Q meter dikembangkan oleh William D. Loughlin di Boonton Radio Corporation pada tahun 1934 di Boonton, New Jersey. Instrumen Q-meter telah menjadi lebih popular dalam pengukuran impedans RF. Terdapat pelbagai jenis instrumen yang tersedia berdasarkan penggunaan sistem. Ini dipisahkan kepada dua jenis seperti suntikan impedans rendah & suntikan impedans tinggi. Peranti ini memainkan peranan penting dalam ujian litar RF dan juga diganti di makmal dengan alat pengukur impedans yang lain, walaupun masih digunakan di kalangan amatur radio. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan meter Q.
Apa itu Q Meter?
Definisi: Peranti yang digunakan untuk mengukur QF (faktor kualiti) atau faktor penyimpanan atau faktor kualiti litar pada frekuensi radio disebut Q-meter. Dalam sistem ayunan, QF adalah salah satu parameter penting, yang digunakan untuk menggambarkan hubungan antara tenaga yang hilang & disimpan.
q-meter
Dengan menggunakan nilai Q, kecekapan keseluruhan dapat dinilai untuk kapasitor serta gegelung yang digunakan dalam aplikasi RF. Prinsip meter ini bergantung terutamanya pada resonans siri kerana penurunan voltan adalah Q kali ganda daripada voltan yang dikenakan pada kapasitor sebaliknya gegelung. Apabila voltan tetap digunakan pada litar elektrik, a voltmeter digunakan untuk menyesuaikan nilai Q kapasitor untuk dibaca secara langsung.
Kecekapan total kapasitor & gegelung yang digunakan untuk aplikasi RF dapat dikira dengan bantuan nilai Q.
Pada resonans XL= XCdan EL= SayaXL, ADALAHC= SayaXC, E = I R
Di mana ‘E’ adalah voltan terpakai
‘EC’ adalah voltan kapasitor
‘EL’ adalah voltan induktif
'XL' adalah reaktans induktif
'XC' adalah reaktans kapasitif
‘R’ adalah rintangan gegelung
‘I’ adalah arus litar
Oleh itu, Q = XL/ R = Xc/ R = EC /ADALAH
Dari persamaan ‘Q’ di atas, jika voltan yang dikenakan tetap stabil sehingga voltan melintang pemuat boleh dikira menggunakan voltmeter untuk membaca nilai ‘Q’ secara langsung.
Prinsip Kerja
The prinsip kerja meter Q adalah resonan siri kerana resonan wujud dalam litar apabila reaktansi kapasitansi & reaktans sama besarnya. Mereka mendorong tenaga untuk berayun di antara medan elektrik & magnet induktor & kapasitor masing-masing. Meter ini bergantung terutamanya pada ciri kapasitansi, induktansi & rintangan litar siri resonan.
Litar Q Meter
Gambarajah litar meter ‘Q’ ditunjukkan di bawah. Ia direka dengan pengayun yang menggunakan frekuensi yang berkisar antara 50 kHz - 50 MHz. dan memberikan arus ke rintangan shunt ‘Rsh’ dengan nilai 0,02 ohm.
Di sini termokopel meter digunakan untuk mengira voltan merentasi rintangan shunt sedangkan voltmeter elektronik digunakan untuk mengira voltan merentasi kapasitor. Meter ini boleh dikalibrasi untuk membaca ‘Q’ secara langsung.
litar q-meter
Di litar, tenaga pengayun dapat dibekalkan ke litar tangki. Litar ini dapat disesuaikan untuk resonans melalui ‘C’ yang tidak stabil sehingga voltmeter membaca nilai maksimum.
Voltan o / p resonans adalah ‘E’, bersamaan dengan ‘Ec’ adalah E = Q X e dan Q = E / e. Oleh kerana ‘e’ dikenali sehingga voltmeter disesuaikan untuk membaca nilai ‘Q’ secara langsung.
Gegelung dihubungkan ke dua terminal ujian instrumen untuk menentukan induktansi gegelung
Litar ini disesuaikan untuk bergema dengan mengubah frekuensi pengayun sebaliknya kapasitans. Setelah kapasitans diubah, maka frekuensi pengayun dapat disesuaikan dengan frekuensi yang ditentukan & resonans dicapai.
Sekiranya nilai kapasitansi sudah ditetapkan ke nilai yang disukai, maka frekuensi pengayun akan diubah sehingga resonans berlaku.
Pembacaan ‘Q’ pada meter o / p dikalikan melalui penetapan indeks untuk mendapatkan nilai ‘Q’ yang sebenarnya. Induktansi gegelung dikira dari nilai frekuensi gegelung yang diketahui dan juga kapasitor bergema.
Q yang ditentukan bukan Q yang pasti, kerana kerugian voltmeter, kapasitor rintangan & resonasi yang dimasukkan semuanya digabungkan dalam litar. Di sini, ‘Q’ gegelung yang dikira sedikit lebih besar daripada Q yang ditentukan. Ketidaksamaan ini tidak ketara kecuali di mana-mana rintangan gegelung agak minit berbanding dengan rintangan ‘Rsh’.
Aplikasi Q-meter
Aplikasi Q-meter merangkumi yang berikut.
- Ia digunakan untuk mengukur faktor kualiti induktor .
- Dengan menggunakan meter ini, impedans yang tidak diketahui dapat diukur dengan menggunakan kaedah penggantian siri atau shunt. Sekiranya impedans kecil, teknik yang pertama digunakan dan jika besar, maka teknik yang terakhir digunakan.
- Ia digunakan untuk mengukur nilai kapasitor kecil.
- Dengan menggunakan ini, induktansi, rintangan berkesan, kapasitansi diri, dan lebar jalur dapat diukur.
Soalan Lazim
1). Apakah faktor kualiti?
Faktor kualiti adalah nisbah daya yang tersimpan dan daya yang hilang dalam suatu elemen.
2). Apakah meter ‘Q’?
Q meter adalah salah satu jenis instrumen, yang digunakan untuk mengukur sifat elektrik gegelung & kapasitor. Instrumen ini juga digunakan di makmal.
3). Apakah prinsip kerja meter Q?
Prinsip kerja meter ini adalah resonans siri
4). Satu meter Q praktikal merangkumi
Ia termasuk pengayun RF
5). Apakah faktor Q bagi rangkaian resonan siri?
Faktor Q bagi rangkaian resonan siri ialah Q = XL / R = XC / R
Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan Q-Meter atau meter RLC. Seperti namanya, instrumen ini digunakan untuk mengira faktor Q induktor & kapasitansi diri gegelung. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kaedah untuk menghubungkan komponen yang tidak diketahui untuk menguji terminal Q meter?
