מד קיבול ו-ESR עבור קבלי תחמוצת - חיבור למולטימטר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

 הערות למאמר

המחבר ממשיך את הנושא של מדידת הפרמטרים של קבלי תחמוצת באמצעות חיבור למולטימטרים הפופולריים מסדרת 83x. כמו בפיתוחים קודמים, הממיר מופעל על ידי מייצב ה-ADC הפנימי של המולטימטר. ניתן לבצע מדידת ESR (ESR) והקיבול של קבלי תחמוצת מבלי להסיר אותם מהלוח.

מאמרים [1,2] מתארים מכשיר המודד את ה-ESR של קבלי תחמוצת. זה יהיה הרבה יותר נוח אם זה ימדוד גם את הקיבולת שלהם. התרשים של קובץ מצורף כזה מוצג באיור. 1.

אורז. 1. ערכת התקשרות

מאפיינים טכניים עיקריים

• מרווח מדידה של ESR והתנגדות נגד, אוהם......0,01...19,99
• מגבלות מדידת קיבולות, µF......200, 2000, 20000
• טעות מדידה מערך גבול 0,1 ומעלה, %......2...5
• צריכת זרם מרבית, mA, לא יותר מ.......3
• זמן לקבוע קריאות, s, לא יותר מ....... 4

החיבור מורכב משני מטרים: ESR וקיבול. סוג המדידה נבחר באמצעות מתג SA2. במצב "ESR" נמדד ה-ESR של הקבל המחובר לשקעי "Cx" (XS1, XS2), ובמצב "C" - הקיבול.

תכנון המעגל של מד ESR, כפי שהוזכר לעיל, נלקח מ-[1, 2], שם ניתן גם תיאור הפעולה וההגדרה. מתג SA2 (סעיף SA2.2) נוסף כדי לנתק את שקע XS2 מהחוט המשותף בעת מדידת קיבול וחיבור מסופי הניקוז והמקור של הטרנזיסטור VT3 שונה כדי לבטל את השפעת ה-shunting של הדיודה הפנימית שלו על הדיוק של המדידה שלו. הפחתת הקיבול של הקבל C6 ל-0,22 מיקרון הפחיתה את זמן קביעת הקריאות ל-4 שניות. השפעת המתח על הקבל C9 על הדיוק של מדידת ESR אינה נכללת על ידי הפחתת ההתנגדות של הנגד R3.

מד הקיבול מורכב על פי תכנית ידועה, שפורסמה עוד בשנת 1983 על ידי המגזין הבריטי "Wireless World", ובתרגום לרוסית - בשנת 1984 על ידי המגזין "רדיו" [3].

מתח המוצא הנמוך (3 V) ויכולת העומס הנמוכה של מייצב ה-ADC של המולטימטר הצריכו שימוש במגברי הפעלה DA1-DA3 במתח נמוך של Rail-to-Rail עם צריכת זרם של לא יותר מ-45 μA במד הקיבול [ 4]. מתח האספקה ​​של -3 V הנדרש לפעולת המונה מתקבל מממיר מתח בעל יעילות גבוהה בשבב DA4 המחובר לפי מעגל סטנדרטי.

מחולל הפונקציות, המורכב על מגבר OP-DA1.1, DA1.2, DA2.1, מייצר אותות פולסים דו-קוטביים בעלי צורה מלבנית במוצא המשווה ב-Op-amp DA1.1 ומשולש במוצא האינטגרטור ב-Op-amp DA2.1, מוצג בהתאמה באיור. 2,א ו-ב. הצומת ב-DA1.2 הוא מהפך המספק משוב חיובי. מגבלת מדידת הקיבול, בהתאם לתדר הגנרטור (50, 5 או 0,5 הרץ), נבחרת באמצעות מתג SA1. משרעת האותות המשולשים במוצא האינטגרטור מוגדרת על ידי היחס בין ההתנגדויות של הנגדים R1 ו-R4 של המשווה. זה שווה ל-2 V.

אורז. 2. אותות דופק מחולל פונקציות

האותות הללו, שהמשרעת שלהם מופחתת על ידי מחלק מתח התנגדות R10R11 ל-50 mV, מוזנים למגבר חיץ עם רווח מתח אחד, המורכב על מגבר OP DA2.2. האות מהמוצא שלו מוזן אל הקבל המדוד C_х, שפין אחד שלו מחובר לשקע XS1. עם משרעת כזו של אות זה, ניתן לבצע מדידות ברוב המקרים מבלי להסיר את הקבל מהלוח.

שקע XS2, אליו מחובר המסוף השני של הקבל הנמדד, מחובר דרך הנגד R17 לכניסה ההפוכה של מגבר OP-DA3.2. כאשר קבל מחובר, מגבר ההפעלה והנגד R18 הזה יוצרים מבדל, שבמוצאו מופיעים פולסים טרפזיים רב-קוטביים (איור 2c). זרם הכניסה המרבי של המבדיל, שווה לזרם המוצא של מגבר החיץ, מוגבל על ידי אותו נגד R18 (R17

גלאי סינכרוני מורכב על טרנזיסטור VT4 אפקט שדה עם שער מבודד. השימוש בטרנזיסטור אפקט שדה עם צומת pn כאן, כמו ב-[3], הוא בלתי אפשרי בגלל מתח האספקה ​​הנמוך. קומפרטור המבוסס על OP-amp DA3.1 וטרנזיסטור אפקט שדה VT1 שולט על מצב הגלאי הסינכרוני. הבה נשקול את פעולתו מרגע חיבור הקבל C_х.

עם הופעת פולס מלבני בעל קוטביות שלילית במוצא המשווה ב-Op-amp DA1.1 (איור 2, a), הטרנזיסטור VT1 נפתח ומתח האספקה ​​+3 V מסופק לכניסה הלא-מתהפכת של המשווה מורכב ב-Op-amp DA3.1. מתח של בערך +3 V מופיע ונשאר במוצא שלו (איור 2d), כך שהטרנזיסטור VT4 סגור. מצב זה של המשווה והטרנזיסטור VT4 נשמר גם עם הקוטביות החיובית של פולס משולש המגיע מהפלט של מחולל הפונקציות לכניסה הבלתי מתהפכת DA3.1 דרך הנגד R12.

כאשר הקוטביות של פולס משולש משתנה, כאשר המתח מתחיל להשתנות באופן ליניארי מ-0 ל-2 V (איור 2, ב), הטרנזיסטור VT1 כבר סגור (מתח בשער שלו + 3 V) וביציאה של ה- המשווה מהפולס השלילי של הכניסה מוגדר ומתוחזק בזמן tH3M המתח הוא בערך -3 V (איור 2d). טרנזיסטור VT4 של הגלאי הסינכרוני נפתח. ברגע זה, לפולס הטרפז של קוטביות חיובית במוצא המבדיל כבר יש את החלק העליון השטוח ביותר, וערך המשרעת שלו, כידוע, פרופורציונלי לקיבול הנמדד C._х. עם הופעת הפולס המלבני הבא של קוטביות שלילית בפלט של OP-amp DA1.1, התהליך חוזר על עצמו.

החלקים שזוהו של פולסים טרפזיים מהפלט של הגלאי (איור 2, ג, ה) דרך הנגד R19 מסופקים לקבל C9, הנטען במהירות לערך המשרעת שלהם (איור 2, ו). הנגד מגביל את זרם הטעינה. מהקבל C9 יש מתח קבוע פרופורציונלי לקיבול C_х, דרך מחלק שנוצר על ידי ההתנגדות של הנגד R16 והתנגדות הכניסה של המולטימטר (1 MOhm), עובר לכניסת "VΩmA" למדידה.

הקונסולה מורכבת על לוח העשוי מרדיד פיברגלס משני הצדדים. ציור המעגלים המודפסים מוצג באיור. 3, והמיקום של האלמנטים עליו הוא באיור. 4. תמונות של הקונסולה המורכבת מוצגים באיור. 5. פין יחיד XP1 "NPNc" - מתאים מהמחבר. פינים XP2 "VΩmA" ו-XP3 "COM" הם ממובילי בדיקה של מולטימטרים שנכשלו. שקעי כניסה XS1, XS2 - בורג מסוף 350-02-021-12 סדרה 350 מבית DINKLE. מתגים SA1, SA2 הם מחוונים מסדרת MSS, MS, IS, לדוגמה, MSS-23D19 (MS-23D18) ו-MSS-22D18 (MS-22D16), בהתאמה. קבלים C2, C3 הם פלט סרט מיובא למתח של 63 V. כל שאר הקבלים מיועדים להרכבה על פני השטח. קבלים C1, C4-C7 - גודל קרמי 1206, C8 - 0808, C9-C11 - טנטלום B. כל הנגדים הם בגודל 1206.

טרנזיסטורי BSS84 ניתנים להחלפה עם IRLML6302, ו-IRML2402 עם FDV303N. כאשר מחליפים אחרת, יש לקחת בחשבון שמתח הסף, התנגדות ערוץ פתוח וקיבול כניסה (C_ISS) טרנזיסטורים חייבים להיות זהים לאלו המוחלפים.

הטרנזיסטור IRLML6346 מתואר במאמר [1]. בוא נחליף את מגבר ההפעלה AD8442AR, למשל, ב-LMV358IDR. במקרה של החלפה כזו, יש להגדיל את הקיבול של הקבלים C2-C4 מספר פעמים (לדוגמה, 1, 0,1 ו-0,01 μF, בהתאמה), ולהפחית את ההתנגדות של הנגד R5 באותה כמות. אפשר גם להשתמש במגבר הפעלה ביתי KF1446UD4A, אך הזרם הנצרך על ידי הממיר יגדל ב-1 mA.

אורז. 3. ציור המעגל המודפס של הקונסולה

אורז. 4. מיקום האלמנטים של הממיר על הלוח

אורז. 5. קונסולה מורכבת

המסופים של דיודות המגן VD3, VD4, microcircuit DA4 ומתג SA2 במקומות שבהם יש רפידות מגע עבורם משני צידי המעגל המודפס מולחמים משני הצדדים. פינים XP1 - XP3 מולחמים באותו אופן, ו-XP2, XP3 מאובטחים על ידי הלחמה תחילה, ולאחר מכן נקדח חור "במקום" ופין XP1 מולחם פנימה. חתיכת חוט משומר מוכנסת לתוך החור ליד המסוף התחתון של הנגד R11 על הלוח ומולחמת משני הצדדים. לפני ההתקנה, יש לכופף או לקצר את פין 7 של שבב DA4.

כאשר עובדים עם הקובץ המצורף, המתג לסוג הפעולה של המולטימטר מוגדר למצב של מדידת מתח ישר בגבול של 200 mV. לפני הכיול, הממיר מחובר תחילה למקור כוח אוטונומי במתח של 3V ונמדדת צריכת הזרם, שלא תעלה על 3mA, ולאחר מכן מחוברת למולטימטר. לאחר מכן, הגדר את המתג SA2 למצב "C" (נמוך יותר לפי התרשים באיור 1) וחבר קבל תחמוצת עם קיבול ידוע לשקעים XS1, XS2. מתג SA1 מוגדר לגבול המתאים והנגד R5 משמש להשגת הקריאות הרצויות במחוון. אם המתג נמצא במיקום האמצעי, יש להכפיל את הקריאות ב-10, במיקום העליון - ב-100. כדי להפחית את שגיאת המדידה, יש לבחור את הקיבול של הקבלים C2-C4 בכל גבול. ללוח יש רפידות מגע להתקנת קבלים קרמיים נוספים בגודל 0805. שימו לב שכדי להקל על ההתקנה, הנגד R5 על הלוח מורכב משניים מחוברים בסדרה (באיור 4 הם מסומנים R5' ו-R5'').

כיול מד ESR מתואר במאמר [1]. אם נגדים R14, R15 לא יכולים לקבוע קריאות אפס כאשר שקעי "Cx" סגורים [5], וזה אפשרי בעת התקנת טרנזיסטור VT3 עם קיבול מעבר קטן וההתנגדות הסופית של המגעים הסגורים של מקטע המתג SA2.2 .0805, עליך לחבר את מסופי ה-gate-drain של הקבל הקרמי הטרנזיסטור בקיבולת של כמה עשרות פיקופארד ולחזור על ההתאמה. ללוח המעגלים המודפסים רפידות מגע עבור קבל בגודל 6. באיור. איור 3300 מציג חיבור עם מולטימטר בעת מדידת קבל עם קיבולת נומינלית של XNUMX μF.

אורז. 6. חיבור עם מולטימטר בעת מדידת קבל בקיבולת נומינלית של 3300 µF

בשימוש תכוף בממיר, המגעים של מתג SA2 עשויים להיות נתונים לבלאי. חוסר יציבות של ההתנגדות של המגעים הסגורים של סעיף SA2.2 יוביל לעלייה בשגיאת המדידה של ESR. במקרה זה, רצוי להשתמש בטרנזיסטור אפקט שדה מיתוג, בדומה ל-IRML2.2 (VT6346), עם התנגדות ערוץ פתוח של לא יותר מ-2 אוהם, במקום מגעים מכניים SA0,05. מסוף המקור של הטרנזיסטור מחובר לחוט המשותף, הניקוז - למסוף המקור של הטרנזיסטור VT2, השער - לפין 14 של DD1.

ניתן להוריד את קובץ המעגלים המודפסים בפורמט Sprint LayOut 5.0 מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/01/ESR-C-meter.zip.

ספרות

1. מד Glibin S. ESR - חיבור למולטימטר. - רדיו, 2011, מס' 8, עמ'. 19, 20.
2. Glibin S. החלפת מעגל המיקרו 74AC132 במד ESR. - רדיו, 2013, מס' 8, עמ'. 24.
3. ממיר קיבול-מתח. - רדיו, 1984, מס' 10, עמ'. 61.
4. CMOS Rail-to-Rail מגברים לשימוש כללי AD8541/AD8542/AD8544. - כתובת URL: analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8541_8542_8544.pdf.
5. פורום טכני של המגזין "רדיו". מד ESR - קובץ מצורף למולטימטר. - URL: radio-forum.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=1870&start = 10.

מחבר: S. Glibin

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 זיכרון פלאש 19nm מהדור השני של טושיבה 16.11.2013 טושיבה הכריזה על שחרור מודולי זיכרון פלאש NAND משובצים חדשים שבהם משולבים מעגלים משולבים NAND (ICs) תוך שימוש בטכנולוגיית הדור השני של 19nm. מודול זה תואם באופן מלא לתקן eMMC העדכני ביותר ונועד לשימוש במגוון רחב של מוצרי צריכה דיגיטליים, כולל סמארטפונים, טאבלטים ומצלמות וידיאו דיגיטליות. הייצור הסדרתי יחל מסוף נובמבר. הביקוש ממשיך לגדול עבור ICs בזיכרון פלאש NAND בצפיפות גבוהה התומכים בוידאו בחדות גבוהה ואחסון מתקדם. זה נכון במיוחד כאשר נדרש זיכרון מוטבע עם פונקציית בקר (eMMC), מה שממזער את דרישות הפיתוח ומקל על שילוב הזיכרון במוצרים. מודול הזיכרון המשובץ החדש של החברה בנפח 32 ג'יגה-בייט משלב ארבעה מעבדי NAND בטכנולוגיית 19nm מבוססי טושיבה מהדור השני של 64 ג'יגה-בייט (שווה ערך ל-8 ג'יגה-בייט) כל אחד ובקר ייעודי. כל זה נמצא באריזה קומפקטית במידות 11,5 על 13 על 1,0 מ"מ. המודול תואם לתקן JEDEC eMMC גרסה 5.0 שפורסם על ידי JEDEC בספטמבר השנה, ומספק ביצועי קריאה וכתיבה גבוהים על ידי אימוץ תקן הממשק המהיר החדש HS400. Toshiba תציע NAND ICs בשורה של מודולי זיכרון פלאש NAND משובצים בחבילה אחת, הנעים בין 4GB ל-128GB. כולם ישולבו עם בקר השולט בפונקציות הבסיסיות של שימוש ב-NAND. בעקבות המודולים של 16GB ו-32GB, טושיבה תשחרר גם מודולים של 4GB, 8GB, 64GB ו-128GB. עבור מוצרים מיוצרים, מוצהרות מהירויות קריאה של עד 270 MB/s ומהירות כתיבה של 50-90 MB/s.

עוד חדשות מעניינות:

▪ צג AMOLED גמיש מבוסס פלסטיק בגודל 5 אינץ'

▪ שבבי NXP Semiconductors חדשים עבור ספקי כוח מיניאטוריים

▪ מחשב נייד מקורר מים של טושיבה

▪ תקן דחיסה VESA VDC-M

▪ נקודת גישה לתקרה TP-Link EAP610

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אבטחה ובטיחות. בחירת מאמרים

▪ מאמר איזה נוצות, איזה גרב! ביטוי עממי

▪ מדוע הפיל אחיינו של פרנסיס פורד קופולה את שם משפחתו? תשובה מפורטת

▪ מאמר התקנים על אלמנטים לוגיים. רדיו - למתחילים

▪ מאמר Hobbyist קונסולת ערבוב מודולרית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מיקרו-מעגלים מסדרת K174. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024