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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Medidor de capacidade. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Os capacitores de óxido têm a desagradável propriedade de perder capacitância - "secar", que é uma das principais causas de falhas em equipamentos de rádio que estão em operação a longo prazo. Proponho um diagrama de um dispositivo para medir a capacitância de capacitores. O dispositivo permite medir a capacitância em cinco subfaixas:
O diagrama esquemático é mostrado na Fig.1. Um gerador de frequência de referência é montado no transistor VT1 e no chip DD1. O gerador funciona constantemente, e em um nível alto no pino 10 DD1.4, os pulsos de frequência de referência são alimentados a um contador binário de cinco bits DD5, DD6, DD4.2. Informações sobre o número de pulsos recebidos na entrada do contador (pino 11) DD5.1 são exibidos pelos LEDs VD2 ... VD6 em código binário.
Nos elementos DD2 e DD3.1, um segundo gerador é montado, cuja sequência de pulsos é formada com a participação do capacitor Cx, cuja capacitância deve ser medida. Um nível alto no pino 5 DD2.3 permite que ele funcione. Um gerador de pulso de indicação é montado em VT2, DD3.2, DD3.3, DD3.4. Durante um período de oscilações naturais deste gerador, a informação não é fornecida ao contador, o contador indica seu estado, o LED VD1 "Medição" se apaga. O RS-trigger DD4.1 é usado como chave de modo para medição/indicação. O trigger é comutado na entrada R por pulsos do gerador de indicação, na entrada S - por pulsos do gerador Cx. Diagramas de temporização da operação do circuito são mostrados na Fig.2.
Dependendo da capacitância esperada Cx, uma determinada frequência de geração é selecionada pela chave SA1, ajustada pelos resistores R2 ... R6. Se a capacitância Сц for exatamente igual ao limite superior das medições em qualquer uma das subfaixas, o número de pulsos recebidos pelo contador deve ser igual a 31 (a capacitância total do contador). Com um valor menor de Cx, o número de pulsos recebidos pelo contador será correspondentemente menor. Deixe a medição ser realizada na 5ª subfaixa. Os LEDs piscaram código 1, 4,16. Neste caso, a capacidade é definida da seguinte forma: Сх=(1+4+16)x1000=21000 (мкФ). O erro de medição nesta subfaixa é de ±1000 μF. Se esta precisão for insuficiente, é necessário realizar mais uma medição na 4ª subfaixa. Neste caso, o contador funcionará com overflow: 21000:3100=6 e 24 no restante (31 é a etapa de medição na 100ª subfaixa). O restante será destacado com os números 4, 8. Сх=(31x6+8+16)x100=21000±100(мкФ). Se não houver erros de instalação, a configuração do dispositivo é reduzida à sua calibração. Você precisa começar a partir do 5º subintervalo. Primeiro, você precisa conectar um capacitor com capacidade de várias dezenas de milhares de microfarads aos soquetes Cx. É melhor fazer isso com vários capacitores conectados em paralelo. Em vez de um resistor de ajuste R2, solde temporariamente uma variável com um valor nominal de 100 ... 200 kOhm e obtenha leituras do medidor correspondentes à capacitância do capacitor conectado. Meça a resistência do resistor e substitua-o por uma constante e um trimmer conectados em série (o valor do trimmer deve ser aproximadamente 1/3 do valor necessário). Especifique o valor do resistor sintonizado conectando С„ de outras classificações. Essas operações devem ser feitas nos subintervalos restantes. O tempo de exibição é definido selecionando R13. Para operação precisa do dispositivo, é necessária uma boa fonte de alimentação, na qual a capacitância do capacitor do filtro no retificador após a ponte de diodos deve ser de pelo menos 2000 uF. Bons resultados são obtidos se microcircuitos da série 142 forem usados no estabilizador. O desenho da placa de circuito impresso é mostrado na lateral dos condutores impressos (Fig. 3). Os jumpers são marcados com uma linha tracejada. As peças estão localizadas no lado oposto da placa, o "x" marca os pinos das peças soldadas a um fio comum, cuja fiação não é mostrada. O dispositivo usa microcircuitos da série 155, o uso de séries menos intensivas em energia é indesejável. Isso exigirá a revisão do esquema. Transistores - KT315, LEDs - AL102, AL307. Ao desenvolver o dispositivo, o principal critério foi a simplicidade. Os contadores binários podem ser substituídos por contadores decimais no IC K155IE2, complementando-os com decodificadores e indicadores apropriados, mas o design se tornará visivelmente mais complicado. C1, C2 - K52, K53; C3, C4, C5 - MBM, K73, KM [3]. Outras peças - qualquer tipo com tolerância de ± 20%. SA1 - biscoito ou P2K. C1 ... C4, R2 ... R6 são instalados nos locais livres da placa. Da fiação não é mostrada, pois podem ter tamanhos diferentes do autor. Os LEDs são soldados de forma que, quando a placa é instalada, eles se projetam no painel frontal. Como soquetes para C, são usados soquetes individuais de conectores ShR. Literatura
Autor: V. Kalendo, Minsk; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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