|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Miernik R, C, L na mikroukładach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Proponowane urządzenie umożliwia pomiar rezystancji rezystorów, pojemności kondensatorów i indukcyjności cewek w dość szerokim zakresie z dokładnością nie gorszą niż 1.5...2%. Wyniki pomiarów mierzone są za pomocą czujnika zegarowego ze skalą liniową.
Główne cechy techniczne:
Pomiar parametrów R, C opiera się na; L jest metodą kształtowania spadku napięcia na mierzonym elemencie, proporcjonalnie do wartości jego parametru. Rozważmy zasadę działania urządzenia na przykładzie pomiaru rezystancji rezystora. Fragment schematu objaśniającego działanie miernika pokazano na rys. 6. Po przyłożeniu napięcia o stałej wartości U i częstotliwości f do łańcucha składającego się z dodatkowego Rd i zmierzonych rezystorów Rx (a Rx jest znacznie mniejsze niż Rx), spadek napięcia na rezystorze Rx (wysoka rezystancja wejściowa miliwoltomierza praktycznie nie ma wpływu na parametry obwodu) wynosi: Ux =Urx/(Rd+Rx) Po wyznaczeniu stosunku wartości stałych U/Rd poprzez współczynnik K i zapewnieniu, że warunek Rx/Rd jest znacznie mniejszy od 1 w całym zakresie pomiarów rezystancji wyrażenie upraszcza się do postaci Ux~KRx, (z błędem nie przekraczającym dokładności pomiaru), z czego widać, że zmierzone napięcie jest proporcjonalne do wartości zmierzonej rezystancji rezystor.
Przed pomiarem należy skalibrować skalę miliwoltomierza poprzez ustawienie takiej wartości napięcia U, przy której spadek napięcia na rezystorze kalibracyjnym Rx (przy włączonym SA i wyłączonym Rx) spowoduje wychylenie igły przyrządu o końcową działkę skali. W takim przypadku cała skala urządzenia będzie odpowiadać wartości rezystora kalibracyjnego Rx. Przy pomiarze indukcyjności obowiązują te same zasady, co przy pomiarze rezystancji rezystora, tyle że zamiast cewki kalibracyjnej stosuje się rezystor, który jest równy reaktancji cewki dla częstotliwości napięcia zasilania. Pomiar pojemności kondensatora różni się tym, że spadek napięcia wynikający z przepływającego przez niego prądu jest mierzony na dodatkowym rezystorze Rd połączonym szeregowo z kondensatorem. W tym przypadku skala przyrządu jest kalibrowana za pomocą kondensatorów kalibracyjnych. Rezystancja dodatkowego rezystora w tym przypadku powinna być znacznie mniejsza niż reaktancja kondensatora przy częstotliwości pomiaru. Spadek napięcia zmierzony na dodatkowym rezystorze jest proporcjonalny do wartości pojemności kondensatora. Miernik składa się z jednostki przełączającej rezystory kalibracyjne i kondensatory, generatora wytwarzającego stałe częstotliwości 159 Hz i 15,9 kHz oraz miliwoltomierza prądu przemiennego. Jednostka przełączająca zawiera wyłącznik krańcowy pomiaru SA1, przełącznik rodzaju pracy SA2 i przełącznik (lub przycisk) kalibracji SA3. Na poniższym schemacie pokazane są pozycje przełączników dla pomiaru rezystorów na granicy 1 MΩ. W obwodzie urządzenia rezystory R7 - R13 są kalibrowane podczas pomiaru rezystancji rezystorów do indukcyjności cewek, a R14 - R20 są dodatkowe. Podczas pomiaru pojemności kondensatorów rezystory R1 - R6 są dodatkowe, a kondensatory C1 - C6 są kalibrowane. Generator (węzeł A) jest wykonany na mikroukładach: DA1 jest oscylatorem głównym zgodnie z obwodem z mostkiem Wiena w dodatnim obwodzie sprzęgającym, DA2 jest wzmacniaczem nieodwracającym o przełożeniu 2, DA3 jest wzmacniaczem nieodwracającym integrator. Zmiana częstotliwości generatora odbywa się poprzez przełączanie kondensatorów C7 - C10. W siedmiu górnych pozycjach przełącznika SA1 na schemacie generator zapewnia oscylacje o częstotliwości 159 Hz, a w dwóch dolnych - 15,9 kHz. Aby uzyskać wystarczająco mocny sygnał pomiarowy, na wyjściu wzmacniacza nieodwracającego stosuje się wzmacniacz prądowy na tranzystorze VT2. Rezystor R30 (przy przełączniku SA3 w pozycji zamkniętej) służy do kalibracji urządzenia przed wykonaniem pomiarów. Generator jest stabilny w pracy i ma współczynnik harmoniczny nie gorszy niż 0,05%. Miliwoltomierz prądu przemiennego (węzeł B) jest wykonany na tranzystorze VT3 i mikroukładzie DA4. Kaskada tranzystorów polowych, wykonana zgodnie z obwodem wtórnika źródła, zwiększa rezystancję wejściową urządzenia do 100 MOhm. Licznik zegarowy PA1 jest podłączony na wyjściu wzmacniacza do przekątnej mostka prostowniczego za pomocą diod VD3, VD4 i rezystorów R44, R45. Skala miliwoltomierza jest liniowa, o błędzie pomiaru praktycznie decyduje klasa zastosowanego miernika zegarowego. W konstrukcji urządzenia zastosowano miernik zegarowy typu M906 o całkowitym prądzie odchyleniowym 50 µA. Przełączniki SA1 i SA2 to biszkopty typu PGG - odpowiednio 9P6N i 3P1N. Przełącznik typu SA3 TV1-1. Jako rezystory kalibracyjne zastosowano rezystory C2-10, C-13, C2-14, pozostałe rezystory typu MLT lub OMLT. Można stosować także kondensatory KT-1, KSO, MBM, K73-17, K50-6, K50-20, inne typy. Dokładność pomiaru urządzenia w dużej mierze zależy od doboru kondensatorów kalibracyjnych, rezystorów dodatkowych i kalibracyjnych, dlatego należy je dobierać z dokładnością nie gorszą niż ±0,5%. Jeżeli elementy te zastosuje się z dokładnością ±0,1...0,25%, to błąd pomiaru praktycznie sprowadzi się do dokładności zastosowanej głowicy pomiarowej mikroamperomierza. Wzmacniacze operacyjne K574UD1 i K140UD8 można stosować z dowolnymi indeksami literowymi i możliwa jest ich wzajemna wymiana bez zmiany konstrukcji płytki drukowanej. Ponadto zamiast mikroukładu K574UD1 można zastosować mikroukład K544UD2, a zamiast K553UD2 mikroukład K153UD2, ale w każdym z tych przypadków konieczna będzie zmiana wzoru ścieżek przewodzących prąd na płytce.
Oprócz typów diod wskazanych na schemacie można zastosować diody D311A, D18, D9. Tranzystor KP103M można zastąpić dowolnym tranzystorem z grupy KP103, a KP303V – KP303G lub KP303E. Jako tranzystor VT2 można zastosować dowolny tranzystor z grupy KT815 lub KT817. Wszystkie elementy kalibracyjne i dodatkowe wlutowano bezpośrednio do zacisków przełącznika SA1, a elementy generatora i miliwoltomierza umieszczono na dwóch płytkach drukowanych wykonanych z folii z włókna szklanego z jednostronną metalizacją. Na płytce generatora tranzystor VT2 należy umieścić na radiatorze o powierzchni rozpraszającej ciepło 50 cm2. Płytkę miliwoltomierza mocuje się bezpośrednio do zacisków wyjściowych wskaźnikowej głowicy pomiarowej. Konfigurację licznika należy rozpocząć od wyregulowania generatora. Przy prawidłowej instalacji i sprawnych elementach, obracając rezystor trymer R26, generator ustawia się w stabilny tryb pracy. Wygodnie jest obserwować strojenie generatora na ekranie oscyloskopu i określać częstotliwość za pomocą elektronicznego miernika częstotliwości. Aby ustawić generator na częstotliwość 159 Hz, przełącznik SA1 umieszcza się w dowolnej z siedmiu górnych pozycji na schemacie, a wartość częstotliwości reguluje się za pomocą rezystorów dostrajających R21 i R22. Jeśli pary kondensatorów C7, C10 i C8, C9 zostaną wybrane z dokładnością nie gorszą niż ± 1%, wówczas strojenie do częstotliwości 15,9 kHz nie jest wymagane, odbywa się automatycznie. Należy zaznaczyć, że nie jest konieczne dokładne ustawienie częstotliwości, ważne jest jedynie, aby różniły się one od siebie 100-krotnie. Wpływ niedokładnych ustawień częstotliwości można łatwo skompensować podczas kalibracji urządzenia. Ustawienie miliwoltomierza sprowadza się do ustawienia igły mikroamperomierza z ustawionym rezystorem R43 na ostatnią działkę skali, gdy na wejście miliwoltomierza zostanie przyłożone napięcie 0,05 V o częstotliwości 159 Hz. Następnie sprawdź zgodność ugięcia igły urządzenia, gdy na wejście zostanie przyłożone napięcie 0,05 V o częstotliwości 15,9 kHz. Jeśli elementy obwodu są w dobrym stanie, jest to gwarantowane automatycznie i nie są wymagane żadne regulacje. Dla ułatwienia odczytu skala mikroamperomierza powinna wynosić 100 działek lub zastosować gotowy mikroamperomierz 100 µA z podobnego mikroamperomierza, instalując go zamiast skali 50 µA.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Karty graficzne EVGA GeForce GTX 1650 GDDR6 ▪ Pamięć flash Apacer AH650 z pojemnościowym czytnikiem linii papilarnych ▪ Sportowy prędkościomierz radarowy firmy TI
▪ sekcja witryny Cuda natury. Wybór artykułu ▪ Artykuł Między niebem a ziemią. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego Mark Twain wybrał taki pseudonim? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Struga. warsztat domowy ▪ Artykuł Sześć pasujące numery. 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