Forum: HF, Funk und Felder S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega


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von BrunoLi. (Gast)


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Hallo zusammen,
kennt jemand ein nachbausicheres LC-Meter-Projekt, das fürs AFU-Basteln 
zu empfehlen ist und auf Atmega basiert?
73

von Michael M. (michaelm)


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Moin,

hast du die zig-fachen Themen (>150) darüber (Stichwörter: LC Messung 
ATmega) bereits durchgestöbert?

Michael

von BrunoLi. (Gast)


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Ja, das habe ich, Projekte gibt es wie Sand am Meer.

Deshalb wäre mir eine konkrete Empfehlung wichtig von jemandem, der so 
etwas schon aufgebaut hat und zufrieden mit seinem LC-Meter ist (und 
vielleicht auch selber FA ist).

von Michael M. (michaelm)


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BrunoLi. schrieb:
> Deshalb wäre mir eine konkrete Empfehlung wichtig....

Nun, wenn aus den hier verfügbaren Themen nichts herauszulesen ist, dann 
kann ich dir dazu nichts empfehlen. Vielleicht gibt das Netz noch etwas 
in dieser Richtung her?
Ich hatte selbst z.B. mal mit einem AADE oder Clone geliebäugelt, die 
für relativ wenig Geld zu bekommen sind, bis mir ein (zwar 
reparaturbedürftiger) HP4361A günstig über den Weg lief.

Wenn der Basteltrieb jedoch sooo groß ist, dann soll's eben so sein. 
Meine Ambitionen machen vor allem bei Einsatz von uC schon Halt... ;-)

Michael

von BrunoLi. (Gast)


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Mir ist dieses Projekt wegen seiner Einfachheit ins Auge gesprungen:

https://www.youtube.com/watch?v=BGjV5vUvGPc
http://electronoobs.com/eng_arduino_tut10_3.php
Verdrahtungsplan:
http://electronoobs.com/images/Arduino/tut_10/Inductance_meter_on_breadbord.png

Jetzt ist die Frage, wie genau ist das ganze und gibt es nicht 
mittlerweile was besseres, wo man vielleicht zur Induktivität einer 
Spule direkt auch deren parasitäte Kapazität angezeigt bekommt (ist das 
optimistisch?).

Dann stellt sich noch die Frage nach der Messfrequenz. Ist ja schön, 
wenn die Spule bei 20kHz 100uH hat, aber wie hoch ist die Iduktivität 
bei 20MHz?
(wobei ein LC-Meter in der Art wie oben wahrscheinlich mit Aussagen fern 
der Messfrequenz grundsätzlich überfordert ist)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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BrunoLi. schrieb:
> Dann stellt sich noch die Frage nach der Messfrequenz. Ist ja schön,
> wenn die Spule bei 20kHz 100uH hat, aber wie hoch ist die Iduktivität
> bei 20MHz?

Eine berechtigte Frage – selbst ein teures LCR-Meter, das wir in einer 
früheren Firma hatten, ging da aber auch nur bis 1 MHz. Alles andere 
dürfte den Preis gut in die Höhe treiben.

Du hast nach was einfachem gefragt – da brauchst du keine derartigen 
Gimmicks erwarten.

Ich habe mir vor vielen Jahren basierend auf der Idee des AADE-LC-Meters 
mal ein eigenes gebaut, in der Tat auch mit einem ATmega(324P). Aber ich 
würde das jetzt nicht als "nachbausicheres Projekt" anpreisen wollen, 
wenngleich ich insgesamt recht zufrieden damit bin.

Wesentliche Unterschiede zum AADE-Entwurf:

* der ATmega (statt eines PIC)
* Umschaltung L/C sowie Nullpunkt-Kalibrierung mit SIL-Relais
* dadurch Einknopf-Bedienung
* automatischer Standby, eine Akkuladung hält mehrere Jahre
* eingebaute Akku-Ladeschaltung (irgendein simpler Maxim-IC)
* schnellerer Komparator (LMV7239), aber das war nicht so der große 
Erfolg
* IrDA-Ausgabe (Einlesen der Messwerte in HP48G)

Im Vergleich zum universellen Bauteiltester ("Transistortester" hier im 
Forum), den ich auch noch habe, lassen sich insbesondere kleine Cs noch 
erstaunlich genau damit messen, und auch Sub-µH-Spulen. Bei größeren Cs 
(Elkos) wird die Anzeige dann irgendwann Unsinn, aber die kann der 
Bauteiltester dafür recht gut (und einschließlich ESR) messen.

Ich hänge mal den Schaltplan an, aber wie geschrieben: "nachbausicheres 
Projekt" als solches ist das nicht.

von BrunoLi. (Gast)


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Danke Jörg für die ausführliche Antwort!

Jörg W. schrieb:
> Im Vergleich zum universellen Bauteiltester ("Transistortester" hier im
> Forum), den ich auch noch habe, lassen sich insbesondere kleine Cs noch
> erstaunlich genau damit messen, und auch Sub-µH-Spulen.
Das kling gut!

Warum sind in der Schaltung fünf Relais verbaut, was machen die?
(ich tippe auf "Umschaltung von L- auf C-Messung" und "Inschwungbringung 
der Mess-LC-Kreise, das ist aber geraten)

von pittiplatsch (Gast)


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Mein LC-Meter-Eigenbau verwendet einen 2051.
Der braucht nicht so viel Platz wie ein ATMEGA8.
Ausserdem kann der 2051 viel besser und genauer
mit Gleitkommazahlen umgehen.
Im Oszillator sitzt ein LM311 und die angeschlossenen
C bzw. L verstimmen seinen Resonanzkreis.
Aus der Verstimmung wird der L- bzw. C-Wert berechnet.
Damit koennen auch sehr kleine Kapazitaeten und
Induktivitaeten sehr genau gemessen werden.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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BrunoLi. schrieb:
> Warum sind in der Schaltung fünf Relais verbaut, was machen die?

Das AADE-LC-Meter benutzte einen Doppel-Umschalter für das Umschalten 
zwischen L- und C-Messung. Da die SIL-Relais nur einfache Schalter 
haben, brauche ich dafür 4 Stück.

Das fünfte Relais schaltet während der Nullpunktkalibrierung (bei der 
man natürlich keinen Prüfling angeschlossen haben darf) den 
Referenz-Kondensator C4 zu.

Die aktuelle Frequenz zeige ich im Display mit an (ist ja sowieso genug 
Platz); im Leerlauf liegt sie bei 1 MHz. Bei großen Bauteilwerten geht 
sie natürlich dann zurück.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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pittiplatsch schrieb:
> Ausserdem kann der 2051 viel besser und genauer
> mit Gleitkommazahlen umgehen.

Glaub ich nicht, oder hat er eine FPU? ;-)

Ansonsten ist das ja ein Feature der Software. Mittlerweile könnte man 
auch auf AVRs 64-bit-FP machen (dank Johann), aber angesichts der 
übrigen Fehlerquellen bei der Messung bezweifle ich, dass man eine 
Genauigkeit von besser als 1E-6 (wie sie 32-bit-FP bringt) hier auch nur 
ansatzweise benötigt.

Kleinheit war bei mir eher kein Entwurfskriterium, ich betreibe das 
Gerät sowieso aus einer alten 18650-Zelle, das Display allein bewirkt 
schon eine gewisse Mindestgröße des Geräts. Bei mir ist das in ein 
Gehäuse aus einer SD10- und einer SD20-Halbschalte eingebaut:

https://www.reichelt.de/kunststoff-halbschale-123-x-70-x-26-mm-sd-20-sw-halb-p149278.html

von pittiplatsch (Gast)


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> Glaub ich nicht, oder hat er eine FPU?

Das saemtliche Berechnungen in einen 2k Flash passen,
sagt da genug. Das 8032/51/52 recht effizient mit
Gleitkommazahlen umgehen koennen, ist im uebrigen
allgemein bekannt.
Da die Anzahl der Messungen/s hoch genug ist, ist
eine FPU nun wirklich nicht noetig.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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pittiplatsch schrieb:
> Das 8032/51/52 recht effizient mit
> Gleitkommazahlen umgehen koennen, ist im uebrigen
> allgemein bekannt.

Können sie nicht. Sie können mit 8 bit breiten Ganzzahlen umgehen.

Den Rest macht Software, nicht die CPU selbst. Die kann natürlich 
effizient geschrieben sein, keine Frage (die Gleitkommasoftware im 
AVR-GCC ist das übrigens durchaus auch, wenngleich vielleicht nicht ganz 
so klein wie bei MCS51).

Da ein Controller nicht viel kostet (im Vergleich zur Arbeitszeit, die 
man in so ein Projekt steckt), habe ich den Aufwand lieber in Komfort in 
der Software gesteckt, als da irgendwie eine Codegröße zu minimieren. So 
erfolgt die Formatierung der Zahlen halt bequem mit sprintf().

Der ATmega324P ist allerdings alles andere als ausgelastet. War einfach 
nur eine Entscheidung zu Beginn des Projekts.

von BrunoLi. (Gast)


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Da es wohl keine wunderhaften Neuentwicklungen in der Richtung gibt, 
habe ich jetzt einfach mal ein LC100A-Modul bestellt.
https://www.youtube.com/watch?v=FB2xF3PGix8
Die kosten bei der Bucht zwischen 10 und 15Euro und können auch sehr 
kleine Ls und Cs messen.
Ebay-Artikel Nr. 233201916364
(link beispielhaft, unten sind die Spezifikationen zu sehen)
Bei Interesse kann ich dann einen kleinen Testbericht hier posten.

von BrunoLi. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> (die Gleitkommasoftware im
> AVR-GCC ist das übrigens durchaus auch, wenngleich vielleicht nicht ganz
> so klein wie bei MCS51)

Kann die das grundsätzlich oder erst ab einer bestimmten Version (auf 
meinem Programmierrechner ist noch eine ältere Version installiert und 
ich meine, bei Kommazahlen baut die Mist, weshalb ich immer mit 
Ganzzahlen arbeite, was aber anstrengender zu proggen ist).

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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BrunoLi. schrieb:
> Kann die das grundsätzlich oder erst ab einer bestimmten Version

AVR-GCC? Schon sehr lange, und auch schon viele Jahre lang recht 
effizient.

Wenn du da "Mist" siehst, dann solltest du den eher vor dem Bildschirm 
suchen. ;-)

Wenn dein einziges Ziel nicht der Selbstbau des Geräts sondern der 
schnelle Weg zu einem funktionierenden Gerät ist, dann ist so ein 
Fertigmodul sicher eine gute Lösung. Mit dem eigenen Gerät (davon 
abgesehen, dass die AADE-Geräte recht viel kosteten) konnte ich halt 
meine persönlichen Vorlieben realisieren, wie eben der Betrieb aus einer 
LiIon-Zelle und das automatische Standby bei Nichtbenutzung.

: Bearbeitet durch Moderator
von pittiplatsch (Gast)


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> noch eine ältere Version installiert

Bleib mal bei der. Dein

> Programmierrechner

ist ja bestimmt auch aelteren Datums. Die Macher der Releases
vom AVRGCC setzen immer aktuelle CPUs voraus, und sperren
386er, 486er und selbst AMDK5/6 von ihren Segnungen aus.
Mitunter auch nur Teile des Releases, was die auftretenden
Fehler dann lustig durcheinanderwuerfelt.

Das kann einem, bei einem Intel C51 Compiler natuerlich nicht
passieren.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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pittiplatsch schrieb:
> Die Macher der Releases
> vom AVRGCC setzen immer aktuelle CPUs voraus, und sperren
> 386er, 486er und selbst AMDK5/6 von ihren Segnungen aus.

Du erzählst wirres Zeug.

Bleib lieber bei den Dingen, von denen du Ahnung hast.

von pittiplatsch (Gast)


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> und sperren 386er, 486er und selbst AMDK5/6 ... aus

Das ist eine Tatsache. Auf diesen CPUs laufen aktuelle
und nicht so aktuelle AVRGCC bzw. Teile davon nicht.
Z.B. Optimizer usw...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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pittiplatsch schrieb:
> Auf diesen CPUs laufen aktuelle

Auf 80386 läuft seit Jahren kein neueres OS mehr, weil man extra 
Klimmzüge hätte machen müssen, um diese Dinger noch zu unterstützen.

FreeBSD (da komme ich am schnellsten an das Commitlog):
1
------------------------------------------------------------------------
2
r71025 | jhb | 2001-01-14 11:11:10 +0100 (Sun, 14 Jan 2001) | 4 lines
3
4
Remove I386_CPU from GENERIC.  Support for the 386 seriously pessimizes
5
performance on other x86 processors.  Custom kernels can still be built
6
that will run on the 386.
7
------------------------------------------------------------------------

Das hat mit GCC nichts zu tun, der hat keine (direkten) Abhängigkeiten 
von einer CPU. Das Einzige ist, dass aktuelle Versionen natürlich viel 
mehr optimieren als ältere, und entsprechend auf solch einer CPU 
schnarchlangsam würden. Dafür sind im Vergleich zu den alten Compilern 
massig Bugs repariert worden.

80486 und aufwärts sollten nach wie vor gehen, aber wer hat schon sowas 
noch?

von Dieter (Gast)


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Warum nicht eine simple Schaltung mit NE555 verwenden und die "analoge" 
Ausgangsspannung mit dem Atmega zur Anzeige bringen?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Weil es ein Messgerät werden soll und kein Schätzeisen? ;-)

Die gezeigte Schaltung mit dem Komparator und einem Schwingkreis, dem 
man zum Kalibrieren eine bekannte Kapazität parallel schaltet, ist 
bewährt und funktioniert für einen relativ großen Wertebereich der 
Bauteile.

von Axel R. (axlr)


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BrunoLi. schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 233201916364

genau: ich würde da eher was anders "basteln", aber nichts, was man 
fertig fürn zehner kaufen kann, oder?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg W. schrieb:
> 80486 und aufwärts sollten nach wie vor gehen, aber wer hat schon sowas
> noch?

QEMU hat. ;-)

Habe mal ein FreeBSD/i386 (also 32-bit-System) unter QEMU mit einer 
486DX CPU emulieren lassen. Wie du siehst, funktioniert auch ein 
aktueller AVR-GCC da völlig problemlos.

(Das compilierte Programm ist einfach mal ein minimalistischer 
LED-Blinker, damit man irgendwas nicht pathologisches compiliert.)

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Und zur Beruhigung noch: in der gleichen Instanz mein alter 
LC-Meter-Code compiliert, mit aktuellem (9.1.0) Compiler.

Die einzige Änderung, die ich am Code vornehmen musste war der Ersatz 
von prog_char und prog_uint8.

von BrunoLi. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Wenn dein einziges Ziel nicht der Selbstbau des Geräts sondern der
> schnelle Weg zu einem funktionierenden Gerät ist, dann ist so ein
> Fertigmodul sicher eine gute Lösung.

Werde es mal zerlegen, wenn es hier ist und schauen, ob man was an den 
Bauteilen verbessern kann (z.B. schnellerer Komparator, wobei das nur 
begrenzt bessere Ergebnisse bringen soll, wie du auch schon geschrieben 
hast)


Axel R. schrieb:
> BrunoLi. schrieb:
>> Ebay-Artikel Nr. 233201916364
>
> genau: ich würde da eher was anders "basteln", aber nichts, was man
> fertig fürn zehner kaufen kann, oder?

Das würde ich so nicht sagen. Die Kritiken von dem Modul sind allgemein 
ziemlich gut und besser als das L-Meter in meinem Multimeter ist es auf 
jeden Fall.

Toll wäre, wenn man damit auch gleich die parasitäte Kapazität einer 
Spule ermitteln könnte. Die müsste im Gegensatz zur Induktivität ja 
weitgehend frequenzunabhängig sein. Das könnte einigen Messaufwand 
ersparen.

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi BrunoLi,
bei dem Teil von Ebay gibt es leider erhebliche 
Unterschiede.Wahrscheinlich kopiert der Chinese vom Anderen und versucht 
da auch noch ein paar Cents zu sparen.
Im Juni habe ich mir auch so ein Teil für 12$ bestellt und habe 
festgestellt, das Dingens was ich bekommen habe ist totaler Mist !
Spulen unter 100µH wurden gar nicht angezeigt und kleinere Kondensatoren 
mit einem Fehler > 50%.
Ich habe dann ein bisschen im INET gesucht und gefunden , das einige 
dieser Module mit einem "falschen" LM311 verkauft wurden, also, den 
Komperator getauscht mit einem SMD LM311 von Reichelt, exakt das Selbe 
Ergebnis...
Ich bin dann irgendwann auf diesen Link gekommen:

https://www.antiqueradios.com/forums/viewtopic.php?f=8&t=365161

Da hat der Kollege das Ding recht genau analysiert, auch die 
Abgleichreihenfolge für das LC-Meter.. ganz interessant..
Das Problem ist wohl, die "falsche" Spule die dort verwendet wird.
Ok, also, ich habe dann die Spule durch einen selbstgewickelten 
Amidon-Kern ersetzt, wahr schon besser , aber immer noch zu ungenau 
gerade in den unteren Bereichen.
Ich wollte da jetzt nicht zu viel Zeit investieren, und habe daher noch 
mal ein LC-100 bestellt, allerdings diesmal eins mit einem Label auf der 
Platinenrückseite, bei mir steht da Juntek Model: LC-100A drauf. War 
etwas teurer, 17$ plus 22$ Shipping , mmh. Aber, das Dingens ist nun 
wirklich gut,
ein Kondensator mit 33pF Aufdruck wird im Bereich 30-40pF angezeigt. Die 
0,68µH Drossel wird mit 0,73µH gemessen.
Wenn ich im Winter mal Zeit habe, baue ich die Spule mal aus und messe 
die durch, vielleicht bekomme ich das "Billig-Teil" ja auch noch genauer 
hin.
Gruß Ingo

von Alexander S. (alesi)


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Ingo D. schrieb:
> bei dem Teil von Ebay gibt es leider erhebliche Unterschiede.

Ein identisch aussehendes Teil gibt es auch beim Online-Shop von 
FUNKAMATEUR https://www.box73.de/product_info.php?products_id=2561 , 
allerdings für ca. 38 EUR. Keine Ahnung, ob das besser (genauer) ist.

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi Alexander,

https://www.box73.de/product_info.php?products_id=2561

.. könnte mir vorstellen, das die schon das "Gute" im Angebot haben, 
wusste gar nicht das die das auch im Angebot haben.

Gruß Ingo

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ingo D. schrieb:
> das Dingens ist nun wirklich gut, ein Kondensator mit 33pF Aufdruck wird
> im Bereich 30-40pF angezeigt

Das wäre mir zu ungenau.

Wenn ich bei meiner Kiste einen 47-pF-Kondensator aus der Schachtel 
nehme (33 fand ich auf Anhieb nicht), dann ist die Anzeige 48.xx, nur 
die .xx schwanken ein bisschen. Ein 15-pF-Kondensator wackelt irgendwo 
bei 14 … 15 pF herum.

von Max (Gast)


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Hallo Ingo
Könntest du von deinem funktionierenden Modell ein Bild ohne Display 
machen damit man sieht wie das darunter aussieht?
Ich habe mein lc Meter heute für 15,- bekommen und das ist eigentlich 
nicht zu gebrauchen sieht aber eigentlich so aus wie was man unter dem
Namen Juntek findet

von Ingo D. (ingo2011)


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Guten Morgen Jörg,

gut, Präzision geht anders, ich glaube aber für das Geld ist das Ok.
Mir ging es aber auch in erster Linie um Spulen, die entweder keinen 
Aufdruck haben, oder der nicht mehr erkennbar ist. Ich schrieb oben
> 0,68µH Drossel wird mit 0,73µH gemessen.
Das passt dann schon.

Gruß Ingo

von Ingo D. (ingo2011)


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Guten Morgen max,
die Bilder hänge ich mit ran. Das Rechte ist das neue Juntek.
Das Aussehen ist soweit identisch.
Der Bewickelte Ringkern der daneben liegt, ist der Originale von dem
linken LC-100. Gemessen habe ich den auch mit 47µH, dass passt zwar 
soweit, aber wie gesagt Messungen an Spulen unter 100µH waren damit 
nicht möglich.

Gruß Ingo

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ingo D. schrieb:
>> 0,68µH Drossel wird mit 0,73µH gemessen.
> Das passt dann schon.

Ja, das ist völlig OK. In diesem niedrigen Bereich sinkt die Genauigkeit 
logischerweise drastisch ab. Ab ca. 10 µH sollte es aber brauchbar 
funktionieren. Allerdings sind Induktivitätsmessungen immer „mit einem 
Körnchen Salz“ zu betrachten: als ich dazumals Zugriff auf das genannte 
kommerzielle LCR-Meter hatte, konnte ich feststellen, dass selbst bei 
einfachen Luftspulen die Induktivität doch deutlich von der Frequenz 
abhängt, bei welchen mit Ferritkern sowieso.

von BrunoLi. (Gast)


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Danke Ingo für die Fotos und die Informationen!
Ist der gelbe Kern von dem Billigteil unten weiß?
Und was für ein Teil ist der 32-beinige IC, ein Atmega?
Wenn ja könntest du versuchen, die Software der beiden ICs auszulesen 
und zu vergleichen.


Das, was ich bestellt habe, sieht aus wie das Teil aus dem FA-Shop. 
Nähere Infos folgen, wenn es eingetroffen ist.


Jörg W. schrieb:
> Allerdings sind Induktivitätsmessungen immer „mit einem
> Körnchen Salz“ zu betrachten: als ich dazumals Zugriff auf das genannte
> kommerzielle LCR-Meter hatte, konnte ich feststellen, dass selbst bei
> einfachen Luftspulen die Induktivität doch deutlich von der Frequenz
> abhängt, bei welchen mit Ferritkern sowieso.

Deshalb wäre es cool, wenn man ein Gerätchen hätte, das die parasitäte 
Kapazität der Spule anzeigen kann.
Dann könnte man nämlich anschließend einen bekannten C an die Spule 
klemmen, die Resonanzfrequenz ausmessen und über eine Berechnung die 
reine Induktivität ermitteln (in der Rechnung ist die Kapazität dann 
C[angeklemm] + C[parasitär]).

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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BrunoLi. schrieb:
> Deshalb wäre es cool, wenn man ein Gerätchen hätte, das die parasitäte
> Kapazität der Spule anzeigen kann.

Das konnte das „große“ LCR-Meter. Hilft aber nichts, die 
Frequenzabhängigkeit der Induktivität ist davon unbeeinflusst.

von BrunoLi. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Das konnte das „große“ LCR-Meter. Hilft aber nichts, die
> Frequenzabhängigkeit der Induktivität ist davon unbeeinflusst.

Aber die parasitäre Kapazität nicht.
(denke ich jedenfalls)

Die Resonanzmessung zur Berechnung der Induktivität kann man ja nahe der 
Einsatzfrequenz durchführen.

(oder man macht zwei Resonanzmessungen bei unterschiedlichen f mit 
unterschiedlichen C und "formelt" dann C[parasitär] raus. So mache ich 
es bisher)

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi BrunoLi,

ja, der original Kern ist unten weiß. Ein Atmega ist da aber nicht 
verbaut,
So wie ich das erkennen kann ist das ein STM8S003.

Gruß Ingo

von BrunoLi. (Gast)


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Danke Ingo! Den STM8S003 müsste man eigentlich auch ganz einfach 
auslesen können, wenn man einen Programieradapter hat (ST-LINK V2 Clon 
oder so). Kenne mich mit STMs leider nicht so aus.

Diese gelb-weißen Kerne sind für relativ niedrige Frequenzen und haben 
wohl eine geringe Güte:
http://www.amidon.de/contents/de/d628.html
Ob dieser Kern hier in dem Gerät völlig fehl am Platz ist, kann ich 
nicht genau beurteilen, weil die beiden Arbeitsfrequenzen ja 
vergleichsweise niedrig sind.

Einen Schaltplan zum LC100A findet man hier auf dieser russischen Seite:
https://vrtp.ru/index.php?showtopic=22124&st=90

Hier ist eine Bedienungsanleitung ohne Schaltplan:
https://directvoltage.com/wp-content/uploads/2017/04/LC-100A-Manual.pdf

Und hier baut ein FA einige Mods ein, aber nichts Relevantes in Bezug 
auf die Messfunktion:
https://vk4ghz.com/lc100-a-lc-meter-mods/

von BrunoLi. (Gast)


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@Ingo:
welche Frequenzen sind eigentlich auf den Quarzen der beiden Geräte 
aufgedruckt?
Im Schaltplan scheinen es 16MHz zu sein. Hier auch:
https://vk4ghz.com/wordpress/wp-content/uploads/DSC3684_web.jpg

von BrunoLi. (Gast)


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Noch eine Frage, die vier bunten Schalter sind einrastende Schalter nach 
dem Kugelschreiberprinzip. Oder?

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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BrunoLi. schrieb:

> Und hier baut ein FA einige Mods ein, aber nichts Relevantes in Bezug
> auf die Messfunktion:
> https://vk4ghz.com/lc100-a-lc-meter-mods/

Auf den Fotos kann man aber schön erkennen dass der OM eine Spule mit 
HF-Kern ("Schweinenase") hat, und nicht wie Ihr einen 
Speicherdrossel-Ringkern. Das wäre ein Ansatz für den 
nichtfunktionierenden Tester, Stichwort Q(f).

von BrunoLi. (Gast)


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Wenn der gelb-weiße Kern einen Außendurchmesser von 12,7mm hat und 33 
Windungen besitzt, hat er laut Ringkernrechner eine Induktivität von 
33uH. Einsatzbereich 0 bis 1MHz.

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi BrunoLi,

>die vier bunten Schalter sind einrastende Schalter nach
>dem Kugelschreiberprinzip.
ja, die Rasten ein.
Und , ja es sind 16 MHz.
Die Windungen auf dem alten Kern habe ich nicht gezählt.
Ich kann mich aber erinnern, das ich die neue Spule mit 47µH ausgelegt 
habe.
Die Amplitude war danach erheblich besser.
Evtl. schaffe ich es nachher noch, mal den Clone, mit de modifizierten 
Spule und das neue Teil diesbezüglich zu vergleichen.

Gruß Ingo

von W.S. (Gast)


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Ingo D. schrieb:
> ein Kondensator mit 33pF Aufdruck wird im Bereich 30-40pF angezeigt. Die
> 0,68µH Drossel wird mit 0,73µH gemessen.
> Wenn ich im Winter mal Zeit habe, baue ich die Spule mal aus und messe
> die durch, vielleicht bekomme ich das "Billig-Teil" ja auch noch genauer
> hin.

Ich hatte vor 'ewigen' Zeiten mir so ein Gerät mal selber gebaut. Aber 
mit einem PIC16 und eigenem Programm drin nebst eigener GK-Lib. Ich 
brauch's eigentlich nur für kleine Werte, also C im pF Bereich oder 
allenfalls nF Bereich, Ausmessen von Varicap's usw. und L ebenfalls im 
Bereich unter 1 µH und allenfalls bis 100 µH.

Der Knackpunkt war die Spule und ich habe nach längerem Suchen dann eine 
Speicherdrossel von Coilcraft eingebaut (DO3308 wenn ich mich recht 
erinnere), eben weil alle anderen Drosseln einfach eine zu geringe Güte 
haben. Die Induktivität ist nicht wirklich wichtig, ich hatte damals 
sowas wie 15µH oder 22 µH verbaut und die Schwingfrequenz liegt ohne 
Prüfling bei etwas über 1.5 MHz.
Naja, ein 39 pF Kondensator wird damit zu 40.9 pF angezeigt.

Also teste mal verschiedene Drosseln, die Typen, die für höherfrequent 
schwingende Schaltregler geeignet sind, sollten gute Kandidaten sein.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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pittiplatsch schrieb:
>> und sperren 386er, 486er und selbst AMDK5/6 ... aus
>
> Das ist eine Tatsache. Auf diesen CPUs laufen aktuelle
> und nicht so aktuelle AVRGCC bzw. Teile davon nicht.
> Z.B. Optimizer usw...

OK, um nun final zu belegen, dass das "wirre Zeug" real ist, habe ich 
das älteste bei mir noch vorhandene Mainboard reanimiert. Das ist ein 
Athlon (K7) mit 512 KiB RAM.
1
FreeBSD/i386 (freebsd) (ttyu0)
2
3
login: root
4
Last login: Fri Oct 16 22:04:11 on ttyv0
5
FreeBSD 12.1-RELEASE r354233 GENERIC 
6
7
Welcome to FreeBSD!
8
9
root@freebsd:~ # uname -a
10
FreeBSD freebsd 12.1-RELEASE FreeBSD 12.1-RELEASE r354233 GENERIC  i386
11
root@freebsd:~ # grep -A4 CPU: /var/run/dmesg.boot 
12
CPU: AMD Athlon(tm) Processor (908.97-MHz 686-class CPU)
13
  Origin="AuthenticAMD"  Id=0x642  Family=0x6  Model=0x4  Stepping=2
14
  Features=0x183f9ff<FPU,VME,DE,PSE,TSC,MSR,PAE,MCE,CX8,SEP,MTRR,PGE,MCA,CMOV,PAT,PSE36,MMX,FXSR>
15
  AMD Features=0xc0440800<SYSCALL,<b18>,MMX+,3DNow!+,3DNow!>
16
real memory  = 536870912 (512 MB)
17
root@freebsd:~ # cd lcmeter
18
root@freebsd:~/lcmeter # make
19
avr-gcc  -g -Os -Wall -mmcu=atmega324p -DF_CPU=7372800UL -DDEBUG=0 -c lcmeter.c -o lcmeter.o
20
lcmeter.c: In function 'display':
21
lcmeter.c:798:21: warning: 'i' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
22
  798 |     b[7] = units_iso[i];
23
      |            ~~~~~~~~~^~~
24
lcmeter.c:746:4: warning: 'downto' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
25
  746 |    for (i = 0; i < downto; i++)
26
      |    ^~~
27
lcmeter.c:758:7: warning: 'unit' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
28
  758 |       sprintf(b, fmt, lcx, units_lcd[i], unit);
29
      |       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
30
lcmeter.c:739:10: warning: 'lcx' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
31
  739 |       if (lcx == 0.0)
32
      |          ^
33
lcmeter.c: In function 'main':
34
lcmeter.c:1185:8: warning: 'handle_250ms' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
35
 1185 |        untimeout(handle_250ms);
36
      |        ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
37
lcmeter.c:1169:8: warning: 'handle_50ms' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
38
 1169 |        untimeout(handle_50ms);
39
      |        ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
40
lcmeter.c:1165:14: warning: 'old_tmr1' may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
41
 1165 |    tmr1_diff = tmr_10ms - old_tmr1;
42
      |    ~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
43
avr-gcc  -g -Os -Wall -mmcu=atmega324p -DF_CPU=7372800UL -DDEBUG=0 -c hd44780.c -o hd44780.o
44
avr-gcc  -g -Os -Wall -mmcu=atmega324p -DF_CPU=7372800UL -DDEBUG=0 -c timer.c -o timer.o
45
avr-gcc -g -Os -Wall -mmcu=atmega324p -DF_CPU=7372800UL -DDEBUG=0  -o lcmeter.out lcmeter.o hd44780.o timer.o -lm -Wl,-u,vfprintf -lprintf_flt
46
avr-size lcmeter.out
47
   text    data     bss     dec     hex filename
48
  11568      86     105   11759    2def lcmeter.out
49
avr-objcopy -j .text -j .data -O ihex lcmeter.out lcmeter.hex

Wie du sehen kannst: nichts hindert einen aktuellen Compiler, auf so 
einem alten Prozessor (20 Jahre alt) zu laufen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Alexander S. (alesi)



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Hallo,

ich habe aus dem Markt im Forum dieses LC-Meter [1] mit PIC16F84A und 
LM311 erstanden.

Im Anhang Bilder des LC-Meters und von Messungen von
L1 Lineare Speicherdrossel, 1,3 mH, 1 A, 0,47 Ω
L2 Ringkerndrossel 47 µH, ±20 %, 0,078 Ω
C1 Kondensator 3300 pF

Bei L2 zeigt es 9 µH anstatt 47 µH an. Der Quarz auf der Platine hat 4 
MHz.

[1] Beitrag "[V] Messgeräte, Bauteile, Display und Kameramodule"

von HST (Gast)



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Hallo,

hier mein Senf dazu:
Ich besitze sowohl das originale AADE-LC-Meter als auch das Ding vom FA 
(Box73). Beide stimmen bei Messungen von ca. 0,3 bis 100µH bzw. 0,2 bis 
200pF innerhalb von 1-2% überein. Mir haben die Genauigkeiten bei der 
Konstruktion von Bandfiltern usw. immer ausgereicht.

Noch eine Bemerkung (sicher etwas OT):

Immer wieder wird erwähnt, dass sich die Induktivität über die Frequenz 
ändert, selbst bei Luftspulen (was doch sehr ungewöhnlich wäre). Das 
beruht auf einer Fehlinterpretation der Messungen, auf die schon viele 
hereingefallen sind. Solche Ergebnisse, die auf Messungen über die 
Impedanz beruhen, berücksichtigen nämlich nicht, dass wir grundsätzlich 
keine reine Induktivität sondern immer einen Parallelschwingkreis messen 
(L plus Eigenkapazität Ce). Daher ändert sich die Impedanz nicht linear 
mit der Frequenz, sondern steigt eben stärker an, speziell, wenn man in 
die Nähe der Eigenresonanz SRF kommt (oberhalb der SRF wird aus der 
Induktivität sogar eine Kapazität). So etwas sieht man sehr schön bei 
einer Messung mit einem VNA. Anbei ein Prinzip-Bild.

Mich interessierte natürlich auch, wie sich typische Pulvereisen- und 
Ferritkerne über die Frequenz verhalten, da ich zwischen Messungen mit 
den LC-Metern (Frequenz <1MHz) zu meiner Verwunderung kaum Unterschiede 
von L bei den KW-Frequenzen feststellen konnte. Anbei ein pdf meiner 
Messungen, die ich deshalb vor einigen Jahren gemacht habe.

MfG,  Horst

von BrunoLi. (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe aus dem Markt im Forum dieses LC-Meter [1] mit PIC16F84A und
> LM311 erstanden.

Hallo, Danke für die Bilder!

9 µH anstatt 47 µH klingt sehr lütt! Hast du einen Schaltplan zu dem 
Bausatz?
Wenn ich es richtig verstehe, wird bei der Messung großer Induktivitäten 
ein großer C parallel geschaltet und bei der Messung kleiner 
Induktivitäten ein kleiner C. Möglicherweise ist der kleine C vom Wert 
her zu klein oder zu verlustbehaftet. Die Anschlussdrähte zum Schalter 
sehen ziemlich lang aus, eventuell wirkt sich das auch nachteilig auf 
das Messergebnis aus.

Kondensatoren und große Spulen werden aber korrekt gemessen?

von Alexander S. (alesi)


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BrunoLi. schrieb:
> Hast du einen Schaltplan zu dem
> Bausatz?

Die Beschreibung zum Bausatz habe ich nicht zur Hand. Dieses LC-Meter 
scheint aber ähnlich zu sein.
  http://www.bdm-electronics.de/lcm.pdf

Siehe auch
  http://www.egmonts.de/html/pdf/LC-Meter.pdf

BrunoLi. schrieb:
> Kondensatoren und große Spulen werden aber korrekt gemessen?

Ja, zumindestens relativ, siehe die anderen Bilder.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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BrunoLi. schrieb:
> Wenn ich es richtig verstehe, wird bei der Messung großer Induktivitäten
> ein großer C parallel geschaltet und bei der Messung kleiner
> Induktivitäten ein kleiner C. Möglicherweise ist der kleine C vom Wert
> her zu klein oder zu verlustbehaftet.

Dann ist das eine andere Schaltung als die von AADE, welche ich kenne. 
Bei dieser wird zum C-Messen der zu messende C parallel zum eingebauten 
C geschaltet und zum L-Messen wird die zu messende Spule in Reihe mit 
der eingebauten Spule geschaltet. Sonst ist da nix drin außer dem 
Kalibrierkondensator, der per Relais/Schaltkontakt parallel zum obigen 
eingebauten C geschaltet wird.

Kann das sein, daß wir hier über verschiedene Schaltungsvarianten 
diskutieren?

W.S.

von BrunoLi. (Gast)


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Danke Alexander S. und W.S. für die Beiträge und Links!
W.S., cooles PFD! Erstaunlich mit der weitgehenden 
Frequenzunabhängigkeit von Spuleninduktivitäten!


Mir geht es in der Hauptsache um dieses Gerät, meist LC-100A genannt.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/476156/Bild_2_20201016_095805.jpg
https://www.mikrocontroller.net/attachment/476194/LC100a_schematic.JPG

So, wie ich es verstehe, liegt einer zu messenden Spule ein C parallel. 
Der daraus entstehende Schwingkreis wird mit einem einmaligen Impuls in 
Schwingugn versetzt und die daraus resultierende (halbe) Periodendauer 
wird über einen Komparator von einem uC als Hi-Low-Wechsel aufgenommen. 
Die Zeit, in der der Hi-Zustand bestehet, wird umgerechnet und daraus 
ergibt sich die Induktivität der unbekannten Spule.
(bitte gerne korrigieren, wenn ich falsch liege)


Welche Größe wird dann bei dem AADE-Gerät gemessen?

von Alexander S. (alesi)


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BrunoLi. schrieb:
> Welche Größe wird dann bei dem AADE-Gerät gemessen?

Dazu steht im zweiten von mir verlinkten pdf:

"Das zugrunde gelegte Prinzip ist die Messung der Resonanzfrequenz eines 
Schwingkreises. Dabei werden drei Frequenzen gemessen: ohne Messobjekt, 
mit Messobjekt und mit einer bekannten,möglichst genauen zugeschalteten 
Kapazität. Etwas Mathematik [4] und man kann aus den 
Frequenzverhältnissen die angeschlossene Kapazität oder Induktivität 
berechnen. In der Schaltungwird ein Komparator zur Schwingungserzeugung 
eigesetzt, der PIC 16F84 mißt die Frequenz."

Wie W.S. weiter oben schreibt, wird bei der L Messung eine Induktivität 
in Reihe zugeschaltet.

Der Link ist leider tot, die Info sollte sich aber im www finden lassen.
[4] http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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HST schrieb:
> Das beruht auf einer Fehlinterpretation der Messungen, auf die schon
> viele hereingefallen sind.

Du vergisst, dass ich über ein kommerzielles (aufwändiges) LCR-Meter 
berichtet habe, welches alle drei Komponenten ermitteln konnte, und 
bei dem man die Messfrequenz (in Grenzen) frei wählen konnte. Auch waren 
die 1 MHz maximale Messfrequenz fernab der Eigenresonanz der damals 
vermessenen Luftspule.

Nein, ganz so simpel isses nicht …

(Den Typ des LCR-Meters habe ich vergessen, und das Labor, in dem es 
stand, hat Microchip bereits vor Jahren aufgelöst. Ich kann also auch 
nicht mehr nachsehen, was für ein Gerät es war.)

von 900ss D. (900ss)


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Jörg W. schrieb:
> Ich habe mir vor vielen Jahren basierend auf der Idee des AADE-LC-Meters
> mal ein eigenes gebaut

Kommt mit bekannt vor. Ufff ist das schon wieder so lange her?
Funktioniert aber gut!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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900ss D. schrieb:
> Ufff ist das schon wieder so lange her?

:-))

von Alexander S. (alesi)


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Jörg W. schrieb:
> Den Typ des LCR-Meters habe ich vergessen

Vieleicht so etwas in der Art?
https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5952-1431.pdf?id=1000084045:epsg:dow

Im Impedance Measurement Handbook in Tabelle 2-1 auf S. 24 (2-3) sieht 
man auch, dass HP/Agilent/Keysight kein Gerät, welches nach der "Bridge 
method" oder der "Resonant method" arbeitet, anbietet, sondern eines, 
welches die "Auto-balancing bridge method" benutzt.
https://davidkotecki.com/ECE214/docs/5950-3000.pdf

von HST (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Du vergisst, dass ich über ein kommerzielles (aufwändiges) LCR-Meter
> berichtet habe, welches alle drei Komponenten ermitteln konnte, und
> bei dem man die Messfrequenz (in Grenzen) frei wählen konnte. Auch waren
> die 1 MHz maximale Messfrequenz fernab der Eigenresonanz der damals
> vermessenen Luftspule.

Das ist ja kein Widerspruch zu meiner Aussage. Es bestätigt nur die 
allgemeine Empfehlung, möglichst weit unterhalb der Eigenresonanz der 
Spule zu messen. Die Induktivität der Luftspule dürfte sich kaum ändern, 
wenn "weiter oben" gemessen UND der entsprechend überproportionale 
Impedanzanstieg in Richtung Resonanz herausgerechnet wird. Aber nicht 
jeder hat ein solches Gerät.
Ich wollte nur darstellen, dass die zitierte Änderung einer Induktivität 
über die Frequenz meistens minimal und bei Luftspulen fast null ist.

Ich bin kein Missionar, sondern wollte nur meine durch 
Vergleichsmessungen unterstützten Erfahrungen mitteilen.

MfG,  Horst

von Alexander S. (alesi)


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Hallo,

ursprünglich wurde ja nach einem LC-Meter auf Basis Atmega gefragt. Da 
aber inzwischen auch PIC-basierte LC-Meter diskutiert werden, hier noch 
zwei Links:

https://www.electronics-lab.com/project/advanced-lc-meter/

basierend auf (ungarisch)

https://www.hobbielektronika.hu/cikkek/lcm3_alkatresz_mero_muszer_-_kit_lehetoseg.html?pg=1

von BrunoLi. (Gast)


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Hallo,
das LC-Meter ist heute eingetroffen.
Es sieht aus wie das linke Exemplar auf dem Bild, das Ingo 
freundlicherweise hier online gestellt hat (mit "gelber" Spule on bord).
https://www.mikrocontroller.net/attachment/476156/Bild_2_20201016_095805.jpg

Auf den ersten Blick werden damit auch kleine Kapazitäten gut gemessen.

Bei Induktivitäten fallen die Messergebnisse zu kleineren Werten hin zu 
klein aus.

Hier mal kurz und knapp das heute eingetroffene LC-Meter-Modul (LCM) 
gegen mein altes Multimeter (MM):

Aufdruck     LCM       MM
1m0       936.5uH     900uH
331       306.5uH     328uH
101       82.92uH     101uH
4u7       0.570uH       4uH
1u0       0.056uH       1uH

von BrunoLi. (Gast)


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Hab grade noch eine 10uH-Spule gefunden und in die Liste eingefügt. Man 
sieht deutlich, wie zu kleineren Induktivitäten hin immer mehr 
"verschluckt" wird.


Aufdruck     LCM       MM
1m0       936.5uH     900uH
331       306.5uH     328uH
101       82.92uH     101uH
10u       2.395uH       8uH
4u7       0.570uH       4uH
1u0       0.056uH       1uH

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Hier mal als Vergleich das, was meine Schaltung (ganz oben gepostet) so 
bringt. Habe mal diverse ausgelötete Induktivitäten aus der SMD-Kiste 
gegriffen.
1
Aufschrift       Messwert
2
1R5              1,3 µH
3
ge-vt-or         42 µH
4
1R5 (2. Exempl.) 1,5 µH
5
682              6,8 µH
6
102              1,2 µH
7
100              10,7 µH
8
5R6              5,8 µH
9
4R7              5,0 µH
10
R27              ≈ 500 nH (zappelige Anzeige)
11
1R0              1,1 µH
12
470 nH (neu)     ≈ 750 nH (bisschen zappelig)

Unterhalb 1 µH wird es also wild, aber bis dahin scheint es doch 
ziemlich genau zu sein.

von BrunoLi. (Gast)


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Danke für die Vergleichswerte!
Bei meinem LC-Meter besteht also eindeutig Verbesserungsbedarf ;)

Da es nur um den Bereich für die Messung kleiner Induktivitäten geht, 
will ich versuchen, den Schaltplan dafür aufzuzeichnen.


Als theoretische Fehlerquellen fallen mir im Moment ein:

-ungenügende Referenzspule (falscher Induktivitätswert; gelb-weiß = 
ungünstiger Kern bis max. 1MHz)

-der parallele Folien-C von 1nF hat eine zu hohe Toleranz (eventuell 
auch eine zu hohe parasitäre Induktivität)

-ungenaue Versorgungsspannung

-der als LM393 gestempelte Komparator ist zu langsam

-das Programm auf dem STM8-uC wertet fehlerhaft aus (Bug)

-ungünstiges PCB-Layout, fehlender oder zu kleiner Abblock-C, Elko (oder 
Koppel-C) zu klein

Hat jemand eine Idee, woran es sonst noch liegen könnte und/oder was 
davon am wahrscheinlichsten ist?

von BrunoLi. (Gast)


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Habe fürs erste einfach dem L-Prüfling einen entsprehenden C parallel 
geschaltet, so dass der jeweilige L-Wert korrekter angezeigt wurde, hier 
sieht man das Ergebnis:

Aufdruck    Messung    Messung mit Parallel-C
Prüfling    ohne C     zum Prüfling
--------    -------    ----------------------
1mH         937.5uH    1.008mH (+82pF||)
100uH       82.17uH    104.0uH (+330pF||)
10uH        2.301uH    9.031uH (+3,7nF||)
1uH         0.080uH       -    (anscheinend kein sinnvoller ||-C 
möglich)

Was kann das bedeuten?

von BrunoLi. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Im Anhang der Schaltplan, hoffe, ich habe die Schalterstellungen richtig 
interpretiert.

Der L-Prüfling ist der Spule L1 (100uH) in Serie zugeschaltet (gegen 
GND) und bildet zusammen mit C14 (1nF) einen Parallelschwingkreis.

Im Moment erkenne ich noch nicht, wie dieser Parallelschwingkreis zu 
einer gedämpften Schwingung angeregt wird.

Was für ein Bauteil ist Q2 (BAV99)? Soll es Überspannungen durch den 
LC-Kreis nach +5V ableiten?

PS: die blaue Leiterbahn umgeht den Schalterslalom, hier ist der 
ursprüngliche Schaltplan zu sehen:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/476194/LC100a_schematic.JPG

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi BrunoLi,

ich war ein paar Tage unterwegs , darum melde ich mich erst heute
wieder.
Das Hauptproblem bei diesem Gerät ist die Spule ! Die hat scheinbar zu 
viele Verluste und darum schwingt das Ganze nicht mehr genug bei zu 
kleinen Werten.

Ich hatte mir ja mit einem Amidon-Kern eine neue gewickelt,
die schon mal deutlich besser war als der Original-Clone.
Letzte Woche habe ich bei Reichelt in paar Fertig-Spulen bestellt und 
auch schon mal angefangen die zu vergleichen.
Ich kann jetzt aber schon verraten, das ich damit schon jetzt genauer 
Messe als mit dem "teuren" Juntek LC100 ;-)
Ich mache die Tage mal eine Tabelle, heute komme ich da allerdings nicht 
mehr zu ...


BrunoLi. schrieb:
> möglich)
>
> Was kann das bedeuten?
.. das eine Paralellschaltung von irgenwelchen Kondensatoren nichts 
bringt ...
Wichtiger ist, das der 1nF und 100nF Referenzkondensator in der 
Scahltung relativ genau ist, aber das ist dann der nächste Schritt ...
Gruß Ingo

von BrunoLi. (Gast)


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Danke Ingo für die Antwort!

Bin jetzt auch noch mal ein gutes Stück weiter gekommen. Und zwar:
Wenn man mit einer 50uH-Spule an den Messklemmen kalibriert und 
anschließend für weitere Messungen diese 50uH-Spule im Signalweg lässt, 
misst das Gerät plötzlich auch kleine Induktivitäten mit guter 
Genauigkeit.
Deshalb denke ich, dass die Spule im Gerät nicht nur verlustbehaftet, 
sondern einfach auch um die Hälfte zu klein bemessen ist. Im Schaltplan 
steht was von 100uH, du hattest weiter oben etwas von 50uH geschrieben.
Beitrag "Re: S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega"
Die 50uH-Spule, die von mir in den Kalibrier- und Messweg eingefügt 
wurde, ist übrigens eine mittelgroße Hantelkernspule mit relativ dickem 
Cu-Draht, deshalb denke ich, dass sie vergleichsweise geringe Verluste 
hat.


> Ich hatte mir ja mit einem Amidon-Kern eine neue gewickelt,
> die schon mal deutlich besser war als der Original-Clone.

Was für einen Kern hattest du genommen vom Typ her? Habe hier noch einen 
FT50-43-Kern, eventuell wickle ich den mal auf 100uH und setze den als 
Replacement ins Modul (der braucht für 100uH ca. 16 Wdg., eventuell sind 
dabei die Kernverluste doch wieder relativ hoch).


> Letzte Woche habe ich bei Reichelt in paar Fertig-Spulen bestellt und
> auch schon mal angefangen die zu vergleichen.
> Ich kann jetzt aber schon verraten, das ich damit schon jetzt genauer
> Messe als mit dem "teuren" Juntek LC100 ;-)

Das klingt cool! Du kannst ja vielleicht auch mal die Typenbezeichnungen 
posten.


> Ich mache die Tage mal eine Tabelle, heute komme ich da allerdings nicht
> mehr zu ...

Da bin ich sehr gespannt!


> Wichtiger ist, das der 1nF und 100nF Referenzkondensator in der
> Scahltung relativ genau ist, aber das ist dann der nächste Schritt ...

Das riecht nach Styroflex-Kondensatoren ;-)

von BrunoLi. (Gast)


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Hier wird ein violetter Kern verwendet:
https://www.elecfreaks.com/blog/post/lc-meter-lc100x-user-guide.html

Es könnte sich dabei um ein Ferroxcube Material handeln, wahrscheinlich 
4A11 (Philips).

von W.S. (Gast)


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BrunoLi. schrieb:
> Da es nur um den Bereich für die Messung kleiner Induktivitäten geht,
> will ich versuchen, den Schaltplan dafür aufzuzeichnen.
>
> Als theoretische Fehlerquellen fallen mir im Moment ein:

> -ungenügende Referenzspule (falscher Induktivitätswert; gelb-weiß =
> ungünstiger Kern bis max. 1MHz)

Wie definierst du "ungenügend"? ich sag's mal so: Wenn du einer Spule 
von 100µH noch eine von 220nH in Reihe schaltest, dann ist die Änderung 
relativ klein. Wenn dein Frequenzzähler zu kurze Zeit mißt, dann kriegst 
du damit bereits Meßfehler durch die Unsicherheit von einer Periode des 
zu messenden Signals. Abhilfe wäre hier: Reziprokzähler.

> -der parallele Folien-C von 1nF hat eine zu hohe Toleranz (eventuell
> auch eine zu hohe parasitäre Induktivität)

Der Referenzkondensator soll lediglich beim Bestimmen von L0 und C0 
dienen und das passiert beim Autokalibrieren ganz am Anfang. Sowas 
krümmt die Meßkurve garnicht. Aber es hat ne häßliche Auswirkung auf die 
Skalierung: bei meinem Eigenbau (viel älter als 10 Jahre) kommen beim 
L-Messen systematisch zu hohe Werte heraus, der Faktor ist konstant 1.27 
bis 1.28 - egal ob ich damit nun eine 47µH Spule oder eine 4µ7 Spule 
oder eine 470nH Spule messe.

> -ungenaue Versorgungsspannung

Das würdest du sofort sehen, wenn du im C-Bereich nichts anschließt und 
du sehen mußt, daß dir der Nullpunkt davonläuft. Dito bei 
kurzgeschlossenen Buchsen im L Bereich.

> -der als LM393 gestempelte Komparator ist zu langsam

Dann würde die Schwingung im Nullpunkt aussetzen. Bedenke: ohne 
Prüfling, also ohne C parallel zu C0 und ohne zusätzliches L zu L0 ist 
die Frequenz am höchsten. Jeder Prüfling erniedrigt die Frequenz. Wenn 
du also ohne Prüfling einen gut stehenden Nullpunkt hast, dann ist der 
Oszillator OK.

Problematisch wird es nur, wenn der Prüfling eine zu miese Güte hat, 
dann setzt nämlich die Schwingung aus (entweder permanent oder 
zeitweise), weswegen du dann eher astronomische Ergebnisse siehst.

> -das Programm auf dem STM8-uC wertet fehlerhaft aus (Bug)

Tja, wer weiß das? Vielleicht rechnet die Firmware nur irgendwie in 
Integer und dann fehlt es an Bitstellen?

> -ungünstiges PCB-Layout, fehlender oder zu kleiner Abblock-C, Elko (oder
> Koppel-C) zu klein

Möglich, aber eher unwahrscheinlich, wenn man sich nicht allzu dämlich 
anstellt. Ich hatte damals meine LP von Hand geätzt, das war wimre noch 
mit Eagle 2.6 und Folie per Laserdrucker. Die sieht zwar nicht wirklich 
schön aus, aber kein Grünspan, kein Mist und geht noch immer.

> Hat jemand eine Idee, woran es sonst noch liegen könnte und/oder was
> davon am wahrscheinlichsten ist?

BrunoLi. schrieb:
> --------    -------
> 1mH         937.5uH
> 100uH       82.17uH
> 10uH        2.301uH
> 1uH         0.080uH

Das sieht mir nach Folgendem aus:
1. die L und C Berechnung beim Kalibrieren ganz am Anfang geht falsch, 
Gründe dafür: Ref-Kondensator mies, Relais will nicht (Kontaktfehler, zu 
langsam, Anzugs-/Abfallzeiten im Programm zu kurz), L/C-Umschalter macht 
Probleme
2. Nullpunktdrift. Hast du zwischendurch mal die Buchsen zur Kontrolle 
kurzgeschlossen (L=0.00sonstwas µH)

Nimm als Kondensatoren C0 und Cref doch mal ganz ordinäre SMD-Keramik 
Typen. Einfach um auszuschalten, daß dir ein mies gewickelter 
Kondensator in die Suppe spuckt. Und nimm keinen fetten Ringkern, 
sondern lieber eine Speicherdrossel für Schaltnetzteile.
..warte mal..
So, ich hab jetzt mein LC-Meter auch mal mit Würth-Induktivitäten 
744_762_415A und 447A und die gehen beide prächtig als eingebaute L0. 
Allerdings zeigt mein Gerät auch bei denen mit konstanter Hartnäckigkeit 
einen um den Faktor 1.28 zu großen L Wert an und auch der vom Gerät 
ausgerechnete Wert der L0 wird exakt genauso groß angezeigt. (Meine 
Firmware zeigt für ein paar Sekunden die Kalibrierwerte an).

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
> So, ich hab jetzt mein LC-Meter auch mal mit Würth-Induktivitäten
> 744_762_415A und 447A und die gehen beide prächtig als eingebaute L0.

Bei mir ist es so eine stinknormale 10-µH-Induktivität, die wie ein 
THT-Widerstand aussieht. Maximale Messfrequenz (also die ohne 
irgendwelche Ls oder Cs extern) liegt bei 1,1 MHz. Es ist ausreichend 
Platz auf dem 2zeiligen Display, sodass ich mir die aktuelle Frequenz 
als groben Richtwert mit anzeigen lassen.

Allerdings habe ich als Referenzkondensator einen ausgemessenen guten 
10-nF-Wickel benutzt (alte sowjetische Teile, die aussehen, als würden 
sie auch nach 10 Jahren in der Ostsee noch genau sein :). Irgendwas 
muss schließlich genau sein als Referenz, wenn man messen will. Habe ein 
paar solcher Cs, und die habe ich dunnemals an besagtem kommerziellen 
LCR-Meter vermessen und die Werte draufgekritzelt.

von Ingo D. (ingo2011)



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Hallo zusammen,

ich habe jetzt auch mal meine Messwerte zusammen getragen.
Vorweg, der "Clone" ist das LC100 was ich im Sommer günstig gekauft 
habe,
das Ding hatte original die gelbe Spule aus dem og.Post

Beitrag "Re: S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega"

Damit waren keine vernünftigen Messungen in den kleineren Bereichen C/L 
möglich.
Das Markengerät "Juntek" war hier schon besser.
Um die beiden Geräte zu vergleichen, habe ich eine Handvoll Bauteile 
genommen und jede Messungen mit exakt diesen Teilen vorgenommen. 
Vermutlich haben die Bauteile eine Toleranz von mind. +/- 10% wenn nicht 
sogar +/- 20%.
Vor jeder grundsätzlichen Messung habe ich das LC100 ca. 10 Minuten warm 
laufen lassen und dann Kalibriert.

Kondensator-Messung Low C
Messtrippen offen , Taster Zero -> Calculating -> Data Saved
Messtrippen geschlossen , Taster Zero -> Calculating -> Data Saved
Messtrippen offen , Taster Zero -> Calculating -> Data Saved
Gerät ausschalten, einen Moment warten , Einschalten und C-Messungen 
durchführen.

In der Spalte Kondensator sind die Messungen in hellgrün im Bereich 
Low-C , die im dunkelgrünen Bereich High-C durchgeführt wurden.

Vor der Spulenmessung habe ich das Gerät kurz ausgeschaltet, dann den 
Bereich Low-L gewählt und wieder eingeschaltet.
Die Kalibrierung erfolgte hier nur mit
Messtrippen geschlossen , Taster Zero -> Calculating -> Data Saved
Danach fanden dann die Messungen statt.
Auch hier, die hellgrünen Messungen im Bereich Low-L, die dunkelgrünen 
im Bereich High-L.

Wie man sieht, ist das Juntek im Originalzustand für den Preis durchaus 
brauchbar, wenn auch der Messfehler über 10% liegt.
Die erste Modifikation die ich vornahm, war der Tausch der Spule gegen 
die
L-05HCP 47µH von Reichelt , 0,218 mOhm

https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&LA=3&nbc=1&q=l-05hcp%2047%C2%B5h

Damit wurden die Ergebnisse noch etwas besser.
Bei dem Clone hatte ich damals die originale Spule durch einen 
Amidon-Kern
FT50-43 (47µH) ersetzt, damit waren auch Messungen in den kleineren L 
und C Bereichen möglich. Ich habe jetzt noch verschiedene Kombinationen 
probiert , sh. Tabelle.

Ich habe beide Geräte jetzt folgendermaßen modifiziert:
Spule    :  L-05HCP47µ
C (1n)   : FKP2-630 , 1n
C (100n) : MK4-250 100n

und komme damit unter 10% über die Bereiche.
Gruß Ingo

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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Ingo D. schrieb:
> ich habe jetzt auch mal meine Messwerte zusammen getragen.

Was mir auffällt, sind die simplen Null-Werte bei kleinen 
Prüflingswerten. Mir kommt da der Verdacht, daß das Clone-Gerät 
womöglich mit festen Frequenzwerten rechnet und nicht die Werte des 
Basis-Schwingkreises zuvörderst ausrechnet.

Falls das stimmen sollte, wäre das ja krass!

Mach doch mal den Versuch, zu der originalen Spule eine zweite Spule in 
Reihe zu schalten, Startwert 33µH. Wenn damit die L-Messung so lala 
ins Lot käme, dann liegt schlichtweg ein fetter Bug in der Firmware vor.

W.S.

von F. M. (foxmulder)


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von Ingo D. (ingo2011)


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Hallo W.S. ,

welche Null-Werte meinst Du ?

> Was mir auffällt, sind die simplen Null-Werte bei kleinen
> Prüflingswerten. Mir kommt da der Verdacht, daß das Clone-Gerät

Wenn Du die 1. Messreihe meinst, Clone und Original-Spule, dann liegt 
das ganz einfach daran, das die Schaltung mit der original Spule 
überhaupt nicht mehr anschwingt.

Gruß Ingo

von W.S. (Gast)


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Ingo D. schrieb:
> welche Null-Werte meinst Du ?

Wenn du das Gerät einschaltest und an den Meßbuchsen nix angeschlossen 
ist und der Umschalter auf "C" steht, dann schwingt der Oszillator mit 
einer Frequenz, die sich aus dem eingebauten Kondensator und der ebenso 
eingebauten Spule ergeben. (Und dem Einfluß des kleinen Kondensators, 
der zum Anstoßen der Schwingung vorhanden ist). Dies ist die 
Nullfrequenz. Wenn man nun einen zu messenden Kondensator parallel zum 
eingebauten Kondensator schaltet oder wenn man die Spule mit einer zu 
messenden Spule vergrößert, dann sinkt die Frequenz.

Normalerweise sollte der µC am Anfang diese Nullfrequenz messen und sich 
merken und daraus mittels Zuschalten eines Referenzkondensators die 
Induktivität der eingebauten Spule und die Kapazität des eingebauten 
Kondensators errechnen.

Mein Verdacht war, daß eventuell dieses in deinem Gerät entweder 
fehlerhaft erfolgt oder garnicht gemacht wird, sondern daß einfach 
Festwerte im Programm verwendet werden. Und wenn das Ergebnis negativ 
ist, dann wird es einfch auf 0 gesetzt. Von da her die vielen Nullwerte 
bei kleinen Kapazitäten und Induktivitäten.

Ich habe bei meinem Bastelgerät so einen Effekt nicht, dafür aber eben 
den Effekt, daß das Gerät ohne Prüfling eben manchmal negative 
Kapazitätswerte so im Bereich kleiner als 1 pF anzeigt. Hab's grad mal 
hier: -0.06 pF, aber das schwankt bis zu 1.85 pF, wenn ich die etwa 30 
cm langen Meßkabel einander annnähere. Meßkabel herausgezogen: -3.39 pF. 
Ist so also normal.

Ebenso hab ich einen Versatz von etwa 720 nH, wenn ich auf "L" umschalte 
und die Prüfspitzen aneinander halte. Halbiere ich die Strippenlänge 
(ein Kabel raus, das andere auf die Buchse) ergibt 308 nH. Ist also auch 
ganz normal. Fazit: Meßergebnisse, die glatt bei 0 liegen, gibt's bei 
meinem Gerät nicht, aber offenbar bei deinem Gerät. Das läßt auf 
softwareinternes Abschneiden von unerwünschten Anzeigewerten schließen. 
Und da dieses bei dir bis zu etwa 30 µH reicht, ist mMn mit der Firmware 
deines Gerätes etwas recht faul.


W.S.

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi W.S.,

ich habe ja die Amplitude am Prüfobjekt mit dem Scope gemessen.
Wenn das C oder L zu klein ist, schwingt die Schaltung gar nicht mehr 
oder mit so einer geringen Amplitude, das das Gerät damit nicht klar 
kommt. Nach den Modifikationen, verhalten sich der Clone als auch das 
Juntek sehr ähnlich. Damit kann ich leben, da die Bauteile die ich hier 
als "Referenz" verwende, ja auch mind. +/- 10% Toleranz haben.
Um eine SMD Spule bzw. einen SMD Kondensator in etwa aus zu messen, 
reicht mir das für den Preis jetzt aus.
Blöd ist nur, das halt viele Dinger bei Ebay verkauft werden, die 
erstmal gar nicht bei kleinen Werten funktionieren.

Also, das Messprinzip und auch die Genauigkeit ist Ok , zumindest für 
den Preis, wenn die Spule gut, d.H. eine hohe Güte besitzt.
Die Spule die ich jetzt eingesetzt habe, kostet bei Reichelt 0,45€ , das 
reicht, um das Gerät halt auch bei kleinen L/C Werten zu einer halbwegs 
vernünftigen Anzeige zu überreden ;-)

Gruß Ingo

von W.S. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich hab mal eben versucht, das Ganze mathematisch ein wenig in Form zu 
bringen. Siehe Anhang. Es wäre wohl gut, wenn daraus eine echte 
Dokumentation würde, aus der man ersehen kann, was da woran wichtig ist 
und wie es am besten zum Laufen gebracht werden kann.

W.S.

von BrunoLi. (Gast)


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Die alte Spule mit den 33Wdg. (47uH) auf einen gelb-weißen Ringkern 
wurde duch einen Hantelkern ersetzt, der lt. meinem alten Multimeter 
glatt 100uH haben soll.
Der gelbe 1nF-C (1040pF, wahrscheinlich MKT) wurde durch einen 
Styroflex-C ausgetauscht (lt. altem MM 1050pF ).

Die Messergebnisse mit den neuen Teilen (also L und C) sind in der 
Spalte "LCM_ndU" zu sehen.


Aufdruck     LCM       MM       LCM_ndU
1m0       936.5uH     900uH     998.5uH
331       306.5uH     328uH     341.0uH
101       82.92uH     101uH     105.5uH
10u       2.395uH       8uH     10.32uH
4u7       0.570uH       4uH     4.988uH
1u0       0.056uH       1uH     1.091uH
u47          -          -       0.554uH
u33          -          -       0.367uH


LCM = LC-Meter vor dem Umbau (47uH auf RK gelb/weiß plus 1nF MKT?)

MM = mein altes Multimeter

LCM_ndU = LC-Meter nach dem Umbau (100uH als Hantelkern plus 1nF 
Styroflex)


Wie man sieht, passen die Werte jetzt wesentlich besser. Sie scheinen 
aber insgesamt noch leicht zu hoch auszufallen. Ich vermute, dass es 
daran liegt, das L in Wahrheit größer ist als die gemessenen 100uH (das 
MM misst die Ls gerne mal zu klein). Außerdem fallen die 1nF leicht zu 
groß aus und dazu kommt noch die parasitäre Kapazität, insbesondere die 
Wickelkapazität der Spule.

Die anderen Messbereiche (C, High-C und High L) scheinen nach wie vor 
gut zu funktionieren.

In den nächsten Tagen soll versuchsweise der 1nF-C etwas verkleinert 
werden.
Zusätzlich soll ein Versuch mit einer besseren 47uH-Spule unternommen 
werden, auch wenn die 100uH-Hantelkernspule bisher die besten Ergebnisse 
geliefert hat.

von BrunoLi. (Gast)


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Ingo, Danke für deine umfangreichen Messreihen und die Beiträge dazu!
Es sieht so aus, als hätten wir die Klone in eine gute Richtung 
gebracht.
Deine Werte sind noch etwas besser als meine. Der bei mir aktuell 
verwendete Hantelkern ist vermutlich nicht optimal, was Verluste 
betrifft!?!

Darf ich fragen, wo du zum Messen das Oszilloskop angeschlossen hast? 
Direkt parallel zum 1nF-C und hast du dafür einen speziellen Tastkopf 
verwendet?


W.S., Danke für die mathematische Dokumentation zum Messprinzip! Sehr 
aufschlussreich!

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi BrunoLi,

da bist Du ja auch schon fast bei den 10%. Da Deine gemessenen Bauteile 
ja wahrscheinlich auch so bei +/- 10% Toleranz liegen geht das doch 
schon.
Nochmal zur Spule, ich hatte ja auch mal die L11P mit 100µH getestet, da 
wurde das Ergebnis ja schon wieder etwas schlechter, daher jetzt die mit 
47µH.
Die absolute Indunktivität m.M.n gar nicht entscheident. Das wird bei 
der Kalibrierung entsprechend berechnet. Sinnvoll ist es die 
Referenzkondensatoten möglichst genau zu haben. Mein eingesetzter 1n hat 
2.5% der 100n leider 10%. Einen genaueren habe ich z.Zt. nicht zur Hand.

Gruß Ingo

von BrunoLi. (Gast)


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Danke für die schnelle Antwort! Dann teste ich auf jeden Fall noch mal 
eine kleinere Spule.

Ingo D. schrieb:
> L-05HCP 47µH von Reichelt , 0,218 mOhm
>
> https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&LA=3&nbc=1&q=l-05hcp%2047%C2%B5h
>
> Damit wurden die Ergebnisse noch etwas besser.
> Bei dem Clone hatte ich damals die originale Spule durch einen
> Amidon-Kern
> FT50-43 (47µH) ersetzt, damit waren auch Messungen in den kleineren L
> und C Bereichen möglich.

Noch eine Frage. Ist der Amidon FT50-43-Kern unter dem Strich einen 
Hauch besser für kleine L-Messungen als der L-05HCP-Hantelkern von 
Reichelt?
(den Messwerten nach interpretiere ich das so)


Ingo D. schrieb:
> der 100n leider 10%. Einen genaueren habe ich z.Zt. nicht zur Hand.
Falls der 100nF-C zu klein ausfällt, kannst du ihn mit einem passenden 
Parallel-C ja noch auf runde 100,0nF aufstocken.

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi BrunoLi,

ja, auf dem ersten Blick sieht es so aus, als wenn der Amidon-Kern etwas 
besser ist.
Ich habe da leider nur noch einen von gehabt und auch wollte ich eine 
Induktivität die reproduzierbare Werte liefert. Deswegen jetzt die 
Reihelt Spule.

>Falls der 100nF-C zu klein ausfällt, kannst du ihn mit einem passenden
>Parallel-C ja noch auf runde 100,0nF aufstocken.

Ja, wenn er zu klein ausfällt, die Wimas die ich auch von Reichelt habe, 
sind zumindest wenn ich sie jetzt Ausmesse, alle etwas über 100n.
Also, eigentlich bräuchte man jetzt ein sehr genaues L/C-Meter. Dann 
kann man seine "Referenzteile" Messen und versuchen bei dem LC-100 noch 
mehr Genauigkeit hin zu bekommen. Wie gesagt, die um die 10% Genauigkeit 
reicht mir jetzt erstmal hin.

Gruß Ingo

von BrunoLi. (Gast)


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Hi Ingo!

Ingo D. schrieb:
> Ich habe da leider nur noch einen von gehabt

Habe auch nur noch einen einzigen FT50-43, den will ich lieber 
aufsparen.

Habe deshalb einen 33uH-Hantelkern abgewickelt und mit vier parallelen, 
relativ dünnen Cu-Drähten neu bewickelt auf etwa 45uH.
Die vier parallelen Drähte, um die Verluste gegenüber einem einzigen 
Draht zu verringern. Dadurch werden die Messwerte noch mal etwas 
realistischer im Hinblick auf die aufgedruckten Bauteilwerte.

Das nur mal kurz nebenbei, werde das die Tage genauer untersuchen und 
auch noch mal mit dem C experimentieren.

von Alexander S. (alesi)


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Ingo D. schrieb:
> Also, eigentlich bräuchte man jetzt ein sehr genaues L/C-Meter. Dann
> kann man seine "Referenzteile" Messen und versuchen bei dem LC-100 noch
> mehr Genauigkeit hin zu bekommen.

Ja, oder Induktivitäten und Kondensatoren mit engen Toleranzen.
Für Kondensatoren mit 0,5 % Toleranz habe ich diesen Link gefunden:
https://www.jahre.de/de/produkte/glimmerkondensator/kleinkondensatoren/
Induktivitäten haben sie "nur" mit 5% Toleranz.
https://www.jahre.de/de/produkte/induktivitaet/bauform-72/
Hier gibt es Induktivitäten mit 3 % Toleranz
https://www.hellsound.de/contents/de/d188.html

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Alexander S. schrieb:
> Ja, oder Induktivitäten und Kondensatoren mit engen Toleranzen.

Weiß auch nicht, irgendwas haben sie bei dem Teil vergurkt.

Im AADE-LC-Meter (und in meiner Version) braucht man genau zwei 
möglichst genau (bekannte) Größen: einen Referenzkondensator (der beim 
Kalibrieren zugeschaltet wird) und eine Referenzfrequenz (Takt für den 
Timer im Controller). Alles andere kürzt sich in der Rechnung raus.

Natürlich geht das nur in Grenzen, aber für den vom TE gewünschten Zweck 
(eher kleine Ls und Cs für HF-Schaltungen) muss man nicht noch mit 
umschaltbaren Spulen oder dergleichen arbeiten. (Das hatte ich bei mir 
vor, dafür ist die 4,7-mH-Induktivität zuschaltbar, wurde dann nie 
benutzt, brauchte ich für den Zweck nicht.)

von BrunoLi. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Im AADE-LC-Meter (und in meiner Version) braucht man genau zwei
> möglichst genau (bekannte) Größen: einen Referenzkondensator (der beim
> Kalibrieren zugeschaltet wird) und eine Referenzfrequenz (Takt für den
> Timer im Controller). Alles andere kürzt sich in der Rechnung raus.

Das ist überhaupt ein interessanter Punkt! Bei dem LC100A wird zum 
Kalibrieren ("ZERO", SW6) auf einen Elko mit 100uF geschaltet. Dabei 
sind zwei MOSFETs im Spiel.
Hat jemand eine Idee, warum und wie das funktioniert?

Hier noch mal ein Link zum Schaltplan:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/476194/LC100a_schematic.JPG

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Dieter schrieb:
> Warum nicht eine simple Schaltung mit NE555 verwenden ...

das habe ich auch mal aufgebaut: 1x NE555 als Oszillator mit 1kHz und 
den 2. NE555 als Monoflop ==> heraus kommt eine analoge Spannung 
proportional zur Kapazität. In der Praxis ist das aber sehr unpräzise, 
für Messung kleiner Kapazitäten <100p nicht ausreichend.

Auch die Messung über die Resonanzfrequenz ist nicht sonderlich 
praktisch, ebenso wie über die Messung des Blindwiderstandes (Brücke 
genauer).

Bleibt also das Prinzip der Messung der Resonanzfrequenz bei bekannten 
Referenz-C und -L und die Änderung bei Zuschalten von Cx (was auch noch 
eine gute Nullwertkalibrierung ermöglicht).

Leider sind meine Fähigkeiten zur Programmierung eines uC sehr 
unzureichend bzw. ich müßte mich da einarbeiten (werde ich vermutlich 
machen - wäre ein Arduino ein guter Einstieg für ein LC-Meter?, ein 
Rasberry habe ich da, aber vermutlich überdimensioniert).

Unter https://www.schiessle.de/emt1/MessKleinKap/MessKleinKap1.htm 
messen sie Kapazitätsänderungen bis in den fF-Bereich. Mathematisch und 
elektronisch nichts Neues aber interessant wie sie kleine Kapazitäten 
durch einen Plattenkondensator an einer Schieblehre realisieren.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Mohandes H. schrieb:
> wäre ein Arduino ein guter Einstieg für ein LC-Meter?

Hat halt den Vorteil, dass du damit eine fix und fertige einschaltfähige 
Controllerhardware in den Fingern hast. Mein Fall isses nicht so sehr 
(ich mag eigene Basteleien), aber in die Gänge solltest du schon damit 
kommen.

Bezüglich der Frequenzmessung musst du aber wohl oder übel auf die 
Hardware hinab klettern und Timer und Torschaltung bedienen, denn davon 
hängt die Messgenauigkeit ab. Für nebensächlichen Kram wie die Bedienung 
eines LCD oder dergleichen dagegen kannst du sicher gut und gern auch 
das Arduino-Framework benutzen.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Jörg W. schrieb:
> Mein Fall isses nicht so sehr (ich mag eigene Basteleien).

Damit meinst Du vermutlich daß Du einen uC nimmst und den entsprechend 
programmierst?

Wie gesagt, damit habe ich Null Erfahrung. Programmieren kann ich 
insofern, daß ich die Algorithmen hinbekomme. Aber ein kleines, fertiges 
Board müßte es schon sein.

Das schöne an einem selbstgebauten LC-Meter ist ja, daß man flexibel in 
der Auswahl der Referenzbauteile ist und auch die Software nach Belieben 
anpassen kann.

Den Tipp oben mit den Glimmerkondensatoren bis hin zu 0,5% fand ich gut. 
Spricht eigentlich etwas dagegen als L eine selbstgewickelte Luftspule 
zu verwenden (Güte)?

Ansonsten schaue ich mir noch ein paar Schaltungen an, zur Inspiration.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Mohandes H. schrieb:
> Jörg W. schrieb:
>> Mein Fall isses nicht so sehr (ich mag eigene Basteleien).
>
> Damit meinst Du vermutlich daß Du einen uC nimmst und den entsprechend
> programmierst?

Ja, Schaltung habe ich ja weiter oben veröffentlicht.

Die Software ist nicht unbedingt veröffentlichungsreif, wenngleich du 
dem Beitrag von "900ss" entnehmen kannst, dass ich das auch schon privat 
weiter gegeben habe. ;-)

> Das schöne an einem selbstgebauten LC-Meter ist ja, daß man flexibel in
> der Auswahl der Referenzbauteile ist und auch die Software nach Belieben
> anpassen kann.

Ja, meine Kriterien an Bedienbarkeit hatte ich ja eingangs erläutert. 
Ich fand das mit der Schalter-Fummelei zu lästig. Wenn man schon einen 
Controller benutzt, dann kann der auch per Relais die Bereiche 
umschalten, die 0-Kalibrierung übernehmen und insbesondere kann er sich 
automatisch wieder ausschalten. Das ist für mich deutlicher Komfort - 
Geräte, die man manuell ausschalten muss, laufen schnell Gefahr, dass 
die Batterie alle ist, wenn man das Teil benutzen will, weil man das 
Ausschalten vergessen hatte.

> Spricht eigentlich etwas dagegen als L eine selbstgewickelte Luftspule
> zu verwenden (Güte)?

Geht sicher auch. Ich könnte auch mal probieren, die 08/15-Referenz-L in 
meinem Aufbau durch sowas zu ersetzen und schauen, ob die Parameter 
damit besser werden.

von W.S. (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Spricht eigentlich etwas dagegen als L eine selbstgewickelte Luftspule
> zu verwenden (Güte)?

Ja. Mehreres.
Zunächst ist eine Luftspule mit 10..50 µH nicht gerade klein.
Sodann hat sie ein viel weiter reichendes Feld als eine mit einem 
einigermaßen passend geformten Kern. Das macht ein Gerät mit so einer 
Luftspule weitaus mehr handempfindlich.
Und zuletzt bedenke, daß in all den üblichen Schaltungen parallel zum 
Schwingkreis drei Widerstände zu je 100k liegen, macht also ne 
Bedämpfung mit 33k aus. Das setzt den Versuchen in Richtung immer 
höherer Güten eine Beschränkung.

Nun, die übliche Schaltung ist quasi eine elektronische Abwandlung der 
mechanischen Chronometerhemmung. Allerdings wird bei dieser der 
Antriebsimpuls nur im Nulldurchgang der Elongation gegeben, hier 
jedoch durch den 100k in der Mitkopplung dauerhaft. Eigentlich mißfällt 
mir das ganz erheblich. Ganz klar: mit einer heftigeren Mitkopplung kann 
man auch Bauteile mit mieser Güte anregen, aber zugleich beeinflußt das 
eben auch die Schwingfrequenz.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
> Allerdings wird bei dieser der Antriebsimpuls nur im Nulldurchgang der
> Elongation gegeben, hier jedoch durch den 100k in der Mitkopplung
> dauerhaft.

Du meinst, man sollte jeweils nur einen kurzen Impuls da einspeisen?

Sowas sollte sich ja realisieren lassen …

von W.S. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Sowas sollte sich ja realisieren lassen …

Vorsicht.
Also, beim Chronometer: da wird nur ein Hebel ganz kurz vor dem 
Nulldurchgang freigegeben, der eine Kraft auf den Antriebsbolzen der 
Unruh gibt, bis er kurz nach dem Nulldurchgang wieder ausgespurt wird. 
Ins Elektrische übersetzt wäre das ein kurzer Stromimpuls.

Ich hab bei meinem Gerät all das mal ausprobiert, aber dort mit einem 
Kondensator zu arbeiten, wäre kein echter Stromimpuls und ein solcher 
per Spule ist per se ne falsche Denke, die Eigenschaften von 
Induktivitäten kennen wir ja.

Dennoch hat sich bei mir die Variante mit einem 5..10pF Kondensator als 
ganz passabel gezeigt. Allerdings ist bei meinem Bastelgerät letztlich 
auch der LM311 rausgeflogen und ein LMH6642 werkelt darin. Für die 
Kondensator-Anregung ist der LM311 viel zu schlapp.

Eigentlich müßte man die ganze Rechnung mal wirklich mit den beteiligten 
Widerständen und deren Dämpfung durchrechnen.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
> Ins Elektrische übersetzt wäre das ein kurzer Stromimpuls.

Ja.

Ich hätte ja jetzt auch an irgendeinen digital erzeugten Impuls 
definierter Dauer gedacht. Schließlich ist das Ausgangssignal ja sowieso 
digital.

von W.S. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> irgendeinen digital erzeugten Impuls

Jaja, das geht in Richtung "kompliziert". Eigentlich ist es ja ein Teil 
des Charmes des AADE Gerätes, daß es verhältnismäßig unkompliziert 
aufgebaut ist. Einige Leute haben das viel später (seit es PIC's gibt, 
die einen Analogkomparator drin haben) noch weiter vereinfacht - 
schaltungstechnisch gesehen.

Wenn man innerlich bereit ist, es komplizierter zu machen, dann wäre da 
eine ganz andere Herangehensweise fällig:
- Sinusgenerator
- invertierender OpV mit R im Eingang und L in Gegenkopplung oder C im 
Eingang und R in Gegenkopplung
- Komparator am Sinus vor dem OpV Eingang und 90° Netzwerk (oder digital 
mit PLL), um I und Q zum Sinus zu finden
- 2 Synchrongleichrichter an I und Q

Damit hätte man Imaginärteil und Realteil voneinander getrennt und 
könnte damit L und C mit Henry bzw. Farad anzeigen und zusätzlich 
Verlustfaktor, Serienwiderstand, Güte etc. je nach mathematischer Laune.

Für sowas gibt's von AD auch einen speziellen DDS IC (AD5933 und 
AD5934), den ich vor Jahren mal ausprobiert habe, allerdings mit 
schlechtem Ergebnis. Der Knackpunkt bei denen ist, daß die 
Sinuserzeugung per DDS erfolgt und die 0° und 90° für die 
Synchrongleichrichtung aus dem Digitalen vor dem DAC hergeleitet wird. 
Das bewirkt, daß man das Ausgangssignal nicht wirklich gut 
Lowpass-filtern kann, weil das ja die Phase verschiebt. Also plauzt der 
DDS-Takt direkt in die Meßschaltung hinein und das ist für die C-Messung 
der Showstopper. Ich hatte damals versucht, das irgendwie nachträglich 
herauszurechnen, hat sich aber als sinnlos erwiesen.

Natürlich ist es nett, wenn man für ein "richtiges" RLC-Meter mehrere 
Meßfrequenzen haben kann. Da ist ein DDS von hause aus auch bestens 
geeignet, da dessen Amplitude konstant ist. Aber das Ausgangssignal 
muß sauber gefiltert werden, um eben die Stufigkeit und den DDS-Takt 
weg zu kriegen.

Erst dann ist der Sinus sauber genug, um ihn zum C-Messen benutzen zu 
können. Schließlich ist der OpV mit C vom Sinus zum -E und R in der 
Gegenkopplung ja ein ausgesprochener Hochpaß. Und zum Trennen von RE und 
IM braucht es eben auch genau 0° und 90° des tatsächlich dem OpV 
zugeführten Sinus.

Frühere Geräte hatten eine Festfrequenz per Wien-Robinson Brücke und 
haben die 90° per justierbarem RC-Phasenschieber gemacht. Die Krux dabei 
war immer die schlechte Amplitudenstabilisierung per Glühbirne. Der 
Vorteil war aber immer der schöne reine Sinus zum Messen.

Aber das alles ist eine Kategorie jenseits des kleinen AADE LC-Meters.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
> Aber das alles ist eine Kategorie jenseits des kleinen AADE LC-Meters.

yep

Insofern werde ich wohl auch einfach bei dem bleiben, was ich habe. Tut 
für den Zweck gut genug. Dass man keine Nanohenry messen kann, ist 
verschmerzbar: sowas nehme ich ohnehin wohl nur frisch aus dem SMD-Gurt 
heraus.

von W.S. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Dass man keine Nanohenry messen kann

Nö, das geht. Man muß bloß das Gerät so aufgebaut haben, daß man in 
L-Stellung mit kurzgeschlossenen Kabeln kalibrieren kann und das war's 
dann schon. Siehe die 2 Bilder.

Ach ja, die Rechnung und die Anzeige sollten das auch hergeben, aber das 
ist ja nur eine Programmierfrage.

W.S.

von W.S. (Gast)


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Nachtrag: den Kern hatte ich grad mal eben herausgeschraubt

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
> Man muß bloß das Gerät so aufgebaut haben, daß man in L-Stellung mit
> kurzgeschlossenen Kabeln kalibrieren kann

Ist nicht ganz das Einzige. Bei mir ist die Frequenzänderung dann so 
klein, dass es keine stabile Anzeige mehr bringt (also nicht nur ein 
Offset). Außerdem wäre externe Kalibrierung (statt des internen Relais) 
Komfort-Einbuße gewesen. Gut, hätte man als Option bauen können statt 
standardmäßig, aber dann wäre die Eintasten-Bedienung schwieriger 
geworden.

von W.S. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Ist nicht ganz das Einzige. Bei mir ist die Frequenzänderung dann so
> klein, dass es keine stabile Anzeige mehr bringt (also nicht nur ein
> Offset).

Also du hast 10µH als L0 drin, f0 bei dir etwa 1.1 MHz. Hardwareseitig 
MUSS das gehen.
Hab's grad mal anhand der obigen Bilder mit der Luftspule überschlagen:
Für eine Spule von etwa 60 nH hättest du einen Frequenzversatz von so 
etwa 1.105762 MHz --> 1.103625 MHz, das macht ein Delta von 2.137 kHz 
aus. Das MUSS sich problemlos binnen einer Sekunde (auch in einer halben 
Sekunde) messen lassen. Grob über den Daumen sind das 36 Hz/nH. Das ist 
allemal fein genug, um stabil bis auf ein Nanohenry zählen zu können.

Wenn das bei dir nicht geht, dann vermute ich, daß dafür der olle LM311 
zuständig ist. Hör dir doch einfach mal den Oszillator mit deinem 
Transceiver an. Hab's gead mal an meinem probiert: Einfach ein 
Koax-Kabel an die Antennenbuchse, am anderen Ende eine Schleife von etwa 
5..8 cm Durchmesser und in die Nähe halten. Reicht. Meiner hört sich 
sauber an, kein Jaulen, kein 'unreiner' Klang, eben Sinus und der steht. 
Keine wirklich störende Handempfindlichkeit, nur wenn ich an das heiße 
Ende der Spule auf dem LC-meter fasse, macht das einen versatz um einige 
10 Hz aus.

> Außerdem wäre externe Kalibrierung (statt des internen Relais)
> Komfort-Einbuße gewesen. Gut, hätte man als Option bauen können statt
> standardmäßig, aber dann wäre die Eintasten-Bedienung schwieriger
> geworden.

Hä? Wovon redest du? Also bei meinem Selbstbau ist der Knopf zum 
Kalibrieren schlichtweg der Resetknopf. Also Eintastenbedienung in allen 
Fällen.

Allerdings habe ich auch einen klassischen Umschalter für L<-->C 
verbaut.

Das Kalibrieren mit angeschlossenen Kabeln oder Meßfassung ist für 
kleine Werte sowohl bei L als auch bei C schlichtweg eine Notwendigkeit.

Wieso geht das bei dir nicht? Beim Eigenbau hat man ja die Firmware 
selbst im Griff. Einfach den Bereich L oder C so stehen lassen, wie ist 
und damit die Kalibration machen. Das Mathematische hab ich ja gepostet.

W.S.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen,

ich habe so ein Teil vor vielen Jahren als AADE Klon auf einem Flohmarkt 
gekauft.
Er hat mir viele Jahre gute und zuverlässige Ergebnisse gebracht. Heute 
habe ich es auf Grund des Threads mal etwas näher untersucht.
Cs von 1pF (nominaler Aufdruck) bis viele hundert nFs sehr zuverlässig; 
immer  im Vergleich zu einem kommerziellen Teil; Elkos habe ich nie 
vermessen, da habe ich das kommerzielle Teil genommen.
Zu Spulen nun folgendes:
So etwas Kleines wie auf dem Bild von W.S. habe ich heute mit einem 
Drahtbügel 1cm hoch 7mm Breite nachvollzogen -> 45nH.
Eine 47mH Fertigspule war auch ok.
Mein Hauptnutzen war immer KW und 2m, also alles zwischen 100nH und den 
µHs.
Ich kann nicht meckern.
In ein so schönen Gehäuse wie bei W.S. hat es mein Teil nicht gebracht. 
Mechanik.., ein Greuel.

73
Wilhelm

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen,

hier noch 2 Bilder
Zu den Adaptern: der 'v(z)erlötete' ist der Messadapter für kleine Cs 
und Ls.
Löten ist zwar lästig, aber ich muss ja damit kein Geld verdienen. ;-)
Den oben erwähnten Drahtbügel sieht man noch. Der andere ist die 
Kurzschluss-Referenz für die L-Messung.
Wie schon gesagt, die Werte stimmen, und funktioniert problemlos.
Nicht weiter fragen, mehr weiss ich nicht, kein Schaltbild, nichts.

73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
> Wenn das bei dir nicht geht, dann vermute ich, daß dafür der olle LM311
> zuständig ist.

Habe ich gar nicht verwendet.

> Hör dir doch einfach mal den Oszillator mit deinem
> Transceiver an.

Das ist allerdings 'ne Idee.

von Alexander S. (alesi)



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Alexander S. schrieb:
> Bei L2 zeigt es 9 µH anstatt 47 µH an. Der Quarz auf der Platine hat 4
> MHz.

Hallo,

ich habe mir inzwischen zusätzlich zu dem im Markt gekauften LCR-Meter 
(LCRA) auch noch das LC-Meter-Modul (LCRB) vom Funk-Amateur (box73) 
https://www.box73.de/product_info.php?products_id=2561 besorgt.

Für L2 aus dem alten Beitrag zeigt es 11.1 uH an. Daher scheint eher mit 
dem nominell angegebenen Wert von 47 uH etwas nicht zu stimmen.

Die Bilder zeigen eine Reihe von C und L Messungen jeweils im Wechsel 
für LCRA (aus Markt) und LCRB (box73). Die Werte stimmen ganz gut 
überein.
Die beiden letzten Bilder zeigen den Beleg der bestellten Spulen und 
eine Vergleichsmessung mit LCRB an einer zweiten Spule mit nominell 47 
uH, die auch wieder 11 uH zeigt.

Die Bezeichnungen C1, ..., L2 sind anders als im Beitrag oben.
1
Label  nominell    LCRA     LCRB
2
C1      3.3 nF    3.5 nF   3.4 nF
3
C2      100 nF   97.4 nF  109  nF
4
L1      1.5 uH   1.53 uH  1.71 uH
5
L2      10  uH   9.40 uH 10.50 uH
6
L3      47? uH   9.45 uH 11.13 uH
7
L4      1.3 mH   1.2  mH  1.3  mH

von Hans (Gast)


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>zu dem im Markt gekauften LCR-Meter (LCRA) auch noch das LC-Meter-Modul (LCRB) 
vom Funk-Amateur (box73)

Für das Geld hättest du schon fast einen DE-5000 bekommen. Habe meinen 
gerade erhalten und war eine gute Entscheidung.

von Alexander S. (alesi)


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Hallo,

leicht off-topic. Für kleine Kapazitäten und Induktivitäten (aber für 
großes Geld) habe ich gerade dieses Fertig-Teil entdeckt:
Meilhaus Erweitertes LCR-Meter mit Pinzetten-Tastkopf LCR Pro1
https://de.elv.com/meilhaus-erweitertes-lcr-meter-mit-pinzetten-tastkopf-lcr-pro1-128296?fs=4280035111&c=856
https://files2.elv.com/public/12/1282/128296/Internet/lcr-pro1.pdf

Hat / kennt das evtl. jemand?

von defekt (Gast)


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..hat Jemand den Inhalt dieses STM8 auf dem LCR-100A? Ich habe hier ein 
solches LC Meter mit zerschossenem STM...der hat ein sichtbares Pickel 
und stinkt, hat mehr als 5V bekommen...

Anderenfalls landet das Ding in der Ramschkiste zum Schlachten.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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defekt schrieb:
> Anderenfalls landet das Ding in der Ramschkiste zum Schlachten.

Warum keine eigene Firmware schreiben?

Sollte doch keine Raketenwissenschaft sein.

von defekt (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> defekt schrieb:
>> Anderenfalls landet das Ding in der Ramschkiste zum Schlachten.
>
> Warum keine eigene Firmware schreiben?
>
> Sollte doch keine Raketenwissenschaft sein.

J, das Ding kostet 10 Oiro..dafür habe ich nicht vor mir selbst noch den 
STM8 einzutrichtern. Ich hab schon Sowas da..uralt auf eine Uni-Platine 
mit PIC, dann noch eine Variante mit 8051 ..die Software hat wohl mal 
ein Tscheche gemacht ..da geht der Oszillator nicht besonders.

von BrunoLi. (Gast)


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defekt schrieb:
> ..hat Jemand den Inhalt dieses STM8 auf dem LCR-100A?

Wenn mir jemand sagt, wie es geht, könnte ich versuchen, den Inhalt zu 
saugen. Habe einen ST-LINK-V2-Programmieradapter in der Bastekiste.
Mit welcher Software kann man das als Laie gut machen und wo wird er 
angeschlossen?

Auf dem PCB ist ein vierpoliger Stecker vorgesehen mit folgenden 
Beschriftungen:

1. V
2. Tx
3. G
4. Rx

Das "Tx" ist mit Pin30 vom STM8 verbunden und das "Rx" ist mit Pin31.
"V" ist einfach +5V der Schaltung und "G" ist GND.

Der Programmieradapter hat die Beschriftungen
GND
CLK
IO
3V3

Ich vermute, die 3,3V kommen aus dem Programmieradapter (externe 
5V-Versorgung dabei abgeklemmt) und Tx und Rx müssen mit CLK und IO 
verbunden werden (aber welcher mit welchem?).

von BrunoLi. (Gast)


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BrunoLi. schrieb:
> Habe einen ST-LINK-V2-Programmieradapter in der Bastekiste.

Im Anhang sieht man das Teil. 5V wäre z.B. auch möglich.

von defekt (Gast)


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https://www.st.com/resource/en/schematic_pack/stm8s-discovery_sch.zip

So weit wie ich das sehe gibts außer VDD und GND nur die Verbindungen zu 
RESET# und ST_LINK_SWIM#

Beim STM8S105C6T6 landet ST_LINK_SWIM# auf PD1/42, RESET an NRST/1.
Ich müßte nun noch mal nachsehen wie die Pins 30 und 31 bei dem 
verwendeten Prozessor bezeichnet sind.

von defekt (Gast)


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.. Pin 30 und 31 sind TX und RX eines UART, das Teil wird wohl da über 
die die serielle Schnittstelle erzählen was es so tut... PD1/26 ist 
SWIM..das geht nur zum LCD, NRST ist Pin 1.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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defekt schrieb:
> J, das Ding kostet 10 Oiro

Ja, aber der TE wollte beispielsweise sowieso etwas selbst bauen.

Spricht daher nichts dagegen, eine vorhandene Hardware mit eigener 
Software auszurüsten, wenn man will.

Kannst es ja auch hier im Markt unter "Verschenken" anbieten ansonsten, 
vielleicht mag sich ja jemand damit befassen.

(Nein, ich brauch's nicht, ich habe schon eins. :)

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Jörg W. schrieb:
> Warum keine eigene Firmware schreiben?
>
> Sollte doch keine Raketenwissenschaft sein.

Das ist genau mein Problem. Ich kann zwar Algorithmen programmieren aber 
weder habe ich Programmieradapter noch kenne ich mich mit der 
praktischen Programmierung eines uC aus, von den verschiedenen Typen 
ganz zu schweigen. Ich müßte mich da komplett einarbeiten, was auch 
spannend wäre aber ich habe im Moment noch andere Projekte im Kopf und 
auf dem Tisch.

Deswegen der Gedanke mir so ein Kit zu bestellen 
https://www.elektor.de/cap-meter-diy-kit welches erstmal funktioniert. 
Ggf. dann später 'Feintuning' = Referenzbauteile, Software).

Ich brauche kein Präzisionsmeßgerät aber ein Gerät was auch kleine 
Kapazitäten (<100pF) und Induktivitäten (100n..1uH) einigermaßen genau 
misst.

von Ingo D. (ingo2011)


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... das Gerät
https://www.elektor.de/cap-meter-diy-kit
misst aber nur Kondensatoren ...

Gruß Ingo

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Ingo D. schrieb:
> misst aber nur Kondensatoren ...

Ja, sorry, war der falsche link. Ich dachte an ein LC-Meter aus China 
wie das LC100-A. Habe mir vorhin eines für €12,95 bestellt, mal schauen.

Das arbeitet auch nach dem Prinzip des LC-Oszillators der durch 
Hinzuschalten des Prüflings verstimmt wird (wie oben beschrieben).

: Bearbeitet durch User
von Ingo D. (ingo2011)


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Mohandes H. schrieb:
> Ingo D. schrieb:
>> misst aber nur Kondensatoren ...
>
> Ja, sorry, war der falsche link. Ich dachte an ein LC-Meter aus China
> wie das LC100-A. Habe mir vorhin eines für €12,95 bestellt, mal schauen.
>
> Das arbeitet auch nach dem Prinzip des LC-Oszillators der durch
> Hinzuschalten des Prüflings verstimmt wird (wie oben beschrieben).

Hi Mohandes,
viel Glück , die Dinger gibt es ja in verschiedenen "Qulitäten" ;-)
Meine Modifikation habe ich weiter oben ja mal beschrieben..

Beitrag "Re: S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega"

Gruß Ingo , DH1AAD

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Ingo D. schrieb:
> viel Glück , die Dinger gibt es ja in verschiedenen "Qulitäten" ;-)

Hallo Ingo, das mit den Qualitäten hatte ich auch schon gelesen. Ob es 
nun 'Glück' ist oder unterschiedliche Fertigungen in China, für €12,95 
kann man nicht viel falsch machen.

Ich hoffe, ich kann das Teil etwas 'frisieren'. Danke für deinen Tipp 
mit der Modifikation, werde ich mir nochmal durchlesen!

Mohandes

von BrunoLi. (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Das ist genau mein Problem. Ich kann zwar Algorithmen programmieren aber
> weder habe ich Programmieradapter noch kenne ich mich mit der
> praktischen Programmierung eines uC aus, von den verschiedenen Typen
> ganz zu schweigen.

Der Programmieradapter kostet ca. 3 Euro bei der Bucht. Damit kann man 
STM8 und STM32 Controller programmieren.

defekt schrieb:
> .. Pin 30 und 31 sind TX und RX eines UART, das Teil wird wohl da über
> die die serielle Schnittstelle erzählen was es so tut... PD1/26 ist
> SWIM..das geht nur zum LCD, NRST ist Pin 1.

Das verstehe ich nicht. Benutzt man zum Proggen nicht normalerweise 
SWCLK und SWDIO?

von BrunoLi. (Gast)


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BrunoLi. schrieb:
> Das verstehe ich nicht. Benutzt man zum Proggen nicht normalerweise
> SWCLK und SWDIO?

Ich habe die Anschlüsse noch mal an einem STM32 Blue Pill Board 
ausgemessen, das Ergebnis ist im Anhang zu sehen. Wenn die Markierung 
(runde Einprägung) links oben ist, ist die aufgedruckte Typenbezeichnung 
falsch rum (steht dann auf dem Kopf).

SWCLK an PA14 (Pin49)

SWDIO an PA13 (Pin46)

Kann das hinkommen?

https://www.mouser.de/datasheet/2/389/stm32f103c8-1851025.pdf

von defekt (Gast)


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...wir wissen das mit einem StLinkV2 sowohl STM8S als auch STM32 
programmiert werden können und wir wissen das in dem LC Meter ein 
STM8S903K3 steckt. Der Punkt 4.2 in seinem Datenblatt von ST erzählt von 
einem SWIM.. einem "Single Wire Interface Module" for the direct Access 
to the Debug Module and Memory Programming.

Ich gehe deshalb davon aus, das nicht das selbe Interface wie beim STM32 
benutzt wird, der ja ein von ARM lizensiertes Debug-Mopped enthält.

Den Anschluß SWCLK gibts beim STM8 offensichtlich gar nicht.

Nun enthält das von mir verlinkte PDF nicht nur die Schaltung des STM8 
Teils des Discovery, sondern auch den integrierten STLink V2..so das man 
nachvollziehen kann wie das angeschlossen ist.

Der Anschluß SWIM_RST_IN (41/PB5) des STM32C8T6 geht über 220Ohm, heißt 
dann STLINK_RST und dann noch mal über 47Ohm worauf hin er RESET# heißt 
und mit dem Anschluß 1 (NRST) des STM8 verbunden ist. Der Anschluß 
SWIM_IN (43/PB7) des STM32 geht über 220Ohm, heißt dann SWIM, ist über 
einen Pullup von 680 Ohm mit VDD verbunden, geht dann wieder über 47Ohm 
zum Anschluß 42(PD1/SWIM) des STM8, dann ST_LINK_SWIM heißend.

Das sind also die Verhältnisse auf dem STM8S Discovery, das sollte so 
also funktionieren...
Der STM8S903K3 hat nur 32 Pins im Gegensatz zum STM8S105C6T6 auf dem 
STM8S Discovery Board. Der einzige nach SWIM lautenden Anschluß ist hier 
die 26 (siehe Bild), und NRST ist Anschluß 1 bei beiden Prozessoren.

Nun kenne ich den Schaltplan eines China-STLINK V2 nicht wirklich ..auch 
wenn einer hier auf dem Tisch liegt, aber es fällt auf das da auf dem 
Steckverbinder nebeneinander liegend die Signale RST und SWIM liegen.
Ich würde es also einfach mal damit versuchen.

von defect (Gast)


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von BrunoLi. (Gast)


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Danke defect für die Erklärungen und den Link. Auf einem meiner Rechner 
habe ich auch noch das Programm STM32 ST-Link Utility gefunden.
Werde das die Tage näher unter die Lupe nehmen.


Mohandes H. schrieb:
> Hallo Ingo, das mit den Qualitäten hatte ich auch schon gelesen. Ob es
> nun 'Glück' ist oder unterschiedliche Fertigungen in China, für €12,95
> kann man nicht viel falsch machen.
>
> Ich hoffe, ich kann das Teil etwas 'frisieren'. Danke für deinen Tipp
> mit der Modifikation, werde ich mir nochmal durchlesen!

Das Teil bekommst du auf jeden Fall hingestrickt! Ab 50nH und 0,1pF 
wirst du damit messen können.
Man muss nur gegebenenfalls den 1nF-C neben der Spule durch ein 
genaueres Exemplar ersetzen und die Spule durch eine verlustärmere Spule 
um die 47uH, der Wert ist nicht kritisch.
Spule und 1nF-C sollten aber irgendwie vor Umluft geschützt werden, 
sonst driftet es bei kleinen Werten ziemlich.

Bei meinem Exemplar war mir noch aufgefallen, dass man nicht im 
laufenden Betrieb Bereiche oder so umschalten sollte.
Will man von Induktivitätsmessung auf Kapazitätsmessung umschalten oder 
umgekehrt, sollte man das Gerät vorher ausschalten und erst danach 
wieder einschalten.

Verdächtig bleiben mir die beiden 100uF-Becher-Elkos (noch nicht näher 
untersucht).

von Alexander S. (alesi)


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HST schrieb:
> Ich besitze sowohl das originale AADE-LC-Meter als auch das Ding vom FA
> (Box73). Beide stimmen bei Messungen von ca. 0,3 bis 100µH bzw. 0,2 bis
> 200pF innerhalb von 1-2% überein. Mir haben die Genauigkeiten bei der
> Konstruktion von Bandfiltern usw. immer ausgereicht.

Ingo D. schrieb:
> Wie man sieht, ist das Juntek im Originalzustand für den Preis durchaus
> brauchbar, wenn auch der Messfehler über 10% liegt.
...
> Ich habe beide Geräte jetzt folgendermaßen modifiziert:
> Spule    :  L-05HCP47µ
> C (1n)   : FKP2-630 , 1n
> C (100n) : MK4-250 100n
>
> und komme damit unter 10% über die Bereiche.

BrunoLi. schrieb:
> Spule und 1nF-C sollten aber irgendwie vor Umluft geschützt werden,
> sonst driftet es bei kleinen Werten ziemlich.

Hallo,

ich habe noch einige Messungen mit den LCR-Metern aus 
Beitrag "Re: S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega" und 
Beitrag "Re: S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega" gemacht. Die 
LCR-Meter waren vorher seit ca. 30 Minuten eingeschaltet und mit einer 
Kunststoffschale (nicht ganz dicht) abgedeckt. Beide LCR-Meter driften 
über mehrere Minuten "leicht". Wenn man die Messung nach Nullabgleich 
wiederholt , startet sie in etwa beim gleichen Wert wie vorher.
1
Nominell      LCRA               LCRB
2
  10 pF   10.1 -> 10.4 pF    10.3 ->  9.8 pF
3
  22 pF   21.8 -> 22.0 pF    22.5 -> 22.1 pF
4
1000 pF    940 -> 925 pF      940 -> 920  pF
5
6
  10 uH   9.41 -> 9.47 uH   10.48 -> 10.46 uH

Im Anhang noch ein Bild von LCRB (FA, box73) ohne LCD.

von BrunoLi. (Gast)


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Alexander, Danke für deinen Beitrag!

Bei mir sind die Spule und der 1nF-Kondensator auf die Unterseite der 
Platine verlegt. Dort kann man sie mit einem zusammengeschobenen Tuch 
gut gegen Zugluft schützen.

Deine Werte sehen in jedem Fall gut aus!

Alexander S. schrieb:
> Im Anhang noch ein Bild von LCRB (FA, box73) ohne LCD.
Was mag das für ein Ringkern sein? Er hat, wenn ich richtig gezählt 
habe, 24 Windungen.
Ein FT-50-43-Ringkern hätte bei 47uH ca. 11 Windungen.

von Alexander S. (alesi)


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BrunoLi. schrieb:
> Was mag das für ein Ringkern sein? Er hat, wenn ich richtig gezählt
> habe, 24 Windungen.

Hallo Bruno,

ich zähle 26 Windungen. Mein LCR-Meter von FA (box73) sieht genauso aus 
wie das Juntek im Bild 2 im Beitrag von Ingo D. vom 16.10.2020 10:16 
Beitrag "Re: S: Empfehlung nachbausicheres LC-Meter-Projekt mit Atmega"

von Bernd (Gast)


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Ich zähle 27 Windungen.
Damit kommt bei 47 µH ein A_L-Wert von ~65 raus.

Laut
https://www.funkamateur.de/tl_files/downloads/hefte/2008/FA-BE-Info_Amidon-FT.pdf
würde das zu FT-50-61 passen.

Es würde mich aber auch nicht wundern, wenn in dem FA-LCR-Meter 
Ringkerne aus Manifer 183 verbaut sind:
https://archive.org/details/KWHKatalogManiferBauteileFuerRundfunkUndFernsehen1975/page/n23/mode/2up

Oder Manifer 360:
https://archive.org/details/KWHKatalogManiferBauteileFuerRundfunkUndFernsehen197980/page/n23/mode/2up

Da müßte mal jemand den Meßschieber an den Ringkerndurchmesser halten 
(10, 12 oder 16 mm?)...

von Alexander S. (alesi)


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Bernd schrieb:
> Da müßte mal jemand den Meßschieber an den Ringkerndurchmesser halten
> (10, 12 oder 16 mm?)...

Hallo,

außen messe ich 13 mm und innen 6 mm. Die Schiebelehre im Bild befindet 
sich etwas oberhalb der Spule. Dadurch scheint die Öffnung etwas größer.

von Alexander S. (alesi)


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Kleine Ergänzung: Die Höher des Kerns ist ca. 4 mm.
Auf der Rückseite der Platine steht "JUNTEK, Model: LC100-A". Das LCR 
Meter von FA sieht also nicht nur so aus wie das JUNTEK, sondern es ist 
ein JUNTEK.

von Ingo D. (ingo2011)


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Hi Alexander,
das ist doch schon mal Ok. Du kannst ja jetzt mal versuchen, eine kleine
Induktivität (< 1µH) zu messen, Drossel oä. wo der Wert bekannt ist.
Das sollte aber auch funktionieren.
Bei den China Clone Dingern ist das Problem, da will jeder noch einen 
Cent mehr sparen und irgendwann ist dann halt ein Spulenkörper drin, der 
bei niedrigen Werten  halt nicht mehr schwingt.
Ich hatte ja oben bereits beschrieben, wie man das Billig-Teil ja auch 
halbwegs genu hinbekommt, jetzt hast Du ja auch zwei von den Teilen ;-)

Gruß Ingo , DH1AAD

von Alexander S. (alesi)


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Ingo D. schrieb:
> jetzt hast Du ja auch zwei von den Teilen

Hallo Ingo,

nur sicherheitshalber zur Klärung: Von dem LC100-A habe ich nur das eine 
vom FA-Shop (box73), das nenne ich LCRB. Das andere (LCRA) habe ich hier 
im Markt gekauft [1] (einmal aufgebaut plus einmal als Bausatz). Das ist 
etwas anders aufgebaut.

[1] Beitrag "[V] Messgeräte, Bauteile, Display und Kameramodule"

von Bernd (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> außen messe ich 13 mm und innen 6 mm.
...
> Die Höhe des Kerns ist ca. 4 mm.
Das passt nicht zu den KWH-Kernen.

Alexander S. schrieb:
> ... sieht also nicht nur so aus wie das JUNTEK, sondern es ist
> ein JUNTEK.
Dann ist der Kern vermutlich auch nicht von Amidon. Wer weiß, welches 
Pulver die Asiaten da gesintert haben.

Hab jetzt den Thread nur überflogen, aber
bei welchen Frequenzen findet denn der Messvorgang statt?

von Alexander S. (alesi)


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Bernd schrieb:
> bei welchen Frequenzen findet denn der Messvorgang statt?

Die Messungen werden bei Frequenzen zwischen ca. 100 kHz und 800 kHz 
gemacht.
Konkret z.B. für C = 10 pF bei 747 kHz und für C = 1 nF bei 547 kHz.
Für L = 10 uH bei 682 kHz und für L = 1.3 mH bei 136 kHz.

von Alexander S. (alesi)


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BrunoLi. schrieb:
> Hallo zusammen,
> kennt jemand ein nachbausicheres LC-Meter-Projekt, das fürs AFU-Basteln
> zu empfehlen ist und auf Atmega basiert?
> 73
Hallo,
die Antwort auf die ursprüngliche Frage ist eigentlich das LC-METER / 
LC-Messgerät in Assembler auf ATmega8 von Bernhard S. aus 2007 
(UPDATE2_LC_METER.zip):  Beitrag "LC-METER / LC-Messgerät ATmega8 Assembler"
Die Vorgeschichte findet sich unter: 
Beitrag "LC-Messgerät"
Das wurde mehrfach nachgebaut und scheint gut zu funktionieren. Ich habe 
es selber (noch) nicht nachgebaut.

Aktualisierung: Ein weiteres LC-Meter auf Basis AT2313 ist das von 
pe0fko https://pe0fko.nl/LCMeter/

Auf Basis PIC ist die Antwort eines der vielen AADE LC-Meter Nachbauten 
z.B. das von VK3BHR
https://sites.google.com/site/vk3bhr/home/lcm1
oder das von sprut
http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/lcmeter/lcmeter.htm

Ein fertiges LC-Meter auf Basis STM8 ist eines der vielen LC100-A, das 
je nach verbauten Komponenten (insbesondere Spule) mehr oder weniger 
genau misst. Die LC100-A von JUNTEK oder MingHe scheinen bessere Spulen 
(mit grauem Kern) zu haben.

: Bearbeitet durch User
von Alexander S. (alesi)


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Hallo,

meine Sammlung hat Zuwachs bekommen :-)
1
 LCRA           LCRB           LCRC
2
VK3BHR         LC100-A        L/C IIB
3
Nachbau        JUNTEK          AADE
4
Markt          box73           ebay
5
 9.46 uH      10.92 uH        11.42 uH

von BrunoLi. (Gast)


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Danke Alexander für die Links!

Das Neue hat ja schon eine fertige Behausung, wie praktisch :)

Kennst du zufällig die tatsächliche Induktivität der Spule?

von Alexander S. (alesi)


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BrunoLi. schrieb:
> Kennst du zufällig die tatsächliche Induktivität der Spule?

Das ist die von weiter oben, die ich als 47 uH Drossel bei Bürklin 
bestellt und geliefert bekommen habe. Da muss etwas vertauscht worden 
sein, da andere Spulen in etwa das anzeigen, was aufgedruckt ist.

von Alexander S. (alesi)


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Hallo,
ich habe jetzt noch eine 1.5 uH und eine 10 uH HF-Drossel mit allen drei 
LC-Metern gemessen.
1
   Nom      LCRA           LCRB           LCRC
2
           VK3BHR         LC100-A        L/C IIB
3
           Nachbau        JUNTEK          AADE
4
            Markt          box73          ebay
5
 1.5 uH     1.7 uH        1.66 uH        1.81 uH 
6
  10 uH     9.44 uH      10.44 uH       11.34 uH
Besonders LCRA driftet etwas. Die Werte sind alle kurz nach 
Nullabgleich.
Die HF-Drosseln sind von box73 (FA)
HF-Drossel 1,5 µH 
https://www.box73.de/product_info.php?products_id=3146
HF-Drossel 10 µH 
https://www.box73.de/product_info.php?products_id=3147

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Mohandes H. schrieb:
> ein LC-Meter aus China wie das LC100-A. Habe mir vorhin eines für €12,95
> bestellt, mal schauen.

So ... nach 4 Wochen ist mein LC100-A angekommen. Wie erwartet: sehr 
ungenau bei kleinen Kapazitäten (<100pF) und Induktivitäten (<10uH). 
Habe nur mal auf die Schnelle ein paar Werte gemessen.

Nun geht es an's 'frisieren'. Wie oben geschrieben scheint ja L1 einen 
großen Einfluß zu haben ob der Oszillator überhaupt anschwingt. Ist hier 
ein gelber Ringkern mit ca 32 Wdg. Ich werde ein paar Spulen von ca. 
47-100uH ausmessen und testen.

100n-Referenz ist ein überdimensionierter (275 VAC) X2-Kondensator, der 
1n ist ein Folienkondensator unbekannter Qualität (102J100). Vielleicht 
beide durch Styroflex ersetzen?

BrunoLi. schrieb:
> Das ist überhaupt ein interessanter Punkt! Bei dem LC100A wird zum
> Kalibrieren ("ZERO", SW6) auf einen Elko mit 100uF geschaltet. Dabei
> sind zwei MOSFETs im Spiel. Hat jemand eine Idee, warum und wie das
> funktioniert?

Wenn ich das richtig verstehe, wird in der Stellung Hi-C die Kapazität 
nicht über die Verstimmung des Oszillators gemessen sondern über die 
Lade/Entladezeiten. Dabei dient der 100uF-Elko als Referenz.

Sind auch 2 verschiedene 100u-Elkos auf der Platine: 100/16V/VT (SMD, 
zur Pufferung Ub) und PC/100/16V/H10 (THT, als Referenz).

von Nicht Gast (Gast)


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http://www.rcl-meter.strobbe.org
Hat das jemand mal versucht?

von W.S. (Gast)


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Nicht Gast schrieb:
> Hat das jemand mal versucht?

Nein, aber das ist vom Prinzip her eigentlich ein guter Ansatz: Eine 
Reihenschaltung aus einem Meßwiderstand und dem Prüfling an eine 
Signalquelle anschalten und dann möglichst hochohmig die Gesamtspannung 
und die Spannung über dem Prüfling messen - vektoriell versteht sich, 
deshalb der Audio-Stereo-ADC in der Soundkarte.

Für einen µC würde ich das dezent abändern in zwei phasengerecht 
arbeitende Gleichrichter und dann einen Mehrkanal-SigmaDelta-ADC nehmen.

Bin im übrigen grad dran, mir so etwas auszudenken. Eine LP für das hier 
bekannte LC-Mater nach AADE ist übriges auch auf Kiel. Mal sehen...

W.S.

von Nicht Gast (Gast)


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Vor Äonen gab es mal ein ähnliches Projekt (mit Soundkarte). Ich habe 
mich damals gefreut, weil ich offen rumfliegende Kerkos und 
selbstgewickelte Spulen einfach durchmessen konnte. Wie genau das war, 
weiß ich aber nicht. Auf o.g. Seite wird ja eine recht ordentliche 
Genauigkeit angegeben...

von Klaus B. (forrestjump)


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hier auch noch eins von Sprut, allerdings mit einem PIC.


http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/lcmeter/lcmeter.htm

von Alexander S. (alesi)


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Hallo,

leicht off-topic: Ich habe gerade dieses Gerät mit 
Referenz-Kondensatoren bei AK Modul-Bus entdeckt.
https://www.ak-modul-bus.de/stat/referenz_kondensatorn_reference_caps.html
und frage mich (nicht wirklich) warum sie die 7 Kondensatoren nicht 
einfach einzeln oder meinetwegen auf einer Platine aufgelötet mit 
separaten Kontakten zu 1/10 des Preises anbieten. Die langen Zuleitungen 
und der Drehschalter sind meiner Meinung nach entbehrlich.

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