Тем более,что результаты измерений этих параметров на имеющихся в распоряжении заводских приборах оказались весьма противоречивые. Словом, собрать набор конденсаторов с нормированным ESR, да еще для набора частот 100Гц, 1кГц и 10кГц, оказалось нереально. 

     Для проведения калибровки было решено воспользоваться обычными резисторами. Все, что удалось найти в литературе и Интернете по паразитным параметрам резисторов – это емкость выводов  порядка 0.1-0.3пФ. В  общем,  резисторы можно считать почти идеальными элементами для  настройки  прибора. Но, пытаясь измерить реактивную часть сопротивления  резисторов на разных приборах, в том числе первоначально и на нашем измерителе RLC2,  мы получили достаточно большие положительные (индуктивные) значения Xs. Дело вот в чем. Активный (на операционном  усилителе) преобразователь тока  в напряжение, применяемый  в большинстве приборов, вызывает некоторую задержку сигнала тока. Запаздывание тока относительно напряжения и показывает прибор в виде индуктивности. Дополнительно свое влияние оказывают и масштабирующие усилители,  включение коэффициента  усиления 10, 100  вызывает дополнительную задержку. Это сказывается на диапазонах 0, 1, 6 и 7. 
     Для борьбы с этим явлением необходимо измерить угол между током и напряжением при измерении  активного  сопротивления, и в дальнейшем поворачивать вектор одного из сигналов (тока или напряжения, мы выбрали напряжение) на тот же угол в другую сторону. Математически это делается путем умножения  вектора напряжения на матрицу поворота. Эта операция не изменяет величину вектора. Новые координаты вычисляются по формулам: 
Re’ = Re*Cos(α) – Im*Sin(α) 
Im’ = Re*Sin(α) + Im*Cos(α), где α – угол поворота Положительный угол соответствует повороту вектора против часовой стрелки. 
До коррекции                                                                  После коррекции 
 
   В прошивке v1.0 настройка матриц поворота выполнена вручную по одному из экземпляров прибора. Для второго экземпляра значения углов поворота хоть и оказались похожими, но точного равенства получить не удалось, что в общем-то и не удивительно. Что получилось у Вас –  легко проверить, посмотрите на Xs (включение  по S3) при измерении резисторов. Чем ближе это значение к нулю, тем лучше. 
 
Порядок выполнения калибровки. 
 
   Для начала выключите или уберите подальше все создающие помехи устройства (клавиатуру  компьютера, энергосберегающие лампы, блоки питания с преобразованием и  т.п.). Калибровка выполняется отдельно для каждого диапазона измерений,  т.е.  всего 8  раз  (*). Для этого подключаем непроволочный резистор к входным щупам, убеждаемся, что прибор включился на необходимый диапазон измерений. Значение угла поворота вектора напряжения будет рассчитано  и сохранено именно  для текущего диапазона измерений. Далее «длинным» нажатием на S2 переводим прибор в режим выполнения калибровки. На экран выводится надпись: 
     Если  калибровка не нужна, то выход из этого режима –  по любой клавише, кроме S2. Короткое нажатие на S2  запускает процесс калибровки. Прибор выполняет по 10 измерений для каждой частоты, определяет угол сдвига фаз между током и напряжением, рассчитывает синус и косинус  этого угла для матрицы поворота и сохраняет эти значения в памяти программ MK для текущего диапазона измерений. Не отключая резистор, сразу проверяем для каждой частоты значение реактивности Xs. Оно должно быть близко к нулю, и по величине по крайне мере на три порядка меньше Rs. Необходимо отметить, что результаты измерений Xs не будут стабильными, возможны колебания как в плюс, так и в минус, но в любом случае Xs должно быть значительно меньше Rs. Рекомендуемые  значения  резисторов для  проведения калибровки  приведены  в описании к версии 1.0 на последней странице. 
 
Template Settings
Select color sample for all parameters
Red Green Blue Gray
Background Color
Text Color
Google Font
Body Font-size
Body Font-family
Scroll to top