Questo articolo fornisce un diagramma elementare del misuratore del serbatoio su un chip logico. Una soluzione di allevamento del circuito classico ed elementare rapidamente e può essere riprodotto. Pertanto, questo articolo sarà utile per un principiante Radio Amatoriale, che ha concepito per raccogliere un contatore elementare di capacità del condensatore.
Schema del misuratore della capacità operativa:
Figura No. 1 - Schema del misuratore di capacità Elenco degli elementi del container meter:
R1- r4 - 47 com
R5 - 1.1 com
C3 - 1500 PF
C4 - 12000 PF
C5 -0.1 ICF.
C cambio - condensatore con la capacità di cui si desidera misurare
SWITCH SA1 - HALLET SWITCH
DA1 - K155L3 o SN7400
VD1-VD2- CD509 o 1N903A analogico
PA1 - Testa dell'indicatore dell'indicatore (corrente totale di deviazione 1 mA, resistenza del telaio 240 ohm)
XS1- XS2 - Connettori di coccodrilli
Tale variante del misuratore del contenitore del condensatore ha quattro gamme che possono essere selezionate dall'interruttore SA1. Per un esempio nella posizione "1", condensatori con una capacità di 50 PF, nella posizione "2" - fino a 500 PF, in posizione "3" - fino a 5000 PF, nella posizione "4" - fino a 0,05 micron.
Gli elementi di chip DA1 forniscono una corrente sufficiente per la carica del condensatore misurato (con il cambiamento). Particolarmente importante per la precisione di misurazione, selezionare adeguatamente i diodi VD1-VD2, devono avere le stesse caratteristiche (più simili).
Impostazione dello schema del misuratore di capacità:
Configurare questo schema è abbastanza semplice, è necessario connettersi con il cambiamento. Con caratteristiche ovviamente conosciute (con una capacità ben nota). Selezionare l'interruttore SA1 Range di misurazione richiesto e ruotare la maniglia del resistore desiderato fino alla lettura desiderata sulla testina dell'indicatore PA1 (lo consiglio di essere toccato in base alle tue letture, può essere fatto stimolando la testina dell'indicatore e attaccare una nuova scala con nuove iscrizioni)
Quasi due anni fa ho comprato un contatore digitale, ha preso, puoi dire, la prima cosa che ho ottenuto. Mi stanco di me l'incapacità del multimetro Mastech Mastech My62 misura i condensatori di capacità di più di 20 microfaradi, e meno di 100 picfrades non ha correttamente. Mi è piaciuto in cm-7115A due fattori:
- Misura l'intero intervallo impegnativo
- Compattezza e convenienza
Pagato 750 rubli. Ho creduto sinceramente che non sia valsa la pena di questo denaro, e il prezzo era "inflitto" a causa della completa mancanza di prodotti competitivi. Paese di produzione - ovviamente la Cina. Aveva paura che sarebbe stato "Brew", più di quello era sicuro di questo - ma invano.
Il Capodostato e i fili ad esso erano imballati in polietilene, ciascuno nella loro guscio e sono incorporati in una scatola di cartone spesso, lo spazio libero è pieno di schiuma. Anche nella scatola è stata l'istruzione su lingua inglese. dimensioni Strumento 135 x 72 x 36 mm, Peso 180 grammi. Il colore del corpo è nero, il pannello frontale con una marea lilla. Ha un indicatore di cristalli liquidi, nove intervalli di misurazione, due posizioni di spegnimento, regolatore di installazione zero, 15 centimetri, diversi colori (nero rosso) cavi, con cui il condensatore misurato è collegato al dispositivo, termina con il tipo "coccodrillo" Con i morsetti, e il nido per la loro connessione, sono installati con la designazione del colore della corrispondente polarità, è inoltre possibile misurare e senza di loro (che aumenta la precisione), per il quale ci sono due prese oblunghe che sono firmate dal simbolo del condensatore misurato. La batteria viene utilizzata da 9 volt, c'è una funzione di indicare automaticamente la sua scarica. Indicatore di cristallo liquido Trattato +1 Segno di semicolo Dichiarato dal produttore Il campo di misurazione è da 0,1 PF a 20.000 μF, con la possibilità di regolabile sull'intervallo di misura da 0 a 200 PF, per impostare zero, all'interno +/- 20 PF, il Tempo di una misura 2-3 secondi.
Tabella di errori ammissibili nelle misurazioni, individualmente in intervalli. Rappresentato dal produttore.
Nella metà del retro dell'alloggiamento c'è uno stand integrato. Consente di posizionare in modo più compatto il misuratore sul posto di lavoro e modifica la panoramica dell'indicatore di cristalli liquidi per il meglio.
Il vano batteria è completamente autonomamente, per cambiare la batteria, è sufficiente spostarsi nella direzione del suo coperchio. Convenienza dalla categoria di poco appariscente quando è.
Per rimuovere il coperchio posteriore dell'alloggiamento, è sufficiente per svitare una vite autofilettante. Componente massiccio pCB. - Fusibile per 500 mA.
Lavoro di base dispositivo di misurazione Il metodo a doppia integrazione è posato. È assemblato sui contatori logici HEF451818BT - 2 PCS, chiave HEF4066BT, contatore decimale con HCF4017 decodificatore e transistor SMD: J6 - 4 PCS, M6 - 2 PC.
Rivelando altre sei viti, puoi vedere l'altro lato del circuito stampato. Un resistore variabile, con il quale viene effettuata l'installazione su supporti "0" in modo che possa essere facilmente sostituito se necessario. Contatti sinistro per collegare il condensatore misurato, quelli sopra connessione diretta (senza fili).
Il dispositivo è impostato sul punto di riferimento zero non immediatamente, ma la lettura esposta tiene. Con fili disabili per renderlo molto più facile.
Per una dimostrazione visiva della differenza in accuratezza della misurazione a vari metodi Le misurazioni (con fili e senza) hanno preso condensatori a bassa capacità con etichettatura di fabbrica - 8.2 PF
Dispositivo di revisione video.
Senza fili con fili
№1 8 PF 7.3 PF
№2 7.6 PF 8.3 PF
№3 8.1 pf 9.3 pf
Tutto chiaramente, sicuramente senza fili di misurazione sarà più accurato, anche se la discrepanza è quasi entro 1 PF. Ho appena effettuato ripetutamente le misurazioni dei condensatori che valgono i tavole - la testimonianza della misurazione della bontà è abbastanza adeguata in base al valore nominale specificato su di esse. Se non è altamente fermo, è abbastanza possibile dire che la qualità della misurazione del dispositivo è piuttosto alta.
Svantaggi del dispositivo
- l'installazione su zero non è immediatamente
- ai petali dei contatti, per misurare senza fili, non vi è elasticità, dopo il rally, la posizione iniziale non viene restituita,
- il misuratore non è dotato di una capacità di calibrazione.
CONCLUSIONI.
In generale, il dispositivo è soddisfatto. Misura bene, compatto (facilmente posizionato in tasca), quindi lo prendo sulla radionenka qualcosa che dà, ma ciò di cui hai bisogno. Pianifico, come sarà il tempo, perfezionamento: sostituire il potenziometro e i contatti di misurazione diretta. Il suo schema, o qualcosa di simile, può essere cercato nella sezione. Ha detto "tutto così com'è", e tu decidi già se vale la pena reintegrare il laboratorio di casa con tale apparecchio. Autore - Babay.
In questo articolo daremo il massimo istruzioni completeche renderà il metro dei condensatori con le loro mani, senza l'aiuto di maestri qualificati.
Sfortunatamente, l'attrezzatura non raramente fallisce. Il motivo è più spesso uno - l'aspetto di un condensatore elettrolitico. Tutti i radioamatori hanno familiarità con la cosiddetta "asciugatura", che appare a causa della tenuta dell'alloggiamento del dispositivo. La resistenza rettana aumenta a causa di una diminuzione della capacità nominale.
Inoltre, durante il funzionamento, le reazioni elettrochimiche iniziano a verificarsi, distruggono le articolazioni delle conclusioni. Di conseguenza, i contatti sono interrotti formando una resistenza di contatto, che viene calcolata, a volte decine di OM. Lo stesso si verificherà quando il resistore è collegato al condensatore funzionante. La presenza di questa resistenza molto costante influenzerà il negativo per non utilizzare il dispositivo elettronico, l'intera operazione dei condensatori sarà distorta nello schema.
A causa della più forte influenza della resistenza nella gamma tre-cinque ohm, entra in rovina fonti di impulsi Cibo, perché bruciano costosi transistor, oltre a chip. Se i dettagli durante il montaggio del dispositivo sono stati controllati e quando non si installano errori non sono consentiti, quindi con la sua regolazione non ci saranno problemi.
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Schema, Principio di funzionamento, Dispositivo
Questo schema viene utilizzato utilizzando l'amplificatore operativo. Il dispositivo che faremo con le tue mani consentirà di misurare i condensatori della capacità compresa tra una coppia di pekfrade a un microfarad.
Scopriamo lo schema:
- Subbands.. L'unità ha 6 "sottobande", hanno alti confini pari a 10, 100; 1000 PF, nonché 0,01, 0,1 e 1 μF. La capacità sopra una griglia di misurazione del microemetro viene conteggiata.
- Scopo. La base del dispositivo è una misura della corrente alternata, passa attraverso il condensatore che deve essere esplorato.
- Sull'amplificatore DA 1 è il generatore di impulsi. Le fluttuazioni della loro ripetizione sono soggette a capacità con 1- con 6 condensatori, nonché la posizione del resistore "Trim" R 5. La frequenza sarà variabile da 100 Hz a 200 kHz. Resistore della striscia R 1 Determinare il modello proporzionale delle oscillazioni quando viene emesso il generatore.
- I diodi indicati sul diagramma come D 3 e D 6, i resistori (stabiliti) R 7-R 11, il microammante della Repubblica di Armenia 1, il misuratore di corrente alternente stesso è. All'interno del microammante, la resistenza è obbligata ad essere non superiore a 3 kΩ, con lo scopo di questo errore, quando si misura, non supera il dieci percento nell'intervallo fino a 10 PF.
- Ad altri subbands paralleli a P 7 - R 11 connessioni. La sottobandiera di misurazione desiderata è configurata utilizzando una S e 1. una categoria di contatti (frequenza) da 1 e c 6 nel generatore, i secondi resistori nell'indicatore.
- Affinché il dispositivo riceva energia, ha bisogno di una fonte stabilizzata a 2 polari (tensione da 8 a 15 V). Il condensatore di frequenza può ridurre i tassi, ma loro stessi sono tenuti ad avere un'elevata stabilità temporanea e temperatura.
Naturalmente, per una persona ordinaria che non smontare in fisica, può sembrare difficile, ma devi capire per fare un metro di condensatori con le tue mani, devi avere certe conoscenze e abilità. Quindi, parliamo di come stabilire il dispositivo.
Regolazione del dispositivo di misurazione
Per produrre la configurazione corretta, seguire le istruzioni:
- All'inizio, la simmetria delle oscillazioni si ottiene utilizzando un resistore R 1. "Runner" sul resistore R 5 è nel mezzo.
- La prossima azione sarà la connessione del condensatore di riferimento 10 del PF ai terminali contrassegnati con l'icona CX. Con l'aiuto del resistore R 5, il boom del microammmetro viene riorganizzato sulla corrispondente capacità del condensatore di riferimento.
- Successivamente, il modulo di oscillazione viene controllato quando il generatore viene rilasciato. La calibrazione viene eseguita su tutte le sottobande, qui vengono utilizzati i resistori R 7 e R 11.
Il meccanismo del dispositivo potrebbe essere diverso. I parametri delle dimensioni dipendono dal tipo di micro amperometro. Alcune funzionalità quando si lavora con il dispositivo non sono assegnate.
Creare diversi modelli di metri
Model AVR Series.
È possibile creare un tale misuratore sulla base di un transistor variabile. Ecco l'istruzione:
- Selezioniamo il contattore;
- Misurare la tensione di uscita;
- resistenza negativa nel misuratore del serbatoio non più di 45 ohm;
- Se la conduttività è di 40 mk, il sovraccarico sarà 4 amplificatori;
- Per aumentare la precisione della misurazione, è necessario utilizzare i comparatori;
- Si ritiene inoltre che sia meglio usare solo filtri aperti, poiché l'interferenza dell'impulso non è spaventosa per loro in caso di un grande carico di lavoro;
- Si consiglia inoltre di utilizzare stabilizzatori polari e solo i comparatori della griglia non sono adatti per modificare il dispositivo;
Prima di accendere il misuratore del serbatoio dei condensatori, è necessario misurare la resistenza, che dovrebbe essere di circa 40 ohm per dispositivi ben realizzati. Ma l'indicatore potrebbe differire, a seconda della frequenza della modifica.
Più dettagliano come rendere il metro dei condensatori con le loro mani, puoi imparare dal video qui sotto.
Istruzioni video
Il misuratore ESR lo fa da solo. C'è una vasta gamma di guasti delle attrezzature, la cui causa è l'elettrolitico. Il fattore principale del malfunzionamento dei condensatori elettrolitici, questo ha familiarità con tutte le "essiccamento" di tutti i radioamatori, che si verifica a causa della scarsa tenuta del caso. In questo caso, il suo capacitivo o, in altre parole, la resistenza reattiva è dovuta alla diminuzione del suo contenitore nominale.
Inoltre, nel corso del lavoro ci sono reazioni elettrochimiche che inseriscono i punti di connessione delle conclusioni con le piastre. Il contatto si deteriora, di conseguenza, è formata "resistenza dei contatti", raggiungendo a volte fino a diverse dozzine ohm. Questo è anche lo stesso se il resistore è coerentemente collegato a un condensatore servibile, e, inoltre, questo resistore è posto all'interno di esso. Tale resistenza è ancora definita "resistenza sequenziale equivalente o ESR.
L'esistenza della resistenza costante influisce negativamente sul lavoro dispositivi elettronici, distorcendo il lavoro dei condensatori nel regime. L'influenza estremamente forte ha aumentato l'ESR (circa 3 ... 5 ohm) per le prestazioni, portando alla combustione di patatine e transistor costosi.
Di seguito nella tabella mostra l'ESR medio (in millime) per nuovi condensatori di varie capacità a seconda della tensione su cui sono calcolati.
Non è un segreto che la resistenza reattiva diminuisce con la frequenza crescente. Ad esempio, a una frequenza di 100 kHz e una capacità di componente capacitivo da 10μF non sarà superiore a 0,2 ohm. Fantasy Fall. tensione AC Avere una frequenza di 100 kHz e sopra, si può presumere che quando gli errori nell'area del 10 ... 20% della misurazione saranno la resistenza attiva del condensatore. Pertanto, non è affatto difficile da raccogliere.
Descrizione Misuratore ESR per condensatori
Il generatore di impulsi che ha una frequenza di 120kHz è assemblata sugli elementi logici di DD1.1 e DD1.2. La frequenza del generatore è determinata dalla catena RC sugli elementi R1 e C1.
Un elemento DD1.3 è stato introdotto per la corrispondenza. Per aumentare la potenza degli impulsi dal generatore, gli elementi DD1.4 ... DD1.6 vengono introdotti nel circuito. Successivamente, il segnale passa attraverso il divisore di tensione sui resistori R2 e R3 ed entra nel condensatore studiato CX. Un'unità di misurazione della tensione variabile contiene dei diodi VD1 e VD2 e un multimetro, come misuratore di tensione, ad esempio M838. Il multimetro deve essere tradotto nella modalità di misurazione della tensione di quadrante. L'elemento Regolazione ESR viene eseguita modificando il valore di R2.
Chip DD1 - K561LN2 può essere modificato su K1561LN2. Diodi VD1 e VD2 Germania, è possibile utilizzare D9, GD507, D18.
I componenti radio del misuratore ESR sono situati su cui è possibile fare con le tue mani. Strutturalmente, il dispositivo è fatto in un caso con un elemento nutrizionale. La sonda X1 è realizzata sotto forma di cucito e collegata al corpo del dispositivo, la sonda x2 non è lunga più di 10 cm alla fine del quale l'ago. Il controllo dei condensatori è possibile direttamente sulla scheda, non è necessario disegnarli, che facilita notevolmente la ricerca di un condensatore difettoso durante la riparazione.
Setup del dispositivo
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 e 80 ohm.
Mantenere X1 e X2 devono essere collegati al resistore in 1 ohm e rotazione R2 per raggiungere che il multimetro era 1MV. Quindi, invece di 1 Ω, collegare il prossimo resistore (5 ohm) e senza modificare la R2 per registrare il punto del multimetro. Lo stesso a che fare con la resistenza rimanente. Di conseguenza, verrà ottenuto la tabella dei valori, che determinerà la resistenza reattiva.
Con questo container meter, è possibile misurare facilmente qualsiasi capacità dalle unità PF a centinaia di ICF. Esistono diversi metodi per misurare il contenitore. Questo progetto utilizza un metodo di integrazione.
Il vantaggio principale dell'utilizzo di questo metodo è che la misurazione si basa sul tempo di misurazione, che può essere eseguita su MK piuttosto con precisione. Questo metodo è molto adatto per il misuratore di serbatoio auto-made, inoltre, è facilmente implementato sul microcontrollore.
Principio di funzionamento della capacità del contenitore
Phenomena che si svolgono quando si cambia lo stato dello schema si chiama processi di transizione. Questo è uno dei concetti fondamentali dei circuiti digitali. Quando la chiave in figura 1 è aperta, il condensatore viene addebitato tramite il resistore R, e la tensione su di esso verrà modificata come mostrato nella figura 1b. Il rapporto che determina la tensione sul condensatore ha il modulo:
I valori sono espressi in unità SI, T seconds, R OM, da Faradays. Il tempo per il quale la tensione sul condensatore raggiunge il valore di V C1, è approssimativamente espressa dalla seguente formula:
Da questa formula ne consegue che il tempo T1 è proporzionale alla capacità del condensatore. Di conseguenza, il contenitore può essere calcolato dal tempo di ricarica del condensatore.
schema
Per misurare il tempo di ricarica, il comparatore sufficiente e il timer del microcontrollore e i microcircuiti logica digitale. È abbastanza ragionevole utilizzare il microcontrollore AT90S2313 (moderno analogico - Attiny2313). L'uscita del comparatore è utilizzata come trigger T C1. La tensione di soglia è installata da un divisore di resistori. Il tempo di ricarica non dipende dalla tensione di alimentazione. Il tempo di ricarica è determinato da Formula 2, quindi non dipende dalla tensione di alimentazione. Il rapporto nella formula VC 1 / E è determinato solo dal coefficiente di divisor. Naturalmente, le variazioni in corso dell'indennità di fabbrica.Formula 2 esprime il tempo di ricarica del condensatore da 0 volt. Tuttavia, con uno stress vicino a zero, è difficile lavorare a causa dei seguenti motivi:
- La tensione non cade fino a 0 volt. Per scarico completo Il condensatore ha bisogno del tempo. Questo porterà ad un aumento delle messe.
- Bisogno di tempo tra l'inizio Carica e timer in esecuzione. Ciò causerà l'errore di misurazione. Per AVRT, non è critico. Ciò richiede solo un colpo.
- Perdita di corrente all'ingresso analogico. Secondo il datashet AVR, la perdita di corrente aumenta a una tensione all'ingresso a zero volt.
Per evitare queste difficoltà, vengono utilizzate due soglie VC 1 (0,17 VCC) e VC 2 (0,5 VCC). La superficie del circuito stampato deve essere pulito per ridurre al minimo le correnti di perdita. La tensione di alimentazione del microcontroller richiesta è fornita da un convertitore DC-DC che opera dalle batterie 1.5Vaa. Invece di un convertitore DC-DC, è consigliabile usare 9 V. Batteria e convertitore 78 L.05, desiderabileanchenon spegnereBOD.altrimenti ci possono essere problemi con EEPROM..
Calibrazione
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Per calibrare l'intervallo inferiore: Utilizzare il pulsante SW1. Quindi, collegare il PIN # 1 e PIN # 3 sul connettore P1, inserire il condensatore 1NF e premere SW1.
Per calibrare l'intervallo superiore: Chiudere il connettore # 4 e # 6 P1, inserire il condensatore su 100NF. Premere SW1.
L'iscrizione "E4" quando attivata significa che il valore di calibrazione in EEPROM non viene trovato.
Usando
Definizione automatica
La ricarica inizia attraverso un resistore da 3,3 m. Se la tensione sul condensatore non raggiunge 0,5 VCCING di 130 ms (\u003e 57NF), il condensatore viene scaricato e una nuova ricarica, ma già attraverso un resistore da 3,3K. Se la tensione sul condensatore non raggiunge 0,5 VCC 1 secondo (\u003e 440μF), l'iscrizione "E2". Quando viene misurato il tempo, c'è un calcolo e la visualizzazione del contenitore. L'ultimo segmento visualizza il campo di misurazione (PF, NF, μF).
Clip
È possibile utilizzare una parte di alcuni socket come un morsetto. Quando si misurano capacità basse (unità Picoparad), l'uso di fili lunghi è indesiderabile.
