Hjem › VED › Urteller for eps kondensatorer. Eps oksid kondensatormåler. Velge en frekvens for måling av ESR

Urteller for eps kondensatorer. Eps oksid kondensatormåler. Velge en frekvens for måling av ESR

For å søke etter slike kondensatorer, foreslås en enhet utviklet og produsert av forfatteren, som har høy nøyaktighet og oppløsning. For større brukervennlighet av enheten er det mulig å bruke den sammen med nesten alle digitale voltmeter (multimeter). Tatt i betraktning de rimelige prisene for "populære" digitale multimetre i 8300-serien, er den foreslåtte designen en slags "gave" for mange radioamatører, spesielt med tanke på at kretsen ikke inneholder noen knappe eller dyre komponenter eller til og med motorenheter.

Oksyd (elektrolytiske) kondensatorer brukes overalt. De påvirker påliteligheten og kvaliteten på driften av radioelektronisk utstyr (RES). Når det gjelder kvalitet og formål, er kondensatorer preget av mange indikatorer. Først ble ytelsen og omfanget av kondensatorer vurdert av kapasitans, driftsspenning, lekkasjestrøm og vekt- og størrelsesindikatorer. Effektene som elektrolytiske kondensatorer brukes med har økt og frekvensene som elektrolytiske kondensatorer brukes har økt. Moderne byttestrømforsyninger for elektroniske enheter har en effekt på titalls til hundrevis av watt (eller mer) og opererer ved frekvenser på titalls til hundrevis av kilohertz. Strømmene som strømmer gjennom kondensatorer har økt, og følgelig har kravene til parametrene deres også økt.

Dessverre, under masseproduksjon, oppfyller kvalitetsindikatorer ikke alltid standarder. Først av alt påvirker dette en slik parameter som ekvivalent seriemotstand (ESR), eller ESR. Dette problemet har ikke fått tilstrekkelig oppmerksomhet, spesielt i amatørradiolitteratur, selv om antallet feil som oppstår på grunn av feilen til EPS-kondensatorer øker. Det er synd, men selv blant splitter nye kondensatorer blir prøver med økt ESR stadig mer vanlige.

Utenlandske kondensatorer er heller intet unntak. Som målinger har vist, kan ESR-verdien til kondensatorer av samme type variere flere ganger. Ved å ha en ESR-måler til rådighet, kan du velge kondensatorer med den laveste ESR-verdien for installasjon i de mest kritiske komponentene til enheter.

Vi bør ikke glemme at elektrokjemiske prosesser foregår inne i kondensatoren, som ødelegger kontaktene i området hvor platene er koblet til aluminiumskontaktene. Hvis ESR-verdien til en ny kondensator er overvurdert, bidrar ikke driften til dens reduksjon. Tvert imot øker EPS over tid. Som regel, jo mer ESR kondensatoren hadde før installasjon, jo raskere vil verdien øke. ESR for en defekt kondensator kan øke fra flere ohm til flere titalls ohm, noe som tilsvarer utseendet til et nytt element - en motstand inne i den defekte kondensatoren. Siden termisk kraft spres på denne motstanden, varmes kondensatoren opp, og i kontaktsonen fortsetter elektrokjemiske prosesser raskere, noe som fremmer ytterligere vekst av ESR.

Spesialister på reparasjon av forskjellige elektroniske enheter er godt klar over feilene ved å bytte strømforsyninger forbundet med en økning i ESR av kondensatorer. Å måle kapasitans ved bruk av mye brukte instrumenter gir ofte ikke de ønskede resultatene. Dessverre kan ikke slike enheter (C-meter) oppdage kondensatorer som er defekte når det gjelder ESR. Kapasiteten vil være innenfor normale grenser eller bare litt undervurdert. Når ESR-verdien ikke overstiger 10 ohm, gir avlesningene til kapasitansmåleren ikke grunnlag for mistanke (denne ESR-verdien har praktisk talt ingen innvirkning på nøyaktigheten av målingene), og kondensatoren anses å være i god stand.

Tekniske krav til ESR-måleren. Økte krav til kvaliteten på kondensatorer stilles først og fremst ved bytte av strømforsyninger, hvor slike kondensatorer brukes som filtre ved frekvenser opp til 100 kHz eller i svitsjekretser av kraftelementer. Evnen til å måle ESR tillater ikke bare å identifisere mislykkede kondensatorer (bortsett fra tilfeller av lekkasje og kortslutning), men også, noe som er veldig viktig, å utføre tidlig diagnose av ESR-defekter som ennå ikke har dukket opp. For å kunne måle ESR, utføres prosessen med å måle den komplekse motstanden til kondensatoren ved en tilstrekkelig høy frekvens, hvor kapasitansen er mye mindre enn den tillatte ESR-verdien. Så, for eksempel, for en kondensator med en kapasitet på 5 μF, er kapasitansen 0,32 Ohm ved en frekvens på ) 00 kHz. Som du kan se, er kapasitansen til selv en elektrolytisk kondensator med liten kapasitet mange ganger mindre enn ESR for en defekt kondensator. ESR-verdien for defekte kondensatorer med en kapasitet på opptil 200 μF overstiger betydelig 1 Ohm.

Basert på ESR-verdien kan du trygt vurdere egnetheten til en kondensator for visse formål. Når du kjøper kondensatorer, kan du bruke en bærbar ESR-måler for å velge de beste prøvene. Det er viktig at prosessen med å måle ESR kan utføres uten å demontere kondensatorene som testes. I dette tilfellet er det nødvendig at kondensatoren ikke shuntes av en motstand som har en motstand tilsvarende ESR. Maksimal spenning på probene til enheten bør begrenses for ikke å skade elementene i RES som repareres. Halvlederenheter skal ikke påvirke avlesningene til ESR-måleren. Dette betyr at spenningen på den målte kondensatoren må være minimal for å utelukke påvirkning av de aktive elementene i RES.

Ved drift under stasjonære forhold må enheten få strøm fra strømnettet (du kan for eksempel bruke en passende bryter og en ekstern strømforsyning). For å forhindre polaritetsreversering av en ekstern strømforsyning eller lader, er det nødvendig å gi beskyttelse. For å forhindre dyp utlading av batterier, er det nødvendig å bruke avskjæringsbeskyttelse eller i det minste gi en indikasjon på batterispenningsovervåking. For å stabilisere enhetsparametrene er det nødvendig å bruke en innebygd spenningsstabilisator. Denne stabilisatoren må tilfredsstille minst to krav: å være økonomisk, dvs. har lavt eget strømforbruk, og gir en ganske stabil utgangsspenning når inngangsforsyningsspenningen endres i området minst 7...10 V.

EPS-leseindikatoren er av stor betydning. ESR-målere med diskret indikasjon, for eksempel på lysdioder, er til liten nytte for å avvise (velge) kondensatorer fra store batcher og har store feil i ESR-måling. ESR-målere med ikke-lineære skalaer gir problemer med implementeringen av en ny skala, med avlesning av avlesningene og har stor målefeil. Nye kretser på programmerbare "brikker" (mikrokontrollere), trist å si, er ennå ikke tilgjengelige for de fleste radioamatører. For prisen av en mikrokontroller alene kan du kjøpe alle komponentene for produksjon av ESR-måleren som er omtalt nedenfor.

Som en del av ESR-måleren er det praktisk å ha en måleur med en lineær skala som ikke krever noen modifikasjoner, ved å bruke for eksempel en felles skala 0...100 for alle underområder til enheten. Når du arbeider med en ESR-måler i lang tid og intensivt, er det veldig praktisk å bruke en digital skala. Imidlertid er uavhengig produksjon av en digital enhet ikke lønnsom på grunn av kompleksiteten til den generelle designen og høye kostnader. Det er bedre å sørge for muligheten for å betjene måleren i forbindelse med et utbredt og billig digitalt multimeter i 8300-serien, for eksempel M830B. Ethvert annet digitalt voltmeter med lignende egenskaper, som har et måleområde for likespenning på 0...200 mV eller 0...2000 mV, er egnet. For prisen av en mikrokontroller kan du kjøpe en eller to slike multimetre. Den digitale indikatoren til ESR-måleren lar deg raskt sortere kondensatorer. En urskive (innebygd) måler er nyttig i tilfeller der en digital tester ikke er tilgjengelig.

Den kanskje viktigste parameteren er påliteligheten til enheten. Og det, på en eller annen måte, avhenger av den menneskelige faktoren. Hva slags enhet er dette som feiler hvis kondensatoren som testes ikke er utladet? I en hast utlader utstyrsreparatører ofte kondensatorer ikke med motstander, men med trådhoppere, noe som har en skadelig effekt på levetiden til selve elektrolytkondensatorene. Enheten skal ikke svikte og utlade kondensatorer med ekstra strømmer.

ESR-måleren må ha et bredt måleområde for ESR-verdien. Det er veldig bra hvis den måler ESR fra 10 Ohm til nesten null verdi. Måling av ESR på mer enn 10 Ohm er irrelevant, siden elektrolytiske kondensatorer med slik ESR er helt substandard, spesielt for arbeid i pulskretser, spesielt ved frekvenser på titalls til hundrevis av kilohertz. Det er praktisk å ha en enhet som lar deg måle ESR-verdier mindre enn 1 ohm. I dette tilfellet gis en "eksklusiv" mulighet til å velge de beste eksemplene på kondensatorer blant de beste typene med høyest kapasitet.

Hovedstrømkilden er et batteri som består av nikkel-kadmium diskbatterier av type D-0.26D. De er mer pålitelige og energikrevende enn 7D-0.1. Det er mulig å lade batteriene.

Spesifikasjoner

Områder for målte motstander......0...1 Ohm, 0...10 Ohm
Frekvens på målesignal brukt.........77 kHz
Forsyningsspenning........7... 15 V
Strømforbruk, ikke mer......................4,5 mA

Kretsskjemaet til ESR-måleren for elektrolytiske kondensatorer er vist i fig. 1. Utformingen av enheten er basert på et ohmmeter som opererer på vekselstrøm. Frekvensen bør ikke økes til mer enn ] 00 kHz på grunn av den øvre grensefrekvensen (100 kHz) til mikrokretsdetektoren av typen K157DA1, som brukes i denne enhetsdesignen, dessuten er ikke alle typer elektrolytiske kondensatorer designet for å fungere ved frekvenser over 100 kHz.
Generatoren til enheten er laget på en DD1 mikrokrets av typen K561TL1. Valget av denne typen IC bestemmes utelukkende av hensyn til å øke effektiviteten til enheten. I denne situasjonen kan du bruke andre generatorer laget på mer vanlige IC-er, spesielt på K561LA7 eller K561LE5. Dette vil øke strømforbruket fra strømkilden.

Det er to krav til generatoren: amplitudestabilitet og frekvensstabilitet. Det første kravet er viktigere enn det andre, siden en endring i amplituden til generatorens utgangsspenning er en større destabiliserende faktor enn en endring i frekvens. Derfor er det ikke nødvendig å bruke kvartsresonatorer, eller å sette frekvensen nøyaktig til nøyaktig 77 kHz. Driftsfrekvensen til enheten kan velges innenfor området 60...90 kHz. Konfigurasjon og drift av enheten må utføres med samme driftsfrekvens, siden de stabile parametrene til den innstilte enheten opprettholdes i et ganske smalt frekvensområde.

Fra utgangen til generatoren tilføres et rektangulært signal gjennom elementene R17-R19, C8 til kondensatoren Cx som testes (klemme 1 og 2). Fra kondensatoren Cx går signalet til forsterkeren, fra forsterkeren til detektoren, deretter går det likerettede signalet til skivemåleren PA1 og et digitalt voltmeter (kontakt XS2). Strømstrømmen gjennom kondensatoren som testes forårsaker et spenningsfall over den. For å måle lave motstander trenger detektoren høy følsomhet, for ikke å snakke om lineariteten. Hvis du øker strømmen som strømmer gjennom kondensatoren under test betydelig, vil strømmen som forbrukes fra strømkilden også øke kraftig.

I forfatterens versjon er strømmen gjennom kondensatoren som testes omtrent 1 mA, dvs. Hver millivolt spenningsfall tilsvarer 1 ohm av EPS-kondensatoren. Med en ESR på 0,1 Ohm er det nødvendig å forholde seg til målespenninger på 100 µV! Siden denne enheten er i stand til å måle ESR-verdier som er en størrelsesorden mindre, snakker vi om titalls mikrovolt, som må registreres tydelig av måleren.
Selvfølgelig, for at detektoren skal fungere ordentlig, må signalet forsterkes. Denne oppgaven utføres av et forsterkertrinn: en lavstøytransistor VT7 brukes som en forsterker i henhold til en krets med en OE (forsterkningen ved driftsfrekvensen er 20), en bufferforsterker er laget på en transistor VT8, satt sammen iht. til en krets med en OK.

Kondensator C9 er et høypassfilterelement. Den valgte kapasitansverdien til kondensatoren SY forhindrer faktisk driften av R24C10-kretsen ved lave frekvenser. På slike enkle måter realiseres en betydelig reduksjon i frekvensresponsen i lavfrekvensområdet. Nedgangen i frekvensresponsen i lavfrekvensområdet dannes i tillegg ved valg av kondensatorer C1 og C12 i detektorkretsen. Ved HF er interferens i tillegg begrenset av motstand R23 (beskyttende elementer er også tatt i betraktning).

For å sikre at kondensatoren under test (uutladet) ikke skader generatorens IC, gir kretsen beskyttelseselementer VD1, VD2, R19. En lignende krets, bestående av elementene R22, VD3, VD4, beskytter forsterkerinngangen. I driftsmodus (ved måling av ESR) har dioder praktisk talt ingen shunteffekt på signalet. Når kondensatoren Cx som testes er koblet fra klemmene 1 og 2, begrenser diodene amplituden til signalet ved forsterkerinngangen, selv om et signal på dette nivået ikke fører til svikt i forsterkeren. Denne enhetsbeskyttelsesordningen har, til tross for sin enkle implementering, bevist sin høye effektivitet i praksis.

ESR-måleren for elektrolytiske kondensatorer er upretensiøs i drift. Verdiene til motstandene R19 og R22 er valgt på en slik måte at de sikrer pålitelig utladning av de testede kondensatorene som fungerer i nesten ethvert husholdningsutstyr. Derfor må beskyttelsesdioder effektivt utlade kondensatorene som testes, og samtidig være pålitelig beskyttet mot overstrøm ved utlading av kondensatorene. Vippebryterseksjonen SA1.2 med SA4-knappen og motstandene R20 og R21 brukes til å kalibrere enheten.

Det vanskeligste var valget av detektorkretsen. Det var spesifikke problemer her. Praktiske tester av mange mye brukte diodedetektorer har bare bekreftet deres uegnethet for lineær spenningsdeteksjon over et bredt amplitudeområde. Det var ikke mulig å finne noe passende fra en enkel krets, implementert på diskrete elementer, som man kunne stole på i litteraturen.

Selve ideen om å bruke mikrokretsen K157DA1 i detektoren til ESR-måleren oppsto ved et uhell. Jeg husket at IC type K157DA1 ble mye brukt i opptaksnivåindikatorer for forskjellige innenlandske båndopptakere. Først av alt ble oppmerksomheten min tiltrukket av den komparative enkelheten til kretsforbindelsen til denne IC. Strømmen som ble forbrukt av IC fra strømforsyningen var også tilfredsstillende, det samme var det passende driftsfrekvensområdet. Denne IC-en kan også fungere med én strømforsyning. Den typiske inkluderingen av K157DA1 er imidlertid ikke egnet i det aktuelle tilfellet. Som et resultat var det nødvendig ikke bare å modifisere IC-svitsjekretsen sammenlignet med standarden, men også å endre rangeringene til trimelementene flere ganger.

Denne IC inkluderer en to-kanals fullbølge likeretter. Den andre kanalen brukes ikke i designet som vurderes. Prototyping bekreftet lineariteten til IC-deteksjon ved frekvenser opp til 100 kHz. Noen IC-er hadde til og med en viss margin i den øvre grensefrekvensen (to av ti testede IC-er var opp til 140 kHz). En ytterligere økning i frekvens forårsaket en kraftig reduksjon i den likerettede spenningen til IC. Ikke-lineariteten til IC-deteksjon dukket opp ved minimale signalnivåer og med betydelig forsterkning av IC. Ikke mindre irriterende var utgangsspenningen (ved pinne 12 på IC), som ifølge referansedata kan nå 50 mV, noe som var umulig å forsone seg med hvis det ble besluttet å lage en måleenhet og ikke en ESR indikator.

Etter en tid ble dette problemet overvunnet. Mellom pinnene 14 og 2 på mikrokretsen er det installert en motstand R3 med en motstand på 33 kOhm i en typisk forbindelse. Den er koblet til det kunstige midtpunktet til spenningsdeleren dannet av motstandene R1 og R2 (fig. 1). Dette er et alternativ for bruk av ICer med unipolar strømforsyning.

Som det senere viste seg, avhenger lineariteten til deteksjon i området med små amplituder betydelig av verdien av motstanden til motstanden R3. Å redusere motstanden R3 flere ganger sikrer den nødvendige lineariteten til detektoren, og ikke mindre viktig, motstanden til denne motstanden påvirker også verdien av DC-hvilespenningen (pinne 12 på IC). Tilstedeværelsen av denne spenningen forhindrer normale målinger ved lave ESR-verdier (du må utføre en matematisk subtraksjonsoperasjon med hver måling). Derfor viktigheten av å sette "null" potensialet ved detektorutgangen.

Riktig valg av motstand R3 eliminerer praktisk talt dette problemet. I den foreslåtte utførelsesformen er motstandsmotstanden mer enn tre ganger mindre enn den typiske verdien. Det er fornuftig å redusere verdien av denne motstanden ytterligere, men samtidig reduseres også inngangsmotstanden til detektoren betydelig. Den er nå nesten fullstendig bestemt av motstanden til motstanden R3.

Transistorene VT1 og VT2 gir beskyttelse for måleinstrumentet PA1. Denne inkluderingen av transistorer gir en klar responsterskel og shunter ikke PA1-hodet i det hele tatt i PA1-driftsstrømområdet, noe som øker påliteligheten og øker levetiden.

Bryter SA3 tjener til driftskontroll av batterispenningen og lar deg måle den under belastning, dvs. direkte under drift av enheten. Dette er viktig fordi for mange batterier over tid, selv med en dyp utladning (uten belastning), kan spenningen være normal eller nær den nominelle, men så snart du kobler til en last, til og med noen få milliampere, vil spenningen til slike et batteri faller kraftig.
En mikrostrømspenningsstabilisator (SV) er laget på transistorene VT3-VT6, som driver alle elementene i enheten. Når du bruker en ustabilisert strømkilde, endres alle enhetsparametere. Redusering av spenningen (utladingen) til batteriet forstyrrer også hele innstillingen betydelig. Detektoren viste seg forresten å være den mest motstandsdyktige mot endringer i forsyningsspenningen. Den mest avhengige av forsyningsspenningen (amplituden til den rektangulære spenningen endres sterkt) er generatoren, som gjør driften av enheten umulig.
Bruken av mikrokrets SN forårsaker irrasjonelt strømforbruk av stabilisatoren selv, så den måtte snart forlates. Etter eksperimenter med forskjellige kretsløp ved bruk av diskrete elementer, slo forfatteren seg på CH-kretsen vist i fig. 1. I utseende er denne SN veldig enkel, men dens tilstedeværelse i denne kretsen er ganske nok til å sikre at alle tekniske parametere til ESR-måleren forblir stabile når batterispenningen endres fra 7 til 10V. I dette tilfellet er det mulig å drive enheten fra en ekstern strømforsyning, til og med en ustabilisert, med en spenning på opptil 15 V.

MVs eget energiforbruk bestemmes av verdien av kollektorstrømmen til transistoren VT6 og ble valgt innenfor området 100...300 μA. VT6-transistoren er en analog av en laveffekts zenerdiode. Spenningen bestemmer verdien av utgangsspenningen CH, som er mindre enn stabiliseringsspenningen til zenerdioden med verdien av base-emitter-kryssspenningen til transistoren VT3.

Detaljer. Motstander R1-R3, R5, R7, R15, R29 -10 kOhm, R4, R6, R8, R10, R11, R13, R24, R30-1 kOhm, R9-39 kOhm, R12-100 Ohm, R14-680 kOhm, R16 - 100 kOhm, R17, R25 - 2,4 kOhm, R18 - 4,7 kOhm, R19, R22 - 330 kOhm, R20 -1 Ohm, R21 - 10 Ohm, R23 - 3,3 kOhm, R26 - 150 kOhm, R26 - 150 kOhm, R26 - 150 kOhm, R20 - 20 kOhm. Kondensatorer C1, SZ, C6, C10, C12 - 0,1 µF, C2, C4, C5, C11 - 5 µFx16 V, C7 -150 pF, C8 - 0,47 µF, C9-0,01 µF.

Motstander R4, R10, R16, R17, R20, R21, R24, R25 type C2-13, trimmemotstander type SP-38V, resten - MLT. Kondensator C7 type KSO-1; C1, SZ, C6, C9 - K10-17, resten K73-17 og K50-35. Transistorer VT2, VT3, VT7 type BC549S. I posisjon VT7 skal det brukes en transistor med maksimal h21e. BC549-transistorer kan byttes ut med innenlandske KT3102 eller KT342. Transistorer VT1, VT4, VT8 type BC557S. I stedet ble også innenlands KTZ107 (K, L) brukt. KP10ZE ble brukt som en felteffekttransistor i den stabile strømgeneratoren. Kondensator C6 er loddet på siden av de trykte lederne, direkte på terminalene til DD1. Motstand R24 vises ikke på forsterkerkortet. Den er loddet i serie med kondensator C10.

Dioder VD5, VD6 - KD212, VD1-VD4 -1 N4007. Det er ingen spesielle krav til VD6-dioden, det kan være et hvilket som helst silisium. VD5-dioden skal tåle den maksimale ladestrømmen til batteriene. Situasjonen er annerledes med diodene VD 1-VD4. Hvis inngangen til enheten ikke vil være koblet til TV-ens strømforsyningsmodul (dens elektrolytiske kondensator) som nettopp har blitt slått av, kan du i stedet for 1 N4007 installere D220, D223, KD522, etc. De best egnede diodene er de med minimale kapasitanser og en tillatt strøm på mer enn 1 A.

Bryter SA1 type MT-3, SA2, SA3 - MT-1, SA4 - KM2-1. Den lille pekermåleren er designet for en strøm på 100 μA og har en intern motstand på 3 kOhm. Nesten alle pekermåleinstrumenter med en strøm på 100 μA vil være egnet. Ved høyere strømmer vil det være nødvendig med en tilsvarende reduksjon i verdiene til motstandene R7 og R8.

Design. Oppgaven med å lage en miniatyrenhet var ikke satt, det var nødvendig å plassere enheten og D-0.26D-batteriet i et plastdeksel med dimensjoner på 230x80x35 mm. Enheten er strukturelt laget på fire separate trykte kretskort. Forsterkerkortet og plasseringen av delene på det er vist i fig. 2, generatorkortet og plasseringen av delene på det er vist i fig. 3, spenningsstabilisatorkortet og plasseringen av delene på det er vist i fig. 4, er detektorkortet og plasseringen av delene på det vist i fig. .5.

Denne utformingen av enheten ble forårsaket av utskifting av individuelle blokker med nye som et resultat av eksperimenter og oppgraderinger av enheten. Den modulære blokkdesignen gir alltid en sjanse for "retrett". I alternativet under vurdering er det mye lettere å utføre modernisering eller reparasjoner. Det er tross alt lettere å erstatte en liten blokk enn å gjenskape et nytt design på ett stort kretskort. Før plassering i det angitte tilfellet ble størrelsene på alle brett redusert (brettene ble forsiktig kuttet med metallsaks).

For å sikre muligheten til å måle minimum motstandsverdier, er det nødvendig å minimere motstanden som kobler enhetens inngang til Cx. For å gjøre dette er det ikke nok å bruke korte ledninger. Enheten er installert slik at de vanlige ledningene til generatoren, forsterkeren og tilkoblingspunktene Cx er i minimumsavstand fra hverandre.

Ugjennomtenkt installasjon vil lett forstyrre den normale driften av enheten i 1 Ohm-området, og gjøre den til en veldig upraktisk og middelmådig måler for dette området. Det er av hensyn til dette området at forfatteren tok på seg utviklingen av denne enheten, siden det "tradisjonelle" ESR-måleområdet kan implementeres ved hjelp av enklere ordninger. Rekkevidden på 0...1 Ohm lar deg veldig raskt "håndtere" kondensatorer som 10 000 µF eller mer.

Oppsett. Til tross for tilstedeværelsen i kretsen av seks trimmemotstander og andre elementer som krever valg, er det ikke en komplisert prosess å sette opp enheten. Til å begynne med settes glidebryterne til alle trimmemotstander i posisjonen som tilsvarer maksimal motstand. Under oppsettet ble det brukt multi-turn motstander av typen SP5-3, selv om de trykte kretskortene ble utviklet for SP-38V versjonen. Etter å ha satt opp enheten ble de alle erstattet med faste motstander.

Oppsettet begynner med CH. En motstand MLT-0,25 med en motstand på 1,2 kOhm er koblet til CH-utgangen. Ved å velge motstand R13 oppnås minst mulig strøm gjennom transistor VT6, hvor CH holder stabil drift ved en inngangsspenning på 7 og opp til 15 V. Du bør ikke la deg rive med av å redusere denne strømmen for mye. Den anbefalte verdien er 100...500 µA. Etter å ha stilt inn denne strømmen, fortsett til å velge motstand R14. Utgangsspenningen til CH avhenger av den, hvis verdi ble satt innenfor 6...6,3 V. Spenningsfallet over CH kan reduseres ytterligere ved å erstatte motstand R12 med en ledningshopper (etter å ha satt opp hele enheten) . Imidlertid fratas MV'en strømbegrensning ved unormale situasjoner i MV-belastningen.

Å sette opp forsterkeren på transistorene VT7, VT8 består av å velge motstanden til motstanden R24 for å oppnå en spenningsforsterkning på omtrent 20 ganger (ved driftsfrekvensen). Nøyaktigheten til den angitte verdien er ikke viktig her. Mye viktigere er stabiliteten til forsterkningen, som mest avhenger av stabiliteten til elementene C10, R24, R25, VT7. Vist i diagrammet i fig. 1. kontaktposisjon til bryter SA1 tilsvarer 10 Ohm-området. Kontaktene til trykknappbryteren SA4 er lukket. Således, i stedet for en kondensator Cx, er en svært stabil kalibreringsmotstand R21 med en motstand på 10 ohm koblet til inngangen til enheten. Deretter setter motstand R18 spenningen til 10 mV på motstand R21 (og 200 mV, om nødvendig, ved å velge R24 på emitteren til VT8). Ved å redusere motstanden til motstand R5, sett pilen på PA1-meteret til sluttmerket på skalaen (100 μA). Trimmermotstand R11 setter den digitale voltmeteravlesningen til 100 mV. Reduser om nødvendig motstanden til motstand R7. Tilstedeværelsen av kalibreringsmotstander lar deg raskt vurdere ytelsen til den justerte enheten.

Det er også nødvendig å bestemme seg for oppsettet av PA1-beskyttelsesenheten. Denne ordningen har sine egne finesser. For ikke å installere noen tilleggselementer - indikatorer for å slå på enheten (som absolutt bruker strøm, kaster bort tid og kompliserer kretsen), brukte forfatteren "hysteresen" til beskyttelseskretsen for å indikere at enheten var slått på . Ved å bruke motstand R8 settes beskyttelsesdriftsstrømmen til 130...150 μA.

Etter at beskyttelsen er utløst (begge transistorene er åpne), går PA1-pilen tilbake til en viss midtposisjon på skalaen. Ved å endre motstanden R8 er det mulig å oppnå en slik på-tilstand for transistoren VT2 at pekeren til PA1-enheten kan "dras" til nesten hvilken som helst arbeidsdel av PA1-skalaen. Denne tilstanden til den beskyttende nodekretsen viser seg å være veldig stabil og krever ingen etterfølgende justering. Kretsen skylder mye av dette til bruken av denne typen transistorer.

Plasseringen av pilen i arbeidssektoren forstyrrer ikke målingene, siden beskyttelsen ikke er knyttet til verdien av driftsstrømmen PA1. Kortslutning av terminalene Cx på enheten eller tilkobling av en arbeidskondensator Cx fører umiddelbart til at pilen stilles til posisjonen som tilsvarer verdien av den målte motstanden. Og bare en økt verdi av strømmen gjennom PA1 aktiverer beskyttelsen igjen. Mange måleinstrumenter kan utstyres med en så utmerket beskyttelse. Beskyttelsen konfigureres én gang og motstanden til motstand R8 endres ikke lenger. Ellers vil ytterligere justering av enheten være nødvendig på grunn av en endring i den totale motstanden til motstandene R7 og R8.
Deretter bytter du bryteren SA1 til posisjonen som tilsvarer 1 Ohm-området. På samme måte som når du setter enheten i 10 Ohm-området, men mer forsiktig, kortslutt SA4-pinnene. Til tross for at ble brukt i designet, måtte de velges. Årsaken til dette viste seg å være tilstedeværelsen av betydelig motstand introdusert av ledningene og kontaktene SA4, SA 1.2. Derfor, i 1 Ohm-området, ved innstilling, er kontaktene til begge bryterne lukket (med knappen er innstillingen upraktisk, så kontaktene ble kortsluttet selv når de ble satt i 10 Ohm-området). Faktum er at enheten enkelt registrerer overgangsmotstandene til kontaktene til bryterne SA1.2 og SA4.

I denne kretsen har kontaktene SA1 og SA4 praktisk talt ingen strømbelastning. Til dette formålet ble trykknappversjonen SA4 brukt, som praktisk talt eliminerer tilførselen av energi fra en uutladet kondensator Cx til disse bryterne. Dette betyr at kontaktmotstanden deres vil være stabil på lang sikt. Som et resultat kan de stabilt "nøytraliseres" ved å redusere motstandene R20, R21. I den originale versjonen av enheten er en 22 Ohm motstand (MLT-0.5) koblet parallelt med R20 og en 130 Ohm motstand (MLT-0.5) er koblet parallelt med R21.

Justeringsoperasjoner gjentas for å sikre maksimal målenøyaktighet på begge områder. Selvfølgelig skal enheten ikke indikere helt forskjellige avlesninger på forskjellige områder med samme kondensator Cx tilkoblet. I 1 Ohm-området krever innstillingen å stille inn spenningen på det digitale voltmeterdisplayet til 100 mV ved hjelp av trimmemotstand R6. Siden denne motstanden er koblet parallelt med motstand R5, bør vi ikke glemme at justeringen av 1 Ohm-området avhenger av justeringen av 10 Ohm. Dette byttealternativet er enklere i kretsdesign og i praksis (i stedet for tre ledninger er det bare to som er egnet for brettet). Til slutt velges verdien av motstanden R9 slik at 100 mV på det digitale multimeteret tilsvarer 10 V batterispenning.

Modernisering av enheten. Hvis enheten bare er nødvendig for stasjonære driftsforhold, fjernes MV fra kretsen. Ved å ekskludere PA1-klokkemåleren, forenkles også kretselementene R8, VT1, VT2. I stedet for motstand R8, installer en ledningskobling. Dette alternativet (uten PA1-måleren) lar deg redusere strømforbruket til enheten litt på grunn av detektorkretsen. Etter å ha fjernet pekerhodet, tatt i betraktning den høye inngangsmotstanden til den digitale testeren, økes verdiene til motstandene R7, R10, R11 med 10 ganger. Dette avlaster utgangen til IC, noe som har en gunstig effekt på driften av IC. Kondensator C4 erstattes med ikke-elektrolytisk K10-17-2,2 μF. For å øke påliteligheten til enheten ble imidlertid alle elektrolytiske kondensatorer senere erstattet av ikke-elektrolytiske (K10-17-2,2 μF).

Hvis denne enheten brukes sammen med et digitalt multimeter som har en rekkevidde på 0...200 mV eller 0...2000 mV, er det enkelt å utvide utvalget av målte motstander "opp", dvs. opptil 20 Ohm. Du trenger bare å velge verdiene til elementene R7 og R10 på nytt.

Avklaring. I spesifikasjonen av delene som brukes i enheten, som er gitt i første del av artikkelen (RA 3/2005, s. 24, 3. kolonne, 3. avsnitt fra toppen), skal motstanden til motstandene R19, R22 ikke være 330 kOhm, men 330 Ohm. Vi beklager.

Litteratur
1. Novachenko I.V. Mikrokretser for husholdningsradioutstyr. - M.: Radio og kommunikasjon, 1989.
2. Zyzyuk A.G. Funksjoner ved reparasjon av forsterkere WS-701//Radioa-mator.-2004.-No.6.-P.11-13.
3. Zyzyuk A.G. Noen funksjoner til SDU Reparasjon//Radyamator. -2004.-Nr. s. 12-13.
4. Zyzyuk A.G. Minibor for en reparatør og en radioamatør//Radyuama-tor.-2004.-Nr. 8.-P.20-21.
5. Zyzyuk A.G. Enkel kapasitansmåler // Radiator. - 2004. -№9. - S.26-28.
6. Zyzyuk A.G. Om enkle og kraftige spenningsstabilisatorer//Elektrisk.-2004.-Nr.6.-P.10-12.
7. Zyzyuk A. G. Stabil strømgenerator for lading av batterier og dens anvendelse i reparasjon og design av radio-elektronisk utstyr // Elektriker. - 2004. - Nr. 9. - S.8-10.
8. Radiator. Best av 10 år (1993-2002). - K.: Radyuamator, 2003. Hvordan lage en LED-lampe drevet av 220 V

Jeg lærte ikke bare av andre at en slik måler er nødvendig for en radioamatør, men følte det også selv da jeg påtok meg å reparere en gammel forsterker - her må du pålitelig sjekke hver elektrolytt på brettet og finne den som har blitt ubrukelig eller bytt dem 100%. Valgt sjekk. Og jeg kjøpte nesten en annonsert enhet kalt "ESR - mikro" via Internett. Det som stoppet meg var det faktum at de roste ham for mye - "over kanten." Generelt bestemte jeg meg for å ta selvstendige tiltak. Siden jeg ikke ønsket å ta noen sjanser, valgte jeg det enkleste, om ikke primitive, opplegget, men med en veldig god (grundig) beskrivelse. Jeg fordypet meg i informasjonen og, med en viss tilbøyelighet til å tegne, begynte jeg å designe min egen versjon av kretskortet. Passer inn i etuiet til en tykk tusj. Det fungerte ikke - ikke alle detaljene var inkludert i det planlagte omfanget. Jeg tenkte bedre på det, tegnet et signet i bildet og likheten til forfatterens, etset det og satte det sammen. Jeg klarte å sette den sammen. Alt ble veldig gjennomtenkt og pent.

Men sonden ville ikke fungere, uansett hvor mye jeg kjempet med den. Men jeg ville ikke trekke meg tilbake. For en bedre forståelse av diagrammet tegnet jeg det om på min egen måte. Og så "kjære" (i to uker med prøvelse), ble det mer forståelig visuelt.

ESR-målerkrets

Og jeg gjorde ferdig kretskortet på en utspekulert måte. Det ble "dobbeltsidig" - på den andre siden plasserte jeg deler som ikke passet på den første. For å forenkle løsningen på vanskeligheten som oppsto, plasserte jeg dem i en "baldakin". Det er ikke tid til eleganse her - du trenger en sampler.

Jeg etset kretskortet og loddet delene. Denne gangen plasserte jeg mikrokretsen på stikkontakten, tilpasset en kontakt for å levere strøm, som kan festes sikkert til brettet ved hjelp av lodding og kassen kan deretter "henges" på den. Men trimmermotstanden, som sonden fungerte best med, fant jeg bare denne - langt fra miniatyr.

Baksiden er frukten av pragmatisme og toppen av askese. Noe kan bare sies her om probene, til tross for den elementære designen, er de ganske praktiske, og funksjonaliteten er generelt hinsides all ros - de er i stand til å komme i kontakt med en elektrolytisk kondensator av enhver størrelse.

Jeg plasserte alt i en provisorisk koffert, monteringsstedet var den gjengede tilkoblingen til strømkontakten. Følgelig gikk strømminus til saken. Det vil si at den er jordet. Uansett hva det er, er det beskyttet mot forstyrrelser og forstyrrelser. Trimmeren er ikke inkludert, men den er alltid "for hånden" og vil nå være et potensiometer. Støpselet fra radiohøyttaleren vil en gang for alle unngå forvirring med multimeterkontaktene. Drevet av en laboratoriestrømforsyning, men ved hjelp av en personlig kabel med støpsel fra en juletrekrans.

Og det, dette unprepossessing miraklet, tok over og begynte å virke, med en gang og som det skulle. Og det er ingen problemer med justering - tilsvarende en ohm, en millivolt stilles enkelt inn, omtrent i midtstilling av regulatoren.

Og 10 ohm tilsvarer 49 mV.

En arbeidskondensator tilsvarer omtrent 0,1 Ohm.

Defekt kondensator, tilsvarer mer enn 10 ohm. Sonden taklet oppgaven defekte elektrolytiske kondensatorer ble funnet på brettet til enheten som ble reparert. Alle detaljer om denne ordningen finnes i arkivet. De maksimalt tillatte ESR-verdiene for nye elektrolytiske kondensatorer er vist i tabellen:

Og en tid senere ønsket jeg å gi konsollen et mer presentabelt utseende, men det lærde postulatet "det beste er det godes fiende" tillot meg ikke å røre det - jeg skal lage en annen, mer elegant og perfekt. Ytterligere informasjon, inkludert et diagram over den originale enheten, er tilgjengelig i vedlegget. Han fortalte om sine problemer og gleder Babay.

Diskuter artikkelen TILKNYTNING TIL MULTIMETER ESR-METER

I den åttende utgaven av Radio magazine for 2011, artikkelen " ESR-måler - feste til et multimeter y" og mange lesere har hatt problemer med å kjøpe 74AC132-mikrokretsen eller dens analoger.

Denne mikrokretsen, bestående av fire Schmitt-utløsere med to innganger, viste seg faktisk ikke bare å være relativt knappe, men også dyrere sammenlignet med andre som har seks inverterende Schmitt-utløsere med én inngang, for eksempel 74AC14N. ble modifisert for denne mikrokretsen og dens analoger fra forskjellige produsenter.

Modifisert ESR-målerkrets vist i fig. 1, og en tegning av et trykt kretskort med arrangementet av elementer er vist i fig. 2. Bare målerkomponentene knyttet til bruk av en mikrokrets som inneholder inverterende Schmitt-triggere, har gjennomgått endringer. Dermed er polariteten til dioden VD1 endret for å invertere generatorpulser med varighet t r. Ved utgangene til triggerne DD1.2-DD1.4, som utfører funksjonen til en buffer, har pulsene samme form. I krets R3C2, for å generere målepulser med varighet tmeas ved utgangen av trigger DD1.6, på grunn av mangel på en andre inngang, er en ekstra diode VD2 koblet parallelt med motstand R3. Den nederste terminalen til kondensator C2 i diagrammet er koblet til den positive kraftledningen for å forenkle utformingen av kretskortet.

Triggere DD1.2-DD1.4, belastet av motstand R4 (270 Ohm) i "x0.1"-posisjonen til bryter SA1, er koblet parallelt, noe som tillater bruk av DD1-mikrokretsen fra 74NS-serien med lavere belastning kapasitet enn 74AC-serien. Derfor, i stedet for den som er angitt i diagrammet, kan du bruke ikke bare 74AC14RS, SN74AC14N, MC74AC14N, men også 74HC14N, MM74HC14N, SN74HC14N, så vel som den innenlandske KR1554TL2.

Motstandene R6 og R7 er nå koblet parallelt, noe som etter lesernes oppfatning gjør oppsettet enklere, siden dette ikke krever motstander med en motstand på flere ohm, som ikke alltid er tilgjengelige. Ved avlodding bør IRLML6346 (VT1) overflatemontert transistor installeres med oversiden av kassen (som typen er angitt på) til brettet.

Alle som regelmessig reparerer elektronisk utstyr vet hvor stor prosentandel av funksjonsfeil som er forårsaket av defekte elektrolytiske kondensatorer. Videre, hvis et betydelig tap av kapasitet kan diagnostiseres ved hjelp av et konvensjonelt multimeter, er en så veldig karakteristisk defekt som en økning i ekvivalent seriemotstand (ESR) fundamentalt umulig å oppdage uten spesielle enheter.

I lang tid, når jeg utførte reparasjonsarbeid, klarte jeg å klare meg uten spesialiserte instrumenter for å sjekke kondensatorer ved å erstatte kjente gode parallelt med de "mistenkte" kondensatorene i lydutstyr, bruke å sjekke signalbanen ved å bruke hodetelefoner, og bruke også indirekte feildeteksjonsmetoder basert på personlig erfaring, akkumulert statistikk og profesjonell intuisjon. Da vi måtte bli med på massereparasjonen av datautstyr, der elektrolytiske kondensatorer står for en god del av alle feilfunksjoner, ble behovet for å kontrollere deres ESR, uten overdrivelse, en strategisk oppgave. En annen viktig omstendighet var det faktum at under reparasjonsprosessen må defekte kondensatorer ofte ikke erstattes med nye, men med demonterte fra andre enheter, og deres brukbarhet er ikke garantert i det hele tatt. Derfor kom øyeblikket uunngåelig da jeg seriøst måtte tenke på å løse dette problemet ved å endelig anskaffe en ESR-måler. Siden kjøp av en slik enhet åpenbart var uaktuelt av flere grunner, var den eneste åpenbare løsningen å montere den selv.

En analyse av kretsløsninger for konstruksjon av EPS-målere tilgjengelig på Internett har vist at utvalget av slike enheter er ekstremt bredt. De er forskjellige i funksjonalitet, forsyningsspenning, brukt elementbase, frekvens av genererte signaler, tilstedeværelse/fravær av viklingselementer, form for visning av måleresultater, etc.

Hovedkriteriene for å velge en krets var dens enkelhet, lav forsyningsspenning og et minimum antall viklingsenheter.

Tatt i betraktning totalen av faktorer, ble det besluttet å gjenta Yu Kurakins opplegg, publisert i en artikkel fra magasinet "Radio" (2008, nr. 7, s. 26-27). Det utmerker seg med en rekke positive egenskaper: ekstrem enkelhet, fravær av høyfrekvente transformatorer, lavt strømforbruk, muligheten til å drives av en enkelt galvanisk celle, lav frekvens av generatordrift.

Detaljer og design. Enheten, satt sammen på en prototype, fungerte umiddelbart, og etter flere dager med praktiske eksperimenter med kretsen ble det tatt en beslutning om dens endelige design: enheten skulle være ekstremt kompakt og være noe som en tester, slik at måleresultatene kan vises så tydelig som mulig.

Til dette formålet ble en måleklokke av typen M68501 fra Sirius-324 Pano-radioen med en total avviksstrøm på 250 μA og en original skala kalibrert i desibel, som var tilgjengelig, brukt som målehode. Senere oppdaget jeg lignende løsninger på Internett ved å bruke båndnivåindikatorer laget av andre forfattere, som bekreftet riktigheten av avgjørelsen som ble tatt. Som enhetens kropp brukte vi dekselet fra en defekt LG DSA-0421S-12 bærbar lader, som er ideell i størrelse og har, i motsetning til mange av sine kolleger, en lett demonterbar kasse holdt sammen med skruer.

Enheten bruker utelukkende offentlig tilgjengelige og utbredte radioelementer tilgjengelig i husholdningen til enhver radioamatør. Den endelige kretsen er helt identisk med forfatterens, med det eneste unntaket er verdiene til noen motstander. Motstanden til motstanden R2 bør ideelt sett være 470 kOhm (i forfatterens versjon - 1 MOhm, selv om omtrent halvparten av motorslaget fortsatt ikke er brukt), men jeg fant ikke en motstand med denne verdien som har de nødvendige dimensjonene. Dette faktum gjorde det imidlertid mulig å modifisere motstand R2 på en slik måte at den samtidig fungerer som en strømbryter når dens akse dreies til en av ytterposisjonene. For å gjøre dette er det nok å skrape av med tuppen av en kniv en del av motstandslaget ved en av de ytre kontaktene til motstanden "hestesko", langs hvilken dens midtre kontakt glir, over et område på omtrent 3. ..4 mm i lengde.

Verdien til motstanden R5 velges basert på den totale avbøyningsstrømmen til indikatoren som brukes på en slik måte at selv med en dyp utladning av batteriet, forblir ESR-måleren i drift.

Typen dioder og transistorer som brukes i kretsen er absolutt ukritisk, så det ble gitt preferanse til elementer med minimale dimensjoner. Typen kondensatorer som brukes er mye viktigere - de skal være så termisk stabile som mulig. Som C1...C3 ble det brukt importerte kondensatorer, som ble funnet i kortet fra en defekt datamaskin UPS, som har en veldig liten TKE og har mye mindre dimensjoner sammenlignet med innenlands K73-17.

Induktoren L1 er laget på en ferrittring med en magnetisk permeabilitet på 2000 Nm, med dimensjoner på 10 × 6 × 4,6 mm. For en generasjonsfrekvens på 16 kHz kreves det 42 omdreininger med PEV-2-ledning med en diameter på 0,5 mm (lengden på viklingslederen er 70 cm) med en induktans på 2,3 mH. Selvfølgelig kan du bruke en hvilken som helst annen induktor med en induktans på 2...3,5 mH, som vil tilsvare frekvensområdet 16...12 kHz anbefalt av forfatteren av designet. Da jeg laget induktoren, hadde jeg muligheten til å bruke et oscilloskop og en induktansmåler, så jeg valgte det nødvendige antall omdreininger eksperimentelt utelukkende for å bringe generatoren nøyaktig til en frekvens på 16 kHz, selv om det selvfølgelig ikke var noen praktisk behov for dette.

Sonderne til EPS-måleren er gjort ikke-avtakbare - fraværet av avtakbare tilkoblinger forenkler ikke bare designet, men gjør det også mer pålitelig, og eliminerer potensialet for ødelagte kontakter i lavimpedansmålekretsen.

Det trykte kretskortet til enheten har dimensjoner på 27x28 mm, tegningen i .LAY6-format kan lastes ned fra lenken https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. Rutenettet er 1,27 mm.

Oppsettet av elementene inne i den ferdige enheten er vist på bildet.

Testresultater. Et særtrekk ved indikatoren som ble brukt i enheten var at ESR-måleområdet var fra 0 til 5 ohm. Ved testing av kondensatorer med betydelig kapasitet (100 μF eller mer), mest typisk for filtre i strømforsyningskretser på hovedkort, strømforsyninger for datamaskiner og TV-er, bærbare ladere, nettverksutstyrsomformere (svitsjer, rutere, tilgangspunkter) og deres eksterne adaptere, dette området er ekstremt praktisk, siden instrumentskalaen er maksimalt strukket. Basert på de gjennomsnittlige eksperimentelle dataene for ESR for elektrolytiske kondensatorer med forskjellige kapasiteter vist i tabellen, viser visningen av måleresultater seg å være veldig tydelig: kondensatoren kan anses som brukbar bare hvis indikatornålen under måling er plassert i rødt. sektor av skalaen, tilsvarende positive desibelverdier. Hvis pilen er plassert til venstre (i svart sektor), er kondensatoren fra kapasitansområdet ovenfor defekt.

Enheten kan selvfølgelig også teste små kondensatorer (fra ca. 2,2 μF), og enhetens avlesninger vil være innenfor den svarte sektoren på skalaen, tilsvarende negative desibelverdier. Jeg fikk omtrent følgende korrespondanse mellom ESR for kjente gode kondensatorer fra en standard serie med kapasitanser og instrumentskalakalibrering i desibel:

Først av alt bør dette designet anbefales til nybegynnere radioamatører som ennå ikke har tilstrekkelig erfaring med å designe radioutstyr, men mestrer det grunnleggende om reparasjon av elektronisk utstyr. Den lave prisen og høye repeterbarheten til denne EPS-måleren skiller den fra dyrere industrielle enheter for lignende formål.

De viktigste fordelene med ESR-måleren kan betraktes som følgende:

— ekstrem enkelhet i kretsen og tilgjengeligheten av elementbasen for dens praktiske implementering, samtidig som enheten opprettholder tilstrekkelig funksjonalitet og dens kompakthet, uten behov for en svært følsom opptaksenhet;

— ikke behov for justeringer som krever spesielle måleinstrumenter (oscilloskop, frekvensmåler);

- lav forsyningsspenning og følgelig lave kostnader for kilden (ingen dyr og lav kapasitet "Krona" er nødvendig). Enheten forblir operativ når kilden er utladet selv til 50 % av dens nominelle spenning, det vil si at det er mulig å bruke elementer for å drive den som ikke lenger er i stand til å fungere normalt i andre enheter (fjernkontroller, klokker, kameraer, kalkulatorer osv.);

- lavt strømforbruk - omtrent 380 µA på måletidspunktet (avhengig av målehodet som brukes) og 125 µA i standby-modus, noe som forlenger levetiden til strømkilden betydelig;

- minimal mengde og ekstrem enkelhet av viklingsprodukter - enhver passende choke kan brukes som L1, eller du kan enkelt lage den selv fra skrapmaterialer;

— en relativt lav frekvens for generatordrift og muligheten til å stille null manuelt, noe som tillater bruk av sonder med ledninger av nesten hvilken som helst rimelig lengde og vilkårlig tverrsnitt. Denne fordelen er ubestridelig sammenlignet med universelle digitale elementtestere som bruker et ZIF-panel med dype kontakter for å koble til kondensatorene som testes;

— visuell klarhet av visningen av testresultater, slik at du raskt kan vurdere egnetheten til kondensatoren for videre bruk uten behov for en nøyaktig numerisk vurdering av ESR-verdien og dens korrelasjon med en verditabell;

— brukervennlighet — muligheten til å utføre kontinuerlige målinger (i motsetning til digitale ESR-testere, som krever å trykke på måleknappen og sette på pause etter å ha koblet til hver kondensator som testes), noe som øker arbeidet betydelig;

— det er ikke nødvendig å forhåndsutlade kondensatoren før måling av ESR.

Ulempene med enheten inkluderer:

- begrenset funksjonalitet sammenlignet med digitale ESR-testere (manglende evne til å måle kapasitansen til kondensatoren og prosentandelen av dens lekkasje);

— mangel på eksakte numeriske verdier for måleresultater i ohm;

- relativt smalt område av målte motstander.

De siste årene har spesialister og radioamatører funnet det nyttig å estimere ekvivalent seriemotstand (ESR) til oksidkondensatorer, spesielt i reparasjonspraksis av pulserende strømforsyninger, høykvalitets UMZCH-er og annet moderne utstyr. Denne artikkelen foreslår en måler som har en rekke fordeler.

En skala som er praktisk for en enhet med en måleindikator, nær logaritmisk, lar deg bestemme ESR-verdier i omtrent området fra brøkdeler av en ohm til 50 ohm, med verdien på 1 ohm som vises i delen av skala tilsvarende 35...50 % av den totale avviksstrømmen. Dette gjør det mulig å estimere med akseptabel nøyaktighet ESR-verdier i området 0,1...1 Ohm, som for eksempel er nødvendig for oksidkondensatorer med en kapasitet på mer enn 1000 μF, og med mindre nøyaktighet - opp til 50 Ohm.

Komplett galvanisk isolasjon av målekretsen beskytter enheten maksimalt mot feil ved testing av en utilsiktet ladet kondensator - en situasjon som ikke er uvanlig i praksis. Lav spenning på testledningene (mindre enn 70 mV) tillater målinger i de fleste tilfeller uten loddekondensatorer. Å drive enheten fra en galvanisk celle med en spenning på 1,5 V er akseptert som det mest optimale alternativet (lav pris og små dimensjoner). Det er ikke nødvendig å kalibrere enheten og overvåke spenningen til elementet, siden det er en innebygd stabilisator og en automatisk bryter når forsyningsspenningen er mindre enn den tillatte grensen med en innkoblingslås. Og til slutt, kvasi-touch slå av og på enheten ved hjelp av to miniatyrknapper.

De viktigste tekniske egenskapene
Intervall for målt motstand, Ohm.........0.1...50
Frekvens av målepulser, kHz...................120
Pulsamplitude på målerprobene, mV........50...70
Forsyningsspenning, V
nominell...................1.5
tillatt...............0,9...3
Strømforbruk, mA, ikke mer...........................20

Det elektriske kretsskjemaet til enheten er vist i fig. 1

En spenningsomformer som øker fra 1,5 til 9 V er satt sammen ved hjelp av transistorer VT1, VT2 og transformator T1. Kondensator C1 er en filterkondensator.

Utgangsspenningen til omformeren tilføres gjennom en elektronisk bryter på SCR VS1, som i tillegg til å slå enheten på og av manuelt, automatisk slår den av når forsyningsspenningen er lav, leveres til en mikrokraftstabilisator montert på DA1-brikke og motstander R3, R4. En stabilisert spenning på 4 V driver en pulsgenerator satt sammen i henhold til en standardkrets som bruker seks NAND-elementer i DD1-mikrokretsen. Krets R6C2 setter frekvensen til testpulsene til omtrent 100...120 kHz. LED HL1 er en indikator på at enheten er slått på.

Gjennom skillekondensatoren SZ tilføres pulser til transformator T2. Spenningen fra sekundærviklingen påføres kondensatoren som testes og til primærviklingen til målestrømtransformatoren TZ. Fra sekundærviklingen til TZ tilføres signalet gjennom en halvbølgelikeretter som bruker diode VD3 og kondensator C4 til pekermikroamperemeteret RA1. Jo større kondensatorens ESR er, desto mindre er avviket til målerenålen.

Tyristorbryteren fungerer som følger. I starttilstanden er det en lav spenning ved porten til felteffekttransistoren VT3, siden tyristoren VS1 er lukket, som et resultat av at strømforsyningskretsen til enheten er frakoblet langs den negative ledningen. I dette tilfellet er belastningsmotstanden til boost-omformeren nesten uendelig, og den fungerer ikke i denne modusen. I denne tilstanden er strømforbruket fra batteri G1 praktisk talt null.

Når kontaktene til SB2-knappen er lukket, mottar spenningsomformeren en belastning dannet av motstanden til kontrollelektrode-katodeovergangen til SCR og motstand R1. Omformeren starter og spenningen åpner tyristoren VS1. Felteffekttransistor VT3 åpnes, og den negative strømkretsen til stabilisatoren og generatoren er koblet til omformeren gjennom en veldig lav motstand i kanalen til felteffekttransistoren VT3. SB1-avslutningsknappen, når den trykkes, omgår anoden og katoden til tyristoren VS1, som et resultat, lukker transistoren VT3 også, og slår av enheten. Automatisk avstenging når batterispenningen faller oppstår når strømmen gjennom tyristoren blir mindre enn holdestrømmen i åpen tilstand. Spenningen ved utgangen av boost-omformeren som dette skjer ved, velges slik at den er tilstrekkelig for normal drift av stabilisatoren, dvs. slik at den minste tillatte forskjellen i spenningsverdier ved inngangen og utgangen til DA1-mikrokretsen er alltid vedlikeholdt.

Konstruksjon og detaljer

Alle deler av enheten, med unntak av et mikroamperemeter og to knapper, er plassert på et enkeltsidig kretskort som måler 55x80 mm. Bordtegningen er vist i fig. 2. Kroppen til enheten er laget av foliegetinax. Under mikroamperemeteret er det miniatyrknapper fra TV-en.

Alle transformatorer er viklet på 2000NM ferrittringer av standardstørrelse K10x6x4,5, men disse dimensjonene er ikke kritiske. Transformator T2 har to viklinger: primær - 100 omdreininger, sekundær - en omdreining. I TZ-transformatoren består primærviklingen av fire vindinger, og sekundærviklingen består av 200 vindinger. Diameteren på ledningene til viklingene til transformatorene T2 og TZ er ikke kritisk, men det anbefales å vikle de som er inkludert i målekretsen med en tykkere ledning - omtrent 0,8 mm, de andre viklingene til disse transformatorene er viklet med PEV -2 ledninger med en diameter på 0,09 mm.

Transistorer VT1 og VT2 - alle fra KT209-serien. Det anbefales å velge dem med samme grunnstrømoverføringskoeffisient. Du kan bruke hvilke som helst kondensatorer som passer i størrelse: motstander - MLT med en effekt på 0,125 eller 0,25 W. Dioder VD1 og VD2 - hvilken som helst medium effekt. Diode VD3 - D311 eller en av D9-seriene. VT3-felteffekttransistoren er nesten hvilken som helst n-kanal med lav åpen kanalmotstand og lav gate-kilde-terskelspenning for kompakt installasjon, en del av basen er fjernet fra IRF740A-transistoren.

LED-en er egnet for enhver høy lysstyrke, hvis glød allerede er synlig ved en strøm på 1 mA.

Mikroamperemeter RA1 - M4761 fra en gammel spole-til-spole båndopptaker, med en total nåleavbøyningsstrøm på 500 μA. Et stykke skjermet ledning på 20 cm brukes som sonde En passende kulepennkropp settes på, og tynne stålnåler loddes til enden av den sentrale kjernen og til skjermflettingen av ledningen. Nålene er midlertidig festet i en avstand på 5 mm fra hverandre, sondekroppen skyves litt på dem og skjøten er fylt med varmt lim; leddet er formet til en ball med en diameter på litt mindre enn en centimeter. En slik sonde er etter min mening den mest optimale for slike målere. Det er enkelt å koble til en kondensator ved å plassere en nål på den ene terminalen på kondensatoren og den andre ved å berøre den andre terminalen, på samme måte som å jobbe med et kompass.

Om å sette opp enheten.

Først av alt, sjekk funksjonen til boost-omformeren. Som en last kan du midlertidig koble en 1 kOhm motstand til utgangen på omformeren. Koble deretter anoden og katoden til SCR midlertidig med en jumper og sett spenningen ved utgangen av DA1-stabilisatoren til ca. 4 V med motstand R3. Generatorfrekvensen skal være innenfor 100...120 kHz.

Deretter lukker de sondenålene med en leder og justerer innstillingsmotstanden R3 for å sette mikroamperemeternålen like under maksimumsposisjonen, og prøver deretter å endre fasingen til en av måleviklingene, oppnå maksimale avlesninger for enheten og forlate viklingene i denne forbindelse. Ved å justere motstand R3, sett pilen til maksimum. Ved å koble en ikke-ledningsmotstand med en motstand på 1 ohm til probene, kontroller pilens posisjon (den skal være omtrent midt på skalaen) og om nødvendig endre antall omdreininger i primærviklingen til TZ-transformatoren, endre strekningen av skalaen. Still samtidig mikroamperemeternålen til maksimum hver gang ved å bruke justering R3.

Den mest optimale skalaen ser ut til å være en der ESR-avlesninger på ikke mer enn 1 ohm opptar omtrent 0,3...0,5 av hele dens lengde, dvs. avlesninger fra 0,1 til 1 ohm kan fritt skjelnes hver 0,1 ohm. Enheten kan bruke alle andre mikroampere med en total avviksstrøm på ikke mer enn 500 μA: for mer følsomme vil det være nødvendig å redusere antall omdreininger av sekundærviklingen til TZ-transformatoren.

Deretter setter de opp avstengingsenheten ved å velge motstand R1 i stedet for den, du kan midlertidig lodde en trimmermotstand med en motstand på 6,8 kOhm. Etter å ha levert strøm til DA1-inngangen fra en ekstern regulert kilde, bruk et voltmeter for å overvåke spenningen ved DA1-utgangen. Du bør finne den laveste inngangsspenningen til stabilisatoren der utgangen ennå ikke begynner å falle - dette er minimum driftsinngangsspenning. Det må tas i betraktning at jo lavere minimum driftsspenning, desto mer vil batteriressursen bli brukt.

Deretter, ved å velge motstand R1, oppnås en brå lukking av tyristoren ved en forsyningsspenning som er litt høyere enn minimum tillatt. Dette er godt synlig fra avbøyningen av instrumentnålen. Når probene er lukket, skal den falle kraftig fra maksimum til null, og LED-en slukker. Tyristoren må lukkes tidligere enn felteffekttransistoren VT3; ellers vil det ikke være noen brå forskyvning. Deretter kontrolleres manuell på- og avkobling igjen ved hjelp av knappene SB1 og SB2.

Til slutt blir målerskalaen kalibrert ved å bruke motstander uten ledninger med passende klassifiseringer. Bruken av enheten i reparasjonspraksis har vist sin større effektivitet og bekvemmelighet sammenlignet med andre lignende enheter. De kan også teste kontaktmotstanden til forskjellige knapper, reed-brytere og releer.

Artikkel hentet fra nettstedet www.radio-lubitel.ru

Populært i kategorien: