מד קיבול דיגיטלי פשוט MASTER C. Scheme, תיאור

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

מד קיבול דיגיטלי פשוט MASTER S. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

בעבודה יומיומית, חובבי רדיו צריכים לעתים קרובות לקבוע את הנתונים של רכיבי רדיו. אם מדידת התנגדות של נגד אינה קשה - אתה יכול להשתמש במולטימטר רגיל, אז עם קבלים המצב מסובך יותר. זה קורה שהכתובת על גוף החלק נמחקת או שהמיכל מסומן בקוד לא ידוע. לפעמים יש צורך בבחירה מדויקת של הקיבול (במעגלים של הגדרת זמן ותדר, במסננים, במעגלי תהודה וכו'). בכל המקרים הללו יעזור לכם מכשיר פשוט, שתיאור מפורט שלו מתחילים לפרסם בגיליון זה.

מטרה ונתונים טכניים

מד הקיבול הדיגיטלי נועד למדוד את הקיבול של קבלים מכמה פיקופארד ועד ל-9 מיקרופארד או יותר, בהתבסס על מספר גלישות המטר. הנוכחות של מתח הטיה קבוע (לא יותר מ-999 וולט) בכניסת המכשיר מאפשרת למדוד את הקיבול של קבלי תחמוצת לא קוטביים וקוטביים כאחד. באמצעות מד קיבול, אתה יכול לבחור או לדחות במהירות קבלים, שהם אחד המרכיבים הכי לא אמינים של ציוד רדיו, שמתגלה בדרך כלל במהלך ייצורו או תיקונו. קבלי תחמוצת הכלולים במעגלים בעלי התנגדות גבוהה יחסית ניתנים לבדיקה עם מכשיר זה מבלי לבטל את ההלחמה של הלידים.

בנוסף, ניתן להשתמש במד קיבול כדי למדוד את אורך הכבלים הקואקסיאליים או המרחק להפסקה. במקרה זה, קיבול הכבל נמדד, והערך המתקבל מחולק בקיבולת הליניארית (מטר אחד) של הכבל, שנלקח מספר עיון או מתקבל בניסוי. לדוגמה, הקיבול הליניארי של כבל RK-75 הוא כ-67 pF, ללא קשר לקוטר שלו.

למד הקיבול הדיגיטלי יש מחוון דיגיטלי בן ארבע ספרות ושלוש מגבלות מדידה: 1 - 9999 pF; 1 - 9999 nF; 1 - 9999 µF. דיוק המדידה הוא 2,5% ± היחידה הפחות משמעותית בטווח שנבחר בטמפרטורת סביבה של 20°C. שגיאת הטמפרטורה בטווח שבין +5 ל-+35 מעלות צלזיוס אינה עולה על 0,25% ל-1°C (מגבלה "pF"), ±0,08% ל-1°C (מגבלה "nF" ו-"uF"). המכשיר - לא יותר מ-150x88x48 מ"מ.

המראה של מד הקיבול הדיגיטלי "מאסטר C" מוצג באיור. אחד.

מד קיבול דיגיטלי פשוט MASTER C

המכשיר אינו מכיל חלקים נדירים או יקרים וקל להתקנה, מה שמקל על השימוש גם למתחילים. אם תרצה, תוכל להגדיל את מספר מגבלות המדידה על ידי צמצום הטווח של כל אחת מהן. זה יסבך מעט את העיצוב של המכשיר (תצטרך להתקין מתג נוסף), אך יגדיל את דיוק המדידות.

עקרון תפעול

הבה נפנה לתרשים הפונקציונלי של מד הקיבול (איור 2). הרעיון המרכזי ליצירתו מושאל מ-[1]. הקיבול הנמדד Cx מחובר למחולל הדופק של תקופת המדידה (PPG). תקופת הפולסים שנוצרו היא פרופורציונלית ל-Cx. הם מוזנים באופן רציף אל מחולל הדופק של בקרת החשבון. בהתבסס על אות ההרשאה, שנוצר כל 0,8...1,0 עם מחולל המחזור, מעצב פולסי הבקרה מייצר פולס בודד, שמשך הזמן שלו שווה לתקופת פולס אחת במוצא ה-GUI.

מד קיבול דיגיטלי פשוט MASTER C

בקצה המוביל של פעימה זו, מעצב הפעימה האיפוס מציב את המונה - מחוון דיגיטלי - לאפס. בנוסף, מגיעה פעימת בקרה למפתח ומאפשרת מעבר של פולסי שעון לכניסת המונה. פולסים אלו נוצרים על ידי מחולל פעימות שעון (GTI). התדירות שלהם בכל גבול מדידה נבחרה כך שבמהלך פעולת דופק הבקרה המונה מקבל מספר פולסים השווים לערך המספרי של הקיבול הנמדד ביחידות המתאימות: פיקופאראדים בגבול ה-"pF", ננו-פאראדים ב-" מגבלת nF", microfarads בגבול "μF".

מכיוון שקיבול הקלט הטפילי של המכשיר עצמו מתווסף תמיד לקיבול הנמדד בכניסת ה-GUI, מתקבלים פולסים בכניסת המונה, שמספרם שווה מספרית לסכום הקיבולים הללו. בתכנון זה, קיבול הקלט הוא 10...12 pF. על מנת שהמונה יראה את הערך האמיתי בגבול ה-pF, משך פעימות האיפוס נבחר כך שהמונה לא יגיב למספר מסוים של פולסים ראשונים, שמספרם מתאים לקיבול הכניסה הטפילי של המונה. התקן.

לבהירות רבה יותר של האמור לעיל, באיור. איור 3 מציג דיאגרמות תזמון המסבירות את פעולתם של המרכיבים העיקריים של מד הקיבול, תוך ציון הנקודות בתרשים המעגל בהן ניתן לצפות בפולסים אלו.

מד קיבול דיגיטלי פשוט MASTER C

תרשים ראשי

התרשים הסכמטי של מד קיבול דיגיטלי מוצג באיור. 4. ה-GIP הוא מולטיוויברטור המבוסס על טריגר של שמיט, המורכב מאלמנט DD1.3 וטרנזיסטורים VT1, VT2. זה משמש להמרת הערך של הקיבול הנמדד למרווח זמן. דיודות VD1, VD2, נגד R9 והנתיך FU1 מגנים על המכשיר מפני נזק כאשר הם מחוברים לכניסה של קבל טעון. קבלים C7 והנגד R10 משפרים את הליניאריות של הקריאות בעת מדידת קיבולים קטנים בגבול ה-pF. תקופת התנודה של המולטיוויברטור נקבעת על ידי הקיבול המחובר לכניסתו וההתנגדות של אחד מהנגדים במעגל המשוב - R14, R15 או R16, בהתאם למגבלת המדידה שנבחרה. טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 משמשים "להגביר" את הפלט של הדק Schmitt, מה שמשפר את פעולתו בגבול "uF".

(לחץ להגדלה)

קבל C10 מגביל את תדר הפולס במוצא המיקרו-מעגל DD1.3 למגבלה "uF" באותם רגעים שבהם הקבל הנמדד אינו מחובר לכניסה. ללא קבל C10, תדר הפולס של המולטיוויברטור ברגעים כאלה עולה ל-4...5 מגה-הרץ, מה שעלול להוביל לפעולה שגויה של הטריגרים DD2.1, DD2.2 ולהבהוב קבוע של מספרים על המחוונים. קבל C9 מבצע פונקציות דומות בגבול "nF", אך המשימה העיקרית שלו היא להפחית את רמת ההפרעות בכניסת DD1.3 מפולסי GTI בגבול "pF" ("הארקת" המגשר בין המגעים של המתגים SB1.2 .3.2 - SBXNUMX).

ה-GTI מורכבת על אלמנט DD1.1. תקופת התנודות שלו בגבול ה-pF נקבעת על ידי הקיבול של הקבל C3 וההתנגדות של נגדים במעגל המשוב R1, R6. בגבולות "nF" ו-"uF", קבלים C3 או C1 מחוברים לקבל C2 עם שרשראות של נגדים עם התנגדות גבוהה כדי להגדיל את תקופת התנודה. תדר השעון בגבול ה-pF, nF ו-µF הוא כ-2 מגה-הרץ, 125 ו-1,5 קילו-הרץ.

מחולל המחזור הוא מולטיוויברטור המבוסס על אלמנט DD1.2. הוא מייצר פולסים הקובעים את הזמן בין מחזורי המדידה או את זמן שימור הקריאה.

הטריגרים DD2.1 ו-DD2.2 יוצרים מעצב פולסי בקרה, המשמש ליצירת פולס שמשך הזמן שלו שווה למשך תקופת תנודה אחת של ה-GUI, כלומר, זמן הטעינה והפריקה של הקבל הנמדד. שיטה זו של הפקת פולסי בקרה מאפשרת להגביר את הדיוק בעת מדידת הקיבול של קבלים בעלי זרמי דליפה גבוהים (העלייה בזמן הטעינה מפוצה בירידה בזמן הפריקה).

המפתח באלמנט DD1.4 משמש להוצאת פולסים של מחולל שעון למונה DD3 - DD6 למשך זמן השווה למשך פעימת הבקרה. יוצר פעימות האיפוס מורכב על טרנזיסטור VT3. ממעגל האספנים שלו, דופק איפוס נשלח למונה האלקטרוני לפני תחילת כל מחזור מדידה חדש. משך פעימת האיפוס נקבע על ידי נגד חיתוך R11 ונבחר כך שהמונה האלקטרוני לא יגיב ל-10-12 פעימות הספירה הראשונות בגבול ה-pF. בגבולות אחרים, משך הפולס הזה קצר בהרבה מתקופת פעימות השעון ואינו משפיע על פעולת המונה.

המונה האלקטרוני מכיל ארבעה צמתים זהים A1 - A4. כל צומת מורכב ממפענח נגדי עשרוני על שבב DD3 (DD4 - DD6) ומחוון זוהר דיגיטלי HG1 (HG2 - HG4). אנודות המחוון מחוברות ישירות ליציאות של מעגל המיקרו K176IE4. זה מפשט את מעגל המחוונים הנגדיים, עם זאת, עם מעגל חיבור זה, המתח על האנודות (מקטעים זוהרים) של המחוון אינו עולה על מתח האספקה של המיקרו-מעגל (בדרך כלל 9 V). במתח זה, בהירות האינדיקטורים (במיוחד המשומשים) עשויה להיות לא מספקת; בנוסף, חוסר אחידות הזוהר של מחוונים בודדים הופכת בולטת יותר.

כדי להגדיל ולהשוות את הבהירות של מחוונים זוהרים, מתח האספקה של המיקרו-מעגלים של מפענח הנגד הוא מעט גבוה מדי (9,5...9,7 V), וזה די מקובל. בנוסף, הטיה שלילית קטנה (2,5 ... 2,8 V) ביחס לחוט המשותף מוחל על החוטים (קתודות) של האינדיקטורים. במקרה זה, המתח על מקטעי האנודה של המחוונים ביחס לקתודה משתנה מ-2,5...2,8 וולט (הקטע כבוי) ל-12,0...12,5 וולט (הקטע מופעל). זה מגדיל באופן משמעותי את בהירות המקטעים ומפחית את ההבדל בבהירות של מחוונים בודדים [2].

אספקת החשמל של המכשיר משתמשת בשנאי מאוחד מסוג T10-220-50, שהיה בשימוש נרחב במחשבונים ישנים. במצב סרק הוא מייצר מתח של כ-40 וולט (פינים 3 ו-4) ו-1,9 + 1,9 וולט (פינים 5, 7 ו-6, 7). כדי להפחית את המתחים הללו למתחים הנדרשים, אלמנט שיכוך תגובתי, קבל C13, מחובר למעגל המתפתל הראשי. זה מפחית את המתח על הפיתול הראשוני לכ- 100...110 V. הפיתולים המשניים מצטמצמים בהתאם. החיסרון העיקרי של שיטה זו של הפחתת מתח הוא עלייה חזקה בהתנגדות הפלט של ספק הכוח. לכן, כדי להפחית את השינויים במתח המיושר, בהתאם לעומס, דיודות זנר VD14, VD4 מחוברות במקביל לקבל ההחלקה C5. יחד עם הקבל C13 הם יוצרים מייצב פרמטרי.

אתה יכול להשתמש בשנאים אחרים במידות מתאימות, כולל כאלה מתוצרת עצמית, המאפשרים לך להשיג מתחים משניים של 12...18 וולט בזרם של לפחות 30 mA ו-0,75...1,0 וולט בזרם של 200 mA . בעת שימוש בשנאי כזה, יש להוציא את הקבלים C13 ודיודות הזנר VD4 ו-VD5.

נפילת המתח על פני LED HL1 ודיודה VD6 יוצרת הטיה שלילית בקתודות של מחווני פלורסנט דיגיטליים. מייצב המתח מורכב באמצעות טרנזיסטורים VT4 ו-VT5. המאפיינים של עבודתו מתוארים בפירוט ב [3]. דיודה VD8 משמשת להפחתת מתח האספקה של המיקרו-מעגלים D1 ו-D2 לנומינלי (9,0 V) על מנת להפחית מעט את צריכת הזרם כאשר המיקרו-מעגלים פועלים בתדרים גבוהים.

בנייה ופרטים

חלקי המכשיר מונחים על שני מעגלים מודפסים - עליון ותחתון - עשויים מפיברגלס נייר כסף, מהודקים יחדיו על ידי מעמדי מתכת או פלסטיק בגובה 14 מ"מ. העמודים בצד השנאי ולהרכבת מתג ההפעלה הם באורך 29 ו-20 מ"מ בהתאמה. כולם עם חוט MZ פנימי. הקוטר החיצוני שלהם אינו עולה על 8 מ"מ.

בלוח העליון, מיקומם של המסלולים המודפסים שלו מוצג באיור. 5, א, ישנם מיקרו-מעגלים K176IE4, מחוונים דיגיטליים IV-3, שני קליפס תנין קטנים לחיבור קבלים מדדים ואלמנטים להגנת קלט (איור 5, ב). אתה יכול להשתמש באינדיקטורים IV-3A, אתה רק צריך לקחת בחשבון שמספר הסיכות שלהם שונה.

(לחץ להגדלה)

החלקים הנותרים ממוקמים על הלוח התחתון (איור 6), כולל רכיבי אספקת החשמל. כפתורי P2K עם קיבוע תלוי משמשים כמתגי גבול מדידה. סוגים אחרים של מתגים יעבדו, אבל אז יש לבצע שינויים ב-PCB. בעת שימוש במתג הזזה קטן ZP2N או מתג החלקה דומה לו במעגל המיתוג, הנקודה המשותפת של המגעים SB2.2 ו-SB3.2, המחוברת למגע SB1.2 הסגור בדרך כלל, מחוברת ישירות לפין 13 של DD1.3. עם ערכת מיתוג מגבלה זו, הקבל C9 מתבטל.

(לחץ להגדלה)

בעת ביצוע שינויים בעיצוב המכשיר, יש צורך לקחת בחשבון שבגבול "pF", פולסים של מחולל שעון בתדר של 2 מגה-הרץ חודרים דרך קבלי ההרכבה לכניסת המכשיר ויכולים להפחית הדיוק של מדידת קבלים קטנים. לכן, המוליכים של מעגלי הכניסה צריכים להיות קצרים ככל האפשר וממוקמים הרחק ממעגלי המוצא של מחולל השעון.

מיגון של מעגלי כניסה הוא גם שימושי. המסך עשוי בצורת ריבוע של פחים מחושלים בגודל 25X25 מ"מ, מכוסה בסרט חשמלי ומולחם בקשיחות לצלחת הנשא של מתג P2K המחובר לחוט המשותף כך שהוא ממוקם מעל מעגל המיקרו DD1 ומגן על מעגלי קלט הממוקמים בלוח העליון. עדיף לחבר את פין 13 של אלמנט DD1.3 למתג באמצעות חוט הרכבה דק המונח מעל המסך.

נגדים קבועים הם מסוג MLT-0,125 או MLT-0,25 מתאים. נגדי גוזם R1, R3 ו-R5 הם מרובי פניות, מסוג SP5-2, SP5-3 או SPZ-39. נגד גוזם R11 הוא בגודל קטן, מסוג SPZ-38a או SPZ-19a. קבל C3 הוא קרמי עם TKE שלילי ומסומן M1500 או, במקרים קיצוניים, M750. קבלים C1 ו-C2 חייבים להיות יציבים תרמית, C1 - P100, PZZ, MPO, MZZ - M150, C2 - K73-16, K73-17. קבל C7 מורכב משני סיבובים עם גובה של 1 מ"מ של מוליך - הפלט של הנגד R10, מלופף על חוט מבודד מחבר פין 13 של DD1.3 למתג. עדיף לא לחתוך את הקצה הנותר של המסוף, מכיוון שהוא עשוי להיות שימושי בהגדרה הסופית של המכשיר.

קבל C13 מורכב משני קבלים MBM 0,25 μF ב-500 V, מחוברים בסדרה. מתאים גם קבל K73-16 או K73-17 למתח של לפחות 630 V. כאשר משתמשים במחווני IV-ZA חסכוניים יותר, ניתן להתקין קבל MBM אחד 0,1 μF לכל 1000 V. עם בחירה נכונה של הקיבול C13, המתח במוצא המיישר לא צריך להיות פחות מ-14 וולט כאשר כניסת ההתקן מקוצרת למגבלה "uF". מתאימים גם סוגים אחרים של קבלים המומלצים על ידי [4].

מתג הפעלה של מקלדת, סוג PT5-1. מתאים גם מתג החלקה PD1 או מתג מתג MT1, המורכב על צלחת עם חורים למתלים.

גוף המכשיר עשוי מחלקי פלסטיק בעובי 2...4 מ"מ לפי איור. 7.

(לחץ להגדלה)

עבור החלק התחתון של המארז, עדיף לקחת פלסטיק בעובי של לפחות 3 מ"מ. חלק זה מהודק עם ארבעה ברגי MZ "שטוף" לגוש של לוחות מעגלים מודפסים מהודקים עם מתלים. כדי למנוע מהסיכות של חלקי הלוח התחתונים להישען על חלקו התחתון של המארז, מודבקות על צידו הפנימי ארבע דסקיות פלסטיק בגובה 2 מ"מ. הצלחת המכסה את החתך מתחת למפתחות המתג מודבקת לתחתית המארז אחרון, לאחר שהמארז מורכב לחלוטין והכיסוי העליון של המארז מאובטח. מודבק לקירות הצדדיים, הוא מולב מלפנים ומקובע משמאל עם החלק התחתון של ה"תנינים", בעוד הצד הימני מאובטח עם שני ברגים למתלים.

לפתיחת קליפס התנין נעשה שימוש בכפתורים חתוכים ממתגי כפתור KM1 - 1 או KM2 - 1. ניתן להכין את הכפתורים בעצמך משני ניטים בקוטר של 4...5 מ"מ. הם מותקנים מלמעלה בתותבים מנחים בגובה 7...9 מ"מ עם הברגה חיצונית M8 ומתרחבים מעט כדי שלא יפלו. התותבים מחוברים לכיסוי העליון באמצעות אגוזים.

חלון המחוון בחלק העליון של המארז מכוסה בזכוכית אורגנית ירוקה כדי להפחית סנוור מבקבוקי מחוון הזכוכית. את הכתובות הנחוצות ליד הפקדים ניתן לכתוב על נייר טוב, או יותר טוב, להדפיס במדפסת ולהדביק לגוף עם דבק Moment או PVA. כדי למנוע מחיקה או זיהום של כתובות, יש לרדד מראש את הנייר בצד הקדמי או לכסות בשכבה דקה של לכה שקופה.

הַתקָנָה

לאחר צריבה ושטיפת המעגלים המודפסים משאריות לכה או צבע מגן, יש לנקות קלות את המסלולים המודפסים בנייר זכוכית עדין, לנגב במטלית לחה באלכוהול ולמרוח בלכה אלכוהולית רוזין (פלוקס). כאשר הלכה התייבשה, אתה יכול להתחיל בהתקנה.

עדיף להתחיל עם שנאי אספקת החשמל, ואז להתקין את כל החלקים של מיישר ומייצב. הבתים של הקבלים C13 והנגד R17 מבודדים לחלוטין באמצעות "קאמבריק" וסרט חשמלי, מותקנים ביחידה אחת ומאובטחים על הלוח עם מגשרים J14 ו-J15.

קצוות כבל החשמל, הקצוות המורחבים מהקבל C13 והשנאי מולחמים למסופי המתג, ולאחר מכן מתג SA1 קבוע על הלוח. ניתן להלחים נתיך בגודל 1 A למסופי SA0,1, בהפסקה בכבל החשמל כל המתלים המקיפים את הקבל C13 חייבים להיות מפלסטיק, מתלים מתכת חייבים להיות מבודדים. רצוי למלא את כל האזורים החשופים של המסופים של הקבל C13 והנגד R17 בדבק חם נמס או תרכובת בידוד אחרת.

בידוד זהיר כזה של מעגלי רשת והיעדר מוליכים מודפסים המחוברים לרשת יאפשרו בעתיד לבצע באופן בטוח לחלוטין מדידות, הגדרה והתאמה של מד הקיבול.

לאחר השלמת ההתקנה של ספק הכוח, אתה צריך לבדוק את זה. לשם כך, עומס שווה ערך - נגד MLT-9,6 עם התנגדות של 1...470 אוהם - מחובר באופן זמני ליציאה של +510 V המייצב ונבדק מתח המוצא. במידת הצורך, ניתן להתאים את מתח המוצא של המייצב על ידי בחירת דיודת זנר VD7. בדיקה ראשונית זו של המייצב מפחיתה את הסבירות לנזק למכשיר בעת ההפעלה הראשונה. לאחר שסיימת לבדוק את אספקת החשמל, כבל החשמל אינו מולחם באופן זמני כדי שלא יפריע, והחלקים הנותרים מורכבים, תוך שימת לב מיוחדת למגשרים. יש 37 מהם בסך הכל, כולל מגשרים גמישים בין הלוח העליון והתחתון.

מגשרים J1, J9, J10, J24 - J30 מותקנים לפני התקנת רכיבי רדיו. מגשרים J11 - J23 מאבטחים את החלקים המתאימים ומותקנים במהלך תהליך ההתקנה. מגשרים J2 - J5 מותקנים לאחר התקנת מתגים SB1...SB3 ומיקרו-מעגל DD1. לבסוף, לאחר השלמת ההתקנה של כל האלמנטים בשני הלוחות, מולחמים מגשרים חיבור גמישים בין הלוחות, באורך של כ-25 מ"מ, על הלוח העליון. הלוחות מהודקים יחד עם מתלים, הקצוות החופשיים של המגשרים מולחמים ללוח התחתון. בזמן הגדרת המכשיר, ניתן להאריך את המגשר R9 - VD1 כדי להקל על פתיחת הלוחות. אבל לפני ההתאמה הסופית צריך לקצר אותו למינימום.

הקצוות האחוריים של תפסי התנין, ובמיוחד, את המסופים של המתגים SB1 - SB3 חייבים להיות מכוסים בזהירות לפני ההתקנה על הלוח. אלמנטים C9 ו-R14 מותקנים לאחר התקנת מתגים SB1 - SB3 וקיצור ההליכים העליונים ל-1,5 מ"מ. רכיבים רכובים לא צריכים להתרומם מעל הלוח ביותר מ-12 מ"מ.

לאחר השלמת ההתקנה, המסופים התחתונים של כל החלקים על הלוחות מתקצרים ל-1,5 מ"מ (ניתן לקצץ אותם מעט עם קובץ עם חריצים עדינים). יש לטפל באזורי ההלחמה במברשת הרטובה באלכוהול כדי להסיר לכלוך, ולאחר מכן למרוח מחדש לכה רוזין נקייה מאלכוהול.

בדיקה והתאמה

לאחר בדיקת התקנת המכשיר לעמידה בתרשים המעגל, עליך לוודא שאין קצרים במעגלי החשמל. כעת ניתן להפעיל את המתח ולבדוק את המתח ב-C14, את מתחי המוצא של המייצב +9,6 וולט ו-+9,0 וולט, וכן את מתח הנימה (0,75...0,8 וולט). אם הכל תקין והמחוונים דולקים, עליך לוודא שהרכיבים הבודדים של מד הקיבול פועלים כהלכה.

ביציאה של ה-GTI (פין 10 DD1.1) אמורים להיות פולסים מלבניים עם תדר בטווח של 1,8...2,0 מגה-הרץ בלחיצה על כפתור ה-"pF", 120...130 קילו-הרץ - "nF" , 1,4 ... 1,6 קילו-הרץ - "uF". ניתן לאמת זאת באמצעות אוסילוסקופ עם סוויפ מכויל או מונה תדרים.

לאחר מכן קבל עם קיבולת של 82...100 pF מחובר לכניסה של המכשיר, כפתור "pF" נלחץ ופעולת המולטיוויברטור GIP נבדקת באלמנט DD1.3 ובטרנזיסטורים VT1, VT2. הפלט של המולטיברטור (פין 11 DD1.3) צריך להכיל פולסים מלבניים עם פרק זמן גדול פי 100 בערך מתקופת פעימות השעון. פעולת המולטיוויברטור הזה נבדקת באותו אופן במגבלות "nF" ו-"μF". לשם כך, קבלים בעלי קיבולת של 100 nF ו- 100 μF מחוברים לכניסה של המכשיר.

לאחר מכן, הם משוכנעים בפעולת מחולל מחזור המדידה המורכב על אלמנט DD1.2. הפלט של מחולל זה צריך להכיל פולסים בפרק זמן של 0,8...1,0 שניות. באותה מחזוריות (בגבולות "pF" ו- "nF" בעת חיבור הקבלים המתאימים), הצומת באלמנטים DD2.1 ו-DD2.2 יוצר דופק בקרה, אותו ניתן לבדוק בכניסה 6 של אלמנט DD1.4. 4 באמצעות אוסילוסקופ או בדיקה לוגית. פרץ של פולסים אמור להופיע בפין 1.4 של אלמנט DDXNUMX ברגע שבו מופעל דופק הבקרה. בגבול ה-"μF", תקופת פעימות הבקרה יכולה להגיע לכמה עשרות שניות.

באותו אופן, באמצעות אוסילוסקופ במצב המתנה, או יותר טוב, באמצעות בדיקה לוגית, אתה יכול לבדוק את יצירת דופק איפוס על האספן של הטרנזיסטור VT3.

כדי לבדוק את פעולת המונה עם אינדיקטורים, נוח להשתמש בפולסטור לוגי [5]. סימנים חיצוניים לפעולה נכונה של מד הקיבול הם כדלקמן: אם הקבל אינו מחובר לכניסה, קריאות אפס יציבות מוצגות בגבולות "nF" ו- "uF"; בגבול "pF", כאשר אתה נוגע קלות במסופי הקלט עם היד שלך, מוצגות קריאות של כמה עשרות פי-קופאראד.

הגדרת מכשיר

כדי להגדיר את המכשיר תצטרכו סט קבלים עם דיוק של לא פחות מ-0,5 ... 1,0% או מד קיבול אחר עם דיוק לא פחות.

ראשית, משך דופק האיפוס מותאם על מנת להשיג קריאות אפס של המכשיר בגבול ה-"pF" עם מסופי כניסה חופשיים (פיצוי קיבול של מעגלי הכניסה). כדי לעשות זאת, סובב את הנגד המותאם R11 לאחד מהמצבים הקיצוניים שלו עד שיופיעו מספר פיקופראדים. לאחר מכן סובב באיטיות בכיוון ההפוך עד להופעת אפס קריאות. לאחר מכן מחברים לכניסת המכשיר קבל בקיבולת של כ-2000 pF וקובעים את הקריאות הנכונות באמצעות נגד חיתוך R1.

לאחר מכן, עליך לבדוק את נכונות המדידה של קיבולים קטנים (1 ... 3 pF) ובמידת הצורך, להתאים שוב את קריאות האפס. לאחר מכן בדוק את הליניאריות של קריאות המכשיר בעת חיבור קבלים בקיבולת של 10 עד 100 pF אליו.

בדרך כלל, כאשר אין שרשרת C7R10, קריאות המכשיר בעת מדידת קיבולים כאלה מוערכות יתר על המידה ב-1...2 pF. הפעלת השרשרת מאפשרת לך לבטל חלקית את חוסר הלינאריות של קריאות המכשיר בטווח שצוין. אם הקריאות גבוהות מדי, עליך להגדיל את הקיבול של הקבל C7 על ידי פיתול הסיבובים של חוט ההובלה R10 על המגשר מהסיכה 13 של DD1.3 כדי להחליף SB1.2 בפינצטה. אם הקריאות נמוכות מדי, עליך לשחרר מעט את החוט.

באופן כללי, הדירוגים של שרשרת C7R10 תלויים בתדירות פעימות השעון בגבול ה-pF. כאשר תדר GTI עולה ל-2,5...2,8 מגה-הרץ, שרשרת עם דירוגים R10 - 2 MOhm, C7 - 1,5 pF עשויה להתברר כאופטימלית. בגבולות אחרים, חוסר הלינאריות של הקריאות אינו משמעותי ואין צורך בתיקון.

קביעת מגבלות ה-"nF" ו-"uF" מסתכמת בחיבור קבלים בקיבולת של כ-2000 nF (2 µF) ו-2000 µF והתאמת קריאות המונה באמצעות נגדי חיתוך R3 ו-R5.

במהלך פעולת המכשיר, אין צורך להתאים את הנגדים R1, R3 ו-R5, ולכן אין צורך לעשות חורים במארז כדי להתאים אותם. כאשר משתמשים בכפתורי מתכת תוצרת בית (ללא קפיצי החזרה) כדי לשחרר את ה"תנינים" לאחר הנחת הכיסוי העליון, יש צורך לתקן את קריאות האפס של הדלפק, ולכן מסופק חור להתאמת הנגד R11.

מוֹדֶרנִיזָצִיָה

כדי להפעיל את המכשיר, אתה יכול להשתמש בשני אלמנטים 316 עם ממיר מתח לפי המעגל בתמונה. 8.

מד קיבול דיגיטלי פשוט MASTER C

ממיר מתח זה עם ייצוב רוחב הפולסים [6], כשהוא מיוצר ומוגדר כהלכה, פועל היטב בטווח מתח האספקה שבין 2,0 ל-3,2 וולט, תומך במתח מוצא של +9,6 וולט (18 mA) ובמתח דופק עבור נימה ( ערך rms 0,75...0,8 V, זרם 160...180 mA) עם דיוק מספיק. עם זאת, כאשר חוזרים על זה, בעיות עם כוונון עלולות להתעורר עקב המורכבות של ייצור שנאי דופק עם פרמטרים מוגדרים במדויק ובחירת טרנזיסטורים.

כדי להגדיל את טווח מתחי האספקה ולהפחית את קריטיות ההגדרות, עדיף להשתמש במייצב נוסף (VT3, VT4 - באיור 8). במקרה זה, יש להעלות את המתח במוצא הממיר ל-+11,5...12 V. מתח המוצא תלוי במתח הייצוב של דיודת הזנר VD1. מתח אספקת הממיר משמש בו זמנית ליצירת הטיה שלילית במעגלי החימום.

דיאגרמת המעגלים של הממיר שונה ממעגל אב הטיפוס [6] בעיקר רק בדירוגים ובסוגי האלמנטים. טרנזיסטור VT1 KT203B עם מקדם העברה זרם בין 30 ל-60 ניתן להחלפה ב-KT361 עם כל אינדקס אותיות. עדיף לקחת את הטרנזיסטור VT2 עם מקדם העברה זרם של 25...80 מסדרת KT630A, אבל אפשר להשתמש גם ב-KT815, KT608 עם כל מדדי אותיות.

שנאי T1 מלופף על טבעת פריט K16x10x4,5 M1000NM. הקצוות החדים של הטבעת קהים מעט עם גוש אמרי, ואז סרט בידוד צר או סרט נפצע בשתי שכבות. הפיתולים ממוקמים באופן שווה סביב היקף הטבעת. פיתול W1 מכיל 55 סיבובים של חוט PELSHO 0,22...0,27, W2 - 19 סיבובים PELSHO 0,1...0,22, W3 - 6 סיבובים PEL או PELSHO 0,27...0,41. אתה יכול להשתמש בליבות פריט עם חדירות מגנטית גבוהה יותר או בגדלים אחרים, כולל בצורת W, אבל אז תצטרך לחשב מחדש את מספר הסיבובים.

במהלך ההרכבה, עליך לשים לב לחיבור הנכון של המסופים של פיתולים W1 ו-W2. אם, כאשר הכוח מופעל, מתח המוצא חסר או מתחת ל-11,5 וולט, עליך לבחור את המצב באמצעות נגד חיתוך R2. אם זה לא עוזר, עליך לקצר את הנגד R3 (הוא משמש לביטול עירור עצמי בתדרים גבוהים בעת שימוש בסוגים מסוימים של טרנזיסטורים) ולנסות שוב לבחור את המצב עם הנגד R2.

הממיר יכול להיחשב מוגדר אם, כאשר מתח האספקה משתנה מ-3,2 ל-2,0 וולט, עם עומס מדורג (750 ו-5 אוהם ביציאות + 12 ו-0,75 וולט, בהתאמה), המתח במוצא +12 וולט לא יעבור לרדת מתחת ל-10,5 .2 V, אחרת אתה צריך לבחור סוג אחר של טרנזיסטור VT3,2 או את מספר הסיבובים של שנאי הדופק. זרם אספקת הממיר עם ירידה במתח האספקה מ-2,0 ל-120 וולט עולה, בהיותו בטווח של 155...30 mA, תקופת החזרה על הדופק משתנה בטווח של 60...XNUMX μs.

יחידת הטרנזיסטור VT5 משמשת לניטור פריקת הסוללה. כאשר המתח במוצא המייצב יורד ב-70...100 mV ביחס לערך הנומינלי, נפתח VT5 ומקטעי הפסיק נדלקים בכל המחוונים הדיגיטליים. עם ירידה כזו במתח האספקה, השגיאה הנוספת אינה עולה על 1%. הסף עבור מחוון הסוללה חלשה מותאם באמצעות הנגד R7.

מידות הממיר יחד עם תא הסוללות אינן חורגות מממדי ספק הכוח הראשי; יש צורך רק לספק מכסה הניתן להסרה בקלות לגישה לתא עם אלמנטים 316.

אולי החיסרון המשמעותי ביותר של מכשיר זה הוא שגיאת הטמפרטורה המוגברת בגבול ה-pF, המגיעה עד 0,25% לכל 1°C. בגבולות אחרים, ניתן לפצות אותו בקלות על ידי בחירת קבלים C1 ו-C2 עם ה-TKE המתאים. בגבול "pF", תדר GTI (כ-2 מגה-הרץ) קרוב לגבול; יש צורך להשתמש במעגל תזמון עם ערך RC נמוך. במקרה זה, על פי המחבר, השפעת חוסר היציבות של קיבול הקלט ותלות הטמפרטורה של התנגדות הפלט של טרנזיסטורי ה-CMOS של אלמנט DD1.1 של המיקרו-מעגל K561TL1 מוגברת. כדי להפחית את האפקט הזה, אתה יכול לנסות להשתמש בשרשרת מקבילה או סדרתית של נגד רגיל ותרמיסטור עם TCR שלילי כנגד R6. היחס בין ההתנגדויות של נגדים אלו תלוי בערך ה-TCR הספציפי.

כדי להגביר את הדיוק של מדידת קיבולים מסוימים, מפתה להשתמש במחלק נגדי נוסף ב-10, ולהתקין אותו בפלט של ה-GUI עם פסיק כלול לפני הספרה הפחות משמעותית. במקרה זה, יש לקחת בחשבון שרעש דחף משמעותי מה-GTI בכניסת המכשיר בגבול "pF", עקב תופעת הסנכרון, לא ייתן את התוצאה הרצויה ללא שימוש באמצעים מיוחדים. את רמת ההפרעה הזו ניתן למדוד בקלות על ידי חיבור אוסילוסקופ עם מחלק 1/10 בעל התנגדות כניסה של לפחות 10 MOhm לכניסת המכשיר.

ספרות

קבל דיגיטלי מדויק. - רדיו טלוויזיה אלקטרוניקה, 1987, מס' 11, עמ'. 37.
Andreev V. הגדלת הבהירות של מחוונים זוהרים. - חובב רדיו, 1996, מס' 4, עמ'. 25.
Andreev V. מייצבים חסכוניים. - רדיו, 1998, מס' 6, עמ'. 57-60; מס' 7, עמ'. 50, 51; מס' 8, עמ'. 60, 61.
Trifonov A. בחירת קבל נטל. - רדיו, 1999, מס' 4, עמ'. 44.
Andreev V. בדיקה לוגית אוניברסלית עם pulsator. - חובב רדיו, 1999, מס' 12, עמ'. 29.
Votintsev N. ממיר מתח עם ייצוב SHI. - רדיו, 1985, מס' 10, עמ'. 27.

מחבר: V.Andreev

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

אלקטרוניקה מנטרת את הדופק וקצב הנשימה של החולים 26.01.2003

עובדי חברת "Lucent Technologies Bell Labs" האמריקאית פיתחו מכשיר המאפשר לנטר בזמן אמת את הדופק והנשימה של חולי לב.

עקרון הפעולה של מכשיר זה הוא כדלקמן. חיישן מכשיר ממוקם כמה סנטימטרים מחזהו של המטופל. הוא מחובר לטלפון נייד, אשר מעביר את הנתונים שנאספו על גבי רשתות סלולריות קיימות למתקן הרפואי הקרוב המצויד במערכת מדידה זו.

מכשיר זה יהיה הסימנים הראשונים שסימנו את תחילת עידן הרפואה הניידת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סמארטפון Micromax Canvas XP 4G

▪ טכנולוגיית ClearForce עבור רגישות ללחץ של צגים

▪ מחשב נייד Miracle עם מעבד 6,8 GHz 1 TB RAM

▪ שיטה חדשה להסתבכות קוונטית של פוטונים

▪ רדאר בבית המקדש

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר סינתיסייזרים תדרים. מבחר מאמרים

▪ מאמר אלמנת קש. ביטוי עממי

▪ מאמר מהן יונים? תשובה מפורטת

▪ מאמר כבשן רולר calciner. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה