Capacimètre à condensateur avec auto-étalonnage. Schéma, description

Bibliothèque technique gratuite

ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Bibliothèque gratuite / Schémas des appareils radio-électroniques et électriques

Capacimètre à condensateur avec auto-étalonnage. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Bibliothèque technique gratuite

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure

Commentaires sur l'article

Dans la pratique de la radio amateur, la tâche de mesurer les capacités des condensateurs se pose souvent. Les multimètres industriels avec mesure de capacité sont assez chers et ne sont pas disponibles pour tout le monde. La conception d'un compteur simple, assemblé sur trois microcircuits, est proposée, qui permet de mesurer la capacité des condensateurs, ainsi que la fréquence d'un signal périodique, et peut être utilisé comme générateurs avec contrôle numérique de la fréquence.

Le schéma de principe du compteur est illustré sur la figure.

(cliquez pour agrandir)

L'appareil contient un microcontrôleur DD1 de type PIC16.84A, un indicateur numérique à cristaux liquides de AON DD2 de type K0-4V2 (ou similaire) et une minuterie DA1 NE555 (KR1006VI1). Le capacimètre est basé sur la dépendance de la fréquence de sortie du générateur RC sur le temporisateur DA1 sur la valeur de capacité du condensateur Cx :

fout≈1/kRCx,

où K est une constante. Cette dépendance étant inversement proportionnelle, le microcontrôleur calcule l'inverse de y = 1/fout.

Pour améliorer la précision des mesures et la facilité de réglage, l'auto-étalonnage est utilisé en fonction de valeurs connues présélectionnées des capacités des condensateurs de référence (C3, C5, C6). Le compteur dispose de trois plages de mesure de capacité : 1ère - 10 .... 1000 pF, 2e - 470 ... 4700 pF, 3e - 4700 pF ... 0,47 μF. Dans la première gamme d'auto-étalonnage, un condensateur de référence C5 d'une capacité de 470 pF est utilisé, dans la deuxième C6 d'une capacité de 2000 pF et dans la troisième - C3 d'une capacité de 15 nF. Avant d'installer ces condensateurs dans l'appareil, ils doivent être sélectionnés en fonction de la valeur de la capacité nominale à l'aide d'un type de capacimètre.

Il est souhaitable de choisir des condensateurs avec des valeurs minimales de coefficients de température de capacité. Pour augmenter la linéarité du compteur dans la minuterie, une source de courant est utilisée sur le transistor VT1, dont la valeur de courant dans différentes plages est définie à l'aide des résistances R9R11. La commutation est réalisée par le microcontrôleur DD1 en commutant les ports B0-B7 d'entrée en sortie. Le choix des gammes de mesure et du mode de fonctionnement du compteur s'effectue par les interrupteurs S1 et S2, selon le tableau :

Capacimètre de condensateur avec auto-étalonnage

L'auto-étalonnage est effectué périodiquement, environ une fois par minute. A ce moment, la valeur de la capacité du condensateur de référence est affichée sur l'indicateur LCD. Dans les trois plages, la valeur de capacité est affichée en picofarads et les lettres "R." sont affichées dans le coin gauche de l'indicateur. En mode compteur de fréquence et générateur, ces lettres ne sont pas affichées. Lors de l'auto-étalonnage, au lieu de Cx, l'un des condensateurs de référence est automatiquement connecté au circuit et sa capacité est mesurée. Dans ce cas, on calcule la valeur du code de correction N0 qui est stockée dans la RAM du microcontrôleur Nout=N0Nin.

En parallèle du condensateur mesuré Cx, un condensateur C4 de faible capacité est connecté. Ceci est fait pour atteindre une section plus linéaire des mesures, et la valeur de capacité C4 est automatiquement soustraite dans DD1 de la valeur de la capacité mesurée Cx. Lors de la mesure de petites capacités (jusqu'à 100 pF) dans la première sous-gamme, il est possible d'afficher des lectures non nulles sur l'indicateur lorsque le condensateur mesuré Cx est éteint. Cette valeur de capacité non compensée (en unités de picofarads) doit être soustraite de la valeur CX mesurée.

En mode oscillateur, une résistance variable R1 est connectée à la source de courant VT13, en ajustant la fréquence des oscillations libres fgen. Si l'interrupteur S3 est ouvert, alors le microprocesseur mesure la fréquence de génération. A la sortie fgen, le signal est pulsé. Si vous avez besoin d'un signal avec la même durée d'impulsion et de pause, la sortie fgen doit être appliquée à un diviseur de fréquence (par exemple, sur un microcircuit K561IE10). Un signal en dents de scie peut être prélevé sur la sortie "a". Si la sortie "a" est appliquée à l'entrée de l'intégrateur sur l'élément logique, vous pouvez alors obtenir un signal de forme proche d'une sinusoïdale, la plage de fréquences du générateur va de dizaines de hertz à 20 ... 30 kHz. Pour élargir la plage vers les basses fréquences, vous pouvez augmenter la valeur de la résistance R13.

Bouton S4 - avec contacts normalement fermés. Il permet de réinitialiser le microcontrôleur en coupant les circuits de puissance lors du passage d'une gamme de mesure à une autre. Le bouton doit être maintenu enfoncé pendant quelques secondes. Quartz Q1 - n'importe lequel à 1 MHz. L'appareil peut utiliser le temporisateur MOS type 7555.

Vous pouvez programmer vous-même le microcontrôleur selon la méthode décrite dans [1]. Lors de la mesure de la fréquence des oscillations externes, le commutateur S3 doit être désactivé.

Littérature

Denisov A. Fréquencemètre sur le processeur PIC16.84//Radiohobby. - 2000. - N° 1. - S.4243.

Auteur : A.M. Savoliouk

Voir d'autres articles section Technique de mesure.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Mesureur de capacité, d'inductance et de résistance 875B 21.03.2004

Le mesureur de capacité, d'inductance et de résistance B&K PRECISION Type 875B convient à une utilisation dans des environnements de production.

L'appareil dispose de 10 plages de mesure de résistance, et pour la mesure de faibles résistances, la résistance des cordons de mesure est automatiquement compensée. En plus des paramètres spécifiés, il mesure également le coefficient de diffusion.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Gilet chauffant en nanotubes de carbone

▪ Scanners biométriques pour smartphones

▪ Ruban adhésif comestible

▪ Modems Qualcomm MDM9207-1 et MDM9206 LTE pour IoT

▪ Livraison de fret spatial à l'aide d'un tube à vide

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Web de l'électricien. PUE. Sélection d'articles

▪ article Le pouvoir appartient à celui en qui les masses croient. Expression populaire

▪ article Dans quel pays un député fictif est-il officiellement considéré comme un député ? Réponse détaillée

▪ Article Mylnyanka. Légendes, culture, méthodes d'application

▪ article Guirlande LED sur le microcontrôleur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Interphone simple. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site