Ten artykuł zapewnia elementarny schemat miernika zbiornika na układzie logicznym. Taki klasyczny i elementarny roztwór lęgowy obwodu szybko i można go po prostu reprodukować. Dlatego ten artykuł będzie przydatny dla początkującego amatoru radia, który pomyślał do zebrania podstawowego miernika zdolności kondensatora.
Schemat miernika wydajności:
Rysunek nr 1 - schemat miernika pojemności Lista elementów mierników pojemników:
R1- R4 - 47 COM
R5 - 1.1 COM
C3 - 1500 PF
C4 - 12000 PF
C5 -0.1 ICF.
C zmiana - kondensator o pojemności, z których chcesz zmierzyć
SA1 - przełącznik halletu
DA1 - K155L3 lub SN7400
VD1-VD2- CD509 lub 1N903A Analog
PA1 - Wskaźnik przełącznika Głowica (Całkowita prąd odchylenia 1 MA, oporność na ramkę 240 omów)
XS1- XS2 - Złącza krokodyla
Taki wariant miernika kondensatora ma cztery zakresy, które można wybrać przez przełącznik SA1. Dla przykładu w pozycji "1", skraplacze o pojemności 50 pf, w pozycji "2" - do 500 pf, w pozycji "3" - do 5000 pf, w pozycji "4" - do 0,05 mikronów.
Elementy układu wiórowego DA1 zapewniają wystarczający prąd do ładowania mierzonego kondensatora (ze zmianami). Szczególnie ważne dla dokładności pomiaru, odpowiednio wybierz diody VD1-VD2, muszą mieć te same (najbardziej podobne) cechy.
Ustawianie schematu miernika pojemności:
Skonfiguruj ten schemat jest wystarczająco prosty, musisz połączyć się ze zmianą. Z oczywiście znanymi cechami (ze znaną pojemnością). Wybierz Wymagany zakres pomiarowy Wymagany zakres pomiaru i obróć uchwyt pożądanego rezystora aż do żądanego odczytu na głowie wskaźnika PA1 (zalecam go dotknięcie zgodnie z odczytami, można to zrobić, stukając głowicę wskaźnika i przyklejając nową skalę z nowymi inskrypcjami)
Prawie dwa lata temu kupiłem cyfrowy metr, wziąłem, możesz powiedzieć, pierwszą rzeczą, którą mam. Tak bardzo zmęczony mnie niezdolnością multimetru Mastech Mastech My62 mierzy kondensatory pojemności ponad 20 mikrofaradów, a mniej niż 100 pikofrady nie działały prawidłowo. Podobało się w CM-7115a dwa czynniki:
- Mierzy cały wymagający zakres
- Zwartość i wygoda
Płatne 750 rubli. Uważnie wierzyłem, że nie był wart tej pieniędzy, a cena była "zadana" z powodu całkowitego braku konkurencyjnych produktów. Kraj producenta - Oczywiście Chiny. Bał się, że byłoby "parzenie", bardziej niż to było pewne - ale na próżno.
Kaposter i przewody do niej spakowano w polietylen, każdy w ich powłoce i są osadzone w pudełku o grubym kartonie, wolna przestrzeń jest wypełniona pianką. Również w pudełku była instrukcja język angielski. wymiary Przyrząd 135 x 72 x 36 mm, waga 180 gramów. Kolor ciała jest czarny, przedni panel z faliiem liliowym. Ma wskaźnik ciekłokrystaliczny, dziewięć zakresów pomiarowych, dwie pozycje wyłączenia zasilania, zero regulatora instalacji, 15 centymetr, różnych kolorów (czerwonych czarno-czarnych) przewodów, z którymi mierzony kondensator jest podłączony do urządzenia, zakończyć typ "Krokodyl" typu Za pomocą zacisków i gniazdo do ich połączenia są one zainstalowane z oznaczeniem kolorów odpowiedniej biegunowości, jest dodatkowo możliwe do pomiaru i bez nich (co zwiększa dokładność), dla której są dwa podłużne gniazda, które są podpisane przez symbol mierzonego skraplacza. Akumulator jest używany o 9 woltów, istnieje funkcja automatycznego wskazywania jego wyładowania. Ciekły wskaźnik kryształu traktowany +1 znak średnikowy zadeklarowany przez producenta Zakres pomiarowy wynosi od 0,1 pf do 20 000 μF, z możliwością regulacji w zakresie pomiaru od 0 do 200 pf, aby ustawić zero, w odległości 0 do 200 pf, Czas jednego pomiaru 2-3 sekundy.
Tabela dopuszczalnych błędów w pomiarach indywidualnie w zakresach. Reprezentowany przez producenta.
W tylnej połowie obudowy znajduje się zintegrowany stojak. Umożliwia bardziej kompaktowanie miernika w miejscu pracy i zmienia przegląd wskaźnika ciekłego kryształu ciekłego.
Komora baterii jest w pełni autonomiczna, aby zmienić baterię, wystarczy przenieść się do kierunku jego pokrywy. Wygoda z kategorii niepozornych, gdy jest.
W celu usunięcia tylnej pokrywy obudowy, wystarczy odkręcić jedną śrubę samogwintującą. Masywny składnik pCB. - Bezpiecznik za 500 mA.
Podstawowa praca urządzenie pomiarowe Układana jest metoda podwójnej integracji. Jest zmontowany na logicznych licznikach HEF4518BT - 2 szt., HEF4066BT, licznik dziesiętny z dekoderem HCF4017 i tranzystorami SMD: J6 - 4 szt, M6 - 2 szt.
Odsłając kolejne sześć śrub, można zobaczyć drugą stronę płytki drukowanej. Zmienny rezystor, z którym instalacja jest wykonana na "0" stojak, dzięki czemu można go łatwo wymienić, jeśli to konieczne. Lewo kontakty do podłączenia mierzonego skraplacza, te powyżej bezpośrednie połączenie (bez przewodów).
Urządzenie jest ustawione na zerowy punkt odniesienia, a nie natychmiast, ale odsłonięte czytanie. Z niepełnosprawnymi przewodami, aby ułatwić.
Na wizualną demonstrację różnicy w dokładności pomiaru różne metody Pomiary (z przewodami i bez) objęto kondensatory o niskiej pojemności z etykietą fabryczną - 8.2 PF
Urządzenie do przeglądu wideo.
Bez przewodów z przewodami
№1 8 PF 7.3 PF
№2 7.6 PF 8.3 PF
№3 8.1 PF 9.3 PF
Wszystko jasno, zdecydowanie bez przewodów pomiarowych będą bardziej dokładne, chociaż rozbieżność jest prawie w odległości 1 pf. Wystarczy wielokrotnie wykonywać pomiary kondensatorów wartościowych na pokładach - świadectwo pomiaru dobroci jest dość odpowiedni zgodnie z wartością nominalną określoną na nich. Jeśli nie być wysoce zatrzaskiem, dość możliwe jest powiedzieć, że jakość pomiaru na urządzeniu jest dość wysoka.
Wady urządzenia
- instalacja na zero nie jest natychmiast
- na płatkach kontaktów, do pomiaru bez przewodów, nie ma elastyczności, po rajdzie, początkowe położenie nie jest zwracane,
- miernik nie jest wyposażony w pojemność kalibracji.
wnioski
Ogólnie rzecz biorąc, urządzenie jest spełnione. Środki dobrze, kompaktowe (łatwo umieszczone w kieszeni), więc biorę go na radiocie coś, co daje, ale czego potrzebujesz. Planuję, a także czas, udoskonalić: Wymień potencjometr i bezpośrednie kontakty pomiarowe. Jego schemat lub coś podobnego można przeszukiwać w sekcji. Powiedział "Wszystko tak jak", a już decydujesz, czy warto uzupełnić laboratorium domu z takim urządzeniem. Autor - babay.
W tym artykule dajemy najwięcej pełne instrukcjeKtóry uczyni miernik kondensatorów z własnymi rękami, bez pomocy wykwalifikowanych mistrzów.
Niestety sprzęt nie rzadko nie zawodzi. Powód jest najczęściej jeden - pojawienie się kondensatora elektrolitycznego. Wszystkie amatorzy radiowe znają tak zwane "suszenie", które pojawiają się ze względu na szczelność obudowy urządzenia. Rezystancja rektyfikacyjna wzrasta z powodu zmniejszenia zdolności nominalnej.
Ponadto podczas pracy reakcje elektrochemiczne zaczynają się występować, niszczą stawy wniosków. W rezultacie styki są uszkodzone, tworząc odporność na kontakt, który jest obliczany, czasami dziesiątki OM. To samo nastąpi, gdy rezystor jest podłączony do kondensatora pracy. Obecność tego bardzo stałego oporu wpłynie na negatywny, aby nie obsługiwać urządzenia elektronicznego, całe działanie kondensatorów zostanie zniekształcony w schemacie.
Ze względu na najsilniejszy wpływ rezystancji w zakresie trzech pięciu omów, wchodzą w ruinę Źródła impulsów Jedzenie, ponieważ spalają drogie tranzystory, a także żetony. Jeśli dane podczas montażu urządzenia zostały sprawdzone, a podczas instalacji błędów nie są dozwolone, a jego regulacją nie będzie problemów.
Nawiasem mówiąc, sugerujemy wziąć nowy lutowniczy żelazo na Aliexpress - POŁĄCZYĆ (Doskonałe recenzje). Lub zasugerujście coś z wyposażenia lutowniczego w sklepie "All-tools.ru" - link do sekcji z lutownicą .
Schemat, zasada działania, urządzenie
Ten schemat jest używany przy użyciu wzmacniacza operacyjnego. Urządzenie, które zamierzamy zrobić z własnymi rękami, pozwoli na pomiar kondensatorów pojemności w zakresie od pary Pekifrady do jednej mikrofarady.
Wymyślmy schemat:
- Podpaski. Urządzenie ma 6 "podpasm", mają wysokie granice równe 10, 100; 1000 PF, a także 0,01, 0,1 i 1 μF. Liczono zdolność do siatki pomiarowej mikroametru.
- Cel, powód. Podstawą urządzenia jest miarą prądu przemiennego, przechodzi przez skraplacz, który należy zbadać.
- Na wzmacniacz DA 1 jest generator impulsów. Wahania ich powtórzenia podlegają pojemności 1- z 6 kondensatorami, a także położenie rezystora "Trim" R 5. Częstotliwość będzie zmienna z 100 Hz do 200 kHz. Rezystor strip R1 Określenie proporcjonalnego modelu oscylacji, gdy generator jest wyprowadzany.
- Diody wskazane na diagramie jako D 3 i D 6, rezystory (ustanowione) R 7-R 11, mikroamtera Republiki Armenii 1, sam zmieniony licznik bieżący jest. Wewnątrz mikroamtera odporność jest zobowiązana nie więcej niż 3 kΩ, w celu tego, że błąd podczas pomiaru, nie przekracza dziesięciu procent w zakresie do 10 pf.
- Do innych podpasmów równoległych do połączeń P 7 - R 11
- Aby urządzenie otrzymało energię, potrzebuje 2-biegunowego źródła stabilizowanego (napięcie od 8 do 15 V). Skraplacz częstotliwości może wskaźnik zasięgu, ale sami są wymagane, aby mieć wysoką stabilność tymczasową i temperaturę.
Oczywiście, dla zwykłej osoby, która nie zdemontuje się w fizyce, wszystko wydaje się trudne, ale musisz zrozumieć miernik kondensatorów z własnymi rękami, musisz mieć pewną wiedzę i umiejętności. Następnie porozmawiajmy o tym, jak ustalić urządzenie.
Regulacja urządzenia pomiarowego
Aby uzyskać prawidłową konfigurację, postępuj zgodnie z instrukcjami:
- Początkowo symetria oscylacji osiąga się przy użyciu rezystora R 1. "Runner" na rezystorze R 5 znajduje się w środku.
- Kolejna akcja będzie podłączenie kondensatora odniesienia 10 PF do zacisków oznaczonych ikoną CX. Za pomocą Rezystoru R5, wysięgnik mikroammerem jest przestawiany na odpowiedniej wydajności kondensatora odniesienia.
- Następnie forma oscylacji jest sprawdzana, gdy generator zostanie zwolniony. Kalibracja jest prowadzona na wszystkich podpasmach, używane są tutaj rezystory R7 i R1.
Mechanizm urządzenia może być inny. Parametry wielkości zależą od rodzaju mikro amperomierz. Niektóre funkcje podczas pracy z urządzeniem nie jest przydzielane.
Tworzenie różnych modeli metrów
Model Avr Series.
Możesz wykonać taki miernik na podstawie tranzystora zmiennego. Oto instrukcja:
- Wybieramy stycznik;
- Zmierzyć napięcie wyjściowe;
- odporność negatywna w metrze czołgu nie więcej niż 45 omów;
- Jeśli przewodność wynosi 40 mk, przeciążenie będzie 4 amperów;
- Aby zwiększyć dokładność pomiaru, musisz użyć komparatorów;
- Uważa się również, że lepiej jest używać tylko otwartych filtrów, ponieważ ingerencja impulsowa nie jest dla nich przerażająca w przypadku dużego obciążenia;
- Zaleca się również stosowanie stabilizatorów biegunowych, a tylko komparacje siatki nie nadają się do modyfikowania urządzenia;
Przed włączeniem kondensatorów Miernik czołgów należy zmierzyć odporność, co powinno wynosić około 40 omów dla dobrze wykonanych urządzeń. Ale wskaźnik może się różnić, w zależności od częstotliwości modyfikacji.
Bardziej szczegółowo, jak zrobić miernik kondensatorów z własnymi rękami, można nauczyć się z poniższej wideo.
Instrukcje wideo.
Miernik ESR zrób to sam. Istnieje szeroki zakres awarii sprzętu, której przyczyną jest elektrolityk. Głównym czynnikiem awarii kondensatorów elektrolitycznych, jest zaznajomiony ze wszystkimi amatorami radiowymi "Suszenie", które występuje z powodu słabego uszczelnienia obudowy. W tym przypadku jego pojemność lub, innymi słowy, odporność na reaktywność wynika z zmniejszenia nominalnego pojemnika.
Ponadto w trakcie pracy istnieją reakcje elektrochemiczne, które wprowadzają punkty połączenia wniosków z płytkami. Kontakt pogarsza się, w wyniku czego powstaje "odporność na kontakt", osiągając czasami do kilkudziesięciu omów. Jest to takie same, jeśli rezystor jest konsekwentnie podłączony do serwisowanego kondensatora, a ponadto rezystor ten jest umieszczony wewnątrz niego. Taka rezystancja jest nadal określana jako "równoważna oporność sekwencyjna" lub ESR.
Istnienie spójnej oporu niekorzystnie wpływa na pracę urządzenia elektryczne, zniekształcając pracę kondensatorów w schemacie. Niezwykle silny wpływ zwiększył ESR (około 3 ... 5 om) dla wydajności, prowadząc do spalania drogich wiórów i tranzystorów.
Poniżej w tabeli przedstawia średnia ESR (w Millime) dla nowych kondensatorów różnych pojemności w zależności od napięcia, na którym są obliczane.
Nie jest tajemnicą, że rezystancja reaktywna zmniejsza się wraz ze wzrostem częstotliwości. Na przykład, przy częstotliwości 100 kHz, a pojemność składnika pojemnościowego 10 μF będzie nie więcej niż 0,2 omów. Fantasy Fall. napięcie AC. Mając częstotliwość 100 kHz, a wyżej można założyć, że gdy błędy w obszarze 10 ... 20% pomiaru będzie aktywną odpornością kondensatora. Dlatego nie jest trudne do zbierania.
Opis Miernik ESR dla kondensatorów
Generator impulsów o częstotliwości 120 kHz jest montowany na logicznych elementach DD1.1 i DD1.2. Częstotliwość generatora jest określana przez łańcuch RC na elementach R1 i C1.
Element DD1.3 jest wprowadzany do dopasowania. Aby zwiększyć moc impulsów z generatora, elementy DD1.4 ... DD1.6 są wprowadzane do obwodu. Następnie sygnał przechodzi przez dzielnik napięcia na rezystorach R2 i R3 i wchodzi do badanego kondensatora CX. Jednostka pomiaru zmiennej napięcia zawiera diody VD1 i VD2 oraz multimetr, jako miernik napięcia, na przykład M838. Multimetr musi być przetłumaczony na tryb pomiaru napięcia wybierania. Regulacja elementu ESR jest przeprowadzana przez zmianę wartości R2.
Chip DD1 - K561LN2 można zmienić na K1561LN2. Diodes VD1 i VD2 Niemcy, możliwe jest stosowanie D9, GD507, D18.
Komponenty radiowe ESR są umieszczone, na których można wykonać z własnymi rękami. Strukturalnie urządzenie jest wykonane w jednym przypadku z elementem odżywczym. Sonda X1 jest wykonana w postaci szycia i przymocowany do korpusu urządzenia, sonda X2 jest nie więcej niż 10 cm na końcu, której igła. Sprawdzanie kondensatorów jest możliwe bezpośrednio na płycie, nie jest konieczne, aby je wyciągnąć, co znacznie ułatwia wyszukiwanie wadliwego kondensatora podczas naprawy.
Konfiguracja urządzenia
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 i 80 omów.
Utrzymywanie X1 i X2 musi być podłączony do rezystora w 1 OHM i R2 rotacji, aby osiągnąć, że multimetr był 1mv. Następnie zamiast 1 Ω, podłącz następny rezystor (5 om) i nie zmieniając R2, aby nagrać punkt multimetru. To samo do zrobienia z pozostałym oporem. W rezultacie zostanie uzyskana tabela wartości, która określi rezystancję reaktywną.
Dzięki temu pojemnikowi miernikowi można łatwo zmierzyć dowolną pojemność z jednostek PF do setek ICF. Istnieje kilka metod pomiaru pojemnika. Ten projekt wykorzystuje metodę integracji.
Główną zaletą wykorzystania tej metody jest to, że pomiar opiera się na czasie pomiaru, który można wykonać na MK dokładnie. Ta metoda jest bardzo odpowiednia dla samodzielnego miernika czołgów, oprócz, jest łatwo zaimplementowany na mikrokontroler.
Zasada działania pojemności pojemnika
Zjawiska odbywające się podczas zmiany stanu schematu nazywa się procesami przejściowymi. Jest to jedna z podstawowych koncepcji obwodów cyfrowych. Gdy klawisz na Figurze 1 jest otwarty, kondensator jest ładowany przez rezystor R, a napięcie na nim zostanie zmienione, jak pokazano na rysunku 1b. Stosunek określający napięcie na skraplaczu ma formularz:
Wartości są wyrażone w jednostkach SI, T Seconds, R OM, z daladays. Czas, dla którego napięcie na skraplaczu osiąga wartość V C1, jest w przybliżeniu wyrażona następującym wzorem:
Z tego formuły następuje, że czas T1 jest proporcjonalny do pojemności skraplacza. W związku z tym pojemnik można obliczyć od czasu ładowania kondensatora.
Schemat
Aby zmierzyć czas ładowania, wystarczającą ilość komparatora i mikrokontrolera, i mikrokrolerów logika cyfrowa. Jest całkiem rozsądne użycie mikrokontrolera AT90S2313 (nowoczesny analogowy - attiny2313). Wyjście komparatora jest używane jako wyzwalacz T C1. Napięcie progowe jest instalowane przez dzielnik rezystora. Czas ładowania nie zależy od napięcia zasilania. Czas ładowania zależy od wzoru 2, dlatego nie zależy od napięcia zasilania. Stosunek w formule VC 1 / E jest określony tylko przez współczynnik podziału. Oczywiście trwające odmiany zasiłku fabrycznego.Formuła 2 wyraża czas ładowania skraplacza od 0 woltów. Jednak ze stresem w pobliżu zera trudno jest pracować ze względu na następujące powody:
- Napięcie nie spada do 0 woltów. Dla pełny rozładowanie Kondensator potrzebuje czasu. Doprowadzi to do wzrostu mierników.
- Potrzebujesz czasu między startem Timer ładowania i biegania. Spowoduje to błąd pomiaru. Dla AVRT nie jest to krytyczne. Wymaga to tylko jednego rytmu.
- Aktualny wyciek w analogowym wejściu. Według AVR DataShet AVR, aktualny wyciek wzrasta przy napięciu przy wejściu do zera woltów.
Aby zapobiec tym trudnościom, stosuje się dwa progi VC 1 (0,17 VCC) i VC 2 (0,5 VCC). Powierzchnia płytki drukowanej musi być czysta, aby zminimalizować prądy wycieku. Wymagany napięcie zasilania mikrokontrolera jest dostarczane przez konwerter DC-DC działający z baterii 1.5VAA. Zamiast konwertera DC-DC, wskazane jest użycie 9 V. Bateria i konwerter 78 L.05, pożądanerównieżnie wyłączaćBod.W przeciwnym razie może być problemy z EEPROM..
Kalibrowanie
 |
 |
 |
Aby skalibrować dolny zakres: Użyj przycisku SW1. Następnie podłączyć PIN # 1 i PIN # 3 na złączu P1 włóż skraplacz 1NF i naciśnij SW1.
Aby skalibrować górny zakres: Zamknij pin # 4 i # 6 P1 złącze, włóż skraplacz na 100nf. Naciśnij SW1.
Napis "E4" po włączeniu oznacza, że \u200b\u200bwartość kalibracji w EEPROM nie zostanie znaleziona.
Za pomocą
Automatyczna definicja
Ładowanie zaczyna się od rezystora 3,3 m. Jeśli napięcie na skraplaczu nie osiągnie 0,5 Vccing Niż 130 ms (\u003e 57NF), skraplacz jest odprowadzany i nowe ładowanie, ale już za pośrednictwem rezystora 3.3K. Jeśli napięcie na skraplaczu nie osiąga 0,5 VCC 1 sekunda (\u003e 440 μF), napis "E2". Po zmienięciu czasu występuje obliczenie i wyświetlanie pojemnika. Ostatni segment wyświetla zakres pomiarowy (PF, NF, μF).
Spinacz
Możesz użyć części niektórych gniazda jako zacisku. Podczas pomiaru niskich zdolności (jednostki Picoparad), stosowanie długich przewodów jest niepożądane.
