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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Fixation au multimètre pour mesurer la capacité des condensateurs. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Le magazine "Radio" a publié des articles [1, 2] décrivant des capacimètres. Selon l'auteur, le dispositif le plus performant est décrit dans l'article [1]. Il peut être utilisé pour mesurer la capacité des condensateurs sans les dessouder de la carte, ce qui accélère et simplifie considérablement la réparation et le réglage des appareils électroniques. Sur cette base, le dispositif proposé a été développé. Au cours du développement, la tâche a été fixée d'assembler un accessoire pour un multimètre ou un voltmètre en utilisant des composants peu coûteux et largement disponibles, faciles à régler et à installer, et capables de fonctionner de manière autonome sur piles cinq jours par semaine, huit heures par jour. Contrairement au prototype [1], le décodeur contient un convertisseur de tension stabilisé, une unité de contrôle de décharge de batterie et un arrêt automatique. Le décodeur utilise des amplificateurs opérationnels de micro-puissance. Pour configurer et calibrer le prototype [1], il est nécessaire de sélectionner des condensateurs appropriés. La configuration et le calibrage du décodeur sont beaucoup plus faciles et pratiques avec des résistances ajustées.
Le schéma du décodeur proposé est présenté sur la figure. Il est alimenté par une batterie GB1 composée de trois batteries Ni-Cd ou Ni-MH. La batterie est chargée à partir d'une alimentation externe avec une tension de sortie de 8...12 V. Le transistor à effet de champ VT1 stabilise le courant de charge dont la valeur est définie en sélectionnant la résistance R2. Le contrôle de la décharge de la batterie à une tension de 2,5...2,9 V est effectué par un déclencheur sur les transistors VT4 et VT5. Il éteint le décodeur, empêchant ainsi les batteries de se décharger excessivement. Le circuit R6VD5C3 est conçu pour ouvrir le transistor VT4 lorsque l'alimentation du décodeur est activée par l'interrupteur SA1, qui est affiché en position « Chargement ». Le convertisseur élévateur de tension contient un générateur de blocage sur les transistors VT2 et VT3, le transformateur T1, le condensateur C1, les résistances R1 et R3, ainsi que des redresseurs de tension de polarités positive (VD3C4) et négative (VD4C5). La fréquence de fonctionnement du convertisseur est d'environ 100 kHz, il fonctionne à une tension d'entrée de 1,8...5 V et sa tension de sortie est stabilisée à ±(7±0,5) V. Principales caractéristiques techniques
Le principe de fonctionnement de la console proposée est le même que celui du prototype. Le générateur d'impulsions triangulaires est assemblé à l'aide des amplificateurs opérationnels DA 1.1, DA2.2, DA2.4. L'ampli-op DA1.1 fonctionne comme un comparateur : à partir de sa sortie, un signal rectangulaire est fourni à l'entrée de l'intégrateur de l'ampli-op DA2.2, qui convertit les impulsions de tension rectangulaires en impulsions triangulaires. La fréquence du générateur est déterminée par des circuits RC (R23C8 - 1 kHz, R24C9 - 100 Hz, R25C10 - 10 Hz, R26C11 - 1 Hz), qui sont commutés par le multiplexeur DD1. Les résistances de ces circuits sont ajustées, elles fixent la fréquence de génération requise. Dans le circuit de rétroaction du générateur se trouve un inverseur basé sur l'ampli-op DA2.4, qui fournit un mode auto-oscillant. Un suiveur de tension est assemblé sur l'ampli-op DA2.3. Depuis sa sortie, une tension triangulaire d'une amplitude de 50 mV est fournie au condensateur C* testé. Les diodes VD21 et VD22 sont protectrices. Un différenciateur est assemblé sur l'ampli-op DA3. La résistance R42 limite le courant si le condensateur testé est cassé. A l'aide du commutateur SA2, les multiplexeurs DD6 et DD17 sont contrôlés via les diodes VD1-VD2. Dans les positions 1 à 5 du commutateur SA2, les canaux X1 à X5 du multiplexeur DD2 sont commutés, fournissant des mesures dans la plage de 1 nf à 10 μF, et le multiplexeur DD1 a le canal X1 ouvert, garantissant ainsi que le générateur fonctionne à une fréquence de 1 kHz. Aux positions 6 à 8 de SA2, les canaux de X2 à X4 du multiplexeur DD1 sont commutés, cela donne une mesure de valeurs de capacité de 100 à 10000 100 µF à des fréquences de 10, 1 et 2 Hz, tandis que le multiplexeur DD5 reste ouvert canal XXNUMX. À partir de la sortie de l'amplificateur opérationnel DA3, des impulsions dont l'amplitude est proportionnelle à la capacité mesurée Cx sont envoyées à un détecteur synchrone monté sur un transistor à effet de champ VT6 avec une unité de commande sur l'ampli opérationnel DA1.2. Du condensateur-C7, via le suiveur de tension de découplage de l'ampli-op DA2.1, une tension, également proportionnelle à C*, est fournie à un voltmètre ou un multimètre, qui doit être en mode de mesure de tension d'au moins 1 V. La capacité du condensateur 07 doit être d'au moins 100 μF, sinon à une limite de mesure de 10000 1 μF et une fréquence de générateur de XNUMX Hz, les lectures du voltmètre seront instables. Aux limites de 1 nF et 0,01 μF, il est conseillé de déconnecter le condensateur testé des circuits shunt. Les conclusions sur leur influence sur la précision de la mesure de capacité, formulées dans [1] pour le prototype, sont également valables pour le décodeur. Considérant que les amplificateurs opérationnels du décodeur traitent un signal d'une fréquence ne dépassant pas 1 kHz, le microcircuit 1401UDZ a été utilisé, contenant quatre amplis opérationnels micro-consommateurs. Il peut être remplacé par 1463UD4 ou quatre simples 140UD12. Il faut faire attention au fait que l'amplitude des oscillations à la sortie du générateur est la même à toutes les fréquences (1, 10, 100 et 1000 Hz). Sinon, réduisez la résistance des résistances R11 et R18, en contrôlant le courant qui les traverse afin qu'il ne dépasse pas 0,2 mA. Le décodeur utilise des résistances d'accord SPZ-19 avec un écart admissible de ± 10 %. Résistances fixes - C2-33, avec un écart admissible de ±5 %. Condensateurs à oxyde - K53-18. Condensateurs C9-C11 - K73-17 ou autre film métallique, condensateur C8 - KM5a ou KM56, avec TKE pas pire que MPO ou PZZ. Il est possible d'utiliser des éléments montés en surface - résistances R1-12, R1-16, condensateurs K53-68, K10-50 ou leurs analogues importés. Le transformateur T1 est enroulé sur un noyau magnétique de taille standard W4x4 en ferrite 2000NM avec un fil PEV-2 d'un diamètre de 0,15 mm. L'enroulement I contient 15 tours, les enroulements II et III - 35 tours chacun. L'ampli opérationnel DA3 a été sélectionné dans la série 140UD14 en raison de sa faible consommation de courant et de sa résistance d'entrée élevée. A la limite de mesure de 1 nf, l'influence de sa résistance d'entrée est corrigée en augmentant la résistance de la résistance R43 de 10 (comme dans le prototype) à 12 MOhm. La compensation de l'influence de la capacité parasite de l'accessoire et des sondes (mise à zéro de la tension de sortie de l'accessoire à cette limite de mesure) est réalisée avec la résistance R35. Une correction de fréquence non standard de l'ampli opérationnel DA3 avec le condensateur C18 a été utilisée, ce qui élimine les oscillations parasites, car le différenciateur est sujet à l'auto-excitation. La configuration du décodeur commence par le réglage de la fréquence de génération à chaque limite à l'aide des résistances d'ajustement R23-R26. Connectez ensuite un condensateur standard d'une capacité de 10 μF ou légèrement inférieure. La résistance ajustable R16 définit la tension de sortie en volts égale à un dixième de la capacité d'un condensateur standard en microfarads. Ensuite, l'accessoire est calibré de la même manière avec des résistances d'ajustement R37-R40 à des limites de mesure plus petites en utilisant d'autres condensateurs standard. La source de tension de référence - LED AL102VM (HL1) peut être remplacée par AL307VM ou par une chaîne de plusieurs diodes au silicium connectées en série de la série KD522. Si nécessaire, la tension de référence est ajustée en sélectionnant la résistance de la résistance R8 dans une plage de ±30 %. Si cela ne suffit pas, modifiez le nombre de diodes dans le circuit. La tension d'arrêt est réglée entre 2,5 et 2,9 V. Le courant de charge des batteries est sélectionné par la résistance R2. Dans la copie de l'auteur, le courant est réglé à 26 mA. Si nécessaire, remplacez le transistor à effet de champ KP302V (VT1) par un KP903V plus puissant. littérature
Auteur : A. Suchinsky
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