Test cihazı için Lc metre ve diğer ataşmanlar. Diz üzerinde LC metre. Elektrikli ısıtıcı sıcaklığının ayarlanması

PIC16F84 kontrol cihazında dijital LC ölçer

Radyo amatörlerinin, versiyonumuzun daha yaygın olan PIC16F84(A) mikro denetleyicisini ve çok hatlı alfanümerik LCD modüllerinden çok daha ucuz olan basit bir dijital göstergeyi kullandığı gerçeğini takdir edeceklerini umuyoruz. Cihaz öncelikle HF ve VHF ekipmanlarının onarımı ve üretiminde yer alan radyo amatörlerine yöneliktir. Şu anda ölçüm aralığını vb. genişletmek için daha fazla çalışma devam etmektedir.

Cihaz özellikleri:

Besleme gerilimi................................9-15 V

Ortalama akım tüketimi................................9 mA

Kapasitans ölçüm aralığı.................................0,1 pF - 0,1 µF

Endüktans ölçüm aralığı.......0,01 µH -10mH

Ölçüm doğruluğu…………………..…..%5’ten daha kötü değil

Cihazın şematik diyagramı (Şekil 1)

L ve C'yi ölçme prensibi aynı olduğundan, kapasitans ölçme işlemini ele alalım.

Kalibrasyon kapasitörünün de ideal olmaması nedeniyle cihaz, kapasitansını programlı olarak ayarlama olanağı sağlar. Uygulamada bu şu şekilde yapılabilir: endüstriyel bir LC metrede doğru bir şekilde ölçülen, farklı değerlere sahip bir avuç dolusu kapasitör ve bobin stoklayın. Daha sonra “Cx” ölçüm modu için sabitin değerini seçerek, ölçülen kapasitörün kapasitansının gösterge okumalarıyla eşleştiğinden emin olun. Cihazın tüm ölçüm aralığı boyunca "yatmadığından" emin olun. Daha sonra “Lx” ölçüm moduna gidin ve benzer şekilde indüktörleri ölçmek için bir sabit seçin. Uygulamada, 1500 pF'lik bir kalibrasyon kapasitörü KSO ile, “Cx” modu için sabit 1550, “Lx” modu için - 1360'tır. Cihazın doğruluğu aşağıdakilere bağlı olduğundan sabitlerin seçimi çok ciddiye alınmalıdır. BT. Sabitleri bir kez seçmeniz yeterlidir, otomatik olarak girilirler. FLAŞ denetleyici belleği.

Geliştirmenin ilk aşamasında, cihazın kendi 9 voltluk bataryasıyla çalıştırılacağı varsayılmıştı. Bunu yapmak için bir enerji tasarrufu işlevi vardır: 4,5 dakika işlem yapılmadığında, işlemci VT1 transistörünü kullanarak DD2 jeneratörüne giden gücü kapatır ve kendisi S moduna girer. LEEP . Dahili bataryaya sahip bir cihaz oluşturmak isteyenler bu özelliği takdir edeceklerdir. Bu modda akım tüketimi yaklaşık 300 µA + Ipot'tur. DD1.

Cihaz kurulumu

Cihazı kurarken, C1 kapasitörünün kapasitansı ve L1 indüktörünün endüktansı büyük önem taşımaz. Sadece iki kurala uymanız yeterlidir: 1) pF'deki C1 kapasitansı, μH'deki L1 endüktansından yaklaşık 6-15 kat daha büyük olmalıdır; 2) L1C1 devresinin frekansı 550...750 kHz aralığında olmalıdır. Mümkünse şemada belirtilen değerlere uymak daha iyidir. Bu parametre doğrudan kalibrasyonun ne sıklıkta yapılması gerektiğine bağlı olduğundan, düşük TKE değerine (sıcaklık kapasitans katsayısı) sahip C1 kapasitörünün kullanılması tavsiye edilir. L1 bobininin ayrıca iyi bir sıcaklık stabilitesine ve düşük öz kapasitansa sahip olması gerekir. Kondansatör C2 referans olarak kabul edilir ve hesaplamada sabit olarak alınır, dolayısıyla TKE değerinin de çok küçük olması gerekir. Bu tür amaçlar için, son derece düşük bir TKE değeri ile karakterize edilen KSO tipi bir kapasitör mükemmeldir (bu tür bir kapasitörün boyutları için tahtadaki alan tahsis edilmiştir). Referans kapasitörün kapasitansı herhangi bir olabilir (tercihen C1 kapasitansından büyük olmalıdır), çünkü kullanıcı bunu önceden doğru bir kapasite ölçerle ölçerek işlemcinin FLASH belleğine kendisi girmelidir. Bu amaç için uygun bir mod uygulanmıştır. Aşağıdaki şekilde etkinleştirilir: gücü açarken ("S2" anahtarı), gösterge görüntülenene kadar "Kalibrasyon" tuşunu basılı tutmanız gerekir: "XXXX PF" burada ХХХХ referans kapasitör C2'nin pF cinsinden kapasitansıdır. Ayrıca, bu moda girerken S1 anahtarı tarafından "Cx" ölçüm modu ayarlanmışsa, girilen sabit yalnızca "Cx" modu için kalibrasyon sırasında kullanılacaktır ve "Lx" ölçüm modu ayarlanmışsa, o zaman yalnızca "Lx" ölçüm modunun kalibrasyonu sırasında kullanılacaktır. Ayrıca, sabit kayıt modunda anahtar, sabitin değerini ayarlama adımını değiştirmek için kullanılır: "Cx" modu "1" adımına ve "Lx" modu "10" adımına karşılık gelecektir. . Değeri bir adım yukarı veya aşağı değiştirmek için ilgili tuşları kullanın S 3 ("Kalibrasyon") ve S 4 ("Ölçü"). Tuşa basılı tuttuğunuzda sabitin değeri saniyede beş adım oranında değişecektir. Bir sabiti belleğe kaydetmek için beş saniye boyunca herhangi bir tuşa basmayın; bunun ardından yeniden kalibrasyon gerçekleşecek ve cihaz normal çalışmaya başlayacaktır (ölçüm bekleme modu). Ayrıca işlemcinin kuvars osilatörünü C13 ayar kapasitörünü kullanarak ayarlamayı da unutmamalısınız. Kurulum kolaylığı için özel bir ekran modu uygulanmıştır, etkinleştirildiğinde tüm hesaplamalar atlanır ve TMR girişinde (DD3'ün pin 3'ü) ölçülen gerçek frekans göstergede görüntülenir. Frekans görüntüleme formatı: "XXX, XX" kHz. XS1 jumper'ı takılarak etkinleştirilir. Bu işlem DD3'ün TMR pinine bağlı bir frekans sayacı gerektirecektir. C13 kondansatörünü ayarlayarak göstergedeki frekansın frekans ölçerin frekansıyla en az yüzde 0,05 doğrulukla eşleşmesini sağlamalısınız. Bu, LC ölçüm cihazının kurulum işlemini tamamlar. Kullanıcının salınım devresinin kapasitansı ve endüktansının gerçek hesaplanmış değerlerini görmesi gerekiyorsa, bu şu şekilde yapılabilir: gücü açarken "Ölç" tuşunu basılı tutun. Bu modda, kalibrasyon döngüsel olarak gerçekleşecek ve ardından hesaplanan değerler, tuş bırakılana kadar göstergede görüntülenecektir. Hesaplanan kapasitans ve endüktans değerleri sırasıyla Şekil 2 ve 3'te gösterilen formatta görüntülenecektir.Anahtarı bıraktıktan sonra yeniden kalibrasyon gerçekleşecek ve cihaz normal çalışmaya başlayacaktır.

Cihazın çalıştırılması

Pano detayları ve tasarımı

Cihaz, 10,25 x 6,5 mm ölçülerinde çift taraflı bir tahta üzerinde yapılmıştır. Parçaların montaj tarafındaki kart katmanı ortak tel olarak kullanılır.

Cihaz, bir SMD kutusunda, iletken tarafından karta lehimlenen aşağıdaki parçaları kullanır: tüm dirençler, kapasitör C10 ve ayrıca VT1 yayıcı ile +5 V güç veriyolu arasındaki bir köprü (kart çiziminde belirtilmiştir) “000” değerinde bir direnç olarak). Elektrolitik kapasitörler ithal ekipmanlardan küçük boyutludur. DD2 yongası - DIP8 paketinde LM311N. Yazarlar yerli analog K554CA3'ün kullanılmasını önermektedir. Bu, ölçümün üst limitinin arttırılmasını mümkün kılar. DIP18 muhafazasındaki DD3 mikro denetleyicisinin altına karşılık gelen bir soket takılıdır. Dengeleyici DD1 - +5 V stabilizasyon voltajına sahip herhangi bir küçük boyutlu. Cihaz kendi piliyle çalıştırılacaksa, LM2936-25 (Ipot.<1 мА) или КР1170ЕН5 (Iпот. ~1 мА). Транзистор VT1 любой "pnp" структуры с большим коэффициентом усиления. Если прибор будет питаться от внешнего блока питания, то транзистор можно не устанавливать, а вместо него запаять перемычку: между эмиттером и коллектором. Реле К1 - герконовое от импортного телефона или любое другое малогабаритное с напряжением срабатывания не более 5 В. Защитный диод VD1 любой с Iпр. макс. не менее 100 мА (1N4001, 1N4004). Модуль DD4 - десятиразрядный индикатор с последовательным вводом и контроллером управления - типа НТ1613 или НТ1611. Индикатор крепится непосредственно к плате на стойках, как показано на чертеже платы. На элементы генератора устанавливается экран размером 3 x 3 x 0,8 см (ДxШxВ), изготовленный из жести (на чертеже обозначен штриховой линией). Готовая плата устройства помещается в корпус с внутренними размерами 10,3 х 6,7 х 1,2 см (ДхШхВ).

Yazılım

Bu cihazın programı neredeyse tamamen sıfırdan yazılmıştır. Denetleyicinin yanıp sönmesine ilişkin kodlar (yapılandırma bitleri, program EEPROM'u ve veri EEPROM'u) "LC_Prog.hex" INHX32 formatında.

Olası hatalar

Cihazı ilk kez çalıştırırken olası zorluklar ve bunları ortadan kaldırmaya yönelik ipuçları aşağıda verilmiştir:

1) Açıldığında hiçbir şey çalışmıyor:

DD1 dengeleyicinin giriş ve çıkışındaki voltajı kontrol edin, arızalı olabilir. Voltaj normalse, göstergenin doğru bağlanıp bağlanmadığını tekrar kontrol edin; cihaz çalışıyor olabilir, ancak gösterge bilgi görüntülemiyor. Bu şu şekilde belirlenebilir: "Kalibrasyon" tuşuna bastığınızda, K1 rölesi etkinleştirildiğinde bir tıklama duymalısınız.

2) Gösterge açıldığında anlaşılmaz bilgiler görüntüler:

Belki Clk ve Data gösterge pinleri ters çevrilmiştir veya güç kaynağı çok düşüktür. 1,3 V-1,6 V aralığında olmalıdır. Her şey yolundaysa, R9, R10 dirençlerinin direnci orantılı olarak azaltılmalıdır.

3) Açıldığında zamanlayıcı göstergesi görüntülenir ve cihaz tuş basışlarına yanıt vermez:

Nedeni kontrolörde. Sokete doğru şekilde takılıp takılmadığını kontrol edin. Ayrıca programcının yardımıyla işlevselliğini ve içine gömülü programı da kontrol etmelisiniz. Kontrol cihazı, "LC_" dosyasında bulunan tüm parametreler ve verilerle tamamen programlanmalıdır. Program .hex" (yapılandırma bitleri, program EEPROM'u ve veri EEPROM'u). Her şey yolundaysa, ZQ1 kristali çalışmıyor olabilir.

4) Kalibrasyon sırasında semboller sürekli olarak görüntülenir "PP" :

Nedeni ise jeneratör. Semboller "PP" TMR girişindeki frekansın 1 kHz'in altında olduğu anlamına gelir. Kalibrasyon "Lx" ölçüm modunda gerçekleşirse, "Lx" terminallerine bir köprü takmayı unutmuş olabilirsiniz (cihazın çalıştırılması bölümüne bakın). Aksi halde LC jeneratörü çalışmaz. DD2'nin 8 numaralı pinindeki voltajı kontrol edin. Eksikse, transistör VT1 arızalıdır. Bunun yerine kollektör ve verici terminalleri arasına bir jumper lehimleyin. Bu işe yaramazsa, elektrolitik kapasitörler C3 ve C6'nın yanı sıra L1 indüktörünün servis edilebilirliğini kontrol edin. Hiçbir şey yardımcı olmazsa, DD2 karşılaştırıcısını değiştirmeniz gerekebilir.

P. S. Bu cihazda kullanılan göstergeler için görüş açısı doğrudan voltajına bağlıdır. Voltaj arttıkça görüş açısı yukarı doğru hareket eder ancak gösterge okumalarını aşağıdan gözlemlemek imkansız hale gelir. Yazarın versiyonu daha düşük bir gösterge voltajı (1,35 V) kullanıyor çünkü Cihaz gövdesi yatay (yatar) pozisyonda çalışacak şekilde tasarlanmıştır ve genellikle aşağıdan görülür. Gösterge voltajı bir bölücü tarafından ayarlanır R 8, R 11.

Kullanılan malzemeler:

Anikin Alexander (RA4LCH), Anikin Dmitry (RW4LED)

E-posta: [e-posta korumalı]

Ulyanovsk. Kasım 2003

Bu cihaz, örneğin bir Çin dijital test cihazından küçük bir kasaya monte edilebilir. 10 pikofarad ila 1 mikrofarad arasındaki kapasitansları, 100 µH ila 1 H arasındaki endüktansları, elektrolitik kapasitörlerin eşdeğer seri direncini (ESR) ölçer ve beş sabit frekans (100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz) sağlar. genlik, 0 ila 4...5 V arasında ayarlanabilir. Ayrıca, indüktörlerde kısa devre dönüşlerinin olup olmadığını kontrol etmek ve kapasitörlerin eşdeğer seri direncini (ESR) kartlardan lehimlemeden ölçmek için kullanılabilir. ESR göstergesinin belirleyici öneme sahip olduğu güç kaynağını veya TV'yi değiştirerek, örneğin kapasitörleri birkaç dakika içinde kontrol etmenize olanak tanır.

Cihaz şeması Şekil 1'de gösterilmektedir.

Resim 1.

Cihazın çalışması jeneratör sinyalinin sabit bileşeninin ölçülmesi prensibine dayanmaktadır. Ölçme kafası, ölçülen endüktans veya kapasitans değerine bağlı olarak sabit bir voltaj alır. Ölçülen elemanın değeri ne kadar yüksek olursa okun sapacağı açı da o kadar büyük olur.

Geniş bant ayarlanabilir jeneratör, dört mantıksal öğe içeren VE-DEĞİL (VEYA-DEĞİL mümkündür) içeren bir dijital çip DD1 üzerine monte edilmiştir. Böyle bir mikro devre olarak, besleme voltajı 5..9 V arasında olan örneğin K561LA7, K564LA7, K176LA7'yi (veya NOR elemanlarıyla, örneğin K561LE5) kullanabiliriz. C1 - C5 kapasitörlerini değiştirerek, jeneratör frekansı ve nominal ölçüm limiti kapasitans veya endüktans olarak ayarlanır. Bu kapasitörler kağıt veya daha iyisi metal film (K71, K73, K77, K78) olmalıdır. Daha sonra, transistör VT1 üzerindeki bir elektronik anahtar aracılığıyla jeneratör sinyali, ölçüm tipi anahtar S2 - “L/C” veya “ESR”ye gönderilir. S3 anahtarı, endüktans veya kapasitans ölçüm modunu seçer; ayrıca kapasitans ölçüm modunda, yukarıda belirtilen beş sabit frekansı "F" soketinden kaldırabilirsiniz ve P2 direnci, sinyalin çıkış voltajını 0'dan 4'e kadar düzenler. .. 5 V.

Şemada S1 ve S2 anahtarlarının konumu gösterildiğinde cihaz endüktans ölçüm modunda çalışır.

Üretilen frekansın stabilitesi ve dolayısıyla ölçümlerin doğruluğu için gerekli olan transistör VT2 üzerine bir parametrik voltaj stabilizatörü monte edilmiştir. Stabilizatörün çıkış voltajı, VD1 zener diyotunun tipine göre belirlenir ve 4,5 ila 7,5 V arasında değişebilir (KS147, KS156, KS162, KS168, D814A tipi zener diyotları veya aynı stabilizasyon voltajlarına sahip diğerleri). Daha iyi voltaj stabilizasyonu ve buna bağlı olarak daha fazla ölçüm doğruluğu için, parametrelerin daha iyi termal stabilitesine sahip olduklarından, 6 V'a yakın voltaja sahip KS tipi zener diyotların (KS156, KS162) kullanılması tavsiye edilir.

Ölçümler sırasında kondansatörler “Cx” ve “Genel” soketlerine bağlanır. Cx/Lx", endüktans sırasıyla "Lx" ve "Genel. Cx/Lx". "Lx" jakı aynı zamanda sabit frekanslı osilatör için ve elektrolitik kapasitörlerin ESR'sini ölçmek için ortak jaktır (GND). Bu soketler, test cihazı mahfazasına önceden monte edilmiş olarak kullanılabilir (eğer bu cihaz için böyle bir mahfaza kullanılacaksa). Sadece benzer tipte bir jeneratör çıkış soketi "F" eklemek gerekli olacaktır. S1, S2 ve S3 anahtarları olarak, gerekli sayıda kontak için uygun olanlardan herhangi birini kullanabilirsiniz, örneğin yaygın olarak kullanılan P2K veya benzer ithal olanlar ve jeneratörün frekansını değiştirmek için (anahtarlama kapasitörleri C1 - C5) küçük boyutlu bisküvi tipi anahtarların kullanılması uygundur (bu tür bir anahtarın örneği Şekil 2'de gösterilmektedir).

D1, D2 ve D3 diyotları germanyumdur, D2, D9, D18, D310, D311, GD507 tipidir. Bir ölçüm cihazı olarak, bir mikroampermetre, örneğin eski bir kayıt cihazından kayıt seviyesinin kadranlı göstergesi veya küçük kadranlı test cihazından bir ölçüm kafası kullanabilirsiniz.

C ve L ölçer, bir frekans ölçer ve bir voltmetre kullanılarak ayarlanır (bilgisayarınızdaki herhangi bir yazılım frekans ölçeri kullanabilirsiniz). S3 anahtarı “C” konumuna ayarlanmıştır ve ölçüm aralığı (S1) “1H/1mF/100Hz”dir. Frekans ölçer “F” ve “GND” soketlerine bağlanır ve 6,8 kOhm direnç P1 ayarlanarak frekans 100 Hz'e ayarlanır. Daha sonra ölçüm aralığı 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz konumlarına değiştirilir ve bu frekanslar uygun C1 - C5 kapasitörleri seçilerek ayarlanır. Cihazın ölçümlerinin doğruluğu ayrıca kapasitör seçiminin doğruluğuna da bağlı olacaktır. Bir osiloskopunuz varsa, transistör VT1'in toplayıcısındaki jeneratörün dalga formuna bakmak faydalı olacaktır. R2 direncini seçerek tüm ölçüm aralıklarında kare dalgaya yakın bir sinyal şekli elde edebilirsiniz. Bundan sonra tekrar “1H/1mF/100Hz” aralığını açmalı ve “Cx” soketlerine standart 1 mF kondansatör bağlamalısınız. Düzeltici direnç VR2'yi kullanarak alet iğnesinin sapmasını ölçeğin sonuna kadar ayarlamanız gerekir. Daha sonra, 0,1, 0,2, 0,3 ... 0,9 µF kapasitörleri bağlarız ve cihaz ölçeğine karşılık gelen işaretleri koyarız (bu tür kapasitörler, nominal değeri 0,1 mF olan paralel bağlı kapasitörlerden yapılabilir). Daha sonra aynı şekilde “Lx” soketlerine model 1 H indüktör bağlayıp, trimleme direnci VR1 kullanarak cihazın okunu da skalanın sonuna ayarlıyoruz. Kalibrasyon için gerekli endüktansların varlığında, kişisel olarak benim için durumun kapasitörlerden daha karmaşık olduğu, bu nedenle cihazın birkaç yıl başarılı bir şekilde kullanılmasından sonra bu ölçüm modunun kalibre edilmediği unutulmamalıdır (görüldüğü gibi) fotoğrafta). Ancak ölçeğin tamamen doğru olmayan bir kalibrasyonunda bile, cihaz yine de aynı veya çok benzer değerlere sahip eşleştirilmiş elemanların oldukça yüksek doğrulukla seçilmesine izin verir.

“ESR” ölçüm moduna (S2 anahtarı) geçiş yaparken, jeneratör sinyali, kesme direnci VR3 aracılığıyla transformatör Tr1'in sargısına beslenir. Bu durumda ölçüm başlığı da yeniden bağlanır. Elektrolitik kapasitörlerin eşdeğer seri direncinin ölçüldüğü frekans 100 kHz'dir. Bu nedenle, uygun ölçüm aralığını (“1mH/1000pF/100kHz/ESR”) ayarlamalı ve S3 anahtarını “C” ölçüm moduna ayarlamalısınız.

Cihazın bu kısmı özel bir ayar gerektirmez; sadece “ESR” giriş kontakları açıkken VR3 kesme direncini kullanarak cihaz işaretçisini ölçeğin sonuna ayarlamanız yeterlidir. Kalibrasyon için 0,5, 2, 5 ve 10 Ohm dirençler kullanıyoruz. Bunları tek tek “ESR” kontaklarına bağlayıp terazide karşılık gelen işaretleri yapıyoruz. Aşağıda çeşitli derecelerdeki kapasitörler için "normal" direnç (ESR) değerleri verilmiştir:

• 1 ... 100 µF - en fazla 5 Ohm;
• 100 ... 1000 µF - en fazla 2,5 Ohm;
• 1000 ... 10.000 µF - en fazla 1 ohm.

(Çok küçük kapasitörler ve 4,7 µF × 200 V dereceli kapasitörler için 5 ohm'luk bir direncin normal olduğuna dikkat edilmelidir).

ESR ölçüm cihazı aynı zamanda ölçüm kafasını şöntleyen, kart üzerindeyse ve deşarj edilmemişse ölçüm kafasını kapasitörün deşarj voltajından koruyan bir germanyum diyot D3 ve KD521 (KD522) tipi D4 ve D5 diyotlarını kullanır. Ancak test ettiğiniz kondansatörün tamamen boşalması için test etmeden önce uçlarına kısa devre yaptığınızdan emin olmalısınız! Bu özellikle yüksek voltajlı ve yüksek kapasiteli kapasitörler için geçerlidir çünkü deşarj akımları hem diyotları hem de kafayı yakacak kadar büyüktür.

Transformatör, dış çapı 10 ... 15 mm olan bir ferrit halka üzerine sarılır, manyetik geçirgenlik değeri ve boyut kritik değildir. Bilgisayar ana kartı bobinlerinden, düşük güçlü anahtarlamalı güç kaynaklarından vb. gelen halkaları kullanabilirsiniz. Birincil sargı (test edilen kapasitörün bağlandığı) 10 dönüşlü PEV-0,4…0,5 teline sahiptir, ikincil sargı (ölçüm cihazının bağlı olduğu) 200 dönüşlü PEV-0,1…0,15 teline sahiptir. Kullanılan ibre aletine ve ibrenin tam sapma akımına bağlı olarak, birincil sargının dönüş sayısını ayarlamak gerekli olabilir (eğer ibreyi düzeltme direnci ile ölçeğin sonuna ayarlamak mümkün değilse) VR3), bu nedenle önce ikincil sargıyı ve bunun üzerine birincil sargıyı sarmak daha iyidir.

Cihaz ayrıca bir indüktörü veya örneğin bir transformatörü kısa devre dönüşleri açısından kontrol edebilir. Bunun için “ESR” soketlerine bağlanır. Küçük endüktans bobinleri, elektrolitik kapasitörler gibi 100 kHz frekansında ve büyük bobinler 1 kHz frekansında test edilir. Normal bir bobinin reaktansı yüksektir ve ibre skalanın sonunda kalacaktır. Kısa devre dönüşleri durumunda direnç keskin bir şekilde azalır ve cihaz Ohm cinsinden bir direnç gösterecektir.

Cihaz, bir Krona pilinden veya 9 ila 18 V arasında açık devre voltajına (yüksüz) sahip bir AC adaptöründen çalıştırılabilir. Normal, bakımı yapılabilir parçalarda, cihazın tükettiği akım 7-9 mA'yı geçmez. Cihaz soketlerine timsah klipsli ölçüm probları bağlanır, ölçümlerde önemli bir hata yaratmaması için prob kabloları 0,7 ... 1 mm çapında ve mümkün olduğunca kısa uzunlukta kullanılmalıdır.

Bir ölçüm başlığı (mikroampermetre) yerine elbette 1-2 V voltaj ölçme modunda normal bir test cihazı kullanabilirsiniz. Daha sonra kurulum sırasında düzeltici dirençleri “L”, “ ayarlamanız gerekecektir. C” ve “ESR”yi 1 V'ye ayarlayın. Ancak ölçüm ölçeği doğrusal olmadığından kadranlı göstergenin kullanılması tercih edilir. Cihazın ölçüm hatası yalnızca kullanılan parçaların kalitesine ve bunların seçim/ayar doğruluğuna bağlıdır.

Tasarım

Cihazın görünümü Şekil 3'te gösterilmektedir. Baskılı devre kartı belirli anahtarlar ve muhafazalar için tasarlanmıştır ve burada gösterilmemiştir. (Bu boyut ve şekildeki kasaları artık bulmak pek mümkün değil). Az sayıda parça vardır ve kurulum, doğrudan anahtarların ve değişken dirençlerin kontakları üzerine menteşeli bir şekilde kolayca yapılabilir.

E7-22 cihazı (ünite 533), elektrik devresi elemanlarının parametrelerini ölçmek için tasarlanmıştır: elektriksel direnç, endüktans ve kapasitans.

E7-22 cihazının ön panelinin görünümü Şekil 1'de gösterilmektedir. 1.4.1.

Cihazla çalışma ve ölçüm sonucu hatasını hesaplama prosedürünün ayrıntılı bir açıklaması, cihazın paketinde bulunan "Dijital immitans ölçer E7-22" kullanım kılavuzunda verilmiştir. Aşağıda ölçüm yapmak için gereken temel bilgiler yer almaktadır.

Cihaz açılıyor. 224.1 güç kaynağını E7-22 cihaz muhafazasının üst tarafındaki konnektöre bağlayın. Güç kaynağı fişini tek fazlı güç kaynağının (218) boş soketine bağlayın. Cihaz açılmazsa, cihazın ön panelindeki sol üst düğmeye - kısaca basın. Elektrik bağlantı şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 1.4.2. Örnek olarak, şekil kapasitans ölçülürken bir kapasitörün bağlantısını göstermektedir.

Pirinç. 1.4.2. Parametrelerin ölçümü için elektrik bağlantı şeması
E7-22 cihazını kullanan elektrik devrelerinin elemanları.

Cihazın temel kontrolleri.

1. “Frekans” butonu ölçümlerin gerçekleştirileceği frekansı ayarlar. Düğmeye art arda basıldığında frekans 120 Hz ile 1 kHz arasında değişir. Seçilen değer ekranda gösterilir.

2. “PAR/SEQUENTIAL” düğmesi elemanın eşdeğer devresini seçer: paralel (PAR) veya seri (SER). İlgili gösterge ekranda açılır.

3. Ölçüm aralığını sabitlemek için “Aralık” butonu kullanılır. Cihazı açtığınızda, ölçüm limit modunun otomatik seçimi ayarlanır (göstergede “Otomatik”). Düğmeye kısa süre basıldığında ölçüm limiti değiştirilir. Düğmenin 2 saniyeden uzun süre basılı tutulması, otomatik limit seçim moduna geri döner.

4. "L/C/R" düğmesi elemanın ölçülen ana parametresini değiştirir: endüktans, kapasitans veya direnç.

5. "Q/D/R" düğmesi ölçülen yardımcı parametreyi sırayla değiştirir: Q – kalite faktörü, D – kayıp tanjantı, R – direnç. Gösterge yalnızca seçilen ana parametreyle uyumlu olan yardımcı parametreleri görüntüler.

6. "Bekle" düğmesi. Bu düğmeye kısa basıldığında göstergedeki ölçüm sonucunun güncellenmesi engellenir; ikinci kez kısa basıldığında kilit kaldırılır. Engelleme modunda gösterge “H” sembolünü görüntüler. Bu düğmenin 2 saniyeden uzun süre basılı tutulması gösterge arka ışığını açar (veya kapatır).

7. “MIN/MAX” düğmesi - ekstrem değer kayıt modunu açar. Art arda kısa basışlar bu modda mevcut olan çeşitli seçenekler arasında geçiş yapar. Moddan çıkmak için bu düğmeye 2 saniyeden uzun süre basılması gerekir.

8. “Ayarla” düğmesi – cihazın program ayarlarını yapar (burada ele alınmamıştır).

9. “Δ” (“Göreceli”) düğmesi – bağıl ölçüm modunu ayarlar. Modu devre dışı bırakmak için düğmeye basıp 2 saniyeden fazla basılı tutmalısınız.

10. “HI/LO Limit” düğmesi – tolerans kontrolü için üst ve alt limitleri açar.

11. “TOL” düğmesi – bağıl sapma ölçüm modunu açma düğmesi.

Ölçüm almak.

1. Cihaz açıksa kapatıp tekrar açın. Bazı ayarlar orijinal durumuna sıfırlanacak.

2. Seçin:

Ölçülen parametrenin türü (“L/C/R” düğmesi);

Yardımcı ölçülen parametre (“Q/D/R” düğmesi);

Eleman eşdeğer devresi ("PAR/SIRALI" düğmesi);

Ölçüm frekansı (“FREQ” düğmesi).

3. Eleman parametrelerini ölçün.

Cihazın girişine gerilim verilmesine izin verilmez! Ölçümden önce kapasitörlerin terminalleri kısa devre yapılarak deşarj edilmelidir.

Elemanı cihazın girişine bağlayın ve parametrelerini ölçün. Polar kapasitörler cihazın giriş soketlerinin polaritesine uygun olarak bağlanmalıdır.

Tek fazlı güç kaynağı G1, RLC Metre (533) ünitesine güvenli bir şekilde güç sağlamak için tasarlanmıştır.

Multimetre

Multimetre voltajları, akımları, dirençleri, sıcaklıkları ölçmek ve ayrıca diyotları ve transistörleri test etmek için tasarlanmıştır. Genel görünümü Şekil 2'de gösterilmektedir. 1.5.1. Multimetreler ve çalıştırma talimatları hakkında detaylı teknik bilgiler üreticinin kullanma kılavuzunda verilmektedir. Burada sadece temel bilgileri veriyoruz.

Multimetreyi açmak için göstergenin altında solda bulunan “AÇMA/KAPATMA” düğmesine basmanız gerekir.

Multimetrenin üst kısmında bir okuma cihazı vardır - dijital bir gösterge. Aşağıda cihazların çalışma modları ve ölçüm limitleri için mekanik bir anahtar bulunmaktadır. Anahtarın altında iletkenleri bağlamak için prizler vardır:

“COM” soketi, herhangi bir ölçüm için cihazı bağlamak için kullanılan ortak bir sokettir. Doğru voltajı veya akımı ölçerken soket, cihazın “-” (eksi) işaretine karşılık gelir. Direnci ölçerken, “COM” soketine dahili bir kaynaktan “-” (eksi) beslenir. Örneğin diyotları test ederken dahili kaynakların polaritesi dikkate alınmalıdır;

“VΩ” jakı gerilim ve direnç ölçüm limitlerinde cihaza ikinci bir iletken bağlamak için kullanılır. Doğru gerilimleri ve akımları ölçerken bu soket cihazın “+” ucuna karşılık gelir. Direnci ölçerken bu, dahili kaynağın “+” soketidir.

MY60 multimetrenin “A” soketi, 10 A hariç tüm akım ölçüm limitlerinde bir akım ölçüm devresini bağlamak için tasarlanmıştır. Soket, cihazın “+” ucuna karşılık gelir.

“10 A” soketi, bir akım ölçüm devresini 10 A sınırında bağlamak için tasarlanmıştır. Soket, cihazın “+” ucuna karşılık gelir.

Doğru voltajı ölçerken, voltaj "V" soketinden (yani "+") "COM" soketine (yani "-") yönlendirilirse cihaz okumaları pozitif olur. Benzer şekilde, akım cihaz boyunca “+” soketinden (yani “mA”, “A” veya “10A”) “-” soketine (“COM”) doğru akıyorsa pozitif kabul edilir.

Bir çift TEMP soketi, cihaza dahil olan bir termokupl veya özel bir kabloyu bağlamak, bu soketleri bir miniblok içine monte edilmiş bir termokupl ile bağlamak için tasarlanmıştır (minibloklar için aşağıya bakın).

Multimetre ile çalışma sırası:

1. Başlangıç ​​durumunda cihazın ölçülen devreyle bağlantısı kesilir.

2. Anahtarı kullanarak ölçülen değerin türünü ve gerekli ölçüm sınırını ayarlayın. Ölçülen gerilimin veya akımın değeri önceden bilinmiyorsa, test edilen devreye güç sağlandığında cihazın arızalanmasını önleyen ilgili değerin ölçülmesi için maksimum sınırın ayarlanması gerekir. Multimetrelerin girişlerine voltaj (akım) beslemek ancak anahtarlarının voltaj veya akım ölçüm konumlarına ayarlanmasıyla mümkündür.

3. Cihazı, test edilmekte olan enerjisi kesilmiş bir devreye bağlayın. Multimetrenin ve test edilen devrenin güç kaynaklarını açın ve ölçüm yapın.

Ölçülen değerin daha küçük bir ölçüm limitine geçiş yapılmasına izin verilir: limit anahtarı orijinalinin yanındaki konuma hareket ettirilir.

Bir limiti değiştirirken, kısa bir süre için bile olsa anahtarın diğer ölçülen değerlere karşılık gelen konumlara ayarlanması kabul edilemez.

5. Cihazı test edilen devrenin başka bir bölümüne geçirmek için devrenin gücünü kapatmalı, multimetrenin bağlantısını değiştirmeli, ölçüm limitini ayarlamalı ve test edilen devreye yeniden güç vermelisiniz.

6. Elektrik devrelerinin elemanlarının parametrelerini ölçerken: diyotlar, dirençler, kapasitörler, harici kaynaklardan cihazın girişine voltaj uygulamak kabul edilemez (voltaj altındaki bir devredeki elemanların parametrelerini ölçmek kabul edilemez). Kapasitansı ölçmeden önce kondansatörün terminalleri kısa devre yapılarak deşarj edilmelidir.

Multimetrenin güvenilir uzun süreli çalışmasını sağlamak için şu kuralları izleyin:

· Ölçülen miktarın sırası bilinmiyorsa, ölçüm limit anahtarını en büyük değere ayarlayın.

· Bir limiti değiştirirken, kısa bir süre için bile olsa anahtarın diğer ölçülen değerlere karşılık gelen konumlara ayarlanması kabul edilemez.

· İşin türünü değiştirmek için anahtarı çevirmeden önce (ölçüm sınırını değiştirmemek için!), probları test edilen devreden ayırın.

· Enerji verilen bir devredeki direnci ölçmeyin.

Elektrikli ısıtıcı blok

Elektrikli ısıtıcı bloğu (Şekil 1.6.1), çeşitli malzemelerin sıcaklık direnç katsayısını belirlemek için kullanılır. Blok, ısıtıcı sıcaklığını ayarlamanıza ve otomatik olarak korumanıza olanak tanır. Ünite, bazı deneylerde ek güç kaynağı olarak kullanılan düşük güçlü +5 V kaynağı içerir.

Gösterge 3 ve 4'ün solunda (Şekil 1.6.1), sıcaklık kontrol cihazının ön paneline monte edilmiş 4 LED bulunmaktadır.

K1 – ısıtma sırasında açıldı;

K2 – kullanılmıyor;

AL – limit değerlerin aşıldığının göstergesi (kullanılmıyor).

RS – otomatik kontrol modu göstergesi. Ünitenin otomatik kontrol modunda normal çalışması için açılması gerekir. Otomatik kontrol kapatıldığında (aşağıya bakın), cihaz yalnızca ısıtıcı sıcaklığının göstergesi olarak çalışır.

Elektrikli ısıtıcının sıcaklığının ayarlanması.

1. Sıcaklık regülatörünün 2 5 veya 6 numaralı kontrol düğmelerinden birine basın (Şek. 1.6.1).

Isıtıcı sıcaklığı ayar noktası göstergesi yanıp sönmeye başlar
(SV, yeşil gösterge 4).

2. Ayarlanan sıcaklık değerini değiştirmek için 5 (azaltma) veya 6 (sıcaklığı artırma) tuşlarına tekrar basın. Düğmenin bir süre basılı tutulması, otomatik hızlı değer değiştirme modunu açar. Kurulum sırasında gösterge yanıp sönmeye devam eder.

3. İstenilen sıcaklık değerini ayarladıktan sonra 7 tuşuna bir kez basmalısınız (Şek. 1.6.1). Gösterge 4'ün yanıp sönmesi durur. Sıcaklık ayarlandı.

Pirinç. 1.6.1. Elektrikli ısıtıcı ünitesinin (394.2) ön paneli.

1 – ısıtıcı deliği; 2 – sıcaklık ölçer regülatörü; 3 – ısıtıcı sıcaklığının (PV) mevcut değerinin göstergesi; 4 – ısıtıcı sıcaklığı ayar değerinin göstergesi (SV); 5,6,7 – sıcaklık kontrol cihazı kontrol düğmeleri; 8 – güç anahtarı; 9 – +5 V güç kaynağı prizleri.

Kapasitans ve endüktansı acilen ölçme ihtiyacı nedeniyle bir şekilde kendime bu son derece kullanışlı ve yeri doldurulamaz cihazı yaptım. Şaşırtıcı derecede çok iyi ölçüm doğruluğuna sahiptir ve temel bileşeni PIC16F628A mikrokontrolcüsü olan devre oldukça basittir.

Şema:

Gördüğünüz gibi devrenin ana bileşenleri PIC16F628A, karakter sentezleyici bir ekran (3 tip ekran 16x01 16x02 08x02 kullanılabilir), doğrusal stabilizatör LM7805, 4 MHz kuvars rezonatör, DIP paketinde 5V röledir. , iki bölümlü bir anahtar (L veya C ölçüm modlarını değiştirmek için).

Mikrodenetleyici için yazılım:

Baskılı devre kartı:

Sprint düzeni formatında PCB dosyası:

Orijinal kart, DIP paketindeki bir röle için kablolanmıştır.

Bende böyle bir şey yoktu ve sahip olduğum şeyi kullandım; tam olarak doğru boyuttaki eski bir kompakt röleyi. Tantal kapasitörler olarak tantal kepçe kapasitörleri kullandım. Eski Sovyet osiloskoplarından çıkarıldıktan sonra ölçüm modu anahtarı, güç anahtarı ve kalibrasyon düğmesi kullanıldı.

Test uçları:

Mümkün olduğunca kısa olmalı.

Montaj ve kurulum sırasında şu talimatları izledim:

Tahtayı monte edin, 7 jumper takın. İlk önce PIC'in ve rölenin altına jumper'lar ve ekran pinlerinin yanına iki jumper takın.

Tantal kapasitörler kullanın (jeneratörde) - 2 adet.
10uF.
İki adet 1000pF kapasitör polyester veya daha iyi olmalıdır (yaklaşık tolerans %1'den fazla olmamalıdır).

Arkadan aydınlatmalı bir ekranın kullanılması tavsiye edilir (50-100 Ohm sınırlama direncinin şemada, pin 15, 16'da gösterilmediğini unutmayın).
Kartı kasaya takın. Kart ile ekran arasındaki bağlantı isteğiniz üzerine lehimlenebilir veya bir konnektör kullanılarak yapılabilir. L/C anahtarının etrafındaki kabloları mümkün olduğu kadar kısa ve sert yapın (paraziti azaltmak ve özellikle topraklanmış L ucu için ölçümleri uygun şekilde telafi etmek için).

Quartz 4.000MHz'de kullanılmalıdır, 4.1, 4.3 vb. kullanılamaz.

Test ve kalibrasyon:

1. Parçaların karta montajını kontrol edin.
2. Karttaki tüm jumperların ayarlarını kontrol edin.
3. PIC'in, diyotların ve 7805'in doğru şekilde takıldığından emin olun.
4. LC metreye takmadan önce PIC'i flaşlamayı unutmayın.
5. Gücü dikkatlice açın. Mümkünse ilk kez regüle edilmiş bir güç kaynağı kullanın. Gerilim arttıkça akımı ölçün. Akım 20mA'den fazla olmamalıdır. Numune 8 mA'lik bir akım tüketmiştir. Ekranda hiçbir şey görünmüyorsa değişken kontrast ayar direncini çevirin. Ekranda " yazılmalıdır Kalibre ediliyor", ardından C=0,0pF (veya C= +/- 10pF).
6. Birkaç dakika bekleyin (“ısınma”), ardından yeniden kalibre etmek için “sıfır” (Sıfırlama) düğmesine basın. Ekranda C=0,0pF okunmalıdır.
7. "Kalibrasyon" kapasitörünü bağlayın. LC metre ekranında okumaları göreceksiniz (+/- %10 hatayla).
8. Kapasitans okumalarını arttırmak için “4” numaralı jumper'ı kapatın, aşağıdaki resme bakın (yaklaşık 7 PIC ayağı). Kapasitans okumalarını azaltmak için “3” numaralı jumper'ı kapatın (yaklaşık 6 PIC ayağı) aşağıdaki resme bakın. Kapasitans değeri "kalibrasyon" değeriyle eşleştiğinde atlama telini çıkarın. PIC kalibrasyonu hatırlayacaktır. Kalibrasyonu birçok kez tekrarlayabilirsiniz (10.000.000'e kadar).
9. Ölçümlerde sorun olması durumunda jeneratörün frekansını kontrol etmek için “1” ve “2” atlama tellerini kullanabilirsiniz. Jumper “2”yi (yaklaşık 8 PIC pini) bağlayın ve jeneratörün “F1” frekansını kontrol edin. 00050000 +/- %10 olmalıdır. Okumalar çok yüksekse (00065535'e yakın), cihaz "taşma" moduna geçer ve "taşma" hatasını görüntüler. Okuma çok düşükse (00040000'in altında), ölçüm doğruluğunu kaybedersiniz. Frekans kalibrasyonu "F2"yi kontrol etmek için jumper "1"i (yaklaşık 9 PIC pini) bağlayın. Bu, “2” jumper'ını bağlayarak elde ettiğiniz “F1” değerinin yaklaşık %71 +/- %5'i olmalıdır.
10. En doğru okumaları elde etmek için, 00060000 civarında F1 elde edene kadar L'yi ayarlayabilirsiniz. 100 µH'lik bir devrede "L" = 82 µH olarak ayarlanması tercih edilir (82 µH satın almayabilirsiniz;)).
11. Ekranda F1 veya F2 için 00000000 gösteriliyorsa, L/C anahtarının yakınındaki kabloları kontrol edin; bu, jeneratörün çalışmadığı anlamına gelir.
12. Kapasitans kalibrasyonu gerçekleştiğinde endüktans kalibrasyon fonksiyonu otomatik olarak kalibre edilir. (cihazdaki L ve C kapalıyken rölenin etkinleştirildiği anda yaklaşık kalibrasyon gerçekleşir).

Ölçekatlayıcılar

1. F2 kontrolü
2. F1 kontrolü
3. C'yi azalt
4. C'yi artır

Ölçümler nasıl alınır:

Kapasite ölçüm modu:

1. Ölçüm modu seçim anahtarını “C” konumuna getirin
2. "Sıfır" tuşuna basın
3. “Ayarlanıyor! .tunngu.” “C = 0,00pF” görünene kadar bekleyin

Endüktans ölçüm modu:

1. Cihazı açın ve önyükleme yapana kadar bekleyin
2. Ölçüm modu seçim anahtarını “L” konumuna getirin
3. Ölçüm tellerini kapatıyoruz
4. "Sıfır" tuşuna basın
5. “Ayarlanıyor! .tunngu.” “L = 0.00uH” görünene kadar bekleyin

İşte bu kadar, sorularınızı ve yorumlarınızı yazının altındaki yorumlara bırakın.

İnternette evde bir LC metre yapmak için birçok devre vardır (kapasitörlerin kapasitansını ve bobinlerin endüktansını ölçen bir cihaz). Ayrıca hemen hemen her elektronik mağazasında hazır bir sayaç satın alabilirsiniz. Ancak, ilk seçenek en azından bir mikro denetleyiciyi flashlama becerisi ve becerisini gerektirir ve ikinci seçenek, cüzdanınızda 50 veya daha fazla ekstra dolar gerektirir. Şehrimde hazır bir LC metre satın almanın sorunlu olduğu ortaya çıktı. Ama şanslıydım, Zmeter programını içeren bir arşiv ve vrtp.ru forumundan bir açıklama indirdim.

Birkaç direnç ve bir program kullanarak, PC tabanlı karmaşık bir direnç ölçeri bir saat içinde monte edebilirsiniz ve program, elektrolitik kapasitörlerin ESR'sini oldukça doğru bir şekilde gösterir. Bence bu gerekli bir şey ve harcanan kaynaklarla karşılaştırırsanız bundan daha iyi bir LC metre devresi henüz görmediğimi söyleyebilirim. Tahtanın aşındırılmasıyla bir saat içinde monte edilebilir, birkaç dakika içinde yapılandırılabilir ve neredeyse hiçbir bileşen maliyeti yoktur. Programın montajı ve yapılandırılmasına ilişkin tüm ayrıntılar arşivde bulunmaktadır. Hemen işime yaradı. 16 ohm balast direnci, 46 ohm referans direnci, Audigy SE ses kartı, ses kablosu ve iki TRS fişi.
Aşağıda ölçümlerin fotoğrafları ve ekran görüntüleri bulunmaktadır.
Cihaz monte edildi

3300uF kapasitör, eski

22 uF kapasitör

10nF kapasitör. Küçük kapasitanslar için frekans aralığı mümkün olduğu kadar yükseğe kaydırılmalıdır.

22 tepe kapasitör. 10 pikofaradın altındaki küçük ayrıntılar artık tutarlı bir şekilde ölçülmemektedir.

TV'den endüktans

5uH'de satın alınan endüktans

radyodan değişken endüktans.

1uH'den daha düşük herhangi bir şey, 10-20uH endüktansla seri olarak bağlanabilir. Bu yüzden ölçüm yapmanın daha uygun ve güvenilir olacağını düşünüyorum.