แผนภาพอุปกรณ์ที่ต้องทำด้วยตัวเองสำหรับการวัดความจุของตัวเก็บประจุ การวัดพารามิเตอร์ตัวเก็บประจุ สำหรับวงจร "อุปกรณ์จับคู่สากล"

DIY เครื่องวัดความจุตัวเก็บประจุ— ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพและคำอธิบายว่าคุณสามารถสร้างอุปกรณ์สำหรับทดสอบความจุของตัวเก็บประจุได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก อุปกรณ์ดังกล่าวมีประโยชน์มากเมื่อซื้อตู้คอนเทนเนอร์ในตลาดวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยความช่วยเหลือนี้ ทำให้สามารถระบุองค์ประกอบการจัดเก็บที่มีคุณภาพต่ำหรือมีข้อบกพร่องได้อย่างง่ายดาย ค่าไฟฟ้า. แผนผัง ESR นี้ตามที่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่มักเรียกกันว่า ESR นี้ไม่มีอะไรซับซ้อนและแม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็สามารถประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวได้

นอกจากนี้ เครื่องวัดความจุของตัวเก็บประจุไม่จำเป็นต้องใช้เวลานานในการประกอบและมีค่าใช้จ่ายทางการเงินจำนวนมากสำหรับการผลิตโพรบที่เทียบเท่ากัน ความต้านทานแบบอนุกรมใช้เวลาสองถึงสามชั่วโมงอย่างแท้จริง ไม่จำเป็นต้องวิ่งไปที่ร้านวิทยุ - นักวิทยุสมัครเล่นอาจมีชิ้นส่วนที่ไม่ได้ใช้ซึ่งเหมาะสำหรับการออกแบบนี้ สิ่งที่คุณต้องมีในการทำซ้ำวงจรนี้คือมัลติมิเตอร์ในเกือบทุกรุ่น แต่ควรเป็นแบบดิจิทัลและมีชิ้นส่วนหลายสิบชิ้น ไม่จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงหรืออัปเกรดเครื่องทดสอบดิจิทัลใด ๆ สิ่งที่คุณต้องทำก็แค่บัดกรีหมุดของชิ้นส่วนเข้ากับแผ่นอิเล็กโทรดที่ต้องการบนบอร์ด

แผนผังของอุปกรณ์ ESR:

รายการองค์ประกอบที่จำเป็นในการประกอบมิเตอร์:

ส่วนประกอบหลักอย่างหนึ่งของอุปกรณ์คือหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งควรมีอัตราส่วนการหมุน 11:1 แกนวงแหวนเฟอร์ไรต์ M2000NM1-36 K10x6x3 ซึ่งจะต้องหุ้มด้วยวัสดุฉนวนก่อน จากนั้นหมุนขดลวดปฐมภูมิโดยจัดเรียงการหมุนตามหลักการ - หมุนเพื่อหมุนในขณะที่เติมวงกลมทั้งหมด ขดลวดทุติยภูมิต้องทำโดยมีการกระจายสม่ำเสมอทั่วทั้งปริมณฑล จำนวนรอบโดยประมาณในขดลวดปฐมภูมิสำหรับวงแหวน K10x6x3 จะอยู่ที่ 60-90 รอบและขดลวดทุติยภูมิควรเล็กกว่าสิบเอ็ดเท่า

คุณสามารถใช้ซิลิคอนไดโอด D1 เกือบทุกตัวที่มีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 40v หากคุณไม่ต้องการความแม่นยำในการวัดมากนัก KA220 ก็ค่อนข้างเหมาะสม หากต้องการกำหนดความจุได้แม่นยำยิ่งขึ้น คุณจะต้องติดตั้งไดโอดโดยให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเล็กน้อยในตัวเลือก การเชื่อมต่อโดยตรง- ชอตกี้. ไดโอดต้านแรงดันป้องกัน D2 ต้องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันย้อนกลับตั้งแต่ 28v ถึง 38v ทรานซิสเตอร์ซิลิคอน p-n-p พลังงานต่ำ: เช่น KT361 หรืออะนาล็อก

วัดค่า ESR ในช่วงแรงดันไฟฟ้า 20v เมื่อเชื่อมต่อขั้วต่อของมิเตอร์ภายนอก อุปกรณ์ ESR ที่ต่อกับมัลติมิเตอร์จะสลับไปที่โหมดการทำงานของการทดสอบความจุไฟฟ้าทันที ในกรณีนี้การอ่านค่าประมาณ 35v จะแสดงบนอุปกรณ์ในช่วงการทดสอบ 200v และ 1,000v (ขึ้นอยู่กับการใช้ไดโอดต้าน) ในกรณีที่ทดสอบความจุไฟฟ้าที่ 20 โวลต์ ค่าที่อ่านได้จะแสดงเป็น "อยู่นอกขีดจำกัดการวัด" เมื่อถอดขั้วต่อของมิเตอร์ภายนอก อุปกรณ์ต่อ EPS จะสลับไปที่โหมดการทำงานเหมือนกับมัลติมิเตอร์ทั่วไปทันที

บทสรุป

หลักการทำงานของอุปกรณ์คือการเริ่มใช้งานอุปกรณ์คุณจะต้องเสียบอะแดปเตอร์เข้ากับเครือข่ายและมิเตอร์ ESR จะเปิดขึ้น เมื่อปิด ESR มัลติมิเตอร์จะสลับไปที่โหมดการทำงานมาตรฐานโดยอัตโนมัติ ฟังก์ชั่น ในการปรับเทียบอุปกรณ์คุณต้องเลือก ตัวต้านทานคงที่เพื่อให้ตรงกับสเกล เพื่อความชัดเจนรูปภาพอยู่ด้านล่าง:

เมื่อโพรบลัดวงจร 0.00-0.01 จะแสดงบนสเกลมัลติมิเตอร์ การอ่านนี้หมายถึงข้อผิดพลาดของเครื่องมือในช่วงการวัดสูงถึง 1 โอห์ม

ในปัจจุบันนี้ เมื่อแหล่งพลังงานเกือบทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงจรพัลส์ อุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดอย่างหนึ่งสำหรับช่างซ่อมคือ เครื่องวัดอีเอสอาร์ตัวเก็บประจุไฟฟ้าหรือเครื่องวัด ESR เป็นเวลานานฉันตรวจสอบความสามารถในการให้บริการของตัวเก็บประจุดังกล่าว มิเตอร์ดิจิตอลตัวเก็บประจุที่ชาร์จตัวเก็บประจุด้วยเลื่อยความถี่สูง แต่เนื่องจากอุปกรณ์นี้ผลิตขึ้นเมื่อ 10 กว่าปีที่แล้วจึงมีเหตุผลเพียงเล็กน้อยและ ไฟ LED แสดงสถานะ, - เพื่อใช้อุปกรณ์ที่ล้าสมัยและถึงแม้จะไม่มีเครื่องวัด ESR "ของจริง" ตอนนี้ฉันก็คิดว่ามันไม่เป็นไปตามศีลธรรม ดังนั้นตั้งแต่เชี่ยวชาญเฟิร์มแวร์ของไมโครโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ฉันจึงฝันถึงวงจรที่ตรงตามข้อกำหนดในยุคของเรา - ชิ้นส่วนขั้นต่ำ, ฐานองค์ประกอบที่ทันสมัยและการออกแบบวงจร, การแสดงค่า C และ ESR พร้อมกันบนจอ LCD ไม่มีรีเลย์ สวิตช์ และห่วยๆ อื่นๆ ที่ต้องมีการเคลื่อนไหวเพิ่มเติม และในที่สุดหลังจากดูไดอะแกรมหลายสิบไดอะแกรมมาหลายปี (และทุกอย่างผิดปกติ) ฉันก็พบคำอธิบายของอุปกรณ์ดังกล่าว นิตยสารวิทยุฉบับที่ 6, 2010, หน้า 19 - ฉันตกหลุมรักวงจรและโซลูชันซอฟต์แวร์นี้ตั้งแต่แรกเห็น :-) MK ATtiny2313 ยอดนิยม, ตัวบ่งชี้ LCD ในสองบรรทัดจากแปดตัวอักษร, ส่วนการวัดที่เรียบง่ายและเข้าใจได้, รองรับซอฟต์แวร์ที่ดี ฉันทำทุกอย่าง!

แต่เช่นเคย - ไม่ค่อยมีแผนการใดที่ฉันทำซ้ำ 1: 1 - ฉันหยิบแปะสีแดงขึ้นมาและในฐานะครูในโรงเรียนก็เริ่มที่จะขีดฆ่าส่วนที่ไม่จำเป็นออกจากแผนภาพอย่างกระตือรือร้น แหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ - เราถอดออกเนื่องจากอุปกรณ์จะทำงานในอาคาร อะแดปเตอร์เครือข่ายผมจะเหลือไว้เพียงช่องเสียบสำหรับเชื่อมต่อเท่านั้น ปิดเครื่องอัตโนมัติแหล่งพลังงานจากวงจรและการเปิดใช้งานกึ่งประสาทสัมผัส - เราขีดฆ่ามันออก - นี่เป็นฟองที่ไม่ลงตัว การเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต COM - เอาออกเถอะ - คนโง่คนไหนที่จะเปิดคอมพิวเตอร์ทั้งเครื่องเพื่อวัดความจุของตัวเก็บประจุตัวเดียวซึ่งแสดงอยู่บน LCD ของอุปกรณ์แล้ว ฉันทำให้ไฟแบ็คไลท์ของตัวบ่งชี้เปิดตลอดเวลา โดยรวมแล้ววงจร "ลดน้ำหนัก" 25 เปอร์เซ็นต์ :-) นอกจากนี้หลังจากอ่านคำอธิบายอย่างละเอียดและเจาะลึกหลักการทำงานของมิเตอร์แล้วพบข้อผิดพลาดหนึ่งข้อในวงจร - แหล่งที่มาปัจจุบันของช่วงย่อยการวัดทั้งสอง งงกัน - เรากำลังแก้ไข...
นี่คือวิธีที่เราจะรวบรวมมัน ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพของมิเตอร์ ESR:

โดยธรรมชาติแล้วฉันคิดว่าการตัดสินใจของผู้เขียนที่จะใช้ฐานนำเข้าที่ทันสมัยบนบอร์ดเดียวในเวลาเดียวกันกับฐานในประเทศที่ล้าสมัยและแม้ว่าจะไม่ใช่พารามิเตอร์ที่ดีที่สุด แต่ก็เป็นสิ่งที่ฟุ่มเฟือยมาก (KS133 ไม่ทนต่อคำวิจารณ์ใด ๆ ) ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทันทีว่าแทนที่จะติดตั้ง KT3107 ฉันจะติดตั้ง 2SA733 และจะใช้ซีเนอร์ไดโอด BZX 3V3 (แม้ว่าฉันจะติดตั้ง BZX 3V9 ก็ตาม) LCD จะไม่ถูกระบุในแผนภาพ (ฉันหาไม่เจอ) แต่เป็น WH0802A ที่ได้รับความนิยมมากกว่าจาก Winstar ฉันวางแผงวงจรพิมพ์ตามขนาดของตัวบ่งชี้ - ตามความกว้างและความสูงของมัน (ฉันวางชิ้นส่วนที่สูงในแนวนอนฉันใช้อิเล็กโทรไลต์ที่มีความสูงของตัวเครื่องลดลง) ฉันมักจะประสานตัวควบคุมความคมชัดในอุปกรณ์ดังกล่าวเข้ากับ ขั้วต่อของตัวบ่งชี้นั้นเอง ดังนั้นกระดานจึงออกมาขนาด 6x6 ซม. ความสูงในการติดตั้งเท่ากับความสูงของตัวบ่งชี้ (ประมาณ 1 ซม.) บอร์ดที่ประกอบพร้อมตัวบ่งชี้สามารถใส่ลงในซองบุหรี่ได้อย่างง่ายดาย

การตั้งค่า ESR

โอ้ นั่นเป็นการสนทนาแยกต่างหาก... หลังจากอ่านบทความแล้ว เรารู้สึกว่ามีเพียงวิศวกรซอฟต์แวร์ในห้องปฏิบัติการที่มีเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงเท่านั้นที่สามารถกำหนดค่าวงจรได้ ตัดสินด้วยตัวคุณเอง - ผู้เขียนแนะนำให้ตั้งค่าแหล่งข้อมูลปัจจุบันโดยใช้มิลลิแอมป์มิเตอร์ซึ่งรับประกันความแม่นยำของทศนิยมสองตำแหน่ง จากนั้น - ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าโดยใช้โวลต์มิเตอร์ที่มีความแม่นยำเท่ากัน (โดยธรรมชาติแล้วสันนิษฐานว่าความแม่นยำนี้ไม่มีอะไรเหมือนกันกับ "ความแม่นยำ" ของมิเตอร์แสดงผลแบบจีน) จากนั้นค่าที่วัดได้เหล่านี้จะต้องป้อนลงในข้อความของโปรแกรมที่ยังไม่ได้คอมไพล์กลั่นเป็นรหัสเครื่องและเย็บเข้ากับ MK ด้วยการแก้ไขเหล่านี้ ดี? แต่โชคดีที่ผู้เขียนอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงานของอุปกรณ์ของเขาหลังจากอ่านแล้วซึ่งเห็นได้ชัดว่าปาฏิหาริย์ที่บินสูงของวิศวกรรมสมัยใหม่นี้สามารถสร้างขึ้นได้โดย Ivashka จาก Palace of Pioneers และถึงแม้จะไม่มีก็ตาม เครื่องมือเลย เพียงเท่านี้ ปิดนิตยสารแล้วตั้งค่าวิธีการที่เหมาะกับฉัน

เราเปิดอุปกรณ์ประกอบโดยเย็บ MK และติดตั้งบนบอร์ด ก่อนอื่น ให้หมุนตัวควบคุมคอนทราสต์จนกระทั่งข้อความสองบรรทัดที่ชัดเจนปรากฏขึ้นบนหน้าจอ LCD หากไม่มีเราจะตรวจสอบการติดตั้งโดยจับคู่ MK กับ LCD และจ่ายพลังงานให้กับองค์ประกอบที่แพงที่สุดของอุปกรณ์นี้ทั้งสอง และความถูกต้องของเฟิร์มแวร์ MK - อย่าลืมฟิวส์ - สำหรับ PonyProg ดังนี้:

เรากดปุ่ม "การปรับเทียบ" บนบอร์ดใกล้กับ MK - จะทำการแก้ไขกับเฟิร์มแวร์สำหรับความเร็วการตอบสนองของส่วนอินพุตของมิเตอร์
ขั้นตอนต่อไป เราจะต้องมีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าใหม่ คุณภาพสูง(ไม่จำเป็นต้องเป็น Esr ต่ำ) ที่มีความจุ 220...470 μF สำหรับแบตช์ที่แตกต่างกัน สิ่งที่ดีที่สุด - สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน (16V, 35V, 50V...) เราเชื่อมต่อสิ่งใด ๆ เข้ากับช่องเสียบอินพุตของอุปกรณ์และเริ่มเลือกตัวต้านทาน R2 ภายในช่วง 100...470 โอห์ม (ฉันได้ 300 โอห์มคุณสามารถใช้ค่าคงที่ + โซ่ตัดแต่งชั่วคราว) เพื่อให้ค่าความจุเปิดอยู่ หน้าจอ LCD จะใกล้เคียงกับค่าของตัวเก็บประจุโดยประมาณ ยังไม่จำเป็นต้องมุ่งมั่นเพื่อความถูกต้องแม่นยำ - จะยังคงมีการปรับเปลี่ยน แล้วตรวจสอบกับตัวเก็บประจุอื่นๆ

ต่อไปเราจะตั้งค่าเครื่องวัด ESR เอ๊ะฉันต้องเปิดนิตยสาร Radio อีกครั้ง - ฉบับที่ 7, 2010, หน้า 22 - มีแผ่นที่มีค่าทั่วไปของพารามิเตอร์นี้สำหรับตัวเก็บประจุที่แตกต่างกัน หรือใช้สิ่งนี้ซึ่งพบได้บนอินเทอร์เน็ตอันกว้างใหญ่ อย่างไรก็ตามหากต้องการสามารถติดป้ายดังกล่าวเป็นแผ่นโกงที่ตัวเครื่องในอนาคตใต้จอแสดงผลได้ ฉันคิดว่าวิธีใช้เพลตดังกล่าวชัดเจน - สมมติว่าปรากฎว่า ESR ทั่วไปของตัวเก็บประจุ 100 µF ที่ 35V อยู่ที่ประมาณ 0.32 โอห์ม:

แผ่นต่อไปนี้บ่งบอกถึง ค่าสูงสุด EPS สำหรับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า หากตัวเก็บประจุที่วัดได้สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัดแสดงว่าไม่สามารถใช้ทำงานในตัวกรองการปรับให้เรียบของวงจรเรียงกระแสได้อีกต่อไป:

เราเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ 220 uF และโดยการเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R6, R9, R10 เล็กน้อย (ระบุด้วยเครื่องหมายดอกจันในแผนภาพและในรูปประกอบของฉัน) เราจึงสามารถอ่าน Esr ได้ใกล้เคียงกับค่าแบบตาราง เราตรวจสอบตัวเก็บประจุอ้างอิงที่เตรียมไว้ทั้งหมดที่มีอยู่ รวมถึง คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุตั้งแต่ 1 ถึง 100 μF ได้แล้ว (โดยไม่ต้องสนใจการอ่านค่าความจุไฟฟ้าในตอนนี้)

เนื่องจากส่วนเดียวกันของวงจรใช้ในการวัดความจุของตัวเก็บประจุตั้งแต่ 150 μF และสำหรับมิเตอร์ ESR หลังจากเลือกความต้านทานของตัวต้านทานเหล่านี้แล้ว ความแม่นยำของการอ่านมิเตอร์ความจุจะเปลี่ยนไปบ้าง ตอนนี้คุณสามารถปรับความต้านทานของตัวต้านทาน R2 เพิ่มเติมได้เพื่อให้การอ่านค่าเหล่านี้แม่นยำยิ่งขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง งานของคุณคือเลือกความต้านทาน R2 เพื่อชี้แจงการอ่านมิเตอร์ความจุ โดยการปรับตัวต้านทานในตัวแบ่งตัวเปรียบเทียบเพื่อชี้แจงการอ่านมิเตอร์ ESR นอกจากนี้ ควรให้ความสำคัญกับมิเตอร์ ESR เป็นหลัก สำหรับความจุขนาดใหญ่ - ฉันคิดว่าทุกคนเข้าใจว่าหากอุปกรณ์ติดตั้งตัวเก็บประจุ 1,000 µF มันจะทำงานอย่างน้อยด้วยความจุ 950 µF อย่างน้อยด้วยความจุ 1100 µF - ดังนั้นจึงแทบจะไม่แนะนำให้จ่ายพิเศษ ความสนใจในการวัดความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าว

คำถามนี้อาจเกิดขึ้น - เป็นไปไม่ได้หรือไม่ที่จะปรับมิเตอร์ ESR ในทันทีและแม่นยำมากโดยเชื่อมต่อตัวต้านทานความต้านทานต่ำและมีความแม่นยำสูงเข้ากับอินพุตแล้วปรับเทียบอุปกรณ์โดยใช้พวกมัน ไม่ นี่ไม่ใช่กรณีอย่างแน่นอน - นี่คือวิธีที่คุณสามารถกำหนดค่ามิเตอร์ ESR แบบอะนาล็อกธรรมดาประเภทต่างๆ ซึ่งพูดคร่าวๆ ก็คือโอห์มมิเตอร์ที่มีกระดิ่งและนกหวีด อุปกรณ์เดียวกันนี้ใช้วิธีการวัดโดยอาศัยการชาร์จตัวเก็บประจุด้วยกระแสไฟฟ้า แต่แน่นอนว่าไม่สามารถชาร์จตัวต้านทานได้

ยังคงต้องกำหนดค่าเครื่องวัดความจุสำหรับตัวเก็บประจุในช่วง 0.1...150 µF เนื่องจากมีแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าแยกต่างหากในวงจร การวัดความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าวจึงมีความแม่นยำมาก เราเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาดเล็กเข้ากับช่องเสียบอินพุตของอุปกรณ์ และโดยการเลือกความต้านทาน R1 ในช่วง 3.3...6.8 kOhm (ฉันได้ 4.3k) เราจึงอ่านค่าได้แม่นยำที่สุด สิ่งนี้สามารถทำได้หากเราไม่ใช้อิเล็กโทรไลต์เป็นข้อมูลอ้างอิง แต่ใช้ตัวเก็บประจุความแม่นยำสูง K71-1 ที่มีความจุ 0.15 μF โดยมีค่าเบี่ยงเบนรับประกัน 0.5 หรือ 1% โดยเชื่อมต่อทีละตัวหรือเชื่อมต่อ "แบตเตอรี่" แบบขนาน

เสร็จสิ้นการตั้งค่าอุปกรณ์ คุณสามารถวางไว้ในตัวเครื่องและใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ

ด้านล่างนี้คุณสามารถดาวน์โหลดแผงวงจรพิมพ์ในรูปแบบ LAY ภาพวาดการประกอบและเฟิร์มแวร์

มิเตอร์เวอร์ชั่นดั้งเดิม: วิทยุ - ฉบับที่ 7, 2010

รายชื่อธาตุกัมมันตภาพรังสี

จากชื่อบทความเป็นที่ชัดเจนว่าวันนี้เราจะพูดถึงอุปกรณ์สำหรับวัดความจุของตัวเก็บประจุ ไม่ใช่มัลติมิเตอร์ธรรมดาทุกเครื่องจะมี ฟังก์ชั่นนี้- แต่เมื่อทำผลิตภัณฑ์โฮมเมดอื่น ๆ เรามักจะคิดมากว่าจะใช้งานได้หรือไม่ว่าตัวเก็บประจุที่เราใช้นั้นทำงานอยู่หรือไม่จะตรวจสอบอย่างไร และในระหว่างกระบวนการซ่อมแซมอุปกรณ์นี้ก็จำเป็น แน่นอนคุณสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าได้โดยใช้เครื่องทดสอบ แต่เราจะรู้ว่าเขายังมีชีวิตอยู่หรือไม่แต่เราจะไม่สามารถระบุได้ว่าภาชนะนั้นแห้งแค่ไหน

มัลติมิเตอร์ราคาถูกบางรุ่นในตลาดปัจจุบันมีคุณสมบัตินี้ แต่ขีดจำกัดการวัดจำกัดอยู่ที่ 200 ไมโครฟารัด ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอ คุณต้องมีไมโครฟารัดอย่างน้อยสี่พันตัว แต่มัลติมิเตอร์ดังกล่าวมีราคาสูงกว่ามาก ในที่สุดฉันก็ตัดสินใจซื้อ เครื่องวัดความจุของตัวเก็บประจุ- ฉันเลือกอันที่ถูกที่สุดพร้อมคุณสมบัติที่ยอมรับได้ ฉันเลือก XC6013L:

อุปกรณ์นี้มาในกล่องที่สวยงาม จริงอยู่ที่กล่องมีรูปภาพของมัลติมิเตอร์อีกอัน:

และด้านบนมีสติ๊กเกอร์รุ่นของเครื่องนี้ว่าชาวจีนคงมีกล่องไม่ครบ:

อุปกรณ์นี้อยู่ในกรอบป้องกันสีเหลืองที่ทำจากพลาสติกอ่อน คล้ายกับยาง รู้สึกว่ามือของคุณมีน้ำหนักซึ่งบ่งบอกถึงความจริงจังของอุปกรณ์ ด้านล่างมีขาตั้งแบบพับได้ซึ่งอาจไม่มีประโยชน์สำหรับหลายๆ คน:

มาตรวัดความจุใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ Krona ขนาด 9 โวลต์ซึ่งให้มาในชุด:

ลักษณะของอุปกรณ์นั้นยอดเยี่ยมมาก สามารถวัดได้ตั้งแต่ 200 พิโกฟารัด ถึง 20,000 ไมโครฟารัด ซึ่งเพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์ด้านวิทยุสมัครเล่น:

ด้านบนของอุปกรณ์มีจอแสดงผลคริสตัลเหลวขนาดใหญ่และให้ข้อมูล ด้านล่างมีปุ่มสองปุ่ม ทางด้านซ้ายเป็นปุ่มสีแดงซึ่งคุณสามารถกำหนดการอ่านความจุปัจจุบันบนจอแสดงผลได้ และทางด้านขวาจะมีปุ่มสีน้ำเงินซึ่งฉันพอใจมาก - หน้าจอมีแสงพื้นหลังซึ่งเป็นข้อได้เปรียบของอุปกรณ์นี้อย่างไม่ต้องสงสัย ระหว่างปุ่มจะมีขั้วต่อสำหรับวัดตัวเก็บประจุขนาดเล็ก จริงอยู่ที่เป็นไปไม่ได้ที่จะทดสอบตัวเก็บประจุแบบบุชที่บัดกรีจากแผงผู้บริจาคเนื่องจากแผ่นสัมผัสนั้นอยู่ค่อนข้างลึก ดังนั้นตัวเชื่อมต่อนี้สามารถใช้ได้เมื่อตรวจสอบตัวเก็บประจุที่มีสายยาวเท่านั้น:

ใต้ตัวเลือกสำหรับเลือกช่วงการวัดจะมีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อโพรบ อย่างไรก็ตาม หัววัดทำจากวัสดุชนิดเดียวกับปลอกป้องกันของอุปกรณ์ ซึ่งค่อนข้างนุ่มเมื่อสัมผัส:

นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์อย่างไม่ต้องสงสัย - การตั้งค่าการอ่านเป็นศูนย์เมื่อทำการวัดความจุในหมวด picofarad ดังที่เห็นได้ชัดเจนในสองภาพถัดไป ต่อไปนี้มีโพรบหนึ่งอันถูกลบออกโดยเจตนาและตั้งค่าศูนย์โดยใช้ตัวควบคุม:

ที่นี่วางก้านวัดน้ำมันไว้ อย่างที่คุณเห็น ความจุของโพรบส่งผลต่อการอ่านค่า ตอนนี้ก็เพียงพอที่จะตั้งค่าศูนย์โดยใช้ตัวควบคุมและทำการวัดซึ่งจะค่อนข้างแม่นยำ:

ตอนนี้เรามาทดสอบอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่และดูว่าสามารถทำอะไรได้บ้าง

การทดสอบเครื่องวัดความจุไฟฟ้า

ขั้นแรก เราจะตรวจสอบตัวเก็บประจุที่ทราบว่าดี ใหม่ และถอดออกจากบอร์ดผู้บริจาค คนแรกจะเป็นผู้รับการทดสอบที่ 120 ไมโครฟารัด นี่คือสำเนาใหม่ อย่างที่คุณเห็น การอ่านถูกประเมินต่ำเกินไปเล็กน้อย ยังไงก็ตามฉันมีตัวเก็บประจุ 4 ตัวและไม่มีไมโครฟารัดถึง 120 ตัวเลย อาจมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเครื่องมือ หรือบางทีตอนนี้พวกเขากำลังทำสิ่งที่ต่ำกว่ามาตรฐาน:

นี่คือหนึ่งพันไมโครฟารัด แม่นยำมาก:

สองพันสองร้อยไมโครฟารัดก็ไม่เลวเช่นกัน:

และนี่คือไมโครฟารัดสิบตัว:

ตอนนี้หนึ่งร้อยไมโครฟารัด ดีมาก:

ลองดูค่าที่อุปกรณ์จะแสดงเมื่อตรวจสอบตัวเก็บประจุที่ชำรุดซึ่งถูกถอดออกระหว่างการซ่อมแซม อย่างที่คุณเห็นความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจน:

เหล่านี้คือผลลัพธ์ แน่นอนในบางกรณีความผิดปกติของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ในกรณีส่วนใหญ่ การทำโดยไม่มีอุปกรณ์เป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ ฉันทดสอบอุปกรณ์นี้กับบอร์ดสองตัว โดยตรวจสอบตัวเก็บประจุโดยไม่ต้องถอดบัดกรีออก อุปกรณ์แสดงผลลัพธ์ที่ดีเฉพาะในบางกรณีเท่านั้นที่ต้องสังเกตขั้ว ดังนั้นฉันแนะนำให้คุณซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวและคุณสามารถวัดความจุของตัวเก็บประจุได้ด้วยมือของคุณเอง

บางครั้งตัวเก็บประจุก็ไม่มีเครื่องหมายกำกับไว้ แล้วคุณจะทราบความจุที่แท้จริงของมันได้อย่างไรหากไม่มีอุปกรณ์พิเศษในมือและอุปกรณ์ไม่มีเครื่องหมาย? จากนั้นวิธีการและสูตรชั่วคราวต่างๆก็เข้ามาช่วยเหลือ ก่อนเริ่มงานคุณต้องจำไว้ว่าจะต้องคายประจุตัวเก็บประจุก่อนทำการทดสอบ (ควรปล่อยหน้าสัมผัสออก) ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้ไขควงธรรมดาที่มีด้ามจับหุ้มฉนวนได้ จับที่จับด้วยไขควงแตะหน้าสัมผัสแล้วจึงปิด ต่อไปเราจะอธิบายรายละเอียดวิธีการกำหนดความจุของตัวเก็บประจุด้วยมัลติมิเตอร์โดยให้คำแนะนำพร้อมตัวอย่างวิดีโอ

การใช้โหมด "Cx"

หลังจากที่หน้าสัมผัสลัดวงจรแล้ว จึงสามารถกำหนดความต้านทานได้ หากองค์ประกอบได้รับการแก้ไขแล้วทันทีหลังจากเชื่อมต่อองค์ประกอบจะเริ่มชาร์จด้วยกระแสตรง ในกรณีนี้ แนวต้านจะปรากฏน้อยที่สุดและจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป

หากตัวเก็บประจุชำรุด มัลติมิเตอร์จะระบุค่าอนันต์ทันที หรือจะระบุความต้านทานเป็นศูนย์และเสียงบี๊บพร้อมกัน การตรวจสอบนี้จะดำเนินการหากโครงสร้างมีขั้ว

หากต้องการทราบความจุคุณต้องมีมัลติมิเตอร์พร้อมฟังก์ชันวัดพารามิเตอร์ "Cx"

การกำหนดความจุโดยใช้มัลติมิเตอร์นั้นทำได้ง่าย ๆ โดยตั้งค่าเป็นโหมด "Cx" และระบุขีดจำกัดการวัดขั้นต่ำที่ตัวเก็บประจุที่กำหนดควรมี มัลติมิเตอร์ดังกล่าวมีช่องเสียบพิเศษซึ่งมีขีดจำกัดการวัดที่แน่นอน ตัวเก็บประจุจะถูกใส่เข้าไปในช่องเสียบเหล่านี้ตามขีดจำกัดการวัดและกำหนดพารามิเตอร์ของตัวเก็บประจุ

หากผู้ทดสอบไม่มีซ็อกเก็ตดังกล่าว คุณสามารถกำหนดความจุได้โดยใช้หัววัดดังที่แสดงในภาพด้านล่าง:

สำคัญ!ในบทความแยกต่างหากที่เราพูดถึง เราขอแนะนำให้คุณอ่านเนื้อหานี้ด้วย!

การประยุกต์ใช้สูตร

คุณควรทำอย่างไรหากคุณไม่มีมัลติมิเตอร์พร้อมช่องวัด แต่มีเพียงเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไปเท่านั้น ในกรณีนี้จำเป็นต้องจำกฎฟิสิกส์ที่จะช่วยกำหนดความสามารถ

เริ่มต้นด้วยโปรดจำไว้ว่าในกรณีที่ตัวเก็บประจุถูกชาร์จจากแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าคงที่ผ่านตัวต้านทานจะมีรูปแบบตามที่แรงดันไฟฟ้าบนอุปกรณ์จะเข้าใกล้แรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดและจะกลายเป็นในที่สุด เท่ากับมัน

แต่เพื่อไม่ให้คาดหวังสิ่งนี้ คุณสามารถทำให้กระบวนการง่ายขึ้นได้ ตัวอย่างเช่นสำหรับ เวลาที่แน่นอนซึ่งเท่ากับ 3*RC ในระหว่างการชาร์จเซลล์จะมีแรงดันไฟฟ้าถึง 95% ที่ใช้กับวงจร RC ดังนั้นจึงสามารถกำหนดค่าคงที่เวลาได้จากกระแสและแรงดันไฟฟ้า แต่ให้ถูกต้องมากขึ้นหากคุณทราบแรงดันไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟค่าของตัวต้านทานเองค่าคงที่เวลาจะถูกกำหนดจากนั้นค่าความจุของอุปกรณ์

ตัวอย่างเช่นมีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งสามารถระบุความจุได้โดยการทำเครื่องหมายโดยที่เขียน 6800 uF 50V แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าอุปกรณ์ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานและเป็นการยากที่จะระบุสภาพการทำงานของอุปกรณ์จากคำจารึก? ในกรณีนี้ควรตรวจสอบความสามารถของตนให้แน่ใจจะดีกว่า

ในการทำเช่นนี้คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:

จะทราบความจุของตัวเก็บประจุเซรามิกได้อย่างไร? ในกรณีนี้ คุณสามารถตัดสินใจได้โดยใช้หม้อแปลงเครือข่าย ในการทำเช่นนี้เราเชื่อมต่อโซ่ RC เข้ากับ ขดลวดทุติยภูมิหม้อแปลงไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับเครือข่าย จากนั้นใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน หลังจากนั้นจำเป็นต้องทำการคำนวณ: คำนวณกระแสที่ผ่านตัวต้านทานแล้วแรงดันไฟฟ้าจะถูกหารด้วยความต้านทาน รีแอคแทนซ์แบบคาปาซิทีฟที่ได้คือ Xc

หากมีความถี่ปัจจุบันและ Xc คุณสามารถกำหนดความจุได้โดยใช้สูตร:

เทคนิคอื่นๆ

ความจุไฟฟ้าสามารถกำหนดได้โดยใช้บัลลิสติกกัลวาโนมิเตอร์ สูตรที่ใช้คือ:

• Cq คือค่าคงที่ขีปนาวุธของกัลวาโนมิเตอร์
• U2 - การอ่านโวลต์มิเตอร์;
• a2 คือมุมโก่งของกัลวาโนมิเตอร์

การกำหนดค่าโดยใช้วิธีแอมมิเตอร์ - โวลต์มิเตอร์ดำเนินการดังนี้: วัดแรงดันและกระแสในวงจรหลังจากนั้นค่าความจุจะถูกกำหนดโดยสูตร:

แรงดันไฟฟ้าด้วยวิธีกำหนดนี้จะต้องเป็นแบบไซน์ซอยด์

การวัดค่ายังสามารถทำได้โดยใช้วงจรบริดจ์ ในกรณีนี้คือแผนภาพสะพาน เครื่องปรับอากาศระบุไว้ด้านล่าง:

ในที่นี้แขนข้างหนึ่งของสะพานประกอบขึ้นจากองค์ประกอบที่จะวัด (Cx) แขนถัดไปประกอบด้วยตัวเก็บประจุแบบไม่สูญเสียและตัวเก็บความต้านทาน แขนทั้งสองที่เหลือประกอบด้วยที่เก็บความต้านทาน เราเชื่อมต่อแหล่งพลังงานเข้ากับเส้นทแยงมุมหนึ่งและตัวบ่งชี้ศูนย์เข้ากับอีกเส้นหนึ่ง และเราคำนวณค่าโดยใช้สูตร:

ตัวเก็บประจุ - องค์ประกอบ วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยอิเล็กโทรดนำไฟฟ้า (แผ่น) คั่นด้วยอิเล็กทริก ออกแบบให้ใช้ความจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุที่มีความจุ C ซึ่งใช้แรงดันไฟฟ้า U จะสะสมประจุ Q ที่ด้านหนึ่งและ Q อีกด้านหนึ่ง ความจุไฟฟ้ามีหน่วยเป็นฟารัด แรงดันไฟฟ้ามีหน่วยเป็นโวลต์ ประจุมีหน่วยเป็นคูลอมบ์ เมื่อกระแส 1 A ไหลผ่านตัวเก็บประจุที่มีความจุ 1 F แรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยน 1 V ใน 1 วินาที

ฟารัดหนึ่งฟารัดมีความจุสูง ดังนั้นจึงมักใช้ไมโครฟารัด (µF) หรือพิโคฟารัด (pF) 1F = 106 µF = 109 nF = 1,012 พิโคเอฟ ในทางปฏิบัติ มีการใช้ค่าตั้งแต่ไม่กี่พิโคฟารัดไปจนถึงไมโครฟารัดนับหมื่น กระแสไฟชาร์จของตัวเก็บประจุจะแตกต่างจากกระแสผ่านตัวต้านทาน มันไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟฟ้า แต่ขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าหลัง ด้วยเหตุนี้ การวัดค่าความจุไฟฟ้าจึงจำเป็นต้องมีการออกแบบวงจรพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับคุณลักษณะของตัวเก็บประจุ

การกำหนดตัวเก็บประจุ

วิธีที่ง่ายที่สุดในการกำหนดค่าความจุคือการทำเครื่องหมายบนตัวตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ด้วยไฟฟ้า (ออกไซด์) ที่มีความจุ 22000 µF ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 50 V DC มีการกำหนด WV - แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการ- เครื่องหมายของตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้วจะต้องบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ในการทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟฟ้าแรงสูง(220 โวลต์ AC)

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่มีความจุ 330000 pF (0.33 µF) ค่าในกรณีนี้จะถูกกำหนด หลักสุดท้ายตัวเลขสามหลักที่ระบุจำนวนศูนย์ ตัวอักษรต่อไปนี้ระบุข้อผิดพลาดที่อนุญาตได้ที่นี่ - 5% หลักที่สามอาจเป็น 8 หรือ 9 จากนั้นสองตัวแรกจะคูณด้วย 0.01 หรือ 0.1 ตามลำดับ

มีการทำเครื่องหมายความจุสูงถึง 100 pF พร้อมด้วยตัวเลขที่สอดคล้องกัน โดยมีข้อยกเว้นที่หายาก นี่เพียงพอที่จะรับข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ ตัวเก็บประจุส่วนใหญ่ทำเครื่องหมายด้วยวิธีนี้ ผู้ผลิตสามารถกำหนดรูปแบบเฉพาะของตนเองได้ซึ่งไม่สามารถถอดรหัสได้เสมอไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี้ใช้กับ รหัสสีผลิตภัณฑ์ในประเทศ เป็นไปไม่ได้ที่จะรับรู้ความจุด้วยการลบเครื่องหมาย ในสถานการณ์เช่นนี้ คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีการวัด

การคำนวณโดยใช้สูตรทางวิศวกรรมไฟฟ้า

วงจร RC ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบขนาน

หลังจากดำเนินการแปลงทางคณิตศาสตร์ (ไม่ได้ระบุไว้ในที่นี้) คุณสมบัติของวงจรจะถูกกำหนด ซึ่งจะตามมาว่าหากตัวเก็บประจุที่มีประจุเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน จะคายประจุตามที่แสดงในกราฟ

ผลิตภัณฑ์ RC เรียกว่าค่าคงที่เวลาของวงจร เมื่อ R อยู่ในหน่วยโอห์ม และ C อยู่ในฟารัด ผลิตภัณฑ์ RC จะสอดคล้องกับวินาที สำหรับความจุ 1 μF และความต้านทาน 1 kOhm เวลาคงที่คือ 1 ms หากตัวเก็บประจุถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้า 1 V เมื่อเชื่อมต่อตัวต้านทานกระแสในวงจรจะเป็น 1 mA เมื่อทำการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุจะถึง Vo ในเวลา t ≥ RC ในทางปฏิบัติ ใช้กฎต่อไปนี้: ในเวลา 5 RC ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จหรือคายประจุ 99% ที่ค่าอื่น แรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนแบบทวีคูณ ที่ 2.2 RC จะเป็น 90% ที่ 3 RC จะเป็น 95% ข้อมูลนี้เพียงพอที่จะคำนวณความจุโดยใช้อุปกรณ์ง่ายๆ

วงจรการวัด

ในการกำหนดความจุของตัวเก็บประจุที่ไม่รู้จัก คุณต้องเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเข้ากับวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทานและแหล่งพลังงาน แรงดันไฟฟ้าขาเข้าถูกเลือกต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของตัวเก็บประจุเล็กน้อย หากไม่ทราบ 10–12 โวลต์ก็เพียงพอแล้ว คุณต้องมีนาฬิกาจับเวลาด้วย เพื่อขจัดอิทธิพลของความต้านทานภายในของแหล่งพลังงานที่มีต่อพารามิเตอร์วงจร ต้องติดตั้งสวิตช์ที่อินพุต

ความต้านทานจะถูกเลือกโดยการทดลอง เพื่อความสะดวกในการจับเวลา ในกรณีส่วนใหญ่จะต้องอยู่ภายใน 5 ถึง 10 กิโลโอห์ม แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุจะถูกตรวจสอบด้วยโวลต์มิเตอร์ เวลานับจากช่วงเวลาที่เปิดเครื่อง - เมื่อชาร์จและปิดหากมีการควบคุมการคายประจุ เมื่อทราบค่าความต้านทานและเวลาที่ทราบแล้ว ความจุจะคำนวณโดยใช้สูตร t = RC

สะดวกกว่าในการนับเวลาคายประจุของตัวเก็บประจุและทำเครื่องหมายค่าที่ 90% หรือ 95% ของแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น ในกรณีนี้การคำนวณจะดำเนินการโดยใช้สูตร 2.2t = 2.2RC และ 3t = 3RC . ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถค้นหาความจุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าด้วยความแม่นยำที่กำหนดโดยข้อผิดพลาดในการวัดเวลา แรงดันไฟฟ้า และความต้านทาน การใช้มันสำหรับเซรามิกและความจุขนาดเล็กอื่น ๆ โดยใช้หม้อแปลง 50 Hz และการคำนวณความจุทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่คาดเดาไม่ได้

เครื่องมือวัด

มากที่สุด วิธีที่สามารถเข้าถึงได้การวัดความจุไฟฟ้าเป็นมัลติมิเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีความสามารถนี้

ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์ดังกล่าวมีขีดจำกัดการวัดสูงสุดที่สิบไมโครฟารัด ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานมาตรฐาน ข้อผิดพลาดในการอ่านไม่เกิน 1% และเป็นสัดส่วนกับความจุ หากต้องการตรวจสอบ เพียงใส่ตัวเก็บประจุเข้าไปในช่องเสียบที่ต้องการแล้วอ่านค่าที่อ่านได้ กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาขั้นต่ำ ฟังก์ชั่นนี้ไม่มีอยู่ในมัลติมิเตอร์ทุกรุ่น แต่มักพบว่ามีขีดจำกัดการวัดและวิธีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่แตกต่างกัน ในการกำหนดลักษณะโดยละเอียดของตัวเก็บประจุ (การสูญเสียแทนเจนต์และอื่น ๆ ) จะใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่ออกแบบมาสำหรับงานเฉพาะซึ่งมักจะเป็นอุปกรณ์ที่อยู่นิ่ง

วงจรการวัดส่วนใหญ่ใช้วิธีการบริดจ์ มีการใช้อย่างจำกัดในพื้นที่วิชาชีพพิเศษและไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย

C-meter แบบโฮมเมด

โดยไม่คำนึงถึงวิธีแก้ปัญหาแปลกใหม่ต่างๆ เช่น บัลลิสติกกัลวาโนมิเตอร์และวงจรบริดจ์ที่มีที่เก็บความต้านทาน นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่สามารถสร้างอุปกรณ์ง่ายๆ หรือสิ่งที่แนบมากับมัลติมิเตอร์ได้ ชิปซีรีส์ 555 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายค่อนข้างเหมาะสมกับวัตถุประสงค์เหล่านี้ นี่คือตัวจับเวลาแบบเรียลไทม์ที่มีตัวเปรียบเทียบดิจิทัลในตัว ซึ่งในกรณีนี้ใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ความถี่ของพัลส์สี่เหลี่ยมถูกกำหนดโดยการเลือกตัวต้านทาน R1–R8 และตัวเก็บประจุ C1, C2 โดยใช้สวิตช์ SA1 และเท่ากับ: 25 kHz, 2.5 kHz, 250 Hz, 25Hz - สอดคล้องกับตำแหน่งสวิตช์ 1, 2, 3 และ 4–8 . ตัวเก็บประจุ Cx ถูกชาร์จด้วยอัตราการเกิดซ้ำของพัลส์ผ่านไดโอด VD1 จนถึงแรงดันไฟฟ้าคงที่ การคายประจุเกิดขึ้นระหว่างการหยุดชั่วคราวผ่านความต้านทาน R10, R12–R15 ในเวลานี้ พัลส์จะถูกสร้างขึ้นโดยมีระยะเวลาขึ้นอยู่กับความจุ Cx (ยิ่งความจุมากขึ้น พัลส์ก็จะยิ่งนานขึ้น) หลังจากผ่านวงจรรวม R11 C3 แรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตซึ่งสอดคล้องกับความยาวของพัลส์และเป็นสัดส่วนกับค่าของความจุ Cx เชื่อมต่อมัลติมิเตอร์ (X 1) ที่นี่เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขีดจำกัด 200 mV ตำแหน่งของสวิตช์ SA1 (เริ่มจากตำแหน่งแรก) สอดคล้องกับขีดจำกัด: 20 pF, 200 pF, 2 nF, 20 nF, 0.2 µF, 2 µF, 20 µF, 200 µF

การปรับโครงสร้างต้องทำด้วยอุปกรณ์ที่จะใช้ในอนาคต ต้องเลือกตัวเก็บประจุสำหรับการปรับด้วยความจุเท่ากับช่วงย่อยการวัดและข้อผิดพลาดจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้อย่างแม่นยำที่สุด ตัวเก็บประจุที่เลือกจะเชื่อมต่อทีละตัวกับ X1 ก่อนอื่นจะมีการปรับช่วงย่อยของ 20 pF–20 nF สำหรับสิ่งนี้ ตัวต้านทานการตัดแต่งที่สอดคล้องกัน R1, R3, R5, R7 ถูกนำมาใช้เพื่อให้บรรลุการอ่านมัลติมิเตอร์ที่สอดคล้องกัน คุณอาจต้องเปลี่ยนค่าของเล็กน้อย ความต้านทานต่อแบบอนุกรม สำหรับช่วงย่อยอื่นๆ (0.2 µF–200 µF) การสอบเทียบจะดำเนินการด้วยตัวต้านทาน R12–R15

เมื่อเลือกแหล่งพลังงานควรคำนึงว่าแอมพลิจูดของพัลส์ขึ้นอยู่กับความเสถียรโดยตรง ตัวกันโคลงแบบรวมของซีรีย์ 78xx ใช้งานได้ดีที่นี่ วงจรใช้กระแสไม่เกิน 20–30 มิลลิแอมป์ และตัวเก็บประจุตัวกรองที่มีความจุ 47–100 ไมโครฟารัดก็เพียงพอแล้ว ข้อผิดพลาดในการวัดหากตรงตามเงื่อนไขทั้งหมดอาจอยู่ที่ประมาณ 5% ในช่วงย่อยแรกและสุดท้ายเนื่องจากอิทธิพลของความจุของโครงสร้างและความต้านทานเอาต์พุตของตัวจับเวลาจะเพิ่มขึ้นเป็น 20% สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อทำงานที่ขีดจำกัดสูงสุด

การก่อสร้างและรายละเอียด

R1, R5 6.8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1.2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0.47mkF

R4, R8 510k R15 13

Diode VD1 - ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มแบบพัลส์พลังงานต่ำที่มีกระแสไฟรั่วต่ำ Microcircuit เป็นซีรีย์ 555 ใด ๆ (LM555, NE555 และอื่น ๆ ) อะนาล็อกของรัสเซียคือ KR1006VI1 มิเตอร์สามารถเป็นโวลต์มิเตอร์ได้เกือบทุกตัวที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงซึ่งได้รับการปรับเทียบแล้ว แหล่งพลังงานต้องมีเอาต์พุต 5–15 โวลต์ที่กระแส 0.1 A. ตัวคงตัวที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่เหมาะสม: 7805, 7809, 7812, 78Lxx

ตัวเลือก แผงวงจรพิมพ์และตำแหน่งของส่วนประกอบ

วิดีโอในหัวข้อ