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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidor de capacitancia - adjunto al probador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Propongo un medidor de capacitancia (Fig. 1), con el que puede medir capacitores sin siquiera desoldarlos del circuito. Los nodos principales del medidor son:
Figura 1. Diagrama esquemático del accesorio del medidor S (haga clic para ampliar) El voltaje de salida del estabilizador es de aproximadamente 3,9 V. El modo de estabilización se mantiene hasta que el voltaje de entrada supera los 4 V. El grado de saturación del transistor de regulación VT1 lo establece la resistencia R9; R8 se utiliza para iniciar el estabilizador. El LED VD3 y los diodos VD4, VD5 se utilizan como diodo zener. Un LED puede ser de cualquier tipo, pero incluso las instancias del mismo tipo tienen una variación notable en el voltaje de encendido. Por lo tanto, para establecer con precisión el voltaje de salida del estabilizador, es necesario seleccionar la resistencia R11. El voltaje de entrada de 4 V se elige con la expectativa de que si se usan baterías (4 piezas) para la fuente de alimentación, cuando estén completamente descargadas, cada batería no debe ser inferior a 1 V (de lo contrario, su recurso se reduce considerablemente). Si el voltaje de entrada cae por debajo de 4 V, el modo de estabilización se interrumpe y el LED se apaga. El condensador C12 sirve para suprimir las oscilaciones de RF parásitas. El generador DD1.1, DD1.2, DD1.4 genera una tensión triangular de diferentes frecuencias (cada límite de medida tiene su propia frecuencia). Cuanto mayor sea la capacitancia a medir, menor debe ser la frecuencia del oscilador. El voltaje de salida del generador a través del divisor R6-R7 (1:100) se aplica a la capacitancia medida. Su valor en los terminales "Cx" es de aproximadamente 35 mV. Por lo tanto, los elementos del circuito en los que se encuentra esta capacitancia no afectan la precisión de la medición. La excepción son las resistencias de baja resistencia o la inductancia conectada en paralelo con la capacitancia, lo cual es muy raro. Un amplificador de banda ancha en VT4 ... VT6 y una fuente de voltaje de referencia en DD1.6 amplifican estos 35 mV a un voltaje de aproximadamente 3 V. Si la capacitancia medida no está conectada, en los extremos de la resistencia R17 hay dos voltajes de la misma frecuencia y aproximadamente la misma amplitud, pero de fase opuesta, ya que el amplificador invierte la tensión de salida del generador. La resistencia R17 equilibra la entrada del detector, logrando las lecturas mínimas del microamperímetro. Prerresistencia R22 (equilibrio de CC), la flecha del probador debe llevarse al centro de la escala. Después de equilibrar con R17, la resistencia R22 devuelve la flecha del dispositivo al "0" de la escala. El dispositivo está listo para funcionar. Al cambiar los límites de medición, el equilibrio se conserva, pero cuando lo vuelve a encender después de un largo período de tiempo, puede ocurrir un desequilibrio, que se restablece después de 2 ... 3 minutos. En los límites de "500 uF" y "5000 uF", la flecha se establece en "0" más larga, porque una gran capacitancia C7 está conectada a la salida del detector VT9. El capacitor Cx medido se incluye en el circuito de retroalimentación del amplificador de medición, reduciendo su ganancia a una frecuencia dada en proporción a su capacitancia. El voltaje de salida del amplificador disminuye y ya no compensa el voltaje ejemplar en contrafase del generador. El valor de desequilibrio en R17 lo fija VT7, el seguidor de emisor VT8 amplifica la señal de corriente y la alimenta al medidor. La flecha se desvía en proporción a la capacitancia medida. Las frecuencias del oscilador se seleccionan de tal manera que para un dispositivo con una corriente de desviación total de 100 μA en el primer límite de medición, la desviación de la flecha en la escala completa provoca una capacitancia de 0,1 μF. Si se utiliza un probador de 50 µA, la capacitancia máxima medida en el primer límite será de 0,05 µF. En el diagrama se indican los límites y elementos de medida para una cabeza de 50 μA. El circuito funciona de forma bastante lineal y con un cabezal de 100 µA. Hay probadores con cabezales de medición para 60 o 75 μA. La resistencia de los marcos para todos los probadores es diferente. Por lo tanto, si se presenta no linealidad al final de la escala, se debe seleccionar una resistencia limitadora de corriente R24 y, dentro de un rango pequeño, la frecuencia del generador. Este ajuste se realiza convenientemente en el 2°, 3° o 4° límite. Digamos, en el 3er límite, conectamos una capacitancia ejemplar de 2 microfaradios. La aguja del probador (límite de 100 µA habilitado) está configurada en "20". Verificamos la precisión en el medio de la escala midiendo la capacitancia de 5 microfaradios. Si en todos los puntos los valores medidos corresponden a las clasificaciones, y al final de la escala, por ejemplo, la capacitancia ejemplar de 10 microfaradios da "90", entonces R24 debe reducirse ligeramente. En este caso, las lecturas de todos los puntos se desplazarán hacia arriba. Para mover todos los puntos hacia atrás, debe bajar ligeramente la frecuencia del generador en el tercer límite, es decir aumentar la capacidad de C3. Después de ajustar la linealidad en uno de los límites, se mantiene en el resto, pero puede ser necesaria la corrección de frecuencia en una dirección u otra. Al bajar la frecuencia, obtenemos una disminución en las lecturas y viceversa. Al principio de la escala, la linealidad de las medidas depende de la precisión con la que se realice el equilibrado con R3. Para verificar el funcionamiento del amplificador de medida, es necesario desoldar R4 del pin 4 de DD1.2 y soldarlo al pin 6 de DD1.4. Medimos el voltaje constante en el pin 6 DD1 y el colector VT6 en relación con el cable "común": debe ser el mismo (no difiere más de 100 ... 200 mV). El ajuste se realiza seleccionando R14 (cuando disminuye, aumenta la tensión en el colector VT6). Las mediciones deben realizarse de 5 a 10 minutos después de soldar los elementos, para que se pueda restablecer el régimen térmico del circuito. Después de ajustar el voltaje, se restablece la conexión R4 con el pin 4 DD1. En el límite 3, se miden voltajes alternos en ambos terminales de R17. Si difieren en alguna parte por 200 mV, entonces esto es suficiente. La media onda positiva del voltaje triangular se utiliza para detectar la señal, por lo que es importante que el amplificador de instrumentación no se sature cuando se amplifica la media onda positiva. Si no hay osciloscopio, esto se puede verificar así. Encendiendo el límite inferior y comparando las fluctuaciones de la flecha del probador, mida el voltaje de salida del generador en el terminal 6 DD1 y en el colector VT6. Debe medirse el voltaje de CC, porque el periodo de oscilación de la flecha es de aproximadamente 1 s. El amplificador de medición no se saturará si la amplitud de oscilación en el colector VT6 es 100 ... 200 mV menor que en el pin 6 de DD1. Esto se compensa fácilmente equilibrando el R17. La amplitud del voltaje en la salida del amplificador está regulada por las resistencias R14, R15 (con valores decrecientes, la ganancia disminuye). Todos estos ajustes se describen en detalle para obtener una precisión de medición mejorada. En la mayoría de los casos, esto no será necesario (el error está dentro del 10%). En el límite de 6, son posibles pequeñas fluctuaciones del puntero del instrumento, lo que en la mayoría de los casos no afecta la precisión de la medición. Detalles. DD1 - K561LN2, 564LN2, K176LN2. Es mejor usar transistores KT3102 ... KT3107, pero, en principio, cualquier silicio servirá. Diodos: cualquier silicio. Todas las resistencias son MLT-0,125 o 0,25 W, excepto R7. Es deseable descargar el capacitor antes de la medición. Si se atrapa accidentalmente y no se descarga, el R7 debería tener una reserva de energía. Cuando la capacitancia medida tiene una carga pequeña, el dispositivo no lanza la flecha, porque. R18 limita la tasa de carga de SU (C9), introduciendo VT7 en saturación. Durante este tiempo, R7 descarga Cx y las lecturas se establecen sin problemas. Para aumentar la velocidad de movimiento, las flechas R18 se pueden reducir. Interruptor de alimentación SA2 e interruptor de límite SA1 - cualquier tipo. Resistencias R17, R22, preferiblemente del grupo A, de cualquier tipo. El dispositivo está ensamblado en una placa hecha de fibra de vidrio delgada sin láminas. Los agujeros para las conclusiones de las partes se perforan con un punzón. Los elementos están conectados por sus terminales, para reducir la capacidad de montaje. C1 ... C6 están soldados en el interruptor. El diseño encaja en la carcasa de la radio de bolsillo "Electron". En el panel frontal están SA1, SA2, VD3, R17, R22, enchufes "Cx" y "uA". Con una tensión de alimentación de 4,5 V, el consumo de corriente del decodificador es de aproximadamente 15 mA. Autor: V. Bognar, Jarkov; Publicación: radioradar.net
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