Acasă › DE › Contor cu cadran pentru condensatori eps. Contor de condensator de oxid EPS. Selectarea unei frecvențe pentru măsurarea ESR

Contor cu cadran pentru condensatori eps. Contor de condensator de oxid EPS. Selectarea unei frecvențe pentru măsurarea ESR

Pentru a căuta astfel de condensatoare, se propune un dispozitiv dezvoltat și fabricat de autor, care are precizie și rezoluție ridicate. Pentru o mai mare ușurință în utilizare a dispozitivului, este posibil să îl utilizați împreună cu aproape orice voltmetru digital (multimetru). Având în vedere prețurile accesibile pentru multimetrele digitale „populare” din seria 8300, designul propus este un fel de „mană divină” pentru mulți radioamatori, mai ales având în vedere că circuitul nu conține componente rare sau costisitoare sau chiar unități motoare.

Condensatoarele de oxid (electrolitice) sunt folosite peste tot. Acestea afectează fiabilitatea și calitatea funcționării echipamentelor radio electronice (RES). În ceea ce privește calitatea și scopul, condensatoarele sunt caracterizate de mulți indicatori. În primul rând, performanța și domeniul de aplicare a condensatorilor au fost evaluate prin capacitatea, tensiunea de funcționare, curentul de scurgere și indicatori de greutate și dimensiune. Puterile la care se folosesc condensatoarele electrolitice au crescut și frecvențele la care se folosesc condensatoarele electrolitice au crescut. Sursele de alimentare cu comutare moderne pentru dispozitive electronice au o putere de la zeci până la sute de wați (sau mai mult) și funcționează la frecvențe de la zeci până la sute de kiloherți. Curenții care curg prin condensatori au crescut și, în consecință, au crescut și cerințele pentru parametrii acestora.

Din păcate, în timpul producției de masă, indicatorii de calitate nu îndeplinesc întotdeauna standardele. În primul rând, acest lucru afectează un astfel de parametru precum rezistența în serie echivalentă (ESR) sau ESR. Această problemă a primit o atenție insuficientă, în special în literatura de radio amatori, deși numărul defecțiunilor apărute din cauza defecțiunii condensatoarelor EPS este în creștere. Este păcat, dar chiar și printre condensatoarele noi, exemplarele cu ESR crescut devin din ce în ce mai frecvente.

Nici condensatorii străini nu fac excepție. După cum au arătat măsurătorile, valoarea ESR a condensatoarelor de același tip poate diferi de mai multe ori. Având la dispoziție un contor ESR, puteți selecta condensatori cu cea mai mică valoare ESR pentru instalarea în cele mai critice componente ale dispozitivelor.

Nu trebuie să uităm că în interiorul condensatorului au loc procese electrochimice, care distrug contactele din zona în care plăcile sunt conectate la contactele din aluminiu. Dacă valoarea ESR a unui nou condensator este supraestimată, atunci funcționarea acestuia nu contribuie la reducerea acestuia. Dimpotrivă, EPS crește în timp. De regulă, cu cât condensatorul avea mai mult ESR înainte de instalare, cu atât valoarea acestuia va crește mai repede. ESR-ul unui condensator defect poate crește de la câțiva ohmi la câteva zeci de ohmi, ceea ce este echivalent cu apariția unui nou element - un rezistor în interiorul condensatorului defect. Deoarece puterea termică este disipată pe acest rezistor, condensatorul se încălzește, iar în zona de contact, procesele electrochimice decurg mai repede, promovând creșterea în continuare a ESR.

Specialiștii în repararea diferitelor dispozitive electronice sunt bine conștienți de defectele de comutare a surselor de alimentare asociate cu o creștere a ESR a condensatorilor. Măsurarea capacității folosind instrumente utilizate pe scară largă nu dă adesea rezultatele dorite. Din păcate, astfel de dispozitive (C-metre) nu pot detecta condensatorii care sunt defecte în ceea ce privește ESR. Capacitatea va fi în limite normale sau doar ușor subestimată. Când valoarea ESR nu depășește 10 ohmi, citirile contorului de capacitate nu dau motive de suspiciune (această valoare ESR nu are practic niciun efect asupra acurateței măsurătorilor), iar condensatorul este considerat a fi în stare bună.

Cerințe tehnice pentru contorul ESR. Cerințele crescute privind calitatea condensatorilor sunt impuse în primul rând în comutarea surselor de alimentare, unde astfel de condensatori sunt utilizați ca filtre la frecvențe de până la 100 kHz sau în circuitele de comutare ale elementelor de putere. Capacitatea de a măsura ESR permite nu numai identificarea condensatoarelor eșuate (cu excepția cazurilor de scurgere și scurtcircuit), ci și, ceea ce este foarte important, de a efectua diagnosticarea precoce a defectelor ESR care nu au apărut încă. Pentru a putea măsura ESR, procesul de măsurare a rezistenței complexe a condensatorului se efectuează la o frecvență suficient de mare, unde capacitatea este mult mai mică decât valoarea ESR permisă. Deci, de exemplu, pentru un condensator cu o capacitate de 5 μF, capacitatea este de 0,32 ohmi la o frecvență de ) 00 kHz. După cum puteți vedea, capacitatea chiar și a unui condensator electrolitic de capacitate mică este de multe ori mai mică decât ESR-ul unui condensator defect. Valoarea ESR a condensatoarelor defecte cu o capacitate de până la 200 μF depășește semnificativ 1 Ohm.

Pe baza valorii ESR, puteți evalua cu încredere adecvarea unui condensator pentru anumite scopuri. Când cumpărați condensatoare, puteți utiliza un contor ESR portabil pentru a selecta cele mai bune specimene. Este important ca procesul de măsurare a ESR să poată fi efectuat fără a demonta condensatorii testați. În acest caz, este necesar ca condensatorul să nu fie manevrat de un rezistor având o rezistență proporțională cu ESR. Tensiunea maximă de pe sondele dispozitivului trebuie limitată pentru a nu deteriora elementele RES care se repara. Dispozitivele semiconductoare nu ar trebui să afecteze citirile contorului ESR. Aceasta înseamnă că tensiunea de pe condensatorul măsurat trebuie să fie minimă pentru a exclude influența elementelor active ale RES.

Când funcționează în condiții staționare, dispozitivul trebuie alimentat de la rețea (puteți folosi, de exemplu, un comutator adecvat și o sursă de alimentare externă). Pentru a preveni inversarea polarității unei surse de alimentare externe sau a unui încărcător, este necesar să se asigure protecție. Pentru a preveni descărcarea profundă a bateriilor, este necesar să folosiți protecția la întrerupere sau cel puțin să furnizați o indicație privind monitorizarea tensiunii bateriei. Pentru a stabiliza parametrii dispozitivului, este necesar să utilizați un stabilizator de tensiune încorporat. Acest stabilizator trebuie să îndeplinească cel puțin două cerințe: să fie economic, de exemplu. au un consum propriu scăzut de curent și oferă o tensiune de ieșire destul de stabilă atunci când tensiunea de alimentare de intrare se modifică în intervalul de cel puțin 7... 10 V.

Indicatorul de citire EPS este de mare importanță. Contoarele ESR cu indicație discretă, de exemplu, pe LED-uri, sunt de puțin folos pentru respingerea (selectarea) condensatorilor din loturi mari și au erori uriașe în măsurarea ESR. Contoarele ESR cu scale neliniare provoacă probleme cu implementarea unei noi scale, cu citirea citirilor și au o eroare mare de măsurare. Noi circuite pe „cipuri” programabile (microcontrolere), oricât de trist ar fi să spunem, nu sunt încă disponibile pentru majoritatea radioamatorilor. Numai pentru prețul unui microcontroler, puteți achiziționa toate componentele pentru fabricarea contorului ESR discutate mai jos.

Ca parte a contorului ESR, este convenabil să aveți un dispozitiv de măsurare a indicatorului cu o scară liniară care nu necesită modificări, folosind, de exemplu, o scară comună 0...100 pentru toate subdomeniile dispozitivului. Când lucrați cu un contor ESR pentru o lungă perioadă de timp și intens, este foarte convenabil să utilizați o cântar digitală. Cu toate acestea, producția independentă a unui dispozitiv digital nu este profitabilă din cauza complexității designului general și a costului ridicat. Este mai bine să asigurați posibilitatea de a opera contorul împreună cu un multimetru digital larg răspândit și ieftin din seria 8300, de exemplu M830B. Este potrivit orice alt voltmetru digital cu caracteristici similare, având un domeniu de măsurare a tensiunii continue de 0...200 mV sau 0...2000 mV. Pentru prețul unui microcontroler, puteți achiziționa unul sau chiar două astfel de multimetre. Indicatorul digital al contorului ESR vă permite să sortați rapid condensatorii. Un contor cadran (încorporat) este util în cazurile în care nu există un tester digital la îndemână.

Poate cel mai important parametru este fiabilitatea dispozitivului. Și, într-un fel sau altul, depinde de factorul uman. Ce fel de dispozitiv este acesta care eșuează dacă condensatorul testat nu este descărcat? În grabă, reparatorii echipamentelor descarcă adesea condensatorii nu cu rezistențe, ci cu jumperi de sârmă, ceea ce are un efect negativ asupra duratei de viață a condensatoarelor electrolitice înșiși. Dispozitivul nu trebuie să defecteze și să descarce condensatorii cu curenți suplimentari.

Contorul ESR trebuie să aibă o gamă largă de măsurare a valorii ESR. Este foarte bine dacă măsoară ESR de la 10 Ohmi până la o valoare aproape zero. Măsurarea ESR de peste 10 ohmi este irelevantă, deoarece condensatorii electrolitici cu astfel de ESR sunt complet substandard, în special pentru lucrul în circuite de impulsuri, în special la frecvențe de la zeci până la sute de kiloherți. Este convenabil să aveți un dispozitiv care vă permite să măsurați valorile ESR mai mici de 1 ohm. În acest caz, se oferă o oportunitate „exclusivă” de a selecta cele mai bune exemple de condensatoare dintre cele mai bune tipuri cu cea mai mare capacitate.

Sursa principală de alimentare este o baterie formată din baterii cu discuri nichel-cadmiu de tip D-0.26D. Sunt mai fiabile și consumatoare de energie decât 7D-0.1. Este posibil să reîncărcați bateriile.

Specificații

Domenii de rezistențe măsurate......0...1 Ohm, 0...10 Ohm
Frecvența semnalului de măsurare utilizat.........77 kHz
Tensiune de alimentare........7... 15 V
Consum de curent, nu mai mult......................4,5 mA

Schema de circuit a contorului ESR pentru condensatori electrolitici este prezentată în Fig. 1. Designul dispozitivului se bazează pe un ohmmetru care funcționează pe curent alternativ. Frecvența nu trebuie crescută la mai mult de ] 00 kHz datorită frecvenței limită superioară (100 kHz) a detectorului de microcircuit de tip K157DA1, care este utilizat în proiectarea acestui dispozitiv, în plus, nu toate tipurile de condensatoare electrolitice sunt proiectate să funcționeze la; frecvențe peste 100 kHz.
Generatorul dispozitivului este realizat pe un microcircuit DD1 de tip K561TL1. Alegerea acestui tip de circuit integrat este determinată exclusiv de considerente de creștere a eficienței dispozitivului. În această situație, puteți utiliza alte generatoare realizate pe circuite integrate mai comune, în special pe K561LA7 sau K561LE5. Acest lucru va crește consumul de curent de la sursa de alimentare.

Există două cerințe pentru generator: stabilitatea amplitudinii și stabilitatea frecvenței. Prima cerință este mai importantă decât a doua, deoarece o modificare a amplitudinii tensiunii de ieșire a generatorului este un factor de destabilizare mai mare decât o modificare a frecvenței. Prin urmare, nu este nevoie să folosiți rezonatoare de cuarț sau să setați cu precizie frecvența la exact 77 kHz. Frecvența de funcționare a dispozitivului poate fi selectată în intervalul 60...90 kHz. Configurarea și funcționarea dispozitivului trebuie efectuate la aceeași frecvență de operare, deoarece parametrii stabili ai dispozitivului reglat sunt menținuți într-un interval de frecvență destul de îngust.

De la ieșirea generatorului, un semnal dreptunghiular prin elementele R17-R19, C8 este furnizat condensatorului Cx testat (bornele 1 și 2). De la condensatorul Cx semnalul merge la amplificator, de la amplificator la detector, apoi semnalul rectificat merge la comparator PA1 și voltmetru digital (conector XS2). Fluxul de curent prin condensatorul testat provoacă o cădere de tensiune pe acesta. Pentru a măsura rezistențe scăzute, detectorul are nevoie de sensibilitate ridicată, ca să nu mai vorbim de liniaritatea acestuia. Dacă creșteți semnificativ curentul care trece prin condensatorul testat, atunci curentul consumat de la sursa de alimentare va crește, de asemenea, brusc.

În versiunea autorului, curentul prin condensatorul testat este de aproximativ 1 mA, adică. Fiecare milivolt de cădere de tensiune corespunde la 1 ohm al condensatorului EPS. Cu un ESR de 0,1 Ohm, este necesar să se ocupe de tensiuni de măsurare de 100 µV! Deoarece acest dispozitiv este capabil să măsoare valori ESR care sunt cu un ordin de mărime mai mici, vorbim despre zeci de microvolți, care trebuie să fie înregistrate clar de contor.
Evident, pentru ca detectorul să funcționeze corect, semnalul trebuie amplificat. Această sarcină este îndeplinită de o etapă de amplificare: un tranzistor cu zgomot redus VT7 este utilizat ca amplificator conform unui circuit cu un OE (câștigul la frecvența de operare este de 20), un amplificator tampon este realizat pe un tranzistor VT8, asamblat în conformitate cu un circuit cu un OK.

Condensatorul C9 este un element de filtru trece-înalt. Valoarea capacității selectate a condensatorului SY împiedică de fapt funcționarea circuitului R24C10 la frecvențe joase. În astfel de moduri simple, se realizează o scădere semnificativă a răspunsului în frecvență în regiunea de joasă frecvență. Scăderea răspunsului în frecvență în regiunea de joasă frecvență este formată suplimentar de alegerea condensatoarelor C1 și C12 în circuitul detector. La HF, interferența este limitată suplimentar de rezistența R23 (se iau în considerare și elementele de protecție).

Pentru a se asigura că condensatorul testat (nedescărcat) nu deteriorează circuitul integrat al generatorului, circuitul oferă elemente de protecție VD1, VD2, R19. Un circuit similar, format din elementele R22, VD3, VD4, protejează intrarea amplificatorului. În modul de funcționare (când se măsoară ESR), diodele nu au practic niciun efect de manevră asupra semnalului. Când condensatorul Cx testat este deconectat de la bornele 1 și 2, diodele limitează amplitudinea semnalului la intrarea amplificatorului, deși un semnal de acest nivel nu duce la defectarea amplificatorului. Această schemă de protecție a dispozitivului, în ciuda simplității sale de implementare, și-a dovedit eficiența ridicată în practică.

Contorul ESR pentru condensatori electrolitici este nepretențios în funcționare. Valorile rezistențelor R19 și R22 sunt selectate astfel încât să asigure descărcarea fiabilă a condensatoarelor testate care funcționează în aproape orice echipament de uz casnic. Prin urmare, diodele de protecție trebuie să descarce eficient condensatorii testați și, în același timp, să fie protejate în mod fiabil de supracurent la descărcarea condensatoarelor. Secțiunea comutatorului basculant SA1.2 cu butonul SA4 și rezistențele R20 și R21 sunt utilizate pentru calibrarea dispozitivului.

Cel mai dificil lucru a fost alegerea circuitului detectorului. Au fost probleme specifice aici. Testele practice ale multor detectoare cu diode utilizate pe scară largă au confirmat doar inadecvarea acestora pentru detectarea tensiunii liniare pe o gamă largă de amplitudini. Nu a fost posibil să găsim nimic potrivit dintr-un circuit simplu, implementat pe elemente discrete, pe care să se poată baza în literatură.

Însuși ideea de a utiliza microcircuitul K157DA1 în detectorul contorului ESR a apărut accidental. Mi-am amintit că tipul IC K157DA1 a fost utilizat pe scară largă în indicatorii de nivel de înregistrare a diferitelor casetofone domestice. În primul rând, atenția mi-a fost atrasă de simplitatea comparativă a conexiunii de circuit a acestui IC. Curentul consumat de IC de la sursa de alimentare a fost de asemenea satisfăcător, la fel ca și intervalul de frecvență de funcționare adecvat. Acest IC poate funcționa și cu o singură sursă de alimentare. Cu toate acestea, includerea tipică a lui K157DA1 nu este potrivită în cazul în cauză. Ca urmare, a fost necesar nu numai să se modifice circuitul de comutare IC în comparație cu cel standard, ci și să se schimbe de mai multe ori evaluările elementelor de tăiere.

Acest circuit integrat include un redresor cu undă completă cu două canale. Al doilea canal nu este utilizat în proiectul în cauză. Prototiparea a confirmat liniaritatea detectării IC la frecvențe de până la 100 kHz. Unele circuite integrate au avut chiar o anumită marjă în frecvența limită superioară (două din zece circuite integrate testate au fost de până la 140 kHz). O creștere suplimentară a frecvenței a provocat o scădere bruscă a tensiunii redresate a circuitului integrat. Neliniaritatea detectării IC s-a manifestat la niveluri minime de semnal și cu o amplificare semnificativă a IC. Nu mai puțin enervantă a fost tensiunea de repaus de ieșire (la pinul 12 al IC), care, conform datelor de referință, poate ajunge la 50 mV, lucru cu care era imposibil să se împace dacă s-a decis să se facă un dispozitiv de măsurare și nu un ESR indicator.

După ceva timp, această problemă a fost depășită cu succes. Între pinii 14 și 2 ai microcircuitului, într-o conexiune tipică este instalat un rezistor R3 cu o rezistență de 33 kOhm. Este conectat la mijlocul artificial al divizorului de tensiune format din rezistențele R1 și R2 (Fig. 1). Aceasta este o opțiune pentru utilizarea circuitelor integrate cu sursă de alimentare unipolară.

După cum s-a dovedit mai târziu, liniaritatea detectării în regiunea amplitudinilor mici depinde în mod semnificativ de valoarea rezistenței rezistenței R3. Reducerea de mai multe ori a rezistenței R3 asigură liniaritatea necesară a detectorului și, nu mai puțin important, rezistența acestui rezistor afectează și valoarea tensiunii de repaus DC (pin 12 al IC). Prezența acestei tensiuni împiedică măsurătorile normale la valori scăzute de ESR (va trebui să efectuați o operație de scădere matematică cu fiecare măsurătoare). De aici și importanța setării potențialului „zero” la ieșirea detectorului.

Alegerea corectă a rezistenței R3 elimină practic această problemă. În varianta de realizare propusă, rezistența rezistorului este de mai mult de trei ori mai mică decât valoarea tipică. Este logic să reduceți și mai mult valoarea acestei rezistențe, dar în același timp și rezistența de intrare a detectorului este redusă semnificativ. Acum este determinată aproape complet de rezistența rezistorului R3.

Tranzistorii VT1 și VT2 asigură protecție pentru contorul cu cadran PA1. Această includere a tranzistorilor oferă un prag de răspuns clar și nu deturnează deloc capul PA1 în intervalul de curent de funcționare PA1, ceea ce îi crește fiabilitatea și crește durata de viață.

Comutatorul SA3 servește pentru controlul operațional al tensiunii bateriei și vă permite să o măsurați sub sarcină, de exemplu. direct în timpul funcționării dispozitivului. Acest lucru este important deoarece pentru multe baterii de-a lungul timpului, chiar și cu o descărcare profundă (fără sarcină), tensiunea poate fi normală sau apropiată de cea nominală, dar de îndată ce conectați o sarcină, chiar și câțiva miliamperi, tensiunea unui astfel de o baterie scade brusc.
Un stabilizator de tensiune de microputere (SV) este realizat pe tranzistoarele VT3-VT6, care alimentează toate elementele dispozitivului. Când utilizați o sursă de alimentare nestabilizată, toți parametrii dispozitivului se modifică. Reducerea tensiunii (descărcarea) bateriei perturbă, de asemenea, în mod semnificativ întreaga setare. Apropo, detectorul s-a dovedit a fi cel mai rezistent la schimbările tensiunii de alimentare. Cel mai dependent de tensiunea de alimentare (amplitudinea tensiunii dreptunghiulare se modifică foarte mult) este generatorul, ceea ce face imposibilă funcționarea dispozitivului.
Utilizarea microcircuitului SN provoacă un consum irațional de curent de către stabilizatorul însuși, așa că în curând a trebuit să fie abandonat. După experimente cu diferite circuite folosind elemente discrete, autorul s-a stabilit pe circuitul CH prezentat în Fig. 1. În aparență, acest SN este foarte simplu, dar prezența sa în acest circuit este suficientă pentru a se asigura că toți parametrii tehnici ai contorului ESR rămân stabili atunci când tensiunea bateriei se schimbă de la 7 la 10V. În acest caz, este posibilă alimentarea dispozitivului de la o sursă de alimentare externă, chiar și una nestabilizată, cu o tensiune de până la 15 V.

Consumul propriu de energie al MT este determinat de valoarea curentului de colector al tranzistorului VT6 și a fost selectat în intervalul 100...300 μA. Tranzistorul VT6 este un analog al unei diode zener de putere redusă. Tensiunea sa determină valoarea tensiunii de ieșire CH, care este mai mică decât tensiunea de stabilizare a diodei zener cu valoarea tensiunii de joncțiune bază-emițător a tranzistorului VT3.

Detalii. Rezistoare 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 - 802 kOhm, R26 - 802, R27 - 800 kOhm - 20 kOhm. Condensatori 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.

Rezistoare R4, R10, R16, R17, R20, R21, R24, R25 tip C2-13, rezistențe de reglare tip SP-38V, restul - MLT. Condensator C7 tip KSO-1; C1, SZ, C6, C9 - K10-17, restul K73-17 și K50-35. Tranzistoare VT2, VT3, VT7 tip BC549S. În poziția VT7, ar trebui folosit un tranzistor cu h21e maxim. Tranzistoarele BC549 sunt interschimbabile cu KT3102 sau KT342 domestice. Tranzistoare VT1, VT4, VT8 tip BC557S. În schimb, au fost folosite și KTZ107 domestice (K, L). KP10ZE a fost folosit ca tranzistor cu efect de câmp în generatorul de curent stabil. Condensatorul C6 este lipit pe partea conductorilor imprimați, direct pe bornele lui DD1. Rezistorul R24 nu este afișat pe placa amplificatorului. Este lipit în serie cu condensatorul C10.

Diode VD5, VD6 - KD212, VD1-VD4 -1 N4007. Nu există cerințe speciale pentru dioda VD6, poate fi orice siliciu. Dioda VD5 trebuie să reziste la curentul maxim de încărcare al bateriilor. Situația este diferită cu diodele VD 1-VD4. Dacă intrarea dispozitivului nu va fi conectată la modulul de alimentare al televizorului (condensatorul său electrolitic) care tocmai a fost oprit, atunci în loc de 1 N4007 puteți instala D220, D223, KD522 etc. Cele mai potrivite diode sunt cele cu capacități minime și un curent admisibil mai mare de 1 A.

Comutator SA1 tip MT-3, SA2, SA3 - MT-1, SA4 - KM2-1. Dispozitivul de măsurare a indicatorului de dimensiuni mici este proiectat pentru un curent de 100 μA și are o rezistență internă de 3 kOhm. Aproape orice instrument de măsurare a indicatorului cu un curent de 100 μA va fi potrivit. La curenți mai mari, va fi necesară o reducere corespunzătoare a valorilor rezistențelor R7 și R8.

Proiecta. Sarcina de a crea un dispozitiv în miniatură nu a fost stabilită; a fost necesar să plasați dispozitivul și bateria D-0.26D într-o carcasă de plastic cu dimensiunile 230x80x35 mm. Dispozitivul este realizat structural pe patru plăci de circuite imprimate separate. Placa amplificatorului și locația pieselor de pe ea sunt prezentate în Fig. 2, placa generatorului și locația pieselor de pe ea sunt prezentate în Fig. 3, placa stabilizatoare de tensiune și locația pieselor de pe ea sunt prezentate. în Fig. 4, placa detectorului și locația pieselor de pe aceasta sunt prezentate în Fig. .5.

Acest design al dispozitivului a fost cauzat de înlocuirea blocurilor individuale cu altele noi, ca urmare a experimentelor și modernizărilor dispozitivului. Designul bloc modular lasă întotdeauna o șansă de „retragere”. În opțiunea luată în considerare, este mult mai ușor să efectuați modernizarea sau reparațiile. La urma urmei, este mai ușor să înlocuiți un bloc mic decât să recreați un nou design pe o singură placă de circuit imprimat mare. Înainte de plasare în cazul specificat, dimensiunile tuturor plăcilor au fost reduse (plăcile au fost tăiate cu grijă cu foarfece metalice).

Pentru a asigura capacitatea de a măsura valorile minime de rezistență, este necesar să se minimizeze rezistența care conectează intrarea dispozitivului la Cx. Pentru a face acest lucru, nu este suficient să folosiți fire scurte. Dispozitivul este instalat astfel încât firele comune ale generatorului, amplificatorului și punctelor de conectare Cx să fie la o distanță minimă unele de altele.

Instalarea prost gândită va perturba cu ușurință funcționarea normală a dispozitivului în intervalul de 1 Ohm, transformându-l într-un contor foarte incomod și mediocru pentru acest interval. De dragul acestui interval, autorul a preluat dezvoltarea acestui dispozitiv, deoarece intervalul „tradițional” de măsurare ESR poate fi implementat folosind scheme mai simple. Gama de 0...1 Ohm vă permite să vă „faceți” foarte repede cu condensatori precum 10.000 µF sau mai mult.

Înființat.În ciuda prezenței în circuit a șase rezistențe de tăiere și a altor elemente care necesită selecție, configurarea dispozitivului nu este un proces complicat. Inițial, glisoarele tuturor rezistențelor de reglare sunt setate în poziția corespunzătoare rezistenței maxime. În timpul instalării, au fost utilizate rezistențe multi-turn de tip SP5-3, deși plăcile de circuite imprimate au fost dezvoltate pentru versiunea SP-38V. După instalarea dispozitivului, toate au fost înlocuite cu rezistențe fixe.

Configurarea începe cu CH. La ieșirea CH este conectat un rezistor MLT-0,25 cu o rezistență de 1,2 kOhm. Prin selectarea rezistorului R13, se atinge curentul minim posibil prin tranzistorul VT6, la care CH menține funcționarea stabilă la o tensiune de intrare de 7 până la 15 V. Nu ar trebui să vă lăsați duși de o reducere excesivă a acestui curent. Valoarea sa recomandată este 100...500 µA. După setarea acestui curent, treceți la selectarea rezistenței R14. Tensiunea de ieșire a CH depinde de aceasta, a cărei valoare a fost setată în intervalul 6...6,3 V. Căderea de tensiune pe CH poate fi redusă și mai mult prin înlocuirea rezistenței R12 cu un jumper de fir (după configurarea întregului dispozitiv) . Cu toate acestea, MT este apoi privat de limitarea curentului în cazul unor situații anormale în sarcina MT.

Configurarea amplificatorului pe tranzistoarele VT7, VT8 constă în selectarea rezistenței rezistenței R24 pentru a obține un câștig de tensiune de aproximativ 20 de ori (la frecvența de funcționare). Precizia valorii indicate nu este importantă aici. Mult mai importantă este stabilitatea amplificării, care depinde cel mai mult de stabilitatea elementelor C10, R24, R25, VT7. Arată în diagrama din Fig. Poziția primului contact a comutatorului SA1 corespunde domeniului de 10 ohmi. Contactele comutatorului cu buton SA4 sunt închise. Astfel, în locul unui condensator Cx, la intrarea dispozitivului este conectat un rezistor de calibrare R21 foarte stabil, cu o rezistență de 10 ohmi. Apoi rezistorul R18 setează tensiunea la 10 mV pe rezistorul R21 (și 200 mV, dacă este necesar, selectând R24 pe emițătorul VT8). Prin reducerea rezistenței rezistorului R5, setați săgeata contorului PA1 la marcajul de capăt al scalei sale (100 μA). Rezistorul trimmer R11 setează citirea voltmetrului digital la 100 mV. Dacă este necesar, reduceți rezistența rezistenței R7. Prezența rezistențelor de calibrare vă permite să evaluați rapid performanța dispozitivului reglat.

De asemenea, este necesar să se decidă asupra configurației unității de protecție PA1. Această schemă are propriile sale subtilități. Pentru a nu instala niciun element suplimentar - indicatoare pentru pornirea dispozitivului (care cu siguranță consumă energie electrică, pierd timp și complică circuitul), autorul a folosit „histereza” circuitului de protecție pentru a indica faptul că dispozitivul a fost pornit. . Folosind rezistența R8, curentul de funcționare a protecției este setat la 130... 150 μA.

După declanșarea protecției (ambele tranzistoare sunt deschise), săgeata PA1 revine la o anumită poziție de mijloc a scalei. Prin schimbarea rezistenței R8, este posibil să se obțină o astfel de stare de pornire a tranzistorului VT2, încât indicatorul dispozitivului PA1 să poată fi „tras” la aproape orice secțiune de lucru a scalei PA1. Această stare a circuitului nodului de protecție se dovedește a fi foarte stabilă și nu necesită nicio ajustare ulterioară. Circuitul datorează mult din acest lucru utilizării acestor tipuri de tranzistoare.

Poziția săgeții în sectorul de lucru nu interferează cu măsurători, deoarece protecția nu este legată de valoarea curentului de funcționare PA1. Scurtcircuitarea bornelor Cx ale dispozitivului sau conectarea unui condensator de lucru Cx determină imediat setarea săgeții în poziția corespunzătoare valorii rezistenței măsurate. Și doar o valoare crescută a curentului prin PA1 activează din nou protecția. Multe instrumente de măsură pot fi echipate cu o protecție atât de excelentă. Protecția este configurată o dată și rezistența rezistenței R8 nu mai este modificată. În caz contrar, va fi necesară o ajustare suplimentară a dispozitivului din cauza unei modificări a rezistenței totale a rezistențelor R7 și R8.
Apoi, comutați comutatorul SA1 în poziția corespunzătoare intervalului de 1 Ohm. La fel ca atunci când setați dispozitivul în intervalul de 10 ohmi, dar mai atent, scurtcircuitați pinii SA4. În ciuda faptului că au fost utilizate rezistențe de calibrare de precizie în proiectare, acestea au trebuit selectate. Motivul pentru aceasta s-a dovedit a fi prezența unei rezistențe semnificative introduse de firele și contactele SA4, SA 1.2. Prin urmare, în intervalul de 1 Ohm, la setare, contactele ambelor comutatoare sunt închise (cu butonul, setarea este incomodă, deci contactele sale au fost scurtcircuitate chiar și la setarea în intervalul de 10 Ohm). Faptul este că dispozitivul înregistrează cu ușurință rezistențele de tranziție ale contactelor întrerupătoarelor SA1.2 și SA4.

În acest circuit, contactele SA1 și SA4 nu transportă practic nicio sarcină de curent. În acest scop a fost utilizată versiunea cu buton SA4, care elimină practic alimentarea cu energie de la un condensator Cx nedescărcat către aceste întrerupătoare. Aceasta înseamnă că rezistențele lor de contact vor fi stabile pe termen lung. Ca rezultat, ele pot fi „neutralizate” stabil prin reducerea rezistențelor R20, R21. În versiunea originală a dispozitivului, un rezistor de 22 ohmi (MLT-0.5) este conectat în paralel cu R20 și un rezistor de 130 ohmi (MLT-0.5) este conectat în paralel cu R21.

Operațiile de reglare sunt repetate pentru a asigura precizia maximă a măsurătorilor pe ambele game. Desigur, dispozitivul nu ar trebui să afișeze citiri complet diferite pe domenii diferite cu același condensator Cx conectat. În intervalul de 1 ohm, setarea necesită setarea tensiunii de pe afișajul voltmetrului digital la 100 mV folosind rezistența de reglare R6. Deoarece acest rezistor este conectat în paralel cu rezistorul R5, nu trebuie să uităm că reglarea intervalului de 1 Ohm depinde de reglarea a 10 Ohm. Această opțiune de comutare este mai simplă în proiectarea circuitelor și în practică (în loc de trei fire, doar două sunt potrivite pentru placă). În cele din urmă, valoarea rezistenței R9 este selectată astfel încât 100 mV pe multimetrul digital să corespundă cu 10 V de tensiune a bateriei.

Modernizarea aparatului. Dacă dispozitivul este necesar numai pentru condiții de funcționare staționară, atunci MV este scos din circuit. Prin excluderea contorului cu cadran PA1, circuitul este simplificat și elementele R8, VT1, VT2. În loc de rezistența R8, instalați un jumper de fir. Această opțiune (fără contorul PA1) vă permite să reduceți ușor consumul de energie al dispozitivului datorită circuitului detectorului. După îndepărtarea capului săgeții, ținând cont de rezistența mare de intrare a testerului digital, valorile rezistențelor R7, R10, R11 sunt mărite de 10 ori. Acest lucru descarcă ieșirea IC, ceea ce are un efect benefic asupra funcționării IC. Condensatorul C4 este înlocuit cu K10-17-2,2 μF neelectrolitic. Cu toate acestea, pentru a crește fiabilitatea dispozitivului, toți condensatoarele electrolitice au fost ulterior înlocuite cu altele neelectrolitice (K10-17-2,2 μF).

Dacă acest dispozitiv este utilizat împreună cu un multimetru digital având o gamă de 0...200 mV sau 0...2000 mV, este ușor să extindeți gama de rezistențe măsurate „în sus”, adică. până la 20 Ohm. Trebuie doar să reselectați valorile elementelor R7 și R10.

Clarificare.În specificația pieselor utilizate în dispozitiv, care este dată în prima parte a articolului (RA 3/2005, p. 24, a 3-a coloană, al 3-lea paragraf de sus), rezistența rezistențelor R19, R22 ar trebui să fie nu 330 kOhm, ci 330 Ohm. Ne cerem scuze.

Literatură
1. Novacenko I.V. Microcircuite pentru echipamente radio de uz casnic. - M.: Radio și comunicare, 1989.
2. Zyzyuk A.G. Caracteristici reparatii amplificatoare WS-701//Radioa-mator.-2004.-Nr.6.-P.11-13.
3. Zyzyuk A.G. Unele caracteristici ale reparației SDU//Radyamator. -2004.-Nr. 7. pp. 12-13.
4. Zyzyuk A.G. Miniforaj pentru reparator si radioamator//Radyuama-tor.-2004.-Nr 8.-P.20-21.
5. Zyzyuk A.G. Contor de capacitate simplu // Radiator. - 2004. -№9. - P.26-28.
6. Zyzyuk A.G. Despre stabilizatoare de tensiune simple si puternice//Electric.-2004.-Nr.6.-P.10-12.
7. Zyzyuk A. G. Generator de curent stabil pentru încărcarea bateriilor și aplicarea acestuia în repararea și proiectarea echipamentelor radio-electronice // Electrician. - 2004. - Nr. 9. - P.8-10.
8. Radiator. Cel mai bun din 10 ani (1993-2002). - K.: Radyuamator, 2003. Cum se face o lampă LED alimentată la 220 V

Nu numai că am învățat de la alții că un astfel de contor este necesar pentru un radioamator, dar l-am simțit și eu atunci când m-am angajat să repar un amplificator vechi - aici trebuie să verificați în mod fiabil fiecare electrolit de pe placă și să-l găsiți pe cel care a devenit inutilizabil. sau înlocuiți-le 100%. Cec selectat. Și aproape că am cumpărat un dispozitiv promovat numit „ESR - mikro” prin Internet. Ceea ce m-a oprit a fost faptul că l-au lăudat prea mult - „peste margini”. În general, am decis să iau măsuri independente. Deoarece nu voiam să risc, am ales cea mai simplă, dacă nu primitivă, schemă, dar cu o descriere foarte bună (detaliată). M-am adâncit în informații și, având o oarecare înclinație spre desen, am început să-mi proiectez propria versiune a plăcii de circuit imprimat. Pentru a se potrivi în carcasa unui stilou gros. Nu a funcționat - nu toate detaliile au fost incluse în domeniul planificat. M-am gândit mai bine, am desenat un sigiliu după imaginea și asemănarea autorului, l-am gravat și l-am asamblat. Am reusit sa-l asamblez. Totul a ieșit foarte atent și îngrijit.

Dar sonda nu a vrut să funcționeze, indiferent cât de mult m-am luptat cu ea. Dar nu am vrut să mă retrag. Pentru o mai bună înțelegere a diagramei, am redesenat-o în felul meu. Și așa „dragă” (în două săptămâni de încercare), a devenit mai de înțeles vizual.

Circuitul contorului ESR

Și am terminat placa de circuit imprimat într-un mod viclean. A devenit „față dublă” - pe a doua parte am plasat părți care nu se potriveau pe prima. Pentru a simplifica soluția la dificultatea care a apărut, le-am plasat într-un „baldachin”. Nu este timp pentru eleganță aici - ai nevoie de un sampler.

Am gravat placa de circuit imprimat și am lipit piesele. De data aceasta am așezat microcircuitul pe priză, am adaptat un conector pentru alimentarea cu energie, care poate fi fixat în siguranță de placă prin lipire și apoi carcasa poate fi „atârnată” pe ea. Dar rezistorul trimmer, cu care sonda a funcționat cel mai bine, l-am găsit doar pe acesta - departe de a fi în miniatură.

Reversul este rodul pragmatismului și vârful ascetismului. Aici se poate spune ceva doar despre sonde, în ciuda designului elementar, acestea sunt destul de convenabile, iar funcționalitatea este în general peste orice laudă - sunt capabile să intre în contact cu un condensator electrolitic de orice dimensiune.

Am pus totul într-o carcasă improvizată, locul de montare a fost conexiunea filetată a conectorului de alimentare. În consecință, minusul de putere a mers în caz. Adică este împământat. Oricare ar fi, este protejat de interferențe și interferențe. Trimmerul nu este inclus, dar este întotdeauna „la îndemână” și va fi acum un potențiometru. Ștecherul de la difuzorul radio va evita, odată pentru totdeauna, confuzia cu prizele multimetrului. Alimentat de la o sursă de alimentare de laborator, dar folosind un fir personal cu o priză de la o ghirlandă de pom de Crăciun.

Și acesta, acest miracol neprevăzut, a preluat și a început să lucreze, imediat și cum trebuie. Și nu există probleme cu reglarea - corespunzător unui ohm, un milivolt se setează ușor, aproximativ în poziția de mijloc a regulatorului.

Și 10 ohmi corespund la 49 mV.

Un condensator de lucru corespunde la aproximativ 0,1 Ohm.

Condensator defect, corespunde la mai mult de 10 ohmi. Sonda a făcut față sarcinii, condensatoare electrolitice defecte au fost găsite pe placa dispozitivului în curs de reparare. Toate detaliile referitoare la această schemă pot fi găsite în arhivă. Valorile maxime admise ESR pentru noile condensatoare electrolitice sunt prezentate în tabel:

Și ceva timp mai târziu am vrut să dau consolei un aspect mai prezentabil, dar postulatul învățat „cel mai bun este dușmanul binelui” nu mi-a permis să o ating - voi face alta, mai elegantă și mai perfectă. Informații suplimentare, inclusiv o diagramă a dispozitivului original, sunt disponibile în anexă. El a povestit despre necazurile și bucuriile lui Babay.

Discutați articolul ATASAMENTUL LA CONTORUL ESR MULTIMETRO

În numărul opt al revistei Radio pe anul 2011, articolul „ Contor ESR - atașare la un multimetru y" și mulți cititori au întâmpinat dificultăți în achiziționarea microcircuitului 74AC132 sau a analogilor acestuia.

Într-adevăr, acest microcircuit, format din patru declanșatoare Schmitt cu două intrări, s-a dovedit a fi nu numai relativ rar, ci și mai scump în comparație cu altele care au șase declanșatoare Schmitt inversoare cu o singură intrare, de exemplu 74AC14N. a fost modificat pentru acest microcircuit și analogii săi de la diverși producători.

Modificat Circuitul contorului ESR prezentată în fig. 1, iar în Fig. 2. Numai componentele contorului asociate cu utilizarea unui microcircuit care conține declanșatoare Schmitt inversoare au suferit modificări. Astfel, polaritatea diodei VD1 a fost schimbată pentru a inversa impulsurile generatorului de durata t r. La ieșirile declanșatoarelor DD1.2-DD1.4, care îndeplinesc funcția de buffer, impulsurile iau aceeași formă. În circuitul R3C2, pentru a genera impulsuri de măsurare cu o durată de tmeas la ieșirea declanșatorului DD1.6, din cauza lipsei unei a doua intrări, o diodă suplimentară VD2 este conectată în paralel cu rezistența R3. Borna de jos a condensatorului C2 din diagramă este conectată la linia de alimentare pozitivă pentru a simplifica aspectul plăcii de circuit imprimat.

Declanșatoarele DD1.2-DD1.4, încărcate de rezistența R4 (270 Ohm) în poziția „x0.1” a comutatorului SA1, sunt conectate în paralel, ceea ce permite utilizarea microcircuitului DD1 din seria 74NS cu o sarcină mai mică. capacitate decât cea a seriei 74AC. Prin urmare, în locul celui indicat în diagramă, puteți utiliza nu numai 74AC14RS, SN74AC14N, MC74AC14N, ci și 74HC14N, MM74HC14N, SN74HC14N, precum și KR1554TL2 domestic.

Rezistoarele R6 și R7 sunt acum conectate în paralel, ceea ce, în opinia corectă a cititorilor, facilitează configurarea, deoarece nu necesită rezistențe cu o rezistență de câțiva ohmi, care nu sunt întotdeauna disponibile la îndemână. La dezlipire, tranzistorul de suprafață IRLML6346 (VT1) trebuie instalat cu partea superioară a carcasei (pe care este indicat tipul său) pe placă.

Oricine repară în mod regulat echipamentele electronice știe ce procent de defecțiuni sunt cauzate de condensatorii electrolitici defecte. În plus, dacă o pierdere semnificativă a capacității poate fi diagnosticată cu ajutorul unui multimetru convențional, atunci un defect atât de caracteristic, precum o creștere a rezistenței echivalente în serie (ESR) este fundamental imposibil de detectat fără dispozitive speciale.

Pentru o lungă perioadă de timp, la efectuarea lucrărilor de reparații, am reușit să mă descurc fără instrumente specializate pentru verificarea condensatorilor prin înlocuirea celor bune cunoscute în paralel cu condensatorii „suspectați” din echipamentele audio, utilizând verificarea căii semnalului cu ajutorul căștilor; De asemenea, utilizați metode indirecte de detectare a defectelor bazate pe experiența personală, statisticile acumulate și intuiția profesională. Când a trebuit să ne alăturăm reparației în masă a echipamentelor informatice, în care condensatorii electrolitici reprezintă o bună jumătate din toate defecțiunile, nevoia de a-și controla ESR a devenit, fără exagerare, o sarcină strategică. O altă circumstanță semnificativă a fost faptul că în timpul procesului de reparație, condensatoarele defecte de foarte multe ori trebuie înlocuite nu cu altele noi, ci cu altele demontate de la alte dispozitive, iar funcționarea lor nu este deloc garantată. Prin urmare, a venit inevitabil momentul în care a trebuit să mă gândesc serios la rezolvarea acestei probleme prin achiziționarea în sfârșit a unui contor ESR. Deoarece achiziționarea unui astfel de dispozitiv era evident exclusă din mai multe motive, singura soluție evidentă a fost să-l asamblați singur.

O analiză a soluțiilor de circuit pentru construirea contoarelor EPS disponibile pe Internet a arătat că gama de astfel de dispozitive este extrem de largă. Ele diferă în funcție de funcționalitate, tensiune de alimentare, baza elementului utilizat, frecvența semnalelor generate, prezența/absența elementelor de înfășurare, forma de afișare a rezultatelor măsurătorilor etc.

Principalele criterii pentru alegerea unui circuit au fost simplitatea acestuia, tensiunea de alimentare scăzută și un număr minim de unități de înfășurare.

Luând în considerare totalitatea factorilor, s-a decis să se repete schema lui Yu Kurakin, publicată într-un articol din revista „Radio” (2008, nr. 7, pp. 26-27). Se distinge printr-o serie de caracteristici pozitive: simplitate extremă, absența transformatoarelor de înaltă frecvență, consum redus de curent, capacitatea de a fi alimentat de o singură celulă galvanică, frecvența joasă de funcționare a generatorului.

Detalii si design. Dispozitivul, asamblat pe un prototip, a funcționat imediat și după câteva zile de experimente practice cu circuitul, s-a luat o decizie asupra designului său final: dispozitivul ar trebui să fie extrem de compact și să fie ceva asemănător unui tester, permițând afișarea rezultatelor măsurătorilor. cât mai clar posibil.

În acest scop, a fost folosit ca cap de măsurare un cadran indicator de tip M68501 de la radioul Sirius-324 Pano cu un curent total de abatere de 250 μA și o scală originală calibrată în decibeli, care era la îndemână. Ulterior, am descoperit soluții similare pe Internet folosind indicatori de nivel de bandă realizati de alți autori, care au confirmat corectitudinea deciziei luate. Ca corp al dispozitivului, am folosit carcasa de la un încărcător de laptop LG DSA-0421S-12 defect, care are dimensiunea ideală și are, spre deosebire de mulți dintre omologii săi, o carcasă ușor dezasamblată, ținută împreună cu șuruburi.

Aparatul folosește exclusiv elemente radio disponibile public și răspândite disponibile în gospodăria oricărui radioamator. Circuitul final este complet identic cu cel al autorului, singura excepție fiind valorile unor rezistențe. Rezistența rezistorului R2 ar trebui să fie în mod ideal de 470 kOhm (în versiunea autorului - 1 MOhm, deși aproximativ jumătate din cursa motorului încă nu este folosită), dar nu am găsit un rezistor de această valoare care să aibă dimensiunile necesare. Cu toate acestea, acest fapt a făcut posibilă modificarea rezistenței R2 în așa fel încât să acționeze simultan ca un comutator de alimentare atunci când axa sa este rotită într-una dintre pozițiile extreme. Pentru a face acest lucru, este suficient să răzuiți cu vârful unui cuțit o parte a stratului rezistiv la unul dintre contactele exterioare ale rezistenței „potcoava”, de-a lungul căruia contactul său mijlociu alunecă, pe o suprafață de aproximativ 3. ..4 mm lungime.

Valoarea rezistorului R5 este selectată pe baza curentului total de deviație al indicatorului utilizat, astfel încât chiar și cu o descărcare profundă a bateriei, contorul EPS rămâne funcțional.

Tipul de diode și tranzistoare utilizate în circuit este absolut necritic, așa că s-a acordat preferință elementelor cu dimensiuni minime. Tipul de condensatori folositi este mult mai important - ar trebui sa fie cat mai stabili termic. Ca C1...C3, s-au folosit condensatoare importate, care au fost găsite în placă de la un UPS de calculator defect, care au un TKE foarte mic și au dimensiuni mult mai mici în comparație cu K73-17 autohton.

Inductorul L1 este realizat pe un inel de ferită cu permeabilitatea magnetică de 2000 Nm, având dimensiunile de 10 × 6 × 4,6 mm. Pentru o frecvență de generare de 16 kHz, sunt necesare 42 de spire de sârmă PEV-2 cu un diametru de 0,5 mm (lungimea conductorului de înfășurare este de 70 cm) cu o inductanță de 2,3 mH. Desigur, puteți folosi orice alt inductor cu o inductanță de 2...3,5 mH, care va corespunde intervalului de frecvență de 16...12 kHz recomandat de autorul designului. La realizarea inductorului, am avut ocazia să folosesc un osciloscop și un contor de inductanță, așa că am selectat experimental numărul necesar de spire numai din motive de a aduce generatorul exact la o frecvență de 16 kHz, deși, desigur, nu a existat. nevoie practică pentru aceasta.

Sondele contorului EPS sunt făcute nedemontabile - absența conexiunilor detașabile nu numai că simplifică designul, dar îl face și mai fiabil, eliminând potențialul de întrerupere a contactelor în circuitul de măsurare cu impedanță scăzută.

Placa de circuit imprimat a dispozitivului are dimensiunile de 27x28 mm, desenul acestuia in format .LAY6 poate fi descarcat de pe link-ul https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. Pasul grilei este de 1,27 mm.

Dispunerea elementelor din interiorul dispozitivului finit este prezentată în fotografie.

Rezultatele testelor. O trăsătură distinctivă a indicatorului utilizat în dispozitiv a fost că domeniul de măsurare ESR a fost de la 0 la 5 ohmi. Când se testează condensatori cu capacitate semnificativă (100 μF sau mai mult), cel mai tipic pentru filtrele din circuitele de alimentare ale plăcilor de bază, sursele de alimentare pentru computere și televizoare, încărcătoare de laptop, convertoare de echipamente de rețea (comutatoare, routere, puncte de acces) și adaptoarele lor la distanță, acest interval este extrem de convenabil, deoarece scala instrumentului este întinsă la maxim. Pe baza datelor experimentale medii pentru ESR condensatoarelor electrolitice de diferite capacități prezentate în tabel, afișarea rezultatelor măsurătorilor se dovedește a fi foarte clară: condensatorul poate fi considerat funcțional numai dacă acul indicator în timpul măsurării este situat în roșu. sector al scalei, corespunzător valorilor pozitive de decibeli. Dacă săgeata este situată la stânga (în sectorul negru), condensatorul din intervalul de capacitate de mai sus este defect.

Desigur, dispozitivul poate testa și condensatoare mici (de la aproximativ 2,2 μF), iar citirile dispozitivului vor fi în sectorul negru al scalei, corespunzătoare valorilor negative de decibeli. Am primit aproximativ următoarea corespondență între ESR-ul condensatoarelor cunoscute bune dintr-o serie standard de capacități și calibrarea scalei instrumentului în decibeli:

În primul rând, acest design ar trebui recomandat radioamatorilor începători care nu au încă suficientă experiență în proiectarea echipamentelor radio, dar stăpânesc elementele de bază ale reparației echipamentelor electronice. Prețul scăzut și repetabilitatea ridicată a acestui contor EPS îl deosebesc de dispozitivele industriale mai scumpe pentru scopuri similare.

Principalele avantaje ale contorului ESR pot fi considerate următoarele:

— simplitatea extremă a circuitului și disponibilitatea elementului de bază pentru implementarea sa practică, menținând în același timp funcționalitatea suficientă a dispozitivului și compactitatea acestuia, fără a fi nevoie de un dispozitiv de înregistrare foarte sensibil;

— nu este nevoie de ajustări care necesită instrumente speciale de măsură (osciloscop, frecvențămetru);

- tensiune de alimentare scăzută și, în consecință, costul scăzut al sursei sale (nu este necesară „Krona” costisitoare și de capacitate redusă). Dispozitivul rămâne operațional atunci când sursa este descărcată chiar și la 50% din tensiunea sa nominală, adică este posibil să se folosească elemente pentru alimentarea acestuia care nu mai sunt capabile să funcționeze normal în alte dispozitive (telecomenzi, ceasuri, camere, calculatoare). , etc.);

- consum redus de curent - aproximativ 380 µA la momentul măsurării (în funcție de capul de măsurare utilizat) și 125 µA în modul standby, ceea ce prelungește semnificativ durata de viață a sursei de alimentare;

- cantitate minima si simplitate extrema a produselor de bobinare - orice sufocare potrivita poate fi folosita ca L1 sau il poti realiza cu usurinta singur din materiale vechi;

— o frecvență relativ scăzută de funcționare a generatorului și capacitatea de a seta manual zero, permițând utilizarea sondelor cu fire de aproape orice lungime rezonabilă și secțiune transversală arbitrară. Acest avantaj este incontestabil în comparație cu testere universale de elemente digitale care folosesc un panou ZIF cu contacte adânci pentru a conecta condensatorii testați;

— claritatea vizuală a afișajului rezultatelor testelor, permițându-vă să evaluați rapid adecvarea condensatorului pentru utilizare ulterioară, fără a fi nevoie de o evaluare numerică precisă a valorii ESR și corelarea acesteia cu un tabel de valori;

— ușurință în utilizare — capacitatea de a efectua măsurători continue (spre deosebire de testere ESR digitale, care necesită apăsarea butonului de măsurare și pauză după conectarea fiecărui condensator testat), ceea ce accelerează semnificativ munca;

— nu este necesară predescărcarea condensatorului înainte de măsurarea ESR.

Dezavantajele dispozitivului includ:

- funcționalitate limitată în comparație cu testere ESR digitale (lipsa capacității de a măsura capacitatea condensatorului și procentul de scurgere a acestuia);

— lipsa valorilor numerice exacte ale rezultatelor măsurătorilor în ohmi;

- gamă relativ îngustă de rezistențe măsurate.

În ultimii ani, specialiștii și radioamatorii au găsit utilă estimarea rezistenței în serie echivalentă (ESR) a condensatoarelor cu oxid, în special în practica de reparații a surselor de alimentare cu impulsuri, a UMZCH-urilor de înaltă calitate și a altor echipamente moderne. Acest articol propune un contor care are o serie de avantaje.

O scară care este convenabilă pentru un dispozitiv cu un indicator cu cadran, aproape de logaritmic, vă permite să determinați valorile ESR în aproximativ intervalul de la fracțiuni de ohm la 50 ohmi, cu valoarea de 1 ohm care apare în secțiunea scară corespunzătoare la 35...50% din curentul total de abatere. Acest lucru face posibilă estimarea valorilor ESR în intervalul 0,1...1 Ohm cu o precizie acceptabilă, care, de exemplu, este necesară pentru condensatoarele de oxid cu o capacitate mai mare de 1000 μF și cu o precizie mai mică - până la 50 ohmi.

Izolarea galvanică completă a circuitului de măsurare protejează maxim dispozitivul de defecțiune la testarea unui condensator încărcat accidental - o situație care nu este neobișnuită în practică. Tensiunea scăzută pe cablurile de testare (mai puțin de 70 mV) permite măsurători în majoritatea cazurilor fără condensatori de lipit. Alimentarea dispozitivului de la o celulă galvanică cu o tensiune de 1,5 V este acceptată ca cea mai optimă opțiune (cost redus și dimensiuni reduse). Nu este nevoie să calibrați dispozitivul și să monitorizați tensiunea elementului, deoarece există un stabilizator încorporat și un comutator automat atunci când tensiunea de alimentare este mai mică decât limita permisă cu o blocare de pornire. Și în sfârșit, pornirea și oprirea dispozitivului cvasi-touch folosind două butoane miniaturale.

Principalele caracteristici tehnice
Intervalul rezistenței măsurate, Ohm.........0,1...50
Frecvența impulsurilor de măsurare, kHz...................120
Amplitudinea pulsului pe sondele contorului, mV........50...70
Tensiune de alimentare, V
nominale...................1.5
admisibil..............0.9...3
Consum de curent, mA, nu mai mult...........................20

Schema circuitului electric al dispozitivului este prezentată în Fig. 1

Un convertor de tensiune care crește de la 1,5 la 9 V este asamblat folosind tranzistoarele VT1, VT2 și transformatorul T1. Condensatorul C1 este un condensator cu filtru.

Tensiunea de ieșire a convertorului este furnizată printr-un comutator electronic de pe SCR VS1, care, pe lângă pornirea și oprirea manuală a dispozitivului, îl oprește automat atunci când tensiunea de alimentare este scăzută, este alimentat unui stabilizator de microputere asamblat pe Cipul DA1 și rezistențele R3, R4. O tensiune stabilizată de 4 V alimentează un generator de impulsuri asamblat conform unui circuit standard folosind șase elemente NAND ale microcircuitului DD1. Circuitul R6C2 setează frecvența impulsurilor de testare la aproximativ 100...120 kHz. LED-ul HL1 este un indicator că dispozitivul este pornit.

Prin condensatorul de separare SZ, impulsurile sunt furnizate transformatorului T2. Tensiunea din înfășurarea sa secundară este aplicată condensatorului testat și înfășurării primare a transformatorului de curent de măsurare TZ. De la înfășurarea secundară a TZ, semnalul este furnizat printr-un redresor cu jumătate de undă folosind dioda VD3 și condensatorul C4 către microampermetrul indicator RA1. Cu cât ESR-ul condensatorului este mai mare, cu atât abaterea acului contorului este mai mică.

Comutatorul tiristor funcționează după cum urmează. În starea inițială, există o tensiune scăzută la poarta tranzistorului cu efect de câmp VT3, deoarece tiristorul VS1 este închis, drept urmare circuitul de alimentare al dispozitivului este deconectat de-a lungul firului negativ. În acest caz, rezistența la sarcină a convertorului boost este aproape infinită și nu funcționează în acest mod. În această stare, consumul de curent de la bateria G1 este practic zero.

Când contactele butonului SB2 sunt închise, convertorul de tensiune primește o sarcină formată din rezistența tranziției electrod-catod de control a SCR și a rezistenței R1. Convertorul pornește și tensiunea lui deschide tiristorul VS1. Tranzistorul cu efect de câmp VT3 se deschide, iar circuitul de putere negativ al stabilizatorului și al generatorului este conectat la convertor printr-o rezistență foarte scăzută a canalului tranzistorului cu efect de câmp VT3. Butonul de oprire SB1, atunci când este apăsat, ocolește anodul și catodul SCR VS1, ca urmare, tranzistorul VT3 se închide și el, oprind dispozitivul. Oprirea automată atunci când tensiunea bateriei scade, are loc atunci când curentul prin tiristor devine mai mic decât curentul de menținere în starea deschisă. Tensiunea la ieșirea convertizorului de amplificare la care se întâmplă acest lucru este selectată astfel încât să fie suficientă pentru funcționarea normală a stabilizatorului, adică astfel încât diferența minimă admisă a valorilor de tensiune la intrarea și ieșirea microcircuitului DA1 să fie intretinuta mereu.

Construcție și detalii

Toate părțile dispozitivului, cu excepția unui microampermetru și a două butoane, sunt amplasate pe o placă de circuit imprimat cu o singură față care măsoară 55x80 mm. Desenul plăcii este prezentat în Fig. 2. Corpul aparatului este realizat din folie getinaks. Sub microampermetru sunt butoane miniaturale de la televizor.

Toate transformatoarele sunt înfășurate pe inele de ferită de 2000NM de dimensiune standard K10x6x4,5, dar aceste dimensiuni nu sunt critice. Transformatorul T2 are două înfășurări: primar - 100 de spire, secundar - o tură. În transformatorul TZ, înfășurarea primară este formată din patru spire, iar înfășurarea secundară este formată din 200 de spire. Diametrul firelor înfășurărilor transformatoarelor T2 și TZ nu este critic, dar este recomandabil să le înfășurați pe cele care sunt incluse în circuitul de măsurare cu un fir mai gros - aproximativ 0,8 mm, celelalte înfășurări ale acestor transformatoare sunt înfășurate cu PEV. -2 fire cu diametrul de 0,09 mm.

Tranzistoarele VT1 și VT2 - oricare din seria KT209. Este recomandabil să le selectați cu același coeficient de transfer al curentului de bază. Puteți folosi orice condensator care este potrivit ca dimensiune: rezistențe - MLT cu o putere de 0,125 sau 0,25 W. Diode VD1 și VD2 - orice putere medie. Dioda VD3 - D311 sau oricare din seria D9. Tranzistorul cu efect de câmp VT3 este aproape orice canal n cu o rezistență scăzută a canalului deschis și o tensiune de prag de poartă scăzută pentru o instalare compactă, o parte a bazei a fost îndepărtată din tranzistorul IRF740A;

LED-ul este potrivit pentru orice luminozitate mare, a cărei strălucire este deja vizibilă la un curent de 1 mA.

Microampermetru RA1 - M4761 de la un magnetofon vechi bobină la bobină, cu un curent total de deviere a acului de 500 μA. O bucată de sârmă ecranată de 20 cm lungime este folosită ca sondă Un corp de pix adecvat este pus pe ea, iar ace subțiri de oțel sunt lipite la capătul miezului central și la împletitura de ecran a firului. Acele sunt fixate temporar la o distanță de 5 mm unul de celălalt, corpul sondei este ușor împins pe ele și îmbinarea este umplută cu lipici fierbinte; articulația este formată într-o bilă cu un diametru puțin mai mic de un centimetru. O astfel de sondă, după părerea mea, este cea mai optimă pentru astfel de contoare. Este ușor să vă conectați la un condensator prin plasarea unui ac pe un terminal al condensatorului și celălalt atingând al doilea terminal, similar cu lucrul cu o busolă.

Despre configurarea dispozitivului.

În primul rând, verificați funcționarea convertorului boost. Ca sarcină, puteți conecta temporar un rezistor de 1 kOhm la ieșirea convertorului. Apoi conectați temporar anodul și catodul SCR cu un jumper și setați tensiunea la ieșirea stabilizatorului DA1 la aproximativ 4 V cu rezistența R3. Frecvența generatorului ar trebui să fie între 100... 120 kHz.

Apoi, închid acele sonde cu un conductor și ajustează rezistența de reglare R3 pentru a seta acul microampermetrului chiar sub poziția maximă, apoi, încercând să schimbe fazarea uneia dintre înfășurările de măsurare, să obțină citirile maxime ale dispozitivului și să plece. înfășurările în acest sens. Prin reglarea rezistenței R3, setați săgeata la maxim. Prin conectarea unui rezistor fără fir cu o rezistență de 1 ohm la sonde, verificați poziția săgeții (ar trebui să fie aproximativ la mijlocul scalei) și, dacă este necesar, modificați numărul de spire în înfășurarea primară a transformatorul TZ, schimbați întinderea scalei. În același timp, setați de fiecare dată acul microampermetrului la maximum folosind reglarea R3.

Scala cea mai optimă pare să fie una pe care citirile ESR de cel mult 1 ohm ocupă aproximativ 0,3...0,5 din întreaga sa lungime, adică citirile de la 0,1 la 1 ohm se pot distinge liber la fiecare 0,1 ohm. Dispozitivul poate folosi orice alte microampermetre cu un curent total de abatere de cel mult 500 μA: pentru cele mai sensibile, va fi necesar să se reducă numărul de spire ale înfășurării secundare a transformatorului TZ.

Apoi, au configurat unitatea de oprire selectând rezistența R1 în loc de aceasta, puteți lipi temporar un rezistor trimmer cu o rezistență de 6,8 kOhm. După ce ați alimentat intrarea DA1 de la o sursă externă reglată, utilizați un voltmetru pentru a monitoriza tensiunea la ieșirea DA1. Ar trebui să găsiți cea mai mică tensiune de intrare a stabilizatorului la care ieșirea nu începe încă să scadă - aceasta este tensiunea de intrare minimă de funcționare. Trebuie avut în vedere că, cu cât tensiunea minimă de funcționare este mai mică, cu atât resursele bateriei vor fi utilizate mai mult.

Apoi, prin selectarea rezistenței R1, tiristorul se închide brusc la o tensiune de alimentare puțin mai mare decât minimul admis. Acest lucru este clar vizibil din deformarea acului instrumentului. Când sondele sunt închise, ar trebui să scadă brusc de la maxim la zero, iar LED-ul se stinge. Tiristorul trebuie să se închidă mai devreme decât tranzistorul cu efect de câmp VT3; altfel nu va exista o schimbare bruscă. Apoi, pornirea și oprirea manuală este verificată din nou folosind butoanele SB1 și SB2.

În cele din urmă, scara contorului este calibrată folosind rezistențe fără fire de valori nominale adecvate. Utilizarea dispozitivului în practica de reparații și-a demonstrat eficiența și confortul mai mari în comparație cu alte dispozitive similare. De asemenea, pot testa cu succes rezistența de contact a diferitelor butoane, comutatoare și relee.

Articol preluat de pe site-ul www.radio-lubitel.ru

Popular în categoria: