Uređaj za testiranje elektrolitskih kondenzatora vlastitim rukama. Uređaj za mjerenje kapaciteta kondenzatora

Ovo je mjerač ESR + mjerač kapacitivnosti.

Uređaj mjeri ESR (ekvivalentni serijski otpor) kondenzatora i njegov kapacitet mjerenjem vremena punjenja jednosmernom strujom. Izvor struje je kontrolirana zener dioda TL431 i pnp tranzistor.

Kapacitet mjeri u rasponu od 1 - 150.000 μF, ESR - do 10 Ohma.

Cijeli dizajn je uspješno posuđen sa pro-radio web stranice, gdje je Oleg Ginz (aka GO i autor dizajna) objavio svoj rad za javno gledanje. Ovaj dizajn je ponovljen više od deset, pa čak i stotinu puta, testiran i odobren od strane ljudi. Uz pravilnu montažu, sve što ostaje je postaviti korektivne faktore za kapacitet i otpor.

Uređaj je sastavljen na mikrokontroleru PIC16F876A, uobičajenom LCD displeju tipa WH-1602 baziranom na HD44780 i labavom. Kontroler se može zamijeniti PIC16F873 - na kraju članka nalazi se firmver za oba modela.

Kapacitet i ESR kondenzatora od oko 1000 μF mjere se u djeliću sekunde. Takođe meri nizak otpor sa velikom preciznošću. Odnosno, možete ga koristiti kada trebate napraviti šant za ampermetar :)

Takođe dobro meri kapacitivnost u kolu. Samo ako postoje induktivnosti, može lagati. U ovom slučaju lemimo element.

Kućište, Z-42, odabralo je stari dobri, pouzdani USB 2.0 port kao konektor za povezivanje sondi pomoću četvorožilnog kola.

Stari, sovjetski, osušeni elektrolitski kondenzator.

A ovo je neradni kondenzator iz kruga napajanja procesora na matičnoj ploči.

Kako to radi.

Kondenzator je prethodno ispražnjen, uključen je izvor struje od 10 mA, oba ulaza mjernog pojačala su spojena na Cx, napravljeno je kašnjenje od oko 3,6 μs kako bi se eliminirao utjecaj zvonjenja u žicama. Istovremeno preko DD2.3 tipki || DD2.4 puni kondenzator C1, koji zapravo pamti najveći napon koji je bio na Cx. Sljedeći korak je otvaranje ključeva DD2.3 || DD2.4 i trenutni izvor je isključen. Invertni ulaz daljinskog upravljača ostaje spojen na Cx, na kojem, nakon isključivanja struje, napon pada za 10 mA * ESR. To je zapravo sve - tada možete lako izmjeriti napon na izlazu daljinskog upravljača - postoje dva kanala, jedan sa KU = 330 za granicu od 1 Ohma i KU = 33 za 10 Ohma.

Na izvornom forumu, gdje su objavljeni štampana ploča i firmver, pečat je bio dvostrani. S jedne strane su svi kolosijeci, a sa druge neprekinuti sloj zemlje i samo rupe za komponente. U trenutku sklapanja nisam imao takav PCB, pa sam morao da napravim uzemljenje žicama. Na ovaj ili onaj način, to nije izazvalo nikakve posebne poteškoće i ni na koji način nije utjecalo na performanse i točnost uređaja.

Posljednja slika prikazuje izvor struje, izvor negativnog napona i prekidač za napajanje.

Ploča je jednostavna, postavljanje još jednostavnije.

Prvo uključivanje - provjerite prisutnost +5V nakon 78L05 i -5V (4,7V) na izlazu DA4 (ICL7660). Odabirom R31 postižemo normalan kontrast na indikatoru.
Uključivanje uređaja uz pritisak na dugme Set stavlja ga u režim za podešavanje faktora korekcije. Ima ih samo tri - za kanale 1 Ohm, 10 Ohm i za kapacitivnost. Promjena koeficijenata pomoću + i - dugmadi, upisivanje u EEPROM i pretraživanje kroz isto dugme Set.
Postoji i način otklanjanja grešaka - u ovom načinu rada se izmjerene vrijednosti prikazuju na indikatoru bez obrade - za kapacitet - stanje tajmera (približno 15 računanja po 1 µF) i oba kanala za mjerenje ESR (1 ADC korak = 5V /1024). Prebacite se na mod za otklanjanje grešaka - dok držite tipku "+".
I još nešto - postavljanje nule. Da bismo to učinili, zatvaramo ulaz, pritisnemo i držimo tipku „+“ i pomoću R4 postižemo minimalna očitanja (ali ne nula!) istovremeno na oba kanala. Bez otpuštanja dugmeta "+", pritisnite Set - indikator će prikazati poruku o čuvanju U0 u EEPROM.
Zatim mjerimo standardne otpore od 1 Ohm (ili manje), 10 Ohma i kapacitivnost (u koje vjerujete), te određujemo faktore korekcije. Isključujemo uređaj, uključujemo ga dok pritisnemo dugme Set i podešavamo parametre prema rezultatima merenja.
Ploča u tri faze, pogled odozgo:

Dijagram uređaja:

Evo male liste FAQ-a generiranih na izvornom forumu.

P. Prilikom povezivanja otpornika od 0,22 oma - piše - 1 sa kopejkama, kada se poveže otpornik od 2,7 oma - piše ESR > 12,044 oma.

SVEDOk bErIŠA – ODgOVOr: Možda ima odstupanja, ali unutar 5-10%, ali ovde su 5 puta. Potrebno je provjeriti analogni dio krivci mogu biti, u opadajućem redoslijedu vjerovatnoće:

trenutni izvor,
diff. pojačalo
ključevi
Počnite sa trenutnim izvorom. Trebao bi dati 10 (+/-0,5) mA, možete ga provjeriti ili dinamički osciloskopom, opterećujući ga na 10 oma - ne bi trebalo biti više od 100 mV u impulsu. Ako ne želite da uhvatite igle, provjerite u statičkim uvjetima - uklonite kratkospojnik (nulti otpor) između RC0 i R3, donji kraj R3 na zemlju i uključite miliampermetar između VT1 kolektora i zemlje (iako VT2 može ometati - tada je prilikom provjere bolje odspojiti VT1 kolektor iz dijagrama).

U stvari, rješenje je bilo sljedeće: - "Slijepo sam pomiješao 102 i 201 - i umjesto 1 kilo-oma počeo sam da puštam 200 oma."

P. Da li je moguće zamijeniti TL082 sa TL072?

O. Nema posebnih zahtjeva za op-amp osim za terenske radnike na ulazu, trebao bi raditi sa TL072.

P. Zašto na vašem pečatu postoje dva ulazna konektora: jedan spojen na diodne tranzistore, a drugi na DD2?

A. Da bi se kompenzirao pad napona na žicama, bolje je spojiti element koji se ispituje pomoću 4-žičnog kola, zbog čega je konektor 4-pinski, a žice su spojene zajedno na krokodilima.

P. U praznom hodu, negativni napon je -4 Volta i jako ovisi o tipu kondenzatora između pinova 2 i 4 ICL 7660. Sa konvencionalnim elektrolitom bio je samo -2 V.

O. Nakon što sam ga zamijenio tantalom, otkinutim sa 286 matične ploče, postalo je -4 V.

Q. Indikator WH-1602 ne radi ili se kontroler indikatora zagrijava.

A. Pinout indikatora WINSTAR WH-1602 u smislu distribucije energije je netačan, pinovi 1 i 2 su pomiješani! Na svim tablicama sa podacima 1602L, koji se poklapa sa pinoutom koji je ukazao Winstar i na dijagramu. Naišao sam na 1602D - "pobrkao" pinove 1 i 2.

Natpis Cx ---- prikazuje se u sljedećim slučajevima:

Prilikom mjerenja kapacitivnosti aktivira se timeout, tj. Tokom predviđenog vremena merenja, uređaj nije čekao da se oba komparatora preklope. Ovo se dešava kada se mere otpornici, kratko spojene sonde ili kada je izmereni kapacitet >150.000 µF, itd.
Kada napon izmjeren na izlazu DA2.2 premaši 0x300 (ovo je ADC očitavanje u heksadecimalnom kodu), postupak mjerenja kapacitivnosti se ne izvodi i Cx ---- se također prikazuje na indikatoru.
Sa otvorenim sondama (ili R>10 Ohm) ovako bi trebalo biti.

Znak ">" u ESR liniji se pojavljuje kada napon na izlazu DA2.2 premaši 0x300 (u ADC jedinicama)

Da rezimiramo: graviramo ploču, lemimo elemente bez grešaka, flešujemo kontroler - i uređaj radi.

Nekoliko godina kasnije odlučio sam da napravim uređaj autonomnim. Na osnovu punjača za pametne telefone napravljen je pojačani pretvarač za izlazni napon od 7 V. Moglo bi se ići direktno na 5 V, ali pošto je ploča pričvršćena u kućište ljepilom, nisam je otkinuo, a pad napona na KREN7805 od dva volta je mali gubitak :)

Moj novi konstruktor je izgledao ovako:

Mali konvertorski šal je bio “obuvan” termoskupljanjem, sve žice su bile odlemljene i više nam nije potreban konektor za krunicu. Samo što rupa na kućištu ne izgleda baš dobro, pa ćemo je ostaviti, ali ćemo odgristi žice. Unutar kućišta nije ostalo mjesta za bateriju, pa sam bateriju zalijepio na stražnju stranu uređaja i pričvrstio nožice na nju kako ne bi ležala na bateriji kada je u radnom stanju.

Na prednjoj strani sam izrezao rupice za dugme za uključivanje i LED diodu koji označavaju uspješno punjenje. Nisam naveo napunjenost baterije.

Onda sam odlučio da pošto postoji takva cuga, bilo bi lijepo vidjeti ekran u mraku, u slučaju popravke uz svijeće, ako se svjetla ugase, ali želiš raditi :)

Ali to je bilo nakon što se pojavio RLC-2. Više o ovom uređaju pročitajte u ovom članku.

Prije skoro dvije godine kupio sam digitalni mjerač kapaciteta i, moglo bi se reći, uzeo prvo na što sam naišao. Bio sam toliko umoran od nemogućnosti Mastech MY62 multimetra da izmjeri kapacitet kondenzatora većeg od 20 mikrofarada, a nije ispravno izmjerio manje od 100 pikofarada. Kod SM-7115A su mi se svidjele dvije stvari:

Mjeri cijeli traženi raspon
Kompaktan i praktičan

Plaćeno 750 rubalja. Iskreno sam vjerovao da nije vrijedan novca, a cijena je bila “naduvana” zbog potpunog nedostatka konkurentnih proizvoda. Zemlja porijekla je, naravno, Kina. Bojao se da će se „fibati“, štaviše, bio je siguran u to - ali uzalud.

Mjerač kapacitivnosti i žice do njega upakovani su u polietilen, svaki u svojoj ljusci i stavljeni u kutiju od debelog kartona, a slobodni prostor je ispunjen pjenastom plastikom. Kutija je sadržavala i upute na engleskom. Ukupne dimenzije uređaja su 135 x 72 x 36 mm, težina 180 grama. Boja karoserije je crna, prednja ploča ima lila nijansu. Poseduje indikator sa tečnim kristalima, devet mernih opsega, dve pozicije za isključenje, regulator podešavanja nule, 15 centimetara, žice različitih boja (crveno-crne), kojima je merni kondenzator povezan sa uređajem, završavajući aligatorskim kopčama, a utičnice na kućištu uređaja, za njihovo spajanje, označene su bojom odgovarajućeg polariteta, dodatno je moguće mjeriti i bez njih (što povećava preciznost), za koje postoje dvije izdužene utičnice koje su potpisane sa; simbol kondenzatora koji se mjeri. Koristi se 9-voltna baterija i postoji funkcija za automatsku indikaciju njenog pražnjenja. Trocifreni indikator tečnog kristala +1 decimalno mesto, opseg merenja koji je deklarisao proizvođač je od 0,1 pF do 20000 μF, sa mogućnošću podešavanja opsega merenja od 0 do 200 pF, za postavljanje nule, unutar +/- 20 pF , vrijeme jednog mjerenja 2-3 sekunde.

Tabela dozvoljenih grešaka u mjerenjima, pojedinačno po opsegu. Obezbeđuje proizvođač.

Na zadnjoj polovini kućišta nalazi se integrisani stalak. Omogućava kompaktnije postavljanje mjerača na radno mjesto i poboljšava vidljivost zaslona s tekućim kristalima.

Odeljak za baterije je potpuno autonoman da biste promenili bateriju, samo pomerite njen poklopac u stranu. Pogodnost je neprimjetna kada postoji.

Da biste uklonili stražnji poklopac kućišta, samo odvrnite jedan vijak. Najteža komponenta na PCB-u je osigurač od 500mA.

Rad mjernog uređaja zasniva se na metodi dvostruke integracije. Montira se na logičke brojače HEF4518BT - 2 kom., ključ HEF4066BT, decimalni brojač sa dekoderom HCF4017 i SMD tranzistori: J6 - 4 kom., M6 - 2 kom.

Odvrtanjem još šest šrafova možete vidjeti drugu stranu štampane ploče. Varijabilni otpornik koji se koristi za postavljanje na “0” je postavljen tako da se može lako zamijeniti ako je potrebno. Na lijevoj strani su kontakti za spajanje kondenzatora koji se mjeri, oni iznad su za direktno povezivanje (bez žica).

Uređaj se ne postavlja odmah na nultu referentnu tačku, ali podešeno očitanje ostaje. Mnogo je lakše to učiniti ako su žice isključene.

Da bih jasno pokazao razliku u preciznosti mjerenja s različitim metodama mjerenja (sa i bez žica), uzeo sam male kondenzatore s fabričkim oznakama - 8,2 pF

Video pregled uređaja

Bez žica Sa žicama
№1 8 pF 7,3 pF
№2 7,6 pF 8,3 pF
№3 8,1 pF 9,3 pF

Sve je jasno mjerenja će sigurno biti preciznija bez žica, iako je odstupanje praktički unutar 1 pF. Također sam više puta mjerio kondenzatore na pločama - očitanja mjerenja ispravnih su sasvim adekvatna prema nominalnoj vrijednosti naznačenoj na njima. Bez previše izbirljivosti, možemo reći da je faktor kvaliteta mjerenja uređaja prilično visok.

Nedostaci uređaja

nuliranje se ne vrši odmah,
kontaktne oštrice, za mjerenje bez žica, nemaju elastičnost i ne vraćaju se u prvobitni položaj nakon otpuštanja,
Mjerač nije opremljen spremnikom za kalibraciju.

Zaključci

Generalno, zadovoljan sam uređajem. Dobro mjeri, kompaktan je (lako staje u džep), tako da na radio tržištu ne uzimam ono što mi daju, već ono što mi treba. Planiram da ga modifikujem kada budem imao vremena: zameniti potenciometar i kontakte za direktno merenje. Njegov dijagram, ili nešto slično, možete pronaći u odjeljku. Rekao je „kako jeste“, a vi sami možete odlučiti da li se isplati dodati takav uređaj u svoju kućnu laboratoriju. Autor - Babay.

Digitalni mjerni uređaj danas nije neuobičajen u laboratoriji svakog radio-amatera. Ali ne mogu svi izmjeriti karakteristike kondenzatora. Mjerač, čiji je električni krug prikazan na slici ispod, specijaliziran je za mjerenje kapaciteta kondenzatora u četiri podopsega:

0…0,01 mikrofarad;
0…0,1 mikrofarad;
0…1,0 mikrofarad;
0…10,0 mikrofarada.

Kao uređaj za prikaz koristi se indikator s tekućim kristalima marke IZHTs-5. Osnova rada mjerač kapacitivnosti kondenzatora sljedeće:

Na radio elementima DD1.1 i DD1.2 montiran je upravljani generator niskofrekventnih signala, čija radna frekvencija zavisi od karakteristika eksternih radio elemenata R2 - C4 (C1 - C3). Generatorom se upravlja preko pina 2 DD1.1, na koji je spojeno RC kolo.

Izmjereni kondenzator Cx spojen je na stezaljke X1 i kada su kontakti 1 - 3 dugmeta SB1 zatvoreni, prvo se prazni, a zatim, kada se dugme SB1 otpusti, puni se iz Upit izvora. +9 V kroz jedan od otpora R4-R7, ovisno o odabranom podopsiju.

Vrijeme punjenja kapacitivnosti Cx određuje trenutak rada generatora, odnosno na njegovom izlazu (pin 4 DD1.2) će se generirati određeni broj impulsa, proporcionalan kapacitivnosti Cx. Ovi signali idu na ulaz frekventnog mjerača sastavljenog na brojače DD2-DD5 marke K176IE4. Ovo mikrokolo je decenija sa konverzijom koda brojača u kod sedmosegmentnog indikatora.

Izlazi svakog čipa DD2-DD5 su povezani na odgovarajuće pinove četvorocifrenog indikatora HG1. Za stabilan rad indikatora ILC-5, pravokutni signali s izlaza generatora pomoću radio elemenata DD1.3, DD1.4 se dovode na njegovu zajedničku elektrodu (pin 1, 34). Isti signali idu na pin 6 DD2-DD5 za kontrolu izlaznih signala mikro kola (pin 17).

Generator na bazi radio elemenata DD6.1, DD6.2 formira radni ciklus uređaja (1,5...2 s). Kada izlaz generatora ima visok napon, kapacitivnost C7 se puni kroz otpor R3 i na pinu 5 DD2-DD6 se formira kratki pozitivni signal - električni signal koji brojila resetuje na nulu.

Zatim pritisnite dugme SA1 „Merenje“ i indikator prikazuje vrednost kapacitivnosti kondenzatora Cx za 1,5...2 s. Za kontrolu tačnosti mjerača kapacitivnosti uključen je referentni kapacitet C6, koji je povezan na ulaz mjerača preko prekidača SA1.

Postavljanje mjerača kapacitivnosti

Nakon instaliranja električnog kruga, na njega se napaja Up. +9 V i testirati performanse generatora na bazi radio elemenata DD1.3, DD1.4 i DD6.1, DD6.2. Ako rade ispravno, tada će indikator HG1 zasvijetliti sa svim ciframa "O". Zatim, pinovi 1, 2 DD1.1 su povezani jedan s drugim, kao rezultat toga, signali bi trebali biti generirani na pinovima 4 DD1.4 i HG1 indikacija će se promijeniti.

Testirajte funkcionalnost generatora na svim opsezima, prebacujući se na njih pomoću prekidača SA2 - SA5. U najvećem frekventnom opsegu (na SA5), stabilna generacija se postiže korištenjem varijabilnog otpornika R2. Nakon toga, pinovi 1, 2 DD1.1 se otvaraju. spojite referentni kapacitet od 1000 pF na Cx ulaz, prebacite se na raspon "0...0,01 μm" i nakon resetiranja vrijednosti indikatora HG1 pritisnite i zatim otpustite tipku SB1 "Mjerenje".

Indikator će prikazati određenu vrijednost. Ponavljanjem koraka mjerenja s promjenjivim otpornikom R7 postižu se prikaz “1000” na HG1. Električni krug se također može podesiti na drugim podopsezima, ali treba koristiti druge referentne kapacitivnosti (0,01 mikrofarad, 0,1 mikrofarad, 1,0 mikrofarad). Nakon toga, podešavanje mjerača kapacitivnosti može se smatrati završenim.

Dijelovi mjerača kapacitivnosti kondenzatora

Kontejneri C1 - C4, C6 moraju biti metalne folije razreda K71, K73, K77, K78. Mikrokrug 561LA7 može se zamijeniti sa 176LA7. U ulozi IP-a moguće je koristiti bateriju marke Krona ili bateriju 7D - 0,1 ili mrežno napajanje.

„Dizajni i tehnologije za pomoć ljubiteljima elektronike“, Elagin N.A.

U električnim krugovima koriste se različite vrste kondenzatora. Prije svega, razlikuju se po kapacitetu. Za određivanje ovog parametra koriste se posebni mjerači. Ovi uređaji se mogu proizvoditi sa različitim kontaktima. Moderne modifikacije odlikuju se visokom preciznošću mjerenja. Da biste vlastitim rukama napravili jednostavan mjerač kapacitivnosti kondenzatora, morate se upoznati s glavnim komponentama uređaja.

Kako radi mjerač?

Standardna modifikacija uključuje modul sa ekspanderom. Podaci se prikazuju na displeju. Neke modifikacije rade na bazi relejnog tranzistora. Može raditi na različitim frekvencijama. Međutim, vrijedno je napomenuti da ova modifikacija nije prikladna za mnoge vrste kondenzatora.

Uređaji niske preciznosti

Možete napraviti niskoprecizni ESR mjerač kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama pomoću adapterskog modula. Međutim, prvo se koristi ekspander. Pogodnije je odabrati kontakte za njega s dva poluvodiča. Uz izlazni napon od 5 V, struja ne bi trebala biti veća od 2 A. Filteri se koriste za zaštitu mjerača od kvarova. Podešavanje treba vršiti na frekvenciji od 50 Hz. U tom slučaju, tester bi trebao pokazati otpor ne veći od 50 Ohma. Neki ljudi imaju problema sa katodnom provodljivošću. U tom slučaju, modul treba zamijeniti.

Opis modela visoke preciznosti

Prilikom izrade mjerača kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama, izračun točnosti treba izvršiti na temelju linearnog ekspandera. Indikator preopterećenja modifikacije ovisi o provodljivosti modula. Mnogi stručnjaci savjetuju odabir dipolnog tranzistora za model. Prije svega, može raditi bez gubitka topline. Također je vrijedno napomenuti da se predstavljeni elementi rijetko pregrijavaju. Kontaktor za mjerač može se koristiti sa niskom provodljivošću.

Da biste vlastitim rukama napravili jednostavan, precizan mjerač kapacitivnosti kondenzatora, trebali biste se pobrinuti za tiristor. Navedeni element mora raditi na naponu od najmanje 5 V. Uz vodljivost od 30 mikrona, preopterećenje u takvim uređajima u pravilu ne prelazi 3 A. Koriste se filteri različitih tipova. Treba ih instalirati nakon tranzistora. Također je vrijedno napomenuti da se ekran može povezati samo preko žičanih portova. Za punjenje mjerača prikladne su baterije od 3 W.

Kako napraviti model serije AVR?

Možete napraviti mjerač kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama, AVR, samo na bazi promjenjivog tranzistora. Prije svega, odabire se kontaktor za modifikaciju. Da biste postavili model, trebali biste odmah izmjeriti izlazni napon. Negativni otpor brojila ne bi trebao biti veći od 45 oma. Uz provodljivost od 40 mikrona, preopterećenje u uređajima je 4 A. Da bi se osigurala maksimalna tačnost mjerenja, koriste se komparatori.

Neki stručnjaci preporučuju odabir samo otvorenih filtera. Ne plaše se impulsne buke čak i pod velikim opterećenjem. Stabilizatori stubova su nedavno bili veoma traženi. Samo mrežni komparatori nisu pogodni za modifikaciju. Prije uključivanja uređaja, vrši se mjerenje otpora. Za visokokvalitetne modele, ovaj parametar je približno 40 oma. Međutim, u ovom slučaju mnogo ovisi o učestalosti modifikacija.

Postavljanje i sklapanje modela baziranog na PIC16F628A

Izrada mjerača kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama pomoću PIC16F628A prilično je problematična. Prije svega, odabire se otvoreni primopredajnik za montažu. Modul se može koristiti kao podesivi tip. Neki stručnjaci ne preporučuju ugradnju filtera visoke provodljivosti. Prije lemljenja modula, provjerava se izlazni napon.

Ako se otpor poveća, preporučuje se zamjena tranzistora. Da bi se savladao impulsni šum, koriste se komparatori. Također možete koristiti stabilizatore vodiča. Prikazi su često tekstualnog tipa. Treba ih instalirati kroz kanalne portove. Modifikacija se konfiguriše pomoću testera. Ako su parametri kapacitivnosti kondenzatora previsoki, vrijedi zamijeniti tranzistore s niskom vodljivošću.

Model za elektrolitičke kondenzatore

Ako je potrebno, možete vlastitim rukama napraviti mjerač kapaciteta za elektrolitičke kondenzatore. Modeli trgovine ove vrste razlikuju se po niskoj vodljivosti. Mnoge modifikacije su napravljene na modulima kontaktora i rade na naponu ne većem od 40 V. Njihov sistem zaštite je RK klase.

Također je vrijedno napomenuti da brojila ove vrste karakterizira smanjena frekvencija. Njihovi filteri su samo prelaznog tipa, sposobni su da se nose sa impulsnim šumom, kao i sa harmonijskim oscilacijama. Ako govorimo o nedostacima modifikacija, važno je napomenuti da imaju nisku propusnost. Loše rade u uslovima visoke vlažnosti. Stručnjaci također ističu nekompatibilnost sa žičanim kontaktorima. Uređaji se ne smiju koristiti u krugovima naizmjenične struje.

Modifikacije za poljske kondenzatore

Uređaje za poljske kondenzatore karakterizira smanjena osjetljivost. Mnogi modeli mogu raditi od pravolinijskih kontaktora. Najčešće se koriste uređaji prelaznog tipa. Da biste sami napravili modifikaciju, morate koristiti podesivi tranzistor. Filteri se postavljaju redom. Za testiranje mjerača prvo se koriste mali kondenzatori. U tom slučaju, tester detektuje negativan otpor. Ako je odstupanje veće od 15%, potrebno je provjeriti performanse tranzistora. Izlazni napon na njemu ne bi trebao biti veći od 15 V.

2V uređaji

Na 2 V, DIY mjerač kapacitivnosti kondenzatora je prilično jednostavan za napraviti. Prije svega, stručnjaci preporučuju pripremu otvorenog tranzistora niske vodljivosti. Također je važno odabrati dobar modulator za to. Komparatori se obično koriste sa niskom osjetljivošću. Sistem zaštite mnogih modela se koristi u seriji KR na mrežastim filterima. Za prevladavanje impulsnih oscilacija koriste se stabilizatori valova. Također je vrijedno napomenuti da montaža modifikacije uključuje korištenje tropinskog ekspandera. Za postavljanje modela trebate koristiti kontaktni tester, a otpor ne smije biti manji od 50 Ohma.

3V modifikacije

Kada vlastitim rukama savijate mjerač kapaciteta kondenzatora, možete koristiti adapter s ekspanderom. Preporučljivije je odabrati tranzistor linearnog tipa. U prosjeku, vodljivost mjerača bi trebala biti 4 mikrona. Također je važno osigurati kontaktor prije ugradnje filtera. Mnoge modifikacije uključuju i primopredajnike. Međutim, ovi elementi ne mogu raditi sa kondenzatorima polja. Njihov maksimalni parametar kapacitivnosti je 4 pF. Sistem zaštite modela je RK klase.

4 V modeli

Dozvoljeno je sastaviti mjerač kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama samo pomoću linearnih tranzistora. Model će također zahtijevati visokokvalitetni ekspander i adapter. Prema mišljenju stručnjaka, preporučljivije je koristiti filtere prijelaznog tipa. Ako uzmemo u obzir modifikacije tržišta, oni mogu koristiti dva ekspandera. Modeli rade na frekvenciji ne većoj od 45 Hz. Istovremeno, njihova osjetljivost se često mijenja.

Ako sastavite jednostavan mjerač, tada se kontaktor može koristiti bez triode. Ima nisku provodljivost, ali je sposoban za rad pod velikim opterećenjem. Također je vrijedno napomenuti da bi modifikacija trebala uključivati nekoliko polnih filtera koji će obratiti pažnju na harmonijske oscilacije.

Modifikacije sa ekspanderom sa jednim spojem

Izrada mjerača kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama na temelju ekspandera s jednim spojem prilično je jednostavna. Prije svega, preporučuje se odabir modula s niskom provodljivošću za modifikaciju. Parametar osjetljivosti ne bi trebao biti veći od 4 mV. Neki modeli imaju ozbiljan problem sa provodljivošću. Tranzistori se obično koriste talasnog tipa. Kada se koriste mrežasti filteri, tiristor se brzo zagrijava.

Kako bi se izbjegli takvi problemi, preporučuje se ugradnja dva filtera na mrežne adaptere odjednom. Na kraju rada ostaje samo lemiti komparator. Da bi se poboljšale performanse modifikacije, instalirani su stabilizatori kanala. Također je vrijedno napomenuti da postoje uređaji zasnovani na varijabilnim kontaktorima. Oni mogu raditi na frekvenciji ne većoj od 50 Hz.

Modeli bazirani na ekspanderima sa dva spoja: montaža i konfiguracija

Prilično je jednostavno sastaviti digitalni mjerač kapacitivnosti kondenzatora na ekspanderima s dva spoja vlastitim rukama. Međutim, samo podesivi tranzistori su pogodni za normalan rad modifikacija. Također je vrijedno napomenuti da tokom montaže morate odabrati komparatore impulsa.

Displej uređaja je linijskog tipa. U ovom slučaju, port se može koristiti za tri kanala. Za rješavanje problema s izobličenjem u krugu koriste se filteri niske osjetljivosti. Također je vrijedno napomenuti da se modifikacije moraju sastaviti pomoću diodnih stabilizatora. Model je konfigurisan sa negativnim otporom od 55 Ohma.

Uređaji koji imaju očitavanje izmjereni kapacitet kondenzatora proizvedene na skali brojčanika, zvanoj faradometri ili mikrofaradometri. Dolje opisani kondenzatorski mikrofaradometar odlikuje se širokim rasponom izmjerenih kapacitivnosti, jednostavnošću sklopa i podešavanja.

Princip rada mikrofaradometra zasniva se na mjerenju prosječne vrijednosti struje pražnjenja izmjerenog kondenzatora, koji se periodično puni frekvencijom F.. Na sl. Na slici 1 prikazan je pojednostavljeni dijagram mjernog dijela uređaja, napajanog pravokutnim impulsnim naponom koji dolazi iz generatora impulsa G. U prisustvu napona

Rice. 1. Pojednostavljeni dijagram mjernog dijela uređaja

U imp na izlazu generatora kroz diodu D1, kondenzator C x se brzo puni. Parametri kola su odabrani na takav način da je vrijeme punjenja kondenzatora znatno manje od trajanja impulsa t i,stoga kondenzator C x uspijeva u potpunosti napuniti napon U imp čak i prije kraja potonjeg. U vremenskom intervalu t i između impulsa, kondenzator se prazni kroz unutrašnji otpor generatora R g i mikroampermetar μA1, koji mjere prosječnu vrijednost struje pražnjenja. Vremenska konstanta kruga pražnjenja kondenzatora C x znatno kraće vrijeme pauze t p , stoga kondenzator ima vremena da se gotovo potpuno isprazni tokom pauze između impulsa čija je frekvencija

Dakle, u stacionarnom stanju, količina električne energije koju kondenzator pohranjuje C x za jedan period i koje je dao tokom pražnjenja, Q = C x U imp . Pri brzini ponavljanja impulsa F, prosječna vrijednost struje koja prolazi kroz mikroampermetar tokom periodičnih pražnjenja kondenzatora C x, jednako:

I i = QF = C x U imp F, odakle

Iz rezultirajuće formule proizlazi da je izmjereni kapacitet kondenzatora WITH x je proporcionalno jačini struje pražnjenja i, prema tome, na stabilnim vrijednostima U imp i F brojčanik μA1 može biti opremljen uniformnom skalom, graduiranom u vrijednostima C x (praktično se koristi postojeća linearna skala mikroampermetra magnetoelektričnog sistema).

Na sl. Slika 2 prikazuje šematski dijagram mikrofaradometra, koji vam omogućava mjerenje kapacitivnosti kondenzatora od približno 5 do 100.000 pF na skali: 0-100; 0-1000; 0-10.000 i 0-100.000 pF. Vrijednost izmjerene kapacitivnosti očitava se direktno sa postojeće mikroampermetarske skale, što omogućava brza i prilično precizna mjerenja. Kao izvor napajanja za mikrofaradometar koristi se baterija 7D-0.1 ili baterija Krona. Na skali od 0-100 pF struja je mnogo manja i njena snaga ne prelazi 4 mA. Greška mjerenja nije veća od 5-7% gornje granice skale.

Napunjenost kondenzatora C x izvode pravokutni naponski impulsi stvoreni nesimboličkim

metrički multivibrator montiran na tranzistore T1, T2 sa različitom provodljivošću. Multivibrator generiše periodični niz pravougaonih impulsa napona sa visokim radnim ciklusom. Frekvencijski skokovi

Rice. 2. Šematski dijagram mikrofaradometra

ponavljanje pulsa vrši sekcija B1a prekidač B1, uključujući jedan od kondenzatora C1- u krugu pozitivne povratne sprege C4 glatki - varijabilni otpornik R3. Isti prekidač vrši prijelaz s jedne granice mjerenja na drugu.

Pravokutni impulsi napona generirani na otporniku R1, preko kontakata 1-2 dugmeta B2 i dioda D1 punjenje jednog od kondenzatora modela C5 - C8 ili izmjereni kondenzator C x (sa pritisnutim dugmetom B2). U intervalima između impulsa, jedan od navedenih kondenzatora (u zavisnosti od granice mjerenja i položaja dugmeta B2) prazne kroz otpornike R1, R5 i mikroampermetar μA1. Diode D1 ne utječe na očitanja mikroampermetra, jer je njegov povratni otpor znatno veći od otpora kruga mjerača(R p + R5). Kondenzatori C5 - C8 su namijenjeni za kalibraciju uređaja i moraju biti odabranimožda tačnije, bez odstupanja od nominalne vrijednosti za više od ±2%.

Dizajn koristi otpornike male veličine BC = 0,125, kondenzatore KSO, SGM, KBGI. Pere

Rice. 3. Prednja ploča uređaja

izmjenični otpornik R3 tip SP-1. Prekidač B1 tip keksa sa 4 pozicije i 2 pravca. Mikroampermetar - magnetoelektrični sistem na 50 μA.

Jedna od opcija za lokaciju kontrola na prednjoj ploči prikazana je na Sl. 3. Dimenzije konstrukcije određene su dimenzijama mikroampermetra i prekidača B1 i stoga nisu dati. Ako je potrebno, uređaj se može napajati iz mreže naizmjenične struje pomoću stabiliziranog ispravljača, koji osigurava izlazni napon od 9 V sa strujom opterećenja od najmanje 10 mA. U tom slučaju, preporučljivo je postaviti ispravljač u tijelo uređaja.

Skala kapacitivnog merača, kao što je već naznačeno, je praktično linearna, tako da nema potrebe da se postavljaju posebne oznake između nule i poslednje podele na postojećoj mikroampermetarskoj skali. Scale

mikroampermetar, koji ima, na primjer, digitalizovane oznake 0, 20, 40...1000 μA, ispravan je na bilo kojoj granici za mjerenje kapacitivnosti kondenzatora. Mijenja se samo cijena podjele. Dakle u rasponu od 0-100; 0-1000; Očitavanja 0-10.000 i 0-100.000 mikroampermetra moraju se pomnožiti sa 1; 10; 10 2 i 10 3. Ako skala mikroampermetra ima samo 50 podjela, tada se očitanja mikroampermetra, ovisno o navedenim granicama mjerenja, moraju pomnožiti sa 2; 2 10; 2 10 2 ; 2 10 3

Postavljanje uređaja obično ne izaziva nikakve poteškoće ako je sastavljen od poznatih ispravnih dijelova i nije bilo grešaka prilikom instalacije. Rad multivibratora može se ocijeniti na skali mikroampermetra, čija bi se očitanja trebala promijeniti kada se promijeni položaj klizača promjenjivog otpornika. R3 na bilo kojoj od četiri granice mjerenja.

Postavljanje prekidača B1 na poziciju 1 (skala 0-100 pF), pomoću varijabilnog otpornika R3, igla mikroampermetra se skreće do pune skale. Ako se to ne može postići, motor otpornika R3 postavite na srednju poziciju i odaberite vrijednost kapacitivnosti kondenzatora C1. Preciznije, strelica je ugrađena na kraju skale sa otpornikom R3 . Nakon ovoga prekidač B1 prebačen na poziciju 2 (skala 0-1000 pF) i bez dodirivanja otpornika R3 , odaberite kapacitivnost kondenzatora C2 tako da je igla mikroampermetra blizu kraja skale. Slično je specificirana vrijednost kapacitivnosti kondenzatora SZ i C4 na pozicijama 3 i 4 prekidača B1 (na skalama 0-10.000 i 0-100.000 pF).

Ovim je dovršeno postavljanje uređaja. Postupak za mjerenje kapaciteta kondenzatora je sljedeći. Povezivanjem kondenzatora C x na utičnice Gn1 , uključiti uređaj prekidačem B3 i prekidačem B1 postavite željenu granicu mjerenja. Zatim sa otpornikom R3 namjestite iglu mikroampermetra na zadnji dio skale i pritiskom na dugme B2 , izmjereni kapacitet se računa na skali, uzimajući u obzir vrijednost njegove podjele. Ako se igla mikroampermetra isključi sa skale kada se pritisne dugme, prekidač B1 prebacite na višu granicu mjerenja i ponovite mjerenja. Ako je strelica postavljena na samom početku

skala, prekidač se pomera na donju granicu merenja.

U zaključku ističemo da minimalna vrijednost kapacitivnosti izmjerena na skali od 0-100 pF ovisi o početnoj kapacitivnosti između utičnica Gn1 , koje treba svesti na minimum tokom instalacije. Prije spajanja kondenzatora na uređaj, trebate se uvjeriti da u njemu nema kvara, jer potonji može dovesti do oštećenja mikroampermetra i diode. Ako je redosled kapacitivnosti koji se meri nepoznat, proces merenja treba da počne sa najvišom granicom merenja (0-100,000 pF).

Ako želite povećati tačnost mjerenja, možete povećati broj granica (skala). Da biste to učinili, trebate koristiti prekidač B1 sa velikim brojem pozicija (jednakim broju granica), instalirajte nove standardne kondenzatore, čiji kapaciteti moraju odgovarati gornjoj vrijednosti odabranih granica mjerenja, a također odaberite nazivne vrijednosti kondenzatora (umjesto C1-C4 ), koji određuju brzinu ponavljanja impulsa napona multivibratora.