Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Измеритель ёмкости конденсаторов высокой точности

    Измеритель ёмкости конденсаторов высокой точности

    Приветствую, радиолюбители-самоделкины!



    Радиолюбителям приходится работать с различными радиодеталями - но, как правило, самыми наиболее часто используемыми являются резисторы и конденсаторы - без них не обходится ни одна электронная схема. Неудивительно, что и у далёких от этого дела людей электроника ассоциируется в первую очередь с этими элементами, ведь работу резисторов и конденсаторов изучает каждый на уроках физики в школе. Частое применение этих деталей обуславливает необходимость проверки их перед установкой в схему - или, например, при ремонте часто бывает необходимо проверить работоспособность того или иного элемента. Если с резисторами в этом плане всё просто, достаточно лишь достать мультиметр и замерить сопротивление на нужном диапазоне измерений, то с конденсаторами всё несколько сложнее, ведь далеко не каждый мультиметр вообще имеет опцию измерения ёмкости конденсаторов.

    А у тех моделей, где она имеется, обычно диапазоны измеряемых ёмкостей сильно ограничены, чаще всего от 1 нФ до 200 мкФ, таким образом, многие конденсаторы померить просто не получится. Тем более, что мультиметр - универсальный прибор, и измерение конденсаторов в нём скорее побочная функция, поэтому особой точностью она не отличается. Существуют специализированные приборы, которые помимо ёмкости также позволяют измерить ESR конденсатора, и другие информативные параметры - но такие приборы стоят немало и покупать их в большинстве случаев не рациональное, если радиолюбительство - всего лишь хобби, а не профессиональная деятельность. Между тем, в интернете представлены различные схемы, позволяющие мерить ёмкости, они также могут отличаться различными пределами измерений и точностью, а также способом вывода информации, соответственно удобством использования. Представленный в этой статье тестер обладает довольно высокой точностью, к тому же позволяет замерять даже самые небольшие конденсаторы, начиная от нескольких пикофарад. Показания прибора даже при таких ёмкостях весьма точны и повторяемые - если повторно измерить конденсатор, показания будут теми же. Ещё одно преимущество данной схемы - удобный вывод результатов на ЖК-дисплей 2х16, таким образом, конструкция представляет собой не просто пробник, а целый функциональный прибор. Схема для сборки показана ниже.



    Как можно увидеть, "сердцем" схемы является микроконтроллер PIC16F628 - достаточно распространённая модель, купить его можно практически в каждом магазине радиодеталей. Обратите внимание, что микроконтроллер - это не обычная микросхема, работать он начнёт только после того, как в его память будет загружен определённый код, называемый прошивкой. Прошивка будет дана в архиве в конце статьи. LCD дисплей 2х16 также не является дефицитным - можно купить в магазинах радиодеталей в районе 200-300 рублей. Вся распиновка подключения дисплея показана на схеме, важно придерживаться её, ведь даже одно неверное соединение может привести к тому, что данные будут отображаться неверно. Переменный резистор, подключенный средним выводом к ножке дисплея служит для настройки контрастности - можно установить любой подстроечный на 5-10 кОм прямо на плату, его регулировка потребуется всего один раз. Измеряемый конденсатор подключается к схеме в обозначенном месте, при этом переключения диапазонов измерения не требуется - схема автоматически выводит на экран разные кратные - пикофарады, нанофарады, микрофарады, в зависимости от ёмкость подключенного конденсатора.

    Обратите внимание на резистор 10 кОм, у которого указан допуск в 1% - для достижения максимальной точности измерений необходимо брать резистор именно с допуском в 1%, они также не являются дефицитом. Также для максимальной точности можно вместо постоянного резистора установить подстроечный многооборотный на 20 кОм и с помощью хорошо откалиброванного омметра выставить нужные 10.00 кОм. Конденсатор на 270 пФ в схеме - эталонный, он также должен быть хорошего качества. Также не схеме можно увидеть кнопку - она нужна для обнуления показаний. Дело в том, что практически все провода и соединения на схеме, в частности контакты для подключения измеряемого конденсатора имеют свою паразитную ёмкость - она очень мала, но вносит свои искажения в результат. Кнопка обнуления позволяет абстрагироваться от этой ёмкости - нужно лишь нажать её перед проведением измерения, пока проверяемый конденсатор ещё не подключен, и показания прибора станут равны нулю - теперь можно проводить измерения. Используется здесь практически любая кнопка без фиксации, например тактильная, также её многие называют тактовой, продаётся в любом магазине и присутствует в каждом бытовом приборе с кнопочным управлением. К выводам О1 и О2 микроконтроллера подключены пара конденсаторов и кварцевый резонатор на 16 МГц, эта цепочка необходима для тактирования микроконтроллера. Использовать можно практически любой кварц на 16 МГц, они могут быть в различных корпусах.

    Напряжение питания микроконтроллера и дисплея составляет 5В, но на схеме присутствует стабилизатор 7805, который расширяет диапазон напряжений питания, подавать на вход стабилизатора можно от 7 до 20В, таким образом, для питания можно использовать батарейку крону или любые сетевые адаптеры с напряжение из заданного диапазона. Если убрать стабилизатор, то на вход можно подавать только 5В - превышение напряжение приведёт к выходу из строя микроконтроллера, но зато в этом случае схему можно питать напрямую от любого USB выхода, будь то порт компьютера, телефонная зарядка или Повер Банк. На входе и выходе стабилизатор стоят конденсаторы довольно большой ёмкости - не стоит исключать их из схемы, иначе в питании микроконтроллера могут возникнуть пульсации, которые пагубно скажутся на точности измерений.




    Схема выполняется на печатной плате, кратко процесс её создания с использованием метода ЛУТ: готовый рисунок из программы Sprint Layout печатается на особой бумаге при помощи лазерного принтера, после чего подготавливается текстолит - медную поверхность нужно зашкурить до блеска и обезжирить. Затем рисунок с бумаги переносится на медь, делается это путём прижатия и нагрева - хорошо подходит обычный утюг. Бумага убирается и на медной поверхности остаются только чёрные дорожки, осталось лишь вытравить плату, залудить дорожки и просверлить отверстия.

    При монтаже деталей желательно расположить микроконтроллер в панельке - его можно будет оттуда вынуть в любой момент и использовать в других проектах, загрузив другую прошивку. Дисплей подключается к плате при помощи проводов, как и источник питания. Кнопку можно расположить прямо на плате, но можно и вывести на проводах, как удобнее. Измеряемый конденсатор желательно подключать проводами наименьшей длины, насколько это возможно, чтобы уменьшить влияние паразитных параметров и электромагнитных наводок.




    После сборки платы желательно установить её в корпус, вырезав в нём отверстие под экран - так прибор будет выглядеть очень солидно. Для подключения измеряемого конденсатора можно установить специальную подпружиненную контактную площадку, а можно и вывести два проводка с крокодилами на концах, либо скомбинировать оба варианта. Кнопка также должна располагаться на передней панели прибора, в доступном месте. Таким образом, получился очень полезный и функциональный прибор для точного определения ёмкости, который значительно дешевле заводских аналогов. Если позволяет место в корпусе, можно совместить данную схему со со схемой измерителя ESR конденсаторов, чтобы расширить возможности прибора и полноценно оценивать параметры конденсаторов. Удачной сборки!


    proshivka.rar [3.74 Kb] (скачиваний: 102)

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Электронный «вечный календарь» своими руками

    Собираем внешний аккумулятор

    3.5
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    4.5
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    3
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 3.67 из 10 (голосов: 2 / История оценок)

    Добавить комментарий

    11 комментариев
    R555
    Новий Стандарт
    Ах, это телек Горизонт Смотри, там засада в виде кондёра в БП Я так проколся со своей барышней. Грешил на у,УН какойтол-там кинесмкеоп даже ей поменял. А дело было в коньдюке.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Новий Стандарт
    ino53,
    5-C7 на 0,1 мкФ, а ну что-то я на него так поглядывал подозрительно, ну спасибо. Да, работает, еще от Бабушки и Дедушки, сентиментальная ценность, правда греется, но это хорошо зимой согрется можно, и частично светит лампами, интересно что когда включить не сразу показывает, через время. От черно-белого как заметил глаза не так устают
    Понял квантовую механику - гений
    ino53
    Цитата: Новий Стандарт
    телевизор Горизонт-206,
    Знакомый ящик. Конденсатор вольтодобавки, большой белый, вроде 5-С7, на 1000 В, частый пациент был. Не ОСка, там картинка другая... Так навскидку и не вспомнить. Неужто старичок еще пашет!? smile

    Новий Стандарт
    ino53,
    Здраствуйте, ага, напряжение посмотрю, а еще что? Вот схемку сейчас скину, телевизор Горизонт-206, схемка строчной развертки:




    Понял квантовую механику - гений
    ino53
    Цитата: Новий Стандарт
    на пол экрана, показывает только центральная часть,заштрихованая):

    Я бы для начала посмотрел бы напр. питания стр. развертки, при пониженном такая картинка. Как фамилия ящика?
    Новий Стандарт
    Иван_Похмельев,
    Здраствуйте, хотел у вас спросить. Телевизор у меня есть чорно-белый ламповый, давно думал поремонтировать, ему много лет. Он работает, но на экране видно вертикальную полосу, полоса не регулируется ручками подстройки (на пол экрана, показывает только центральная часть,заштрихованая):


    Так понимаю там строчная развертка не исправна, или отклоняючая система глючит? Вобщем могу схему скинуть, что именно не исправно, подскажите?
    Понял квантовую механику - гений
    Korolev
    Eig,
    сразу видно, дед ... Не все такие миллионеры как наши пенсионеры ... В привычных для дедов. Ага.  
    Сразу видно, недоросль. Если бы не твои деды, тебя и на свете бы не было! Всему, что ты имеешь, ты обязан, в том числе, и своим дедам, и в первую очередь жизнью, если ты не из пробирки конечно, хотя и там без дедов не обошлось! Все деды были молодыми, и прокладывали вам, молодым дорогу! Дай Бог и ты когда-нибудь станешь дедом, если доживёшь, конечно! 
    Иван_Похмельев
    Цитата: Eig
    Какие важные параметры у резисторов кроме номинала и рассеивания тепла?

    Как минимум ещё три: максимальное напряжение, TCR (ТКС) и точность. Первые два таким прибором не измерить, да и вообще их на практике измерять незачем, надо пользоваться справочными данными. А вот третий параметр бывает важен.

    По самому изделию: кроме декларации, что это "Измеритель ёмкости конденсаторов высокой точности" мы ничего о нём не узнали: ни, как уже указывали, диапазона измерения, ни погрешности, ни порядка калибровки.((
    Eig
    nikvas,
    сразу видно, дед.

    1. У этих дисплеев 1602 русского языка нет. МЭЛТ, у которых он есть, стоят в три раза дороже. Не все такие миллионеры как наши пенсионеры;
    2. Можно, сделайте;
    3. Какие важные параметры у резисторов кроме номинала и рассеивания тепла?
    4. В привычных для дедов. Ага.
    nikvas
    1- Желательно видеть русский язык
    2- Вместо не нужной информации в первой строки сразу выводить ESR.
    3- Почему только конденсатор, если сами говорите о важности параметров резисторов?
    4- Вывод параметров в привычных пФ и мкФ.

    Гость Александр
    Про корпус и экран (экранировку) весьма интересно... Но ещё интересней было-б знать диапазон измеряемых емкостей

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии