Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER S. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Trong công việc hàng ngày, những người nghiệp dư vô tuyến thường phải xác định dữ liệu của các phần tử vô tuyến. Nếu không khó để đo điện trở của điện trở - bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng thông thường, thì tình hình sẽ phức tạp hơn với dung lượng của tụ điện. Nó xảy ra rằng dòng chữ trên thân của bộ phận bị xóa hoặc hộp chứa được đánh dấu bằng một mã không xác định. Đôi khi cần phải chọn chính xác điện dung (trong mạch cài đặt thời gian và tần số, trong bộ lọc, mạch cộng hưởng, v.v.). Trong tất cả các trường hợp này, một thiết bị đơn giản sẽ giúp bạn, mô tả chi tiết về thiết bị mà chúng tôi bắt đầu xuất bản trong số này.

MỤC ĐÍCH VÀ DỮ LIỆU KỸ THUẬT

Máy đo điện dung kỹ thuật số được thiết kế để đo điện dung của các tụ điện từ đơn vị picofarad đến 9 microfarad và hơn thế nữa, nếu chúng ta tính số lần tràn của máy đo. Sự hiện diện của điện áp phân cực không đổi (không quá 999 V) ở đầu vào của thiết bị cho phép bạn đo điện dung của cả tụ điện oxit không phân cực và phân cực. Máy đo điện dung có thể nhanh chóng chọn hoặc loại bỏ các tụ điện, đây là một trong những thành phần không đáng tin cậy nhất của thiết bị vô tuyến, thường được tìm thấy trong quá trình sản xuất hoặc sửa chữa. Có thể kiểm tra các tụ điện oxit có trong mạch điện trở tương đối cao bằng thiết bị này mà không cần chạm vào dây dẫn.

Ngoài ra, máy đo điện dung có thể được sử dụng để đo chiều dài của cáp đồng trục hoặc khoảng cách đến điểm đứt. Trong trường hợp này, điện dung của cáp được đo và giá trị kết quả được chia cho điện dung tuyến tính (một mét) của cáp, lấy từ sách tham khảo hoặc thu được theo kinh nghiệm. Ví dụ: điện dung tuyến tính của cáp RK-75 là khoảng 67 pF, bất kể đường kính của nó là bao nhiêu.

Máy đo điện dung kỹ thuật số có chỉ báo kỹ thuật số gồm bốn chữ số và ba giới hạn đo: 1 - 9999 pF; 1 - 9999nF; 1 - 9999 uF. Độ chính xác của phép đo là 2,5% ± 20 chữ số của phạm vi đã chọn ở nhiệt độ môi trường là 5°C. Sai số nhiệt độ trong phạm vi từ +35 đến +0,25°C không vượt quá 1% trên 0,08°C (giới hạn "pF"], ±1% trên 150°C (giới hạn "nF" và "μF"). thiết bị - không quá 88x48xXNUMX mm.

Sự xuất hiện của máy đo điện dung kỹ thuật số "Master C" được hiển thị trong hình. một.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C

Thiết bị không chứa các bộ phận khan hiếm hoặc đắt tiền, rất dễ cài đặt nên dễ dàng lặp lại ngay cả đối với người mới bắt đầu. Nếu muốn, bạn có thể tăng số giới hạn đo bằng cách thu hẹp phạm vi của từng giới hạn. Điều này sẽ làm phức tạp một chút thiết kế của thiết bị (bạn sẽ cần cài đặt một công tắc khác), nhưng sẽ tăng độ chính xác của phép đo.

NGUYÊN TẮC HÀNH ĐỘNG

Chúng ta hãy chuyển sang sơ đồ chức năng của máy đo điện dung (Hình 2). Ý tưởng chính của sự sáng tạo của nó được mượn từ [1]. Điện dung đo được Cx được kết nối với bộ tạo xung chu kỳ đo (GIP). Chu kỳ của các xung được tạo ra tỷ lệ với Cx. Chúng liên tục được đưa đến bộ tạo xung kiểm soát tài khoản. Theo tín hiệu cho phép, được tạo ra sau mỗi 0,8...1,0 với bộ tạo chu kỳ, bộ tạo xung điều khiển tạo ra một xung duy nhất, thời lượng của nó bằng một chu kỳ xung ở đầu ra GUI.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C

Trên cạnh đầu của xung này, bộ tạo xung đặt lại đặt bộ đếm - một chỉ báo kỹ thuật số về trạng thái XNUMX. Ngoài ra, xung điều khiển đến phím và cho phép truyền xung đồng hồ đến đầu vào của bộ đếm. Các xung này được tạo ra bởi bộ tạo xung đồng hồ (GTI). Tần số của chúng ở mỗi giới hạn đo được chọn sao cho trong quá trình hoạt động của xung điều khiển, bộ đếm nhận được một số xung bằng giá trị số của điện dung đo được trong các đơn vị thích hợp: picofarads ở giới hạn "pF", nanofarad ở giới hạn giới hạn "nF", microfarad ở giới hạn "μF" .

Do điện dung đầu vào ký sinh của chính thiết bị luôn được thêm vào điện dung đo được ở đầu vào GUI, nên các xung được nhận ở đầu vào bộ đếm, số xung bằng tổng của các điện dung này. Trong thiết kế này, điện dung đầu vào là 10...12 pF. Để bộ đếm hiển thị giá trị thực ở giới hạn "pF", thời lượng của xung đặt lại được chọn sao cho bộ đếm không phản hồi với một số xung đầu tiên nhất định, số lượng xung tương ứng với điện dung đầu vào ký sinh của thiết bị.

Để rõ ràng hơn về những điều trên trong Hình. Hình 3 hiển thị sơ đồ thời gian giải thích hoạt động của các bộ phận chính của đồng hồ đo điện dung, chỉ ra các điểm trên sơ đồ mạch nơi có thể quan sát thấy các xung này.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C

SƠ ĐỒ NGUYÊN TẮC

Sơ đồ nguyên lý của một máy đo điện dung kỹ thuật số được hiển thị trong hình. 4. GUI là một bộ đa hài dựa trên bộ kích hoạt Schmitt, bao gồm một phần tử DD1.3 và các bóng bán dẫn VT1, VT2. Nó phục vụ để chuyển đổi giá trị điện dung đo được thành một khoảng thời gian. Điốt VD1, VD2, điện trở R9 và cầu chì FU1 bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng khi kết nối với đầu vào của tụ điện tích điện. Tụ điện C7 và điện trở R10 cải thiện độ tuyến tính của số đọc khi đo điện dung nhỏ ở giới hạn "pF". Chu kỳ dao động của bộ đa hài được xác định bởi điện dung được kết nối với đầu vào của nó và điện trở của một trong các điện trở trong mạch phản hồi - R14, R15 hoặc R16, tùy thuộc vào giới hạn đo đã chọn. Các bóng bán dẫn VT1 và VT2 được sử dụng để "tăng cường" đầu ra của bộ kích hoạt Schmitt, giúp cải thiện hiệu suất của nó ở giới hạn "uF".

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C

(bấm vào để phóng to)

Tụ điện C10 giới hạn tần số xung ở đầu ra của chip DD1.3 ở giới hạn "uF" trong những thời điểm khi tụ đo được không được kết nối với đầu vào. Nếu không có tụ điện C10, tần số của các xung bộ đa hài tại những thời điểm như vậy sẽ tăng lên 4 ... 5 MHz, điều này có thể dẫn đến hoạt động không đúng của các trình kích hoạt DD2.1, DD2.2 và nhấp nháy liên tục các số trên các chỉ báo. Tụ điện C9 thực hiện các chức năng tương tự ở giới hạn "nF", nhưng nhiệm vụ chính của nó là giảm mức thu ở đầu vào DD1.3 từ các xung GTI ở giới hạn "pF" ("nối đất" giữa các tiếp điểm của công tắc SB1.2 .3.2 - SBXNUMX).

GTI được lắp ráp trên phần tử DD1.1. Chu kỳ dao động của nó ở giới hạn "pF" được xác định bởi điện dung của tụ điện C3 và điện trở của các điện trở trong mạch phản hồi R1, R6. Trên các giới hạn của "nF" và "uF", các tụ C3 hoặc C1 được nối với tụ C2 bằng các chuỗi điện trở có điện trở cao để tăng chu kỳ dao động. Tần số xung nhịp ở giới hạn pF, nF và µF là khoảng 2 MHz, 125 và 1,5 kHz.

Bộ tạo chu trình là một bộ đa hài trên phần tử DD1.2. Nó tạo ra các xung xác định thời gian giữa các chu kỳ đo hoặc thời gian giữ giá trị đọc.

Bộ kích hoạt DD2.1 và DD2.2 tạo thành bộ tạo xung điều khiển, được sử dụng để tạo xung có thời lượng bằng thời lượng của một chu kỳ dao động của HIP, tức là thời gian sạc và xả của tụ điện được đo. Phương pháp tạo xung điều khiển này giúp tăng độ chính xác khi đo điện dung của tụ điện có dòng rò cao (thời gian sạc tăng được bù bằng việc giảm thời gian xả).

Phím trên phần tử DD1.4 được sử dụng để tạo các xung tạo xung nhịp cho bộ đếm DD3 - DD6 trong thời gian bằng với thời lượng của xung điều khiển. Bộ tạo xung đặt lại được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT3. Từ mạch thu của nó, xung đặt lại đi vào đồng hồ điện tử trước khi bắt đầu mỗi chu kỳ đo mới. Thời lượng của xung đặt lại được đặt bởi điện trở cắt R11 và được chọn sao cho bộ đếm điện tử không phản hồi với 10-12 xung đếm đầu tiên ở giới hạn "pF". Ở các giới hạn khác, khoảng thời gian của xung này ngắn hơn nhiều so với khoảng thời gian của các xung đồng hồ và không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ đếm.

Bộ đếm điện tử chứa bốn nút giống hệt nhau A1 - A4. Mỗi nút bao gồm một bộ giải mã bộ đếm thập phân trên chip DD3 (DD4 - DD6) và chỉ báo huỳnh quang kỹ thuật số HG1 (HG2 - HG4). Các cực dương của chỉ báo được kết nối trực tiếp với các đầu ra của chip K176IE4. Điều này giúp đơn giản hóa mạch chỉ thị ngược, tuy nhiên, với mạch chuyển mạch như vậy, điện áp ở cực dương (phân đoạn phát sáng) của chỉ báo không vượt quá điện áp cung cấp của vi mạch (thường là 9 V). Ở điện áp như vậy, độ sáng của đèn báo phát sáng (đặc biệt là đèn báo đang sử dụng) có thể không đủ, ngoài ra, độ sáng không đồng đều của các đèn báo riêng lẻ rõ ràng hơn.

Để tăng và cân bằng độ sáng của ánh sáng phát quang, điện áp cung cấp của vi mạch bộ giải mã bộ đếm được đánh giá quá cao một chút (9,5 ... 9,7 V), điều này hoàn toàn có thể chấp nhận được. Ngoài ra, một độ lệch âm nhỏ (2,5 ... 2,8 V) so với dây thông thường được áp dụng cho dây tóc (cực âm) của các chỉ báo. Trong trường hợp này, điện áp trên các phân đoạn cực dương của các chỉ báo so với cực âm thay đổi từ 2,5 ... 2,8 V (đoạn tắt) thành 12,0 ... 12,5 V (đoạn đang bật). Điều này làm tăng đáng kể độ sáng phát sáng của các phân đoạn và giảm sự khác biệt về độ sáng phát sáng của các chỉ báo riêng lẻ [2].

Bộ cấp nguồn của thiết bị sử dụng loại máy biến áp thống nhất T10-220-50, được sử dụng rộng rãi trong các máy tính cũ. Ở chế độ chờ, nó tạo ra điện áp khoảng 40 V (chân 3 và 4) và 1,9 + 1,9 V (chân 5, 7 và 6, 7). Để hạ các điện áp này xuống mức cần thiết, một phần tử dập tắt phản ứng, tụ điện C13, được đưa vào mạch cuộn sơ cấp. Nó làm giảm điện áp trên cuộn sơ cấp xuống khoảng 100 ... 110 V. Các cuộn thứ cấp cũng giảm tương ứng. Nhược điểm chính của phương pháp hạ thấp điện áp này là làm tăng mạnh trở kháng đầu ra của nguồn điện. Do đó, để giảm sự thay đổi của điện áp chỉnh lưu, tùy thuộc vào tải, điốt zener VD14, VD4 được kết nối song song với tụ điện làm mịn C5. Cùng với tụ điện C13, chúng tạo thành bộ ổn định tham số.

Bạn có thể sử dụng các máy biến áp khác có kích thước phù hợp, kể cả máy biến áp tự chế, cho phép bạn thu được điện áp thứ cấp 12 ... 18 V ở dòng điện ít nhất 30 mA và 0,75 ... 1,0 V ở dòng điện 200 mA. Khi sử dụng một máy biến áp như vậy, phải loại trừ tụ điện C13 và điốt zener VD4 và VD5.

Điện áp rơi trên đèn LED HL1 và đi-ốt VD6 tạo ra độ lệch âm trên cực âm của màn hình huỳnh quang kỹ thuật số. Bộ điều chỉnh điện áp được lắp ráp trên các bóng bán dẫn VT4 và VT5. Các tính năng của công việc của mình được mô tả chi tiết trong [3]. Đi-ốt VD8 dùng để giảm điện áp cung cấp của vi mạch D1 và D2 ​​xuống mức danh định (9,0 V) để giảm phần nào mức tiêu thụ dòng điện khi vi mạch hoạt động ở tần số cao.

CẤU TẠO VÀ CHI TIẾT

Các bộ phận của thiết bị được đặt trên hai bảng mạch in - trên và dưới - làm bằng sợi thủy tinh, được gắn chặt với nhau bằng giá đỡ bằng kim loại hoặc nhựa cao 14 mm. Các trụ ở mặt bên của máy biến áp và để gắn công tắc nguồn có chiều dài tương ứng là 29 và 20 mm. Tất cả chúng đều có ren trong MZ. Đường kính ngoài của chúng không quá 8 mm.

Trên bảng trên cùng, vị trí của các bản nhạc đã in được hiển thị trong Hình. 5, a, có các vi mạch K176IE4, đèn báo kỹ thuật số IV-3, hai kẹp cá sấu cỡ nhỏ để kết nối các tụ điện được đo và các phần tử bảo vệ đầu vào (Hình 5, b). Bạn có thể sử dụng các chỉ báo IV-3A, bạn chỉ cần lưu ý rằng chúng có cách đánh số kết luận khác nhau.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C

(bấm vào để phóng to)

Trên bảng dưới cùng (Hình 6) là các bộ phận còn lại, bao gồm các bộ phận của nguồn điện. Các nút P2K với cố định phụ thuộc được sử dụng làm công tắc cho các giới hạn đo. Các loại công tắc khác sẽ hoạt động, nhưng sau đó bạn cần thực hiện các thay đổi đối với PCB. Khi sử dụng công tắc ZP2N cỡ nhỏ hoặc công tắc trượt, tương tự như trong sơ đồ chuyển mạch, điểm chung của các tiếp điểm SB2.2 và SB3.2, được kết nối với tiếp điểm thường đóng SB1.2, được kết nối trực tiếp với đầu cuối 13 ĐD1.3. Với sơ đồ chuyển đổi giới hạn này, tụ điện C9 bị loại trừ.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C
(bấm vào để phóng to)

Khi thực hiện các thay đổi đối với thiết kế của thiết bị, phải tính đến việc ở giới hạn "pF", các xung của bộ tạo đồng hồ có tần số 2 MHz xuyên qua các điện dung lắp vào đầu vào của thiết bị và có thể giảm độ chính xác của việc đo điện dung nhỏ. Do đó, dây dẫn của các mạch đầu vào phải càng ngắn càng tốt và nằm cách xa các mạch đầu ra của bộ tạo xung nhịp.

Sàng lọc các mạch đầu vào cũng hữu ích. Màn hình được làm ở dạng một tấm thiếc hình vuông có kích thước 25x25 mm, được dán bằng băng keo điện và hàn cứng vào thanh mang của công tắc P2K được kết nối với một dây chung sao cho nó nằm phía trên chip DD1 và che chắn mạch đầu vào nằm trên bảng trên cùng. Việc kết nối đầu cuối 13 của phần tử DD1.3 với công tắc được thực hiện tốt nhất từ ​​một dây lắp mỏng đặt phía trên màn hình.

Điện trở cố định là loại phù hợp MLT-0,125 hoặc MLT-0,25. Điện trở tông đơ R1, R3 và R5 là loại nhiều vòng, loại SP5-2, SP5-3 hoặc SPZ-39. Điện trở tông đơ R11 - loại nhỏ, loại SPZ-38a hoặc SPZ-19a. Tụ điện C3 - gốm có TKE âm và đánh dấu M1500 hoặc trong trường hợp cực đoan M750. Tụ C1, C2 phải ổn định nhiệt, C1 - P100, PZZ, MPO, MZZ - M150, C2 - K73-16, K73-17. Tụ điện C7 là hai vòng với khoảng cách 1 mm của dây dẫn - đầu ra của điện trở R10, được quấn trên dây cách điện nối đầu 13 DD1.3 với công tắc. Tốt hơn hết là không nên cắt đầu còn lại của đầu ra, vì nó có thể hữu ích trong quá trình điều chỉnh cuối cùng của thiết bị.

Tụ điện C13 được tạo thành từ hai tụ điện MBM 0,25 uF ở 500 V mắc nối tiếp. Một tụ điện K73-16 hoặc K73-17 cho điện áp ít nhất 630 V. Khi sử dụng các chỉ số IV-ZA tiết kiệm hơn, bạn có thể cài đặt một tụ điện MBM 0,1 μF trên 1000 V. Với sự lựa chọn chính xác của điện dung C13, điện áp ở đầu ra của bộ chỉnh lưu không được nhỏ hơn 14 V khi đầu vào của thiết bị được đóng ở giới hạn "uF". Các loại tụ điện khác được đề xuất bởi [4] cũng sẽ hoạt động.

Công tắc nguồn bàn phím, loại PT5-1. Công tắc trượt PD1 hoặc công tắc bật tắt MT1, được gắn trên tấm có lỗ cho giá đỡ, cũng phù hợp.

Cơ thể của thiết bị được làm bằng các bộ phận nhựa dày 2 ... 4 mm theo hình vẽ. 7.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C
(bấm vào để phóng to)

Đối với phần dưới của vỏ, tốt hơn là lấy nhựa có độ dày ít nhất là 3 mm. Phần này được gắn chặt bằng bốn vít MZ "chìm" vào khối bảng mạch in được gắn chặt bằng giá đỡ. Để các kết luận của các bộ phận của bảng dưới không dựa vào phần dưới của vỏ, bốn vòng đệm bằng nhựa cao 2 mm được dán vào mặt trong của nó. Tấm che phần cắt dưới các phím công tắc được dán vào đáy hộp sau cùng, sau khi hộp được lắp ráp hoàn chỉnh và nắp trên của hộp được cố định. Được dán bằng các bức tường bên, nó được đặt ở phía trước và cố định bên trái bằng phần dưới của "cá sấu", trong khi bên phải được cố định bằng hai vít vào giá đỡ.

Để mở kẹp cá sấu, người ta sử dụng các nút cắt từ công tắc nút bấm KM1 - 1 hoặc KM2 - 1. Bạn có thể tự làm nút từ hai đinh tán có đường kính 4 ... 5 mm. Chúng được gắn trên cùng trong ống lót dẫn hướng cao 7...9 mm với ren ngoài M8 và hơi loe để chúng không rơi ra ngoài. Các ống lót được cố định trên nắp trên bằng đai ốc.

Cửa sổ chỉ báo ở trên cùng của hộp được phủ bằng thủy tinh hữu cơ màu xanh lá cây để giảm độ chói từ các bóng đèn thủy tinh chỉ báo. Các chữ khắc cần thiết gần các nút điều khiển có thể được viết trên giấy tốt hoặc tốt hơn là in trên máy in và dán vào thân máy bằng keo Moment hoặc PVA. Để các chữ khắc không bị tẩy xóa và không bị nhiễm bẩn, giấy phải được ép trước ở mặt trước hoặc phủ một lớp vecni mỏng trong suốt.

LẮP ĐẶT

Sau khi khắc và rửa các bảng mạch in khỏi tàn dư của vecni hoặc sơn bảo vệ, các vết in phải được làm sạch nhẹ bằng giấy nhám mịn, lau bằng khăn ăn thấm cồn và bôi vecni cồn nhựa thông (thuốc trợ dung). Khi vecni khô, bạn có thể tiến hành cài đặt.

Tốt hơn là bắt đầu với máy biến áp cấp nguồn, sau đó lắp đặt tất cả các bộ phận của bộ chỉnh lưu và bộ ổn định. Các trường hợp của tụ điện C13 và điện trở R17 được cách điện hoàn toàn với sự trợ giúp của "cambric" và băng keo điện, được gắn trong một cụm duy nhất và cố định trên bảng bằng các nút nhảy J14 và J15.

Các đầu của dây nguồn, các đầu kéo dài từ tụ điện C13 và máy biến áp được hàn vào các đầu của công tắc, sau đó công tắc SA1 được cố định trên bảng. Theo kết luận của SA1, trong trường hợp đứt dây nguồn, bạn có thể hàn một cầu chì nhỏ 0,1 A. Tất cả các giá đỡ xung quanh tụ C13 phải bằng nhựa, các giá đỡ kim loại phải được cách điện. Tất cả các khu vực trần của các cực của tụ điện C13 và điện trở R17 tốt nhất nên được lấp đầy bằng keo nóng chảy hoặc hợp chất cách điện khác.

Việc cách ly triệt để các mạch mạng và không có dây dẫn in được kết nối với mạng sẽ cho phép trong tương lai thực hiện các phép đo, điều chỉnh và điều chỉnh đồng hồ đo điện dung khá an toàn.

Sau khi hoàn thành việc lắp đặt nguồn điện, bạn cần kiểm tra nó. Để thực hiện việc này, một tải tương đương tạm thời được kết nối với đầu ra bộ ổn định +9,6 V - một điện trở MLT-1 có điện trở 470 ... 510 Ohms - và điện áp đầu ra được kiểm tra. Nếu cần, điện áp đầu ra của bộ ổn định có thể được điều chỉnh bằng cách chọn điốt Zener VD7. Việc kiểm tra sơ bộ bộ ổn định này giúp giảm khả năng làm hỏng thiết bị khi bạn bật thiết bị lần đầu tiên. Sau khi kiểm tra xong nguồn điện, tạm thời chưa hàn dây nguồn để không gây cản trở, lắp các bộ phận còn lại, đặc biệt chú ý đến các dây nhảy. Có tổng cộng 37 trong số chúng, bao gồm các nút nhảy linh hoạt giữa bảng trên và bảng dưới.

Các nút nhảy J1, J9, J10, J24 - J30 được gắn trước khi các phần tử vô tuyến được cài đặt. Jumpers J11 - J23 cố định các bộ phận tương ứng và được lắp đặt trong quá trình lắp đặt. Jumper J2 - J5 được cài đặt sau khi gắn các công tắc SB1 ... SB3 và chip DD1. Cuối cùng, sau khi hoàn thành việc cài đặt tất cả các phần tử trên cả hai bảng, các nút nhảy kết nối linh hoạt giữa các bảng dài khoảng 25 mm được hàn trên bảng trên cùng. Các bảng được gắn chặt với giá đỡ, các đầu tự do của dây nhảy được hàn vào bảng dưới cùng. Tại thời điểm thiết lập thiết bị, dây nhảy R9 - VD1 có thể được làm dài hơn để thuận tiện cho việc mở bảng. Nhưng trước khi điều chỉnh lần cuối, nó phải được rút ngắn đến mức tối thiểu.

Các đầu sau của khoen cá sấu và đặc biệt là các chân của công tắc SB1 - SB3 phải được mạ thiếc cẩn thận trước khi lắp vào bo mạch. Các phần tử C9 và R14 được cài đặt sau khi gắn các công tắc SB1 - SB3 và rút ngắn các đầu cuối phía trên xuống 1,5 mm. Các bộ phận được gắn không được nhô lên trên bảng quá 12 mm.

Sau khi hoàn tất quá trình cài đặt, các đầu cuối phía dưới của tất cả các bộ phận trên bảng được rút ngắn xuống còn 1,5 mm (chúng có thể được cắt bớt một chút bằng giũa có rãnh nhỏ). Các vị trí của khẩu phần nên được xử lý bằng bàn chải được làm ẩm bằng cồn để loại bỏ bụi bẩn, sau đó bôi lại dầu bóng chứa cồn-rosin nguyên chất.

KIỂM TRA VÀ ĐIỀU CHỈNH

Sau khi kiểm tra việc lắp đặt thiết bị để tuân thủ sơ đồ mạch, bạn cần đảm bảo rằng các mạch nguồn đã được loại trừ ngắn mạch. Bây giờ bạn có thể bật nguồn và kiểm tra điện áp ở C14, điện áp đầu ra của bộ ổn định +9,6 V và +9,0 V, cũng như điện áp phát sáng (0,75 ... 0,8 V). Nếu mọi thứ đều bình thường và các chỉ báo sáng, bạn nên đảm bảo rằng các bộ phận riêng lẻ của đồng hồ đo điện dung đang hoạt động bình thường.

Đầu ra GTI (chân 10 DD1.1) phải có các xung hình chữ nhật với tần số 1,8 ... 2,0 MHz khi nhấn nút "pF", 120 ... 130 kHz - "nF", 1,4 ... 1,6 kHz - "uF". Điều này có thể được xác minh bằng cách sử dụng máy hiện sóng có quét hiệu chuẩn hoặc bộ đếm tần số.

Sau đó, một tụ điện có công suất 82 ... 100 pF được kết nối với đầu vào của thiết bị, nhấn nút "pF" và kiểm tra hoạt động của bộ đa hài GUI trên phần tử DD1.3 và các bóng bán dẫn VT1, VT2 . Ở đầu ra của bộ đa hài (chân 11 DD1.3) phải có các xung hình chữ nhật với chu kỳ khoảng 100 lần chu kỳ của các xung đồng hồ. Tương tự, hoạt động của bộ đa hài này được kiểm tra trong giới hạn của "nF" và "μF". Để làm điều này, các tụ điện có điện dung 100 nF và 100 μF được kết nối với đầu vào của thiết bị.

Sau đó, họ bị thuyết phục về hoạt động của bộ tạo chu kỳ đo được lắp ráp trên phần tử DD1.2. Đầu ra của máy phát này phải có các xung có chu kỳ 0,8 ... 1,0 s. Với cùng một tần số (trong giới hạn của "pF" và "nF" khi các điện dung tương ứng được kết nối), nút trên các phần tử DD2.1 và DD2.2 tạo ra một xung điều khiển, có thể kiểm tra xung này ở đầu vào 6 của Phần tử DD1.4 sử dụng máy hiện sóng hoặc đầu dò logic. Tại chân 4 của phần tử DD1.4, một loạt xung sẽ xuất hiện tại thời điểm phát xung điều khiển. Ở giới hạn "µF", khoảng thời gian của các xung điều khiển có thể đạt tới vài chục giây.

Theo cách tương tự, với máy hiện sóng ở chế độ chờ hoặc tốt hơn với đầu dò logic, bạn có thể kiểm tra việc tạo xung đặt lại tại bộ thu của bóng bán dẫn VT3.

Để kiểm tra hoạt động của bộ đếm với các chỉ báo, thật thuận tiện khi sử dụng bộ tạo xung logic [5]. Các dấu hiệu bên ngoài về hoạt động chính xác của đồng hồ đo điện dung như sau: nếu tụ điện không được kết nối với đầu vào, số đọc XNUMX ổn định được hiển thị ở giới hạn "nF" và "μF"; ở giới hạn "pF", chỉ cần chạm nhẹ vào các đầu nối đầu vào bằng tay, số đọc vài chục picofarad sẽ được hiển thị.

CÀI ĐẶT INSTRUMENT

Để thiết lập thiết bị, bạn sẽ cần một bộ tụ điện có độ chính xác ít nhất là 0,5 ... 1,0% hoặc một máy đo điện dung khác có độ chính xác không kém.

Đầu tiên, độ rộng xung đặt lại được điều chỉnh để thu được số đọc thiết bị bằng 11 ở giới hạn "pF" với các đầu vào tự do (bù điện dung của các mạch đầu vào). Để thực hiện việc này, hãy xoay điện trở đã điều chỉnh R2000 đến một trong các vị trí cực đoan cho đến khi một số picofarad được chỉ định. Sau đó từ từ xoay theo hướng ngược lại cho đến khi số đọc bằng 1 xuất hiện. Sau đó, một tụ điện có công suất khoảng XNUMX pF được kết nối với đầu vào của thiết bị và các giá trị đọc chính xác được đặt bằng cách sử dụng điện trở tông đơ RXNUMX.

Tiếp theo, bạn cần kiểm tra tính chính xác của việc đo điện dung nhỏ (1 ... 3 pF) và nếu cần, hãy điều chỉnh lại số đọc bằng 10. Sau đó, độ tuyến tính của các số đọc của thiết bị được kiểm tra khi các tụ điện có công suất từ ​​100 đến XNUMX pF được kết nối với nó.

Thông thường, khi không có chuỗi C7R10, số đọc của thiết bị khi đo các công suất như vậy được đánh giá quá cao 1 ... 2 pF. Việc bao gồm chuỗi cho phép bạn loại bỏ một phần tính phi tuyến tính của số đọc thiết bị trong phạm vi được chỉ định. Nếu số đọc quá cao, bạn nên tăng điện dung của tụ C7 bằng cách quấn các vòng của đầu ra dây R10 trên nút nhảy từ đầu ra 13 DD1.3 sang công tắc SB1.2 bằng nhíp. Nếu số đọc quá thấp, thì bạn cần quấn lại dây một chút.

Nói chung, xếp hạng của chuỗi C7R10 phụ thuộc vào tần số xung đồng hồ ở giới hạn "pF". Với việc tăng tần số GTI lên 2,5 ... 2,8 MHz, chuỗi có xếp hạng R10 - 2 MΩ, C7 - 1,5 pF có thể trở nên tối ưu. Ở các giới hạn khác, độ phi tuyến tính của số đọc là không đáng kể và không cần hiệu chỉnh.

Việc đặt giới hạn "nF" và "uF" bắt nguồn từ việc kết nối các tụ điện có công suất khoảng 2000 nF (2 uF) và 2000 uF và điều chỉnh tương ứng chỉ số của đồng hồ bằng cách sử dụng điện trở cắt R3 và R5.

Trong quá trình hoạt động của thiết bị, không cần điều chỉnh các điện trở R1, R3 và R5, vì vậy bạn không thể tạo lỗ trên vỏ để điều chỉnh chúng. Khi sử dụng các nút kim loại tự chế (không có lò xo hồi) để mở "cá sấu" sau khi đậy nắp trên, cần phải sửa số đọc 11 của bộ đếm, do đó, một lỗ để điều chỉnh điện trở RXNUMX được cung cấp.

HIỆN ĐẠI HÓA

Để cấp nguồn cho thiết bị, bạn có thể sử dụng hai phần tử 316 với bộ chuyển đổi điện áp theo sơ đồ trong hình. số 8.

Máy đo điện dung kỹ thuật số đơn giản MASTER C

Bộ biến đổi điện áp này với tính năng ổn định độ rộng xung [6], khi được sản xuất và cấu hình phù hợp, sẽ hoạt động tốt trong dải điện áp nguồn từ 2,0 đến 3,2 V, duy trì điện áp +9,6 V (18 mA) và điện áp xung để sưởi ấm ở đầu ra (giá trị hiệu dụng 0,75 ... 0,8 V, dòng điện 160 ... 180 mA) với đủ độ chính xác. Tuy nhiên, khi nó được lặp lại, các vấn đề điều chỉnh có thể phát sinh do sự phức tạp của việc sản xuất một máy biến áp xung với các thông số được chỉ định chính xác và lựa chọn các bóng bán dẫn.

Để tăng phạm vi điện áp cung cấp và giảm mức độ quan trọng của cài đặt, tốt hơn là sử dụng bộ ổn định bổ sung (VT3, VT4 - trong Hình 8). Trong trường hợp này, điện áp ở đầu ra của bộ chuyển đổi phải được tăng lên +11,5 ... 12 V. Điện áp đầu ra phụ thuộc vào điện áp ổn định của diode zener VD1. Điện áp cung cấp của bộ chuyển đổi đồng thời phục vụ để tạo ra độ lệch âm trong các mạch sưởi ấm.

Sơ đồ mạch của bộ chuyển đổi khác với mạch của nguyên mẫu [6] chủ yếu chỉ ở xếp hạng và loại phần tử. Transistor VT1 KT203B với tỷ số truyền hiện tại từ 30 đến 60 có thể được thay thế bằng KT361 với bất kỳ chỉ số chữ cái nào. Bóng bán dẫn VT2 với tỷ số truyền hiện tại là 25 ... 80 tốt hơn nên sử dụng dòng KT630A, nhưng bạn cũng có thể sử dụng KT815, KT608 với bất kỳ chỉ số chữ cái nào.

Máy biến áp T1 được quấn trên vòng ferit K16x10x4,5 M1000NM. Các cạnh sắc nét của chiếc nhẫn được làm mờ đi một chút bằng một thanh đá nhám, sau đó một băng hoặc màng cách điện hẹp được quấn thành hai lớp. Các cuộn dây quấn cách đều nhau quanh chu vi của vòng. Cuộn dây W1 chứa 55 vòng dây PELSHO 0,22 ... 0,27, W2 - 19 vòng dây PELSHO 0,1 ... 0,22, W3 - 6 vòng dây PEL hoặc PELSHO 0,27 ... 0,41. Bạn có thể sử dụng lõi ferit có độ từ thẩm cao hơn hoặc với các kích thước khác, kể cả lõi hình chữ W, nhưng sau đó bạn sẽ cần tính toán lại số vòng dây.

Khi lắp ráp, cần chú ý nối đúng các cực của cuộn dây W1 và W2. Nếu khi bật nguồn, điện áp đầu ra không có hoặc dưới 11,5 V, bạn cần chọn chế độ có điện trở cắt R2. Nếu điều này không có ích, bạn nên đoản mạch điện trở R3 (nó dùng để loại bỏ hiện tượng tự kích thích ở tần số cao khi sử dụng một số loại bóng bán dẫn) và thử chọn lại chế độ với điện trở R2.

Bộ chuyển đổi có thể được coi là đã điều chỉnh nếu, khi điện áp nguồn thay đổi từ 3,2 đến 2,0 V, với tải định mức (lần lượt là 750 và 5 ohms ở đầu ra + 12 và 0,75 V), điện áp ở đầu ra +12 V không giảm xuống dưới 10,5 ,2 V, nếu không thì bạn cần chọn loại bóng bán dẫn VT3,2 khác hoặc số vòng của biến áp xung. Dòng điện cung cấp của bộ chuyển đổi khi điện áp cung cấp giảm từ 2,0 đến 120 V sẽ tăng lên, nằm trong khoảng 155 ... 30 mA, chu kỳ lặp xung thay đổi trong khoảng 60 ... XNUMX μs.

Nút trên bóng bán dẫn VT5 dùng để kiểm soát việc xả pin. Khi điện áp ở đầu ra của bộ ổn định giảm 70 ... 100 mV so với danh nghĩa, VT5 sẽ mở và các phân đoạn thập phân sáng lên trên tất cả các chỉ báo kỹ thuật số. Với việc giảm điện áp nguồn như vậy, sai số bổ sung không vượt quá 1%. Ngưỡng cho chỉ báo xả pin được đặt bằng điện trở R7.

Kích thước của bộ chuyển đổi cùng với ngăn chứa pin không vượt quá kích thước của nguồn điện chính, chỉ cần cung cấp một nắp có thể tháo rời dễ dàng để truy cập vào ngăn có 316 phần tử.

Có lẽ nhược điểm đáng kể nhất của thiết bị này là sai số nhiệt độ gia tăng ở giới hạn "pF", lên tới 0,25% trên 1°C. Ở các giới hạn khác, nó dễ dàng được bù bằng cách chọn tụ điện C1 và C2 với TKE thích hợp. Ở giới hạn "pF", tần số GTI (khoảng 2 MHz) gần đạt giới hạn, cần sử dụng mạch định thời có giá trị RC nhỏ. Trong trường hợp này, theo tác giả, ảnh hưởng của sự không ổn định của điện dung đầu vào và sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở đầu ra của các bóng bán dẫn CMOS của phần tử DD1.1 của bộ khuếch đại vi mạch K561TL1. Để giảm hiệu ứng này, bạn có thể thử sử dụng một chuỗi song song hoặc nối tiếp của điện trở thông thường và điện trở nhiệt TCR âm làm điện trở R6. Tỷ số điện trở của các điện trở này phụ thuộc vào giá trị TCR cụ thể.

Để cải thiện độ chính xác của việc đo một số điện dung, bạn nên sử dụng một bộ chia bổ sung cho 10, đặt nó ở đầu ra của GUI với dấu thập phân trước chữ số có nghĩa nhỏ nhất. Trong trường hợp này, cần phải tính đến việc nhiễu xung đáng kể từ GTI ở đầu vào của thiết bị ở giới hạn "pF", do hiện tượng đồng bộ hóa, sẽ không mang lại kết quả mong muốn nếu không sử dụng các biện pháp đặc biệt. Có thể dễ dàng đo mức độ của những tiếng ồn này bằng cách kết nối máy hiện sóng có vạch chia 1/10 có trở kháng đầu vào ít nhất là 10 MΩ với đầu vào của thiết bị.

Văn chương

  1. Máy đo độ tụ kỹ thuật số chính xác. - Vô tuyến điện tử truyền hình, 1987, số 11, tr. 37.
  2. Andreev V. Tăng độ sáng của các chỉ số phát quang. - Đài nghiệp dư, 1996, số 4, tr. 25.
  3. Andreev V. Ổn định kinh tế. - Đài phát thanh, 1998, số 6, tr. 57-60; Số 7, tr. 50, 51; Số 8, tr. 60, 61.
  4. Trifonov A. Lựa chọn tụ chấn lưu. - Đài phát thanh, 1999, số 4, tr. 44.
  5. Andreev V. Đầu dò logic vạn năng với một máy phát xung. - Đài nghiệp dư, 1999, số 12, tr. 29.
  6. Votintsev N. Bộ chuyển đổi điện áp với ổn định SHI. - Đài phát thanh, 1985, số 10, tr. 27.

Tác giả: V.Andreev

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Chim ruồi châu Âu là loài chim ban đầu 04.10.2004

Hai hóa thạch của loài chim ruồi cổ đại nhất đã được tìm thấy trong một mỏ đất sét ở tây nam nước Đức. Tuổi của chúng được ước tính khoảng 30-34 triệu năm.

Cho đến nay, những mẫu vật cổ nhất về loài chim ruồi được coi là "chỉ" một triệu năm tuổi, được tìm thấy trong một hang động ở Trung Mỹ. Hiện có hơn ba trăm loài chim nhỏ với chiếc mỏ dài thích nghi để hút mật hoa từ những bông hoa hình ống.

Chim ruồi hiện đại chỉ sống ở Mỹ. Vì vậy, người châu Âu hoàn toàn xứng đáng với cái tên khoa học là “Eurohummingbird ngoài mong đợi”.

Tin tức thú vị khác:

▪ Các electron chảy như một chất lỏng

▪ Thành phố Mexico thành công

▪ Động vật có xương sống sống lâu nhất được xác định

▪ Chế độ ăn thuần chay có thể giúp bạn tránh xa thuốc men

▪ Côn trùng đang biến mất trên thế giới

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần tính toán đài nghiệp dư của trang web. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết của Ernst Junger. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Loài côn trùng nào hoạt động trên nguyên tắc tương tự thuật toán giao thức TCP/IP? đáp án chi tiết

▪ bài viết Phó Hiệu trưởng phụ trách Học vụ. Mô tả công việc

▪ bài viết Chỉ báo cộng hưởng heterodyne ở 1,8 ... 150 MHz. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Thuốc lá trong mũi. bí mật tập trung

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:




Nhận xét về bài viết:

Khách
Công cụ tuyệt vời, cảm ơn! [lên]


Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024