|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Przystawka do multimetru do pomiaru pojemności kondensatorów
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Działanie przystawki (rys. 1) opiera się na dobrze znanej zasadzie - najpierw kondensator Cx jest ładowany do stabilnego napięcia U, następnie jest rozładowywany przez miernik prądu. Jeśli takie cykle ładowania i rozładowania są wykonywane z częstotliwością E, średni prąd I płynący przez licznik będzie wynosić I = UFCX. W tym wzorze wygodnie jest stosować następujące wymiary: mikroampery, wolty, herce, mikrofarady.
Opisany przedrostek ma pięć granic pomiaru - 2000 i 20000 pF, 0,2, 2 i 20 mikrofaradów. Miernikiem prądu jest multimetr M-832, pracujący w trybie miliwoltomierza prądu stałego z ograniczeniem do 200 mV, uzupełniony bocznikami zainstalowanymi w przystawce. Częstotliwości ładowania badanego kondensatora wynoszą 5 kHz w pierwszej granicy pomiaru, 500 Hz w dwóch kolejnych i 50 Hz w ostatniej. Przy napięciu, do którego naładowany jest kondensator, równym 3 V, prąd płynący przez miernik, odpowiadający maksymalnej mierzalnej pojemności i obliczony według powyższego wzoru, w dwóch pierwszych granicach wynosi 30 μA, w dwóch kolejnych 300 μA i na koniec 3 mA. Przedrostek (ryc. 2) jest podłączony do trzech gniazd multimetru - do jego wejść „VΩmA” i „COM” (wspólny), a także do gniazda „E PNP” do podłączenia emitera tranzystora pn-p podczas pomiaru parametrów tranzystora.
Generator określający częstotliwość ładowania badanego kondensatora zamontowany jest na jednym elemencie odwracającym - wyzwalaczu Schmitta DD1.1, a przełącznik łączący naprzemiennie kondensator Cx z plusem źródła zasilania i z licznikiem prądu - na CMOS przełączniki mikroukładu DD2. Aby zmniejszyć rezystancję kluczy publicznych, oba kanały mikroukładu są połączone równolegle. Przy niskim poziomie na wejściu 1 mikroukładu jego wnioski 13 i 3 są podłączone odpowiednio do wyjść XO i Y0, badany kondensator Cx jest ładowany do napięcia 3 V. Kiedy na to wejście dotrze impuls o dodatniej polaryzacji, wnioski te są podłączone do wyjść X1 i Y1, kondensator Cx jest rozładowywany przez jeden z boczników R6 - R9. Do zasilania dekodera wykorzystano wewnętrzny multimetrowy stabilizator o napięciu około 3 V. Został on wyjęty z gniazd „E PNP” i „COM”. Jednak klucze układu K2KP561 zastosowanego jako DD1 przy napięciu zasilania 3 V dobrze przepuszczają sygnały tylko przy poziomach „cyfrowych”, czyli zbliżonych do napięcia zasilania i wspólnego przewodu. Przy płynnie zmieniającym się napięciu przełączającym w pobliżu połowy napięcia zasilania rezystancja tranzystorów przełączających szybko rośnie i kondensator Cx nie ma czasu na ponowne naładowanie. Aby zwiększyć napięcie zasilania, do dekodera wprowadzono konwerter na chipie DA1 i kondensatory C1 - C4, który generuje napięcie -3 V w stosunku do wspólnego przewodu. Działanie takiej przetwornicy opisano w artykule autorskim „Przetwornice napięcia na kondensatorach przełączanych”, opublikowanym w „Radio”, 2001, nr 12, s. 44. 45, 1. Napięcie wyjściowe przetwornika jest dodawane do napięcia wyjściowego stabilizatora multimetru i służy do zasilania mikroukładów DD2 i DDXNUMX. Rezystory R1 - R3, przełączane przez sekcję przełącznika SA1.1, wraz z kondensatorem C5 określają częstotliwość generatora. Pojemność wyjściowa klawiszy, pojemność montażowa obwodu połączonego równolegle z badanym kondensatorem, pojemność wejściowa multimetru zwiększają odczyt licznika o około 40 pF. Aby wykluczyć takie przesunięcie odczytów, wprowadza się rezystory R4 i R5, wybierając, które można skompensować błąd odczytów. Prefiks jest montowany na płytce drukowanej (ryc. 3) z jednostronnej folii z włókna szklanego o grubości 1 mm.
Rezystory MLT, S2-23, KIM (R5), kondensatory K50-16 (C3, C4), importowany analog K50-35 (C1), KM-6 (C2), K73-9 dla napięcia 100 V (C5) były użyte. Możesz użyć innych rezystorów i kondensatorów o odpowiedniej wielkości, ale kondensator C5 musi być wykonany z folii metalowej (seria K73) lub papieru, montaż kondensatorów ceramicznych jest niedopuszczalny ze względu na ich stabilność w niskiej temperaturze. Przełącznik SA1 - PR2-5P2N, PG2-2-6P2N, PG2-9-6P2N, P2G-3-5P2N, P2G-3-6P2N, PGZ-5P2N lub inny mały przełącznik dla wymaganej liczby pozycji i kierunków. Chipy serii K561 są wymienne z podobną serią KR1561, a chip KR1168EP1 można zastąpić jego importowanym analogiem ICL7660 lub ICL7660A. Aby ułatwić podłączenie dekodera do gniazd multimetru, na płytce zamocowano dwa zawleczki o średnicy 4 mm za pomocą nakrętek z wtyczek (obwody „VΩmA” i „COM”) oraz mosiężny kołek z końcówką lutowana jest średnica 0,8 mm (obwód „E PNP”). Przełącznik montowany jest na wsporniku wykonanym z mosiądzu o grubości 1 mm. Wspornik mocowany jest do płytki za pomocą nakrętki kołkowej COM oraz śruby M2,5 z nakrętką, dla której na płytce przewidziano odpowiedni otwór. Aby podłączyć badany kondensator, do płytki przylutowuje się dwa gniazda ze złącza 2PM na piny o średnicy 1 mm. Można w nie włożyć te kołki z prostopadle wlutowanymi zaciskami krokodylkowymi, co umożliwi podłączenie mierzonych kondensatorów o różnej wielkości. Płytka pokryta jest obudową lutowaną z folii z włókna szklanego i mocowana do płyty w narożach poprzez lutowanie. Folia osłonowa połączona jest wspólnym przewodem i pełni funkcję ekranu. Wykonując płytkę do obsługi dekodera z multimetrem innego typu, należy doprecyzować położenie styków. Aby ułatwić strojenie, na płytce znajdują się dwa gniazda dla każdego rezystora selekcyjnego. Rezystory bocznikowe o stosunkowo niskiej rezystancji R6 - R9 składają się z dwóch połączonych równolegle, a boczniki o wysokiej rezystancji R1 - R5 składają się z dwóch połączonych szeregowo. Skonfiguruj załącznik w następującej kolejności. W pierwszej kolejności na płytkę instalowane są wszystkie elementy oprócz rezystorów i wspornika z wyłącznikiem. W otworach tablicy zaznaczonych na ryc. 3 z napisami „do SA1.1” i „do SA1.2”, a do lewego (zgodnie z rys. 3) wyjścia rezystora R3 i dolnego R9 (wspólny przewód) wlutowano wzdłuż kawałka twardej miedzi drut o długości około 40 mm. Pomiędzy zaciskiem 5 DD2 a wspólnym przewodem (do odpowiedniej pary odcinków drutu) przylutowany jest rezystor o wartości nominalnej 680 omów i tolerancji co najmniej ± 10%. Kondensator o pojemności 1 ... 2 mikrofaradów jest umieszczony w gniazdach X1, X1,5, a między zaciskami 9 i 10 mikroukładu DD1 (również do odpowiednich segmentów) wlutowany jest stały rezystor o rezystancji 1,5 MΩ seria o zmiennej rezystancji 470 kΩ. Na tym etapie dostrajania dokładność pojemności kondensatora nie jest ważna. Ustaw przełącznik multimetru w pozycji „200 mV” i włóż nasadkę z kołkami w odpowiednie gniazda multimetru. Zmierz napięcie na pinach 14 i 7 układu DD1 dowolnym woltomierzem w stosunku do przewodu wspólnego (COM) - powinno wynosić odpowiednio +3 i -3 V. Są przekonani o istnieniu generacji o częstotliwości rzędu 50 Hz za pomocą oscyloskopu połączonego równolegle z Cx lub w przypadku jego braku poprzez podłączenie tam dowolnego emitera piezoelektrycznego. Odczyty multimetru powinny w przybliżeniu odpowiadać pojemności kondensatora, ale mogą zmieniać się losowo w pewnych granicach. Płynnie obracając wał rezystora zmiennego, uzyskuje się maksymalną stabilność wskazań multimetru (dopuszczalne są wahania odczytu w granicach 0,5% wartości mierzonej). W takim przypadku częstotliwość generatora powinna wynosić 50 Hz - zaleca się sprawdzenie jej za pomocą oscyloskopu lub miernika częstotliwości. Tętnienia napięcia wejściowego o tej częstotliwości (i jej wielokrotnościach) są dobrze tłumione przez przetwornik analogowo-cyfrowy multimetru, a po odchyleniu od niego objawiają się wspomnianą wyżej chaotyczną zmianą wskazań. Mierzona jest całkowita rezystancja rezystorów stałych i zmiennych i wybierana jest stała o tej samej rezystancji. Jeśli jest to trudne, możesz wziąć rezystor o nieco niższej rezystancji i włączyć zmienną szeregowo z nim. Powtórz regulację, aby nie zmienić odczytów i zmierz rezystancję tylko rezystora zmiennego. Zastąp zmienną stałą o tej samej rezystancji - tutaj nie jest wymagana duża dokładność. Zastępując kondensator Cx na dokładnie znaną pojemność 1,5...1,9 uF, osiągają odpowiednie odczyty na wyświetlaczu multimetru poprzez dobór rezystora R8. Dla wygody można wziąć rezystor o nieco większej rezystancji i podłączyć równolegle z nim zmienną 22 kΩ. Mierząc rezystancję części wejściowej rezystora zmiennego, wybierz odpowiednią stałą. Ponadto, bez zmiany częstotliwości generatora i przy użyciu kondensatora o znanej pojemności około 10 mikrofaradów, rezystor R9 dobiera się podobnie. Po wlutowaniu wybranego rezystora R8 i włączeniu do gniazd kondensatora odniesienia o pojemności 0,15 ... 0,19 μF, wybierany jest rezystor R2. W takim przypadku częstotliwość generatora powinna wynosić około 500 Hz. Po zachowaniu takiej częstotliwości generatora i kondensatora odniesienia wybiera się rezystor R7. Należy pamiętać, że odczyty dekodera będą zawyżone o około 40 pF, dlatego powiedzmy kondensator odniesienia 0,015 uF powinien odpowiadać odczytom 1504. Usuń przesunięcie odczytów, wybierając rezystor R5. Następnie wybierz rezystor R6 o tej samej rezystancji co R7. Po włożeniu do gniazd kondensatora odniesienia o pojemności 1500 ... 1900 pF wybiera się rezystor R3, a aby wyeliminować przesunięcie odczytów, rezystor R4. Jeśli istnieje cyfrowy miernik częstotliwości, możesz najpierw ustawić częstotliwości generatora na 50, 500, 5000 Hz, wybierając odpowiednio rezystory R1, R2 i R3, a następnie wybrać rezystory R6 - R9, korzystając z kondensatorów odniesienia o powyższej pojemności. Wybrane rezystory wlutowuje się w płytkę, przełącznik montuje się na wsporniku, a jego wyjścia podłącza się do płytki. Przy starannym doborze rezystorów dokładność pomiaru na pierwszych czterech granicach nie będzie gorsza niż 2%, na granicy 20 μF liniowość zostanie zachowana do 10 μF, a przy pojemności 20 μF odczyty będą zaniżone o około 8%. W przypadku braku mikroukładu KR1168EP1 lub ICL7660 zaleca się zasilanie obwodu -3 V dekodera z baterii multimetru poprzez stabilizator napięcia -6 V, który może być używany jako mikroukład KR1168EN6 lub 79L06 z dowolnym przedrostki i przyrostki (ryc. 4). Aby to zrobić, zainstaluj małe gniazdo na obudowie multimetru, podłączając je do ujemnego bieguna akumulatora. Wyjście „Wejście” układu DA2 musi być wyposażone w elastyczny przewód z wtyczką, który znajduje się w dodatkowym gnieździe multimetru.
Przedrostek może służyć jako generator impulsów o częstotliwościach 50, 500 i 5000 Hz i amplitudzie 3 V, usuwając je z zacisków przeznaczonych do podłączenia badanego kondensatora. Należy pamiętać, że rezystancja wyjściowa takiego generatora jest nie mniejsza niż rezystancja rezystora R1.2 - R6 zawartego w sekcji SA9. Jeśli impulsy zostaną usunięte z pinów 4 i 7 DD1, ich amplituda wyniesie 6 V, a rezystancja wyjściowa zmniejszy się. Autor: S. Biryukov
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Chiński piasek znaleziony w Alpach ▪ Przenośna drukarka plastrów szczepionek ▪ Dwutlenek azotu zwiększa śmiertelność COVID-19 ▪ Życie w mieście jest zdrowsze niż na wsi
▪ sekcja serwisu Uziemienie i uziemienie. Wybór artykułu ▪ Miecz Damoklesa artykuł. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego Fryderykowi Nietzschemu przypisuje się poglądy antysemickie? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Szybkie spojrzenie. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony