Inductance meter in handheld case

Mit diesem – von mir entwickelten und zusammengebauten Induktivitäts-Messgerät (L-Meter) – ist es möglich alle Arten von Induktivitäten schnell und unkompliziert zu messen. Dank eines kleinen Handgehäuses kann das L-Meter überall und schnell eingesetzt werden. Durch den Einsatz eines Mikrocontrollers und des universellen Messbereichs wird die Induktivitätsbestimmung zum Kinderspiel! Dieses Messgerät ist nicht nur für den Hobbyelektroniker geeignet, sondern auch in Labors wo schnell und unkompliziert Induktivitäten zu bestimmen sind!

With this inductivity measurement device (L-Meter), which was developed and assembled by me, it is possible to measure all kinds of inductivity in a quick and uncomplicated way. Due to the small hand-held case the L-Meter can quickly be used anywhere. Through the implementation of microcontrollers and due to the universal measurement area measuring inductivity becomes very easy! This measurement device is not only suitable for electronics amateurs but also for laboratories where inductivities have to be determined in an efficient and uncomplicated way!

Allgemein | General

Damals wurden Spulen hauptsächlich in der HF- oder in der Audiotechnik verwendet. Bei herkömmlichen Schaltungen wurden sie nur sehr selten benötigt und meist auch gemieden. Doch heutzutage ist der Einsatz von Spulen gestiegen. In immer mehr Baugruppen sind Spulen zu finden. Sei es bei Schaltnetzteilen, oder für Filterschaltungen bei Mikrocontrolleranwendungen. Leider sind die meisten Spulen mit keinen Werten bedruck. Den Wert einer Spule kann man in den meisten Fällen nur messen. Leider sind herkömmliche Multimeter mit dieser Funktion nicht ausgestattet. Mit diesem Induktivitätsmessgerät hat nun jeder Elektroniker die Möglichkeit, mit geringem Aufwand den Wert einer Induktivität schnell und zuverlässig zu überprüfen.

Previously inductors were mainly used within HF- or audio-technology. In standard circuits they were rarely required and furthermore mostly avoided. Nowadays the usage of inductors has increased and they can be found in a large number of assembly groups. Be it for switch power supplies, or for filter circuits in microcontroller applications. Unfortunately, most inductors do not have associated values. The value of an inductor in most cases can only be measured. However, standard multimeters are not equipped with this functionality. With this inductivity measurement device every electronics technician now has the possibility, to check the value of inductivity with little effort and in a quick and reliable way.

Messprinzip | Measurement Principle

Das Messprinzip basiert auf einem Parallelschwingkreis, bei dem die Resonanzfrequenz gemessen wird. Die Berechnung wird mit einem Mikrocontroller durchgeführt. Um in der Praxis störendes Umschalten von Bereichen überflüssig zu machen, wurde ein Oszillator entwickelt, der einen extrem großen Frequenzbereich abdecken kann. Daher kommt das L-Meter mit nur einem Messbereich aus und es ist ein manuelles Umschalten des Messbereichs nicht notwendig.

The measurement principle is based on a resonant circuit, in which the resonant frequency is measured. The calculation is done with a microcontroller. In order to avoid distracting switch over of ranges during operation, an oscillator was developed which is able to cover an extremely large frequency range. Therefore, the L-Meter can operate with only one measurement area and a manual switch-over of the measurement range is not necessary.

Bereich & Auflösung | Range & Resolution

Der Bereich und die Auflösung sind in der folgenden Tabelle ersichtlich.

The range and the resolution can be taken from the following table.

Bereich Range	Auflösung Resolution
0,1 … 999,9 µH	0,1 µH
0,1 … 999,9 mH	0,1 mH

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Messergebnisse & Genauigkeit | Measurement Results & Precision

Als Vergleichsmessgerät wurde ein „Philips PM 6303 RCL meter“, welches eine Genauigkeit von ±0,25% besitzt, herangezogen.
Zwischen 0,1 µH und 100 mH beträgt die Genauigkeit des L-Meters ±1%.

As a benchmark device a „Philips PM 6303 RCL meter“ with accuracy ±0.25% was used.
Between 0,1 µH and 100 mH the accuracy of the L-Meter is: ±1%.

Sollwert Desired Value	Philips PM 6303	L-Meter	Fehler Error	Spulen (EPCOS) Inductor (EPCOS)
1 µH	1,00 µH	1,00 µH	0,0 %	B82144A2102K
4,7 µH	4,90 µH	4,9 µH	0,0 %	B82144A2472K
10 µH	9,85 µH	9,9 µH	0,5 %	B82144A2103K
22 µH	21,90 µH	22,1 µH	0,9 %	B82144A2223K
47 µH	47,50 µH	47,8 µH	0,6 %	B82144A2473J
100 µH	99,00 µH	99,6 µH	0,6 %	B82144A2104J
220 µH	216,20 µH	217,2 µH	0,5 %	B82144A2224J
470 µH	472,10 µH	474,2 µH	0,4 %	B82144A2474J
1 mH	980,40 µH	983,7 µH	-0,3 %	B82144A2105J
4,7 mH	4,61 mH	4,6 mH	-0,2 %	B82144A2475J
10 mH	10,17 mH	10,1 mH	-0,7 %	B82144A2106J
22 mH	22,31 mH	22,1 mH	-0,9 %	B82144A2226J
100 mH	102,10 mH	101,8 mH	0,3 %	B82144A2107J

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Bedienung | Operation

Wie auf den Bildern zu sehen, befindet sich auf dem Messgerät ein „On-Off“-Schalter, eine „Zero“-Taste, zwei Bananenbuchsen und ein Display. Die zu messende Spule muss über zwei Messleitungen (nicht im Lieferumfang) verbunden werden. Um Leitungsinduktivitäten der Messleitungen zu vermeiden, ist es sinnvoll vor dem Messen der Induktivität einen Nullabgleich durchzuführen. Dazu schließt man die Messleitungen kurz und drückt kurz auf die „Zero“-Taste. Dieser Wert wird gespeichert, so dass bei weitern Messungen (mit den gleichen Messleitungen) kein Nullabgleich mehr notwendig ist. Sollten andere Leitungen verwendet werden, einfach das Prozedere wiederholen. Für den Betrieb des L-Meters ist eine 9-V-Blockbatterie (nicht im Lieferumfang) notwendig.

In der Praxis zeigen sich die Stärken des L-Meters:

Unbekannte Spule anschließen und ablesen – fertig!
Es ist kein manuelles Umschalten der Messbereiche und keine Dreihandbedienung mehr notwendig.

As can be seen in the pictures, the measurement device features an ‘On-Off’ switch, a ‘Zero’-button, two banana jacks and a display. The inductor to be measured has to be connected via two test leads (not included). In order to avoid line inductances, it is recommended to perform a zero balance prior to measuring the inductivity. This is done by short-circuiting the test leads and shortly pressing the ‘Zero‘- button. This value is stored so that during further measurements (with the same test leads) no further zero balance is necessary. If different leads are used, simply repeat the procedure. For the operation of the L-Meters a 9-V-Blockbatterie (not included) is required.

The strength of the L-Meter is revealed during operation: