İyonistörlerin ve yüksek kapasitanslı kapasitörlerin kapasitans ölçeri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ölçüm teknolojisi

 makale yorumları

Kapasitörlerin kapasitansını ölçmek için çeşitli yöntemler vardır, ancak bunların hepsi birkaç yüz mikrofaradın üzerindeki kapasitansı ölçmek için uygun değildir. Kapasitansı 10 F veya daha fazlasına ulaşabilen iyonistörleri ölçerken özellikle büyük sorunlar ortaya çıkar. Bu arada, bir kapasitörün şarj süresinin bir voltaj kaynağından bilinen dirençli bir direnç aracılığıyla ölçülmesine dayanan nispeten basit ve bu arada uzun zamandır bilinen bir yöntem var. Bildiğiniz gibi, kapasitansı C olan bir kapasitörü, R direncine sahip bir direnç aracılığıyla U voltaj kaynağına bağlarsanız (Şekil 1), kapasitör şarj olmaya başlayacak ve üzerindeki voltaj (U)_С) katlanarak artacaktır:

U_C = U(1 - e^-t/(RC)),

e doğal logaritmanın tabanıdır (e ≈ 2,718); t - zaman; RC, bir RC devresinin voltaja bağlı olmayan zaman sabitidir. Şu anda t = t_RC= RC, kapasitör üzerindeki voltaj U'ya eşit olacaktır_C = U(1 - e^-1) ≈ U(1 - 0,367) ≈ 0,633U. Bu nedenle, kapasitörün şarj edilmesinin başlangıcından, üzerindeki voltajın 0,633U değerine ulaştığı ana kadar geçen zaman aralığını ölçerek, ölçülen kapasitörün C = t kapasitansını belirlemek için basit bir hesaplama kullanabilirsiniz._RC/R. Direncin direnci “yuvarlak” ise, örneğin 10 kOhm ise tüm hesaplamalar kafanızda kolaylıkla yapılabilir. Örneğin, belirtilen direnç için kapasitörü 0,633U'ya şarj etme süresi 46 saniyeydi, ardından ölçülen kapasitörün kapasitansı C'dir._х = 46 / 10⁴ = 46 mF = 4600 μF. Dolayısıyla bu durumda dönüşüm faktörü K = 100 µF/s'dir. R = 1 kOhm direnci için ölçüm süresi 10 kat azalacak ve dönüşüm faktörü K = 1000 μF/s olacaktır.

Pirinç. 1. Bağımlılık U_C t'den

Önerilen sayaç bu prensiple çalışır. Bir bilgisayara veya yerleşik bir kronometreye sahip başka bir elektronik cihaza, örneğin elektronik (elektronik-mekanik) bir saate veya cep telefonuna bağlantı şeklinde yapılabilir. Bu yöntemin uygulanmasının göreceli basitliğini ve referans kapasitörler kullanılarak kalibrasyon yapılmasına gerek olmadığını (dijital bir voltmetre yeterlidir) özellikle vurgulamakta fayda var. Ek olarak, voltaj da herhangi bir olabilir (makul sınırlar dahilinde), asıl önemli olan, ölçüm sırasında değişmemesidir. Süper kapasitörlerin kapasitansını ölçmek birkaç dakika sürebilir; yüzde birkaç ölçüm hatasıyla birlikte bu, amatör radyo uygulamaları için oldukça kabul edilebilir bir durumdur.

Ölçüm hatasının, kapasitörlerin ve iyonistörlerin kaçak akımlarından ve seri direncinden (ESR) etkilendiği unutulmamalıdır. Örneğin, bazı iyonistör türlerinin ESR'si 30 Ohm'a ulaşabilir ve eğer böyle bir iyonistör 100 Ohm'luk bir dirençle şarj edilirse, ölçüm hatası yüzde onlarca olabilir. Bu nedenle kapasitörün yüklendiği direncin direnci en az 1 kOhm olmalıdır.

Okuyucuların dikkatine elektronik-mekanik saatler için bir ölçüm aparatı sunuyoruz. Cihaz şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 1,5. Saatin içine yerleştirilmiş bir pil (1 V) ile çalışır ve saatin kendisi amacına uygun olarak kullanılabilir. Başlangıç ​​​​durumunda, mikro devreye besleme voltajı verilir ve saat normal şekilde çalışır. Set üstü kutu bağlandığında XS1 soketinin kontakları açılır, saat durur ve set üstü kutuya besleme voltajı verilir. DA2 çipinde takviye stabilize edilmiş bir voltaj dönüştürücü, DA1 op-amp'inde bir karşılaştırıcı, VT1 transistöründe bir elektronik anahtar ve HLXNUMX LED'inde bir gösterge ışığı içerir.

Pirinç. 2. Cihaz şeması (büyütmek için tıklayın)

Konsola besleme voltajı verildikten sonra transistör VT1 kapatılır ve voltaj dönüştürücünün enerjisi kesilir. Bir kapasitörün veya iyonistörün kapasitansını ölçmek için önce deşarj edilir ve ardından polariteye dikkat edilerek XS2, XS3 terminallerine bağlanır ve SB1 "Başlat" düğmesine kısa süre basılır. Saat, güç kaynağı voltajıyla beslenir ve zamanı saymaya başlar.Aynı zamanda voltaj dönüştürücü çalışmaya başlar, çıkışında 3,3 V voltaj belirir ve HL1 LED'i yanar. Ölçülen kapasitör boşaldığı için, op-amp DA2'nin evirici girişindeki voltaj evirici olmayan girişten daha düşüktür ve çıkış voltajı 2...2,2 V olacaktır. Transistör VT1 açılacaktır ve serbest bırakıldıktan sonra SB1 düğmesine bastığınızda voltaj, voltaj dönüştürücüye ve şarj süresini geri saymaya devam edecek olan saate akmaya devam edecektir. Dönüştürücünün çıkış voltajının (3,3 V) seçimi, bu durumda kapasitörün U voltajına şarj edilmesinden kaynaklanmaktadır._C = 3,3·0,633 = 2,088 V, bu nedenle eki kullanarak nominal gerilimi 2 V veya daha fazla olan iyonistörlerin ve kapasitörlerin kapasitansını ölçebilirsiniz.

Kondansatör belirtilen voltaja şarj olur olmaz, op-amp DA2'nin çıkışında sıfıra yakın bir voltaj belirir, transistör VT1 kapanır, saat ve voltaj dönüştürücünün enerjisi kesilir ve LED söner - ölçüm işlemi tamamlanmış. Geriye kalan tek şey saati okumak ve SA1 anahtarı tarafından ayarlanan dönüştürme faktörünü dikkate alarak kapasiteyi belirlemektir. Ölçüm kolaylığı için saat önceden başlangıca ayarlanmıştır. Aynı kapasitörü tekrar ölçmek için öncelikle SB2 “Deşarj” butonuna birkaç on saniye basarak deşarj etmeniz gerekir. Birkaç bin mikrofaraddan fazla kapasiteye sahip bir iyonistörü ve oksit kapasitörünü boşaltmak için bunun birkaç kez yapılması gerekir.

Kurulum, voltaj dönüştürücünün işlevselliğinin kontrol edilmesi ve op-amp anahtarlama eşiğinin ayarlanmasıyla başlar. Bunu yapmak için, transistör VT1'in toplayıcı ve verici terminalleri bir atlama teli ile geçici olarak kısa devre yapılır, XS2 ve XS3 terminalleri birbirine bağlanır ve düzenlenmiş güç kaynağından 1,5 V voltaj sağlanır. SA1 anahtarının konumu değiştirildiğinde ve besleme voltajı 1,2 V'a düşürüldüğünde, dönüştürücünün çıkış voltajı yüzde birkaçtan fazla değişmemelidir. SA1 anahtarının "100" pozisyonunda, XS2, XS3 terminallerine 33 kOhm dirençli değişken (tercihen çok turlu) bir direnç bağlanır. Dönüştürücü çıkış voltajı U_п en az üç ondalık basamak çözünürlüğe sahip bir dijital voltmetre ile ölçülür. XS2, XS3 terminallerinde U = 0,633 U gerilimini ayarlamak için değişken bir direnç kullanılır_п. Daha sonra, op-amp'in çıkışındaki voltajın kontrol edilmesiyle, inşaat direnci R5'in kaydırıcısı, konumundaki en ufak değişikliklerin op-amp'in değişmesine yol açacağı bir konuma ayarlanır. Bu şekilde op-amp ön geriliminin neden olduğu anahtarlama hatası telafi edilecektir. Transistörün toplayıcı ve vericisi ile değişken direnç arasındaki köprüyü çıkardıktan sonra set üstü kutu çalışmaya hazırdır.

Set üstü kutu, yüzeye montaj için dirençler ve kapasitörler kullanır. Sabit dirençler RN1-12 ve kapasitör C1 (K10-17v) - boyut 1206, düzeltme direnci - PVZ3A (POZ3A), PVA3A (RVG3A), kapasitör C2 - tantal boyut A veya B. Ölçüm doğruluğunu artırmak için, R3 ve R4 dirençleri gerekir nominal değerden %0,5'ten fazla sapma olmayacak şekilde seçilmelidir. Temel akım aktarım katsayısına (h) sahip herhangi bir düşük güçlü transistör_21E) en az 100. LED - gövde çapı 3 veya 5 mm olan yüksek parlaklıkta yeşil veya kırmızı. İndüktör, bir CFL transformatöründen 6 mm çapında bir halka manyetik çekirdek üzerine sarılır ve 6...7 tur PEV-2 0,3 tel içerir. Anahtar - küçük boyutlu slayt PD9-1 (SPDT), B3001, B3037, düğmeler - kendi kendine dönüşlü herhangi bir küçük boyutlu, XS2, XS3 kelepçeleri - "timsah".

Pirinç. 3. PCB çizimi

Pirinç. 4. Elemanların düzeni

Pirinç. 5. Cihazın görünümü

Parçaların çoğu, çizimi Şekil 3'de gösterilen, fiberglastan yapılmış tek taraflı baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir. Şekil 4'te ve elemanların düzeni Şekil 1'dedir. 5. Düğmeler kasanın üst kapağına sabitlenmiştir ve ayrıca LED ve anahtar sürgüsü için delikler de bulunmaktadır. Kasanın ön ve arka duvarlarında kablolar için delikler bulunmaktadır. Saatler - soket takabileceğiniz herhangi bir elektronik-mekanik saat. Değişiklikleri minimum düzeydedir - “+” pilden saat çipine giden baskılı iletkeni kesmeniz ve XSXNUMX soketini (stereo kulaklık bağlamak için jak) takmanız gerekir. Cihazın görünümü Şekil XNUMX'de gösterilmektedir. XNUMX.

Yazar: I. Nechaev

Diğer makalelere bakın bölüm Ölçüm teknolojisi.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı 04.05.2024

Uzayı ve onun gizemlerini keşfetmek, dünyanın her yerindeki gökbilimcilerin dikkatini çeken bir görevdir. Şehrin ışık kirliliğinden uzak, yüksek dağların temiz havasında yıldızlar ve gezegenler sırlarını daha net bir şekilde açığa çıkarıyor. Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi olan Tokyo Üniversitesi Atacama Gözlemevi'nin açılışıyla astronomi tarihinde yeni bir sayfa açılıyor. Deniz seviyesinden 5640 metre yükseklikte bulunan Atacama Gözlemevi, uzay araştırmalarında gökbilimcilere yeni fırsatlar sunuyor. Bu site, yer tabanlı bir teleskop için en yüksek konum haline geldi ve araştırmacılara Evrendeki kızılötesi dalgaları incelemek için benzersiz bir araç sağladı. Yüksek rakımlı konum daha açık gökyüzü ve atmosferden daha az müdahale sağlasa da, yüksek bir dağa gözlemevi inşa etmek çok büyük zorluklar ve zorluklar doğurur. Ancak zorluklara rağmen yeni gözlemevi gökbilimcilere geniş araştırma olanakları sunuyor. ... >>

Hava akımlarını kullanarak nesneleri kontrol etme 04.05.2024

Robotiğin gelişimi, çeşitli nesnelerin otomasyonu ve kontrolü alanında bize yeni ufuklar açmaya devam ediyor. Son zamanlarda Finlandiyalı bilim adamları, insansı robotları hava akımlarını kullanarak kontrol etmeye yönelik yenilikçi bir yaklaşım sundular. Bu yöntem, nesnelerin manipüle edilme biçiminde devrim yaratmayı ve robotik alanında yeni ufuklar açmayı vaat ediyor. Nesneleri hava akımlarını kullanarak kontrol etme fikri yeni değil, ancak yakın zamana kadar bu tür kavramların uygulanması zordu. Finli araştırmacılar, robotların "hava parmakları" gibi özel hava jetleri kullanarak nesneleri manipüle etmesine olanak tanıyan yenilikçi bir yöntem geliştirdiler. Uzmanlardan oluşan bir ekip tarafından geliştirilen hava akışı kontrol algoritması, hava akışındaki nesnelerin hareketinin kapsamlı bir çalışmasına dayanmaktadır. Özel motorlar kullanılarak gerçekleştirilen hava jeti kontrol sistemi, fiziksel müdahaleye gerek kalmadan nesneleri yönlendirmenize olanak sağlar. ... >>

Safkan köpekler safkan köpeklerden daha sık hastalanmaz 03.05.2024

Evcil hayvanlarımızın sağlığına özen göstermek, her köpek sahibinin hayatının önemli bir yönüdür. Ancak safkan köpeklerin, karma köpeklere göre hastalıklara daha duyarlı olduğu yönünde yaygın bir kanı vardır. Texas Veterinerlik ve Biyomedikal Bilimler Okulu'ndaki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni araştırma, bu soruya yeni bir bakış açısı getiriyor. Dog Aging Project (DAP) tarafından 27'den fazla refakatçi köpek üzerinde yürütülen bir araştırma, safkan ve melez köpeklerin çeşitli hastalıklara yakalanma olasılığının genellikle eşit olduğunu ortaya çıkardı. Bazı ırklar belirli hastalıklara karşı daha duyarlı olsa da genel teşhis oranı her iki grup arasında hemen hemen aynıdır. Köpek Yaşlandırma Projesi'nin baş veterineri Dr. Keith Creevy, bazı köpek türlerinde daha yaygın olan, iyi bilinen bazı hastalıkların bulunduğunu ve bunun da safkan köpeklerin hastalıklara karşı daha duyarlı olduğu fikrini desteklediğini belirtiyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler Telefonla uzak görüş 08.05.2004 Güney Koreli şirket SK Telecom, cep telefonu sahiplerine yeni bir hizmet sundu. Şimdi, ilgili hizmet için ödeme yapan bir cep telefonunun mutlu sahibi, bir davetsiz misafirin evine girdiğine dair bir SMS mesajı alacak. Bunun için, kablosuz geniş bant bağlantısıyla internete bağlı, korumalı bir alanda bulunan hareket algılayıcı bir web kamerası kullanılır. Gerekirse abone, telefonundaki web kamerasından canlı bir "resim" alarak korunan bina ile bağımsız olarak bir "video oturumu" başlatabilir. Bu tür her bir "video isteği", bir daire veya ofisin "merak" sahibine 0,26 USD'ye mal olacaktır. Servisin test operasyonunun Nisan ayında başlaması planlandı.

Diğer ilginç haberler:

▪ Ay için saat dilimi

▪ Logitech MX Anywhere 3 Kablosuz Fare

▪ Dünyanın mantosundan eşsiz bir mineral keşfetti

▪ Tablet Panasonic ToughPad FZ-Q1

▪ robot diyarı

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ şantiye bölümü Elektrikçinin aleti. Makale seçimi

▪ Temiz olana kadar her şey temiz, kirli olana kadar her şey kirli. Popüler ifade

▪ Makale Yalancı gebelik kadınlarda nasıl kendini gösterir? ayrıntılı cevap

▪ makale Elektrikli araba sürücüsü, elektrikli araba. İş güvenliğine ilişkin standart talimat

▪ makale UCY7400 çipine dayalı basit bir metal dedektörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale VHF dönüştürücü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024