ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Microfaradometro. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Questo dispositivo relativamente semplice è progettato per valutare lo stato dei condensatori. La capacità viene misurata indirettamente dal valore della tensione di ripple, che è inversamente proporzionale alla capacità del condensatore periodicamente ricaricato. L'autore ha notato la possibilità di espandere il campo di misurazione. Il dispositivo proposto consente di misurare, con un errore accettabile per scopi radioamatoriali, la capacità dei condensatori all'ossido nell'intervallo 5...10000 μF, installati direttamente sul circuito stampato, negli alimentatori, cioè senza saldarli. Il campo operativo della misurazione della capacità è suddiviso in tre sottocampi:
Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla misurazione della tensione di ondulazione sul condensatore testato Cx, che si verifica quando viene caricato ciclicamente da una fonte di alimentazione e scaricato su un resistore. Maggiore è la capacità di questo condensatore, minore sarà la tensione di ondulazione. Al diminuire della frequenza di ricarica, invece, aumenta la tensione di ondulazione. Grazie a queste dipendenze diventa possibile determinare la capacità del condensatore in un intervallo abbastanza ampio di valori dei parametri. Va notato che un cortocircuito nel condensatore con questa tecnica di misurazione corrisponde a una capacità infinitamente grande e una rottura all'interno del condensatore equivale a una capacità nulla (Cx = 0). Lo schema schematico del dispositivo è mostrato in figura. Il chip DD1 contiene un generatore di impulsi rettangolare. I resistori trimmer R1-R1 collegati tramite l'interruttore SA3 impostano la frequenza degli impulsi del generatore rispettivamente su 1000,100, 10, 1 Hz. Gli impulsi del generatore arrivano alla base del transistor VT5, che funge da interruttore elettronico nel circuito di carico (resistore R9,1 e capacità Cx del condensatore misurato) della fonte di alimentazione. In assenza di un condensatore, su questo resistore vengono generati impulsi di polarità positiva. Poiché la sua resistenza è scelta piccola (1 Ohm), è sufficiente applicare una tensione di alimentazione di circa 1,5 V al transistor VTXNUMX. Questi impulsi, dopo la rettifica da parte dei diodi VD1, VD2, provocano la deflessione dell'ago del microamperometro PA1. In assenza del condensatore Cx, il resistore variabile R6 viene utilizzato per impostare l'ago del microamperometro sulla divisione più a destra, che in questo caso corrisponde al valore zero della capacità Cx (scala inversa). Il condensatore C3 elimina il jitter dell'ago quando il generatore di impulsi funziona a una frequenza di 10 Hz. Il resistore R4 limita la corrente del collettore VT1 in caso di cortocircuito nel condensatore misurato. Come è noto, l'intervallo della tensione di alimentazione per i chip logici CMOS della serie K561 è piuttosto ampio: 3...15 V, pertanto per alimentare il chip DD1 viene utilizzato un convertitore di tensione non stabilizzato. Il suo schema con piccole modifiche è preso in prestito da [1]. Questo è un multivibratore asimmetrico che utilizza transistor di diverse strutture; il suo lavoro è descritto in dettaglio in [2]. Questo convertitore rimane operativo con una tensione di alimentazione molto bassa, fino a 0,8 V. Il carico del multivibratore è il trasformatore T1. Gli impulsi generati dal multivibratore inducono una tensione nell'avvolgimento secondario che, dopo la rettifica e il livellamento, viene utilizzata per alimentare il microcircuito. Questa tensione è di circa 4 V, che è abbastanza per il normale funzionamento del dispositivo. Il microcircuito K561LA7 può essere sostituito con un altro, ad esempio K561LE5, diodi VD1-VD3 - con diodi al germanio delle serie D2, D18. È possibile sostituire il transistor VT1 (composito) con un altro con tensione consentita Uke max ≤ 60 V o con due transistor separati (ad esempio KT315B e KT817A). La sostituzione dei transistor VT2 e VT3 non è critica; è possibile utilizzare transistor al germanio a bassa potenza con struttura appropriata, ad esempio MP40-MP42 e MP37, MP38. La fonte di alimentazione è una cella galvanica da 1,5 V (tipo 343). Interruttore SA1 - ad esempio PD21-1 o uno simile in miniatura, interruttore SA2 - qualsiasi di piccole dimensioni. La corrente di deflessione totale dell'ago del microamperometro è 50...200 µA. Il progetto utilizza condensatori all'ossido importati come i più piccoli, ma è possibile utilizzare anche il K50-35 domestico. Per il trasformatore T1 è adatto un anello in ferrite M2000NM con un diametro esterno di 10-20 mm. L'avvolgimento primario contiene 40 spire di filo PEL o PELSHO 0,12, l'avvolgimento secondario contiene 100 spire dello stesso filo. Il dispositivo è montato in un alloggiamento di dimensioni adeguate. Sul pannello frontale sono installati un microamperometro, un finecorsa SA1, un interruttore di alimentazione SA2, un resistore variabile R6 ("Set 0") e prese per il collegamento dei cavi di collegamento. Quando si controlla le prestazioni di un dispositivo, è consigliabile iniziare con un convertitore di tensione. Dopo aver collegato la fonte di alimentazione al dispositivo, l'uscita del raddrizzatore del convertitore dovrebbe avere una tensione di circa 4...4,5 V. Se la generazione non avviene, i terminali di uno qualsiasi degli avvolgimenti devono essere invertiti. La corrente totale consumata dal dispositivo dalla cella galvanica non supera i 50 mA. La configurazione del dispositivo consiste nell'impostare le frequenze appropriate dei sotto-intervalli del generatore e nel calibrare il microamperometro. Si consiglia di sintonizzare il generatore utilizzando un frequenzimetro, collegandolo al pin 10 del chip DD1. I resistori trimmer R1-R3 impostano il generatore alle frequenze di 1000, 100 e 10 Hz. Se si utilizza l'interruttore a quattro posizioni SA1, è possibile ottenere un altro limite di misurazione della capacità - 0,5...10 μF aggiungendo un altro resistore di regolazione al generatore per impostare la frequenza degli impulsi su 10 kHz. L'operazione più laboriosa è la calibrazione della scala microamperometrica. Poiché i limiti di misurazione della capacità sono multipli di 10, è sufficiente una scala comune. Il dispositivo viene calibrato nel primo sottointervallo utilizzando condensatori standard, la cui capacità viene selezionata (è accettabile anche la connessione parallela di due o tre condensatori) utilizzando un capacimetro. Se non sono presenti condensatori di riferimento sufficientemente precisi o non è presente alcun dispositivo per la selezione della capacità, per la calibrazione è possibile utilizzare i condensatori a semiconduttore all'ossido di tantalio della serie K53 (K53-1, K53-6A, ecc.). La capacità di tali condensatori, secondo l'autore, è più stabile nel tempo, anche per esemplari di un anno di produzione più vecchio. E' sufficiente digitalizzare la scala con i valori 0; 5; 10; 20; trenta; 30; 50 e la prima riga è contrassegnata dal segno dell'infinito (oo). La linea destra sarà contrassegnata con zero (Cx = 100). Con l'appropriata molteplicità di frequenze del generatore, la precisione di calibrazione della scala per i restanti sottointervalli è abbastanza soddisfacente. La pratica di utilizzare lo strumento non è diversa dal metodo di lavoro con dispositivi simili. I condensatori ossidanti devono essere controllati in apparecchi diseccitati; non è necessario rispettare la polarità del collegamento. Naturalmente è possibile controllare i condensatori prima di installarli sul circuito. Si consiglia di modellare i vecchi condensatori all'ossido prima del test mantenendoli sotto una tensione polarizzante di diversi volt. Poiché in pratica è necessario verificare la capacità dei condensatori all'ossido direttamente sui circuiti stampati verniciati, è consigliabile realizzare sonde con punte appuntite in acciaio. Le matite a pinza prodotte dall'industria nazionale sono adatte a questo. Invece di una mina, utilizzare un pezzo di filo di acciaio con un diametro massimo di 2 mm, che viene inserito nella matita automatica per l'intera lunghezza con una tolleranza di 10 mm. Letteratura
Autore: A.Safosin, Mytishchi, regione di Mosca Vedi altri articoli sezione Tecnologia di misurazione. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Macchina per diradare i fiori nei giardini
02.05.2024 Microscopio infrarosso avanzato
02.05.2024 Trappola d'aria per insetti
01.05.2024
Altre notizie interessanti: ▪ Stent biodegradabile per bambini con malattie respiratorie ▪ Dati FOCL trasmessi su una distanza record ▪ Windows 8 rovinerà quest'anno per Intel ▪ Chip Samsung eUFS Flash per sistemi automobilistici ▪ I robot giocano nella sabbia News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica
Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera: ▪ sezione del sito Nota allo studente. Selezione dell'articolo ▪ articolo L'ozio degli affari. Barbone d'affari. Espressione popolare ▪ articolo Come puoi arroccare verticalmente negli scacchi? Risposta dettagliata ▪ articolo accumulatore. Direttorio ▪ articolo Proverbi e detti balcari. Ampia selezione
Lascia il tuo commento su questo articolo: Tutte le lingue di questa pagina Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito www.diagram.com.ua |