Jellemzők

A Hutale 4.2 LCR-DDS-F mérőműszer kit „három az egyben” multifunkciós műszer. Elsősorban ez egy precíziós LCR mérő (gyakran RLC mérőnek is hívják, vagy más néven LC mérő, ellenállás mérő (R), és in-circuit ESR mérő), mely tekercsek, kondenzátorok és ellenállások méréséhez használható. A mérések 9 különböző precíziós szinusz hullámú mérőfrekvencián (100Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2.5kHz, 5kHz, 10kHz, 25kHz, 50kHz) végezhetők el. A fő mérési paraméterek (induktivitás: L, pontosabban Ls, Lp, kapacitás: C, pontosabban Cp, Cs, ellenállás: R) mellett a másodlagos jellemzők (impedancia: Z, soros ellenállás: Rs vagy ESR, reaktív impedancia: Xs, jósági tényező: Q, veszteségi tényező: D, fázisszög) is meghatározhatók. A műszer képes automatikusan megválasztani az optimális mérési frekvenciát és a mérési tartományt, így biztosítva az optimális mérési körülményeket és a pontos mérést.
Az említettek mellett a műszer DDS függvénygenerátorként is funkcionál, mely képes 10Hz-100kHz közötti szinusz, négyszög, háromszög és fűrész hullámokat generálni.
A műszer harmad sorban frekvenciamérőként képes 3Hz-12.5MHz közti frekvenciákat is mérni.

A Hutale 4.2 LCR mérő működését egy AVR XMEGA mikroprocesszor biztosítja. Ez az AVR mikroprocesszor család egyik legújabban kifejlesztett típusa, mely kis (<3.6V) feszültséggel dolgozik. Egy-egy készre szerelt mérő-készlet (kit) 1 db galvanizált, kétoldalas, professzionálisan gyártott PCB-n összeszerelt, tesztelt és kalibrált mérőt, a rajta rögzített és tesztelt LCD megjelenítőt, valamint 1 db 4 vezetékes jó minőségű Kelvin mérőkábelt tartalmaz. A szerelt, kalibrált mérő kit hobbi mennyiségben áll rendelkezésre.

I. LCR mérő jellemzői

Mért paraméterek:

Mérési tartomány:

Alappontosság (ld. a videó részt, melyben preciziós alkatrészek, illetve egy professzionális gyári mérő által mért alkatrészek mérése látható):

Mérési frekvencia:

Mérési feszültség: 0.35Vrms / 0.5Vrms, automatikusan kiválasztva

Mérési technika: automatikus kiegyenlítő híd (auto balancing bridge); külön-külön mérve az áramot és a feszültséget, 4 vezetékes (Kelvin) mérőkábel használatával - ez lehetővé teszi a lehető legpontosabb méréseket

Mérési mód: soros és párhuzamos mód (pl. a Cs, Ls a soros modellel, míg Cp, Lp a párhuzamos modellel mért és számolt kapacitás, induktivitás értékek)

Impedancia mérési tartományok:

Kompenzáció, kalibráció:

Input-védelem: A Hutale 4.2 LCR mérő PCB nyákján be van építve az input-védelem. A védelem egy gyári, több kis kapacitású TVS diódát tartalmazó IC-ből áll, mely az elektrosztatikus kisütés (ESD), az elektromos gyors tranziensek (EFT) és a villámlás által okozott túlfeszültségektől védi az érzékeny elektronikai alkatrészt. Az IC képes egy tp=8/20µs időtartamú 300W csúcs-teljesítményt, 12A erősségű csúcs-áramot, 8kV kontakt-, 15kV lég-feszültséget elviselni

Mérési sebesség: 1mérés/3mp

II. DDS függvénygenerátor jellemzői

III. Frekvenciamérő jellemzői

IV. Egyéb jellemzők

V. ESR-mérésről

Vannak, akik kifejzeten ESR-mérésre képes mérőt keresenek, ezért is érdemes ezzel foglalkozni. Az LCFesR mérőmben, mely egyik korábbi feljesztésem eredménye, külön áramkör volt tervezve arra, hogy áramkörben lévő (in-circut) elektrolit kondenzátor ESR értékét lehessen mérni, mely a tervezett funkcióját be is töltötte. Azonban ESR mérése közben a mérő nem képes mérni a kapacitást, így azt egy külön méréssel kell elvégezni. A kapacitás mérés az alkalmazott rezonancia elv használata miatt csak különálló (nem in-circuit) kondenzátor esetében tud megvalósulni. Az új LCR-DDS-F mérőben a felsorolt hiányosságok megszüntetére kerültek. Sőt, egy lényeges újítás is bevezetésre került. Ezt a következőkben részletesen kifejtem.

Korábban lehetett olvasni olyan véleményeket, hogy az elektrolit kondenzátorok állapotának megállapításhoz fontosabb az ESR értékük ismerete, mint a kapacitásuké. Ez legtöbb esetben igaz - sok rossz állapotú, nagy ESR értékű kondenzátornak a kapacitás-csökkenése nem számottevő. Azonban lehetnek esetek, amikor megfelelőnek tűnő ESR értékkel rendelkező kondenzátorok mégis rosszak. Ezek csak kapacitásméréssel, a kapacitás-csökkenés tapasztalatával kiszűrhetők. Tehát az a legjobb, ha megismerjük a kondenzátornak mind a 2 jellemzőjét – ismeretük révén az állapota könnyebben megállapítható. A csak ESR-t mérő műszernek az a hiányossága, hogy nem méri a kapacitást. Sok egyszerű kapacitás-mérő viszont nem képes ESR-t vagy in-circuit ESR-t mérni. Az általános LCR mérőt használó fogyasztó először azt tapasztalja, hogy az elektrolit kondenzátorok kapacitásának szokásos nominális értékét akkor kapja meg, ha 100Hz-en méri (nagyobb frekvencián mérve csökken a kapacitás – a kapacitás bizonyos frekvenciától erősen frekvencia-függő). A 100Hz-en mért ESR érték viszont nagyobb érték, mint az Interneten lelhető táblázatokban vagy ESR mérők / kondenzátorgyártók által megadott érték, mivel ezeket nagyobb frekvencián mérik (az ESR frekvencia-függő). Tehát ahhoz, hogy mind a kapacitást és egy összehasonlítható ESR értéket kapja meg egy általános LCR mérővel (itt azt kell még tudni, hogy ha a mérő nagy mérőfeszültséget alkalmaz, az nem alkalmas in-circuit C/ESR mérésére), több mérést kell elvégezni: először 100 Hz-en a kapacitást, utána kézzel nagyobb frekvenciára átkapcsolva az ESR értéket mérni. Ezt a 2 mérést a Hutale 4.2 LCR mérő egy lépésben tudja végrehajtani: először automatikusan megállapított frekvenciával méri a kapacitást, utána rögtön 2.5kHz-en méri az ESR értéket (a 2.5kHz és ennél nagyobb frekvenciával mért ESR értékek közti eltérés nem számottevő, a 2.5kHz-en mért ESR érték jól használható az elektrolit kondenzátor állapotának megállapításhoz). Amennyiben az így mért ESR érték <30Ω, azt a mérő megjeleníti, egyébként a kapacitás-mérés szempontjából optimálismérő frekvenciával mért ESR értéket láttatja. Ezzel az újítással a Hutale mérő az elektrolit kondenzátorok állapotának megállapítása szempontjából egy, az ESR mérőnél (amely nem képes kapacitást mérni) és az általános LCR mérőnél (ezeknél kézzel kell kapcsolgatni a frekvenciák közt) kényelmesebben használható műszer.

VI. Egyéb megfontolások

A Hutale LCR-DDS-F Mérő Kit egy komplett mérőműszer. Használatához sem számítógépre, sem más áramkörre nincs szükség. Azt érdemes tudni, hogy a mérő modern mérési technikát (automatikusan kiegyenlítő híd) használ, amelyet neves gyártók is alkalmaznak. Ezzel szemben az Interneten fellelhetők olcsó mérők, melyek egyszerűbb technikákat (rezonancia, egyetlen egy négyszögjeles, azaz nem szinusz hullámú frekvencia, kondenzátormérés töltéssel, kisütéssel). Egyértelműen ezekkel az olcsó mérőkkel a pontatlanságra, a kisebb mérési tartományokra, az input-védelem nélküliségre, a kényelmetlenebb használhatóságra (pl. mechanikai kapcsolót kell használni, mely idővel elkopik) lehet számítani. Ezekre a mérőkre jellemző, hogy olcsó, viszonylag kevés alkatrész (IC) található a nyákon, vagy egyáltalán nem mutatják meg a nyákot, egyszerű 2-vezetékes mérőkábel, kevés, vagy nincs információ a mérési technikáról, mérési frekvenciáról, mérési tartományokról, pontosságról, input-védelemről, illetve nem található semmilyen videós anyag, mely bemutatja a készülék működését. Tehát ajánlatos ezeket figyelembe vennünk, ha mérőket akarunk összehasonlítani.

(Több információ - többek között a Mérő működéséről, a használatáról, stb. - megtalálható a dokumentációban).