LC-Meter

Bei Ebay.de habe ich im Oktober 2014 ein interessantes LC-Meter mit einem sehr günstigen Preis-/Leistungsverhältnis gekauft (19 EUR inkl. Versand aus China), siehe Link 1. In 12 Tagen war die Platine (siehe Bild rechts) da, und konnte getestet werden.

Es gibt auch ein Angebot für circa 14 EUR, was aber keine SMD Pinzette mitliefert.

Als Hersteller habe ich auf der Platine gefunden: by Dr adeng/Haoqixin, Modell: L/C Meter-H2.

Für die Bedienung habe ich ein Video gesehen, siehe Link 2.

Leider ist die Beschreibung im Angebot nicht sehr verständlich, deshalb möchte ich das hier nachholen.

Ein Maus Klick auf ein Bild vergrößert es.

Eigenschaften (Übersetzung)

• Stromversorgung: DC +5v ,mini USB interface
• Meßgenauigkeit: 1-2‰
  • Kommentar: Die Meßgenauigkeit hängt von dem Styroflex Kondensator C8 1024 pF ab. Bisher kenne ich nur Styroflex Kondensatoren mit bestenfalls 1% Genauigkeit.
• Auflösung (Stufen): 0.04 pF / 0.04 uH (40 nH)

• Messbereich Kondensatoren: 5 pF - 1 uF (Es können keine Kondensatoren mit Polung gemessen werden)

• Messbereich Induktivitäten: 0.05 uH - 500 H
• Effektive Anzeige Stellen: 4 digits
• LCD display: 16 Zeichen/Zeile, 2 Zeilen

• Mitgeliefertes Zubehör: Kabel mit 2 Krokodil Klemmen, SMD-Pinzette mit Kabel (ohne Stecker, siehe Link 3)

Beschreibungen

• 3 Schalter zur Bedienung:

  • L / C: Umschaltung Kondensator / Induktivität (unten = L)

  • L / F: Umschaltung Kondensator / Induktivität (unten = L)

  • ZERO: Zum Null stellen, muss oft mehrfach gedrückt werden.

    • ZERO C: Mess-Eingang muss offen sein.

    • ZERO L: Mess-Eingang muss kurzgeschlossen sein.

• Stromaufnahme: circa 40 mA bei +5 V (inklusive LCD Hintergrund Beleuchtung)
• Abmessungen Platine: Länge × Tiefe × Höhe: 80 mm × 51 mm × 23 mm
• SMD Pinzette kann auch SMD 0805 Größen fassen, allerdings nur seitlich, nicht von oben.

• Eine Bauanleitung mit vielen Bildern ist in Link 6

Details zur Schaltungen

• CPU: STC 89C52RC, 80C51 Derivat
  • Clock: 11,0592 MHz
• 74HC244, 8 Bit Buffer CMOS (nur Komperator Ausgang zur CPU)
• LM311, Komperator

• Analoge Schaltung weitgehend baugleich zu: Link 4

• Messinduktivität: L1 90 uH, 0.6 Ohm
• Messkondensator: C8 Styroflex 1024 pF, C7 Styroflex 2226 pF

Gehäuse und Stecker

Als Gehäuse könnte in Frage kommen: Teko 10008 (Maße: 131 x 66 x 30 mm, bei reichelt.de 2,20 EUR, conrad.de 3,37 EUR), oder Rechteckdose, transparent (Maße: 115 x 75 x 30 mm, conrad.de 3,29 EUR) .

Den 2-polige Stecker (Phoenix Contact) kann man bei Conrad kaufen.

Anleitung in Deutsch

Immer kurz vor der Messung Null setzen (ZERO), oft mehrfach betätigen, bis die Null erreicht ist.

• Kondensator Messung

Hierbei müssen alle Schalter oben sein. Zum Null setzen (ZERO) muss der Eingang offen sein. Das Anschluss Kabel sollte aber angesteckt werden, um auch diese Kapazität zu berücksichtigen. Wenn man die SMD Pinzette einsetzt, muss man die Hand Kapazität (1 - 2 pF) berücksichtigen. Wenn man also beim Null setzen die Hand an der SMD Pinzette hat, muss auch bei der Messung die Hand anliegen. Im Bild rechts wurde ein 2.2 pF SMD 0805 Kondensator gemessen (Anzeige: 2.16 pF).

• Induktivität Messung

Hierbei müssen die beiden Schalter L / C und L / Funten sein. Zum Null setzen (ZERO) muss der Eingang kurzgeschlossen sein. Das Anschluss Kabel sollte aber angesteckt werden, um auch diese Induktivität zu berücksichtigen.

Genauigkeit

Die Genauigkeit, speziell im Bereich unter 1 uH, wurde mit dem MFJ SWR Analyzer 269 verglichen. Das Bild rechts zeigt eine Luftspule mit 5 Windungen (mittlerer Durchmesser 5,3 mm, Länge 5 mm), die gerade gemessen wird.

Zur Berechnung der Induktivität der Luftspule wurde Link 5 verwendet. Die Induktivität der Luftspule wurde mit 125 nH bestimmt. Das LC-Meter zeigt dabei 200 nH (bei 0.35 MHz) an, das MFJ-269 150 nH (bei 1.8 MHz). Darauf hin habe ich noch weitere Luftspulen gemessen.

Bei SMD Induktivitäten mit Ferritkern unter 1 uH bekommt man große Abweichungen vom Sollwert. Da spielt sicher die Messfrequenz eine große Rolle.

Bei größeren Induktivitäten (> 1 mH) habe ich als Referenz erst den Transistor Tester herangezogen. Da aber die Abweichungen sehr groß waren, benutzte ich das Schwingkreis Verfahren. Mit einem genauen Styroflex Kondensator, einem Sinus NF Generator, und einem 10 KOhm Vorwiderstand habe ich mit einem Oszillograph die Resonanz Frequenz bestimmt, und daraus die Induktivität abgeleitet.

Eine Abschätzung der Meßgenauigkeit eines von der Analogschaltung her vergleichbar aufgebauten Gerätes, siehe Link 7. Der Bausatz mit Gehäuse diesesGerätes wird in Deutschland für 99 EUR verkauft.

Es gibt auch aus Deutschland einen Bausatz mit vergleichbarer Analog Schaltung (Messkondensator 1000pF mit 0,5% Toleranz), mit Gehäuse, SMD Pinzette, und USB Schnittstelle für circa 63 EUR (inklusive Versand), siehe Link 8.

Zur Übersicht eine Tabelle mit Vergleichsmessungen:

Erfahrung

Bei der Umschaltung der Betriebsart L / C wird der Modus im LCD angezeigt.

Bei der Umschaltung der Betriebsart L / F wird der Modus im LCD nicht angezeigt, man muss also immer selbst darauf achten.

Der ZERO Schalter ist leider kein Taster, also muss man immer zweimal schalten für einen Vorgang.

Nach dem Einschalten gibt es eine große Temperatur Drift. Man muss also immer kurz vor der Messung die ZERO Funktion auslösen.

Temperatur Drift

Nach dem Einschalten (Raum Temperatur 22°C) dauert es circa 25 Minuten, bis sich der Messwert stabilisiert hat, siehe Bild rechts. Auch nach dieser Zeit gibt es Nullpunkt Schwankungen bis 100 nH. Wenn man 3 Sekunden auf die Platine pustet, kann das circa 30 nH Wert Änderung zeigen. Also macht es Sinn, die Baugruppe in ein Gehäuse einzubauen.

Links

1. Suche nach: "L-C-High-Precision-Inductance-Capacitance-LC-Meter"

2. Video zur Bedienung, das laden dauert lange

3. Conrad - Steckerteil, 2-polig

4. Sprut - LC-Meter Beschreibung

5. Calculator, Single-layer Coil Inductance and Q

6. LC-Meter Beschreibung mit vielen Anwendung Bildern

7. Abschätzung der Meßgenauigkeit eines vergleichbaren Gerätes

8. LC-Meter Bausatz mit Gehäuse, SMD-Pinzette, und USB Schnittstelle für 63 EUR, aus DE

9. mikrocontroller.net Forum Beitrag zum LC-Meter

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-- RudolfReuter 2014-10-14 13:15:23

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