Измеритель емкости. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Оксидные конденсаторы обладают неприятным свойством терять емкость - "высыхать", что является одной из основных причин отказов радиоаппаратуры, находящейся в длительной эксплуатации. Предлагаю схему прибора для измерения емкости конденсаторов. Прибор позволяет измерять емкость на пяти поддиапазонах:

• 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.

Принципиальная схема приведена на рис.1. На транзисторе VT1 и микросхеме DD1 собран генератор эталонных частот. Генератор работает постоянно, и при высоком уровне на выводе 10 DD1.4 импульсы эталонной частоты поступают на пятиразрядный двоичный счетчик DD5, DD6, DD4.2. Информация о количестве поступивших на вход счетчика (вывод 11) DD5.1 импульсов отображается светодиодами VD2...VD6 в двоичном коде.

(нажмите для увеличения)

На элементах DD2 и DD3.1 собран второй генератор, импульсная последовательность которого формируется с участием конденсатора Сх, емкость которого необходимо измерить. Высокий уровень на выводе 5 DD2.3 разрешает его работу.

На VT2, DD3.2, DD3.3, DD3.4 собран генератор импульсов индикации. В течение одного периода собственных колебаний этого генератора информация на счетчик не поступает, счетчик индицирует свое состояние, светодиод VD1 "Измерение" погашен.

В качестве переключателя режима измерение/индикация используется RS-триггер DD4.1. Переключается триггер по входу R импульсами с генератора индикации, по входу S - импульсами с генератора Сх. Временные диаграммы работы схемы приведены на рис.2.

В зависимости от предполагаемой емкости Сх, переключателем SA1 выбирается определенная частота генерации, подстраиваемая резисторами R2...R6. Если емкость Сц точно равна верхнему пределу измерений на любом из поддиапазонов, то количество импульсов, поступивших на счетчик, должно быть равно 31 (полная емкость счетчика). При меньшем значении Сх количество импульсов, поступивших на счетчик, будет соответственно меньше.

Пусть измерение ведется на 5-м поддиапазоне. Светодиоды высветили код 1, 4,16. В этом случае емкость определяется так:

Сх=(1+4+16)x1000=21000 (мкФ).

Погрешность измерения на этом поддиапазоне составляет ±1000 мкф. Если данная точность недостаточна, необходимо провести еще одно измерение на 4-м поддиапазоне. В этом случае счетчик будет работать с переполнением:

21000:3100=6 и 24 в остатке (31 100 - шаг измерения на 4-м поддиапазоне). Остаток будет высвечен числами 8, 16.

Сх=(31x6+8+16)x100=21000±100(мкФ).

Если нет ошибок в монтаже, настройка прибора сводится к его калибровке. Начинать нужно с 5-го поддиапазона.

Сначала надо подключить к гнездам Сх конденсатор емкостью в несколько десятков тысяч микрофарад. Его лучше составить из нескольких конденсаторов, включенных параллельно. Вместо подстроечного резистора R2, временно впаять переменный с номиналом 100...200 кОм и добиться показаний счетчика, соответствующих емкости подключенного конденсатора. Измерить сопротивление резистора и заменить его последовательно соединенными постоянным и подстроечным (величина подстроечного должна быть примерно 1/3 необходимого номинала). Уточнить величину подстроенного резистора подключением С„ других номиналов.

Данные операции следует проделать на остальных поддипазонах. Время индикации устанавливается подбором R13.

Для четкой работы прибора необходим хороший источник питания, в котором емкость фильтрующего конденсатора в выпрямителе после диодного моста должна быть не менее 2000 мкФ. Хорошие результаты получаются если в стабилизаторе использовать микросхемы серии 142.

Рисунок печатной платы приведен со стороны печатных проводников (рис.3). Перемычки помечены штриховой линией. Детали расположены с противоположной стороны платы, значком "х" помечены выводы деталей, припаянные к общему проводу, разводка которого не приведена. В приборе использованы микросхемы серии 155, применение менее энергоемких серий нежелательно. Это потребует переработки схемы. Транзисторы - КТ315, светодиоды - АЛ102, АЛ307.

При разработке прибора основным критерием была простота. Двоичные счетчики можно заменить десятичными на ИМС К155ИЕ2, дополнив их соответствующими дешифраторами и индикаторами, но конструкция заметно усложнится. С1, С2 - К52, К53; С3, С4, С5 - МБМ, К73, KM [3]. Остальные детали - любого типа с допуском ±20%. SA1 - галетный или П2К. На свободных местах платы установлены С1...С4, R2...R6. Из разводка не приведена, так как они могут иметь иные размеры, чем у автора. Светодиоды впаиваются так, чтобы при установке платы они выступали на лицевой панели. В качестве гнезд для С использованы одиночные розетки от разъемов ШР.

Литература

1. Конструкции советских и чехословацких радиолюбителей. - М.: Радио и связь, 1987.
2. Овечкин М.А. Любительские телевизионные игры. - М.: Радио и связь, 1985.
3. В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып.109.-М.: Патриот, 1991.
4. Мальцев Л.А. и др. Основы цифровой техники. - М.: Радио и связь, 1987.

Автор:В.Календо, г.Минск; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружены 5 копий Земли 17.10.2013 Космический телескоп Kepler обнаружил экзопланеты, похожие по условиям обитания на Землю. Их всего 5 штук из 18 000 с лишним кандидатов. Новый анализ наблюдений Kepler-а дал астрономам надежду на то, что удалось обнаружить первые планеты, схожие по массе, температуре и типу родительской звезды с нашей родной Землей. До сих пор почти непрерывные наблюдения за 150 000 звезд достоверно не подтвердили существование планет размером с Землю. До сих пор удавалось находить в основном горячие гиганты, непригодные для жизни или более привлекательные с точки зрения потенциальной обитаемости суперземли с диаметром от 1,5 раз большим, чем Земля. Кроме того, планеты земного типа были найдены в обитаемой зоне небольших холодных красных карликов, которые хоть и могут поддерживать жизнь, но отнюдь не комфортную и безопасную, как на нашей планете. Kepler обнаружил множество вероятных экзопланет. Но сколько из них существуют на самом деле? На рисунке варианты ложных показаний (b и с), когда за искомую планету воспринимается другое явление. Возможно, и среди сигнатур 5 наиболее вероятных копий Земли есть ошибочные измерения Поиск двойников Земли был одной из основных целей телескопа Kepler, ведь именно на таких планетах может развиться жизнь, похожая на земную. Также, изучение такой планеты важно для понимания эволюции Земли. К сожалению, найти землеподобную планету у звезды похожей на Солнце очень трудно, поскольку планета размером с Землю блокирует во время транзита (прохождения на фоне диска звезды) только 0,01 % света родительского светила. В декабре прошлого года, команда Kepler-а опубликовала список возможных 18 406 планет-кандидатов и разработала особый алгоритм поиска, согласно которому из тысяч транзитных событий определили 87 вероятных копий Земли. К сожалению, особенности работы телескопа и неполадки с его фотоматрицей поставили под сомнение полученные ранее наблюдения транзитов. Обычно, телескоп Kepler около 3 месяцев неподвижно "смотрел" на определенный участок звездного неба. В конце каждого квартала, телескоп поворачивался на 90 градусов, сканируя все тот же участок неба, только другой частью CCD-матрицы. После очередного квартала телескоп вновь поворачивался, и таким образом в течение 4 лет каждую конкретную звезду наблюдали четыре разные участка матрицы. Проблема заключается в том, что конкретные участки CCD-матрицы оказались немного нестабильными. Данные, которые они собрали, бесспорно полезны для науки, но небольшой случайный шум можно ошибочно принять за транзит экзопланеты. Проще говоря, небольшие помехи могут создавать ложный сигнал о наличии экзопланеты. Хуже всего, что ложные сигналы появляются через строго определенные интервалы (как и настоящие планеты), да к тому же кажутся свидетельствами присутствия планет именно земного типа. В общем, из 87 землеподобных планет подавляющее большинство, судя по всему, - ложные сигналы. Используя особый алгоритм отсеивания ложных сигналов, ученые обнаружили 5 особых транзитных событий, которые регулярно повторялись на протяжении 4 лет. Скорее всего, это и есть экзопланеты земного типа - всего пять возможных копий Земли из тысяч планет-кандидатов. Тем не менее, это тоже успех. Хоть найденные планеты находятся на расстоянии порядка 2000 световых лет и изучить их прямым наблюдением не представляется возможным, астрономы хотя бы имеют шанс исследовать статистические данные.

Другие интересные новости:

▪ Оптоэлектронное реле серии FTR-SL

▪ Тюлень на связи

▪ Цифровое надгробье

▪ Новое применение винограда

▪ Новое применение ультразвуковым аппаратам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Свободный труд свободно собравшихся людей. Крылатое выражение

▪ статья Что такое мифология? Подробный ответ

▪ статья Растопка костра. Советы туристу

▪ статья Солнечная жаровня. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Организация и эксплуатация электроустановок. Техническая документация. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026