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

כתב העת "רדיו" פרסם מאמרים [1, 2] עם תיאורי מדי קיבול. לדברי המחבר, המכשיר המוצלח ביותר מתואר במאמר [1]. ניתן להשתמש בו כדי למדוד את הקיבול של קבלים מבלי להרחיק אותם מהלוח, מה שמזרז ומקל באופן משמעותי את התיקון וההתאמה של מכשירים אלקטרוניים. על בסיסו פותח המכשיר המוצע. במהלך הפיתוח, הוגדרה המשימה להרכיב חיבור למולטימטר או מד מתח באמצעות רכיבים זולים וזמינים באופן נרחב, קל להתאמה והגדרה, ומסוגל לפעול באופן אוטונומי על סוללות חמישה ימים בשבוע, שמונה שעות ביום.

בניגוד לאב הטיפוס [1], הממיר מכיל ממיר מתח מיוצב, יחידת בקרת פריקת סוללה וכיבוי אוטומטי. הממיר משתמש במגברים תפעוליים מיקרו-הספקים. כדי להגדיר ולכייל את אב הטיפוס [1], יש צורך לבחור קבלים מתאימים. הגדרה וכיול של הממיר הרבה יותר קל ונוח עם נגדים מותאמים.

חיבור למולטימטר למדידת הקיבול של קבלים
איור. מספר

אורז. 2 (לחץ להגדלה)

התרשים של הממיר המוצע מוצג באיור. הוא מופעל על ידי סוללת GB1 המורכבת משלוש סוללות Ni-Cd או Ni-MH. הסוללה נטענת מאספקת חשמל חיצונית במתח מוצא של 8...12 V. טרנזיסטור אפקט שדה VT1 מייצב את זרם הטעינה, שערכו נקבע על ידי בחירה בנגד R2. בקרת פריקת הסוללה למתח של 2,5...2,9 V מתבצעת על ידי טריגר בטרנזיסטורים VT4 ו-VT5. זה מכבה את הממיר, ומונע מהסוללות להתרוקן יתר על המידה. Circuit R6VD5C3 נועד לפתוח טרנזיסטור VT4 כאשר אספקת החשמל של הממיר מופעל על ידי מתג SA1, המוצג במצב "טעינה".

ממיר המתח המוגבר מכיל גנרטור חוסם על טרנזיסטורים VT2 ו-VT3, שנאי T1, קבל C1, נגדים R1 ו-R3, וכן מיישרי מתח של קוטביות חיוביות (VD3C4) ושליליות (VD4C5). תדר הפעולה של הממיר הוא כ-100 קילו-הרץ, הוא פועל במתח כניסה של 1,8...5 וולט, ומתח המוצא שלו מתייצב על ±(7±0,5) וולט.

מאפיינים טכניים עיקריים

מגבלות מדידת קיבול, מינימום µF.......0,001
מקסימום .......10000
שגיאת מדידה כאחוז מהמגבלה, לא יותר עבור קיבול של לא יותר מ-10 µF.......5
עבור קיבול גדול מ-10 µF.......10
מתח אספקה, V
מינימום......2,5
מקסימום ......... 5
צריכת זרם, mA, לא יותר.......13
מידות כוללות, מ"מ ....... 65x75x35
משקל עם סוללה, g......200

עקרון הפעולה של הקונסולה המוצעת זהה לזה של אב הטיפוס. מחולל הפולסים המשולש מורכב באמצעות מגברים OP-DA 1.1, DA2.2, DA2.4. Op-amp DA1.1 פועל כהשוואה; מהמוצא שלו מסופק אות מלבני לכניסת האינטגרטור ב-Op-amp DA2.2, הממיר פולסי מתח מלבניים לפולסים משולשים. תדר הגנרטור נקבע על ידי מעגלי RC (R23C8 - 1 קילוהרץ, R24C9 - 100 הרץ, R25C10 - 10 הרץ, R26C11 - 1 הרץ), המוחלפים על ידי מרבבי DD1. הנגדים של מעגלים אלה מותאמים; הם קובעים את תדר היצור הנדרש. במעגל המשוב של הגנרטור קיים מהפך המבוסס על OP-amp DA2.4, המספק מצב נדנוד עצמי. עוקב מתח מורכב על מגבר OP DA2.3. מהמוצא שלו, מסופק מתח משולש עם משרעת של 50 mV לקבל C* הנבדק. דיודות VD21 ו-VD22 הן מגן. דיפרנציאטור מורכב על מגבר OP DA3. הנגד R42 מגביל את הזרם אם הקבל הנבדק נשבר.

באמצעות מתג SA2, המרבבים DD6 ו-DD17 נשלטים באמצעות דיודות VD1-VD2. במיקומים 1 עד 5 של מתג SA2, ערוצים מ-X1 עד X5 של מרבבי DD2 מוחלפים, ומספקים מדידות בטווח שבין 1 nf ל-10 μF, ולמרבבי DD1 יש ערוץ X1 פתוח, ובכך מבטיח שהמחולל פועל בתדר של 1 קילו-הרץ. בעמדות 6 עד 8 של SA2, ערוצים מ-X2 עד X4 של מרבבי DD1 מוחלפים, זה נותן מדידה של ערכי קיבול מ-100 עד 10000 מיקרו-פ' בתדרים של 100, 10 ו-1 הרץ, בעוד שמרבב DD2 נשאר פתוח ערוץ X5.

מהמוצא של המגבר התפעולי DA3, פולסים, שהמשרעת שלהם פרופורציונלית לקיבול הנמדד Cx, מוזנים לגלאי סינכרוני המורכב על טרנזיסטור אפקט שדה VT6 עם יחידת בקרה על המגבר OP DA1.2. מקבל-C7, דרך עוקב מתח הניתוק ב-Op-amp DA2.1, מסופק מתח, פרופורציונלי גם ל-C*, למד מתח או מולטימטר, שחייב להיות במצב מדידת מתח של לפחות 1 V. הקיבול של קבל 07 חייב להיות לפחות 100 μF, אחרת בגבול מדידה של 10000 μF ותדר גנרטור של 1 הרץ, קריאות מד המתח יהיו לא יציבות.

במגבלות של 1 nF ו-0,01 μF, רצוי לנתק את הקבל הנבדק ממעגלי ה-shunt.

המסקנות לגבי השפעתם על דיוק מדידת הקיבול, שנוסחו ב-[1] עבור אב הטיפוס, תקפות גם עבור הממיר.

בהתחשב בכך שהמגברים התפעוליים בממיר מעבדים אות בתדר של לא יותר מ-1 קילו-הרץ, נעשה שימוש במיקרו-מעגל 1401UDZ, המכיל ארבעה מגברים צורכים מיקרו. זה יכול להיות מוחלף עם 1463UD4 או ארבעה בודדים 140UD12. כדאי לשים לב לעובדה שאמפליטודה של תנודות במוצא הגנרטור זהה בכל התדרים (1, 10, 100 ו- 1000 הרץ). אחרת, הפחיתו את ההתנגדות של נגדים R11 ו-R18, תוך שליטה על הזרם דרכם כך שהוא לא יעלה על 0,2 mA.

הממיר משתמש בנגדי כוונון SPZ-19 עם סטייה מותרת של ±10%. נגדים קבועים - C2-33, עם סטייה מותרת של ±5%. קבלי תחמוצת - K53-18. קבלים C9-C11 - K73-17 או סרט מתכת אחר, קבלים C8 - KM5a או KM56, עם TKE לא גרוע מ-MPO או PZZ. אפשר להשתמש באלמנטים צמודי משטח - נגדים R1-12, R1-16, קבלים K53-68, K10-50 או האנלוגים המיובאים שלהם.

שנאי T1 מלופף על ליבה מגנטית בגודל סטנדרטי W4x4 עשוי פריט 2000NM עם חוט PEV-2 בקוטר 0,15 מ"מ. פיתול I מכיל 15 סיבובים, פיתולים II ו-III - 35 סיבובים כל אחד.

Op-amp DA3 נבחר מסדרת 140UD14 בשל צריכת הזרם הנמוכה והתנגדות הכניסה הגבוהה שלו. בגבול המדידה של 1 nf, השפעת התנגדות הכניסה שלו מתוקנת על ידי הגדלת ההתנגדות של הנגד R43 מ-10 (כמו באב הטיפוס) ל-12 MOhm. פיצוי על השפעת הקיבול הטפילי של החיבור והבדיקות (הגדרת מתח המוצא האפס של החיבור בגבול מדידה זה) מתבצע עם הנגד R35. נעשה שימוש בתיקון תדר לא סטנדרטי של OP-amp DA3 עם קבל C18, אשר מבטל תנודות טפיליות, מכיוון שהדיפרנציאטור נוטה לעירור עצמי.

הגדרת הממיר מתחילה בהגדרת תדר הייצור בכל גבול באמצעות נגדי חיתוך R23-R26. לאחר מכן חבר קבל סטנדרטי בקיבולת של 10 μF או מעט פחות. נגד גוזם R16 קובע את מתח המוצא בוולט השווה לעשירית מהקיבול של קבל סטנדרטי במיקרו-פאראד. לאחר מכן, החיבור מכויל באופן דומה עם נגדי חיתוך R37-R40 במגבלות מדידה קטנות יותר באמצעות קבלים סטנדרטיים אחרים. ניתן להחליף את מקור מתח הייחוס - LED AL102VM (HL1) ב-AL307VM או בשרשרת של מספר דיודות סיליקון מחוברות בסדרה מסדרת KD522. במידת הצורך, מתח הייחוס מותאם על ידי בחירת ההתנגדות של הנגד R8 בתוך ±30%. אם זה לא מספיק, שנה את מספר הדיודות במעגל. מתח הכיבוי מוגדר בתוך 2,5...2,9 V.

זרם הטעינה של הסוללות נבחר על ידי הנגד R2. בעותק של המחבר הזרם מוגדר ל-26 mA. במידת הצורך, החלף את טרנזיסטור אפקט השדה KP302V (VT1) ב-KP903V חזק יותר.

ספרות

Vasiliev V. מד קיבול קבלים. - רדיו, 1998, מס' 4, עמ'. 36, 37; 2000, מס' 7, עמ'. 50.
Kuchin S. מכשיר למדידת קיבול. - רדיו, 1993, מס' 6, עמ'. 21-23.

מחבר: א. סוצ'ינסקי

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

הטאבלט מבצע אבחנה 14.11.2003

במעבדות של אוניברסיטת קלגרי בקנדה מפתחים כדור שבעצמו מבצע אבחנה ובמידת הצורך מטפל.

בטאבלט, שאינו עולה על גודלו של רגיל, חיישן אלקטרוני גדול רק פי 10 מתאי דם אדום. כאשר הטאבלט נבלע, החיישן מודד, למשל, את הטמפרטורה. אם הוא מוגבר, משתחרר תרופה להורדת חום ממאגר בעל קיבולת של מיליליטר אחד.

החיישן יכול לזהות חומציות ולהעביר חומר שמנרמל אותה לתוך הקיבה. יתר על כן, כמות התרופה המשוחררת תלויה בגודל הסטייה של המדד הנמדד מהנורמה. לאחר יום או יומיים, הגלולה שעשתה את עבודתה עוזבת את הגוף באופן טבעי. עדיין לא נערכו ניסויים בבני אדם.

לפני שממשיכים אליהם, המפתחים רוצים להגדיל את קיבולת הסוללה החבויה בטאבלט. זה מספיק ל-4 שעות עבודה, אבל יהיה צורך להגדיל את הטעינה לפחות שלוש פעמים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ פסנתר אלקטרוני בכוונון עצמי

▪ גורילה לוקחת מקל

▪ כוננים קשיחים של HGST Ultrastar C10K1800

▪ ניהול תאי גזע

▪ MOTOROLA לימדה טלוויזיות להבין דיבור אנושי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר מעקב אודיו ווידאו. בחירת מאמרים

▪ מאמר מכאן, אם תרכב במשך שלוש שנים, לא תגיע לשום מדינה. ביטוי עממי

▪ מאמר איך נחש רעשן? תשובה מפורטת

▪ מאמר של Physalis. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר IC FSK מודם. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר פתגמים ואימרות קריאוליות. מבחר גדול

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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