Вимірник ємності 2. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Вимірник ємності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Оксидні конденсатори мають неприємну властивість втрачати ємність - "висихати", що є однією з основних причин відмов радіоапаратури, що знаходиться в тривалій експлуатації. Пропоную схему для вимірювання ємності конденсаторів. Прилад дозволяє вимірювати ємність на п'яти піддіапазонах:

1. 0,1...3,1±0,1 мкф;
2. 1,0...31±1 мкф;
3. 3.10...310 ±10мкФ;
4. 4. 100...3100±100мкФ;
5. 5.1000...31000±1000мкФ.

Принципова схема наведена на рис.1. На транзисторі VT1 та мікросхемі DD1 зібраний генератор еталонних частот. Генератор працює постійно, і за високого рівня на виведенні 10 DD1.4 імпульси еталонної частоти надходять на п'ятирозрядний двійковий лічильник DD5, DD6, DD4.2. Інформація про кількість лічильника, що надійшли на вхід (висновок 11) DD5.1 імпульсів відображається світлодіодами VD2...VD6 в двійковому коді.

(Натисніть для збільшення)

На елементах DD2 та DD3.1 зібрано другий генератор, імпульсна послідовність якого формується за участю конденсатора Сх, ємність якого необхідно виміряти. Високий рівень висновку 5 DD2.3 дозволяє його роботу.

На VT2, DD3.2, DD3.3, DD3.4 зібрано генератор імпульсів індикації. Протягом одного періоду своїх коливань цього генератора інформація на лічильник не надходить, лічильник індикує свій стан, світлодіод VD1 "Вимір" погашений.

Як перемикач режиму вимірювання/індикація використовується RS-тригер DD4.1. Перемикається тригер по входу R імпульсами з генератора індикації, входу S - імпульсами з генератора Сх. Тимчасові діаграми роботи схеми наведено на рис.2.

Вимірник ємності

Залежно від передбачуваної ємності Сх перемикачем SA1 вибирається певна частота генерації, що підлаштовується резисторами R2...R6. Якщо ємність Сц точно дорівнює верхній межі вимірювань на будь-якому з піддіапазонів, то кількість імпульсів, що надійшли на лічильник, повинна дорівнювати 31 (повна ємність лічильника). При меншому значенні Сх кількість імпульсів, що надійшли на лічильник, буде менше.

Нехай вимір ведеться на 5-му піддіапазон. Світлодіоди висвітлили код 1, 4,16. У цьому випадку ємність визначається так:

Сх=(1+4+16)x1000=21000 (мкФ).

Похибка виміру на цьому піддіапазоні становить ±1000 мкФ. Якщо ця точність недостатня, необхідно провести ще один вимір на 4 піддіапазоні. У цьому випадку лічильник працюватиме з переповненням:

21000:3100=6 та 24 у залишку (31 100 - крок вимірювання на 4-му піддіапазоні). Залишок буде висвічений числами 8, 16.

Сх=(31x6+8+16)x100=21000±100(мкФ).

Якщо немає помилок у монтажі, налаштування приладу зводиться до калібрування. Починати потрібно з 5-го піддіапазону.

Спочатку треба підключити до гнізд Сх конденсатор ємністю в кілька десятків тисяч мікрофарад. Його краще скласти із кількох конденсаторів, включених паралельно. Замість підстроювального резистора R2, тимчасово впаяти змінний з номіналом 100...200 кОм і досягти показань лічильника, що відповідають ємності підключеного конденсатора. Виміряти опір резистора і замінити його послідовно з'єднаними постійним і підстроювальним (величина підстроювального повинна бути приблизно 1/3 необхідного номіналу). Уточнити величину підстроєного резистора підключенням інших номіналів.

Дані операції слід виконати інших піддипазонах. Час індикації встановлюється підбором R13.

Для чіткої роботи приладу необхідне хороше джерело живлення, в якому ємність конденсатора, що фільтрує, у випрямлячі після діодного мосту повинна бути не менше 2000 мкФ. Хороші результати виходять, якщо в стабілізаторі використовувати мікросхеми серії 142.

Малюнок друкованої плати наведено із боку друкованих провідників (рис.3). Перемички позначені штриховою лінією. Деталі розташовані з протилежного боку плати, значком "х" позначені висновки деталей, припаяні до спільного дроту, розведення якого не наведено. У приладі використані мікросхеми серії 155, застосування менш енергоємних серій небажане. Це вимагатиме переробки схеми. Транзистори – КТ315, світлодіоди – АЛ102, АЛ307.

Під час розробки приладу основним критерієм була простота. Двійкові лічильники можна замінити десятковими на ІМС К155ІЕ2, доповнивши їх відповідними дешифраторами та індикаторами, але конструкція помітно ускладниться. С1, С2 – К52, К53; С3, С4, С5 – МБМ, К73, KM [3]. Інші деталі - будь-якого типу з допуском ±20%. SA1 – галетний або П2К. На вільних місцях плати встановлені С1...С4, R2...R6. З розведення не наведено, оскільки вони можуть мати інші розміри, ніж у автора. Світлодіоди впаюються так, щоб під час встановлення плати вони виступали на лицьовій панелі. Як гнізда С використані одиночні розетки від роз'ємів ШР.

література

Конструкції радянських та чехословацьких радіоаматорів. - М: Радіо і зв'язок, 1987.
Овечкін М.А. Аматорські телевізійні ігри. - М: Радіо і зв'язок, 1985.
На допомогу радіоаматору: Збірник. Вип.109.-М.: Патріот, 1991.
Мальцев Л.А. та ін Основи цифрової техніки. - М: Радіо і зв'язок, 1987.

Автор:В.Календо, м.Мінськ; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Виявлено новий тип базальту 25.03.2021

Міжнародна група дослідників, включаючи Лідський університет, виявила раніше невідому форму базальту після буріння дна Тихого океану. Утворився цей новий тип гірських порід під час великих і гарячих вивержень вулканів.

Відкриття дає підстави припустити, що виверження, що походять з мантії Землі, були значно потужнішими та гарячішими, ніж це вважалося раніше. Доктор Іван Савов з Інституту геофізики та тектоніки Лідса в Школі Землі та навколишнього середовища університету, один із авторів дослідження, сказав: "У епоху, коли ми справедливо захоплюємося відкриттями, зробленими в результаті освоєння космосу, наші відкриття показують, що на нашій планеті ще належить зробити багато відкриттів.

Новий тип базальту відрізняється від відомих гірських порід як своїм хімічним, і мінеральним складом. А раніше про його існування не було відомо здебільшого тому, що за мільйони років не було сформовано жодних нових прикладів. Внаслідок цього цей тип базальту виявився похованим глибоко під опадами на дні океану.

Щоб знайти нову породу, група вчених на борту дослідницького судна JOIDES "Resolution" помістила своє бурове обладнання за 6 км на дно океану в басейні Амамі Санкаку - приблизно за 1000 км на південний захід від вулкана Фудзі в Японії. Після цього дослідники пробурили ще 1,5 км на дно океану, витягуючи зразки, які раніше ніколи не досліджувалися вченими. Ця область досліджень є частиною так званого "Вогняного кільця" - пояса у формі підкови, відомого регулярними виверженнями вулканів та землетрусами. Він тягнеться приблизно на 40 000 км навколо Тихого океану і, як вважають вчені, почав формуватися не менше 50 мільйонів років тому.

Це була одна із найбільших глибин, на які проходило буріння з використанням спеціально розробленого для таких складних умов дослідницького судна. При цьому пояснюється, що базальт є одним із найпоширеніших гірських порід, але в даному випадку йшли пошуки базальту, який мав утворитися під час ранніх вивержень вулкана "Вогняного кільця" і вони мали успіх. Також наголошується, що виверження, в результаті яких був утворений нещодавно виявлений базальт, були дуже поширеними і сталися в відносно короткі геологічні терміни - 1-2 мільйони років.

Інші цікаві новини:

▪ Розшифрований помідор

▪ Бактерії допомагають зберегти шкіру здоровою

▪ Солончакові мікроби для водневої енергетики

▪ ТБ-брелок MeegoPad T07

▪ Відеокарти EVGA GeForce GTX 1650 GDDR6

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Основи першої медичної допомоги (ОПМП). Добірка статей

▪ стаття Надглибоке буріння свердловин. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Чому Теодор Рузвельт не довіряв Жиллетту і відмовився від вигідної пропозиції? Детальна відповідь

▪ стаття Проведення робіт на насосних станціях. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Наведення мату на скло. Прості рецепти та поради

▪ стаття Вгадування предметів за кольором. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт