Scegliere lo LCR meter.

Tecniche e strumenti di misura, test di varia natura
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Interference
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Scegliere lo LCR meter.

#1 Messaggio da Interference »

Parliamo oggi della misura di induttanza e capacità (e di resistenza). Misurare capacità e induttanze è importante per la realizzazione dei filtri crossover, per esempio.

Per quanto riguarda i condensatori ci si può "fidare" dei valori nominali se si scelgono componenti a bassa tolleranza, ma se si dispone di un certo numero di unità è possibile selezionarli cercando quelli con capacità più simile tra loro.

Le induttanze invece non sempre hanno riportato il valore. A volte hanno i valori serigrafati sul rocchetto, e fin qui tutto bene. A volte il rocchetto non c'è. A volte hanno un piccolo adesivo che però si stacca facilmente. Se si cannibalizza un crossover commerciale ci sono buone probabilità che nessuna delle induttanze abbia il valore segnato.

Gli strumenti in grado di misurare queste grandezze si chiamano LCR meter.

Se dovete fare una ricerca su una piattaforma di compravendita online avrete vita difficile: non esiste un ordine univoco per le lettere R, C, L nella denominazione di questi strumenti. Denominazioni comuni sono "RCL meter" (Philips/Fluke), LCR meter (Hameg, Keysight) ma possono essercene altre (RLC meter, LRC meter... stranamente non ne ho mai visti che iniziassero per C).
Interference
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Re: Scegliere lo LCR meter.

#2 Messaggio da Interference »

Misuratori a ponte
Storicamente l'induttanza si misurava con strumenti basati sul ponte di Wheatstone motivo per cui tali strumenti prendevano il nome di "ponte LCR" o talvolta "ponte universale" (v. Marconi TF2700). Il ponte di Wheatstone misura la differenza tra i nodi intermedi di due partitori di tensione:
- il primo tra una resistenza nota di valore R0 e una resistenza regolabile Rv;
- il secondo tra una resistenza nota di valore R0 e l'impedenza da misurare Rx.
La resistenza variabile è azionata con una manopola solidale ad un disco graduato, con scale tarate sui valori di R, C o L da misurare. Quando la differenza di potenziale tra i due nodi è zero, significa che la resistenza variabile è uguale alla resistenza da misurare.

In questi strumenti la resistenza si misura ruotando a mano il quadrante fino a che non si azzera la differenza di potenziale letta su uno strumento (un tempo analogico).

Se la corrente di prova è alternata anziché continua, si può misurare una reattanza. Se dovete misurare un condensatore, la resistenza nota è sostituita da un condensatore di capacità nota, e il principio rimane lo stesso.
Interference
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Re: Scegliere lo LCR meter.

#3 Messaggio da Interference »

Misuratori elettronici

Per misurare la resistenza (ohmetro) i multimetri elettronici lavorano generando una corrente nota, misurando allo stesso tempo la differenza di potenziale ai capi del componente.

Alcuni multimetri integrano un capacimetro che funziona misurando la costante di tempo di carica del condensatore, in serie ad una resistena nota. In questo caso si usa una corrente continua!

Gli LCR meter propriamente detti, invece, usano una corrente alternata. Da notare che se un'induttanza o una capacità ideali sono indipendenti dalla frequenza, nella realtà ci sono molti effetti che rendono l'esito della misura dipendente dalla frequenza.

Gli LCR meter seri permettono di scegliere frequenze di misura tra 100 Hz e 10 kHz. I migliori permettono di arrivare a 100 kHz.

Fino a un po' di anni fa, era difficile trovare LCR meter di qualità che non fossero costosi strumenti da banco.

Da qualche anno esistono circuiti integrati come il Cyrustek ES51919 e simili che permettono ad un costruttore di realizzare un LCR meter palmare con un paio di circuiti integrati e poco più. Un esempio è il DER EE DE-5000 di cui trovate le foto qui: https://sigrok.org/wiki/DER_EE_DE-5000

Con meno di 200 euro si porta a casa uno strumento i cui equivalenti "istituzionali" costano 4-5 volte tanto, se non di più. Confrontate gli interni con un Agilent U1733C: https://www.youtube.com/watch?v=Mp0n-Gu0aKk

Di strumenti basati sui chipset Cyrustek se ne trovano molti sul mercato, con marchi diversi. Oltre al già citato DER, ci sono Peaktech, Voltcraft, e altri che non ricordo. Se le specifiche del chip quelle sono, possono esserci differenze di interfaccia e implementazione. Sono abbastanza sicuro che il Lutron LCR-9184 (che era a catalogo su diBirama) usi anche lui un chip della stessa famiglia.

È importante verificare che lo strumento permetta la misura a quattro fili (Kelvin), non si sa mai che possa servire :)

Personalmente possiedo il DER EE DE-5000 che è ben realizzato ed è sul mercato da molti anni. Il costruttore è di Taiwan quindi non è distribuito sulle piattaforme che normalmente commerciano o rimarchiano elettronica cinese. Curiosamente, molti rivenditori di questo strumento eBay sono Giapponesi. Il primo link che ho trovato è su eleshop: https://eleshop.de/de-ree-de-5000-lcr-meter.html

Prossimamente recupero alcuni tutorial su come costruire la connessione per la misura a quattro fili, perché tra gli accessori "originali" solo la pinza per le misure SMD usa questa modalità.
mario061
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Re: Scegliere lo LCR meter.

#4 Messaggio da mario061 »

Se uno possiede un PC portatile anche vecchiotto ( io ne uso uno che ha 12 anni ), non vuole spendere molto e non ha bisogno di strumenti di misura certificati o di altissima qualità, mi permetto di consigliare questo prodotto che permette, oltre a verificare i parametri dei driver e misurare la curva di impedenza di un eventuale diffusore (magari anche solo per capire se lo si è accordato alla frequenza calcolata dai programmi di sumilazione, cosa che non sempre avviene ), di essere usato come generatore e oscilloscopio, misura con una buona precisione (per fare un crossover per un diffusore imho l'importante non è sapere se una induttanza è 1mH oppure 1,03 o 0,97 mH, l'importante è che siano identiche per i due canali) induttanze, condensatori, resistenze.
Per quello che offre ha un prezzo decisamente interessante. https://www.costruireaudio.com/dayton-a ... it-it.html (segnalo questo sito perchè è il prezzo più basso che ho trovato). Il software è scaricabile dal sito del costruttore.

Possiedo anche questo... https://www.amazon.it/CAMWAY-Multimetro ... 07DVJB865/ ai tempi pagato 19 euro spedito, e per misurare componenti per crossover va benone.
Cit Fabrizio Calabrese da qui..... https://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=6077

Gli insulti sono -semplicemente- la risposta di chi ammette la propria inconsistenza, prima umana, poi culturale...
Interference
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Re: Scegliere lo LCR meter.

#5 Messaggio da Interference »

mario061 ha scritto: 20/01/2025, 10:53 Se uno possiede un PC portatile anche vecchiotto ( io ne uso uno che ha 12 anni ), non vuole spendere molto e non ha bisogno di strumenti di misura certificati o di altissima qualità, mi permetto di consigliare questo prodotto che permette, oltre a verificare i parametri dei driver e misurare la curva di impedenza di un eventuale diffusore (magari anche solo per capire se lo si è accordato alla frequenza calcolata dai programmi di sumilazione, cosa che non sempre avviene ), di essere usato come generatore e oscilloscopio, misura con una buona precisione (per fare un crossover per un diffusore imho l'importante non è sapere se una induttanza è 1mH oppure 1,03 o 0,97 mH, l'importante è che siano identiche per i due canali) induttanze, condensatori, resistenze.
Per quello che offre ha un prezzo decisamente interessante. https://www.costruireaudio.com/dayton-a ... it-it.html (segnalo questo sito perchè è il prezzo più basso che ho trovato). Il software è scaricabile dal sito del costruttore.

Possiedo anche questo... https://www.amazon.it/CAMWAY-Multimetro ... 07DVJB865/ ai tempi pagato 19 euro spedito, e per misurare componenti per crossover va benone.
Volevo giusto parlarne!

Un sistema computer-based per la misura di impedenza va bene anche per verificare componenti passivi.

Il DATS è ottimo e se ne è parlato più volte su questo forum.

Se si dispone di un'interfaccia audio, sia LIMP (ARTA) che REW permettono misure di impedenza, purché si costruisca un jig:
- https://www.roomeqwizard.com/help/help_ ... /AppNotes/
- LIMP_Tutorial_Version_2_4_English.pdf


Riguardo gli LCR meter economici (poche decine di euro), se non serve accuratezza troppo elevata possono andare, ma non ci conterei per misure più accurate di un 10%.

Esistono alcuni LC meter no-brand basati su microcontrollore. Mi pare di capire che siano basati su un circuito LC(R) risonante: il micro varia la frequenza fino a trovare la risonanza del componente da misurare, che è in serie (o parallelo?) a un componente "noto". Per un po' ho avuto quello denominato LC200A (case azzurro rettangolare). Misurando alcune induttanze per crossover teoricamente "note" (1.2 mH o giù di lì) mi dava valori abbastanza diversi dai nominali, più bassi, e temevo non fosse proprio affidabile. Purtroppo l'ho venduto prima di comprare quello "serio" e non ho potuto comparare direttamente.
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Re: Scegliere lo LCR meter.

#6 Messaggio da MarioBon »

Ho usato il Lutron LCR-9184 con soddisfazione.
Quando si realizza un cross over passivo il valore assoluto di un componente è importante ma ancora più importante è che gli elementi corrispondenti nei due canali siano "uguali".
Per esempio il condensatore in serie al tweeter del canale destro "uguale" al condensatore in serie al tweeter del canale sinistro. "Uguale" significa, per esempio, che le prime 3 cifre significative sono uguali (tolleranza sicuramente inferiore a 1%). Ciascuno decide il suo livello di "uguale".

In un sistema passivo di altoparlanti a più vie si devono considerare due tolleranze:

- la tolleranza degli altoparlanti (che si può controllare in vari modi)
- la tolleranza dei filtri

La selezione degli altoparlanti è molto costosa, quella dei cross-over è fattibile.
Naturalmente più elementi ci sono in un cross-over, più è difficile fare due filtri "uguali". L'ordine del filtro ha la sua importanza.
La differenza tra due filtri selezionati e due filtri non selezionati si sente (stabilità del canale centrale, spazialità).
Mario Bon http://www.mariobon.com
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