Έχοντας βρει ένα άρθρο για τον Ψηφιακό μετρητή χωρητικότητας του Διαδικτύου, ήθελα να φτιάξω αυτόν τον μετρητή. Ωστόσο, ο μικροελεγκτής AT90S2313 δεν ήταν διαθέσιμος και Ενδείξεις LEDμε κοινή άνοδο. Υπήρχαν όμως το ATMEGA16 σε συσκευασία DIP και ένας τετραψήφιος δείκτης υγρών κρυστάλλων επτά τμημάτων. Οι έξοδοι του μικροελεγκτή ήταν αρκετή για να συνδεθεί απευθείας στην οθόνη LCD. Έτσι, ο μετρητής έχει απλοποιηθεί σε ένα μόνο μικροκύκλωμα (στην πραγματικότητα, υπάρχει ένα δεύτερο - ένας ρυθμιστής τάσης), ένα τρανζίστορ, μια δίοδος, μια χούφτα αντιστάτες-πυκνωτές, τρεις σύνδεσμοι και ένα κουμπί. Η συσκευή αποδείχθηκε ότι να είναι συμπαγές και εύκολο στη χρήση. Τώρα δεν έχω ερωτήσεις σχετικά με το πώς να μετρήσω την χωρητικότητα ενός πυκνωτή. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για πυκνωτές SMD με χωρητικότητες πολλών picofarads (ακόμα και κλάσματα picofarads), τους οποίους ελέγχω πάντα πριν κολλήσω σε οποιαδήποτε πλακέτα. Τώρα παράγονται πολλοί πάγκοι και φορητοί μετρητές, οι κατασκευαστές των οποίων διεκδικούν χαμηλότερο όριο μέτρησης χωρητικότητας 0,1 pF και επαρκή ακρίβεια για τη μέτρηση τέτοιων μικρών χωρητικοτήτων. Ωστόσο, σε πολλά από αυτά, οι μετρήσεις πραγματοποιούνται σε σχετικά χαμηλή συχνότητα (μερικά kilohertz). Το ερώτημα είναι, είναι δυνατόν να επιτευχθεί μια αποδεκτή ακρίβεια μέτρησης υπό τέτοιες συνθήκες (ακόμα και αν ένας μεγαλύτερος πυκνωτής είναι συνδεδεμένος παράλληλα με τον μετρημένο); Επιπλέον, στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε αρκετούς κλώνους του κυκλώματος μετρητή RLC σε έναν μικροελεγκτή και έναν λειτουργικό ενισχυτή (αυτόν με ηλεκτρομαγνητικό ρελέ και LCD μίας ή δύο γραμμών). Ωστόσο, δεν είναι δυνατό να μετρηθούν μικρές χωρητικότητες "με ανθρώπινο τρόπο" με τέτοιες συσκευές. Σε αντίθεση με πολλούς άλλους, αυτός ο μετρητής έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη μέτρηση μικρών τιμών χωρητικότητας.

Όσον αφορά τη μέτρηση μικρών επαγωγών (μονάδες nanohenry), χρησιμοποιώ με επιτυχία τον αναλυτή RigExpert AA-230, που παράγεται από την εταιρεία μας.

Φωτογραφία μετρητή χωρητικότητας:

Παράμετροι μετρητή χωρητικότητας

Εύρος μέτρησης: 1 pF έως περίπου 470 μF.
Όρια μέτρησης: αυτόματη εναλλαγήόρια - 0 ... 56 nF (κατώτερο όριο) και 56 nF ... 470 μF (ανώτατο όριο).
Ένδειξη: τρία σημαντικά ψηφία (δύο ψηφία για χωρητικότητες μικρότερες από 10pF).
Λειτουργία: ένα κουμπί για μηδενισμό και βαθμονόμηση.
Βαθμονόμηση: Ενιαία, με χρήση δύο πυκνωτών αναφοράς, 100 pF και 100 nF.

Οι περισσότερες ακίδες του μικροελεγκτή συνδέονται στην οθόνη LCD. Ορισμένα από αυτά διαθέτουν και υποδοχή για προγραμματισμό εντός κυκλώματος του μικροελεγκτή (ByteBlaster). Τέσσερις έξοδοι εμπλέκονται στο κύκλωμα μέτρησης χωρητικότητας, συμπεριλαμβανομένων των εισόδων σύγκρισης AIN0 και AIN1, της εξόδου ελέγχου ορίου μέτρησης (με χρήση τρανζίστορ) και της εξόδου επιλογής τάσης κατωφλίου. Ένα κουμπί συνδέεται στη μοναδική έξοδο του μικροελεγκτή που απομένει.

Ο ρυθμιστής τάσης +5 V συναρμολογείται σύμφωνα με το παραδοσιακό σχήμα.

Ο δείκτης είναι μια σύνδεση επτά τμημάτων, 4 ψηφίων, απευθείας τμήματος (δηλαδή μη πολλαπλή). Δυστυχώς, δεν υπήρχε σήμανση στην οθόνη LCD. Το ίδιο pinout και οι διαστάσεις (51 × 23 mm) είναι δείκτες πολλών εταιρειών, για παράδειγμα, AND και Varitronix.

Το διάγραμμα φαίνεται παρακάτω (το διάγραμμα δεν δείχνει δίοδο προστασίας αντίστροφης πολικότητας, συνιστάται να συνδέσετε το βύσμα τροφοδοσίας μέσω αυτού):

πρόγραμμα μικροελεγκτή

Δεδομένου ότι το ATMEGA16 είναι από τη σειρά "MEGA" και όχι από τη σειρά "μικροσκοπική", δεν έχει νόημα να γράψετε ένα πρόγραμμα assembler. Στη γλώσσα C, είναι δυνατό να το κάνετε πολύ πιο γρήγορο και ευκολότερο, και μια αξιοπρεπής ποσότητα μνήμης flash του μικροελεγκτή σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε την ενσωματωμένη βιβλιοθήκη συναρτήσεων κινητής υποδιαστολής κατά τον υπολογισμό της χωρητικότητας.

Ο μικροελεγκτής εκτελεί τη μέτρηση χωρητικότητας σε δύο βήματα. Πρώτα απ 'όλα, προσδιορίζεται ο χρόνος φόρτισης του πυκνωτή μέσω μιας αντίστασης με αντίσταση 3,3 MΩ (κατώτερο όριο). Εάν δεν επιτευχθεί η απαιτούμενη τάση εντός 0,15 δευτερολέπτων (που αντιστοιχεί σε χωρητικότητα περίπου 56 pF), η φόρτιση του πυκνωτή επαναλαμβάνεται μέσω της αντίστασης 3,3 kΩ (ανώτερο όριο μέτρησης).

Σε αυτήν την περίπτωση, ο μικροελεγκτής αποφορτίζει πρώτα τον πυκνωτή μέσω μιας αντίστασης 100 Ohm και στη συνέχεια τον φορτίζει σε τάση 0,17 V. Μόνο μετά από αυτό μετράται ο χρόνος φόρτισης σε τάση 2,5 V (το μισό της τάσης τροφοδοσίας). Μετά από αυτό, ο κύκλος μέτρησης επαναλαμβάνεται.

Όταν εμφανίζεται το αποτέλεσμα, εφαρμόζεται στις εξόδους LCD μια τάση εναλλασσόμενης πολικότητας (σε σχέση με το κοινό της καλώδιο) με συχνότητα περίπου 78 Hz. Μια αρκετά υψηλή συχνότητα εξαλείφει εντελώς το τρεμόπαιγμα της ένδειξης.

Αυτό το καθεστώς, παρά το φαινομενική πολυπλοκότητα, αρκετά εύκολο να επαναληφθεί, γιατί συναρμολογείται επάνω ψηφιακά κυκλώματακαι ελλείψει σφαλμάτων στην εγκατάσταση και τη χρήση γνωστών καλών εξαρτημάτων, πρακτικά δεν απαιτεί ρύθμιση. Ωστόσο, οι δυνατότητες της συσκευής είναι αρκετά μεγάλες:

• εύρος μέτρησης - 0,01 - 10000 uF;
• 4 υποπεριοχές - 10, 100, 1000, 10.000 uF;
• επιλογή υποπεριοχής – αυτόματη.
• Ένδειξη αποτελέσματος – ψηφιακό, 4 ψηφία με κινητή υποδιαστολή.
• σφάλμα μέτρησης - μονάδα του λιγότερο σημαντικού ψηφίου.

Εξετάστε το κύκλωμα της συσκευής:

κάντε κλικ για μεγέθυνση

Στο τσιπ DD1, πιο συγκεκριμένα στα δύο στοιχεία του, κρυσταλλικός ταλαντωτής, του οποίου η λειτουργία δεν απαιτεί εξήγηση. Στη συνέχεια, η συχνότητα ρολογιού πηγαίνει στο διαχωριστικό, συναρμολογημένο στα μικροκυκλώματα DD2 - DD4. Τα σήματα από αυτό με συχνότητες 1000, 100, 10 και 1 kHz αποστέλλονται στον πολυπλέκτη DD6.1, ο οποίος χρησιμοποιείται ως κόμβος αυτόματης επιλογής υποζώνης.

Η κύρια μονάδα μέτρησης είναι ένας μόνο δονητής συναρμολογημένος στα στοιχεία DD5.3, DD5.4, η διάρκεια του παλμού του οποίου εξαρτάται άμεσα από τον πυκνωτή που είναι συνδεδεμένος σε αυτόν. Η αρχή της μέτρησης της χωρητικότητας είναι η μέτρηση του αριθμού των παλμών κατά τη λειτουργία ενός μεμονωμένου δονητή. Στα στοιχεία DD5.1, DD5.2, συναρμολογείται ένας κόμβος για να αποτρέψει την αναπήδηση των επαφών του κουμπιού "Έναρξη μέτρησης". Λοιπόν, το τελευταίο τμήμα του κυκλώματος είναι μια τετραψήφια γραμμή δυαδικών δεκαδικών μετρητών DD9 - DD12 με έξοδο σε τέσσερις δείκτες επτά τμημάτων.

Εξετάστε τον αλγόριθμο του μετρητή. Όταν πατηθεί το κουμπί SB1, ο δυαδικός μετρητής DD8 επαναφέρεται και αλλάζει τον κόμβο εύρους (πολυπλέκτης DD6.1) στη χαμηλότερη περιοχή μέτρησης - 0,010 - 10,00 uF. Ταυτόχρονα, μια από τις εισόδους ηλεκτρονικό κλειδίΤο DD1.3 λαμβάνει παλμούς με συχνότητα 1 MHz. Ένα σήμα ενεργοποίησης από έναν μόνο δονητή περνά στη δεύτερη είσοδο του ίδιου διακόπτη, η διάρκεια του οποίου είναι ευθέως ανάλογη με την χωρητικότητα του μετρούμενου πυκνωτή που είναι συνδεδεμένος σε αυτόν.

Έτσι, παλμοί με συχνότητα 1 MHz αρχίζουν να φτάνουν τη δεκαετία μέτρησης DD9 ... DD12. Εάν συμβεί υπερχείλιση δεκαετίας, τότε το σήμα μεταφοράς από το DD12 αυξάνει τον μετρητή DD8 κατά ένα και επιτρέπει την εγγραφή του μηδενός στη σκανδάλη DD7 στην είσοδο D. Αυτό το μηδέν ενεργοποιεί τον διαμορφωτή DD5.1, DD5.2 και το στρίψτε, επαναφέρει τη δεκαετία μέτρησης, ρυθμίζει το DD7 ξανά στο "1" και επανεκκινεί το one-shot. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται, αλλά μια συχνότητα 100 kHz παρέχεται τώρα στη δεκαετία μέτρησης μέσω του διακόπτη (η δεύτερη περιοχή έχει ενεργοποιηθεί).

Εάν, πριν από το τέλος του παλμού από τη μία βολή, η δεκαετία μέτρησης ξεχειλίσει ξανά, τότε το εύρος αλλάζει ξανά. Εάν ο μονός δονητής απενεργοποιήθηκε νωρίτερα, τότε η μέτρηση σταματά και μπορείτε να διαβάσετε την τιμή της χωρητικότητας που είναι συνδεδεμένη για μέτρηση στον δείκτη. Το τελευταίο άγγιγμα είναι το μπλοκ ελέγχου υποδιαστολής, το οποίο υποδεικνύει την τρέχουσα υποπεριοχή μέτρησης. Οι λειτουργίες του εκτελούνται από το δεύτερο μέρος του πολυπλέκτη DD6, το οποίο φωτίζει το επιθυμητό σημείο, ανάλογα με την υποζώνη που περιλαμβάνεται.

Οι δείκτες φθορισμού κενού IV6 χρησιμοποιούνται ως δείκτες στο κύκλωμα, επομένως το τροφοδοτικό του μετρητή πρέπει να παράγει δύο τάσεις: 1 V για πυράκτωση και +12 V για τροφοδοσία ανόδου λαμπτήρων και μικροκυκλωμάτων. Εάν οι ενδείξεις αντικατασταθούν από οθόνες LCD, τότε μπορεί να διαγραφεί μία πηγή + 9V, ενώ η χρήση Πίνακες LEDαδύνατο λόγω της χαμηλής χωρητικότητας φορτίου των μικροκυκλωμάτων DD9 ... DD12.

Είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε μια αντίσταση πολλαπλών στροφών ως αντίσταση βαθμονόμησης R8, καθώς το σφάλμα μέτρησης της συσκευής θα εξαρτηθεί από την ακρίβεια της βαθμονόμησης. Οι υπόλοιπες αντιστάσεις μπορεί να είναι MLT-0.125. Όσον αφορά τα μικροκυκλώματα, οποιαδήποτε από τις σειρές K1561, K564, K561, K176 μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη συσκευή, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η σειρά 176 είναι πολύ απρόθυμη να συνεργαστεί με αντηχείο χαλαζία (DD1).

Η ρύθμιση της συσκευής είναι αρκετά απλή, αλλά θα πρέπει να γίνει με μεγάλη προσοχή.

• Απενεργοποιήστε προσωρινά το κουμπί SB1 από το DD8 (ακίδα 13).
• Εφαρμόστε στο σημείο σύνδεσης R3 με R2 ορθογώνιους παλμούςμια συχνότητα περίπου 50-100 Hz (κάθε απλή γεννήτρια σε ένα λογικό τσιπ θα κάνει).
• Στη θέση του μετρημένου πυκνωτή, συνδέστε έναν υποδειγματικό πυκνωτή, του οποίου η χωρητικότητα είναι γνωστή και κυμαίνεται από 0,5 - 4 μF (για παράδειγμα, K71-5V 1 μF ± 1%). Εάν είναι δυνατόν, είναι καλύτερο να μετρήσετε την χωρητικότητα χρησιμοποιώντας μια γέφυρα μέτρησης, αλλά μπορείτε επίσης να βασιστείτε στην χωρητικότητα που υποδεικνύεται στη θήκη. Εδώ πρέπει να έχετε κατά νου ότι με πόσο ακρίβεια βαθμονομείτε τη συσκευή, έτσι θα σας μετρήσει στο μέλλον.
• Χρησιμοποιώντας την αντίσταση trimmer R8, ρυθμίστε τις ενδείξεις του δείκτη όσο το δυνατόν ακριβέστερα σύμφωνα με την χωρητικότητα του πυκνωτή αναφοράς. Μετά τη βαθμονόμηση, είναι καλύτερο να κλειδώσετε την αντίσταση συντονισμού με μια σταγόνα βερνικιού ή χρώματος.

Βασισμένο στα υλικά του «Ραδιοερασιτέχνη» Νο 5, 2001.

Αυτό το άρθρο παρέχει ένα στοιχειώδες κύκλωμα ενός μετρητή χωρητικότητας σε ένα λογικό τσιπ. Μια τέτοια κλασική και στοιχειώδης λύση κυκλώματος μπορεί να αναπαραχθεί γρήγορα και απλά. Επομένως, αυτό το άρθρο θα είναι χρήσιμο σε έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη που αποφάσισε να συναρμολογήσει έναν στοιχειώδη μετρητή χωρητικότητας πυκνωτή.

Η λειτουργία του κυκλώματος μετρητή χωρητικότητας:

Σχήμα Νο. 1 - Κύκλωμα μετρητή χωρητικότητας

Κατάλογος στοιχείων του μετρητή χωρητικότητας:

R1- R4 - 47 kΩ

R5 - 1,1 kOhm

C3 - 1500 pF

C4 - 12000 pF

C5 -0,1uF

C σημαίνει. - ο πυκνωτής του οποίου η χωρητικότητα θέλετε να μετρήσετε

SA1 - διακόπτης κουμπιού

DA1 - K155LA3 ή SN7400

VD1-VD2 - KD509 ή ισοδύναμο 1N903A

PA1 - Κεφαλή ένδειξης δείκτη (συνολικό ρεύμα εκτροπής 1 mA, αντίσταση πλαισίου 240 Ohm)

XS1-XS2 - σύνδεσμοι αλιγάτορα

Αυτή η έκδοση του μετρητή χωρητικότητας πυκνωτή έχει τέσσερις περιοχές που μπορούν να επιλεγούν με το διακόπτη SA1. Για παράδειγμα, στη θέση "1" μπορείτε να μετρήσετε πυκνωτές με χωρητικότητα 50 pF, στη θέση "2" - έως 500 pF, στη θέση "3" - έως 5000 pF, στη θέση "4" - έως 0,05 μικροφαράδες.

Τα στοιχεία του τσιπ DA1 παρέχουν επαρκές ρεύμα για τη φόρτιση του μετρούμενου πυκνωτή (μέτρα C). Είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ακρίβεια μέτρησης να επιλέγονται επαρκώς οι δίοδοι VD1-VD2, πρέπει να έχουν τα ίδια (πιο παρόμοια) χαρακτηριστικά.

Ρύθμιση του κυκλώματος μετρητή χωρητικότητας:

Η ρύθμιση ενός τέτοιου κυκλώματος είναι αρκετά απλή, πρέπει να συνδέσετε το C rev. με γνωστά χαρακτηριστικά (με γνωστή χωρητικότητα). Επιλέξτε το απαιτούμενο εύρος μέτρησης με το διακόπτη SA1 και γυρίστε το κουμπί της αντίστασης κατασκευής μέχρι να φτάσετε στην επιθυμητή ένδειξη στην κεφαλή ένδειξης PA1 (συνιστώ να τη βαθμονομήσετε σύμφωνα με τις ενδείξεις σας, αυτό μπορεί να γίνει αποσυναρμολογώντας την κεφαλή δείκτη και κολλώντας μια νέα κλίμακα με νέες επιγραφές)

Με αυτόν τον μετρητή χωρητικότητας, μπορείτε εύκολα να μετρήσετε οποιαδήποτε χωρητικότητα από μονάδες pF έως εκατοντάδες microfarads. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη μέτρηση της χωρητικότητας. Αυτό το έργο χρησιμοποιεί τη μέθοδο ολοκλήρωσης.

Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης αυτής της μεθόδου είναι ότι η μέτρηση βασίζεται στον χρόνο, κάτι που μπορεί να γίνει με μεγάλη ακρίβεια στο MCU. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ κατάλληλη για ένα σπιτικό μετρητή χωρητικότητας και είναι επίσης εύκολο να εφαρμοστεί σε μικροελεγκτή.

Η αρχή λειτουργίας του μετρητή χωρητικότητας

Τα φαινόμενα που συμβαίνουν όταν αλλάζει η κατάσταση του κυκλώματος ονομάζονται μεταβατικά. Αυτή είναι μια από τις θεμελιώδεις έννοιες ψηφιακά κυκλώματα. Όταν ο διακόπτης στο Σχήμα 1 είναι ανοιχτός, ο πυκνωτής φορτίζεται μέσω της αντίστασης R και η τάση σε αυτόν θα αλλάξει όπως φαίνεται στο Σχήμα 1β. Ο λόγος που καθορίζει την τάση κατά μήκος του πυκνωτή είναι:

Οι τιμές εκφράζονται σε μονάδες SI, t δευτερόλεπτα, R ohms, C farads. Ο χρόνος που χρειάζεται για να φτάσει η τάση στον πυκνωτή στην τιμή V C1 εκφράζεται περίπου με τον ακόλουθο τύπο:

Από αυτόν τον τύπο προκύπτει ότι ο χρόνος t1 είναι ανάλογος της χωρητικότητας του πυκνωτή. Επομένως, η χωρητικότητα μπορεί να υπολογιστεί από το χρόνο φόρτισης του πυκνωτή.

Σχέδιο

Για τη μέτρηση του χρόνου φόρτισης αρκούν ένας συγκριτής και ένας χρονοδιακόπτης μικροελεγκτή και ένα ψηφιακό λογικό τσιπ. Είναι πολύ λογικό να χρησιμοποιήσετε τον μικροελεγκτή AT90S2313 (το σύγχρονο ανάλογο είναι το ATtiny2313). Η έξοδος του συγκριτή χρησιμοποιείται ως σκανδάλη T C1 . Η οριακή τάση ρυθμίζεται από έναν διαιρέτη αντίστασης. Ο χρόνος φόρτισης δεν εξαρτάται από την τάση τροφοδοσίας. Ο χρόνος φόρτισης καθορίζεται από τον τύπο 2, επομένως δεν εξαρτάται από την τάση τροφοδοσίας. ο λόγος στον τύπο VC 1 /E καθορίζεται μόνο από τον διαιρετικό συντελεστή. Φυσικά κατά τη μέτρηση η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι σταθερή.

Ο τύπος 2 εκφράζει το χρόνο φόρτισης του πυκνωτή από 0 βολτ. Ωστόσο, είναι δύσκολο να εργαστείτε με τάση κοντά στο μηδέν για τους ακόλουθους λόγους:

• Η τάση δεν πέφτει στα 0 βολτ.Για πλήρης αποφόρτισηο πυκνωτής θέλει χρόνο. Αυτό θα αυξήσει τον χρόνο και τη μέτρηση.
• Απαιτούμενος χρόνος μεταξύ της έναρξηςφόρτιση και εκκίνηση του χρονοδιακόπτη.Αυτό θα προκαλέσει σφάλμα μέτρησης. Για το AVR, αυτό δεν είναι κρίσιμο. χρειάζεται μόνο ένα χτύπημα.
• Διαρροή ρεύματος στην αναλογική είσοδο.Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων AVR, η διαρροή ρεύματος αυξάνεται όταν η τάση εισόδου είναι κοντά στο μηδέν βολτ.

Για να αποφευχθούν αυτές οι δυσκολίες, χρησιμοποιήθηκαν δύο τάσεις κατωφλίου VC 1 (0,17 Vcc) και VC 2 (0,5 Vcc). Επιφάνεια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςπρέπει να διατηρείται καθαρό για να ελαχιστοποιούνται τα ρεύματα διαρροής. Η απαραίτητη τάση τροφοδοσίας για τον μικροελεγκτή παρέχεται από έναν μετατροπέα DC-DC που τροφοδοτείται από μπαταρία 1,5VAA. Αντί για μετατροπέα DC-DC, συνιστάται η χρήση 9 Vμπαταρία και μετατροπέας 78 μεγάλο05, κατά προτίμησηεπίσηςμην σβήσετεΔ.Σδιαφορετικά μπορεί να υπάρχουν προβλήματα με EEPROM.

Βαθμονόμηση

Για να βαθμονομήσετε το χαμηλότερο εύρος:Με το κουμπί SW1. Στη συνέχεια, συνδέστε τον ακροδέκτη #1 και τον ακροδέκτη #3 στον σύνδεσμο P1, τοποθετήστε έναν πυκνωτή 1nF και πατήστε SW1.

Για να βαθμονομήσετε το υψηλό εύρος:Κοντός πείρος #4 και #6 του συνδετήρα P1, τοποθετήστε έναν πυκνωτή 100nF και πατήστε SW1.

Η επιγραφή "E4" όταν είναι ενεργοποιημένη σημαίνει ότι η τιμή βαθμονόμησης δεν βρέθηκε στο EEPROM.

Χρήση

Αυτόματη ανίχνευση εμβέλειας

Η φόρτιση ξεκινά μέσω μιας αντίστασης 3,3M. Εάν η τάση στον πυκνωτή δεν φτάσει τα 0,5 Vcc σε λιγότερο από 130 mS (>57nF), ο πυκνωτής θα εκφορτιστεί και νέος φορτιστής, αλλά μέσω μιας αντίστασης 3,3 kΩ. Εάν η τάση του πυκνωτή δεν φτάσει τα 0,5 Vcc για 1 δευτερόλεπτο (>440 µF), γράψτε "E2". Όταν μετράται ο χρόνος, υπολογίζεται και εμφανίζεται η χωρητικότητα. Το τελευταίο τμήμα εμφανίζει το εύρος μέτρησης (pF, nF, μF).

σφιγκτήρας

Ως σφιγκτήρας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μέρος μιας πρίζας. Κατά τη μέτρηση μικρών χωρητικοτήτων (μονάδες picofarads), η χρήση μακριών καλωδίων είναι ανεπιθύμητη.

Μετρητής χωρητικότητας πυκνωτή DIY- παρακάτω είναι ένα διάγραμμα και μια περιγραφή του πώς, χωρίς μεγάλη προσπάθεια, μπορείτε να φτιάξετε ανεξάρτητα μια συσκευή για τη δοκιμή της χωρητικότητας των πυκνωτών. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη κατά την αγορά δοχείων στην ηλεκτρονική αγορά. Με τη βοήθειά του, ανιχνεύεται χωρίς προβλήματα ένα χαμηλής ποιότητας ή ελαττωματικό στοιχείο συσσώρευσης. ηλεκτρικό φορτίο. διάγραμμα κυκλώματοςαυτό το ESR, όπως το αποκαλούν συνήθως οι περισσότεροι ηλεκτρονικοί μηχανικοί, δεν είναι τίποτα περίπλοκο και ακόμη και ένας αρχάριος ραδιοερασιτέχνης μπορεί να συναρμολογήσει μια τέτοια συσκευή.

Επιπλέον, ο μετρητής χωρητικότητας πυκνωτή δεν συνεπάγεται μεγάλο χρονικό διάστημα και μεγάλο οικονομικό κόστος για τη συναρμολόγησή του· χρειάζονται κυριολεκτικά δύο έως τρεις ώρες για την κατασκευή ενός καθετήρα ισοδύναμης αντίστασης σειράς. Επίσης, δεν είναι απαραίτητο να τρέξετε στο κατάστημα ραδιοφώνου - σίγουρα, οποιοσδήποτε ραδιοερασιτέχνης θα έχει αχρησιμοποίητα εξαρτήματα κατάλληλα για αυτό το σχέδιο. Το μόνο που χρειάζεται για να επαναλάβετε αυτό το κύκλωμα είναι ένα πολύμετρο σχεδόν οποιουδήποτε μοντέλου, είναι μόνο επιθυμητό να είναι ψηφιακό και με δώδεκα εξαρτήματα. Δεν χρειάζεται να κάνετε καμία αλλαγή ή εκσυγχρονισμό του ψηφιακού ελεγκτή, το μόνο που χρειάζεται να γίνει με αυτόν είναι να κολλήσετε τα καλώδια των εξαρτημάτων στα απαραίτητα σημεία της πλακέτας του.

Σχηματικό διάγραμμα της συσκευής ESR:

Ο κατάλογος των στοιχείων που απαιτούνται για τη συναρμολόγηση του μετρητή:

Ένα από τα κύρια εξαρτήματα της συσκευής είναι ένας μετασχηματιστής, ο οποίος θα πρέπει να έχει αναλογία στροφών 11/1. Πυρήνας δακτυλίου φερρίτη M2000NM1-36 K10x6x3, ο οποίος πρέπει πρώτα να τυλιχτεί με μονωτικό υλικό. Στη συνέχεια τυλίξτε την κύρια περιέλιξη πάνω του, τακτοποιώντας τις στροφές σύμφωνα με την αρχή - στροφή σε στροφή, ενώ γεμίζετε ολόκληρο τον κύκλο. Η δευτερεύουσα περιέλιξη πρέπει επίσης να πραγματοποιείται με ομοιόμορφη κατανομή σε όλη την περίμετρο. Κατά προσέγγιση αριθμός στροφών πρωτεύον τύλιγμαγια τον δακτύλιο K10x6x3 θα υπάρχουν 60-90 στροφές και ο δευτερεύων θα πρέπει να είναι έντεκα φορές μικρότερος.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σχεδόν οποιαδήποτε δίοδο πυριτίου με αντίστροφη τάση τουλάχιστον 40v, εάν δεν χρειάζεστε πραγματικά εξαιρετική ακρίβεια στις μετρήσεις, τότε το KA220 είναι αρκετά κατάλληλο. Για ακριβέστερο προσδιορισμό της χωρητικότητας, θα πρέπει να βάλετε μια δίοδο με μικρή πτώση τάσης στην παραλλαγή απευθείας σύνδεση— Σκότκι. Η προστατευτική δίοδος καταστολής D2 πρέπει να είναι ονομαστική για αντίστροφη τάση από 28v έως 38v. Τρανζίστορ p-n-p πυριτίου χαμηλής ισχύος: για παράδειγμα, KT361 ή το ισοδύναμό του.

Μετρήστε την τιμή EPS στην περιοχή τάσης των 20v. Όταν συνδεθεί η υποδοχή του εξωτερικού μετρητή, το πρόσθετο ESR στο πολύμετρο εισέρχεται αμέσως στη λειτουργία δοκιμής χωρητικότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, μια ένδειξη περίπου 35v θα εμφανιστεί οπτικά στη συσκευή στην περιοχή δοκιμής των 200v και 1000v (αυτό εξαρτάται από τη χρήση μιας διόδου καταστολής). Σε περίπτωση δοκιμής χωρητικότητας στα 20 volt, η ένδειξη θα εμφανίζεται ως "εκτός ορίου μέτρησης". Όταν αποσυνδεθεί ο σύνδεσμος του εξωτερικού μετρητή, ο αποκωδικοποιητής EPS μεταβαίνει αμέσως στον τρόπο λειτουργίας του συνηθισμένου πολύμετρου.

συμπέρασμα

Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής - για να ξεκινήσετε τη συσκευή, πρέπει να συνδέσετε τον προσαρμογέα στο δίκτυο, ενώ ο μετρητής ESR ενεργοποιείται, όταν το ESR είναι απενεργοποιημένο, το πολύμετρο μεταβαίνει αυτόματα στις τυπικές λειτουργίες. Για να βαθμονομήσετε τη συσκευή, πρέπει να επιλέξετε μια σταθερή αντίσταση ώστε να ταιριάζει με την κλίμακα. Για λόγους σαφήνειας, η εικόνα είναι παρακάτω:

Όταν οι ανιχνευτές βραχυκυκλωθούν, θα εμφανιστεί το 0,00-0,01 στην κλίμακα του πολύμετρου, αυτή η ένδειξη σημαίνει σφάλμα του οργάνου στο εύρος μέτρησης έως και 1 Ω.