Accesorio al multímetro para medir la capacitancia de los condensadores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Los multímetros digitales son cada vez más comunes en el laboratorio de radioaficionados. Los más simples son relativamente económicos y tienen características aceptables. Habiendo hecho prefijos simples para dicho multímetro, puede expandir su funcionalidad. Descripción de uno de estos archivos adjuntos para medir la capacitancia de los condensadores, el autor ofrece a la atención de los lectores.

Con un simple accesorio a un multímetro digital, puede medir la capacitancia de los capacitores en el rango de 2 pF ... 200 uF. Se ensambla en dos microcircuitos, uno de los cuales es un temporizador integrado.

El diagrama de fijación se muestra en la fig. 1. El principio de su funcionamiento se basa en la carga periódica del condensador medido a un voltaje fijo y su posterior descarga a través de una resistencia de referencia. En el chip DA2, se ensambla un generador de pulso rectangular, cuya frecuencia se establece seleccionando una de las resistencias de ajuste de corriente R1-R8 y los condensadores C3, C4 mediante el interruptor SA1; utilizando la sección SA1.3, las resistencias de referencia R12-R15 se conmutan. La amplitud de los pulsos del generador en el chip DA2 es compatible con el regulador de voltaje integrado en DA1.

El archivo adjunto funciona de la siguiente manera. Después de conectar el condensador Cx probado a los enchufes XS3, en el momento en que aparece un pulso de voltaje en la salida DA2, se carga rápidamente a través del diodo VD2. Durante una pausa, el condensador se descarga a través de la resistencia de referencia y, en este caso, se forma un pulso, cuya duración es proporcional a la capacidad del condensador Cx. Estos pulsos se alimentan al circuito integrador R11C5, en cuya salida se genera un voltaje que es proporcional a la duración de estos pulsos y, en consecuencia, a la capacitancia del capacitor medido. Se conecta un multímetro a la salida de este circuito en el modo de medición de voltaje en el límite de 200 mV.

El generador genera pulsos con una tasa de repetición de aproximadamente 25 kHz (posición 1 del interruptor SA1, subrango 20 pF); 2,5 kHz (posición 2, 200 pF); 250 Hz (posición 3, 2000 pF) y 25 Hz (posiciones 4-8, subrangos 0,02-200 µF). Para aumentar la eficiencia, la fuente de alimentación del accesorio se suministra a través del botón SB1 solo durante la duración de la medición. Esto le permite alimentar el dispositivo desde una fuente autónoma, por ejemplo, baterías "Krona", "Korund", "Nika" 7D-0,125. La corriente máxima consumida por el accesorio al medir la capacitancia de los condensadores polares en el subrango de 200 μF es de 25 ... 30 mA. En el subrango de 20 μF, disminuye aproximadamente una vez y media, y en el resto es de 10 ... 12 mA. El diodo VD1 protege el prefijo de la aplicación de voltaje de polaridad inversa.

La mayoría de las partes de la consola se colocan en una placa de circuito impreso con dimensiones de 32 (24 mm) hecha de lámina de fibra de vidrio de un solo lado, cuyo boceto se muestra en la Fig. 2, la disposición de los elementos se encuentra en la Fig. 3 La placa se coloca en una caja de metal o plástico, un interruptor, un botón, y también enchufes y conectores.

Se pueden usar piezas en el dispositivo: DA2 - M1006VI1 (pero tendrá que ajustar la placa de circuito impreso), diodos - cualquier impulso, condensadores polares C1, C2 - grupos K50, K52, K53, C3 - K73, C4 - KM, K10-17. Resistencias de corte - SP3-19 o similar, constante - MLT, S2-33. Botón SB1 con autorretorno (sin enclavamiento) de cualquier tipo, por ejemplo KM, interruptor - PG2 o similar en tres direcciones y al menos ocho posiciones. Zócalos de conector X1, X2, X4, X5: cualquiera adecuado para conectar cables, la mitad del zócalo para el microcircuito se usó como conector XS3.

El decodificador se configura junto con el multímetro con el que se supone que debe usarse. Se requerirán condensadores de referencia, cuya capacitancia se midió previamente con una precisión de no menos de 1 ... 2%. Para cada subrango, se necesita un capacitor de este tipo con una capacitancia correspondiente al valor límite o algo menos. Luego de verificar la correcta instalación y desempeño del implemento, se inicia su ajuste con un subrango de 20 pF. Para ello, se conecta un condensador de referencia y una resistencia trimmer R1 consigue lecturas multimétricas (en el límite de medida de 200 mV) correspondientes a la capacidad del condensador. Un procedimiento similar se lleva a cabo en el subrango de 200 pF, pero esta vez utilizando la resistencia R3. El prefijo también se calibra en el subrango siguiente de 2000 pF con la resistencia R5, y en el subrango de 0,02 μF con la resistencia R7. Si cambiar la resistencia de las resistencias de sintonización no es suficiente para obtener la calibración, deberá cambiar la resistencia de la resistencia fija correspondiente (R2, R4, R6, R8). Después de la calibración en los límites de medición especificados, los controles deslizantes de la resistencia de recorte ya no se pueden mover.

En subrangos con límites de 0,2 μF a 200 μF, la calibración del decodificador se realiza seleccionando las resistencias R12-R15, respectivamente, se colocan directamente en el interruptor SA1. En este caso, las resistencias R12-R15 pueden tener que estar formadas por al menos dos conectadas en serie.

Si la sintonización se lleva a cabo con cuidado utilizando condensadores cuya capacitancia se mide con la precisión anterior, entonces el error al medir el decodificador junto con un buen multímetro no será más del 5%, con la excepción del primer y octavo subrangos. . En el primer subrango, al medir condensadores con una capacidad inferior a 5 pF, el error aumenta a 20 ... 30% debido a la influencia de la capacitancia de montaje y el diodo VD2, pero este error se puede tener en cuenta fácilmente. En el último subrango, debido a la influencia de la resistencia de salida del microcircuito DA2, el error también aumenta a 20 ... 30%, pero también se puede tener en cuenta.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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