Dykmeter

Et dykmeter er et måleinstrument bl.a. til trådløst at måle og justere resonansfrekvensen af et radiofrekvens kredsløb. Et dykmeter måler mængden af absorption af en radiofrekvens induktivt koblet magnetisk felt af nære objekter.

Et dykmeter bliver også kaldet et gitterdykmeter (GDO eller GDM – hhv akronym for engelsk grid dip oscillator og grid dip meter),^[1] transistordykmeter eller FET-dykmeter afhængig af hvilken forstærkerkomponent, som benyttes i oscillatorkredsløbet.

Historie

Gitterdykmetre blev først udviklet i 1920'erne og blev bygget med elektronrør. Brugen af gitterdykmetre tog fart fra ca. 1950. Gitterdykmetre virkede ved at måle værdien af elektronrørets gitterstrøm.^[1] Moderne gitterdykmetre er designet med brug af faststof halvlederkomponenter og er mere alsidige. Navnet gitterdykmeter anvendes hyppigt, selvom der ikke mere er elektronrør med et gitter i måleudstyret.

Anvendelser

Gitterdykmetre bliver anvendt af HF-professionelle og radioamatører til bl.a. at måle egenskaberne af kondensatorer, spoler, svingningskredse, filtre og radioantenner.

Virkemåde

Et dykmeter kan anvendes på flere måder.^[2]^[3]^[4]

Fx kan et dykmeter med en aktiv oscillator, anvendes til at måle om output-energien ændres i nærheden af et resonanskredsløb. Hvis den gør, er den afstemt til frekvensen oscillatoren genererer. Funktionsmæssigt er det noget analogt med at en akustisk tone bliver stærkere, når genereret i nærheden af et resonanskammer eller en streng afstemt til den samme frekvens. Denne funktion kan anvendes følgende måder:

Fasthold dykmeter på en ønsket frekvens - juster resonanskredsløb til den ønskede resonanskredsløb (dykmeteret dykker her).
Juster frekvens på dykmeter - når dykmeteret dykker er den ukendte resonansfrekvens blevet målt.

En anden måde at anvende et dykmeter på er ved at måle en værdi af en ukendt spole eller kondensator. Den ukendte komponent sammensættes med spole eller kondensator med kendt værdi, så et resonanskredsløb haves. Med et dykmeter måles resonansfrekvensen. Med denne matematiske formel ( $f_{0}={\frac {1}{2\pi {\sqrt {LC}}}}.$ isolér L eller C) og beregning kan den ukendte værdi beregnes.

En tredje måde et dykmeter kan anvendes på er ved at justere oscillatoren til netop ikke at oscillere mere ("superregenerativ modtager" virkning). Når målespolen er i nærheden af en aktiv oscillator, kan dennes frekvens måles via dykmeterets frekvensskala (eller en indbygget frekvenstæller).

Det skal bemærkes at en resonanskredsløb typisk har flere resonansfrekvenser. Grunden er utilsigtede parasitiske spole og kondensator virkninger i både resonanskredsløb spole og kondensator. Man bør derfor starte frekvensmæssigt nedefra med at lede efter en resonansfrekvens.

Opbygning

I hjertet af instrumentet er en afstembar svingningskreds med en spole som fungerer som en løst induktivt kobling til den målte LC-resonanskredsløb. Resonans kan ses som et dyk i meter indikatoren på enheden, sædvanligvis baseret på et mikroamperemeter.^[5]

Kilder/referencer

^ ^a ^b "Funwithtubes: The Grid Dip Meter, GDM. Just as often known as the Grid Dip Oscillator, GDO". Arkiveret fra originalen 7. juli 2017. Hentet 4. juli 2017.
^ september 1956, Popular Electronics: How to Use a Grid Dipper Arkiveret 6. juli 2017 hos Wayback Machine Citat: "...Within the past ten years, the grip-dip oscillator - or GDO, as it is sometimes called - has enjoyed a new surge of popularity...Grid-dip oscillators have been used in electronics laboratories for many years, but recently wide-range units in kit form became available at prices to fit the budget of the average ham or experimenter...With a grid-dip oscillator, you can check circuits, frequency, and realign your receiver...When the oscillator grid circuit is coupled to an external resonant circuit and the oscillator is tuned to the frequency of the external circuit, power will be absorbed from the oscillator and the grid current will decrease. The resonant frequency of the external circuit can then be read from the calibrated dial of the grid-dip oscillator..."
^ electronics-notes.com: Dip Meter: Grid Dip Oscillator GDO Arkiveret 8. juli 2017 hos Wayback Machine Citat: "...Essentially the dip meter or GDO is a very simple instrument, but one that can give a considerable degree of insight into various aspects of the performance of radio frequency circuits and elements...How to use a dip meter GDO...As a rough rule of thumb, it is best to move the two coils away from each other so that the dip is around 25% of the maximum meter reading. This gives a sufficiently large dip to be seen and locate the bottom of the dip, whilst also keeping the coupling to a minimum...How to measure inductance with a dip meter...How to measure capacitance with a grid dip meter / oscillator..."
^ makearadio.com: GRID DIP METER DESIGN: BY G0CWA MAY 2013 Arkiveret 29. august 2017 hos Wayback Machine Citat: "...To coin a phrase given to me by one of my friends a GDO is the radio test equipment equivalent of a Swiss army pen-knife, thanks Pete...The GDO uses are legion, amongst them are:..."
^ vk6fh.com: fet dip meter Arkiveret 12. juni 2016 hos Wayback Machine Citat: "... This is the JFET based dip resonance meter as described by Drew Diamond VK3XU in Amateur Radio (Australia) magazine, June 1990. (see scan below)..."A simple dip meter"..."

Se også

Eksterne henvisninger

Grid Dip Meters Arkiveret 18. december 2010 hos Wayback Machine gallery
vk6fh.com: Negative resistance and the Lambda diode Arkiveret 28. juni 2019 hos Wayback Machine - Simpelt dykmeter baseret på en lambda-diode (bestående af en N-FET og en PNP-transistor) og en resonanskreds.
qrpproject.de: DipIt, the revolutionary Dipmeter of the German QRP Club Arkiveret 27. juli 2017 hos Wayback Machine - avanceret dykmeter som byggesæt med bl.a. frekvenstæller.

Spire

Denne artikel om måleinstrumenter er en spire som bør udbygges. Du er velkommen til at hjælpe Wikipedia ved at udvide den.

[gdm-1] "Funwithtubes: The Grid Dip Meter, GDM. Just as often known as the Grid Dip Oscillator, GDO". Arkiveret fra originalen 7. juli 2017. Hentet 4. juli 2017.

[2] september 1956, Popular Electronics: How to Use a Grid Dipper Arkiveret 6. juli 2017 hos Wayback Machine Citat: "...Within the past ten years, the grip-dip oscillator - or GDO, as it is sometimes called - has enjoyed a new surge of popularity...Grid-dip oscillators have been used in electronics laboratories for many years, but recently wide-range units in kit form became available at prices to fit the budget of the average ham or experimenter...With a grid-dip oscillator, you can check circuits, frequency, and realign your receiver...When the oscillator grid circuit is coupled to an external resonant circuit and the oscillator is tuned to the frequency of the external circuit, power will be absorbed from the oscillator and the grid current will decrease. The resonant frequency of the external circuit can then be read from the calibrated dial of the grid-dip oscillator..."

[3] tronics-notes.com: Dip Meter: Grid Dip Oscillator GDO Arkiveret 8. juli 2017 hos Wayback Machine Citat: "...Essentially the dip meter or GDO is a very simple instrument, but one that can give a considerable degree of insight into various aspects of the performance of radio frequency circuits and elements...How to use a dip meter GDO...As a rough rule of thumb, it is best to move the two coils away from each other so that the dip is around 25% of the maximum meter reading. This gives a sufficiently large dip to be seen and locate the bottom of the dip, whilst also keeping the coupling to a minimum...How to measure inductance with a dip meter...How to measure capacitance with a grid dip meter / oscillator..."

[4] radio.com: GRID DIP METER DESIGN: BY G0CWA MAY 2013 Arkiveret 29. august 2017 hos Wayback Machine Citat: "...To coin a phrase given to me by one of my friends a GDO is the radio test equipment equivalent of a Swiss army pen-knife, thanks Pete...The GDO uses are legion, amongst them are:..."

[5] vk6fh.com: fet dip meter Arkiveret 12. juni 2016 hos Wayback Machine Citat: "... This is the JFET based dip resonance meter as described by Drew Diamond VK3XU in Amateur Radio (Australia) magazine, June 1990. (see scan below)..."A simple dip meter"..."

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]