Cet article fournit un diagramme élémentaire du compteur de réservoir sur une puce logique. Une telle solution de reproduction de circuit élémentaire classique et élémentaire peut être reproduite rapidement et peut simplement être reproduite. Par conséquent, cet article sera utile à une radio novice amateur, qui a conçu pour collecter un mètre élémentaire de capacité de condensateur.
Schéma de compteur de capacité d'exploitation:
Figure n ° 1 - Schéma de compteur de capacité Liste des éléments de compteur de conteneurs:
R1- R4 - 47 COM
R5 - 1.1 COM
C3 - 1500 PF
C4 - 12000 PF
C5 -0.1 ICF.
C changement - condensateur avec la capacité de laquelle vous voulez mesurer
SA1 - Interrupteur Hallet
DA1 - K155L3 ou SN7400
VD1-VD2- CD509 ou 1N903A analogique
PA1 - Tête d'indicateur de commutation (courant de déviation totale 1 mA, résistance à l'image 240 ohms)
XS1- XS2 - Connecteurs de crocodile
Une telle variante du compteur de conteneurs de condensateur comporte quatre gammes pouvant être sélectionnées par le commutateur SA1. Pour un exemple dans la position "1", les condenseurs d'une capacité de 50 pf, dans la position "2" - jusqu'à 500 pf, en position "3" - jusqu'à 5000 pf, dans la position "4" - jusqu'à 0,05 microns.
Les éléments de puce DA1 fournissent un courant suffisant pour la charge du condensateur mesuré (avec changement.). Surtout important pour la précision de la mesure, sélectionnez de manière adéquate les diodes VD1-VD2, elles doivent avoir les mêmes caractéristiques (la plus similaire).
Définition du schéma de compteur de capacité:
Configurer ce schéma est assez simple, vous devez vous connecter avec le changement. Avec des caractéristiques évidemment connues (avec une capacité bien connue). Sélectionnez la plage de mesure requise SA1 et faites pivoter la poignée de la résistance souhaitée jusqu'à la lecture souhaitée sur la tête de l'indicateur PA1 (je le recommande d'être touchée en fonction de vos lectures, cela peut être fait en rythmant la tête de l'indicateur et en collant une nouvelle échelle. avec de nouvelles inscriptions)
Il y a presque deux ans, j'ai acheté un compteur tactile numérique, a pris, vous pouvez dire, la première chose que j'ai eue. Tellement fatigué moi l'incapacité du multimètre Mastech Mastech My62 Mesurez les condensateurs de capacité de plus de 20 microfarades et moins de 100 picofrades qu'il n'a pas correctement. A aimé dans cm-7115A deux facteurs:
- Mesure toute la gamme exigeante
- Compacité et commodité
Payé 750 roubles. Je croyais sincèrement qu'il ne valait pas cette monnaie et que le prix était "infligé" en raison de l'absence totale de produits concurrentiels. Pays de fabrication - bien sûr la Chine. C'était effrayé que ce serait "brasser", plus que c'était sûr de cela - mais en vain.
Le capostéride et les fils à celui-ci étaient emballés en polyéthylène, chacun dans leur coquille et sont intégrés dans une boîte de carton épais, l'espace libre est rempli de mousse. Aussi dans la boîte était l'instruction sur langue Anglaise. dimensions Instrument 135 x 72 x 36 mm, poids 180 grammes. La couleur du corps est noire, le panneau avant avec une marée lilas. Il a un indicateur de cristaux liquides, neuf gammes de mesure, deux positions d'alimentation, un régulateur d'installation zéro, 15 centimètres, des câbles de différentes couleurs (noir), avec lesquels le condensateur mesuré est connecté au dispositif, à la fin avec le type "crocodile" Par pinces et le nid pour leur connexion, ils sont installés avec la désignation des couleurs de la polarité correspondante, il est également possible de mesurer et sans eux (qui augmente la précision), pour laquelle il existe deux sockets oblongs signés par le symbole du condenseur mesuré. La batterie est utilisée par 9 volts, il existe une fonction d'indiquer automatiquement sa décharge. Indicateur de cristal liquide traité +1 Signe de semi-fluide déclaré par le fabricant La plage de mesure est comprise entre 0,1 pf et 20 000 μF, avec la possibilité de réglable sur la plage de mesure de 0 à 200 pf, pour définir zéro, dans la chambre de +/- 20 pf, la Temps d'une mesure 2-3 secondes.
Tableau des erreurs admissibles dans les mesures, individuellement dans des gammes. Représenté par le fabricant.
À la moitié arrière du logement, il y a un support intégré. Il permet de placer plus de manière plus compacte le compteur sur le lieu de travail et modifie la vue d'ensemble de l'indicateur de cristaux liquides pour le mieux.
Le compartiment à piles est entièrement autonome, pour changer la batterie, il suffit de passer à la direction de son couvercle. Commodité de la catégorie de discrets quand c'est.
Afin de retirer le couvercle arrière du boîtier, il suffit de dévisser une vis autotaraudeuse. Composant massif cavalier - Fusible pour 500 mA.
Travail de base appareil de mesure La méthode de double intégration est posée. Il est assemblé sur les compteurs logiques HEF4518BT - 2 pcs, clé HEF4066BT, comptoir décimal avec décodeur HCF4017 et transistors SMD: J6 - 4 PCS, M6 - 2 PCS.
En révélant encore six vis, vous pouvez voir l'autre côté de la carte de circuit imprimé. Une résistance variable, avec laquelle l'installation est faite sur des stands "0" de manière à pouvoir être facilement remplacée si nécessaire. Contacts à gauche pour connecter le condenseur mesuré, ceux ci-dessus connexion directe (sans fils).
L'appareil est défini sur le point de référence zéro non immédiatement, mais la lecture exposée est tirée. Avec des fils handicapés pour le rendre beaucoup plus facile.
Pour une démonstration visuelle de la différence de précision de mesure à diverses méthodes Les mesures (avec des fils et sans) ont pris des condensateurs de faible capacité avec un étiquetage usine - 8.2 PF
Dispositif de critique vidéo
Sans fil avec des fils
№1 8 pf 7.3 pf
№2 7.6 pf 8.3 pf
№3 8.1 PF 9.3 PF
Tout ce qui est clairement, sans aucun doute sans les fils de mesure sera plus précis, bien que la divergence soit presque à moins de 1 pf. Je viens de faire des mesures de condensateurs à plusieurs reprises utiles sur les planches - le témoignage de la mesure de la bonté est assez adéquat selon la valeur nominale spécifiée sur eux. Si vous ne voulez pas être très loquet, il est tout à fait possible de dire que la qualité de mesure à l'appareil est assez élevée.
Inconvénients de l'appareil
- l'installation sur zéro n'est pas immédiatement
- sur les pétales de contacts, pour mesurer sans fil, il n'y a pas d'élasticité, après le rallye, la position initiale n'est pas retournée,
- le compteur n'est pas équipé d'une capacité d'étalonnage.
conclusions
En général, l'appareil est satisfait. Mesures bien, compactes (facilement placées dans une poche), alors je le prends sur la radiorenka quelque chose qui donne, mais ce dont vous avez besoin. Je planifie, comme cela, affinez: remplacez le potentiomètre et les contacts de mesure directs. Son régime, ou quelque chose de similaire, peut être recherché dans la section. Il a dit "tout ce qui est", et vous décidez déjà si cela vaut la peine de reconstituer le laboratoire à domicile avec un tel appareil. Auteur - Babay.
Dans cet article, nous donnerons le plus instructions complètesCe qui fera le compteur de condensateurs avec leurs propres mains, sans l'aide de maîtres qualifiés.
Malheureusement, l'équipement n'échoue pas rarement. La raison est la plus souvent une apparence d'un condensateur électrolytique. Tous les amateurs radio se familiarisent avec le "séchage" dit, qui apparaît en raison de l'étanchéité du boîtier du périphérique. La résistance recticulante augmente en raison d'une diminution de la capacité nominale.
En outre, pendant le fonctionnement, les réactions électrochimiques commencent à se produire, ils détruisent les articulations des conclusions. En conséquence, les contacts sont cassés en formant une résistance de contact, qui est calculée, parfois des dizaines d'OM. La même chose se produira lorsque la résistance est connectée au condenseur de travail. La présence de cette résistance très constante affectera le négatif de ne pas utiliser le dispositif électronique, l'ensemble du fonctionnement des condensateurs sera déformé dans le schéma.
En raison de l'influence la plus forte de la résistance dans la gamme de trois cinq OHM, entrez en disrair sources d'impulsions Nourriture, car elles brûlent des transistors coûteux, ainsi que des chips. Si les détails lors de l'assemblage de l'appareil ont été vérifiés, et lorsque vous installez des erreurs ne sont pas autorisés, alors avec son ajustement, il n'y aura aucun problème.
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Schéma, principe de fonctionnement, appareil
Ce schéma est utilisé à l'aide de l'amplificateur opérationnel. L'appareil que nous allons faire avec vos propres mains permettra de mesurer les condensateurs de capacité dans la gamme d'une paire de Pekfrade à une microfarad.
Trouvons le schéma:
- Sous-bandes. L'unité dispose de 6 "sous-bandes", ils ont des limites élevées égales à 10, 100; 1000 pf, ainsi que 0,01, 0,1 et 1 μF. La capacité sur une grille de mesure de microamètre est comptée.
- Objectif. La base de l'appareil est une mesure du courant alternatif, elle passe à travers le condenseur à explorer.
- Sur l'amplificateur DA 1 est le générateur d'impulsions. Les fluctuations de leur répétition sont soumises à une capacité avec 1- avec 6 condensateurs, ainsi que la position de la résistance "garniture" R 5. La fréquence sera variable de 100 Hz à 200 kHz. Résistance à bande R 1 Déterminez le modèle proportionné d'oscillations lorsque le générateur est émis.
- Les diodes ont indiqué sur le diagramme des D 3 et D 6, les résistances (établies) R 7-R 11, le microammétrique de la République d'Arménie 1, le mètre courant alternatif lui-même. À l'intérieur du microamméter, la résistance est obligée de ne pas être supérieure à 3 kΩ, dans le but de cette erreur, lors de la mesure, ne dépasse pas dix pour cent dans la plage allant jusqu'à 10 pf.
- Pour d'autres sous-bandes parallèles aux connexions P 7 - R 11. La sous-bande de mesure souhaitée est configurée à l'aide d'une catégorie S et 1. Une catégorie de contacts (fréquence) de 1 et C 6 dans le générateur, les deuxièmes résistantes de l'indicateur.
- Pour que l'appareil reçoive de l'énergie, il nécessite une source stabilisée à 2 polaires (tension de 8 à 15 V). Le condenseur de fréquence peut varier les taux, mais ils sont eux-mêmes tenus d'avoir une grande stabilité temporaire et la température.
Bien sûr, pour une personne ordinaire qui ne démonte pas en physique, elle peut tous sembler difficile, mais vous devez comprendre que vous faites un mètre de condensateurs avec vos propres mains, vous devez avoir certaines connaissances et compétences. Ensuite, parlons de savoir comment établir l'appareil.
Réglage du dispositif de mesure
Pour produire la configuration correcte, suivez les instructions:
- Au début, la symétrie des oscillations est obtenue à l'aide d'une résistance R 1. "Runner" à la résistance R 5 est au milieu.
- L'action suivante sera la connexion du condensateur de référence 10 de la PF aux terminaux marqués de l'icône CX. Avec l'aide de la résistance R 5, la flèche de micrommètre est réarrangée sur la capacité correspondante du condensateur de référence.
- Ensuite, le formulaire d'oscillation est vérifié lorsque le générateur est libéré. L'étalonnage est effectué sur toutes les sous-bandes, les résistances R 7 et R 11 sont utilisées ici.
Le mécanisme de l'appareil peut être différent. Les paramètres de taille dépendent du type de micro-ammeter. Certaines fonctionnalités lorsque vous travaillez avec l'appareil n'est pas allouée.
Créer différents modèles de mètres
Modèle Série AVR
Vous pouvez faire un tel mètre sur la base d'un transistor variable. Voici l'instruction:
- Nous sélectionnons le contacteur;
- Mesurer la tension de sortie;
- résistance négative dans le compteur de réservoir pas plus de 45 ohms;
- Si la conductivité est de 40 mk, la surcharge sera de 4 ampères;
- Pour augmenter la précision de la mesure, vous devez utiliser des comparateurs;
- On pense également qu'il est préférable d'utiliser uniquement des filtres ouverts, car les interférences impulsionnelles n'étaient pas effrayantes pour eux en cas de forte charge de travail;
- Il est également recommandé d'utiliser des stabilisants polaires et seuls les comparateurs de grille ne conviennent pas à la modification du dispositif;
Avant d'allumer le compteur de réservoirs de condensateurs, vous devez mesurer la résistance, ce qui doit être d'environ 40 ohms pour des appareils bien fabriqués. Mais l'indicateur peut différer, en fonction de la fréquence de modification.
De plus en détail comment faire du mètre des condensateurs avec leurs propres mains, vous pouvez apprendre de la vidéo ci-dessous.
Instructions vidéo
ESR compteur le faire vous-même. Il existe une large gamme de pannes d'équipement, dont la cause est l'électrolytique. Le principal facteur de dysfonctionnement des condensateurs électrolytiques, cela se familiarise avec tous les amateurs radio «séchage», qui se produit en raison d'une mauvaise étanchéité du boîtier. Dans ce cas, sa capacité capacitive ou, en d'autres termes, la résistance réactive est due à la diminution de son conteneur nominal.
En outre, au cours du travail, il existe des réactions électrochimiques qui entrent dans les points de connexion des conclusions avec les plaques. Le contact se détériore, en conséquence, la "résistance de contact" est formée, atteignant parfois plusieurs douzaines ohm. Ceci est également identique si la résistance est toujours connectée à un condenseur réparable et, de plus, cette résistance est placée à l'intérieur. Une telle résistance est toujours appelée «résistance séquentielle équivalente» ou ESR.
L'existence de la résistance constante affecte négativement le travail appareils électroniques, déformant le travail des condensateurs dans le schéma. Une influence extrêmement forte a augmenté l'ESR (environ 3 ... 5 ohm) pour la performance, entraînant la combustion de chips et de transistors coûteux.
Ci-dessous dans le tableau indique l'ESR moyen (en millime) pour de nouveaux condensateurs de diverses capacités en fonction de la tension sur laquelle elles sont calculées.
Il n'est pas secret que la résistance réactive diminue avec une fréquence croissante. Par exemple, à une fréquence de 100 kHz et une capacité de composant capacitif de 10 μF ne sera pas supérieure à 0,2 ohms. Fantaisie tension alternative Avoir une fréquence de 100 kHz et plus, on peut supposer que lorsque des erreurs de la superficie de 10 ... 20% de la mesure seront la résistance active du condensateur. Par conséquent, il n'est pas du tout difficile de collecter.
Description Mètre ESR pour condensateurs
Le générateur d'impulsions ayant une fréquence de 120 kHz est assemblé sur les éléments logiques de DD1.1 et DD1.2. La fréquence génératrice est déterminée par la chaîne RC sur les éléments R1 et C1.
Un élément DD1.3 est introduit pour la correspondance. Pour augmenter la puissance des impulsions du générateur, les éléments DD1.4 ... DD1.6 sont introduits dans le circuit. Ensuite, le signal passe à travers le diviseur de tension sur les résistances R2 et R3 et entre le condensateur étudié CX. Une unité de mesure de la tension variable contient des diodes VD1 et VD2 et un multimètre, en tant que tension de tension, par exemple M838. Le multimètre doit être traduit dans le mode de mesure de la tension de numérotation. L'élément Réglage ESR est effectué en modifiant la valeur de R2.
Chip DD1 - K561LN2 peut être modifié sur K1561LN2. Diodes VD1 et VD2 Allemagne, il est possible d'utiliser D9, GD507, D18.
Les composants radio de mètre ESR sont situés sur lesquels vous pouvez faire vos propres mains. Structurellement, l'appareil est fabriqué en un cas avec un élément nutritionnel. La sonde X1 est faite sous la forme de cousue et fixée au corps du dispositif, la sonde X2 n'est pas supérieure à 10 cm de long à la fin de l'aiguille. Vérification des condensateurs est possible directement sur la carte, il n'est pas nécessaire de les dessiner, ce qui facilite grandement la recherche d'un condensateur défectueux pendant la réparation.
Configuration de l'appareil
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 et 80 ohms.
Le maintien de X1 et X2 doit être connecté à la résistance dans une rotation de 1 ohm et R2 pour atteindre ce que le multimètre était de 1 mv. Ensuite, au lieu de 1 Ω, connectez la résistance suivante (5 ohm) et sans changer le R2 pour enregistrer le point du multimètre. La même chose à faire avec la résistance restante. En conséquence, la table des valeurs sera obtenue, qui déterminera la résistance réactive.
Avec ce compteur de conteneurs, il est possible de mesurer facilement toute capacité des unités PF à des centaines d'ICF. Il existe plusieurs méthodes pour mesurer le conteneur. Ce projet utilise une méthode d'intégration.
L'avantage principal de l'utilisation de cette méthode est que la mesure est basée sur le temps de mesure, qui peut être effectuée sur le MK plutôt avec précision. Cette méthode est très appropriée pour le compteur de réservoirs auto-fabriqués, outre, il est facilement implémenté sur le microcontrôleur.
Principe de fonctionnement de la capacité du conteneur
Phénomènes en cours lors de la modification de l'état du schéma est appelé processus de transition. C'est l'un des concepts fondamentaux de circuits numériques. Lorsque la clé de la figure 1 est ouverte, le condensateur est chargé via la résistance R et la tension de celle-ci sera modifiée comme indiqué sur la figure 1b. La tension de détermination du rapport sur le condenseur a la forme:
Les valeurs sont exprimées en unités SI, t secondes, r om, de faradays. Le temps pour lequel la tension du condenseur atteint la valeur de V C1 est approximativement exprimée par la formule suivante:
À partir de cette formule, il suit la période T1 est proportionnelle à la capacité du condenseur. Par conséquent, le conteneur peut être calculé à partir de la durée de charge du condensateur.
Schème
Pour mesurer le temps de chargement, un comparateur suffisant et une minuterie de microcontrôleur et des microcirculits logique numérique. Il est tout à fait raisonnable d'utiliser le microcontrôleur AT90SS2313 (analogique moderne - ATTINY2313). La sortie du comparateur est utilisée comme déclencheur T C1. La tension de seuil est installée par un diviseur de résistance. Le temps de chargement ne dépend pas de la tension d'approvisionnement. Le temps de charge est déterminé par Formula 2, il ne dépend donc pas de la tension d'alimentation. Le rapport de la formule VC 1 / E est déterminé uniquement par le coefficient de diviseur. Bien sûr, les variations en cours de l'allocation d'usine.Formule 2 exprime le temps de charge du condenseur de 0 volts. Cependant, avec un stress proche de zéro, il est difficile de travailler en raison des raisons suivantes:
- La tension ne tombe pas jusqu'à 0 volts. Pour déchargement complet Le condensateur a besoin de temps. Cela conduira à une augmentation des mansions.
- Besoin de temps entre le début Charge et minuterie. Cela provoquera une erreur de mesure. Pour AVRT, ce n'est pas critique. Cela ne nécessite qu'un seul battement.
- Fuite actuelle à l'entrée analogique. Selon l'AVR Datashets, une fuite de courant augmente à une tension à l'entrée de zéro volts.
Pour éviter ces difficultés, deux seuils VC 1 sont utilisés (0,17 VCC) et VC 2 (0,5 VCC). La surface de la carte de circuit imprimé doit être propre pour minimiser les courants de fuite. La tension d'alimentation du microcontrôleur requise est fournie par un convertisseur DC-DC à partir de piles 1.5VAA. Au lieu d'un convertisseur DC-DC, il est conseillé d'utiliser 9 V. Batterie et convertisseur 78 L.05, souhaitableégalementne pas eteindreBOD.Sinon, il peut y avoir des problèmes avec Eeprom..
Étalonnage
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Pour calibrer la plage inférieure: Utilisez le bouton SW1. Ensuite, connectez la goupille n ° 1 et la broche n ° 3 sur le connecteur P1, insérez le condenseur 1NF et appuyez sur SW1.
Pour calibrer la plage supérieure: Fermez la broche N ° 4 et N ° 6 P1 Connecteur, insérez le condenseur sur 100NF. Appuyez sur SW1.
L'inscription "E4" lorsqu'elle est activée signifie que la valeur d'étalonnage dans EEPROM n'est introuvable.
Utilisant
Définition automatique
La charge commence à une résistance de 3,3 m. Si la tension du condenseur n'atteint pas 0,5 VCCCING à 130 ms (\u003e 57NF), le condenseur est déchargé et un nouveau chargement, mais déjà à travers une résistance de 3,3k. Si la tension du condenseur n'atteint pas 0,5 VCCS 1 seconde (\u003e 440μF), l'inscription "E2". Lorsque le temps est mesuré, il y a un calcul et l'affichage du conteneur. Le dernier segment affiche la plage de mesure (PF, NF, μF).
Agrafe
Vous pouvez utiliser une partie de certains socket comme pince. Lors de la mesure de faibles capacités (unités Picoparad), l'utilisation de longs fils est indésirable.
