س متر تم تطويره بواسطة William D. Loughlin في Boonton Radio Corporation في العام 1934 في Boonton ، نيو جيرسي. أصبحت أداة Q-meter أكثر شيوعًا في قياس مقاومة التردد اللاسلكي. هناك أنواع مختلفة من الأدوات المتاحة بناءً على استخدام النظام. يتم فصلها إلى نوعين مثل الحقن منخفض المقاومة والحقن عالي المقاومة. يلعب هذا الجهاز دورًا رئيسيًا في اختبارات دوائر التردد اللاسلكي واستبدالها أيضًا في المختبرات بأجهزة قياس المعاوقة الأخرى ، على الرغم من أنها لا تزال قيد الاستخدام بين هواة الراديو. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على مقياس Q.
ما هو Q Meter؟
تعريف: يُطلق على الجهاز المستخدم لقياس QF (عامل الجودة) أو عامل التخزين أو عامل الجودة للدائرة عند ترددات الراديو اسم Q-meter. في النظام التذبذب ، يُعد QF أحد المعلمات الأساسية المستخدمة لتوضيح العلاقات بين الطاقات المشتتة والمخزنة.
q متر
باستخدام قيمة Q ، يمكن تقييم الكفاءة الإجمالية لـ المكثفات وكذلك الملفات المستخدمة في تطبيقات الترددات اللاسلكية. يعتمد مبدأ هذا المقياس بشكل أساسي على الرنين المتسلسل لأن انخفاض الجهد هو Q مرة من الجهد المطبق عبر المكثف خلاف ذلك الملف. عندما يتم تطبيق الجهد الثابت على دائرة كهربائية ، أ الفولتميتر يستخدم لضبط قيمة Q للمكثف للقراءة مباشرة.
يمكن حساب الكفاءة الإجمالية للمكثفات والملفات المستخدمة في تطبيقات التردد اللاسلكي بمساعدة قيمة Q.
في صدى Xإل= سجو هـإل= أناXL، يكونج= أناXC، E = I R.
حيث 'E' هو الجهد المطبق
'EC' هو جهد المكثف
'EL' هو جهد حثي
'XL' هو التفاعل الاستقرائي
'XC' هو المفاعلة السعوية
'R' هي مقاومة الملف
'أنا' هو تيار الدائرة
هكذا، س = سإل/ R = Xج/ R = E.ج /يكون
من معادلة 'Q' أعلاه ، إذا ظل الجهد المطبق ثابتًا بحيث يكون الجهد عبر المكثف يمكن حسابها باستخدام الفولتميتر لقراءة قيم 'Q' مباشرة.
مبدأ العمل
ال مبدأ العمل Q متر هو رنين تسلسلي لأن الرنين موجود داخل الدائرة بمجرد أن يكون تفاعل السعة والمفاعلة من نفس الحجم. إنها تحث الطاقة على التأرجح بين المجالات الكهربائية والمغناطيسية للمحث والمكثف على التوالي. يعتمد هذا المقياس بشكل أساسي على ميزة السعة والحث و مقاومة لدائرة سلسلة الرنين.
Q متر الدائرة
يظهر الرسم التخطيطي للمقياس 'Q' أدناه. تم تصميمه بـ مذبذب يستخدم التردد الذي يتراوح من 50 كيلو هرتز إلى 50 ميجا هرتز. ويوفر التيار لمقاومة التحويل 'Rsh' بقيمة 0.02 أوم.
هنا الحرارية يستخدم المتر لحساب الجهد عبر مقاومة التحويل بينما يستخدم الفولتميتر الإلكتروني لحساب الجهد عبر المكثف. يمكن معايرة هذه العدادات لقراءة 'Q' مباشرة.
q- متر الدائرة
في الدائرة ، يمكن تزويد طاقة المذبذب بدائرة الخزان. يمكن ضبط هذه الدائرة من أجل الرنين من خلال 'C' غير المستقر حتى يقرأ الفولتميتر القيمة القصوى.
جهد الرنين o / p هو 'E' ، ما يعادل 'Ec' هو E = Q X e و Q = E / e. لأن 'e' معروف لذلك يتم تعديل الفولتميتر لقراءة قيمة 'Q' مباشرة.
يتم توصيل الملف بمحطتي اختبار للأداة لتحديد محاثة الملف
يتم ضبط هذه الدائرة على الرنين من خلال تغيير إما تردد المذبذب أو السعة. بمجرد تغيير السعة ، يمكن تعديل تردد المذبذب إلى تردد محدد ويتم الوصول إلى الرنين.
إذا كانت قيمة السعة ثابتة بالفعل على قيمة مفضلة ، فسيتم تغيير تردد المذبذب حتى يحدث الرنين.
يتم ضرب قراءة 'Q' على مقياس o / p من خلال إعداد فهرس للحصول على قيمة 'Q' الفعلية. يتم حساب محاثة الملف من القيم المعروفة لتردد الملف بالإضافة إلى مكثف الرنين.
Q المحدد ليس Q المحدد ، حيث يتم دمج جميع خسائر الفولتميتر والمقاومة المدرجة ومكثف الرنين في الدائرة. هنا ، يكون 'Q' المحدد للملف المحسوب أكبر قليلاً من Q المحدد. هذا الاختلاف غير مهم إلا إذا كانت مقاومة الملف دقيقة نسبيًا مقارنة بمقاومة Rsh.
تطبيقات Q-meter
تشمل تطبيقات Q-meter ما يلي.
- يتم استخدامه لقياس عامل الجودة اداة الحث .
- باستخدام هذا المقياس ، يمكن قياس مقاومة غير معروفة باستخدام طريقة الاستبدال التسلسلي أو التحويلة. إذا كانت المعاوقة صغيرة ، يتم استخدام التقنية الأولى وإذا كانت كبيرة ، يتم استخدام التقنية الأخيرة.
- يتم استخدامه لقياس قيم المكثفات الصغيرة.
- باستخدام هذا ، يمكن قياس الحث والمقاومة الفعالة والسعة الذاتية وعرض النطاق.
أسئلة وأجوبة
1). ما هو عامل الجودة؟
عامل الجودة هو نسبة الطاقة المخزنة والقدرة المشتتة في عنصر ما.
2). ما هو مقياس 'Q'؟
Q meter هو أحد أنواع الأدوات المستخدمة لقياس الخصائص الكهربائية للملفات والمكثفات. تستخدم هذه الأداة أيضًا في المختبرات.
3). ما هو مبدأ عمل عداد Q؟
مبدأ عمل هذا المقياس هو رنين متسلسل
4). يتضمن مقياس Q العملي
يتضمن مذبذب RF
5). ما هو عامل Q لدائرة الطنين التسلسلية؟
إن العامل Q لدائرة الطنين التسلسلية هو Q = XL / R = XC / R
وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن Q-Meter أو متر RLC. كما يوحي الاسم ، يتم استخدام هذه الأداة لحساب عامل Q للمحثات والسعة الذاتية للملف. إليك سؤال لك ، ما هي طرق توصيل مكونات غير معروفة لاختبار محطات Q meter؟
