Raqamli sig'im o'lchagich. DIY ESR o'lchagich - kondansatör sig'imi o'lchagich. Diagramma va tavsif. Mumkin bo'lgan kondansatör noto'g'ri ishlashi

02.08.2023Sarlavha: Yechim

Deyarli ikki yil oldin men raqamli sig'im hisoblagichini sotib oldim va aytish mumkinki, men duch kelgan birinchi narsani oldim. Men Mastech MY62 multimetrining 20 mikrofaraddan ortiq kondansatör sig'imini o'lchay olmasligidan juda charchadim va u 100 dan kam pikofaradni to'g'ri o'lchamadi. Menga SM-7115A haqida ikkita narsa yoqdi:

Barcha kerakli diapazonni o'lchaydi
Yilni va qulay

750 rubl to'ladi. Men bu pulga arzimasligiga chin dildan ishonardim va raqobatbardosh mahsulotlarning to'liq etishmasligi tufayli narx "ko'tarildi". Kelib chiqqan mamlakat, albatta, Xitoy. U "fib" qilishidan qo'rqardi, bundan tashqari, u bunga amin edi - lekin behuda.

Kapasitans o'lchagich va unga simlar polietilenga o'ralgan, har biri o'z qobig'ida va qalin kartondan yasalgan qutiga joylashtirilgan, bo'sh joy ko'pikli plastmassa bilan to'ldirilgan. Shuningdek, qutida ko'rsatmalar mavjud edi Ingliz tili. o'lchamlari qurilma 135 x 72 x 36 mm, og'irligi 180 gramm. Tana rangi qora, old panelda lilak tusli. U suyuq kristall indikatorga, to'qqizta o'lchash diapazoniga, ikkita o'chirish holatiga, nol sozlash regulyatoriga, 15 santimetrga, turli rangdagi (qizil - qora) simlarga ega, ular yordamida o'lchangan kondansatör qurilmaga ulanadi, alligator kliplari bilan tugaydi, va qurilma korpusidagi rozetkalar, ularni ulash uchun, tegishli polaritning rang belgisi bilan belgilanadi, ularsiz o'lchash mumkin (bu aniqlikni oshiradi), ular uchun ikkita cho'zilgan rozetkalar mavjud; o'lchanayotgan kondansatörning belgisi. 9 voltli batareya ishlatiladi va uning zaryadsizlanishini avtomatik ravishda ko'rsatish funktsiyasi mavjud. Uch xonali suyuq kristall indikator +1 kasr, ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan o'lchov diapazoni 0,1 pF dan 20000 mF gacha, o'lchov diapazonini 0 dan 200 pF gacha sozlash, nolni +/- 20 pF ichida sozlash imkoniyati , bir o'lchov vaqti 2-3 soniya.

O'lchovlardagi ruxsat etilgan xatolar jadvali, diapazon bo'yicha alohida. Ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan.

Ishning orqa yarmida o'rnatilgan stend mavjud. Bu hisoblagichni ish joyida ixchamroq joylashtirish imkonini beradi va suyuq kristall displeyning ko'rinishini yaxshilaydi.

Batareyani almashtirish uchun batareya bo'linmasi butunlay avtonomdir, faqat uning qopqog'ini yon tomonga siljiting. Qulaylik mavjud bo'lganda ko'zga tashlanmaydi.

Korpusning orqa qopqog'ini olib tashlash uchun bitta vintni burang. Eng massiv komponent bosilgan elektron plata- 500 mA sug'urta.

O'lchov moslamasining ishlashi ikki tomonlama integratsiya usuliga asoslangan. U HEF4518BT mantiqiy hisoblagichlarida - 2 dona, HEF4066BT kaliti, HCF4017 dekoderli o'nlik hisoblagich va SMD tranzistorlari bilan yig'ilgan: J6 - 4 dona, M6 - 2 dona.

Yana oltita vintni burab, siz bosilgan elektron plataning boshqa tomonini ko'rishingiz mumkin. Uni "0" ga o'rnatish uchun ishlatiladigan o'zgaruvchan qarshilik, agar kerak bo'lsa, uni osongina almashtirish uchun joylashtirilgan. Chapda o'lchanadigan kondansatkichni ulash uchun kontaktlar, yuqoridagilar to'g'ridan-to'g'ri ulanish uchun (simlarsiz).

Qurilma darhol nol mos yozuvlar nuqtasiga o'rnatilmaydi, lekin sozlangan o'qish qoladi. Buni simlar uzilgan holda qilish ancha oson.

O'lchov aniqligidagi farqni turli xil o'lchash usullari bilan (simlar bilan va simsiz) aniq ko'rsatish uchun men zavod belgilariga ega bo'lgan kichik kondansatkichlarni oldim - 8,2 pF

Qurilmani video ko'rib chiqish

Simlarsiz Simlar bilan
№1 8 pF 7,3 pF
№2 7,6 pF 8,3 pF
№ 3 8,1 pF 9,3 pF

Har bir narsa aniq, o'lchovlar simlarsiz aniqroq bo'ladi, garchi nomuvofiqlik amalda 1 pF ichida bo'lsa. Shuningdek, men taxtalardagi kondansatkichlarni qayta-qayta o'lchaganman - xizmat ko'rsatadiganlarning o'lchov ko'rsatkichlari ularda ko'rsatilgan nominal qiymatga ko'ra juda mos keladi. Juda sinchkovlik bilan aytishimiz mumkinki, qurilmaning o'lchov sifati koeffitsienti ancha yuqori.

Qurilmaning kamchiliklari

nol qilish darhol amalga oshirilmaydi,
simlarsiz o'lchash uchun kontakt pichoqlari egiluvchanlikka ega emas va mahkamlangandan keyin asl holatiga qaytmaydi;
Hisoblagich kalibrlash idishi bilan jihozlanmagan.

xulosalar

Umuman olganda, men qurilmadan mamnunman. U yaxshi o'lchaydi, ixcham (cho'ntagiga osongina joylashadi), shuning uchun radio bozorida men ular bergan narsani emas, balki kerakli narsani olaman. Vaqtim bo'lganda uni o'zgartirishni rejalashtiraman: potansiyometrni va to'g'ridan-to'g'ri o'lchash kontaktlarini almashtiring. Uning diagrammasi yoki shunga o'xshash narsalarni bo'limda topish mumkin. Men sizga "hamma narsa qanday bo'lsa" dedim va uni to'ldirishga arziydimi yoki yo'qligini o'zingiz hal qilasiz uy laboratoriyasi bunday qurilma. Muallif - Babay.

Ushbu sxema, ko'rinib turgan murakkabligiga qaramay, takrorlash juda oddiy, chunki u raqamli mikrosxemalarda yig'ilgan va o'rnatishda va ma'lum qismlardan foydalanishda xatolar bo'lmasa, amalda sozlashni talab qilmaydi. Biroq, qurilmaning imkoniyatlari juda katta:

o'lchov diapazoni - 0,01 - 10000 mkF;
4 ta kichik diapazon - 10, 100, 1000, 10 000 mkF;
pastki diapazonni tanlash - avtomatik;
natija ko'rsatkichi - raqamli, suzuvchi kasrli 4 ta raqam;
o'lchov xatosi - eng kam ahamiyatli birlik;

Keling, qurilma diagrammasini ko'rib chiqaylik:

kattalashtirish uchun bosing

DD1 chipida, aniqrog'i uning ikkita elementida kvarts osilatori yig'iladi, uning ishlashi tushuntirishni talab qilmaydi. Keyinchalik, soat chastotasi DD2 - DD4 mikrosxemalarida yig'ilgan ajratgichga yuboriladi. Undan 1000, 100, 10 va 1 kHz chastotali signallar tugun sifatida ishlatiladigan DD6.1 multipleksoriga beriladi. avtomatik tanlash subband.

Asosiy o'lchov birligi DD5.3, DD5.4 elementlarida yig'ilgan bitta vibrator bo'lib, uning impuls davomiyligi bevosita unga ulangan kondansatkichga bog'liq. Kapasitansni o'lchash printsipi monovibratorning ishlashi paytida impulslar sonini hisoblashdan iborat. Birlik DD5.1, DD5.2 elementlariga o'rnatilgan bo'lib, u "O'lchovni boshlash" tugmasi kontaktlarining sakrashini oldini oladi. Xo'sh, sxemaning oxirgi qismi to'rtta etti segmentli ko'rsatkichlarga chiqadigan DD9 - DD12 ikkilik o'nlik hisoblagichlarning to'rt xonali chizig'idir.

Keling, hisoblagichning ishlash algoritmini ko'rib chiqaylik. SB1 tugmachasini bosganingizda, DD8 ikkilik hisoblagich qayta o'rnatiladi va diapazon tugunini (DD6.1 multipleksor) eng past o'lchov diapazoniga - 0,010 - 10,00 mkF ga o'tkazadi. Bunday holda, 1 MGts chastotali impulslar DD1.3 elektron kalitining kirishlaridan birida qabul qilinadi. Xuddi shu kalitning ikkinchi kirishi bir martalik qurilmadan faollashtiruvchi signalni oladi, uning davomiyligi o'lchanadigan kondansatkichning sig'imiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Shunday qilib, 1 MGts chastotali impulslar DD9...DD12 hisoblash o'n yilligiga kela boshlaydi. Agar o'n yillik to'lib ketgan bo'lsa, DD12 dan tashish signali DD8 hisoblagichining ko'rsatkichlarini bittaga oshiradi va D kirishidagi DD7 triggeriga nolni yozishga imkon beradi. Bu nol DD5.1, DD5.2 drayverini yoqadi va u, o'z navbatida, hisoblash o'n yilligini tiklaydi va DD7 ni yana "1" ga o'rnatadi va monostabilni qayta ishga tushiradi. Jarayon takrorlanadi, lekin hisoblash o'n yilligi endi kalit orqali 100 kHz chastotani oladi (ikkinchi diapazon yoqilgan).

Agar bir martalik qurilmadan puls tugashidan oldin hisoblash o'n yilligi yana to'lib ketsa, diapazon yana o'zgaradi. Agar bir martalik oldinroq o'chirilgan bo'lsa, hisoblash to'xtaydi va indikator o'lchash uchun ulangan sig'imning qiymatini o'qiy oladi. Yakuniy teginish o'nli nuqta nazorat birligi bo'lib, u joriy o'lchov pastki diapazonini ko'rsatadi. Uning funktsiyalari DD6 multipleksorining ikkinchi qismi tomonidan amalga oshiriladi, u kiritilgan pastki tarmoqqa qarab kerakli nuqtani yoritadi.

IV6 vakuumli lyuminestsent ko'rsatkichlar sxemada ko'rsatkichlar sifatida ishlatiladi, shuning uchun hisoblagichning quvvat manbai ikkita kuchlanishni ishlab chiqarishi kerak: filament uchun 1 V va lampalar va mikrosxemalarning anodli quvvat manbai uchun +12 V. Agar indikatorlar LCD displeylar bilan almashtirilsa, u holda siz bitta +9V manba bilan olishingiz mumkin, ammo DD9...DD12 mikrosxemalarining yuk hajmining pastligi tufayli LED matritsalaridan foydalanish mumkin emas.

R8 kalibrlash rezistori sifatida ko'p burilishli rezistordan foydalanish yaxshiroqdir, chunki qurilmaning o'lchash xatosi kalibrlashning aniqligiga bog'liq bo'ladi. Qolgan rezistorlar MLT-0,125 bo'lishi mumkin. Mikrosxemalarga kelsak, siz qurilmada K1561, K564, K561, K176 seriyalarining har qandayidan foydalanishingiz mumkin, ammo 176 seriyali kvarts rezonatori (DD1) bilan ishlashni juda istamasligini yodda tutishingiz kerak.

Qurilmani sozlash juda oddiy, ammo uni alohida ehtiyotkorlik bilan bajarish kerak.

SB1 tugmachasini DD8 dan vaqtincha ajratib oling (pin 13).
R3 va R2 orasidagi ulanish nuqtasiga taxminan 50-100 Gts chastotali to'rtburchaklar impulslarni qo'llang (mantiqiy chipdagi har qanday oddiy generator ishlaydi).
O'lchanayotgan kondansatör o'rniga sig'imi ma'lum bo'lgan va 0,5 - 4 mkF (masalan, K71-5V 1 µF ± 1%) oralig'ida joylashgan standartni ulang. Iloji bo'lsa, o'lchov ko'prigi yordamida sig'imni o'lchash yaxshiroqdir, lekin siz korpusda ko'rsatilgan sig'imga ham ishonishingiz mumkin. Bu erda siz qurilmani qanchalik to'g'ri sozlaganingizni yodda tutishingiz kerak, shuning uchun u sizni kelajakda o'lchaydi.
R8 kesish rezistoridan foydalanib, indikator ko'rsatkichlarini mos yozuvlar kondensatorining sig'imiga mos ravishda iloji boricha aniqroq o'rnating. Kalibrlashdan so'ng, kesish rezistorini bir tomchi lak yoki bo'yoq bilan yopishtirish yaxshiroqdir.

"Radio havaskor" 2001 yil 5-sonli materiallar asosida.

Kondensatorlar elektr zanjirlarida qo'llaniladi har xil turlari. Avvalo, ular quvvat jihatidan farq qiladi. Ushbu parametrni aniqlash uchun maxsus hisoblagichlar qo'llaniladi. Ushbu qurilmalar turli kontaktlar bilan ishlab chiqarilishi mumkin. Zamonaviy modifikatsiyalar ajralib turadi yuqori aniqlik o'lchovlar O'z qo'lingiz bilan oddiy kondansatör sig'im o'lchagichini yaratish uchun siz qurilmaning asosiy komponentlari bilan tanishishingiz kerak.

Hisoblagich qanday ishlaydi?

Standart modifikatsiya kengaytirgichli modulni o'z ichiga oladi. Ma'lumotlar displeyda ko'rsatiladi. Ba'zi modifikatsiyalar o'rni tranzistori asosida ishlaydi. U turli chastotalarda ishlashga qodir. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ushbu modifikatsiya ko'p turdagi kondansatörler uchun mos emas.

Kam aniqlikdagi qurilmalar

Adapter moduli yordamida o'z qo'llaringiz bilan past aniqlikdagi ESR kondansatör sig'im o'lchagichini qilishingiz mumkin. Biroq, birinchi navbatda kengaytirgich ishlatiladi. Buning uchun ikkita yarimo'tkazgich bilan kontaktlarni tanlash maqsadga muvofiqdir. Chiqish kuchlanishi 5 V bo'lsa, oqim 2 A dan oshmasligi kerak. Filtrlar metrni nosozliklardan himoya qilish uchun ishlatiladi. Sozlash 50 Gts chastotada amalga oshirilishi kerak. Sinovchi Ushbu holatda 50 Ohmdan yuqori bo'lmagan qarshilik ko'rsatishi kerak. Ba'zi odamlar katod o'tkazuvchanligi bilan bog'liq muammolarga duch kelishadi. Bunday holda, modulni almashtirish kerak.

Yuqori aniqlikdagi modellarning tavsifi

O'z qo'lingiz bilan kondansatör sig'im o'lchagichni yasashda, aniqlikni hisoblash chiziqli kengaytirgich asosida amalga oshirilishi kerak. Modifikatsiyaning ortiqcha yuk ko'rsatkichi modulning o'tkazuvchanligiga bog'liq. Ko'pgina mutaxassislar model uchun dipol tranzistorni tanlashni maslahat berishadi. Avvalo, u issiqlik yo'qotmasdan ishlashga qodir. Shuni ham ta'kidlash kerakki, taqdim etilgan elementlar kamdan-kam qizib ketadi. Hisoblagich uchun kontaktor past o'tkazuvchanlik bilan ishlatilishi mumkin.

O'z qo'lingiz bilan oddiy, aniq kondansatör sig'im o'lchagichini yaratish uchun siz tiristorga g'amxo'rlik qilishingiz kerak. Belgilangan element kamida 5 V kuchlanishda ishlashi kerak. 30 mikronlik o'tkazuvchanlik bilan bunday qurilmalarda ortiqcha yuk, qoida tariqasida, 3 A dan oshmaydi. Filtrlar har xil turdagi ishlatiladi. Ular tranzistordan keyin o'rnatilishi kerak. Shuni ham ta'kidlash joizki, displeyni faqat simli portlar orqali ulash mumkin. Hisoblagichni zaryad qilish uchun 3 Vt batareyalar mos keladi.

AVR seriyali modelini qanday qilish kerak?

Siz o'zingizning qo'lingiz bilan kondansatör sig'im o'lchagichni, AVR, faqat o'zgaruvchan tranzistor asosida qilishingiz mumkin. Avvalo, o'zgartirish uchun kontaktor tanlanadi. Modelni o'rnatish uchun siz darhol chiqish kuchlanishini o'lchashingiz kerak. Hisoblagichlarning salbiy qarshiligi 45 ohmdan oshmasligi kerak. 40 mikron o'tkazuvchanligi bilan qurilmalarda ortiqcha yuk 4 A. O'lchovning maksimal aniqligini ta'minlash uchun komparatorlar qo'llaniladi.

Ba'zi ekspertlar faqat ochiq filtrlarni tanlashni tavsiya qiladi. Ular og'ir yuk ostida ham impulsli shovqindan qo'rqmaydilar. Qutb stabilizatorlari yaqinda katta talabga ega. Faqat grid komparatorlari o'zgartirish uchun mos emas. Qurilmani yoqishdan oldin qarshilik o'lchovi amalga oshiriladi. Yuqori sifatli modellar uchun bu parametr taxminan 40 ohmni tashkil qiladi. Biroq, bu holda, ko'p narsa o'zgartirish chastotasiga bog'liq.

PIC16F628A asosidagi modelni o'rnatish va yig'ish

PIC16F628A yordamida o'z qo'llaringiz bilan kondansatör sig'im o'lchagichni yasash juda muammoli. Avvalo, yig'ish uchun ochiq qabul qiluvchi tanlanadi. Modul sozlanishi turdagi sifatida ishlatilishi mumkin. Ba'zi mutaxassislar yuqori o'tkazuvchanlik filtrlarini o'rnatishni tavsiya etmaydi. Modulni lehimlashdan oldin chiqish kuchlanishi tekshiriladi.

Agar qarshilik kuchaygan bo'lsa, tranzistorni almashtirish tavsiya etiladi. Impuls shovqinini engish uchun komparatorlar qo'llaniladi. Supero'tkazuvchilar stabilizatorlardan ham foydalanishingiz mumkin. Displeylar ko'pincha matn turiga ega. Ular kanal portlari orqali o'rnatilishi kerak. O'zgartirish tester yordamida sozlangan. Kondensatorlarning sig'im parametrlari juda yuqori bo'lsa, tranzistorlarni past o'tkazuvchanlik bilan almashtirishga arziydi.

Elektrolitik kondansatkichlar uchun model

Agar kerak bo'lsa, o'z qo'llaringiz bilan elektrolitik kondansatkichlar uchun sig'im o'lchagichni qilishingiz mumkin. Ushbu turdagi do'kon modellari past o'tkazuvchanlik bilan ajralib turadi. Ko'pgina modifikatsiyalar kontaktor modullarida amalga oshiriladi va 40 V dan ortiq bo'lmagan kuchlanishda ishlaydi. Ularning himoya qilish tizimi RK sinfidir.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, ushbu turdagi hisoblagichlar chastotaning pasayishi bilan tavsiflanadi. Ularning filtrlari faqat o'tish turiga ega, ular impuls shovqinlari, shuningdek, garmonik tebranishlar bilan samarali kurashishga qodir; Agar modifikatsiyalarning kamchiliklari haqida gapiradigan bo'lsak, ularning past o'tkazish qobiliyatiga ega ekanligini ta'kidlash kerak. Ular yuqori namlik sharoitida yomon ishlaydi. Mutaxassislar simli kontaktorlar bilan mos kelmasligini ham ta'kidlashadi. Qurilmalar zanjirda ishlatilmasligi kerak o'zgaruvchan tok.

Dala kondansatkichlari uchun modifikatsiyalar

Dala kondansatkichlari uchun qurilmalar sezgirlikning pasayishi bilan tavsiflanadi. Ko'pgina modellar to'g'ri chiziqli kontaktorlardan ishlashga qodir. Qurilmalar ko'pincha o'tish turidan foydalaniladi. O'zgartirishni o'zingiz qilish uchun siz sozlanishi tranzistordan foydalanishingiz kerak. Filtrlar ketma-ketlikda o'rnatiladi. Hisoblagichni sinab ko'rish uchun birinchi navbatda kichik kondansatörler ishlatiladi. Bunday holda, sinovchi salbiy qarshilikni aniqlaydi. Agar og'ish 15% dan ortiq bo'lsa, tranzistorning ishlashini tekshirish kerak. Undagi chiqish kuchlanishi 15 V dan oshmasligi kerak.

2V qurilmalar

2 V da DIY kondansatör sig'im o'lchagichni qilish juda oddiy. Avvalo, mutaxassislar past o'tkazuvchanlikka ega ochiq tranzistorni tayyorlashni tavsiya qiladilar. Buning uchun yaxshi modulyatorni tanlash ham muhimdir. Komparatorlar odatda past sezuvchanlik bilan ishlatiladi. Ko'pgina modellarning himoya tizimi KR seriyasida mash tipidagi filtrlarda qo'llaniladi. Impuls tebranishlarini engish uchun to'lqin stabilizatorlari qo'llaniladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, modifikatsiyani yig'ish uch pinli kengaytirgichdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Modelni o'rnatish uchun siz kontaktni tekshirgichdan foydalanishingiz kerak va qarshilik 50 Ohmdan past bo'lmasligi kerak.

3V modifikatsiyalari

O'z qo'lingiz bilan kondansatkich sig'im o'lchagichni yig'ishda siz kengaytirgichli adapterdan foydalanishingiz mumkin. Chiziqli turdagi tranzistorni tanlash maqsadga muvofiqdir. O'rtacha hisoblagichning o'tkazuvchanligi 4 mikron bo'lishi kerak. Filtrlarni o'rnatishdan oldin kontaktorni mahkamlash ham muhimdir. Ko'pgina modifikatsiyalar qabul qiluvchilarni ham o'z ichiga oladi. Biroq, bu elementlar dala kondansatkichlari bilan ishlashga qodir emas. Ularning maksimal sig'im parametri 4 pF ni tashkil qiladi. Modellarning himoya tizimi RK sinfidir.

4 V modellar

Kondensator sig'im o'lchagichni o'z qo'llaringiz bilan faqat chiziqli tranzistorlar yordamida yig'ishga ruxsat beriladi. Model shuningdek, yuqori sifatli ekspander va adapterni talab qiladi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, o'tish tipidagi filtrlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Agar bozor modifikatsiyalarini ko'rib chiqsak, ular ikkita kengaytirgichdan foydalanishlari mumkin. Modellar 45 Hz dan ortiq bo'lmagan chastotada ishlaydi. Shu bilan birga, ularning sezgirligi tez-tez o'zgaradi.

Agar siz oddiy hisoblagichni yig'sangiz, u holda kontaktorni triodsiz ishlatish mumkin. U past o'tkazuvchanlikka ega, ammo og'ir yuk ostida ishlashga qodir. Shuni ham ta'kidlash kerakki, modifikatsiya harmonik tebranishlarga e'tibor beradigan bir nechta qutbli filtrlarni o'z ichiga olishi kerak.

Yagona birikma kengaytirgich bilan o'zgartirishlar

O'z qo'llaringiz bilan bitta ulanishli kengaytirgichga asoslangan kondansatör sig'im o'lchagichni yasash juda oddiy. Avvalo, modifikatsiya qilish uchun o'tkazuvchanligi past bo'lgan modulni tanlash tavsiya etiladi. Sezuvchanlik parametri 4 mV dan oshmasligi kerak. Ba'zi modellarda jiddiy o'tkazuvchanlik muammosi mavjud. Transistorlar odatda to'lqin turida ishlatiladi. To'r filtrlarini ishlatganda, tiristor tezda qiziydi.

Bunday muammolarni oldini olish uchun to'r adapterlariga bir vaqtning o'zida ikkita filtrni o'rnatish tavsiya etiladi. Ish oxirida faqat taqqoslagichni lehimlash qoladi. Modifikatsiyaning ish faoliyatini yaxshilash uchun kanal stabilizatorlari o'rnatiladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, o'zgaruvchan kontaktorlarga asoslangan qurilmalar mavjud. Ular 50 Hz dan ortiq bo'lmagan chastotada ishlashga qodir.

Ikki o'tishli kengaytirgichlarga asoslangan modellar: yig'ish va konfiguratsiya

Raqamli sig'im o'lchagichni o'z qo'llaringiz bilan ikki ulanishli kengaytirgichlarga yig'ish juda oddiy. Biroq uchun normal ishlash O'zgartirishlar uchun faqat sozlanishi tranzistorlar mos keladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, yig'ish paytida siz impuls komparatorlarini tanlashingiz kerak.

Qurilma uchun displey chiziqli turdagi. Bunday holda, port uchta kanal uchun ishlatilishi mumkin. O'chirishda buzilish bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun past sezgir filtrlar qo'llaniladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, modifikatsiyalarni diod stabilizatorlari yordamida yig'ish kerak. Model 55 Ohm salbiy qarshilik bilan tuzilgan.

Kondensator - element elektr zanjiri, dielektrik bilan ajratilgan Supero'tkazuvchilar elektrodlardan (plitalar) iborat. Elektr quvvatidan foydalanish uchun mo'ljallangan. U kuchlanish qo'llaniladigan sig'imi C bo'lgan kondansatör bir tomonda Q, ikkinchi tomonida Q zaryadini to'playdi. Bu erda sig'im faradlarda, kuchlanish voltlarda, zaryad kulonlarda. 1 F sig'imli kondansatkichdan 1 A tok o'tganda, kuchlanish 1 sekundda 1 V ga o'zgaradi.

Bitta farad katta sig'imga ega, shuning uchun odatda mikrofaradlar (µF) yoki pikofaradlar (pF) ishlatiladi. 1F = 106 µF = 109 nF = 1012 pF. Amalda, bir necha pikofaraddan o'n minglab mikrofaradgacha bo'lgan qiymatlar qo'llaniladi. Kondensatorning zaryadlash oqimi qarshilik orqali o'tadigan oqimdan farq qiladi. Bu kuchlanishning kattaligiga emas, balki ikkinchisining o'zgarish tezligiga bog'liq. Shu sababli, sig'imni o'lchash uchun kondansatkichning xususiyatlariga asoslangan maxsus sxema echimlari talab qilinadi.

Kondensatorlardagi belgilar

Kapasitans qiymatini aniqlashning eng oson usuli - kondansatör korpusidagi belgilar.

50 V nominal kuchlanish uchun mo'ljallangan 22000 mkF quvvatga ega elektrolitik (oksid) qutbli kondansatör to'g'ridan-to'g'ri oqim. WV belgisi mavjud - ish kuchlanishi. Polar bo'lmagan kondansatörning belgisi o'zgaruvchan tok zanjirlarida ishlash imkoniyatini ko'rsatishi kerak yuqori kuchlanish(220 VAC).

330000 pF (0,33 mkF) sig'imli plyonkali kondansatör. Bu holda qiymat nol sonini ko'rsatuvchi uch xonali sonning oxirgi raqami bilan aniqlanadi. Quyidagi xat ruxsat etilgan xatoni ko'rsatadi, bu erda - 5%. Uchinchi raqam 8 yoki 9 bo'lishi mumkin. Keyin birinchi ikkitasi mos ravishda 0,01 yoki 0,1 ga ko'paytiriladi.

100 pF gacha bo'lgan sig'imlar, kamdan-kam istisnolardan tashqari, mos keladigan raqam bilan belgilanadi. Bu mahsulot haqida ma'lumot olish uchun etarli bo'lgan kondansatörlarning aksariyati shu tarzda belgilanadi. Ishlab chiqaruvchi o'zining noyob belgilarini o'ylab topishi mumkin, ularni har doim ham hal qilish mumkin emas. Bu, ayniqsa, mahalliy mahsulotlarning rang kodiga tegishli. Bunday vaziyatda o'chirilgan belgilar bilan imkoniyatlarni tanib bo'lmaydi, siz o'lchovsiz qilolmaysiz;

Elektrotexnika formulalari yordamida hisob-kitoblar

Eng oddiy RC sxemasi parallel ulangan qarshilik va kondansatördan iborat.

Matematik o'zgarishlarni amalga oshirgandan so'ng (bu erda berilmagan) kontaktlarning zanglashiga olib keladigan xususiyatlari aniqlanadi, shundan kelib chiqadiki, agar zaryadlangan kondansatör rezistorga ulangan bo'lsa, u grafikda ko'rsatilgandek zaryadsizlanadi.

RC mahsuloti sxemaning vaqt konstantasi deb ataladi. R ohmlarda va C faradlarda bo'lsa, RC mahsuloti soniyalarga to'g'ri keladi. 1 mkF sig'im va 1 kOhm qarshilik uchun vaqt doimiysi 1 ms ni tashkil qiladi, agar kondansatör 1 V kuchlanishgacha zaryadlangan bo'lsa, rezistor ulanganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim 1 mA bo'ladi. Zaryad olayotganda, kondansatördagi kuchlanish t ≥ RC vaqtida Vo ga etadi. Amalda quyidagi qoida qo'llaniladi: 5 RC vaqtida kondansatör 99% zaryadlanadi yoki zaryadsizlanadi. Boshqa qiymatlarda kuchlanish eksponent ravishda o'zgaradi. 2.2 RC da 90%, 3 RC da 95% bo'ladi. Ushbu ma'lumot oddiy qurilmalar yordamida quvvatni hisoblash uchun etarli.

O'lchash sxemasi

Noma'lum kondansatkichning sig'imini aniqlash uchun siz uni qarshilik va quvvat manbaidan tashkil topgan sxemaga kiritishingiz kerak. Kirish kuchlanishi biroz pastroq tanlangan nominal kuchlanish kondansatör, agar noma'lum bo'lsa, 10-12 volt etarli bo'ladi. Shuningdek, sizga sekundomer kerak. Quvvat manbaining ichki qarshiligining kontaktlarning zanglashiga olib keladigan parametrlariga ta'sirini bartaraf etish uchun kirishda kalit o'rnatilishi kerak.

Qarshilik eksperimental ravishda tanlanadi, ko'proq vaqtni belgilash qulayligi uchun, ko'p hollarda beshdan o'n kiloohmgacha. Kondensatordagi kuchlanish voltmetr bilan nazorat qilinadi. Vaqt quvvat yoqilgan paytdan boshlab hisoblanadi - zaryadlash va o'chirishda, agar zaryadsizlanish nazorat qilinsa. Ma'lum qarshilik va vaqt qiymatlariga ega bo'lgan holda, sig'im t = RC formulasi yordamida hisoblanadi.

Kondensatorning tushirish vaqtini hisoblash va qiymatlarni dastlabki kuchlanishning 90% yoki 95% ni belgilash qulayroqdir, bu holda hisoblash 2.2t = 2.2RC va 3t = 3RC formulalari yordamida amalga oshiriladi; . Shunday qilib, siz elektrolitik kondansatkichlarning sig'imini vaqt, kuchlanish va qarshilikni o'lchash xatolari bilan aniqlangan aniqlik bilan bilib olishingiz mumkin. Uni keramika va boshqa kichik sig'imlar uchun ishlatish, 50 Hz transformatordan foydalanish va sig'imni hisoblash, oldindan aytib bo'lmaydigan xatolikka olib keladi.

O'lchov asboblari

Imkoniyatlarni o'lchashning eng qulay usuli bu imkoniyatga ega keng qo'llaniladigan multimetrdir.

Ko'pgina hollarda, bunday qurilmalar o'nlab mikrofaradlarning yuqori o'lchov chegarasiga ega, bu standart ilovalar uchun etarli. O'qish xatosi 1% dan oshmaydi va sig'imga mutanosibdir. Tekshirish uchun faqat kondansatör simlarini mo'ljallangan rozetkalarga joylashtiring va o'qishni o'qing, butun jarayon minimal vaqtni oladi. Ushbu funktsiya multimetrlarning barcha modellarida mavjud emas, lekin u ko'pincha turli o'lchov chegaralari va kondansatkichni ulash usullari bilan topiladi. Ko'proq aniqlash uchun batafsil xususiyatlar kondansatör (yo'qotish tangensi va boshqalar), boshqa qurilmalar uchun mo'ljallangan aniq vazifa, ko'pincha statsionar qurilmalardir.

O'lchov sxemasi asosan ko'prik usulini amalga oshiradi. Ular maxsus professional sohalarda cheklangan miqdorda qo'llaniladi va keng qo'llanilmaydi.

Uy qurilishi C-metr

Balistik galvanometr va qarshilik do'koni bo'lgan ko'prik sxemalari kabi turli xil ekzotik echimlarni hisobga olmasdan, yangi boshlanuvchi radio havaskor oddiy qurilma yoki multimetr uchun biriktirma yasashi mumkin. Ushbu maqsadlar uchun keng qo'llaniladigan 555 seriyali chip juda mos keladi. Bu o'rnatilgan raqamli taqqoslagichga ega real vaqtda taymer, bu holda generator sifatida ishlatiladi.

Chastotasi to'rtburchak impulslar SA1 kaliti orqali R1–R8 rezistorlari va C1, C2 kondansatkichlarini tanlash yo'li bilan o'rnatiladi va teng: 25 kHz, 2,5 kHz, 250 Gts, 25 Gts - 1, 2, 3 va 4–8 kalit pozitsiyalariga mos keladi. Cx kondansatörü VD1 diodi orqali impulsning takrorlanish tezligida, sobit kuchlanishgacha zaryadlanadi. Bo'shatish R10, R12-R15 qarshiliklar orqali pauza paytida sodir bo'ladi. Bu vaqtda Cx sig'imiga qarab davomiylik bilan impuls hosil bo'ladi (sig'im qanchalik katta bo'lsa, puls shunchalik uzun bo'ladi). R11 C3 integral sxemasidan o'tgandan so'ng, chiqishda impuls uzunligiga mos keladigan va Cx sig'im qiymatiga mutanosib bo'lgan kuchlanish paydo bo'ladi. Bu erda 200 mV chegaradagi kuchlanishni o'lchash uchun multimetr (X 1) ulangan. SA1 kalitining pozitsiyalari (birinchisidan boshlab) chegaralarga mos keladi: 20 pF, 200 pF, 2 nF, 20 nF, 0,2 mF, 2 mkF, 20 mF, 200 mF.

Strukturani sozlash kelajakda ishlatiladigan qurilma bilan amalga oshirilishi kerak. Sozlash uchun kondansatörler o'lchov pastki diapazonlariga teng quvvat bilan tanlanishi kerak va iloji boricha aniqroq, xato bunga bog'liq bo'ladi. Tanlangan kondansatörler X1 ga birma-bir ulanadi. Buning uchun birinchi navbatda 20 pF-20 nF diapazonlari o'rnatiladi, mos keladigan multimetr ko'rsatkichlariga erishish uchun mos keladigan R1, R3, R5, R7 rezistorlari ishlatiladi; ketma-ket bog'langan qarshiliklar. Boshqa kichik diapazonlarda (0,2 µF–200 µF) kalibrlash R12–R15 rezistorlari bilan amalga oshiriladi.

Quvvat manbasini tanlashda impulslarning amplitudasi to'g'ridan-to'g'ri uning barqarorligiga bog'liqligini hisobga olish kerak. Integral stabilizatorlar 78xx seriyasi bu erda juda mos keladi, sxema 20-30 milliamperdan ko'p bo'lmagan oqimni iste'mol qiladi va 47-100 mikrofarad sig'imga ega bo'lgan filtr kondansatkichi etarli bo'ladi. O'lchov xatosi, agar barcha shartlar bajarilsa, birinchi va oxirgi pastki diapazonlarda taxminan 5% bo'lishi mumkin, bu strukturaning o'zi va taymerning chiqish qarshiligining ta'siri tufayli u 20% gacha ko'tariladi; Haddan tashqari chegaralarda ishlashda buni hisobga olish kerak.

Qurilish va tafsilotlar

R1, R5 6,8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1,2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0,47mkF

R4, R8 510k R15 13

VD1 diodi - har qanday kam quvvatli impulsli, plyonkali kondansatörler, past oqim oqimi bilan. Mikrosxema har qanday 555 seriyali (LM555, NE555 va boshqalar), rus analogi KR1006VI1. Hisoblagich buning uchun kalibrlangan yuqori kirish empedansiga ega deyarli har qanday voltmetr bo'lishi mumkin. Quvvat manbai 0,1 A oqimda 5-15 voltsli chiqishga ega bo'lishi kerak. Ruxsat etilgan kuchlanishli stabilizatorlar mos keladi: 7805, 7809, 7812, 78Lxx.

PCB opsiyasi va komponentlar tartibi

Mavzu bo'yicha video

Radio jihozlarini ta'mirlash bo'yicha mutaxassislar ko'pincha kondansatörlarning buzilishi yoki sig'imning pasayishiga duch kelishadi. Bir qism ishlayaptimi yoki yo'qligini bilish uchun siz kondansatkichning sig'imini o'lchashingiz kerak. Buning uchun turli xil qurilmalar mavjud.

Kondensatorning dizayni va xususiyatlari

Kondensatorda ikkita metall plastinka mavjud bo'lib, ular orasida dielektrik joylashgan. Dielektrik uchun havo, plastmassa, slyuda, karton va keramika materiallari ishlatiladi.

Keyinchalik zamonaviy qismlarda metall o'rniga rulonlarga o'ralgan folga ishlatiladi. Shunday qilib, kondansatkichning kichik o'lchamlari bilan uning quvvatini oshirish mumkin.

Kondensatorlar dielektrik material, o'rnatish usullari, plastinka shakli va boshqalar bo'yicha tasniflanadi. Polaritesi bo'yicha ular quyidagilarga bo'linadi:

elektrolitik yoki oksid, qutblanishga ega;
qutbsiz.

Elektrolitik kondansatör elementlari yoqilganda majburiy polaritni talab qiladi. Ulardagi dielektrik tantal (alyuminiy) anodida hosil bo'lgan oksidli qatlamdir. Katod suyuqlik yoki jel shaklidagi elektrolitdir. Ushbu turdagi kondansatkichning sig'imini o'lchash qismning qutblarini belgilashni hisobga olgan holda amalga oshirilishi kerak.

Kondensatorning asosiy xususiyati to'planishdir elektr zaryadi, shuning uchun u turli filtrlarda keng qo'llaniladi. U signalni kuchaytirish bosqichlari, alohida yuqori va past chastotalar va boshqalar o'rtasida uzatish uchun ishlatilishi mumkin.

Kondensator parametrlari:

Imkoniyat. Plitalar maydoniga, ular orasidagi masofaga va elektrolit sifatida ishlatiladigan materialning tabiatiga qarab zaryadni to'plash qobiliyati. Faradlarda o'lchanadi;
Nominal kuchlanish. Qaysi kuchlanishda elementning uzoq muddatli va barqaror ishlashi mumkinligini ko'rsatadi. Agar parametr oshib ketgan bo'lsa, buzilish sodir bo'lishi mumkin.

Mumkin bo'lgan kondansatör noto'g'ri ishlashi

Elektr pallasining ishlashiga ta'sir qiluvchi bir necha turdagi kondansatör nosozliklari mavjud:

to'liq buzilish (plitalar orasidagi qisqa tutashuv);
mexanik shikastlanishdan tashqi zichlikni buzish;
quvvatning pasayishi;
ichki qarshilikning kuchayishi;
elementning teskari buzilishi sodir bo'lgan kuchlanishning pasayishi.

Aksariyat hollarda qismlar haddan tashqari qizib ketgan sharoitda uzoq vaqt ishlashi tufayli muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Uskunaning ishlashi uchun optimal harorat sharoitlarini ta'minlash har doim muhimdir.

Kondensatorning sog'lig'ini qanday tekshirish mumkin

Birinchi bosqichda siz mexanik shikastlanish, tananing deformatsiyasi va rangi o'zgarishi uchun qismni vizual tekshirishingiz kerak. Elektrolitik hujayralar uchun bu yuqori qismdagi shish bo'lib, u kichik bo'lishi mumkin, ammo xizmat ko'rsatadigan analoglar bilan solishtirganda sezilarli. Ko'pincha bu qism tashqi tomondan normal ko'rinadi. Keyin uni tekshirish uchun sizga maxsus qurilmalar kerak bo'ladi:

sig'imni o'lchash funktsiyasiga ega multimetr;
maxsus kondansatör sig'imi o'lchagich;
LC hisoblagichi;
ESR qurilmasi.

Multimetrdan foydalanib, noto'g'ri ishlash haqida xulosa chiqarish ba'zan qiyin, chunki shikastlangan kondansatör elementining sig'imi juda oz miqdorda kamayadi. LC hisoblagichlari yoki maxsus qurilmalar yordamida uning qiymatini aniqroq aniqlash mumkin. ESR asboblari elektrolitik kondansatkichlarning sig'imini o'lchash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, o'lchovlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismlarini lehimsiz amalga oshiriladi.

Agar maxsus qurilma bo'lmasa, u holda polar bo'lmagan elementlarning sig'imli o'lchovlari qarshilikni o'lchaydigan multimetr yordamida amalga oshirilishi mumkin. Bunday holda, ular taxtadan lehimlanadi.

Multimetr shkalasida "200 kOm" chegarasini o'rnating. O'lchov chegarasi nominal sig'im qiymatiga qarab o'zgaradi;
Lehimlangan kondansatör elementlarini zaryadsizlang, chunki qoldiq zaryad bo'lishi mumkin. Chiqarish ularning terminallarini qisqa tutashuv orqali ishlab chiqariladi;
Qurilmaning problarini kondansatör terminallariga ulang va uning o'qishlarini kuzating. Problarning aloqa qismiga qo'llaringiz bilan tegmaslikka harakat qiling.

Ekranda paydo bo'ladigan qarshilik qiymati asta-sekin o'sib boradi va keyin raqamli qurilmada "cheksizlik" degan ma'noni anglatuvchi "1" ko'rsatiladi. Past sig'imli kondansatkichlarda qarshilikni o'zgartirish jarayoni aniqlanmasligi uchun tezlashadi.

Muhim! To'g'ri zaryadlangan kondansatör elementi "cheksiz" qarshilikka ega.

Agar qism noto'g'ri bo'lsa, darhol, oldingi yig'ilmagan holda, "1" qiymatlari ko'rinadi, bu qism ichidagi uzilishni yoki "0" - ichki qisqa tutashuvni ko'rsatadi. Multimetr batareyasidan qismning zaryadlanishi tufayli qarshilikning silliq o'sishi kuzatiladi.

Qadimgi analog testerlar sig'im o'lchovlari uchun ham ishlatilishi mumkin. Bunday holda, o'qning harakatlariga kuzatishlar olib boriladi. U darhol kondansatkichga qarab tezlikda o'ngga og'ishi kerak, o'lchov chegaralarigacha sekin harakatini davom ettiradi. Agar u burishmasa yoki chetga chiqmasa va to'xtasa, bu zararni ko'rsatadi. Xuddi shu narsa maksimal raqamlarga keskin o'sish bilan signallanadi.

Muhim! 0,25 mF gacha bo'lgan sig'imga ega bo'lgan kondansatör elementlari multimetr bilan tekshirilishi mumkin. Kichikroq parametrlar uchun sinov LC hisoblagichlarida amalga oshiriladi.

Haqiqiy sig'im qiymatlarini o'lchash

Yuqorida tavsiflangan usuldan foydalanib, miqdoriy sig'im qiymatlarini aniqlash mumkin emas, faqat kondansatör elementining xizmat ko'rsatish qobiliyati haqida xulosa chiqarish mumkin; Faradlarda sig'imni o'lchaydigan asboblar yordamida uning nominal parametrdan og'ishi darhol aniqlanadi. Nol qiymati buzilishni ko'rsatadi, pasaytirilgan qiymat ham qismni almashtirish kerakligini ko'rsatadi.

Imkoniyatning qiymati bilvosita multimetrga ulanish paytida qarshilikning o'sish tezligi bilan baholanishi mumkin. U qanchalik past bo'lsa, imkoniyatlar shunchalik katta bo'ladi. Uning taxminiy qiymatini oldindan ma'lum bo'lgan sig'imga ega xizmat ko'rsatish mumkin bo'lgan kondansatör elementlarini ulash va qarshilik "cheksizlik" ga yetadigan vaqtni soniyalarda o'lchash orqali hisoblashingiz mumkin. Xulosa sinovdan o'tkazilayotgan kondansatör elementi bilan taqqoslash asosida amalga oshiriladi.

Kapasitiv o'lchovlar uchun mo'ljallangan multimetrning old panelida "ortiqcha" va "minus" bilan belgilangan CX maxsus kirish konnektorlari mavjud. Buning o'rniga oddiy problar mavjud bo'lishi mumkin. O'lchovlar uchun kondansatör elementlari elektrolitik qismlarning polaritesiga majburiy rioya qilgan holda ushbu ulagichlarga o'rnatiladi. Belgilar kondansatkichlarning o'zida ham mavjud. Polar bo'lmagan elementlar uchun bu muhim emas. O'lchangan sig'imning shkalasining chegara qiymati kondansatör parametrlari asosida o'rnatilishi kerak.

Muhim! Qurilmaga ulanishdan oldin, kondansatkichdan qolgan zaryadni olib tashlash kerak.

ESR o'lchovi

ESR elektrolitik kondansatör uchun juda muhim parametr bo'lgan ekvivalent seriyali qarshilikni anglatadi. Ushbu qarshilik kuchayganda, zaryadlovchi oqim kamayadi, bu esa elektr davrining noto'g'ri ishlashiga olib keladi. Bundan tashqari, an'anaviy usullar bilan o'lchanadigan quvvat normal chegaralardan oshmasligi kerak. Ekvivalent qarshilikning ta'siri, ayniqsa, sig'imi 5 mF dan ortiq bo'lgan qismlarda seziladi. Barqaror ishlash uchun parametr 1 Ohm dan oshmasligi kerak.

Kondensator elementlarini taxtadan ajratmasdan sinovdan o'tkazishda bunday qurilma ko'proq narsani beradi aniq natijalar. Multimetr bilan qismning parametrlarini xuddi shunday o'lchashga urinishlar ishonchli rasmni bermaydi. Kondensatorning yonida boshqa elementlar mavjud: indüktans, qarshilik va boshqalar, ular buzilish ta'sirini keltirib chiqaradi. Odatda, bilvosita o'lchovlar yordamida kondansatör elementining xizmatga yaroqliligi to'g'risida xulosa chiqariladi yoki shunga o'xshash xususiyatlarga ega boshqasi unga parallel ravishda lehimlanadi. Bu faqat past kuchlanishli davrlarda mumkin.

Kondensatorning buzilish kuchlanishini kamaytirish

Radio havaskorlari multimetr bilan o'lchanganida kondansatörning barcha xarakteristikalari normal bo'lgan holatga duch kelishlari mumkin, ammo kontaktlarning zanglashiga olib kelganda, uning buzilishi belgilari kuzatiladi. Bu buzilish kuchlanishi nominal qiymatdan pastga tushganda sodir bo'ladi. Agar qism 25 V kuchlanish uchun mo'ljallangan bo'lsa va buzilish 15 V da sodir bo'lsa, multimetr bilan o'lchanganda, kondansatör elementining noto'g'ri ishlashi aniqlanmaydi, chunki buzilish qaytarilishi mumkin.

Bunday nosozlikni aniqlash uchun kuchlanish darajasini tartibga solish qobiliyatiga ega bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri oqim manbasini ishlatish kerak. Unga qismni ulash va ta'minlangan kuchlanishni asta-sekin oshirish orqali, u ishga tushgunga qadar oqimning keskin ko'tarilishi bilan sezilarli shikastlanish mavjudligi aniq bo'ladi. himoya o'chirish IP.

Imkoniyatlarni o'lchash mumkin turli yo'llar bilan. Siz oddiygina noto'g'ri elementni ohmmetr bilan aniqlashingiz mumkin, LC metr va ESR qurilmalaridan foydalanganda aniqroq natijalar olinadi;