חיבור מולטימטר למדידת קיבול של קבלים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

חיבור מולטימטר למדידת קיבול של קבלים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

ניתן למצוא מולטימטרים דיגיטליים יותר ויותר במעבדות רדיו חובבים. הפשוטים שבהם הם זולים יחסית ויש להם מאפיינים מקובלים. על ידי יצירת קבצים מצורפים פשוטים למולטימטר כזה, אתה יכול להרחיב את הפונקציונליות שלו. המחבר מציע תיאור של אחד מהקבצים המצורפים הללו למדידת הקיבול של קבלים לתשומת לב הקוראים.

באמצעות חיבור מולטימטר דיגיטלי פשוט, ניתן למדוד קיבולים של קבלים בטווח של 2 pF... 200 μF. הוא מורכב על שני מעגלים מיקרו, שאחד מהם הוא טיימר משולב.

תרשים המצורף מוצג באיור. 1. עקרון פעולתו מבוסס על טעינה תקופתית של הקבל הנמדד למתח קבוע ופריקתו לאחר מכן דרך נגד ייחוס. שבב DA2 מכיל מחולל פולסים מלבני, שתדירותו נקבעת על ידי בחירת אחד מנגדי הגדרת הזרם R1-R8 והקבלים C3, C4 באמצעות מתג SA1; באמצעות סעיף SA1.3, נגדי הייחוס R12-R15 מוחלפים. משרעת הדופק של הגנרטור בשבב DA2 נתמכת על ידי מייצב מתח משולב ב-DA1.

חיבור למולטימטר למדידת הקיבול של קבלים

הקונסולה פועלת באופן הבא. לאחר חיבור הקבל Cx הנבדק לשקעי XS3, ברגע שמופיע פולס מתח ביציאת DA2, הוא נטען במהירות דרך דיודה VD2. במהלך ההפסקה, הקבל משוחרר דרך התנגדות הייחוס, ובמקביל נוצר פולס שמשך הזמן שלו הוא פרופורציונלי לקיבול של הקבל Cx. פולסים אלו מסופקים למעגל האינטגרציה R11C5 אשר במוצאו נוצר מתח פרופורציונלי למשך הפולסים הללו ובהתאם לקיבול הקבל הנמדד. מולטימטר מחובר ליציאה של מעגל זה במצב מדידת מתח במגבלה של 200 mV.

המחולל מפיק פולסים בתדירות חזרה של כ-25 קילו-הרץ (מצב מתג 1 SA1, תת-טווח 20 pF); 2,5 קילו-הרץ (מיקום 2, 200 pF); 250 הרץ (מיקום 3, 2000 pF) ו-25 הרץ (מצבים 4-8, תת-טווחים 0,02-200 µF). כדי להגביר את היעילות, מתח האספקה מסופק לחיבור דרך כפתור SB1 רק למשך המדידה. זה מאפשר לך להפעיל את המכשיר ממקור אוטונומי, למשל, סוללות "Krona", "Korund", "Nika" 7D-0,125. הזרם המרבי הנצרך על ידי הממיר בעת מדידת הקיבול של קבלים קוטביים בתת-טווח 200 µF הוא 25...30 mA. בתת-טווח של 20 µF הוא יורד בערך פי אחד וחצי, ובשאר הוא 10...12 mA. דיודה VD1 מגינה על הממיר מפני אספקת מתח עם קוטביות הפוכה.

רוב חלקי הממיר מונחים על לוח מעגלים מודפס בגודל 32 (24 מ"מ) עשוי פיברגלס נייר כסף חד צדדי, שרטוט שלו מוצג באיור 2, סידור האלמנטים הוא באיור. 3. הלוח מונח במארז מתכת או פלסטיק מתג, כפתור וגם שקעים ומחברים. שאר החלקים מותקנים או על שקעים או על המתג והכפתור ע"י הרכבה משטחית.

חיבור למולטימטר למדידת הקיבול של קבלים

ניתן להשתמש בחלקים הבאים במכשיר: DA2 - M1006VI1 (אך תצטרך להתאים את המעגל המודפס), דיודות - כל דופק, קבלים קוטביים C1, C2 - קבוצות K50, K52, K53, C3 - K73, C4 - KM, K10-17. נגדי גוזם - SP3-19 או דומים, נגדים קבועים - MLT, S2-33. כפתור SB1 עם החזרה עצמית (ללא קיבוע) מכל סוג, למשל KM, מתג - PG2 או דומה לשלושה כיוונים ולפחות שמונה מצבים. שקעי מחבר X1, X2, X4, X5 - כל אחד מתאים לכבלי החיבור; מחצית מהשקע למיקרו-מעגל שימש כמחבר XS3.

הגדרת הממיר מתבצעת יחד עם המולטימטר איתו הוא אמור לשמש. תצטרך קבלי ייחוס, שהקיבול שלהם נמדד בעבר בדיוק של לא פחות מ-1...2%. עבור כל תת-טווח, אתה צריך קבל עם קיבול המתאים לערך הגבול או מעט פחות. לאחר בדיקת ההתקנה והתפעול הנכונים של הממיר, התקנתו מתחילה בתת-הטווח של 20 pF. לשם כך, חבר קבל ייחוס והשתמש בנגד חיתוך R1 כדי לקבל קריאות מולטימטר (במגבלה למדידה של 200 mV) התואמים את הקיבול של הקבל. הליך דומה מתבצע על תת-טווח 200 pF, אך הפעם באמצעות נגד R3. החיבור מכויל גם על תת-הטווח הבא של 2000 pF עם הנגד R5, ועל תת-הטווח של 0,02 µF עם הנגד R7. אם שינוי ההתנגדות של נגדי החיתוך אינו מספיק כדי להשיג כיול, תצטרך לשנות את ההתנגדות של הנגד הקבוע המתאים (R2, R4, R6, R8). לאחר כיול בגבולות המדידה שצוינו, לא ניתן עוד להזיז את מחווני הנגדים של הגוזם.

בתחומי משנה עם מגבלות מ-0,2 µF עד 200 µF, הכיול של הממיר מתבצע על ידי בחירת נגדים R12-R15, בהתאמה, הם ממוקמים ישירות על מתג SA1. במקרה זה, הנגדים R12-R15 עשויים להיות מורכבים משניים לפחות מחוברים בסדרה.

אם ההתאמה מתבצעת בקפידה באמצעות קבלים, שהקיבול שלהם נמדד בדיוק המצוין לעיל, אזי שגיאת המדידה של הממיר יחד עם מולטימטר טוב תהיה לא יותר מ-5%, למעט תת-טווח ראשון ושמיני. בתת הטווח הראשון, כאשר מודדים קבלים עם קיבול של פחות מ-5 pF, השגיאה עולה ל-20...30% בשל השפעת קיבול ההרכבה ודיודה VD2, אך ניתן לקחת בחשבון בקלות שגיאה זו. בתת-הטווח האחרון, עקב השפעת התנגדות הפלט של המיקרו-מעגל DA2, השגיאה עולה גם היא ל-20...30%, אך ניתן גם לקחת אותה בחשבון.

מחבר: I. Nechaev, קורסק

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מיקרואנטנות לממשק מוח-מחשב 29.08.2017

מדענים מאוניברסיטת Northeastern בבוסטון (ארה"ב), בראשות המהנדס ומדען החומרים ניאן סאן, יצרו מיקרואנטנות קטנות ויעילות בכמה סדרי גודל מאנטנות מסורתיות.

אנטנות קולטות מידע בצורה של גלים אלקטרומגנטיים, שאותם הן ממירות למתח חשמלי לסירוגין. על פי חוקי הפיזיקה, לשם כך, גודל האנטנה חייב להתאים בערך לאורכו של הגל האלקטרומגנטי - במילים אחרות, הם חייבים להיות גדולים למדי. מצד שני, האנטנה יכולה להדהד גם בתגובה לגלים אקוסטיים באותו תדר, שאורכם קצר בהרבה. זו הייתה ה"פרצה" הזו שבה השתמשו סאן ועמיתיו.

האנטנה שהמציאו מצופה מבחוץ בשכבה של חומר פיזומגנטי שמתרחבת ומתכווצת בהתאם למצב השדה המגנטי. לפיכך, הוא מתרגם רעידות אלקטרומגנטיות לצליל. ואז השכבה הבאה של חומר פיזואלקטרי מתרגמת את הרעידות הללו לזרם חשמלי משתנה. כששולחים אות, הכל קורה בסדר הפוך. כך, האנטנה למעשה קולטת ושולחת רעידות קול - ולכן יכולה להיות קטנה בערך פי 1000 מזו המסורתית.

מחברי המאמר יצרו שני סוגים של אנטנות המבוססות על עיקרון זה. הראשון, בעל ממברנה עגולה, פועל בתחום הג'יגה-הרץ, המשמש בין היתר את טכנולוגיית ה-Wi-Fi. השני, עם ממברנה מלבנית, מיועד לטווח המגה-הרץ המשמש את הטלוויזיה והרדיו. בניסויים עם אנטנות חדשות, הם קיבלו ושלחו אות בתדר של 2,5 גיגה-הרץ יעילים פי 100 אלף יותר מאנטנות קונבנציונליות.

לדברי המחבר הראשי של המחקר, האתגר העיצובי העיקרי היה למצוא חומר פיזו-מגנטי עם המאפיינים הנכונים - בסופו של דבר נבחרה סט של ברזל, גליום ובורון - ולייצר אותו באיכות הנכונה.

פיתוח לפחות יכול לפתוח את הדרך ליצירת מכשירים קומפקטיים וחזקים יותר - מטלפונים ניידים ועד לוויינים. בעתיד, ניתן גם להשתמש במשדרים זעירים חדשים ב"אינטרנט של הדברים" המתפתח במהירות. אפשרויות רחבות נפתחות לרפואה - משדרים מיניאטוריים יוכלו לחדור לכל רקמה או כלי על מנת לקחת נתונים במקום ולשלוח אותם לרופא. תיאורטית, שתלי מוח אפשריים גם ליצור ממשק מוח-מחשב – כך שנוכל לשלוט על דברים ישירות בכוח המחשבה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ יתושים מהונדסים גנטית בטוחים

▪ הנהג תמיד יבחין בהולך הרגל

▪ חולדה בשלט רחוק

▪ הלייזר ייקח את הטיל מהמטרה

▪ מערכת חדשה לזיהוי טביעות אצבע של Omnitrak

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר בטיחות בעבודה. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת אמיל מאיירסון. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איך הפיסטוס נקם באמו, שזרקה אותו מהאולימפוס מיד לאחר הלידה? תשובה מפורטת

▪ מאמר עקמת. בריאות

▪ מאמר גלאי מתכות במתח נמוך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קומוטטור למשאבת מים ושסתום. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר