C-בוחן. תכנית, תיאור

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

C-בוחן. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

בסדנת רדיו חובבים, לצד מכשירי מדידה שונים, ה"C-tester" (ST) יכול לתפוס מקום צנוע, אך די לגיטימי למדידת הקיבול החשמלי של קבלי "מיקרופארד". לעתים קרובות אין צורך למדוד את הקיבול של קבלים כאלה. לכן, יחד עם ST, היא אמורה להשתמש במכשירים חיצוניים: שעון עצר או שעון עם מחוג שנייה ובמקרים מסוימים, מיליאממטר רב-גבול (בודק). זה משיג את הפשטות המרבית, ממדים קטנים ועלות נמוכה של ST. מורכב בהתאם לתכנית המוצגת באיור 1, הוא אינו דורש התאמה, כיול, בחירת חלקים ויספק שגיאת מדידה יחסית של לא יותר מ-± 10% (לא כולל שגיאה של התקנים חיצוניים) בטווח של 5 . .. 10000 מיקרו-פ. טעות מדידה כזו עבור קבלים אלה מקובלת ברוב המקרים המעשיים. במידת הצורך, ניתן להפחית אותו באופן משמעותי.

C-בוחן. תרשים סכמטי של בוחן C
איור.1. תרשים סכמטי של בוחן C

מעגל ST מיישם את העיקרון של קביעה עקיפה של הקיבול החשמלי של קבל בהתבסס על זמן פריקתו מהמתח ההתחלתי למתח סופי מסוים, שנמצא ביחס קבוע לראשוני. עם מתח התחלתי שווה ל-E, המתח על הקבל U במהלך פריקתו מציית למשוואה: U = E e^-t/RC, (1) מכאן C = t/R * 1/(/nE - /nU), (2)

בואו נקבל: t = RC. (3)

החלפת הערך של t מ-(3) לנוסחה (1), נקבל: U = E / e, (4) כלומר, אם מתקיימים תנאי הנוסחה (4), הקיבולת מ-(3) נקבעת כ להלן: C = t / R. (5)

לפיכך, לפי נוסחה (5), עם מתח התחלתי שווה ל-E ומתח סופי המחושב לפי נוסחה (4), ערך הקיבול הנמדד הוא ביחס ישר לזמן t. ניקח את ההתנגדות של הנגד R שווה ל-1 MOhm. אז הקיבול של הקבל בהתאם לנוסחה (5) ייקבע על ידי C = t 10^-6 (F) = t (μF), (6) כלומר. הקיבול של הקבל C במיקרופארד שווה מספרית לזמן הפריקה שלו t בשניות. ה-CT מספק שלושה טווחי מדידת קיבול עם מכפילי עשור x1, x10, x100 ונגני פריקה עם התנגדויות של 1 MOhm, 100 kOhm, 10 kOhm, בהתאמה. אם לוקחים זאת בחשבון, הנוסחה (6) תיראה כמו C = tn, (7) כאשר: C - קיבול, μF; n - מכפיל טווח (1, 10 או 100).

ST מסודר ועובד כדלקמן. הקבל הנמדד מחובר למסופי "Cx" (שים לב לקוטביות של קבלים קוטביים). הקבל עם אחת היציאות שלו דרך שרשרת מגעים סגורים בדרך כלל של הכפתורים SB1, SB2, SB3, המסומנים "x1", "x10" ו-"x100", הנגד R4, המגביל את זרם הטעינה של הקבל, ומתג ההפעלה SA1 מחובר למקור החשמל G1. הפלט השני של הקבל מחובר לחוט המשותף דרך המסופים "לוט" ו"מקרה", סגור על ידי מגשר (המגשר אינו מוצג באיור 1). כאשר המתח מופעל באמצעות מתג SA1, הקבל נטען למתח האספקה. זהו המתח ההתחלתי.

מגבר תפעולי DA1 מחובר לפי מעגל השוואת המתח. הכניסה ההפוכה שלו מחוברת לקבל הנמדד, והכניסה הלא מתהפכת מחוברת למחלק מתח R5, R6, שבנקודת החלוקה שלו נקבע מתח שווה ל-U = E / e, כאשר E הוא מקור הכוח מתח, V; e הוא הבסיס של הלוגריתם הטבעי (e=2,718). זהו המתח הסופי. במצב ההתחלתי, עם קבל טעון במלואו, המתח במוצא המשווה נמוך, הטרנזיסטור VT1 סגור וה-LED HL1 אינו מואר. כאשר אתה לוחץ לחיצה ארוכה על כל אחד מהלחצנים (SB1, SB2 או SB3), הקבל הנמדד מחובר לנגד המתאים R1, R2 או R3, ופריקתו מתחילה. כאשר המתח על הקבל הופך להיות שווה למתח המחלק R5-R6, המשווה מתחלף, המתח במוצאו מוגדר לכ-6 V, הטרנזיסטור VT1 נפתח, וה-LED HL1 נדלקת. זמן t בשניות נמדד מרגע הלחיצה על הכפתור ועד שהנורית נדלקת. כעת תוכל לשחרר את הכפתור. הקבל, דרך שרשרת המגעים הסגורים בדרך כלל של הכפתורים SB1, SB2, SB3 והנגד R4, ייטען שוב, והנורית תכבה.

בעת מדידת קיבולת, הבחירה בכפתור זה או אחר היא שרירותית ונקבעת רק על ידי נוחות התזמון. ניתן להתחיל את המדידה מכל כפתור, אך לא לפני 10 שניות מרגע הפעלת הכוח או שחרור הכפתור שנלחץ קודם לכן. זמן זה נחוץ לטעינה מהימנה של הקבל הנמדד. לאחר המדידה, לפני ניתוק הקבל ממסופי "Cx", כבה את המתח באמצעות מתג ההחלפה "ON". במקרה זה, הקבל ישוחרר דרך המגעים הסגורים של מתג ההחלפה SA1, הנגד R4 והמגשר על מסופי "lyt". כאשר מודדים את הקיבול של קבלים תחמוצת (אלקטרוליטיים), לפעמים יש צורך לקחת בחשבון את זרם הדליפה שלהם Iut, אשר יכול להכניס שגיאה משמעותית בתוצאת המדידה (התוצאה תהיה נמוכה מהערך האמיתי). ניתן לתקן את המצב על ידי הצגת מקדם Kut, התלוי ב-lyt של הקבל ובטווח השינויים שנבחר ב-n. כאשר מוחל על CT, תוך התחשבות בזרם הדליפה של הקבל, נוסחה (7) נראית כך: C = tn Kut, (8) כאשר: C הוא הקיבול של הקבל, μF; Kut - גורם תיקון Kut = 1 + (Iut / nE), n - מכפיל טווח (1, 10 או 100); Iut - זרם דליפה, μA; E - מתח מקור הכוח, V.

מתח אספקת החשמל הוא בערך 9 V. ואז Kut = 1 + (Iut / n9).

קל לחשב את מקדם הקוט באמצעות נוסחה זו, אך קל יותר להשתמש בגרף התלות שלו בזרם הדליפה Iyt, המוצג באיור 2.

C-בוחן
איור 2.

זרם זליגת הקבל נמדד באמצעות מיליאממטר המחובר למסופי "איית" במקום מגשר. חיבור המיליאמפר צריך להיעשות כשהחשמל כבוי. כאשר מתג ההפעלה מופעל, זרם הטעינה של הקבל ברגע הראשון יכול להגיע ל-20 mA, ואז יורד לערך מסוים שנקבע על ידי דליפת הקבל. במצב יציב, זרם הדליפה יכול לנוע בין שברים של מיקרואמפר ל-20 mA (עבור קבל שבור). יש לקחת זאת בחשבון בעת הגדרת מגבלת מדידת המיליאממטר בזמן הדלקת החשמל. בעת מדידת זרם הדליפה של קבלים אלקטרוליטיים, יש לשמור עליהם אנרגיה למשך זמן מה (רכבת) עד להקמת ערך הזרם. במהלך זמן זה, הקבל לא רק נטען, אלא גם "נוצר", משנה את הקיבול שלו.

סוגי החלקים המשמשים יכולים להיות כל אחד. נגדים R1, R2, R3, R5, R6 חייבים להיות בעלי סובלנות התנגדות של לא יותר מ-±5%. ניתן להחליף את שבב K140UD8 בשבב K140UD6 או K140UD12 (כולל ה-pinout). בלוח ה-CT מותקנים: מתג SA1, לחצנים SB1, SB2, SB3, מסופי "Cx", "Iut" ו-LED HL1. ה-CT מופעל באמצעות סוללת 9V, הצורכת זרם של 6mA.

אם אתה רוצה להפחית את שגיאת המדידה, עליך להתקין נגדים R1, R2, R3 עם התנגדויות הקרובות ככל האפשר לערכים המצוינים בתרשים. כמו כן, יש צורך לבחור את ההתנגדויות של הנגדים R5 ו-R6 כך שהתנאי R5 / R6 = 1,72 יישמר.

זה יכול להפחית את טעות המדידה ב-3%. ואתה יכול לעשות זאת. חבר מקור מתח קבוע מתכוונן למסופי "Сх+" ו-"דיור", תוך התבוננות בקוטביות, הגדר את הפלט שלו למתח השווה למתח הסוללה הנמדד כפול גורם של 0,368. לדוגמה, ב-E = 9,21 V, המתח במסופי "Cx" חייב להיות מוגדר שווה ל-U = 9,21 * 0,368 = 3,39 (V). אין צורך ללחוץ על הכפתורים, המסופים "Cx-" ו-"Iyt" חייבים להיות פנויים. ST נדלק. במקרה זה, אם הנורית דולקת, מופעל נגד משתנה עם התנגדות של 6 קואוהם בסדרה עם הנגד R1, ועל ידי התאמתו נמצא הסף שבו נדלקת ה-LED ונכבית. אם הנורית כבויה, יש לבצע את השלבים לעיל על ידי חיבור נגד משתנה בסדרה עם הנגד R5. ההתנגדות של הנגד המשתנה נמדדת ומוסיפים נגד קבוע עם אותה התנגדות. בשיטת בחירה זו יפוצה ההיסט הטכנולוגי של מתחי הכניסה של המגבר התפעולי DA1, שהוא גם מקור שגיאה, אם כי קטן.

שיטת מדידת הזמן t קובעת ישירות את הדיוק של מדידת הקיבול. כדי למדוד זמן, אתה יכול להשתמש בשעון עצר, מחוג שני של שעון, נקודה מהבהבת בתצוגת שעון דיגיטלי, או שאתה יכול, אם אתה לא צריך דיוק גדול יותר, פשוט לספור שניות.

ירידה בקיבול הנמדד של קבל ביחס לערכו הנומינלי עשויה לנבוע מזרם דליפה מוגבר. אם הנורית לא כבה כאשר מתג ההפעלה מופעל, הקבל הנמדד מקוצר או שיש לו דליפה גדולה מאוד. כאשר, לאחר לחיצה על כפתור "x1", הנורית נדלקת ללא דיחוי, הקבל פתוח או איבד את הקיבול שלו. בכל מקרה, אפשר להסיק מסקנה לגבי התאמת הקבל.

טווח מדידת הקיבול שניתן בתחילת המאמר מותנה. באופן עקרוני, הוא אינו מוגבל לדמויות אלו וניתן להרחיב אותו לשני הכיוונים ללא שינויים במעגל. רק טווח מדידת הזמן על ידי מכשיר חיצוני יוארך. ייתכן ששגיאת המדידה של קיבולות קטנות תגדל עקב הקושי למדוד מרווחי זמן קטנים.

ספרות

F.E. אבדוקימוב. יסודות תיאורטיים של הנדסת חשמל. מהדורה 5. - מ.: גבוה יותר. בית ספר, 1981.

מחבר: V. Gusarov, Minsk; פרסום: radioradar.net

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

סין מתחילה לבנות רשתות 6G 12.11.2019

בסין החלה רשמית העבודה על יצירת טכנולוגיות טלקומוניקציה מהדור השישי. נציגי משרדים ומוסדות מחקר ערכו פגישה להקמת קבוצת מחקר ופיתוח טכנולוגית 6G ארצית.

זה מגיע ימים ספורים לאחר ששלושת הספקים המובילים בסין הודיעו שהם משיקים שירותי 5G ניידים ברחבי המדינה.

מדינות ברחבי העולם דוהרות לפרוס רשתות אלחוטיות מהדור הבא שיכולות לספק קצבי נתונים מהירים לפחות פי 20 מ-4G, מה שסוללת את הדרך ליישומים חדשים, כולל מכוניות בנהיגה עצמית ומציאות מוגברת.

בחודשים האחרונים, טכנולוגיות הקשורות לרשתות 5G הפכו למוקד של סכסוך בין ארה"ב לסין. ממשלת ארה"ב הכניסה את החברה הסינית Huawei Technologies לרשימה השחורה, הספקית הגדולה בעולם של ציוד תקשורת, ומונעת ממנה גישה לסחורות ושירותים אמריקאים. בנוסף, באמתלה שניתן להשתמש בציוד Huawei לריגול, ארצות הברית ניסתה לשכנע את בעלות בריתה להוציא את החברה הסינית מהשתתפות בהשקת רשתות דור 5.

עוד חדשות מעניינות:

▪ נגן מדיה דופל

▪ סיבה גנטית להתקרחות מוקדמת

▪ חצי גלימה בלתי נראות אלקטרומגנטית

▪ ASRock Mars 4000U Mini PC

▪ הרחבת היכולות של מודם GSM / GPRS MAESTRO 100

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טריקים מרהיבים והפתרונות שלהם. מבחר מאמרים

▪ מאמר יוסף היפה (Chasest Joseph). ביטוי עממי

▪ מאמר כמה זמן היא השנה הארוכה ביותר? תשובה מפורטת

▪ מאמר אביב אדוניס. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר חיישן גשם. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מייצב מתח עם הגנת עומס יתר 13,8V/10A. 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