Az interneten sokféle amatőr tervezésű LC mérő leírása megtalálható. Mivel minden rádióamatőr laborban szükség lehet rá, és az áramköri leírások alapján könnyen utánépíthető ilyen műszer, szükségessé vált saját változat kialakítása.
A tervezés fő szempontja volt, hogy a
műszerhez könnyen hozzá lehessen
kapcsolni a legváltozatosabb L-C elemeket, sokáig működjön telepről, vagy külső adapterről ha az LCD kijelző
háttérvilágítása is indokolt. Az áramkör
kiválasztása VK3BHR konstrukciójára
esett, melynek szoftverét SP7DQR később módosította. Az eredeti konstrukciók megtalálhatók a szerzők honlapjain.
A műszer elvi kapcsolási rajza:
Működése a kapacitás mérést feltételezve következő. A mérés megkezdése elött meg kell nyomni a Zero gombot. Ekkor a pic meghúzatja az RY1 relét, és a C kondenzátorral párhuzamosan kapcsolódik a Ccal kapacitás. A 82 uH tekercsből, és most összesen 2000 pF-ből álló kapacitás párhuzamos rezgőkört alkot, mely söntöli az LM311 pozitívan visszacsatolt áramkör visszacsatolását. Csak rezonancia frekvencián elegendő a visszacsatolás az LM311 begerjedéséhez. Az IC kimenetén keletkező rezgés frekvenciáját a pik leméri. A relé ezután elenged, és beiktatható a mérőkapcsokra az ismeretlen kondenzátor. A pik ismét frekvenciát mér. Az 1000 pF-es és az ismeretlen kondenzátorhoz tartozó frekvenciákból a pik kiszámítja az ismeretlen kapacitás értékét, és kiírja az LCD kijelzőre.
Induktivitás mérés esetén a kalibrációt rövidrezárt mérőkapcsok mellett kell elvégezni. Ezután az ismeretlen induktivitás sorbakapcsolódik a 82 μH-s induktivitással, és így módosul a frekvencia a kalibrált állapothoz képest. A frekvencia megváltozásból a mikrokontroller kiszámítja az ismeretlen induktivitást.
A mérés pontosságában nagy szerepe van a frekvenciamérés pontosságának. Ez a pic
órajelének pontosságától, a 4 MHz-es kvarc pontos frekvenciájától függ. Ha a frekvenciamérés pontos, akkor a Cref kondenzátor pontossága és az induktivitás stabilitása korlátozza a mérés pontosságát.
A beállítás, élesztés az említett
weboldalakon tárgyalva van. A program is letölthető. Itt csak a műszer szerkezeti kialakításának szemléltetése történik.
Az áramköröket univerzális nyák panelre lehet beültetni.
Az alkatrészek elrendezése nem bizonyult kritikusnak. Az alkatrész lábakat vékony huzalokkal lehet összekötni az elvi rajznak megfelelően.
A döntött előlap a könnyű leolvasást szolgálja. A bal oldali kapcsoló három állású: telep, ki, külső táp. A jobb kapcsoló kétállású: L vagy C mérés. A kalibrációra szolgáló nyomógomb elhelyezése ergonómiai megfontolások alapján történt. A csavaros szorítóval ellátott mérőkapcsokhoz vezető huzal hossza nem kritikus. Kalibrációnál a szórt kapacitásokat is figyelembe veszi a műszer. Az utolsó ábra egy másik áramköri megvalósítást ábrázol. A kész konstrukció HG1DDC -nél üzemel.