Q metro foi desenvolvido por William D. Loughlin na Boonton Radio Corporation no ano de 1934 em Boonton, New Jersey. O instrumento Q-meter se tornou mais popular na medição de impedância de RF. Existem diferentes tipos de instrumentos disponíveis com base no uso do sistema. Eles são separados em dois tipos, como injeção de baixa impedância e injeção de alta impedância. Este dispositivo desempenha um papel fundamental na testando os circuitos de RF e também substituídos em laboratórios por outros dispositivos de medição de impedância, embora ainda seja usado entre rádios amadores. Este artigo descreve uma visão geral do medidor Q.
O que é Q Meter?
Definição: Um dispositivo que é usado para medir o QF (fator de qualidade) ou fator de armazenamento ou fator de qualidade do circuito em radiofrequências é chamado de Q-meter. No sistema oscilatório, o QF é um dos parâmetros essenciais, usado para ilustrar as relações entre as energias dissipadas e armazenadas.
q-meter
Ao usar o valor Q, a eficiência geral pode ser avaliada para o capacitores bem como bobinas usadas em aplicações RF. O princípio deste medidor depende principalmente da ressonância em série porque a queda de tensão é Q vezes do que a tensão aplicada no capacitor, caso contrário, na bobina. Quando a tensão fixa é aplicada a um circuito elétrico, um voltímetro é usado para ajustar o valor Q do capacitor para ler diretamente.
A eficiência total dos capacitores e bobinas usados para aplicações de RF pode ser calculada com a ajuda do valor Q.
Em ressonância Xeu= XCe Eeu= EuXL, ÉC= EuXC, E = I R
Onde 'E' é uma tensão aplicada
‘EC’ é a tensão do capacitor
‘EL’ é uma tensão indutiva
‘XL’ é a reatância indutiva
'XC' é a reatância capacitiva
‘R’ é a resistência da bobina
‘I’ é a corrente do circuito
Por isso, Q = Xeu/ R = Xc/ R = EC /É
Da equação 'Q' acima, se uma tensão aplicada for mantida estável de modo que a tensão entre o capacitor pode ser calculado usando um voltímetro para ler os valores 'Q' diretamente.
Princípio de trabalho
O princípio de funcionamento do medidor Q é ressonante em série porque o ressonante existe dentro do circuito, uma vez que a reatância de capacitância e reatância é da mesma magnitude. Eles induzem a energia a oscilar entre os campos elétrico e magnético do indutor e do capacitor, respectivamente. Este medidor depende principalmente da característica da capacitância, indutância e resistência do circuito série ressonante.
Circuito Q Meter
O diagrama do circuito do medidor 'Q' é mostrado abaixo. É projetado com um oscilador que usa a frequência que varia de 50 kHz a 50 MHz. e fornece corrente para uma resistência de shunt ‘Rsh’ com valor de 0,02 ohms.
Aqui par termoelétrico medidor é usado para calcular a tensão através da resistência shunt, enquanto um voltímetro eletrônico é usado para calcular a tensão através do capacitor. Esses medidores podem ser calibrados para ler 'Q' diretamente.
circuito q-meter
No circuito, a energia do oscilador pode ser fornecida ao circuito tanque. Este circuito pode ser ajustado para a ressonância através de 'C' instável até que o voltímetro leia o valor máximo.
A tensão o / p de ressonância é ‘E’, equivalente a ‘Ec’ é E = Q X e e Q = E / e. Como 'e' é conhecido, o voltímetro é ajustado para ler o valor 'Q' diretamente.
A bobina é conectada aos dois terminais de teste do instrumento para determinar a indutância da bobina
Este circuito é ajustado para ressonância alterando a frequência do oscilador ou a capacitância. Uma vez que a capacitância é alterada, a frequência do oscilador pode ser ajustada para uma frequência especificada e a ressonância é atingida.
Se o valor da capacitância já estiver fixado em um valor preferencial, a frequência do oscilador será alterada até que a ressonância ocorra.
A leitura de 'Q' no medidor de o / p é multiplicada pela configuração de um índice para obter o valor real de 'Q'. A indutância da bobina é calculada a partir de valores conhecidos da frequência da bobina, bem como do capacitor ressonante.
O Q especificado não é o Q definitivo, pois as perdas do voltímetro, da resistência inserida e do capacitor ressonante estão todos incorporados no circuito. Aqui, o 'Q' definido da bobina calculada é um pouco maior do que o Q especificado. Esta dissimilaridade é insignificante, exceto onde a resistência da bobina é relativamente diminuta em comparação com a resistência 'Rsh'.
Aplicações do Q-meter
As aplicações do Q-meter incluem o seguinte.
- É usado para medir o fator de qualidade do indutor .
- Usando este medidor, a impedância desconhecida pode ser medida usando um método de substituição em série ou shunt. Se a impedância for pequena, a primeira técnica é usada e se for grande, a última técnica é usada.
- É usado para medir pequenos valores de capacitores.
- Usando isso, a indutância, a resistência efetiva, a autocapacitância e a largura de banda podem ser medidas.
FAQs
1). O que é um fator de qualidade?
O fator de qualidade é uma relação entre a potência armazenada e a potência dissipada em um elemento.
2). O que é medidor 'Q'?
O medidor Q é um tipo de instrumento usado para medir propriedades elétricas de bobinas e capacitores. Este instrumento também é usado em laboratórios.
3). Qual é o princípio de funcionamento do medidor Q?
O princípio de funcionamento deste medidor é uma ressonância em série
4). Um medidor Q prático inclui de
Inclui um oscilador RF
5). Qual é o fator Q de um circuito ressonante em série?
O fator Q de um circuito ressonante em série é Q = XL / R = XC / R
Portanto, isso é tudo sobre uma visão geral do Q-Meter ou medidor RLC. Como o nome sugere, este instrumento é usado para calcular o fator Q dos indutores e a autocapacitância da bobina. Aqui está uma pergunta para você, quais são os métodos para conectar componentes desconhecidos para testar os terminais do medidor Q?
