Máy đo điện dung và EPS của tụ điện - phụ kiện cho đồng hồ vạn năng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

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

 Bình luận bài viết

Ngày nay, hầu hết mọi người nghiệp dư vô tuyến đều có đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, nhưng không phải kiểu máy nào cũng có chức năng đo điện dung của tụ điện. Cả trong sửa chữa radio và đánh giá sự phù hợp của các tụ điện tái sử dụng, việc đo điện dung và điện trở nối tiếp tương đương (ESR) của các tụ điện "đáng ngờ" đều rất hữu ích.

Các tiêu chí chính trong quá trình phát triển đồng hồ là tính đơn giản của mạch, giá rẻ và sẵn có của các phần tử, dễ điều chỉnh và kích thước nhỏ. Có thể nói đây là một "công trình cuối tuần" có thể lắp ráp trong vài giờ

Hoạt động của thiết bị này khi đo điện dung dựa trên nguyên tắc nạp một tụ điện có dung lượng chưa biết đến một điện áp nhất định thông qua một điện trở có điện trở đã biết. Thời gian của quá trình này tỷ lệ thuận với điện dung của tụ điện.

Nguyên tắc đo EPS như sau, một tụ điện phóng điện được kết nối với nguồn điện áp thông qua một điện trở có điện trở đã biết. sau đó, trong khoảng thời gian ngắn, bộ vi điều khiển đo điện áp trên tụ điện đã tích điện hai lần và tính toán ESR của nó.

Với việc giảm điện dung, lỗi đo lường của ESR sẽ tăng lên. Do đó, phép đo này bị vô hiệu hóa bởi phần mềm khi điện dung của tụ điện nhỏ hơn 2 uF.

Đặc điểm kỹ thuật chính

• Khoảng đo điện dung, uF ...... 0,02 ... 10000
• Sai số đo điện dung, không quá,% ...... 5
• Khoảng đo EPS, Ohm ....... 0 .. 50
• Độ phân giải đo lường EPS, Ohm ...... 0,2
• Lỗi đo lường EPS, Ohm ....... ± 0,45
• Điện áp tối đa trên tụ điện được thử nghiệm, V ....... 5
• Dòng điện tiêu thụ, mA ở chế độ nghỉ ....... 5,5
• ở chế độ đo ..... 11

Mạch đo được hiển thị trong hình. 1 Cơ sở của thiết bị là vi điều khiển PIC 12F683 (DD1) Nó hoạt động ở tần số xung nhịp 4 MHz từ bộ tạo dao động RC bên trong. Sau khi bật, vi điều khiển chuyển sang chế độ đo điện dung, sau đó cấu hình của các cổng đầu vào / đầu ra như sau: GP0 và GP4 hoạt động như đầu ra và điều khiển việc sạc tụ điện thông qua các điện trở R1 và R3 tương ứng; GP1 - đầu vào đảo ngược của bộ so sánh được tích hợp trong vi điều khiển, trong khi đầu vào không đảo ngược của nó được kết nối với nguồn điện áp tham chiếu bên trong, xác định ngưỡng điện áp, cho đến khi tính thời gian sạc của tụ điện; GP3 - đầu vào tín hiệu từ nút SB1 để chuyển sang chế độ đo EPS; GP5 - đầu ra điều khiển chỉ báo dải phụ điện dung và cuối cùng, SSR1 - đầu ra của tín hiệu SHI, điện áp trung bình tỷ lệ thuận với tham số đo được. Giá trị tính toán của chu kỳ tín hiệu SHI là 4096 μs.

Đầu dò của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số được bật ở chế độ đo điện áp DC ở giới hạn 2 mV được kết nối với giắc cắm đầu ra Х2000 và ХЗ.

Cơm. 1 (bấm để phóng to)

Các dải con của điện dung đo được được biểu thị bằng đèn LED màu xanh lục HL1, HL2 và HL3, HL4 màu đỏ. Khi đo điện dung nhỏ hơn 1 μF, cũng như khi đo ESR, đèn LED tắt. Nếu điện dung lớn hơn 1 μF, nhưng nhỏ hơn 10 μF, thì chỉ đèn LED màu đỏ sáng. Nếu điện dung lớn hơn YumkF, nhưng nhỏ hơn 100 microfarad, thì tất cả chúng đều bị cháy. Nếu điện dung lớn hơn 100 uF, nhưng nhỏ hơn 1000 uF, thì chỉ có đèn LED màu lục sáng. Cuối cùng, nếu điện dung lớn hơn 1000 uF, nhưng không quá 10000 uF, thì đèn LED màu đỏ và xanh lục sẽ nhấp nháy Trong dải phụ này, mức tối đa giá trị trên màn hình vạn năng là "1000" phần còn lại - "999"

Nếu điện dung đo được lớn hơn 10000 uF, đèn LED vẫn ở trạng thái nhấp nháy xen kẽ và màn hình đồng hồ vạn năng hiển thị giá trị ngưỡng, được mô tả bên dưới.

Tụ đo được xả qua các điện trở R1 và R2, trong khi cổng GP1 cũng chuyển sang chế độ đầu ra. Tổng thời gian giữa các chu kỳ sạc/xả trong dải con đo lường cuối cùng đạt 10 giây, trong các dải con khác thì ít hơn.

Khi nhấn nút SB1, thiết bị sẽ chuyển sang chế độ đo ESR trong 5 giây, sau đó quay lại chế độ đo điện dung. Ở chế độ đo ESR, cấu hình của các cổng I / O của vi điều khiển như sau - GP0 và GP1 điều khiển đồng bộ việc sạc tụ thông qua các điện trở R1 và R2; GP4 - đầu vào của bộ chuyển đổi tương tự sang số tích hợp;

GP5 và CCP1 thực hiện các chức năng tương tự như ở chế độ đo điện dung. Trong quá trình đo EPS, đèn LED không sáng, chỉ báo được hiển thị bằng phần mười của một ohm với độ phân giải 0,2 Ohm. Điều này là do độ phân giải của ADC tích hợp của vi điều khiển là khoảng 5 mV và dòng điện sạc của tụ điện ở chế độ này là 25 mA. Nếu ESR đo được của tụ điện vượt quá 50 ohms, thì đồng hồ vạn năng sẽ hiển thị một giá trị ngưỡng.

Máy đo được cấp nguồn bằng pin 9 V, kích thước 6F22, được kết nối với đầu nối X1. Điện áp của pin được cung cấp cho chip ổn định 78L05 (DA1) với điện áp đầu ra là 5 V. Các tụ điện C1 và C2 đảm bảo hoạt động ổn định của nó. Nếu có thể, thay vì vi mạch 78L05, tốt hơn là sử dụng LP2950CZ-5.0 - điều này sẽ giảm mức tiêu thụ hiện tại xuống 1,5 mA ở chế độ nghỉ và 7,5 mA ở chế độ đo. Điốt VD1 và VD2 và điốt zener VD3 được sử dụng để bảo vệ các dòng đầu vào / đầu ra của vi điều khiển khỏi sự cố khi kết nối tụ điện tích điện. Khi chọn điốt zener VD3, cần phải tính đến việc ở điện áp 5 V, dòng điện lớn hơn 0,5 mA không được chạy qua nó. Ví dụ: bạn có thể áp dụng BZX55C5V6. Điốt VD1 và VD2 - bất kỳ xung silicon nào, ví dụ, từ dòng KD521, KD522. Nhưng điốt 1N4148 đã được chọn vì dòng điện chuyển tiếp xung tối đa cho phép lớn hơn Điốt VD4 có thể được thay thế bằng một nút nhảy nếu loại trừ phân cực sai của kết nối pin với đầu nối X1.

Do tính đơn giản của thiết bị, một bảng mạch in đã không được phát triển cho nó, nó được lắp ráp trên một bảng mạch có kích thước 26x40 mm. Bộ vi điều khiển được cài đặt trong bảng điều khiển. Khi lập trình, phải tắt quyền đặt lại của vi điều khiển - không được có dấu kiểm trong hộp "Kích hoạt MCLR", vì chân này được sử dụng làm đầu vào tín hiệu. Đèn LED HL1-HL4 - bất kỳ màu phát sáng nào khác với độ sáng đáng chú ý ở dòng điện 5 ... 6 mA, bản sao của tác giả đã sử dụng DFL-3014RC và DFL-3014LGC với đường kính 3 mm. Một điều kiện cần thiết là chuỗi bốn đèn LED mắc nối tiếp không được phát sáng khi kết nối với nguồn 5 V, vì vậy bốn đèn LED được sử dụng, mặc dù chỉ cần hai đèn để chỉ thị. Nếu độ sáng phát sáng của các đèn LED có màu khác nhau khác nhau rõ rệt, thì nó được cân bằng bằng cách chọn các điện trở R8 và R9.

Hình 2

Đầu nối X1 - khối đầu cuối từ pin 6F22. Các ổ cắm X2 và X2 để kết nối đồng hồ vạn năng được lấy từ đầu nối nguồn của bo mạch chủ máy tính (Hình 2). Ổ cắm dương X1 không có tính năng gì đặc biệt. Ổ cắm âm HZ kết hợp với công tắc nguồn SA3 là thiết kế tự chế như hình. 3. Một trong hai dải tiếp xúc dạng lò xo được tháo ra, một miếng cách nhiệt làm bằng sợi thủy tinh có cạnh hình vuông 4 ... 0,5 mm được lắp đặt gần đó. Một dây lò xo uốn cong có đường kính 0,6 ... 1 mm được cố định trên đó, hoạt động như một công tắc nguồn SA3. Khi cắm đầu dò âm của đồng hồ vạn năng vào ổ cắm X1, nó sẽ chạm vào dây lò xo, do đó mạch của dây nguồn âm của đồng hồ bị đóng. Tất nhiên, khi lặp lại thiết kế, bạn có thể sử dụng bất kỳ công tắc nguồn SA2 thu nhỏ công nghiệp nào và ổ cắm âm, chẳng hạn như XXNUMX.

Hình 3

Điện trở tông đơ R7 - SPZ-19a hoặc loại thu nhỏ tương tự. Điện trở R3 xác định dòng sạc cho phạm vi công suất đo được lên đến 15 μF, tốt hơn là lấy nó với dung sai 1% hoặc lấy nó bằng một máy đo điện trở kỹ thuật số. Điện trở R1, xác định dòng sạc cho công suất lớn hơn 15 μF, có thể được chọn từ giá trị danh nghĩa là 1 kOhm 5%, điện trở tính toán của nó là 980 Ohm, nhưng hoàn toàn có thể chấp nhận đặt 1 kOhm 1% mà không cần chọn, vì công suất như vậy là điển hình cho các tụ điện oxit và đối với chúng, việc đo chính xác điện dung 5% của chúng là đủ.

Hiệu chuẩn thiết bị có thể được thực hiện theo hai cách.

Cách đầu tiên là kết nối một hoặc nhiều tụ điện có tổng điện dung lớn hơn 10000 uF với đồng hồ và đặt giá trị ngưỡng "7" trên màn hình của đồng hồ vạn năng bằng cách sử dụng điện trở cắt R1023. Bạn cũng có thể kết nối mạch gồm điện trở 62 ... 100 Ohm và tụ điện 50 ... 1000 uF với đầu vào của đồng hồ, nhấn nút SB1 và ​​đặt giá trị ngưỡng tương tự trên màn hình. Vì máy đo chỉ ở chế độ này trong 5 giây, thao tác này có thể cần được lặp lại nhiều lần.

Lỗi hiệu chuẩn có thể là khoảng 3% trong trường hợp xấu nhất, vì nó bao gồm các lỗi của bộ tạo bên trong và sự khác biệt về điện trở của các điện trở R1-R3 so với các giá trị được tính toán. % trong khoảng 1...1 °С.

Cách thứ hai là kết nối một màng hoặc tụ gốm có điện dung đã biết trong khoảng 4,7 ... 9 μF với đồng hồ đo và đặt giá trị điện dung của nó trên màn hình đồng hồ vạn năng bằng điện trở cắt R7. Trước tiên, cần đo điện dung của tụ điện này bằng một thiết bị mẫu với độ chính xác không thấp hơn 1%. Khi hiệu chuẩn bằng phương pháp này, giá trị ngưỡng có thể khác một chút so với "1023". Việc lựa chọn phương pháp hiệu chuẩn không phải là cơ bản - mức chênh lệch giá trị đọc của một số trường hợp thiết bị được hiệu chuẩn theo các cách khác nhau không vượt quá 3%.

Tất nhiên, chỉ nên kết nối một tụ điện phóng điện trước với đồng hồ. Khi đo điện dung của tụ điện oxit, phải quan sát cực tính của kết nối. Chạm vào kẹp đo bằng tay sẽ làm sai lệch kết quả đo.

Các chương trình vi điều khiển có thể được tải xuống từ ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/02/van.zip.

Tác giả: Yu. Vanyushin

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 Google cung cấp 27 Chromebook cho các trường học ở Hoa Kỳ 03.02.2012 Giáo dục là một đời sống xã hội sinh lợi cao cho các công ty công nghệ. Không có gì ngạc nhiên khi Intel đang tích cực phát triển netbook để sử dụng trong trường học, Apple cũng đang thúc đẩy một số sáng kiến ​​giáo dục (đó là giá trị ít nhất là thông báo mới nhất về sách giáo khoa kỹ thuật số trong iBook 2). Không có gì ngạc nhiên khi Google cũng muốn có mặt tại thị trường đầy hứa hẹn này. Ryan Sheth, người đứng đầu bộ phận giáo dục và kinh doanh Chromebook của Google, đã phát biểu tại một hội nghị công nghệ giáo dục ở Florida rằng gã khổng lồ tìm kiếm sẽ vận chuyển hơn 27 máy tính xách tay chạy trình duyệt tới ba khu học chánh của Hoa Kỳ (Iowa, Illinois và Nam Carolina). Chrome OS là một phần của một chương trình đặc biệt. Theo ông Sheth, bao gồm cả ba quận này, hàng trăm trường học ở 41 tiểu bang của Hoa Kỳ hiện có ít nhất một phòng học được trang bị Chromebook. Việc đưa các thiết bị của Google vào trường học cũng rất quan trọng đối với công ty vì sinh viên ngày nay là những người mua thiết bị điện tử của ngày mai. Nhưng Google cũng nên chú ý đến những gì một người đề xuất Chromebook nói về chứng nghiện của con cô ấy. Ông Sheth nói: “Rất nhiều trường học sử dụng hệ điều hành có tuổi đời từ 5-10 năm vì chi phí và nhân công liên quan đến việc nâng cấp lên các tiêu chuẩn mới nhất.“ Mặt khác, Chromebook tự động cập nhật và tốt hơn theo thời gian . " "Học sinh yêu thích máy tính bảng. Tôi sẽ không giấu bạn sự thật này. Họ sẵn sàng [để họ] cúi đầu trước bạn", Diane Gilbert, giáo viên tiếng Anh cấp hai tại Blythwood, Nam Carolina, người sử dụng máy tính bảng cho biết. thực hành giảng dạy. Tuy nhiên, cô lưu ý rằng Chromebook phù hợp hơn cho quá trình giáo dục do việc in văn bản và xuất bản thuận tiện hơn theo cách thân thiện với giáo viên. Diane Gilbert, một giáo viên ở Nam Carolina, cầm trên tay một chiếc Chromebook và nói rằng học sinh yêu thích sự đa dạng trong thiết kế ngữ liệu của họ. Thế hệ máy tính xách tay đám mây đầu tiên của Google bị nhiều người chỉ trích vì hiệu suất kém, nhưng Samsung đã trình diễn một mẫu Chromebook nhanh hơn tại CES 2012. Ryan Sheth cũng lưu ý rằng Chromebook rất tốt cho các trường học cần quản lý nhẹ nhàng và cho những sinh viên coi trọng lượt tải xuống 8 giây và thời lượng pin lên đến 8,5 giờ. Tất nhiên, vài nghìn thiết bị là một giọt nước trong đại dương, nếu chúng ta nói về thị trường giáo dục và trường học toàn cầu. Nhưng Google phải bắt đầu từ đâu đó và các đại diện của trường học đã rất vui khi giới thiệu những lợi ích của Chromebook trong cuộc thảo luận bàn tròn. Brian Weinert, điều phối viên công nghệ của Học khu Leiden ở Illinois cho biết: “Đây là loại thiết bị mà học sinh cần phải học và ở nhà.” Chromebook sẽ thay thế netbook vì những lý do sau: "Chúng tôi đang tìm kiếm một thiết bị có thể kín đáo. Chúng tôi muốn giáo viên tập trung vào hướng dẫn hơn là hỗ trợ công nghệ, chờ máy tính xách tay khởi động và kiểm tra pin." Học khu Richland Second ở Nam Carolina sẽ sử dụng 19 Chromebook như một phần của chương trình ba năm để cung cấp các thiết bị này cho học sinh từ lớp 12 đến lớp XNUMX, Donna Teuber, điều phối viên áp dụng công nghệ của học khu, cho biết. Học khu cộng đồng Council Bluffs của Iowa có kế hoạch sử dụng 2800 thiết bị ở trường trung học và 1500 thiết bị ở trường trung học cơ sở. Người quản lý hệ thống thông tin của học khu đã thông báo điều này tại hội nghị, nói thêm: "Mùa thu tới, chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp cho mỗi học sinh một trong những chiếc máy này." Chromebook có liên quan chặt chẽ với các ứng dụng của Google và cũng có thể chạy các ứng dụng được tải xuống từ Cửa hàng Chrome trực tuyến hoặc chỉ đơn giản là tải xuống dưới dạng trang web. Trên thực tế, gần như toàn bộ môi trường bị giới hạn trong trình duyệt Chrome và tất cả các cài đặt và ứng dụng đều được lưu trữ trên đám mây, khiến việc quản trị trở nên khá dễ dàng.

Tin tức thú vị khác:

▪ Vi xử lý Snapdragon 8 Gen 2

▪ Màn hình OLED chuyên nghiệp LG UltraFine Display OLED Pro

▪ Vị sữa mẹ

▪ AI để khám phá ma túy nhanh chóng

▪ Xe Xiaomi chạy trên HyperOS

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

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

▪ phần trang web Bộ tiền khuếch đại. Lựa chọn bài viết

▪ Bài báo của Montague và Capulet. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Trái đất gần Mặt trời nhất vào tháng nào và xa Mặt trời nhất vào tháng nào? đáp án chi tiết

▪ bài viết Chuyên gia, công nhân kỹ thuật và công nhân kỹ thuật, nhân viên hành chính và quản lý. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Sơ đồ bảng điều khiển âm thanh cuộc gọi AVC-305. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Nguồn điện trên chip TDA4605, 220/12 volt 4 ampe. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

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

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

www.diagram.com.ua
2000-2024