Kapasitans ölçer ve kapasitörlerin EPS'si - multimetreye bağlantı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ölçüm teknolojisi

 makale yorumları

Günümüzde hemen hemen her radyo amatörünün bir dijital multimetresi vardır, ancak her modelde kapasitör kapasitansını ölçme işlevi yoktur. Hem radyo ekipmanını onarırken hem de yeniden kullanılan kapasitörlerin uygunluğunu değerlendirirken "şüpheli" kapasitörlerin kapasitansını ve eşdeğer seri direncini (ESR) ölçmek çok faydalıdır.

Sayacı geliştirirken ana kriterler devrenin basitliği, düşük maliyet ve elemanların kullanılabilirliği, kurulum kolaylığı ve küçük boyutlardı. Bunun birkaç saat içinde bir araya getirilebilecek bir "hafta sonu yapısı" olduğunu söyleyebilirsiniz.

Bu cihazın kapasitans ölçümü sırasında çalışması, kapasitesi bilinmeyen bir kapasitörün, direnci bilinen bir direnç aracılığıyla belirli bir voltaja şarj edilmesi prensibine dayanır.Bu işlemin süresi, kapasitörün kapasitansı ile doğru orantılıdır.

ESR'yi ölçme prensibi şu şekildedir: boşalmış bir kapasitör, direnci bilinen bir direnç aracılığıyla bir voltaj kaynağına bağlanır. daha sonra mikrodenetleyici kısa aralıklarla şarj kapasitöründeki voltajı iki kez ölçer ve ESR'sini hesaplar.

Kapasitans azaldıkça ESR ölçümündeki hata artar. Bu nedenle kapasitör kapasitansı 2 µF'den az olduğunda bu ölçüm yazılım tarafından devre dışı bırakılır.

Ana teknik özellikler

• Kapasitans ölçüm aralığı, µF......0,02...10000
• Kapasitans ölçüm hatası, artık yok, %......5
• ESR ölçüm aralığı, Ohm......0.. 50
• ESR ölçüm çözünürlüğü, Ohm......0,2
• ESR ölçüm hatası, Ohm ......±0,45
• Test edilen kapasitördeki maksimum voltaj, V .......5
• Akım tüketimi, dinlenme modunda mA..5,5
• ölçüm modunda.....11

Sayaç devresi Şekil 1'de gösterilmektedir. 12 Cihazın temeli PIC 683F1 (DD4) mikro denetleyicisidir ve dahili bir RC osilatöründen 0 MHz saat frekansında çalışır. Açıldıktan sonra mikrodenetleyici kapasitans ölçüm moduna girer ve ardından G/Ç bağlantı noktalarının konfigürasyonu aşağıdaki gibidir: GP4 ve GP1 çıkış olarak çalışır ve sırasıyla R3 ve R1 dirençleri aracılığıyla kapasitörün şarjını kontrol eder; GP3, mikro denetleyiciye yerleştirilmiş karşılaştırıcının ters çevirme girişidir, ters çevirmeyen girişi ise, kapasitörün şarj süresinin hesaplanacağı voltaj eşiğini belirleyen dahili bir referans voltajı kaynağına bağlanır; GP1 - ESR ölçüm moduna geçmek için SB5 düğmesinden sinyal girişi; GP1 - kapasitans alt aralığının göstergesini kontrol etmek için çıkış ve son olarak CCP4096 - ortalama voltajı ölçülen parametreyle orantılı olan bir PHI sinyalinin çıkışı. PHI sinyali periyodunun hesaplanan değeri XNUMX μs'dir.

2 mV sınırında DC voltaj ölçüm moduna açılan bir dijital multimetrenin probları, X2000 ve XXNUMX çıkış soketlerine bağlanır.Tüm dijital multimetreler DC voltajda olduğundan çıkışta PID voltaj filtreleme yoktur. ölçüm modunda ADC girişinde düşük kesme frekansına sahip bir alçak geçiş filtresi bulunur.

Pirinç. 1 (büyütmek için tıklayın)

Ölçülen kapasitansın alt aralıkları yeşil LED'ler HL1, HL2 ve kırmızı LED'ler HL3, HL4 ile gösterilir. 1 µF'den daha düşük kapasitans ölçülürken ve ESR ölçülürken LED'ler kapalıdır.Kapasitans 1 µF'den fazla ancak 10 µF'den azsa yalnızca kırmızı LED'ler yanar. Kapasitans µF'tan büyük ancak 100 µF'den azsa hepsi yanar. Kapasitans 100 µF'den fazla ancak 1000 µF'den azsa yalnızca yeşil LED'ler yanar. Son olarak, kapasitans 1000 µF'den fazla ancak 10000 µF'den fazla değilse kırmızı ve yeşil LED'ler yanıp söner. Bu alt aralıkta , multimetre ekranındaki maksimum değer “1000”; geri kalanında - “999"

Ölçülen kapasitans 10000 µF'den büyükse LED'ler dönüşümlü olarak yanıp sönen durumda kalır ve multimetre ekranı aşağıda açıklanan eşik değerini gösterir.

Ölçülen kapasitör R1 ve R2 dirençleri aracılığıyla boşaltılırken GP1 portu da çıkış moduna geçer. Son ölçüm alt aralığında şarj/deşarj döngüleri arasındaki toplam süre 10 saniyeye ulaşır; diğer alt aralıklarda ise daha azdır.

SB1 tuşuna bastığınızda cihaz 5 sn süreyle ESR ölçüm moduna geçer, ardından kapasitans ölçüm moduna döner. ESR ölçüm modunda, mikro denetleyici giriş/çıkış bağlantı noktalarının konfigürasyonu aşağıdaki gibidir - GP0 ve GP1, R1 ve R2 dirençleri aracılığıyla kapasitörün şarjını eşzamanlı olarak kontrol eder; GP4 - yerleşik analogdan dijitale dönüştürücünün girişi;

GP5 ve CCP1, kapasitans ölçüm modundakiyle aynı işlevleri yerine getirir. ESR ölçümü sırasında LED'ler yanmaz; gösterge 0,2 ohm çözünürlükte ohm'un onda biri olarak görüntülenir. Bunun nedeni, yerleşik ADC mikro denetleyicisinin çözünürlüğünün yaklaşık 5 mV olması ve bu modda kapasitör şarj akımının 25 mA olmasıdır.Kapasitörün ölçülen ESR'si 50 Ohm'u aşarsa, multimetre ekranı gösterecektir. bir eşik değeri.

Sayacın gücü, X9 konektörüne bağlı olan 6F22 boyutunda 1 V'luk bir pil ile sağlanır. Akü voltajı, 78L05 (DA1) stabilizatör çipine 5 V çıkış voltajıyla beslenir. C1 ve C2 kapasitörleri, çalışmasının stabilitesini sağlar. Mümkünse, 78L05 yongası yerine LP2950CZ-5.0 kullanmak daha iyidir - bu, akım tüketimini dinlenme modunda 1,5 mA'ya ve ölçüm modunda 7,5 mA'ya düşürecektir. VD1 ve VD2 diyotları ve VD3 zener diyotu, yüklü bir kapasitör bağlandığında mikro denetleyicinin giriş/çıkış hatlarını arızadan korumak için kullanılır. Bir zener diyot VD3 seçerken, 5 V'luk bir voltajda, içinden 0,5 mA'dan fazla bir akımın akmaması gerektiğini dikkate almak gerekir. Örneğin BZX55C5V6'yı kullanabilirsiniz. Diyotlar VD1 ve VD2 - örneğin KD521, KD522 serisinden herhangi bir silikon darbesi. Ancak 1N4148 diyotlar, izin verilen maksimum ileri darbe akımının daha büyük olması nedeniyle seçildi.Pilin X4 konektörüne bağlanmasının yanlış polaritesi hariç tutulursa, VD1 diyotu bir atlama teli ile değiştirilebilir.

Cihazın sadeliği nedeniyle baskılı devre kartı geliştirilmemiş, 26x40 mm ölçülerinde bir devre tahtası üzerine monte edilmiştir. Mikrodenetleyici panele monte edilmiştir. Programlama sırasında mikrodenetleyici sıfırlama etkinleştirmesi devre dışı bırakılmalıdır - bu pin sinyal girişi olarak kullanıldığı için "MCLR Etkinleştir" kutusu işaretlenmemelidir. LED'ler HL1-HL4 - 5...6 mA akımda gözle görülür parlaklığa sahip herhangi bir farklı parlak renk; yazarın kopyasında 3014 mm çapında DFL-3014RC ve DFL-3LGC kullanılmıştır. Gerekli bir koşul, seri bağlı dört LED'den oluşan bir zincirin, 5 V'luk bir kaynağa bağlandığında yanmaması gerektiğidir; bu nedenle, gösterge için yalnızca ikisine ihtiyaç duyulmasına rağmen dört LED kullanılır. Farklı renkteki LED'lerin parlaklığı gözle görülür şekilde farklılık gösteriyorsa, R8 ve R9 dirençleri seçilerek dengelenir.

Şek. 2

Konektör X1, 6F22 boyutunda bir pilin kontak bloğudur. Bir multimetreyi bağlamak için X2 ve X2 soketleri bilgisayar anakartının güç konektöründen alınır (Şek. 2). Pozitif soket X1'nin hiçbir özel özelliği yoktur. SA3 güç anahtarıyla birleştirilmiş negatif XZ soketi, Şekil 3'de gösterilen ev yapımı bir tasarımdır. 4. İki yaylı temas şeridinden biri çıkarıldı ve yakınına, kare tarafı 0,5...0,6 mm olan fiberglastan yapılmış bir yalıtım yastığı yerleştirildi. SA1 güç anahtarının işlevini yerine getiren, 3...1 mm çapında bükülmüş bir yay teli ona bağlanmıştır. Multimetrenin negatif probu X2 soketine yerleştirildiğinde yay teline temas eder ve bunun sonucunda sayacın negatif güç kaynağı tel devresi kapanır. Elbette tasarımı tekrarlarken SAXNUMX minyatür endüstriyel güç anahtarını ve XXNUMX gibi negatif soketi kullanabilirsiniz.

Ris.3

Düzeltici direnç R7 - SPZ-19a veya benzeri minyatür. Direnç R3, 15 μF'ye kadar ölçülen kapasitans aralığı için şarj akımını belirler, bunu% 1 toleransla almak veya dijital bir ohmmetre kullanarak seçmek daha iyidir. 1 μF'den büyük kapasitanslar için şarj akımını belirleyen direnç R15, 1 kOhm %5 nominal değerden seçilebilir, hesaplanan direnci 980 Ohm'dur ancak seçim yapılmadan 1 kOhm %1 olarak ayarlamak oldukça kabul edilebilir, çünkü böyle bir kapasitans oksit kapasitörler için tipiktir ve onlar için kapasitelerinin% 5'ini ölçen doğruluk oldukça yeterlidir.

Cihaz kalibrasyonu iki şekilde yapılabilir.

İlk yöntem, toplam kapasitesi 10000 μF'den fazla olan bir veya daha fazla kapasitörü sayaca bağlamak ve multimetre ekranında eşik değerini "7" ayarlamak için trimer direnci R1023'yi kullanmaktır. Ayrıca sayaç girişine 62 ... 100 Ohm'luk bir direnç ve 50 ... 1000 μF kapasitörden oluşan bir devre bağlayabilir, SB1 düğmesine basabilir ve benzer şekilde ekranda aynı eşik değerini ayarlayabilirsiniz. Sayaç bu modda sadece 5 saniye harcadığı için bu işlemin birkaç kez tekrarlanması gerekebilir.

Kalibrasyon hatası, dahili osilatördeki hatalardan ve R3-R1 dirençlerinin hesaplanan değerlerden dirençlerindeki farklılıklardan oluştuğu için en kötü durumda yaklaşık% 3 olabilir.Mikrodenetleyici DD1'in dahili RC osilatörünün frekans doğruluğu beyan edildi üretici tarafından 1° sabit sıcaklıkta ±%25 ve 2...0 °C aralığında ±%85'dir.

İkinci yöntem, 4,7...9 μF aralığında bilinen bir kapasitansa sahip bir film veya seramik kapasitörünü ölçüm cihazına bağlamak ve multimetre ekranında kapasitans değerini ayarlamak için düzeltici direnç R7'yi kullanmaktır. Öncelikle bu kapasitörün kapasitansını standart bir cihazla% 1'den daha kötü olmayan bir doğrulukla ölçmek gerekir. Bu yöntemi kullanarak kalibre ederken eşik değeri “1023”ten biraz farklı olabilir. Kalibrasyon yönteminin seçimi önemli değildir - farklı şekillerde kalibre edilmiş cihazın birkaç kopyasından alınan okumaların yayılması %3'ü aşmamıştır.

Elbette sayaca yalnızca önceden boşalmış bir kapasitör bağlanmalıdır. Oksit kapasitörlerin kapasitansını ölçerken bağlantının polaritesine dikkat edilmelidir. Ölçüm kelepçelerine ellerinizle dokunmak okumaların bozulmasına neden olur.

Mikrodenetleyici programları ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/02/van.zip adresinden indirilebilir.

Yazar: Yu.Vanyushin

Diğer makalelere bakın bölüm Ölçüm teknolojisi.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler Işık, geleceğin bilgisayarlarında elektronların yerini alacak 14.11.2019 Yeni bir tür küçük optik transistör, ışık darbelerini yakalamak ve bunları dalga kılavuzundan dalga kılavuzuna, çipten çipe iletmek için ultra ince bir altın disk kullanır. Bir dizi halinde bağlanan bu transistörler, verileri iletmek için elektrik akımı yerine ışık kullanarak bilgisayarları hızlandırabilir. Işık kullanarak veri ileten mikroskobik optik transistörler, ışık dalgaları bilgiyi daha hızlı iletebildiğinden bilgisayarları ve diğer cihazları daha verimli hale getirecektir. Foton adı verilen ışık parçacıkları, elektronların yaptığı gibi çevre ile etkileşime girmeden malzemelere nüfuz eder. Şimdiye kadar, ışık sinyallerini ileten optik transistörler çok yavaş olduğundan ve çok fazla elektrik tükettiğinden, bilgisayarları hızlandırmak için ışık iletimi önerilmemişti. Sinyalleri saniyenin milyonda birinden daha kısa sürede, diğer elektroniklerdeki voltajlarla karşılaştırılabilir olan yaklaşık bir volt kullanarak iletebilen yeni optik transistörler geliştirildi. Bilgi iletmek için elektrik yerine ışık kullanan yeni bir geliştirmeyle donatılmış bilgisayarlar, örneğin otonom arabaların çevredeki alanı yıldırım hızıyla taramasına veya diyelim ki kuantum bilgisayarlardan bilgi okumasına izin verecek. Her optik transistör, silikon bir levhanın üzerinde asılı duran ultra ince bir altın disk içerir. Küçük bir voltaj uygulandığında, disk bir kase veya şemsiye gibi bir tarafa veya diğer tarafa eğilir. Altın diskin yönü, ışığın nereye yönlendirileceğini belirler.

Diğer ilginç haberler:

▪ Dayanıklı Hitachi Zosen Piller

▪ İngilizce daha kolay hale geliyor

▪ Yaldızlı Yay Kasları

▪ Küresel ısınmanın tek sorumlusu Güneş değil

▪ Ultraviyole beyni daha akıllı hale getirir

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Sitenin Firmware bölümü. Makale seçimi

▪ makale Kanıt kraliçesi. Popüler ifade

▪ makale Avrupalılar iki Hint savaş ve barış sembolünü nasıl geçti? ayrıntılı cevap

▪ Borago makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Sinyal fişi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Ultraviyole lambalar. 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