Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Вимірювач R, C, L мікросхемах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті Коментарі до статті

Пропонований прилад забезпечує вимірювання опорів резисторів, ємностей конденсаторів та індуктивності котушок у досить широкому інтервалі з точністю не гірше 1.5...2 %. Результати вимірювань відраховуються за стрілковим індикатором з лінійною шкалою.

Вимірювач R, C, L на мікросхемах

Основні технічні характеристики:

  • Вимірюване опору резисторів, Ом.......10-2...106
  • Вимірювана ємність конденсаторів, пФ.......10...107
  • Вимірювана індуктивність, Гн.......10-3...103
  • Потужність, Вт, не більше .......10

В основі виміру параметрів R, С; L лежить метод формування падіння напруги на елементі, що вимірюється, пропорційного величині його параметра. Принцип роботи приладу розглянемо з прикладу вимірювання опору резистора. Фрагмент схеми, що пояснює ра6оту вимірювача, наведено на рис.1. При подачі напруги фіксованої величини U і частоти f на ланцюжок, що складається з додаткового Rд і вимірюваного Rх резисторів (причому Rх набагато менше Rд), падіння напруги на резисторі Rх (великий вхідний опір мілівольтметра практично не впливає на параметри ланцюга) становить: Uх =Urх/(Rд+Rх) Позначивши відношення постійних величин U/Rд через коефіцієнт До і забезпечивши умову Rх/Rд набагато менше 1 у всьому діапазоні вимірювань опорів, вираз спрощується до виду Uх~KRх, (з похибкою, що не перевищує точності вимірювання) , Звідки видно, що напруга, що вимірюється пропорційно величині вимірюваного опору резистора.

Вимірювач R, C, L на мікросхемах
(Натисніть для збільшення)

Перед вимірюванням необхідно провести калібрування шкали мілівольтметра шляхом встановлення такої величини напруги U, при якому падіння напруги на калібрувальному резисторі Rх (при включенні SA і відключеному Rх) викличе відхилення стрілки приладу на кінцевий поділ шкали. У цьому випадку вся шкала приладу буде відповідати величині резистора калібрування Rх.

При вимірі індуктивності ті ж закономірності, що і при вимірі опору резистора, тільки замість котушки калібрувальної індуктивності включають резистор, еквівалентний реактивному опору котушки для частоти напруги живлення.

Вимірювання ємності конденсатора відрізняється тим, що вимірюють падіння напруги від струму, що протікає через нього, на додатковому резисторі Rд, включеним послідовно з конденсатором. У цьому випадку калібрування шкали приладу проводиться за допомогою калібрувальних конденсаторів. Опір додаткового резистора в цьому випадку має бути значно меншим за реактивний опір конденсатора на частоті вимірювання. Вимірюється на додатковому резисторі падіння напруги пропорційно величині ємності конденсатора.

Вимірювач складається з вузла комутації калібрувальних резисторів і конденсаторів, генератора, що виробляє фіксовані частоти 159Гц і 15,9 кГц, і мілівольтметра змінного струму.

У вузол комутації входять перемикач меж вимірювання SA1, перемикач роду робіт SA2 та перемикач (або кнопка) калібрування SA3. На схемі положення перемикачів показані для вимірювання резисторів на межі 1 МОм. У схемі приладу резистори R7 - R13 калібрувальні при вимірі опору резисторів до індуктивності котушок, а R14 - R20 - додаткові. При вимірі ємностей конденсаторів резистори R1 - R6 додаткові, а конденсатори С1 - С6 калібрувальні.

Генератор (вузол А) виконаний на мікросхемах: DA1 - генератор, що задає, за схемою з мостом Вина в ланцюгу позитивного образного зв'язку, DA2 - неінвертуючий підсилювач з коефіцієнтом передачі 2, DA3 - інтегратор. Зміна частоти генератора досягнуто перемиканням конденсаторів С7 – С10. У семи верхніх за схемою положеннях перемикача SA1 генератор забезпечує коливання з частотою 159 Гц, а двох нижніх - 15,9 кГц. Для отримання достатньо потужного вимірювального сигналу на виході підсилювача неинвертарующего застосований підсилювач струму на транзисторі VT2. Резистором R30 (при замкнутому положенні перемикача SA3) калібрування приладу здійснюють перед виконанням вимірювань. Генератор стабільний у роботі і має коефіцієнт гармонік не гірше 0,05%.

Мілівольтметр змінного струму (вузол Б) виконаний на транзисторі VT3 та мікросхемі DA4. Каскад на польовому транзисторі, виконаний за схемою повторювача, збільшує вхідний опір пристрою до 100 МОм. Стрільний вимірювач РА1 включений на виході підсилювача в діагональ випрямного моста на діодах VD3, VD4 та резисторах R44, R45. Шкала мілівольтметра лінійна, похибка вимірювань практично визначається класом стрілочного вимірювача, що застосовується.

У конструкції приладу застосовано стрілочний вимірювач типу М906 зі струмом повного відхилення 50 мкА. Перемикачі SA1 та SA2 галетні, типу ПГГ - 9П6Н та 3П1Н відповідно. Перемикач SA3 типу ТВ1-1.

Як калібрувальні використані резистори С2-10, С-13, С2-14, інші резистори типу МЛТ або ОМЛТ. Конденсатори КТ-1, КСВ, МБМ, К73-17, К50-6, К50-20, можливе застосування інших типів. Точність вимірювань приладу визначальною мірою залежить від підбору калібрувальних конденсаторів, додаткових і калібрувальних резисторів, тому їх необхідно підібрати з точністю не гірше ±0,5 %. Якщо ж ці елементи використовувати з точністю ±0,1...0,25%, похибка вимірювання практично зведеться до точності використовуваної вимірювальної головки мікроамперметра.

Операційні підсилювачі К574УД1 і К140УД8 можуть бути використані з будь-якими літерними індексами і можлива їхня взаємна заміна без зміни малюнка друкованої плати. Крім того, замість мікросхеми К574УД1 можна застосувати К544УД2, а замість К553УД2 мікросхему К153УД2, але для кожного з цих випадків потрібно змінити малюнок струмоведучих доріжок плати.

Вимірювач R, C, L на мікросхемах
(Натисніть для збільшення)

Крім зазначених на схемі типів діодів можна використовувати діоди Д311А, Д18, Д9. Транзистор КП103М можна замінити будь-який транзистор із групи КП103, а КП303В на КП303Г чи КП303Е. Як транзистор VT2 застосуємо будь-який транзистор з груп КТ815 або КТ817.

Усі калібрувальні та додаткові елементи підпаяні безпосередньо до висновків перемикача SA1, а елементи генератора та мілівольтметра розміщені на двох друкованих платах із фольгованого склотекстоліту з односторонньою металізацією. На платі генератора транзистор VT2 слід розмістити на тепловідвідному радіаторі з площею поверхні, що теплорозсіює 50 см2. Плата мілівольтметра закріплена безпосередньо на вихідних затискачах стрілочної вимірювальної головки.

Налагодження вимірювача слід розпочати з регулювання генератора. При правильно виконаному монтажі та справних елементах обертанням двигуна підстроювального резистора R26 генератор встановлюють у стійкий режим роботи. Зручно спостерігати налаштування генератора екраном осцилографа, а частоту визначати по електронно-лічильному частотоміру.

Для установки генератора на частоту 159 Гц перемикач SA1 ставлять у будь-яке з семи верхніх за схемою положень і за допомогою підстроскових резисторів R21 і R22 регулюють значення частоти. Якщо пари конденсаторів С7, С10 і С8, С9 підібрані з точністю не гірше ±1%, то налаштування на частоту 15,9 кГц робити не потрібно, воно забезпечується автоматично. Слід зазначити, що точна установка частот не є обов'язковою, важливо лише, щоб вони відрізнялися один від одного в 100 разів. Вплив неточності установки частот легко компенсується під час калібрування приладу.

Налагодження мілівольтметра зводиться до встановлення підстроєним резистором R43 стрілки мікроамперметра на останній поділ шкали при подачі на вхід мілівольтметра напруги 0,05 частотою 159 Гц. Потім перевіряють відповідність відхилення стрілки приладу при подачі на вхід напруги 0,05 частотою 15,9 кГц. При справних елементах схеми це забезпечується автоматично, жодних підстроїв не потрібно.

Для зручності відліку показань шкалу мікроамперметра слід виконати на 100 поділів або використовувати готову від аналогічного мікроамперметра на 100 мкА, встановивши її замість шкали 50 мкА.

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

Вчитися поза стінами школи корисніше 16.07.2016

Дослідник Сью Вайт (Sue Waite) з університету Плімута (Великобританія) з'ясувала, що навчання на відкритому повітрі поза будівлею школи може мати значний позитивний вплив на якість життя школярів. Однак для цього, як каже автор, подібна практика має бути впроваджена системно у глобальну шкільну освіту.

Сью Вайт стверджує, що є безліч переваг навчання дітей поза шкільними стінами. Вони стосуються як здоров'я, так і поведінки, соціальних навичок, посидючості, впевненості у своїх силах та почуття кордонів.

Дослідник зазначає, що сьогодні, в епоху великої зайнятості школярів, завантаженого способу життя в сім'ї, підвищеної тривожності у суспільстві, через яку діти не можуть грати вільно, можливість взаємодіяти більш активно серед однолітків може мати довгострокові позитивні ефекти.

У доповіді уряду Великобританії пропонується, ґрунтуючись на висновках досліджень, затвердити навчання просто неба як невід'ємний елемент національної політики в галузі освіти.

Загалом за останні десять років було п'ять значних проектів у Великій Британії та за кордоном. Їхні результати всі говорять на користь навчання дітей у природних умовах, і одночасно вони показують, що формалізоване навчання в школах шкодить дитині.

Інші цікаві новини:

▪ Монохромна фабрика друку Epson

▪ Електроочищення олії

▪ Розумне скло заощаджує енергію і знижує викиди CO2

▪ GNSS-модуль L76L-M33

▪ Фаблет Xolo Q2100 із дактилоскопічним сенсором

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Захист електроапаратури. Добірка статей

▪ стаття Правове забезпечення екологічного контролю. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Коли вперше почали загадувати загадки та розповідати анекдоти? Детальна відповідь

▪ стаття Очищення плодоовочів та картоплі. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Регулятор швидкості вентилятора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ Пасивний регулятор тембру зі змінними частотами перегину класичний. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024