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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Capacimètre - fixation au testeur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Je propose un capacimètre (Fig. 1), avec lequel vous pouvez mesurer les condensateurs sans même les retirer du circuit. Les principaux composants du compteur sont :
Fig. 1. Diagramme schématique de l'accessoire C-mètre (cliquez pour agrandir) La tension de sortie du stabilisateur est d'environ 3,9 V. Le mode de stabilisation est maintenu jusqu'à ce que la tension d'entrée dépasse 4 V. Le degré de saturation du transistor de commande VT1 est réglé par la résistance R9 ; R8 est utilisé pour démarrer le stabilisateur. La LED VD3 et les diodes VD4, VD5 sont utilisées comme diode Zener. Une LED peut être de n’importe quel type, mais même les instances du même type présentent une répartition notable de la tension d’allumage. Par conséquent, pour régler avec précision la tension de sortie du stabilisateur, il est nécessaire de sélectionner la résistance R11. La tension d'entrée de 4 V a été choisie sur la base du fait que si vous utilisez des piles (4 pièces) pour l'alimentation électrique, alors lorsqu'elles sont complètement déchargées, chaque pile ne doit pas avoir moins de 1 V (sinon leur ressource diminuera fortement). Si la tension d'entrée descend en dessous de 4 V, le mode de stabilisation est perturbé et la LED s'éteint. Le condensateur C12 sert à supprimer les oscillations parasites HF. Le générateur DD1.1, DD1.2, DD1.4 produit une tension triangulaire de fréquences différentes (chaque limite de mesure a sa propre fréquence). Plus la capacité mesurée est grande, plus la fréquence du générateur doit être basse. La tension de sortie du générateur via le diviseur R6-R7 (1:100) est fournie à la capacité mesurée. Sa valeur aux bornes « Cx » est d'environ 35 mV. Par conséquent, les éléments du circuit dans lesquels se trouve cette capacité n’affectent pas la précision de la mesure. L'exception concerne les résistances à faible résistance ou l'inductance connectées en parallèle avec la capacité, ce qui est très rare. L'amplificateur large bande sur VT4...VT6 et la source de tension de référence sur DD1.6 amplifient ces 35 mV à une tension d'environ 3 V. Si la capacité mesurée n'est pas connectée, aux extrémités de la résistance R17 se trouvent deux tensions du même fréquence et approximativement la même amplitude, mais opposée en phase, puisque l'amplificateur inverse la tension de sortie du générateur. La résistance R17 équilibre l'entrée du détecteur, atteignant des lectures microampèremétriques minimales. Tout d'abord, à l'aide de la résistance R22 (balance DC), la flèche du testeur doit être amenée au milieu de l'échelle. Après équilibrage à l'aide de R17, la résistance R22 ramène l'aiguille de l'instrument à l'échelle « 0 ». L'appareil est prêt à l'emploi. Lors du changement des limites de mesure, l'équilibrage est maintenu, mais lors d'une remise sous tension après une longue période, un déséquilibre peut se produire, qui est rétabli après 2...3 minutes. Aux limites de « 500 µF » et « 5000 µF », la flèche est réglée plus longtemps sur « 0 », car Une grande capacité C7 est connectée à la sortie du détecteur VT9. Le condensateur mesuré Cx est inclus dans le circuit de rétroaction de l'amplificateur de mesure, réduisant son gain à une fréquence donnée proportionnellement à sa capacité. La tension de sortie de l'amplificateur diminue et ne compense plus la tension de référence déphasée du générateur. L'ampleur du déséquilibre à R17 est enregistrée par VT7, l'émetteur suiveur VT8 amplifie le signal de courant et le transmet au compteur. La flèche dévie proportionnellement à la capacité mesurée. Les fréquences du générateur sont choisies de telle sorte que pour un appareil avec un courant de déviation total de 100 µA à la première limite de mesure, la déviation de l'aiguille vers la pleine échelle provoque une capacité de 0,1 µF. Si un appareil de test de 50 µA est utilisé, la capacité maximale mesurée à la première limite sera de 0,05 µF. Dans le schéma, les limites et éléments de mesure sont indiqués pour une tête de 50 µA. Le circuit fonctionne de manière assez linéaire et avec une tête de 100 µA. Il existe des testeurs avec des têtes de mesure de 60 ou 75 µA. Les résistances de trame de tous les testeurs sont différentes. Par conséquent, si une non-linéarité se produit à la fin de l'échelle, la résistance de limitation de courant R24 doit être sélectionnée et, dans de petites limites, la fréquence du générateur. Il est pratique d'effectuer ce réglage à la 2ème, 3ème ou 4ème limite. Disons qu'à la 3ème limite on connecte une capacité standard de 2 µF. La flèche du testeur (la limite de 100 μA est activée) est réglée sur la division « 20 ». Nous vérifions la précision au milieu de l'échelle en mesurant une capacité de 5 µF. Si en tout point les valeurs mesurées correspondent aux valeurs nominales, et en bout d'échelle, par exemple, une capacité standard de 10 µF donne « 90 », alors R24 doit être légèrement réduit. Dans ce cas, les lectures en tous points se déplaceront vers le haut. Pour décaler tous les points, vous devez baisser légèrement la fréquence du générateur à la 3ème limite, c'est-à-dire augmenter la capacité C3. Après avoir ajusté la linéarité à l'une des limites, elle reste la même au reste, mais une correction de fréquence dans un sens ou dans l'autre peut être nécessaire. En abaissant la fréquence, on obtient une diminution des lectures, et vice versa. En début de balance, la linéarité des mesures dépend de la précision avec laquelle l'équilibrage est effectué à l'aide de R17. Pour vérifier le fonctionnement de l'amplificateur de mesure, il faut dessouder R4 de la broche 4 de DD1.2 et le souder à la broche 6 de DD1.4. Nous mesurons la tension continue à la broche 6 de DD1 et au collecteur VT6 par rapport au fil « commun » - elle devrait être la même (ne différer pas de plus de 100...200 mV). Le réglage s'effectue en sélectionnant R14 (au fur et à mesure qu'elle diminue, la tension sur le collecteur VT6 augmente). Les mesures doivent être effectuées 5 à 10 minutes après avoir ressoudé les éléments, afin que les conditions thermiques du circuit puissent être rétablies. Après ajustement des tensions, la connexion entre R4 et la broche 4 de DD1 est rétablie. A la limite 3, des tensions alternatives sont mesurées sur les deux bornes de R17. S'ils diffèrent d'environ 200 mV, cela suffit. La demi-onde positive de la tension triangulaire est utilisée pour détecter le signal, il est donc important que l'amplificateur d'instrumentation n'entre pas en saturation lors de l'amplification de la demi-onde positive. Si vous n'avez pas d'oscilloscope, vous pouvez le vérifier comme ceci. Après avoir activé la limite inférieure et comparé les oscillations de l'aiguille du testeur, mesurez la tension de sortie du générateur à la broche 6 de DD1 et au collecteur VT6. La tension continue doit être mesurée, car La période d'oscillation de l'aiguille est d'environ 1 s. L'amplificateur de mesure n'entrera pas en saturation si l'oscillation au niveau du collecteur VT6 est inférieure de 100 à 200 mV à celle de la broche 6 de DD1. Ceci est facilement compensé en équilibrant le R17. L'oscillation de tension à la sortie de l'amplificateur est régulée par les résistances R14, R15 (à mesure que les valeurs diminuent, le gain diminue). Tous ces ajustements sont décrits en détail pour obtenir une précision de mesure accrue. Dans la plupart des cas, cela ne sera pas requis (l'erreur est inférieure à 10 %). À la limite 6, de légères fluctuations de l'aiguille de l'instrument sont possibles, ce qui dans la plupart des cas n'affecte pas la précision des mesures. Détails. DD1-K561LN2, 564LN2, K176LN2. Il est préférable d'utiliser des transistors KT3102...KT3107, mais, en principe, n'importe quel transistor en silicium fera l'affaire. Diodes - n'importe quel silicium. Toutes les résistances sont MLT-0,125 ou 0,25 W, à l'exception de R7. Avant la mesure, il est conseillé de décharger le condensateur. Si vous en croisez par hasard un qui n’est pas déchargé, le R7 devrait disposer d’une réserve de marche. Lorsque la capacité mesurée a une petite charge, l'aiguille de l'appareil ne lance pas, car R18 limite la vitesse de charge du SY (C9), introduisant le VT7 en saturation. Pendant ce temps, R7 décharge Cx et les lectures s'établissent en douceur. Pour augmenter la vitesse de déplacement, les flèches R18 peuvent être réduites. Interrupteur d'alimentation SA2 et interrupteur de fin de course SA1 - tout type. Résistances R17, R22 - de préférence groupe A, tout type. L'appareil est assemblé sur une planche en fibre de verre fine sans feuille. Les trous pour les passages des pièces sont percés avec un poinçon. Les éléments sont reliés par leurs bornes - pour réduire la capacité de montage. C1...C6 sont câblés au commutateur. Le design s’intègre dans le boîtier d’une radio de poche Electron. Sur le panneau avant se trouvent les prises SA1, SA2, VD3, R17, R22, « Cx » et « μA ». Avec une tension d'alimentation de 4,5 V, la consommation de courant du décodeur est d'environ 15 mA. Auteur : V. Bognar, Kharkov ; Publication : radioradar.net
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