כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידה רדיו. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידה רדיו בתנאי חובב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

מהוד קוורץ (איור 1a) יכול להיות מיוצג על ידי מעגל שווה ערך בצורת מעגל סדרתי RkLkSk, המועבר על ידי קיבולים של משטחים מתכתיים ומחזיק קוורץ Co, כמו גם על ידי קיבול הרכבה Cm (איור 1b).

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידת רדיו בתנאי חובב
איור 1

ההתנגדות הדינמית Rk, השראות Lk והקיבול Sk נקבעים על ידי תדירות התהודה המכנית של לוח הקוורץ וכמות ההפסדים המתרחשים במהוד. הערך של הקיבול Co נקבע על פי הממדים הגיאומטריים והמאפיינים הפיזיקליים של הצלחת ועיצוב מחזיק הקוורץ, עבור כל מהוד זה ערך קבוע. קיבול Cm תלוי בעיצוב השקע, מיקום החוטים, הקיבול בין נקודות החיבור של המהוד למכשיר וכו'.

המהוד לפי המעגל המקביל יכול להיחשב כמעגל סדרתי RkLkKk, או כמעגל מקביל RkLkKk(Сo+См'). בהתאם לכך, נקבעת התנהגות המהוד בתדרים שונים.

איור 2 מציג את התלות של התגובה של המהוד בתדר של מתח החילופין המופעל עליו. בתדרים נמוכים, הקיבול Ck הוא הקובע, המהוד מתנהג כמו קיבול.

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידת רדיו בתנאי חובב
איור 2

ככל שהתדר עולה, הקיבול יורד, ובתדר כלשהו f_אחרון, הנקרא תדר התהודה הסדרתי או תדר התהודה של המהוד, הוא הופך להיות שווה לאפס. המהוד מציג את התכונות של מעגל סדרתי; ההתנגדות הכוללת שלו היא מינימלית ושווה להתנגדות הפעילה Rк. תדר התהודה של הסדרה הוא

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידת רדיו בתנאי חובב

עם עלייה נוספת בתדר, ההתנגדות האינדוקטיבית של המהוד עולה, ובתדר f_קיטור המהוד רוכש את המאפיינים של מעגל מקביל, שבתהודה יש לו התנגדות אינדוקטיבית וקיבולית גדולה ושווה בערכם המוחלט.

עם עלייה גדולה עוד יותר בתדר, אפקט ה-shunting של הקיבולים Co ו-Cm מתחיל להשפיע, והמהוד פועל כקבל עם קיבול קטן.

תדירות התהודה המקבילה באה לידי ביטוי בנוסחה

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידת רדיו בתנאי חובב

כפי שניתן לראות מהנוסחה, התדר f_קיטור תלוי בקיבול ס"מ, כך שהוא יכול להשתנות בגבולות מסוימים.

היחס בין התדרים של תהודה מקבילה וסדרתית נקבע על ידי הביטוי:

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידת רדיו בתנאי חובב

ההבדל בין התדרים הללו קטן, ההפרש המקסימלי הוא קרוב ל-0,4% מתדר התהודה הסדרתי.

כתוצאה מכך, מדידת תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירים יכולה להתבצע באותן שיטות המשמשות לקביעת תדר התהודה של המעגלים.

כדי לקבוע את תדירות התהודה הסדרתית של המהוד, הוא מחובר בין הפלט של מחולל האותות לכניסה של מד מתח צינור בתדר גבוה (איור 3). מתח המוצא של הגנרטור צריך להיות כ-100 mV, מד המתח מוגדר למגבלת מדידה של 1-8 V. עם תדר מחולל השווה ל-f_אחרון מחט מד המתח סוטה בחדות ימינה. בשל גורם האיכות הגבוה של מהוד הקוורץ, רצועת התדרים המשודרת על ידו צר מאוד, לכן יש לשנות את תדר הגנרטור באיטיות, אחרת למד המתח, בגלל האינרציה שלו, לא יספיק להגיב לתדר המתקבל. דופק מתח קצר.

כיצד לקבוע את תדר התהודה של מהוד קוורץ באמצעות מכשירי מדידת רדיו בתנאי חובב
איור 3

שגיאת מדידת התדר בשיטה זו נקבעת על ידי שגיאת הכיול של הגנרטור. החיסרון של שיטה זו הוא הזמן המשמעותי המושקע במעבר הטווחים של הגנרטור.

יש לזכור כי לחלק מהדהודים יש תדרי תהודה צדדיים, אך בתדרים אלו קריאות מד המתח נמוכות בהרבה מהקריאות המתקבלות בתדר התהודה הראשי.

ספרות

רדיו מס' 9 1966, כ-62

פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חיישן חכם STMicroelectronics מבוסס על משדר L6364W IO-Link 10.01.2022

STMicroelectronics הציגה את ערכת STEVAL-IOD04KT1, שנועדה ליצור חיישן תעשייתי אינטליגנטי מודרני עם יכולת להתחבר באמצעות ממשק IO-Link.

הערכה מכילה לוח ראשי STEVAL-IOD004V1 עם מקלט משדר דו-ערוצי L6364W (הלוח אינו זמין בנפרד), מתכנת STLINK-V3MINI, כבל שטוח 14 פינים ומתאם מחבר תעשייתי M8-M12. ללוח יש מיקרו-בקר STM32G071EB להפעלת גרסת הדגמה של מחסנית IO-Link v.1.1 וקוד תוכנית לשליטה במקלט המשדר L6364W וחיישני MEMS תעשייתיים.

המיקרו-בקר, החיישנים ומיקרו-מעגלים אחרים על הלוח מופעלים על ידי ממיר 3,3V DC/DC המובנה ב-L6364W. מתאם M8-M12 משמש לחיבור הלוח לממשק IO-Link.

מתכנת STLINK-V3MINI מחובר ללוח באמצעות כבל שטוח. בשל הגודל הקטן של חבילות L6364W ו- STM32G071EB CSP, ללוח הראשי יש גודל מיניאטורי של 45,8 x 8,3 מ"מ וניתן לשלב אותו בקלות בחבילות חיישנים תעשייתיות.

תוכן Kit:

לוח STEVAL-IOD004V1;
מתכנת-debugger STLINK-V3MINI;
מתאם מחבר M8-M12 עם כבל 20 ס"מ;
כבל שטוח 14 פינים.

רכיבים ומפרטים של לוח ראשי:

מיקרו-בקר STM32G071EB (חבילת תוכנה STSW-IOD04K זמינה להשיק את מחסנית IO-Link v.1.1 ולבקרת חיישני MEMS);
מחבר תעשייתי M8;
נוריות עבור מצב, העברה, תכנות/ניפוי באגים ואינדיקציה לשגיאה;
מגשרים על פיני CQ ו-DIO של שבב L6364W לבחירת מצבים עצמאיים או משותפים;
מתג לבחירת מצב השידור (שקוף, יחיד או רב אוקטט);
כפתור אתחול;
מחבר 10 פינים לאפשרות להרחיב את הפונקציות של הלוח;
מחבר SWD עבור איתור באגים ותכנות;
מתח הפעלה 7...32 V;
הגנה מפני עליות זרם (עד + - 3 A עם נגד 500 אוהם) וקוטביות הפוכה;
עמידה בדרישות התקן לתאימות אלקטרומגנטית וקרינה;
אישור RoHS.