Измерители емкости конденсаторов, схемы самодельных приборов
Простые схемы измерителей ESR оксидных конденсаторов
В статье приводятся варианты схемы простого прибора, позволяющего находить неисправные электролитические конденсаторы, не выпаивая их из схемы. Кроме того, данным прибором можно «прозванивать» электрические цепи, проверять прохождение сигнала в устройствах ВЧ и НЧ, оценивать моточные …
5 2246 0
Прибор для измерения емкости электролитических конденсаторовЭтот измеритель является простым устройством, служащим для измерения емкости электролитических конденсаторов от 1 мФ до 4700 мФ. Его точность — около 5% — в большей мере зависит от точности исполнения и градуировки. Принцип действия устройства следующий: измеряемый конденсатор Сх заряжается током…
1 5564 7
Измеритель емкости на логических микросхемах (К1ЛБ553, К155ИЕ2)Схема простого самодельного измерителя емкости на логических микросхемах. Измеритель емкости состоит из генератора импульсов (D1.1—D1.3), делителя частоты-(02—D4), электронного ключа (V1) и измерительной цепи (V2, R7 и Р1). Принцип действия прибора основан на измерении среднего тока разряда измеряемого конденсатора, заряженного от источника …
0 3591 0
Измеритель емкости на операционном усилителе К153УД1 (МАА501)Принципиальная схема самодельного измерителя емкости конденсаторов. выполнена на операционном усилителе К153УД1. Принцип действия измерителя емкости конденсаторов от нескольких пикофарад до 5 мкФ основан на измерении переменного тока, протекающего через исследуемый конденсатор …
0 4756 0
Простой стрелочный измеритель емкости электролитических конденсаторовСхема измерителя емкости электролитических конденсаторов, которые в процессе эксплуатации и хранения изменяют свою емкость, поэтому иногда возникает необходимость измерения их емкости. Принцип действия измерителя емкости конденсаторов от 3000 пФ — 300 мкгФ основан на измерении пульсирующего тока, протекающего …
0 5205 0
Приставка к частотомеру для проверки конденсаторов (icm7555)Для измерения емкости конденсаторов можно воспользоваться схемой, рис., и любым частотомером. Схема представляет из себя приставку к частотомеру, по показаниям которого при помощи пересчета можно определить емкость. Измеряемый конденсатор подключается к клеммам Х1 — Х2, и его…
1 4521 0
Испытатель конденсаторов (155ЛА3)С помощью такого прибора можно проверить, нет ли внутри конденсаторов обрыва или короткого замыкания, значительной утечки. Рассчитан он на конденсаторы емкостью более 50 пФ. Основой прибора является собранный на элементах …
0 4393 0
Испытатель конденсаторовКак показала практика, при ремонте промышленной и бытовой радиоаппаратуры наиболее часто встречающаяся неисправность — полная (обрыв, пробой) или частичная потеря емкости как оксидных, так и любых других …
1 7037 0
Цифровой измеритель ёмкостиПредлагаемый прибор позволяет измерять емкость конденсаторов в диапазоне 1…10000 мкФ. Он портативен и потребляет от девятивольтовой батареи всего 7 мА. Принцип роботы прибора основан на измерении продолжительности разряда конденсатора…
0 5695 2
Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:
Измеритель емкости конденсаторов
В статье описаны схема и конструкция простейшего измерителя емкости конденсаторов от единиц пикофарад до десяти микрофарад. В качестве измерительной головки применен тестер ТЛ-4 или любой цифровой. Прибор используется более 10 лет. Приведены рисунок печатной платы и рекомендации по настройке.
По мере того как у радиолюбителя накапливается опыт, начинают четко прослеживаться две тенденции. С одной стороны, интуиция подсказывает пути решения многих задач без использования большинства измерительных приборов, достаточно тестера и … отвертки, С другой стороны, становится очевидным, что наличие хотя бы простейших измерительных приборов значительно упрощает работу. Появляется желание (и возможность) произвести не только ремонт, но и исследование. В настоящее время в продаже появилось большое количество простейших цифровых тестеров, доступных радиолюбителям по цене. Одновременно со стрелочным ТЛ-4 они уверенно входят в практику. Другие типы контрольно-измерительных приборов более дорогостоящие, поэтому применяются в практике реже. Ниже приводится описание схемы и конструкции простейшего измерителя емкости конденсаторов, Хотя он был изготовлен более 10 лет назад, но с успехом используется в домашней лаборатории и сейчас.
Конструкция выполнена на двух микросхемах таймеров 3E555N (аналог КР1006ВИ1) — рис.1. Аналогичная схема того времени [1] содержала ошибки и требовала доработки. На DA1 выполнен задающий мультивибратор. В зависимости от требуемого поддиапазона измерений емкости конденсаторов (пФ/мкФ) переключателем SA1 выбирают частоту мультивибратора.
На DA2 выполнен ждущий мультивибратор. В зависимости от требуемого поддиапазона измерений емкости конденсаторов (пФ/мкФ) переключатели SA2-SA5 обеспечивают выбор предела измерений (100 пф, 1000 пф, 10 нФ/1 мкФ, ЮОнФ/10 мкФ). Конденсаторы С2, СЗ могут быть и большей емкости. На работу устройства это не влияет. Цепочка R10,VD1,VD2 является простейшим ограничителем напряжения. Она предотвращает сильные зашкаливания стрелки прибора при неправильно выбранном пределе измерений. Сопротивление резистора R11 выбирают при настройке с учетом сопротивления микроамперметра. У тестера ТЛ-4 сопротивление головки составляет около 987 Ом. Резистором R13 устанавливают стрелку прибора на нуль перед измерением. В авторском варианте схема питается от источника питания цифровых микросхем (+5 В), можно использовать любые блоки питания напряжением до 15В.
Настройка. Подбору подлежат сопротивления резисторов R3-R9, а в некоторых случаях и R11. Первоначально подключаем к схеме микроамперметр на 100 мкА (гнезда РА). На этом пределе измерений проще всего использовать ТЛ-4 Переключателем SA1 выбираем предел измерений прибора «мкФ» При этом в работе участвует резистор R2. Нажимаем кнопку переключателя SA5, а ко входу прибора «Сх» подключаем любой конденсатор емкостью около 10 мкФ. Для обеспечения большой точности настройки прибора желательно подготовить несколько конденсаторов с заранее . проверенной емкостью. Их величины не имеют принципиального значения. Важно только, чтобы их значения находились в пределах под-диапозонов. Автор использовал произвольно выбранные и заранее проверенные по емкости конденсаторы. 9,7 мкФ (К50-16, 10 мкФ), 0,94 мкФ (КМ-6, 1 мкФ), 96 нФ (КМ-60, 1мкФ), 9500пФ (КМ5, 10 нФ), 930 пФ (КСО-1, 910 пФ), 98 пФ (КД-1 100пФ). Как было сказано выше, первым подключаем конденсатор емкостью 9,7 мкФ. Подбирая сопротивление резистора R9, добиваемся отклонения стрелки прибора ТЛ-4 на 97 делений по шкале 100 мкА. Для этого не время настройки временно заменяем постоянные резисторы R5-R9 подстроенными. Измерив сопротивление подстроечного резистора, заменяем его постоянным. Далее переключатель SA4 устанавливаем на измерение емкостей до 1 мкФ. При этом, естественно, SA5 отключаем.
Подключив на вход прибораконденсатор емкостью 0,94 мкФ и изменив сопротивление резистора R8, добиваемся отклонения стрелки ТЛ-4 на 94 деления (мкА). Переключаем SA1 в положение «пФ» При этом в работе участвуют резисторы R3, R4. Замкнув SA5, подключаем ко входу «Сх» конденсатор 96 нФ. Для того чтобы стрелка прибора установилась на 96 делений (мкА), подбираем сопротивление резистора R3. Замкнув SA4, подключаем ко входу «Сх» конденсатор емкостью 9500 пФ. Сейчас прибор должен показать деление 95 (мкА) Включаем SA3, а ко входу прибора, подключаем конденсатор емкостью 930 пФ. Чтобы микроамперметр показал 93 деления (мкА), подбираем сопротивление резистора R7. Аналогично на нижнем пределе измерений прибора (включаем SA2) и при подключенном ко входу конденсаторе емкостью 98 пФ изменяем сопротивление резисторов R5, R6 (добиваемся отклонения стрелки прибора на 98 делений). Практически настройка закончена. В ряде спучаев для облегчения подборе сопротивлений (для уменьшения их количества) можно несколько изменить сопротивление резистора R11. При этом, естественно, изменяются настройки всех поддиапазонов прибора. Целесообразно проверить, как влияет величина напряжения источника питания схемы на точность измерений. Как было сказано выше, можно вместо стрелочного прибора использовать цифровой. Для этого достаточно к выходным гнездам «РА» подключить резистор с эквивалентным стрелочному прибору сопротивлением. В данном случае это могут быть, например, два параллельно соединенных резистора МЛТ-0,25-1 кОм и 75 кОм. Их эквивалентное сопротивление около 987 Ом. Цифровой тестер, например, М830В включаем в режим измерения малых напряжений.
Печатная плата прибора показана на рис. 2, а расположение элементов — на рис.3. При этом резисторы R3, R12 выделены цветом, что подчеркивает их расположение со стороны печатной платы. Сама плата разработана для размещения в пластмассовой коробке от ЗИП промышленного прибора. Следует обратить внимание на то, что в зависимости от расстояния между входными гнездами прибора существует небольшая паразитная входная емкость (около 10 пФ), поэтому на пределе «100 пф» ее будет показывать прибор даже без подключения ко входу измеряемого конденсатора.
Литература:
1. Amaterske radio. — 1988 — № 1
Е.Л. Яковлев, г. Ужгород, РАДИОАМАТОР № 12, 2001
АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ
Представляем очень простую схему измерения емкости конденсаторов. При ремонте и сборке электронных устройств многие сталкиваются с проблемой идентификации конденсатора со стертыми или неразборчивыми надписями. Можно конечно купить что-то цифровое китайское, а можно и собрать самому. Это устройство очень просто по конструкции. К нему можно подключить любой аналоговый вольтметр с диапазоном 10 В. Точность прибора в полной мере удовлетворительная, но конечно зависит от допусков используемых при конструировании элементов.
Схема аналогового измерителя ёмкости
Измерение в диапазоне от пико- до микро требует использования 6 переменных диапазонов из-за очень большого диапазона разброса. Переключение идёт с помощью поворотного переключателя, включая соответствующие значения элементов для каждой из линий. Само измерение заключается в помещении конденсатора в гнездо и нажатии кнопки. Не зная значения элемента, можете начать с любой шкалы, поскольку показания будут правильными только в одном случае, а в других стрелка достигнет своего максимума или минимума. Устройство было реализовано на микросхеме 74c14 и нескольких радиокомпонентах. Шкала доступна для распечатки ниже.
Такой ёмкостемер можно подключить практически к любому аналоговому мультиметру. Шкалы достаточно точны во всех диапазонах, чтобы дать значение любого конденсатора от 1p до 10u. Фактическая точность зависит от допусков компонентов, конденсаторы особенно важно подобрать для установки частоты.
Для каждого диапазона нам нужно переключить некоторые компоненты в цепь, чтобы создать необходимые частоты для испытаний и значения зарядки. Схема считывает значение конденсатора и отображает его на аналоговом вольтметре.
Отличный способ определить номинал конденсатора — это зарядить его и измерить, сколько же времени требуется для зарядки. Зарядка конденсатора является нелинейной функцией, поэтому должны создать схему которая обходит нелинейные проблемы и работает на линейном уровне.
Схема работает по принципу синхронизации. Первый генератор между контактами 1 и 2 имеет максимальное время 100 единиц и минимум 1 единица. Максимум задается резистором 120 кОм, конденсатор выбирается поворотным переключателем, а низкое — 2к2 и диодом. Это дает отправную точку, чтоб разделить шкалу на 100 частей.
Следующая часть схемы заряжает тестовый конденсатор через резистор, выбранный поворотным переключателем. Требование этого блока — зарядить самый большой конденсатор (в диапазоне) ровно за 100 единиц времени. Это означает, что конденсатору 100p потребуется 100 единиц времени для зарядки, и он не совсем достигнет точки, когда затвор микросхемы обнаружит высокий уровень, прежде чем выходной сигнал тактового генератора разрядится, готовый к следующему циклу. Это означает, что выходной контакт 4 не станет низким, так что конденсатор 3n3 останется полностью заряженным.
Третий затвор элемента микросхемы инвертирует этот результат, так что выходной потенциал вывода 6 остается низким, таким образом измеритель дает показание полного диапазона 10 В. Это читается как «100», чтобы дать значение 100p.
Например если тестируется конденсатор 99p, он будет заряжаться за 99 единиц времени, а выходной вывод 4 будет понижаться в течение одной единицы времени и разряжать конденсатор 3n3. Это сделает выходной вывод 6 третьего триггера Шмитта высоким на одну единицу времени, и, таким образом, вольтметр будет выключен на одну единицу времени из 100 единиц.
Перед тем, как измеритель емкости можно будет использовать, выходной сигнал должен быть обнулен, чтобы он не давал показания, когда конденсатор не установлен. Для этого подключите прибор к мультиметру, настроенному на 10 вольт, и нажмите кнопку. Вращайте подстроечник 10k, пока стрелка не достигнет нулевой отметки. Теперь ёмкостемер готов к использованию.
Форум по измерительным приборам
Обсудить статью АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ
Измеритель ёмкости конденсаторов схема |
В этой статье приведено элементарную схему измерителя ёмкости на логической микросхеме. Такое классическое и элементарное схемотехническое решение достаточно быстро и просто можно воспроизвести. Потому данная статья будет полезна начинающему радиолюбителю, который задумал собрать себе элементарный измеритель ёмкости конденсатора.
Работа схемы измерителя ёмкости:
Рисунок №1 – Измеритель ёмкости схемаПеречень элементов измерителя ёмкости:
R1- R4 – 47 КОм
R5 – 1,1 КОм
C1 – 5 пФ
C2 –100 пФ
C3 – 1500 пФ
C4 – 12000 пФ
C5 –0,1 мкФ
C изм. – конденсатор ёмкость которого вы хотите измерять
SА1 – галетный переключатель
DA1 – К155ЛА3 или SN7400
VD1-VD2– КД509 или аналог 1N903A
PA1 – Стрелочная индикаторная головка (ток полного отклонения 1 мА, сопротивление рамки 240 Ом)
XS1- XS2 – разъёмы типа «крокодил»
Такой вариант измерителя ёмкости конденсаторов имеет четыре диапазона, которые можно выбирать переключателем SA1. На пример в положении «1» можно промерять конденсаторы с ёмкостью 50 пФ, в положении «2» — до 500 пФ, в положении «3» — до 5000 пФ, в положении «4» — до 0,05 мкФ.
Элементы микросхемы DA1 обеспечивают достаточный ток для заряда измеряемого конденсатора (С изм.). Особенно важно для точности измерения, адекватно подобрать диоды VD1-VD2, они должны иметь одинаковые (наиболее похожие) характеристики.
Настройка схемы измерителя ёмкости:
Настроить такую схему достаточно просто, вам необходимо подключить С изм. с заведомо известными характеристиками (с известной ёмкостью). Выберите переключателем SА1 необходимый диапазон измерения и вращайте ручку построечного резистора до тех пор, пока не добьётесь нужного показания на индикаторной головке PA1 (рекомендую её проградуировать в соответствии с вашими показаниями, это можно сделать путём разбора индикаторной головки и наклеивания новой шкалы с новыми надписями)
P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/
ESR метр своими руками — измеритель емкости конденсаторов. Схема и описание
ESR метр своими руками. Есть широкий перечень поломок аппаратуры, причиной которых как раз является электролитический конденсатор. Главный фактор неисправности электролитических конденсаторов, это знакомое всем радиолюбителям «высыхание», которое возникает по причине плохой герметизации корпуса. В данном случае увеличивается его емкостное или, иначе говоря, реактивное сопротивление в следствии уменьшения его номинальной емкости.
Помимо этого, в ходе работы в нем проходят электрохимические реакции, которые разъедают точки соединения выводов с обкладками. Контакт ухудшается, в итоге образуется «контактное сопротивление», доходящее иногда до нескольких десятков Ом. Это точно также, если к исправному конденсатору последовательно подключить резистор, и к тому же этот резистор размещен внутри него. Такое сопротивление еще именуют «эквивалентное последовательное сопротивление» или же ESR.
Существование последовательного сопротивления отрицательно влияет на работу электронных устройств, искажая работу конденсаторов в схеме. Чрезвычайно сильное влияние оказывает повышенное ESR (порядка 3…5 Ом) на работоспособность импульсных источников питания, приводя к сгоранию дорогих микросхем и транзисторов.
Ниже в таблице приведены средние величины ESR (в миллиоммах) для новых конденсаторов различной емкости в зависимости от напряжения, на которое они рассчитаны.
Не секрет, что реактивное сопротивление уменьшается с повышением частоты. К примеру, при частоте 100кГц и емкости 10мкФ емкостная составляющая будет не более 0,2 Ом. Замеряя падение переменного напряжения имеющего частоту 100 кГц и выше, можно полагать, что при погрешности в районе 10…20% итогом замера будет активное сопротивление конденсатора. Поэтому совсем не сложно собрать ESR метр конденсаторов своими руками.
Описание ESR метра для конденсаторов
Генератор импульсов, имеющий частоту 120кГц, собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2. Частота генератора определяется RC-цепью на элементах R1 и C1.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генераторМногофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Для согласования введен элемент DD1.3. Для увеличения мощности импульсов с генератора в схему введены элементы DD1.4…DD1.6. Далее сигнал проходит через делитель напряжения на резисторах R2 и R3 и поступает на исследуемый конденсатор Сх. Блок измерения переменного напряжения содержит диоды VD1 и VD2 и мультиметр, в качестве измерителя напряжения, к примеру, М838. Мультиметр необходимо перевести в режим измерения постоянного напряжения. Подстройку ESR метра осуществляют путем изменения величины R2.
Микросхему DD1 — К561ЛН2 можно поменять на К1561ЛН2. Диоды VD1 и VD2 германиевые, возможно использовать Д9, ГД507, Д18.
Радиодетали ESR метра расположены на печатной плате, которую можно изготовить своими руками. Конструктивно устройство выполнено в одном корпусе с элементом питания. Щуп Х1 выполнен в виде шила и прикреплен к корпусу устройства, щуп X2 – провод не более 10 см в длину на конце которого игла. Проверка конденсаторов возможна прямо на плате, выпаивать их не обязательно, что существенно облегчает поиск неисправного конденсатора во время ремонта.
Настройка устройства
После окончания монтажа и проверки, необходимо проверить осциллографом частоту на щупах X1 и X2. Она должна быть в пределах 120…180 кГц. Если это не так, то путем подбора резистора R1 добиваются нужной частоты. Далее необходимо подготовить набор резисторов следующих номиналов:
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 и 80 Ом.
К щупам X1 и X2 необходимо подсоединить резистор в 1 Ом и вращением R2 добиться, чтобы на мультиметре было 1мВ. Затем вместо 1 Ом подключить следующий резистор (5 Ом) и не изменяя R2 записать показание мультиметра. То же самое проделать и с оставшимися сопротивлениями. В результате этого получится таблица значений, по которой можно будет определять реактивное сопротивление.
Источник: Радиомир 03/2012
Схема простого измерителя емкости
Простой измеритель емкости и индуктивности
Вы скажите что современные измерительные приборы имеют функцию измерять емкость и индуктивность. Но не так давно такие приборы очень много весили так как микросхемы только появлялись и требовали особого навыка работы.
В статье предлагается проверенная схема своими руками измерителя емкости и индуктивности катушки.Если вы задавались вопросом как измерить емкость или индуктивность.То вам сюда.Схема собрана на микроконтроллере PIC 16F84A.
Схема устройства измерителя
Для увеличения стоит лишь кликнуть на схему.
Печатную плату в формате LAY при наносе с помощью ЛУТ зеркалить не нужно
Вот картинка авторской печатки представлена ниже
Так же конечно же не какое устройство собранное на микроконтроллере не может работать без прошивки.
Представляю вам 4 версии прошивки для данного устройства,они находятся в архиве
Программирование PIC 16F84A можно осуществить при помощи простейшего JDM программатора, подключаемого к порту COM1 компьютера (нужно помнить, что JDM программатор хорошо работает с более старыми компьютерами, а вот с новейшими — двухъядерными и всеми видами лаптопов, нотебуков, может не работать, так как у них принудительно ограничен ток на контактах COM порта. Поэтому, ищите компьютер, который будет работать с JDM программатором без проблем, или делайте программатор по другой схеме — с внешним питанием):
А теперь несколько фотографий самого устройства
Вид платы снизу:
Вид платы сверху:
Фотографии собраного устройства представлены Олегом Наконечным
Измерение емкости предел 900нФ
И последнее фото устройства в сборке
Если стоит сделать шрифт больше,как раньше он был в статьях,пишите в комментариях
Простейший измеритель ESR электролитических конденсаторов / Хабр
Собственно, как я уже когда-то очень давно обещал, расскажу про простейший измеритель ESR. В дальнейшем буду писать не ESR, а ЭПС(эквивалентное последовательное сопротивление), поскольку лень переключать раскладку. И так, кратко, что же такое ЭПС.ЭПС можно представить в виде резистора, включенного последовательно с кондесатором.
На данной картинке — R. Собственно, у исправного конденсатора этот показатель измеряется долями Ома, для конденсаторов малой емкости (до 100мкф) может достигать 2-3 Ом. Более подробно значения ЭПС для исправных конденсаторов можно найти в справочных данных производителей. Со временем, из-за испарения электролита, это сопротивление увеличивается, что приводит к повышению мощности потерь. Как результат конденсатор сильнее нагревается, что еще сильнее ускоряет процесс испарения электролита и приводит к потере емкости.
На практике ремонта точное измерение ЭПС не нужно. Достаточно считать любой конденсатор с ЭПС выше 1-2 Ом неисправным. Можно считать это спорным утверждением, в интернете достаточно легко найти целые таблицы с значениями ЭПС для конденсаторов различной емкости. Однако я убеждался неоднократно, что приблизительной оценки вполне достаточно. Не говоря уже о том, что результаты измерения ЭПС одних и тех же конденсаторов(новых), одного и того же производителя сильно разнятся в зависимости от партии, времени года и фазы луны.
Я использую простой измеритель на копеечной микросхеме. Разработал его Manfred Mornhinweg.
Конструкция довольно простая, но привлекательна своей нетребовательностью к трансформатору. Из недостатков — шкала получается «широкая», в моем случае 0-20ом. Соответственно, нужна большая измерительная головка, т.н. «магнитофонные» (из индикаторов уровня магнитофонов), не подойдут — будет неудобно работать.
В качестве трансформатора автор намотал две обмотки 400 и 20 витков на ферритном кольце 19х16х5мм 2000НМ. Однако можно поступить значительно проще — использовать трансформатор дежурки из любого ATX блока питания. Достаточно заменить R8 на подстроечный многооборотный резистор 3296W сопротивлением 51к. При помощи этого резистора можно будет увеличить коэффициент усиления измерительного усилителя и компенсировать недостаточный коэффициент трансформации. LM7805 необходимо заменить на LM1117-5, это снизит потребляемый ток, плюс нижний порог напряжения питания опустится примерно до 6.5В. Стабилизатор обязателен, иначе шкала будет плавать в зависимости от напряжения питания. Для питания я использовал обычную «Крону». Саму микросхему обязательно поставьте в панельку!
Настройка прибора сводится к установке «нуля» и калибровке шкалы. Для калибровки шкалы используются низкоомные резисторы с допусками 0.5% и сопротивлениями от 0 до 2-5 Ом. Калибровка производится следующим образом — снимаем защитное стекло с индикаторной головки. Включаем прибор и измеряем сопротивление эталонных резисторов. Смотрим, куда отклоняется стрелка и ставим в этом месте на шкале метку с соответствующим сопротивлением. Так размечаем шкалу.
Измеряемые низковольтные конденсаторы(до 50-80 вольт без проблем) разряжаются резисторами R5, R6 и первичной обмоткой трансформатора. «Сетевые» емкости(те, которые после диодного моста в импульсных БП) я предварительно разряжаю приспособой, сделанной из резистора 510 Ом/1Вт, иглы от шприца, крокодила и корпуса гелевой ручки. В теории цепочка R5-R6 должна разрядить и такие емкости, но на практике, выбивает TL062 🙂 Именно поэтому ее надо ставить в панельку -чтобы быстро заменить. Но надежнее — предварительно разрядить «сетевую» емкость.
В целом — очень удачный прибор — дешев, прост, не требователен к трансформатору.Измеритель емкости
на базе Arduino
/ *************************************** *****************************
*
* Измеритель емкости на базе Arduino.
* Значение емкости отображается на ЖК-дисплее 16×2.
* Это бесплатное программное обеспечение БЕЗ ГАРАНТИЙ.
* https://simple-circuit.com/
*
******************************* ************************************** /
#include
// Подключения ЖК-модуля (RS, E, D4, D5, D6, D7)
LiquidCrystal lcd (2, 3, 4, 5, 8, 9);
#define разгрузочный_пин A1
#define channel0_pin A2
#define channel1_pin A3
#define channel2_pin A4
// переменные
bool ok;
байт ch_number;
const uint32_t res_table [3] = {1000, 10000, 100000};
uint32_t res, t_mul;
char _buffer [9];
пустая настройка (недействительна) {
Последовательный.начинают (9600);
ЖК начало (16, 2); // устанавливаем количество столбцов и строк ЖК-дисплея
lcd.setCursor (0, 0); // перемещаем курсор в столбец 0, строку 0 [позиция (0, 0)]
lcd.print («Capacitance =»);
pinMode (разгрузочный_контакт, ВЫХОД);
digitalWrite (разряд_контакт, LOW);
// Конфигурация модуля Timer1
TCCR1A = 0;
TCCR1B = 0;
TIMSK1 = 1; // разрешить прерывание переполнения Timer1
ADCSRA = 0x04; // отключаем модуль АЦП
ADMUX = 0x45; // выбираем канал 5
ADCSRB = (1 << ACME); // отрицательный вход компаратора поступает от мультиплексора АЦП
ACSR = 0x12; // настраиваем аналоговый компаратор и его прерывание (прерывание по заднему фронту)
ch_number = 2;
}
// аналоговый компаратор ISR
ISR (ANALOG_COMP_vect) {
TCCR1B = 0; // отключение Timer1
// отключение всех контактов зарядки
pinMode (channel0_pin, INPUT);
pinMode (channel1_pin, INPUT);
pinMode (channel2_pin, INPUT);
// начинаем разряжать конденсатор
pinMode (digit_pin, OUTPUT);
digitalWrite (разряд_контакт, LOW);
ок = 1; // процесс завершен
ACSR & = ~ 0x08; // отключение прерывания аналогового компаратора
}
// переполнение таймера 1 ISR
ISR (TIMER1_OVF_vect) {
t_mul ++;
if (ch_number! = 0) {
ch_number = 0;
ch_select (ch_number);
}
}
// основной цикл
void loop () {
// сбросить все
TCNT1 = 0;
t_mul = 0;
ок = 0;
// ждем разрядки конденсатора
ADCSRA | = 0x80; // включить АЦП
uint16_t volt;
do {
ADCSRA | = 1 << ADSC; // запускаем преобразование
while (ADCSRA & 0x40) delay (1); // ждем завершения преобразования
вольт = ADCL | ADCH << 8; // считываем аналоговые данные
} while (volt> 0);
ADCSRA & = ~ 0x80; // отключение ADC
delay (100);
// отсоединить вывод разрядки
pinMode (разряд_контакт, INPUT);
ACSR | = 0x08; // разрешить прерывание аналогового компаратора
TCCR1B = 1; // запускаем Timer1 с предделителем = 1 (1 тик каждые 62.5 нс)
ch_select (ch_number);
while (ok == 0) delay (1); // ждем завершения процесса (зарядки конденсатора)
int32_t _time = 65536 * t_mul + TCNT1;
колпачок uint32_t;
if (ch_number == 0)
cap = -62,5 * _time / (res * log (0,5)); // ограничение указано в нФ
else {
_time — = 385; // корректируем
if (_time <0) _time = 0;
кап = -62500.0 * _time / (res * log (0.5)); // ограничение указано в пФ
}
if ((ch_number == 1 && cap <10000) || (ch_number == 0 && cap <10))
ch_number = 2;
if ((ch_number == 2 && cap> 12000) || (ch_number == 0 && cap <500))
ch_number = 1;
if (ch_number! = 0) {
if (cap <1000) // if cap <1000 pF = 1 nF
sprintf (_buffer, «% 03u pF», (uint16_t) cap);
else
sprintf (_buffer, «% 03u nF», (uint16_t) (cap / 1000)% 1000);
}
else {
if (cap <1000000) // if cap <1000000 nF = 1000 мкФ
sprintf (_buffer, «% 03u.% 1u uF «, (uint16_t) (cap / 1000), (uint16_t) (cap / 100)% 10);
else
sprintf (_buffer,»% u uF «, (uint16_t) (cap / 1000)) ;
}
lcd.setCursor (0, 1); // перемещаем курсор в позицию (0, 1)
lcd.print (_buffer);
Serial.print («Capacitance =»);
Serial.println (_buffer); Serial.println ();
delay (1000); // ждать секунду
}
void ch_select (byte n) {
switch n) {
case 0:
pinMode (channel1_pin, INPUT);
pinMode (channel2_pin, INPUT);
pinMode (channel0_pin, OUTPUT);
digitalWrite (channel0_pin, HIGH2 9000);
случай 1:pinMode (channel0_pin, INPUT);
pinMode (channel2_pin, INPUT);
pinMode (channel1_pin, OUTP UT);
digitalWrite (channel1_pin, HIGH);
перерыв;
корпус 2:
pinMode (channel0_pin, INPUT);
pinMode (channel1_pin, INPUT);
pinMode (channel2_pin, ВЫХОД);
digitalWrite (channel2_pin, HIGH);
}
res = res_table [n];
}
// конец кода.
.Схема измерителя емкости на базеIC 555
В этом посте мы поговорим о паре простых, но очень удобных небольших схем в виде частотомера и измерителя емкости, использующих вездесущий IC 555.
Как работают конденсаторы
Конденсаторы являются одними из основные электронные компоненты, относящиеся к семейству пассивных компонентов.
Они широко используются в электронных схемах, и практически ни одна схема не может быть построена без использования этих важных частей.
Основная функция конденсатора — блокировать постоянный ток и пропускать переменный ток, или, говоря простыми словами, любое напряжение, которое является пульсирующим по своей природе, будет разрешено проходить через конденсатор, и любое напряжение, которое не поляризовано или в форме постоянного тока, будет заблокировано. конденсатором в процессе зарядки.
Другая важная функция конденсаторов — накапливать электричество путем зарядки и подавать его обратно в подключенную цепь в процессе разрядки.
Две указанные выше основные функции конденсаторов используются для выполнения множества важных операций в электронных схемах, которые позволяют получать выходные сигналы в соответствии с требуемыми спецификациями конструкции.
Однако, в отличие от резисторов, конденсаторы трудно измерить обычными методами.
Например, обычный мультитестер может иметь много функций измерения, включая омметр, вольтметр, амперметр, тестер диодов, тестер hFE и т. Д., Но может просто не иметь функции измерения иллюзорной емкости.
Считается, что функция измерителя емкости или индуктивности доступна только в высококачественных мультиметрах, которые определенно недешевы, и не каждый новый любитель может быть заинтересован в приобретении такого.
Схема, обсуждаемая здесь, очень эффективно решает эти проблемы и показывает, как построить простой недорогой измеритель емкости и частоты, который может быть собран дома любым новичком в области электроники и использоваться для предполагаемого полезного применения.
Принципиальная схема
Как частота работает для определения емкости
На рисунке видно, что IC 555 является сердцем всей конфигурации.
Этот универсальный чип рабочей лошади настроен в своем наиболее стандартном режиме, то есть в режиме моностабильного мультивибратора.
Каждый положительный пик импульса, подаваемого на вход №2 ИС, создает стабильный выходной сигнал с некоторым заранее определенным фиксированным периодом, установленным предустановкой P1.
Однако при каждом падении пика импульса моностабильный сбрасывается и автоматически запускается со следующим приходом пика.
Это генерирует своего рода среднее значение на выходе ИС, для которого прямо пропорционально частоте применяемых часов.
Другими словами, выход IC 555, который состоит из нескольких резисторов и конденсаторов, объединяет серию импульсов для обеспечения стабильного среднего значения, прямо пропорционального приложенной частоте.
Среднее значение можно легко прочитать или отобразить с помощью измерителя с подвижной катушкой, подключенного к показанным точкам.
Таким образом, приведенное выше показание дает прямое считывание частоты, поэтому в нашем распоряжении есть аккуратный частотомер.
Использование частоты для измерения емкости
Теперь, глядя на следующий рисунок, мы можем ясно увидеть, что, добавив внешний генератор частоты к предыдущей схеме, становится возможным заставить измеритель интерпретировать значения конденсатора в указанных точках, потому что этот конденсатор напрямую влияет на частоту тактовой схемы или пропорционален ей.
Следовательно, значение чистой частоты, отображаемое теперь на выходе, будет соответствовать значению конденсатора, подключенного через вышеупомянутые точки.
Это означает, что теперь у нас есть схема «два в одной», которая может измерять как емкость, так и частоту, используя всего пару микросхем и несколько случайных электронных компонентов. С небольшими изменениями схему можно легко использовать в качестве тахометра или счетчика оборотов.
Список деталей
- R1 = 4K7
- R2 = 47E
- R3 = МОЖЕТ БЫТЬ ПЕРЕМЕННЫМ 100K POT
- R4 = 3K3,
- R5 = 10K,
- R6 = 1K,
- R7 1K,
- R8 = 10K,
- R9 = 100K,
- C1 = 1 мкФ / 25 В,
- C2 = 100n,
- C3 = 100n,
- C4 = 33 мкФ / 25 В,
- T1 = BC547
- IC1 = 555,
- N1 — N6 = IC4049
- M1 = 1V FSD meter,
- D1, D2 = 1N4148
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!
Простой измеритель емкости — Схемы электрических соединений
Ом Работает совместно с вольтметром
Принципиальная схема:
Частей:
P1_____________470R Линейный потенциометр От R1 до R6________47K 1 / 2W Кермет или углеродные триммеры R7______________10K 1 / 4W резистор R8_____________100R 1 / 4W резистор C1_______________1nF 63V Конденсатор из полиэстера или полистирола, допуск 5% или лучше C2______________10nF 63V Конденсатор из полиэстера или полистирола, допуск 5% или лучше C3_____________100nF 63V Полиэфирный конденсатор, допуск 5% или лучше C4 _______________ 1 мкФ, 63 В, полиэфирный конденсатор, допуск 5% или лучше C5 ______________ 10 мкФ, 25 В, электролитический конденсатор (см. Примечания) C6 ______________ 47 мкФ 25 В электролитический конденсатор IC1____________4093 Quad 2 входа Schmitt NAND Gate IC IC2___________78L05 5V 100mA регулятор IC SW1____________ 2 полюса 6-позиционный поворотный переключатель SW2____________SPST Тумблер или ползунковый переключатель J1, J2 __________ 1 или 2 мм.гнезда шасси (см. примечания) J3, J4 ___________ Выходные гнезда 4 мм Ω B1_______________ 9V PP3 Батарея Зажим для батареи PP3
Комментариев:
Измеритель емкости может быть полезным инструментом для любителей электроники, в основном для измерения емкости конденсаторов, полученных после демонтажа старых радиоприемников, компьютерных карт и других электронных устройств.
Конденсаторы хорошего качества можно найти часто, но часто их значение емкости неизвестно, потому что надписи на корпусе плохо читаются: в некоторых случаях они частично или полностью стираются.
Это устройство может измерять конденсаторы в диапазоне от 1 пФ до 22 мкФ с хорошей точностью, если конденсаторы с малым допуском используются для C1 — C5, и является еще более привлекательным, поскольку для этого требуется обычный цифровой или аналоговый мультиметр, настроенный на диапазон напряжения 2 В постоянного тока, чтобы четко и недорого отобразить неизвестное значение конденсатора.
Этот тестовый инструмент может быть полезен также, когда для конденсатора требуется более точное значение: выбор его из партии станет намного проще.
Цепь Ω Работа:
В сочетании с вольтметром эта схема дает прямое считывание емкости.IC1A и IC1B образуют генератор и буфер, частота устанавливается подстроечными резисторами R1 – R6 и конденсаторами C1 – C5, переключаемыми SW1A и B в шести различных диапазонах. Ωutput поступает на IC1D, один из входов которого инвертируется и задерживается неизвестным компонентом по времени, пропорциональному его значению. На выходе IC1D, обычно высокий, появляется отрицательный импульс с шириной, пропорциональной емкости, скважности выхода и, следовательно, среднему напряжению, указывающему значение емкости.
Для точности требуется стабильность напряжения питания: поэтому была добавлена небольшая микросхема стабилизатора напряжения 5 В.
Калибровка цепи:
Для калибровки установите dvm на диапазон 2 В и удалите CX, настроив P1 на нулевое показание (в этом состоянии присутствует очень узкий импульс из-за присущей IC1C задержки). Для диапазонов от 2 до 6 (от 2 нФ до 20 мкФ) подключите конденсатор того же номинала и с допуском от C2 до C5 в положении CX, установите переключатель частоты и отрегулируйте подстроечные резисторы R2 — R6 для считывания правильного значения на дисплее мультиметра.
Ом, очевидно, эту операцию необходимо повторить пять раз, подключив правильный конденсатор в положение CX и отрегулировав соответствующий триммер для каждого диапазона.
Для калибровки первого диапазона (200 пФ) установите переключатель частоты в первое положение и подключите полистироловый конденсатор с малым допуском на 100 пФ в положение CX. Затем отрегулируйте R1 так, чтобы на дисплее было 100.
Ноты:
- P1 должен быть настроен на нулевое показание (Cx удален) всякий раз, когда изменяется диапазон.
- A Значение допуска + 100% — 20% очень распространено для электролитических конденсаторов. Следовательно, C5 должен быть типом с низким допуском или полиэфирный конденсатор 1 мкФ или 2,2 мкФ, допуск 5% или лучше, может использоваться в позиции CX для калибровки последнего диапазона.
- Проводка от печатной платы к J1 и J2 должна быть как можно короче, чтобы избежать паразитной емкости.
- Как описано в Списке деталей, J1 и J2 могут быть гнездами шасси диаметром 1 или 2 мм или даже двумя короткими выводами, оканчивающимися зажимами типа «крокодил», но, возможно, лучшим решением является использование двухстороннего подпружиненного, рычажного действия, быстрого подключения терминал громкоговорителя.
Ом, изначально разработанные для оконечной нагрузки на проводах громкоговорителей, эти клеммы нашли множество применений в приложениях, требующих быстрого соединения между оборудованием. Подпружиненный рычаг позволяет легко вставлять провода в клемму, где они надежно фиксируются при отпускании рычага, обеспечивая надежное соединение. - Общее потребление тока составляет 3,5 мА.
- Это модифицированная версия оригинальной схемы, разработанная Раэ Перяля, Хельсинки, Финляндия.
Схема простого измерителя индуктивности 1,5 В
Здесь представлен простейший, но достаточно точный измеритель индуктивности, который можно построить за несколько минут. Кроме того, схема может быть запитана от одной ячейки 1,5 В. Однако для определения индуктивности потребуется частотомер.
Разработано и представлено: Abu-Hafss
Использование Cross-Coupled NPN BJT
Схема довольно проста, в которой два NPN-транзистора перекрестно связаны, образуя триггерный генератор.Значения R1 и R2 могут быть от 47 до 100R. Частота колебаний обратно пропорциональна индуктивности, и ее можно рассчитать по следующей формуле:
Частота (кГц) = 50,000 / индуктивность (мкГн)
КАЛИБРОВКА:
Первоначально цепь должна быть откалибрована с использованием известного индуктор, как описано ниже:
Допустим, у нас есть индуктор 100uH. Подставляя значение индуктивности (100 мкГн) в приведенную выше формулу, мы получаем 500 кГц.
Подключите точки пересечения индукторов A и B и включите цепь.Он начнет колебаться.
Подключите частотомер к точке A или B и заземлите.
Отрегулируйте POT, пока измеритель не покажет 500 кГц. Теперь схема откалибрована.
ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ:
Подключите неизвестную индуктивность к A и B.
Включите питание цепи и считайте частоту в точке A или B.
Вышеупомянутую формулу также можно записать как:
Индуктивность (мкГн) = 50 , 000 / Частота (кГц)
Подставив значение частоты в эту формулу, можно найти значение индуктивности.
Waveform Изображение:
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!