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LC meter ENGLISH 11 julho 2004 Atualizado em 24/setembro/
Construção de um medidor de indutância e capacitância com PIC e mostrador LCD (display de cristal líquido). A idéia original parece ter vindo de Bill Carver, W7AAZ, em Communications Quaterly, Winter, 1993. O circuito proposto é de autoria de Neil Heckt, publicado na revista Electronics Now de junho de 1996. Posteriormente foi implementado comercialmente, na forma de kit, por Neil Heckt (AADE), que detém o copyright do software original, e que gentilmente autorizou o material disponível, suficiente para a construção caseira do equipamento.
A presente versão, com um PIC diferente, é obra dos radioamadores do grupo ANTRAK, na Turquia, especialmente Barbaros Asuroglu, TA2CBA, e foi divulgado no Brasil pelo Carlos, PY2CSU
Eis o LC meter com um choque de 1 mH ligado nos terminais de teste.
Vista da parte inferior.
A montagem não apresenta nenhum problema especial. Alguns detalhes porém são importantes: 1 - A chave CH3 fica normalmente na posição fechada. Não serve uma chave de contato momentâneo. Para zerar o display ela vai para a posição aberta (desligada). 2 - Os capacitores C3 e C4 formam um equivalente de 1000 pF. Toda a precisão do aparelho depende desse capacitor. Coloquei um capacitor de poliestireno ("styroflex") de 1000 pF 10%, mais outro NP0 de 18 pF, e mais um trimmer de 30 pF para atingir o valor correto. Usei um capacitor de tolerância 1% para a calibração. No aparelho da AADE esse conjunto vem selecionado com tolerância de 0,5%. Em C2 coloquei uma combinação de capacitores, mas basta um de 680 pF, NP0 ou styroflex, não é necessário precisão no valor, somente estabilidade térmica. Evite os de disco em cerâmica que não forem NP0. 3 - Utilizei de início um pequeno choque de 68 uH em XRF1. Notei que as medições não eram firmes, o oscilador "corre" de frequência. Coloquei então uma bobina toroidal com 82 espiras de fio 30 em núcleo de pó-de-ferro Micrometals T50-1 (comercializado pela Amidon, Palomar, Toroid King, etc...). O funcionamento melhorou enormemente, ficou muito estável. Na falta desse núcleo pode-se usar outros ou mesmo núcleo a ar. Evite ferrite, não possui estabilidade térmica suficiente. Um bom candidato a núcleo é o T50-2 ou T68-2, mais fáceis de se encontrar. 8/agosto/2004: Experiências do colega Alexandre, PY4EU, com um indutor feito com núcleo de ferrite FT50-43 demonstraram que ferrite não serve mesmo! A leitura corre muito. Fiz portanto uma experiência com dois indutores, um deles com núcleo FT50- (ferrite da Fair-Rite) e outro com núcleo de pó-de-ferro (Micrometals) T50-2. O primeiro vai variando gradualmente de indutância, mostrada pelo LC meter, em função do aquecimento (diminuto e não mensurável) por causa da energia armazenada (para medir, o LC meter intercala a indutância desconhecida no circuito tanque oscilador). Por isso, se for usado no oscilador interno, vai tornar as medidas instáveis.
O material 43 tem uma forte variação de permeabilidade frente à variação de temperatura.
Como programar o PIC
Gravar um PIC é tarefa fácil e acessível. É necessário um gravador e programa. O gravador é um circuito muito simples, o que uso é o RDC Programmer. O programa para o gravador é gratuito. Pode ser utilizado o IC-Prog ou então o WinPic.
Programa: lcm.hex (clicar com o botão direito e salvar).
Como usar o LC meter
As chaves Lx e Cx devem estar desligadas quando se liga o aparelho, de outro modo aparecerá no display "switch error" (erro em chave). Ele então inicia uma rotina de calibração, pode-se ouvir o acionamento do relé. Após isso ele indicará "ready" (pronto).
Para medir capacitor: acionar a chave Cx, o display indicará alguns pF, é a capacidade residual da fiação. Acionar a chave "zero" por um breve instante. O display agora indica 0 pF. Agora é só colocar o capacitor a medir nos terminais e ler o resultado no display.
Para medir indutor: acionar a chave Lx. O display indicará "not an inductor" (não é um indutor), isso porque não há nada ligado! Colocar os terminais de medida em curto e acionar a chave "zero". Agora é só ligar o indutor e ler o resultado.
Faixa de utilização: capacitores - 0,01 pF a 10 uF indutores - 1 nH a 150 mH
Demais informações do autor: http://www.antrak.org.tr/gazete/111998/barbar.htm
Circuito que utilizei (nota: pino 5 do PIC deve ser ligado a terra - C4 não existe): http://f6bon.albert.free.fr/lcmetre.html
Placa de Circuito Impresso 1 , 2 , 3
Arquivo para gravar o PIC lcm.hex
29/maio/2006 - Alguns montadores do LC meter tiveram problemas com funcionamento errático e falta de precisão que podiam ser corrigidos com a troca do LM311 por um de outro fabricante. Arnaldo, PY5AQ descobriu uma oscilação em 12 MHz na saída do
- AADE resolveu isso colocando um capacitor de 2,2 pF entre os pinos 7 e 2 do
- É recomendado colocar esse capacitor.
Lista de Material:
D1, D2 - retificador 1N4001, (serve qualquer um com PIV 50V ou mais, 0.5A ou mais) LM LM PIC16C84 ou PIC16F C1, C5, C6 - 10uF 10V tântalo C2 - 680pF C3+C4 - 1000pF C7 - não existe C8, C9 - 22pF C10 a C22 - não existe C23, C24 - 100nF (0.1uF) C25, C26 - 220 ou 470uF 16V Cx1 - 100nF Cx2 - 10 uF 16V R1, R3, R6- 100k 1% R2 - 1k 1% R4 - 47k R5 - 10k trim-pot CH1, CH2 - 2 polos, 2 posições CH3 - contato momentâneo, normalmente fechada Display - 1 linha, 16 caracteres transformador sec. 9+9V 200mA ou mais XRF1 - indutor 68 uH FU1 - fusível 0.25A Relé - 12V SPDT - 1 polo 2 posições
