Q Mét được phát triển bởi William D. Loughlin tại Boonton Radio Corporation vào năm 1934 tại Boonton, New Jersey. Dụng cụ Q-mét đã trở nên phổ biến hơn trong phép đo trở kháng RF. Có nhiều loại công cụ khác nhau có sẵn dựa trên việc sử dụng hệ thống. Chúng được chia thành hai loại như tiêm trở kháng thấp và tiêm trở kháng cao. Thiết bị này đóng một vai trò quan trọng trong thử nghiệm các mạch RF và cũng được thay thế trong các phòng thí nghiệm bằng các thiết bị đo trở kháng khác, mặc dù nó vẫn còn được sử dụng trong giới nghiệp dư vô tuyến. Bài viết này thảo luận tổng quan về đồng hồ Q.

Q Meter là gì?

Định nghĩa: Một thiết bị được sử dụng để đo QF (hệ số chất lượng) hoặc hệ số lưu trữ hoặc hệ số chất lượng của mạch ở tần số vô tuyến được gọi là Q-meter. Trong hệ thống dao động, QF là một trong những thông số thiết yếu, được sử dụng để minh họa các mối quan hệ giữa các năng lượng tiêu tán và tích trữ.

q-mét

Bằng cách sử dụng giá trị Q, hiệu quả tổng thể có thể được đánh giá cho tụ điện cũng như các cuộn dây được sử dụng trong các ứng dụng RF. Nguyên tắc của đồng hồ này chủ yếu phụ thuộc vào cộng hưởng nối tiếp vì điện áp rơi là Q lần so với điện áp đặt trên tụ điện nếu không cuộn dây. Khi đặt điện áp cố định vào mạch điện thì a vôn kế được sử dụng để điều chỉnh giá trị Q của tụ điện để đọc trực tiếp.

Tổng hiệu suất của tụ điện và cuộn dây được sử dụng cho các ứng dụng RF có thể được tính toán với sự trợ giúp của giá trị Q.

Tại cộng hưởng X_L= X_Cvà E_L= Tôi_XL, LÀ_C= Tôi_XC, E = I R

Trong đó ‘E’ là điện áp đặt vào

‘EC’ là điện áp của tụ điện

‘EL’ là điện áp cảm ứng

‘XL’ là điện kháng cảm ứng

‘XC’ là điện trở điện dung

‘R’ là điện trở của cuộn dây

‘I’ là dòng điện mạch

Vì vậy, Q = X_L/ R = X_c/ R = E_{C /}LÀ

Từ yêu cầu ‘Q’ ở trên, nếu một điện áp đặt vào được giữ ổn định để điện áp trên tụ điện có thể được tính toán bằng cách sử dụng vôn kế để đọc trực tiếp các giá trị ‘Q’.

“sản phẩm của bản đồ tổng karnaugh ”

Nguyên tắc làm việc

Các nguyên lý làm việc của đồng hồ Q là cộng hưởng nối tiếp vì cộng hưởng tồn tại trong mạch khi điện trở của điện dung & điện kháng có cùng độ lớn. Chúng tạo ra năng lượng để dao động giữa điện trường và từ trường của cuộn cảm và tụ điện tương ứng. Máy đo này chủ yếu phụ thuộc vào tính năng của điện dung, độ tự cảm & Sức cản của đoạn mạch nối tiếp cộng hưởng.

Mạch Q Meter

Sơ đồ mạch của đồng hồ ‘Q’ được hiển thị bên dưới. Nó được thiết kế với một dao động sử dụng tần số nằm trong khoảng từ 50 kHz - 50 MHz. và cung cấp dòng điện đến điện trở shunt ‘Rsh’ với giá trị 0,02 ohms.

Đây cặp nhiệt điện mét được sử dụng để tính toán điện áp trên điện trở shunt trong khi một vôn kế điện tử được sử dụng để tính toán điện áp trên tụ điện. Các đồng hồ này có thể được hiệu chỉnh để đọc trực tiếp chữ ‘Q’.

q-mét-mạch

Trong mạch có thể cung cấp năng lượng của dao động cho mạch bình. Mạch này có thể được điều chỉnh cho sự cộng hưởng thông qua ‘C’ không ổn định cho đến khi vôn kế đọc giá trị lớn nhất.

Điện áp o / p của cộng hưởng là ‘E’, tương đương với ‘Ec’ là E = Q X e và Q = E / e. Vì ‘e’ đã biết nên vôn kế được điều chỉnh để đọc trực tiếp giá trị ‘Q’.

Cuộn dây được kết nối với hai đầu cực thử nghiệm của thiết bị để xác định độ tự cảm của cuộn dây

Mạch này được điều chỉnh để cộng hưởng thông qua việc thay đổi tần số dao động hoặc thay đổi điện dung. Khi điện dung được thay đổi, thì tần số của bộ dao động có thể được điều chỉnh đến một tần số xác định & đạt được cộng hưởng.

Nếu giá trị của điện dung đã được cố định thành một giá trị ưu tiên, thì tần số của bộ dao động sẽ được thay đổi cho đến khi xảy ra cộng hưởng.

Việc đọc ‘Q’ trên máy đo o / p được nhân lên thông qua việc thiết lập chỉ số để nhận giá trị ‘Q’ thực tế. Độ tự cảm của cuộn dây được tính toán từ các giá trị đã biết của tần số cuộn dây cũng như tụ điện cộng hưởng.

Q được chỉ định không phải là Q xác định, vì tổn hao của vôn kế, điện trở chèn và tụ điện cộng hưởng đều được kết hợp trong mạch. Ở đây, ‘Q’ xác định của cuộn dây được tính toán lớn hơn một chút so với Q. Sự khác biệt này là không đáng kể ngoại trừ bất cứ nơi nào điện trở của cuộn dây tương đối nhỏ so với điện trở ‘Rsh’.

Các ứng dụng của Q-meter

Các ứng dụng của Q-meter bao gồm những điều sau đây.

Nó được sử dụng để đo lường yếu tố chất lượng của cuộn cảm .
Bằng cách sử dụng máy đo này, có thể đo trở kháng chưa biết bằng phương pháp thay thế nối tiếp hoặc nối tiếp. Nếu trở kháng nhỏ thì sử dụng kỹ thuật trước và nếu trở kháng lớn thì sử dụng kỹ thuật sau.
Nó được sử dụng để đo các giá trị tụ điện nhỏ.
Bằng cách sử dụng này, có thể đo điện cảm, điện trở hiệu dụng, tự dung và băng thông.

Câu hỏi thường gặp

1). Yếu tố chất lượng là gì?

Hệ số chất lượng là tỷ số giữa công suất lưu trữ và công suất tiêu tán trong một phần tử.

2). Máy đo ‘Q’ là gì?

Đồng hồ đo Q là một loại dụng cụ, được sử dụng để đo các đặc tính điện của cuộn dây và tụ điện. Dụng cụ này cũng được sử dụng trong các phòng thí nghiệm.

3). Nguyên lý làm việc của đồng hồ Q là gì?

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ này là cộng hưởng nối tiếp

4). Một đồng hồ Q thực tế bao gồm

Nó bao gồm một bộ dao động RF

5). Hệ số Q của mạch cộng hưởng nối tiếp là bao nhiêu?

Hệ số Q của mạch cộng hưởng nối tiếp là Q = XL / R = XC / R

Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về Q-Meter hoặc máy đo RLC. Như tên cho thấy, thiết bị này được sử dụng để tính toán hệ số Q của cuộn cảm và điện dung tự của cuộn dây. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, các phương pháp kết nối các thành phần không xác định để kiểm tra các đầu cuối của đồng hồ Q là gì?