Hoe werkt een handheld LCR meter (vb Agilent u1732B)?
Het toestel werkt op basis van een in te stellen frequentie en er is de keuze voor parallel en serie mode.
Ik heb veel info gevonden over L-meters die op basis van een resonantiekring werken en methodes met scope en generator. De gebruikte methode in de DMM bij een vaste frequentie en de betekenis van de parallel en serie mode zijn nog onduidelijk.
Toepassing:
- solenoid van 6 mH en maximum 3.5 Ohm.
Ik wil de werking kennen (blokschema + formules in beide modes) om te weten wat de invloed is van een andere weerstand, frequentie, temperatuur, kortgesloten windingen.
fred101
Golden Member
www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
Ik denk dat je dan Agilent een mailtje moet sturen als je dat soort info wilt. Als je wat met de blokschemas en formules kan, waarom zegt Series en parallel mode en de frequenties je dan niets ? Kan je preciezer zeggen wat je wil weten ?
Een agilent is gewoon goed, ga er maar vanuit dat die waarden kloppen binnen de opgegeven toleranties.
Maar je hebt het later over een DMM. Welke bedoel je dan, de meeste multimeters kunnen geen L meten.
De toepassing snap ik ook niet, wil je hem alleen om dat ene solenoid te meten waarvan je de waarden al weet ?
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Het weten van de inductie is meestal ook niet zo relevant in geval van een solenoid.
Belangrijker is dan de weerstand en de spanning waarvoor de spoel berekend is.
Ik zal een mailtje naar Agilent proberen.
De inductie van een solenoid is wel belangrijk als je hem nauwkeurig wil aansturen met PWM (eventueel closed loop). Het is ook interessant om te weten hoe de inductie verandert als je hem overbelast. (failure mode) Ook voor kwaliteitstesten en het zoeken van productiefouten kan het gebruikt worden.
Het voorbeeld dat ik gaf is een typische waarde. Het toestel zal voor meerdere toepassingen gebruikt worden.
Ik vind het belangrijk om te weten wat je meet en hoe dat gebeurt. Soms is die achtergrond nuttig en soms is het gewoon leuk om te weten.
Hoewel je zelf al aangaf dat je al methodes met scope en/of resonantiemeting hebt gevonden kan deze website misschien toch wat toevoegen. Er wordt ook een meting bij verschillende DC-niveau's besproken.
Bedankt voor de link!
Die methodes had ik al gevonden maar het is goed om zoveel mogelijk info in 1 topic te stoppen. Wellicht zal iemand anders er wel iets uit leren.
Ik concentreer me voorlopig op volgende info:
LCR / Impedance Measurement Basics (HP)
Agilent Impedance Measurement Handbook
Volgende link vond ik via CO en als guitarist vind ik dit heel interessant!
http://music-electronics-forum.com/t14110-2/#post113076
Hiermee kom ik er wel hoop ik. De gebruikte techniek is waarschijnlijk 'Auto Balancing Bridge'. Dus nu uitzoeken hoe dit werkt.
Op 7 januari 2011 12:45:30 schreef Schimanski:
Hoewel je zelf al aangaf dat je al methodes met scope en/of resonantiemeting hebt gevonden kan deze website misschien toch wat toevoegen. Er wordt ook een meting bij verschillende DC-niveau's besproken.
Wat me een beetje stoort aan die pagina's is dat ze pretenderen wetenschappelijk te zijn, maar dat dat in de praktijk wat tegenvalt. Zo begint het hele verhaal over 'spoelen' (in z'n algemeenheid), terwijl ergens in het midden opeens blijkt dat het gaat om een luchtspoel.
En dat maakt uit. Want de daar gebruikte meettechniek is *niet* bruikbaar voor spoelen met hoge inducties of 'veel' ijzerverliezen. (een choke of de primaire van een transformatorkern); je krijgt niet zo'n mooi plaatje als wat daar te zien is, maar in plaats daarvan een ruizige sinus waarbij de informatie die je wilt zien in de ruis verdwijnt..
(Toen ik niet de beschikking had over een LCR-meter heb ik gekeken of ik een smoorspoel kon meten met de informatie die daar stond. In eerste instantie dacht ik dat 't aan m'n opstelling lag, tot ik hetzelfde eens deed met een 'spoel' die bestond uit tien windingen koperdraad om een leeg glas. Inductie van een paar microhenry en verliezen van niks. En opeens werkte 't wel. Reproduceerbaarheid, mooi ding. )
Op 7 januari 2011 13:10:16 schreef acheron:
Hiermee kom ik er wel hoop ik. De gebruikte techniek is waarschijnlijk 'Auto Balancing Bridge'. Dus nu uitzoeken hoe dit werkt.
Iets om in de gaten te houden: de stroom en spanning die je gebruikt om te meten beinvloedt ook je meting. Nu zul je natuurlijk zeggen 'ja, duh', maar de inductie richting 0 mA wijkt *significant* af van de inductie bij 0.1mA excitatiestroom, terwijl het verschil tussen 0.1 en 0.2mA niet zo heel veel meer uitmaakt (maar nog wel groot genoeg is om duidelijk verschillende uitkomsten te krijgen). Dat zorgt ervoor dat metingen eigenlijk specifiek zijn voor een apparaat (tenzij je de beschikking hebt over apparatuur waarmee je zowel excitatiefrequentie als -spanning kunt instellen, maar dan praten we niet meer over een eenvoudige handheld LCR analyzer). In de handleiding van wayne kerr LCR analyzers is d'r het een en ander over opgeschreven (summier, dat wel).
Samengevat: als je inducties wilt meten, dan doe je dat eigenlijk onder condities (stroom, frequentie, bias) die zo goed mogelijk in de buurt komen van de werkcondities.
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (29%)]
fred101
Golden Member
www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
Ik heb pas aan spoelen gemeten om te kijken wat er gebeurd als er een magneetveld ontstaat. Ook dmv een extra wikkeling met DC er omheen. Dat is wel niet het zelfde als een solinoid met DC aansturen maar de invloed zql er ook zijn. Dus ik ben het hier wel met alex eens.
Waar ken ik die naam wayne kerr toch van ?
Op 7 januari 2011 13:38:54 schreef alex278:
Iets om in de gaten te houden: de stroom en spanning die je gebruikt om te meten beinvloedt ook je meting.
...
Samengevat: als je inducties wilt meten, dan doe je dat eigenlijk onder condities (stroom, frequentie, bias) die zo goed mogelijk in de buurt komen van de werkcondities.
Dat is de reden waarom ik achter de werking van de meter vraag. Jammer genoeg is het blijkbaar niet eenvoudig om die info te vinden. Van duurdere bench-top meters kon ik wel meer info vinden.
Voorlopig vergelijken we enkel gelijkaardige solenoids die we met hetzelfde toestel uitmeten. Ik heb ondertussen al heel veel bijgeleerd wat wel eens van pas zou kunnen komen in de toekomst.
Op 7 januari 2011 13:58:09 schreef fred101:
Waar ken ik die naam wayne kerr toch van ?
van de meetapparatuur, of van het Kerr-effect (naar John Kerr, dat wel).
Dat is de reden waarom ik achter de werking van de meter vraag.
Hoe 'de' meter meet is onbekend, als je aan komt zetten met een willekeurige LCR-meter. Hoewel het meestal neerkomt op het meten van stroom, spanning en het faseverschil tussen die twee heb je de nodige variaties op dat thema.
Freddy
Hompage: https://meettechniek.info
Niets is perfect, zo ook mijn website niet. Hoe meer feed-back hoe beter.
Wat me een beetje stoort aan die pagina's is dat ze pretenderen wetenschappelijk te zijn, maar dat dat in de praktijk wat tegenvalt. Zo begint het hele verhaal over 'spoelen' (in z'n algemeenheid), terwijl ergens in het midden opeens blijkt dat het gaat om een luchtspoel.
Ik probeer juist praktisch te zijn. De bij een meting behorende achtergrond en berekening kun je toch nauwelijks wetenschappelijk noemen. De metingen zijn zowel bedoeld voor luchtspoelen en spoelen met kern. Als er ergens een voorbeeld wordt gegeven kan dit zowel een lucht als kernspoel zijn.
En dat maakt uit. Want de daar gebruikte meettechniek is *niet* bruikbaar voor spoelen met hoge inducties of 'veel' ijzerverliezen. (een choke of de primaire van een transformatorkern); je krijgt niet zo'n mooi plaatje als wat daar te zien is, maar in plaats daarvan een ruizige sinus waarbij de informatie die je wilt zien in de ruis verdwijnt..
Metingen worden zoveel als mogelijk verricht bij een meetfrequentie waarbij de te meten componenten gebruikt zullen worden. Dit leek mij logisch maar het is misschien toch handig om dit expliciet te vermelden. Met dit in het achterhoofd kunnen ook deze componenten gemeten worden.
Op 7 januari 2011 14:32:54 schreef Freddy:
Ik probeer juist praktisch te zijn.
Ja, maar dan ontbreekt er nog het nodige aan informatie. Die meetmethode is niet werkbaar voor alle spoelen, probeer 't maar. En zeker met spoelen heb je de nodige variatie -- een spoel met een inductie in de microhenries vs een met een inductie van een paar honderd H; een luchtspoel vs een stalen ringkern (een luchtspoel kun je opvatten als een weerstand + spoel in serie; een ringkern is --door de magnetisatieverliezen-- te zien als een weerstand + spoel parallel, met een klein weerstandje in serie voor koperverliezen). Etcetera. En in ferrieten heb je zo 10-20 smaken.. (En inderdaad, je meetfrequentie maakt natuurlijk ook uit.)
En het scheelt natuurlijk ook ontzettend of je de juiste meetapparatuur hebt; een nette currentprobe vs. een tien-ohm weerstand die je als shunt gebruikt op een gammel scoopje geeft ook andere resultaten.
Freddy
Hompage: https://meettechniek.info
Zou je nader kunnen omschrijven wat je mist. Ik meet al jaren spoelen op de gegeven manier van (primaire) trafowikkelingen tot spoelen en trafo's voor SMPS. Het kan zijn dat ik onbewust ergens rekening mee hou dat niet in het artikel beschreven staat.
De metingen en berekeningen in het artikel maken al onderscheid in de zuivere zelfinductie en de ohmse weerstand (parallel en serie onder één noemer). Ook houden de berekeningen rekening met de gebruikte shuntweerstand. Dus wat is het dan dat voor jou de methodes onbruikbaar zijn.
[Bericht gewijzigd door Freddy op (10%)]
>Dus wat is het dan dat voor jou de methodes onbruikbaar zijn.
Kan ik je zo niet zeggen, dan moet ik eerst de boel nameten. Zo uit m'n hoofd: een paar honderd wikkelingen op een standaard ijzeren ringkern ( 63x100x40, id x od x hoogte), bij een frequentie van ~50 Hz resp. 1 KHz.
fred101
Golden Member
www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
Freddy, wees gerust, perfect is niemand. M aar ik heb veel geleerd van jou voorbeelden. Ik heb veel dingen ook geprobeerd en soms kreeg ik andere uitkomsten. Dat kan liggen aan een uitzondering maar waarschijnlijker ook in fouten van mijn kant. Ik heb heel veel van je esr methode geleerd. Dat was de enige die in de buurt zat van de VNA metingen. En daardoor heb ik uiteindelijk zelf een betrouwbare esr meter kunnen bedenken en maken.
Jouw methode gaf een andere uitkomst dan de bekende esr meter schemas op internet. Dus dat bracht me aan het twijfelen en experimenteren. Uiteindelijk klopte jouw methode wel 
Freddy
Hompage: https://meettechniek.info
fred101, ongerust ben ik ook niet. Goed te horen dat je uit het artikel bruikbare informatie kon halen.
Maar ik neem het ook serieus als iemand artikelen op mijn website als onbetrouwbaar bestempeld doordat hij foute meetresultaten heeft verkregen. Alle artikelen en de gegeven voorbeelden berusten op praktijk metingen. Mochten er dan toch nog fouten in zitten of mochten in bepaalde gevallen de gegeven methodes tot foute resultaten leiden dan wil ik dat graag verbeteren. Ik moet dan wel weten onder welke omstandigheden zich dit voordoet.