Pengukur ESR DIY... Ada berbagai macam kerusakan peralatan, yang penyebabnya justru elektrolitik. Faktor utama dalam kegagalan fungsi kapasitor elektrolitik adalah "pengeringan" yang akrab bagi semua amatir radio, yang terjadi karena penyegelan casing yang buruk. Dalam hal ini kapasitif atau dengan kata lain reaktansi meningkat sebagai akibat dari penurunan kapasitas nominalnya.

Selain itu, selama operasi, reaksi elektrokimia terjadi di dalamnya, yang menimbulkan korosi pada titik sambungan kabel dengan pelat. Kontak memburuk, akibatnya "resistansi kontak" terbentuk, terkadang mencapai beberapa puluh Ohm. Ini persis sama jika resistor dihubungkan secara seri ke kapasitor yang berfungsi, dan selain itu, resistor ini terletak di dalamnya. Resistansi semacam itu juga disebut "resistansi seri ekivalen" atau ESR.

Adanya resistansi seri secara negatif mempengaruhi pengoperasian perangkat elektronik, mengganggu pengoperasian kapasitor di rangkaian. ESR yang meningkat (sekitar 3 ... 5 Ohm) memiliki efek yang sangat kuat pada kinerja, yang menyebabkan pembakaran sirkuit mikro dan transistor yang mahal.

Tabel di bawah ini menunjukkan nilai ESR rata-rata (dalam miliohms) untuk kapasitor baru dengan kapasitas berbeda, bergantung pada voltase yang dirancang untuk itu.

Bukan rahasia lagi bahwa reaktansi menurun dengan meningkatnya frekuensi. Misalnya, pada frekuensi 100 kHz dan kapasitansi 10 μF, komponen kapasitif tidak akan lebih dari 0,2 ohm. Mengukur penurunan tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi 100 kHz dan lebih tinggi, dapat diasumsikan bahwa dengan kesalahan di wilayah 10 ... 20%, hasil pengukuran akan menjadi resistansi aktif kapasitor. Karena itu, sama sekali tidak sulit untuk dirakit.

Deskripsi ESR meter untuk kapasitor

Generator pulsa dengan frekuensi 120 kHz dipasang di gerbang logika DD1.1 dan DD1.2. Frekuensi generator ditentukan oleh rangkaian RC pada elemen R1 dan C1.

Untuk kesepakatan diperkenalkan elemen DD1.3. Untuk meningkatkan daya pulsa dari generator, elemen DD1.4… DD1.6 dimasukkan ke sirkuit. Kemudian sinyal melewati pembagi tegangan melintasi resistor R2 dan R3 dan pergi ke kapasitor Cx yang diselidiki. Unit pengukur tegangan AC berisi dioda VD1 dan VD2 dan multimeter, sebagai pengukur tegangan, misalnya M838. Multimeter harus diatur ke mode pengukuran tegangan DC. Pengukur ESR disesuaikan dengan mengubah nilai R2.

Chip DD1 - K561LN2 dapat diubah menjadi K1561LN2. Dioda VD1 dan VD2 adalah germanium, dimungkinkan untuk menggunakan D9, GD507, D18.

Bagian radio dari pengukur ESR berada, yang dapat dibuat dengan tangan. Secara struktural, perangkat ini dibuat dalam satu wadah dengan baterai. Probe X1 dibuat dalam bentuk penusuk dan dipasang pada badan perangkat, Probe X2 adalah kawat yang panjangnya tidak lebih dari 10 cm yang ujungnya terdapat jarum. Kapasitor dapat diperiksa langsung di papan, mereka tidak perlu disolder, yang sangat memudahkan pencarian kapasitor yang rusak selama perbaikan.

Penyiapan perangkat

1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 dan 80 ohm.

Anda perlu menghubungkan resistor 1 Ohm ke probe X1 dan X2 dan memutar R2 untuk mencapai 1mV pada multimeter. Kemudian, alih-alih 1 Ohm, hubungkan resistor berikutnya (5 Ohm) dan tanpa mengubah R2, catat pembacaan multimeter. Lakukan hal yang sama dengan resistansi yang tersisa. Hasilnya, Anda mendapatkan tabel nilai yang dapat Anda gunakan untuk menentukan reaktansi.

Apa parameter utama untuk menilai kesehatan kapasitor? Tentu saja kapasitas mereka. Tetapi dengan penyebaran teknologi tegangan tinggi berdenyut, menjadi jelas bahwa perlu memperhatikan satu parameter lagi di mana keandalan dan kualitas operasi konverter pulsa bergantung - ini adalah resistansi seri yang setara (ESR, dalam bahasa Inggris. ESR - resistansi seri yang setara). Penggunaan kapasitor dengan nilai ESR yang meningkat menyebabkan peningkatan riak tegangan keluaran dibandingkan dengan nilai yang dihitung, dan kegagalannya karena peningkatan pemanasan akibat pelepasan panas pada ESR, bahkan kasus pendidihan elektrolit, deformasi casing, dan ledakan kapasitor tidak jarang terjadi. Manifestasi khusus dari pengaruh negatif ESR dalam konverter pulsa daya disebabkan oleh operasi pada arus pelepasan muatan tinggi, serta oleh fakta bahwa dengan peningkatan frekuensi operasi, ESR meningkat. Kehadiran ESR dijelaskan oleh desain kapasitor oksida dan karena resistansi pelat, resistansi terminal, resistansi kontak kontak antara pelat dan terminal, serta kerugian pada bahan dielektrik. . Seiring waktu, ESR kapasitor meningkat, yang sama sekali tidak bagus.

Kapasitor ESR dari berbagai jenis

Secara alami, tidak mungkin untuk mengontrol resistansi seri yang setara dari kapasitor dengan Ohmmeter biasa - perangkat khusus diperlukan di sini. Ada beberapa desain pengukur ESR sederhana di Internet, tetapi jika diinginkan, Anda dapat memasang pengukur yang lebih akurat dan nyaman di mikrokontroler. Misalnya dari majalah Radio 7-2010.

Rangkaian meteran ESR kapasitor
Attiny2313

Semua file dan firmware yang diperlukan ada di arsip. Setelah merakit dan menyalakan, putar kontrol kontras sampai tulisan dua baris muncul di layar LCD. Jika tidak ada, kita cek installasi dan kebenaran firmware ATtiny2313 MK. Jika semuanya baik-baik saja - tekan tombol "Kalibrasi" - firmware akan dikoreksi untuk kecepatan respons dari bagian input pengukur. Selanjutnya, Anda akan membutuhkan beberapa kapasitor elektrolitik berkualitas tinggi baru dengan kapasitas 220 ... 470 uF dari batch yang berbeda, yang terbaik dari semuanya - untuk voltase yang berbeda. Kami menghubungkan salah satu dari mereka ke jack input perangkat dan mulai memilih resistor R2 dalam 100 ... 470 ohm (saya mendapat 300 ohm; Anda dapat sementara menerapkan rantai pemangkas + konstan) sehingga nilai kapasitansi pada LCD layar kira-kira mirip dengan rating kapasitor ... Belum ada gunanya memperjuangkan akurasi tinggi - itu masih akan diperbaiki; lalu periksa juga kapasitor lain.

Untuk mengonfigurasi pengukur ESR, Anda memerlukan tabel dengan nilai umum parameter ini untuk berbagai kapasitor. Dianjurkan untuk menempelkan label ini pada badan perangkat di bawah layar.

Pelat berikut menunjukkan nilai maksimum dari resistansi seri ekivalen untuk kapasitor elektrolitik. Jika lebih tinggi untuk kapasitor yang diukur, maka itu tidak dapat lagi digunakan untuk bekerja di filter pemulusan penyearah:

Kami menghubungkan kapasitor 220 μF dan, dengan sedikit pilihan resistansi resistor R6, R9, R10 (dalam diagram dan pada gambar rakitan saya ditunjukkan dengan tanda bintang), kami mencapai pembacaan Esr dekat dengan yang ditunjukkan pada tabel. Kami memeriksa semua kapasitor referensi siap pakai yang tersedia, termasuk. sudah dimungkinkan untuk menggunakan kapasitor dari 1 hingga 100 μF.

Karena bagian yang sama dari rangkaian digunakan untuk mengukur kapasitansi kapasitor dari 150 μF dan untuk meteran ESR, setelah memilih resistansi resistor ini, keakuratan pembacaan meter kapasitansi akan sedikit berubah. Sekarang Anda dapat menyesuaikan resistansi resistor R2 untuk membuat pembacaan ini lebih akurat. Dengan kata lain, Anda perlu memilih resistansi R2 - untuk memperjelas pembacaan meter kapasitansi, menyesuaikan resistor di pembagi pembanding - untuk memperjelas pembacaan meter ESR. Selain itu, prioritas harus diberikan pada meteran resistansi internal.

Sekarang Anda perlu menyiapkan pengukur kapasitor untuk kisaran 0,1 ... 150 μF. Karena sumber arus terpisah disediakan untuk ini di sirkuit, pengukuran kapasitas kapasitor tersebut dapat dilakukan dengan sangat akurat. Kami menghubungkan kapasitor berkapasitas rendah ke soket input perangkat dan, dengan memilih resistansi R1 dalam 3,3 ... 6,8 kΩ, kami mencapai pembacaan yang paling akurat. Ini dapat dicapai jika, sebagai referensi, bukan elektrolitik, tetapi kapasitor presisi tinggi K71-1 dengan kapasitas 0,15 μF dengan deviasi terjamin 0,5 atau 1% digunakan.

Saat saya memasang meteran ESR ini, sirkuit langsung menyala, hanya perlu kalibrasi. Meteran ini telah membantu berkali-kali saat memperbaiki catu daya, sehingga perangkat direkomendasikan untuk perakitan. Skema ini dikembangkan oleh - DesAlex , dikumpulkan dan diuji: sterc .

Diskusikan artikel ESR METER PADA MICROCONTROLLER

Kapasitor meter ESR RENDAH

Perangkat yang dijelaskan di sini memungkinkan Anda mengukur resistansi ultra-rendah. Ini pada awalnya dirancang untuk menguji kapasitor ESR RENDAH - dari motherboard komputer, mengganti catu daya, dll. Namun, aplikasinya tidak terbatas hanya pada ini. Probe mengukur dengan sempurna resistansi shunt, kontak, jumper SMD, dll. Ia bahkan dapat membantu Anda mengetahui resistansi dari kabel pendek.

Halaman deskripsi produk:

Pada forum tersebut, selama pembahasan artikel, peserta rl55 menyarankan generator yang lebih sederhana dan lebih ekonomis untuk meteran ini. Modifikasi khusus ini digunakan dalam skema ini. Perangkat ini sepenuhnya universal: dapat dengan mudah dikonversi ke rentang pengukuran apa pun, yang dicapai dengan mengganti resistor jembatan pengukur.

PCB: esr.lay

Secara singkat tentang pekerjaan: generator pada satu transistor menghasilkan sinyal sinusoidal dengan frekuensi sekitar 100 kHz, yang diumpankan ke jembatan pengukur. Kapasitor uji dihubungkan secara paralel dengan salah satu resistor jembatan. Pengukuran berlangsung pada frekuensi tinggi, karena parameter ESR kapasitor itu sendiri adalah frekuensi tinggi. Untuk mengukur resistansi ultra-rendah saja, frekuensi tinggi tidak diperlukan. Hampir semua transistor dapat digunakan, misalnya - KT315, KT3102 atau analognya dalam versi SMD.

Tegangan pada kontak meteran kurang dari tegangan pembukaan semikonduktor apa pun, sehingga Anda dapat memeriksa kapasitor tanpa melepasnya dari papan sirkuit tercetak.

Tegangan dari jembatan pengukur melalui transformator step-up menuju ke kepala panah, di mana resistansi yang diukur dapat ditentukan oleh defleksi panah. Resistor variabel 4.7kOhm diperlukan untuk menetapkan "nol" saat probe ditutup.

Trafo pertama dililitkan pada cincin ferit dengan kawat inti tunggal sebagai insulasi. Gulungan primer trafo kedua juga dapat dililitkan dengan kawat pemasangan, dan gulungan sekunder - enamel, dengan diameter 0,2 mm. Cincin perlu dipilih sesuai dengan permeabilitas magnetis, di sini Anda perlu bereksperimen.

Catatan: papan sirkuit tercetak dirancang untuk menggunakan transformator TMC dari monitor CRT dan yang pertama, pembuat, versi generator frekuensi. Tanpa perubahan apapun, itu juga cocok untuk versi dengan transformator pada cincin ferit dengan versi generator dari rl55, sementara hanya menggunakan susunan bagian yang berbeda pada bantalan dan trek yang sama.

Meteran perlu diatur selama perakitan. Dengan resistor di basis transistor, perlu untuk mencapai amplitudo maksimum dari pulsa pada kolektor dengan probe disingkat. Dalam hal ini, bentuk sinyal harus sedekat mungkin dengan sinusoidal, dan frekuensinya harus mendekati 100 kHz. Ini diperlukan untuk mempertahankan faktor-Q dari rangkaian dengan kapasitor 22nF. Karena itu, seperti yang telah disebutkan, Anda perlu bereksperimen dengan cincin yang berbeda.

Saat menggunakan resistor jembatan dengan resistansi 1 Ohm, skala instrumen "cocok" sekitar 0,1 Ohm. Dengan mengurangi resistansi resistor jembatan, perangkat dapat dibuat lebih sensitif. Skala indikator ternyata nonlinier dan harus ditandai dengan referensi resistensi SMD atau jumper SMD. Untuk bagian timbal-keluar, bahkan panjang konduktor dapat mempengaruhi resistansi.

Kontak penjepit harus dibuat setebal mungkin, sebaiknya terbuat dari tembaga. Saat memeriksa bagian-bagian, kontak penjepit dikompresi dengan kuat, dengan resistor variabel, panah perangkat diatur ke nol. Kemudian kontak juga diaplikasikan dengan erat ke bagian yang diukur. Untuk memeriksa komponen SMD, platform juga dibuat di satu sisi penjepit.

Dioda PR302 melindungi meteran ESR dari kerusakan jika kapasitor yang diukur terisi daya secara tidak sengaja. Dioda dalam penyearah setelah trafo step-up adalah germanium untuk mengurangi penurunan tegangan. Semua poligon berlapis foil, kecuali untuk area berlapis timah untuk mengukur komponen SMD, ditutup dengan pernis zapon tak berwarna untuk melindungi tembaga dari korosi atmosferik.

Ada juga yang lebih fungsional

Paling sering, jika peralatan elektronik modern gagal, maka kapasitor elektrolitik yang menjadi penyebabnya. Kesulitan tambahan dalam menemukan kapasitor yang rusak muncul karena fakta bahwa sulit untuk mengukur kapasitansi mereka, karena indikator kapasitansi pada kapasitor yang rusak hampir sama dengan peringkatnya, tetapi ESR akan tinggi. Karena itu, materi ini akan membahas cara membuat meteran ESR dengan tangan Anda sendiri.

Seringkali, justru karena nilai ESR yang tinggi, pengoperasian peralatan radio yang benar tidak dapat dilakukan sepenuhnya.

Untuk memudahkan pencarian bagian yang salah, kami akan membuat meteran ESR analog sederhana. Perangkat bekerja sesuai dengan prinsip berikut: nilai resistansi pada kapasitor diperiksa ketika nilai frekuensi \u003d 100 kHz. Kapasitor yang kapasitansinya melebihi beberapa mikrofarad akan memiliki nilai yang kira-kira sama dengan ESR.

Ada pendapat bahwa meteran ESR tidak memerlukan akurasi yang sangat tinggi; dalam praktiknya, telah diverifikasi bahwa ESR pada kapasitor yang rusak berkali-kali lebih besar daripada di elemen operasi.

Proses pembuatan perangkat dimulai dengan mensimulasikan rangkaian di LTspice. Nama-nama unit fungsional utama, dapat Anda lihat di diagram.

Hasil simulasi berupa diagram berikut yang menunjukkan seberapa jauh jarum pada microammeter harus menyimpang dengan memperhatikan indikator ESR.

Berdasarkan hasil skematik LTspice, Anda dapat membuat skema di OrCAD. Perangkat ini didukung oleh suplai 9 V, dan untuk menstabilkan tegangan kami menggunakan sirkuit mikro LM7805. Selain itu, untuk membuat pengukur ESR dengan tangan Anda sendiri, Anda harus menggunakan transistor 2N3904 (n-p-n) dan 2N3906 (p-n-p), namun, pengoperasian normal rangkaian akan dipastikan menggunakan transistor umum. Dalam pemilihan dioda, kami akan fokus pada 1N5711. Arus kepala pengukur adalah 50 μA.

Nilai tegangan maksimum pada kontak kapasitor yang diukur tidak lebih dari 100 mV, yang memungkinkan untuk menggunakan perangkat untuk pengujian sirkuit (tanpa pematrian kapasitor).

Di sini Anda dapat melihat tata letak papan, hanya memiliki satu sisi dan tidak ada jumper di dalamnya. Kami mencoba menggunakan elemen SMD, meskipun beberapa lubang pemasangan masih diperlukan.

Produksi papan sirkuit tercetak dilakukan pada mesin CNC, trek digiling, namun sangat mungkin untuk menggunakan LUT atau photoresist.

Gambar menunjukkan papan dengan komponen yang sudah disolder:

Pengukuran nilai pada timbangan dilakukan dengan metode penggunaan praktis, dengan menghubungkan resistor presisi dengan tahanan yang berbeda pada kisaran 0,1 - 10 Ohm. Skala digambar menggunakan CorelDraw, setelah itu timbangan dicetak menggunakan kertas foto.

Proses perakitan hampir selesai. Gambar menunjukkan bagian dalam meteran ESR.

Dan inilah perangkat yang sudah jadi:

Sebelum melanjutkan pengukuran, kapasitor harus dikosongkan. Dengan suplai arus 26 mA, jika ditenagai oleh baterai Krona, perangkat dapat terus dioperasikan sepanjang hari.

Jadi itu saja! Sekarang Anda dapat membuat meteran ESR Anda sendiri. Anda hanya perlu sedikit kesabaran dan sedikit alat.

Terima kasih banyak atas pekerjaan yang telah dilakukan. Satu lagi kesimpulan berdasarkan apa yang saya baca: Kepala 1 mA ternyata bodoh untuk detektor semacam itu. setelah semua, itu adalah penyertaan secara seri dengan kepala resistor yang meregangkan skala. Karena akurasi yang tinggi tidak diperlukan, Anda dapat mencoba kepala dari alat perekam. (satu masalah itu cukup beraliran listrik, sedikit dengan lengan sweater dan panah itu sendiri melompat ke lantai skala) dan arus defleksi total sekitar 240 μA (nama tepatnya adalah M68501)
Secara umum, untuk menolak kapasitor, apakah tidak cukup dengan mengubah skala ohm menjadi 10-12?

Lampiran multimeter - meteranESR

Kapasitor ideal yang beroperasi pada arus bolak-balik seharusnya hanya memiliki resistansi reaktansi (kapasitif). Komponen aktif harus mendekati nol. Pada kenyataannya, kapasitor oksida (elektrolitik) yang baik harus memiliki resistansi aktif (ESR) tidak lebih dari 0,5-5 ohm (tergantung pada kapasitas, voltase pengenal). Dalam praktiknya, dalam peralatan yang telah beroperasi selama beberapa tahun, Anda dapat menemukan kapasitor yang tampaknya dapat diservis dengan kapasitas 10 μF dengan ESR hingga 100 ohm atau lebih. Kapasitor semacam itu, meskipun terdapat kapasitas, tidak dapat digunakan, dan kemungkinan besar merupakan penyebab kegagalan fungsi atau kualitas pengoperasian peralatan yang buruk di mana ia beroperasi.

Gambar 1 menunjukkan skema lampiran ke multimeter untuk mengukur ESR kapasitor oksida. Untuk mengukur komponen aktif dari resistansi kapasitor, perlu untuk memilih mode pengukuran dimana komponen reaktif akan sangat kecil. Seperti yang Anda ketahui, reaktansi kapasitor berkurang dengan meningkatnya frekuensi. Misalnya, pada frekuensi 100 kHz dengan kapasitansi 10 μF, komponen reaktif akan kurang dari 0,2 ohm. Artinya, dengan mengukur resistansi kapasitor oksida dengan kapasitas lebih dari 10 μF dengan penurunan tegangan bolak-balik dengan frekuensi 100 kHz atau lebih, dapat dikatakan demikian. dengan kesalahan yang diberikan 10-20%, hasil pengukuran dapat diambil secara praktis hanya sebagai nilai resistansi aktif.
Jadi, rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar 1 adalah generator pulsa 120 kHz yang dibuat pada inverter logika dari rangkaian mikro D1, pembagi tegangan yang terdiri dari resistansi R2, R3 dan kapasitor yang diuji CX, dan pengukur tegangan AC pada CX, terdiri dari detektor VD1 -VD2 dan multimeter disertakan untuk mengukur tegangan DC kecil.
Frekuensi diatur oleh rantai R1-C1. Elemen D1.3 adalah elemen yang cocok, dan tingkat keluaran dibuat pada elemen D1.4-D1.6.

Dengan menyesuaikan resistansi R2, perangkat disesuaikan. Karena multimeter M838 yang populer tidak memiliki mode untuk mengukur tegangan bolak-balik rendah (yaitu, dengan perangkat ini penulis memiliki lampiran), rangkaian probe memiliki detektor pada dioda germanium VD1-VD2. Multimeter mengukur tegangan DC pada C4.
Sumber tenaganya adalah "Krona". Ini adalah baterai yang sama dengan yang memberi daya multimeter, tetapi kotak harus diberi daya oleh baterai terpisah.
Bagian lampiran dipasang pada papan sirkuit tercetak, kabel dan pengaturan bagiannya ditunjukkan pada Gambar 2.
Secara struktural, dekoder dibuat dalam satu rumah dengan catu daya. Probe multimeter berpemilik digunakan untuk menghubungkan ke multimeter. Tubuh adalah tempat sabun biasa.
Probe pendek dibuat dari titik X1 dan X2. Salah satunya kaku, dalam bentuk penusuk, dan yang kedua fleksibel, panjangnya tidak lebih dari 10 cm, diakhiri dengan probe runcing yang sama. Probe ini dapat dihubungkan ke kapasitor, baik yang tidak terpasang, dan yang terletak di papan (tidak perlu disolder), yang sangat menyederhanakan pencarian kapasitor yang rusak selama perbaikan. Dianjurkan untuk memilih "buaya" untuk probe ini demi kenyamanan memeriksa kapasitor yang tidak terpasang (atau dibongkar).

Microcircuit K561LN2 dapat diganti dengan K1561LN2, EKR561LN2 yang serupa, dan dengan perubahan pada papan - K564LN2, CD4049.
Dioda D9B - harmanium apa pun, misalnya, D9, D18, GD507 apa pun. Anda juga bisa mencoba silikon.
Sakelar S1 adalah sakelar sakelar mikro, yang kemungkinan besar dibuat di Cina. Ini memiliki pin datar untuk kabel yang dicetak.
Menyiapkan awalan. Setelah memeriksa instalasi dan operasi, hubungkan multimeter. Dianjurkan untuk memeriksa frekuensi pada X1-X2 dengan pengukur frekuensi atau osiloskop. Jika terletak dalam 120-180 kHz, itu normal. Jika tidak, pilih resistansi R1.
Siapkan satu set resistor tetap 1 Ohm, 5 Ohm, 10 Ohm, 15 Ohm, 25 Ohm, 30 Ohm, 40 Ohm, 60 Ohm, 70 Ohm, dan 80 Ohm (atau lebih). Siapkan selembar kertas. Hubungkan resistor 1 ohm sebagai pengganti kapasitor yang diuji. Putar slider R2 sehingga multimeter menunjukkan tegangan 1 mV. Tuliskan "1 ohm \u003d 1mV" di atas kertas. Selanjutnya, hubungkan resistor lain, dan tanpa mengubah posisi R2, buat entri serupa (misalnya, "60Ω \u003d 17mV").
Anda mendapatkan tabel untuk mendekode pembacaan multimeter. Meja ini harus dibuat dengan hati-hati (secara manual atau di komputer) dan direkatkan ke badan dekoder, agar meja nyaman digunakan. Jika meja adalah kertas, tempelkan selotip ke permukaannya untuk melindungi kertas dari abrasi.
Sekarang, saat memeriksa kapasitor, Anda membaca pembacaan multimeter dalam milivolt, lalu gunakan tabel untuk secara kasar menentukan ESR kapasitor dan memutuskan kesesuaiannya.
Saya ingin mencatat bahwa lampiran ini dapat disesuaikan untuk mengukur kapasitansi kapasitor oksida. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengurangi frekuensi multivibrator secara signifikan dengan menghubungkan kapasitor dengan kapasitas 0,01 μF secara paralel ke C1. Untuk kenyamanan, Anda dapat membuat sakelar "C / ESR". Anda juga perlu membuat tabel lain - dengan nilai kapasitas.
Disarankan untuk menggunakan kabel berpelindung untuk menyambungkan ke multimeter agar tidak ada pengaruh interferensi pada pembacaan multimeter.

Perangkat di papan yang Anda cari kapasitor yang rusak harus dimatikan setidaknya setengah jam sebelum dimulainya pencarian (sehingga kapasitor di sirkuitnya habis).
Awalan dapat digunakan tidak hanya dengan multimeter, tetapi juga dengan perangkat apa pun yang mampu mengukur milivolt tegangan DC atau AC. Jika perangkat Anda mampu mengukur tegangan bolak-balik kecil (milivoltmeter AC atau multimeter yang mahal), Anda tidak dapat membuat detektor pada dioda VD1 dan VD2, tetapi mengukur tegangan bolak-balik langsung pada kapasitor yang diuji. Secara alami, pelat harus dibuat untuk perangkat tertentu yang Anda rencanakan untuk bekerja di masa depan. Dan dalam kasus menggunakan perangkat dengan indikator penunjuk, skala tambahan dapat diterapkan ke skala untuk mengukur ESR.

Radiokonstruktor, 2009, No. 01 hlm. 11-12

Literatur:
1 S. Rychikhin. Radio probe kapasitor oksida, No. 10, 2008, hlm.14-15.

Selama lebih dari satu tahun saya telah menggunakan perangkat sesuai dengan skema D. Telesh dari majalah "Schemetekhnika" No. 8, 2007, hlm. 44-45.

Pada millivoltmeter M-830V dalam kisaran 200 mV, pembacaannya, tanpa kapasitor yang terpasang, adalah 165 ... 175 mV.
Tegangan suplai 3 V (2 baterai AA bekerja selama lebih dari setahun), frekuensi pengukuran dari 50 hingga 100 kHz (setel 80 kHz dengan memilih kapasitor C1). Saya praktis mengukur kapasitansi dari 0,5 hingga 10.000 MkF dan ESR dari 0,2 hingga 30 (saat mengkalibrasi, pembacaan instrumen dalam mV sesuai dengan resistor dengan nilai nominal yang sama dalam ohm). Digunakan untuk perbaikan switching power supply PC dan BREA.

Sirkuit yang hampir siap pakai untuk menguji NPS, jika dipasang pada CMOS, itu akan bekerja dari 3 volt ...

Pengukur ESR

Artinya, perangkat untuk mengukur resistansi seri setara ESR.

Ternyata, kinerja kapasitor (khusus elektrolitik), terutama yang beroperasi pada perangkat sakelar daya, sangat dipengaruhi oleh resistansi seri ekivalen internal terhadap arus bolak-balik. Produsen kapasitor yang berbeda memiliki sikap yang berbeda terhadap nilai frekuensi di mana nilai ESR harus ditentukan, tetapi frekuensi ini tidak boleh lebih rendah dari 30 kHz.

Nilai ESR sampai batas tertentu terkait dengan parameter utama kapasitor - kapasitas, tetapi telah terbukti bahwa kapasitor dapat rusak karena nilai eigen ESR yang besar, bahkan jika kapasitas yang disebutkan ada.

pemandangan luar

Sebagai generator, rangkaian mikro KR1211EU1 digunakan (frekuensi pada nilai nominal pada rangkaian sekitar 70 kHz), transformator inverter fase dari catu daya AT / ATX dapat digunakan - parameter yang sama (rasio transformasi khususnya) dari hampir semua produsen. Perhatian!!! T1 transformator hanya menggunakan setengah dari belitan.

Kepala perangkat memiliki sensitivitas 300μA, tetapi kepala lain dapat digunakan. Kepala yang lebih sensitif lebih disukai.

Skala perangkat ini ditarik sepertiga saat mengukur hingga 1 ohm. Ohm kesepuluh mudah dibedakan dari 0,5 Ohm. 22 Ohm cocok dengan skala.

Bentangan dan julat dapat divariasikan dengan menambahkan belitan ke belitan pengukur (dengan probe) dan / atau ke belitan III dari transformator tertentu.

http: // www. matei. ro / emil / links2.php

http: // www. ... au / cms / galeri / artikel. html? tayangan slide \u003d 0 & a \u003d 103805 & i \u003d 2

DIV_ADBLOCK308 "\u003e

http: // forum. / index. php? showtopic \u003d 42955 & st \u003d 40

Pengukur kapasitansi dari 0,5 hingga 30.000 mikrofarad. Jika frekuensi generator ditingkatkan menjadi 100 kHz, maka NPS dapat diukur.
Batas: 0-50, 0-500, mikrofarad

http: // ***** / index. php? tindakan \u003d kategori & KODE \u003d artikel & artikel \u003d 2386

Semua pengukur didasarkan pada generator dengan frekuensi keluaran 50-100 kHz dan pengukur tegangan atau arus, kapasitor uji dihubungkan di antara mereka dan resistansi internalnya ditentukan dari pembacaan dial atau indikator LED. Beberapa meter memiliki kinerja yang cukup tinggi dan metode perlindungan yang cukup andal terhadap tegangan dari kapasitor yang sedang diuji ke input perangkat.

Ketika kapasitor yang berfungsi terhubung, LED harus mati sepenuhnya, karena korsleting benar-benar mengganggu pembangkitan. Dengan kapasitor yang salah, LED terus menyala atau sedikit redup, tergantung pada nilai ESR.

Kesederhanaan probe ini memungkinkannya untuk dipasang di bodi dari spidol konvensional, tempat utama di dalamnya diberikan ke baterai, tombol daya dan LED yang menonjol di atas bodi. Ukuran miniatur probe memungkinkan salah satu probe ditempatkan di tempat yang sama, dan probe kedua dibuat sesingkat mungkin, yang akan mengurangi pengaruh induktansi probe pada pembacaan. Selain itu, Anda tidak perlu menoleh untuk memeriksa indikator secara visual dan memasang probe, yang seringkali merepotkan selama pengoperasian.

Konstruksi dan detail.
Kumparan transformator dililitkan pada satu cincin, lebih disukai yang berukuran terkecil, permeabilitas magnetnya tidak terlalu penting, generator memiliki jumlah putaran 30 vit. masing-masing, indikator - 6 vit. dan mengukur 4 vit. atau 3 vit. (dipilih selama penyetelan), ketebalan semua kabel adalah 0,2-0,3 mm. Belitan pengukur harus digulung dengan kawat minimal 1,0 mm. (Kabel kabel baik-baik saja - jika hanya belitan yang pas pada ring.) R1 mengatur frekuensi dan konsumsi arus dalam batas kecil. Resistor R2 membatasi arus hubung singkat yang dibuat oleh kapasitor yang diuji; untuk alasan perlindungan dari kapasitor bermuatan yang dilepaskan melalui itu dan belitan, itu harus 2-watt. Dengan memvariasikan resistansi, Anda dapat dengan mudah membedakan resistansi dari 0,5 Ohm ke atas, dengan cahaya LED. Semua transistor berdaya rendah bisa digunakan. Daya disuplai dari satu baterai 1,5 volt. Selama pengujian perangkat, bahkan dimungkinkan untuk menyalakannya dari dua probe ohmmeter dial-up, yang terhubung ke unit Ohm.

Peringkat bagian:
Rоm
R2 * - 1оm
C1- 1 uF
C2- 390pF

Kustomisasi.
Tidak menghadirkan kesulitan apa pun. Generator yang dipasang dengan benar mulai bekerja segera pada frekuensi 50-60 kHz, jika LED tidak menyala, Anda perlu mengubah polaritas sakelar. Kemudian menghubungkan resistor 0,5-0,3 Ohm ke belitan pengukur alih-alih kapasitor, mereka mencapai cahaya yang hampir tidak terlihat, mengambil belokan dan resistor R2, tetapi biasanya jumlahnya berkisar dari 3 hingga 4. Pada akhirnya, mereka memeriksa kapasitor yang diketahui bagus dan rusak. Dengan sedikit keterampilan, ESR kapasitor hingga 0,3-0,2 Ohm mudah dikenali, yang cukup untuk menemukan kapasitor yang rusak, dari kapasitas 0,47 hingga 1000 μF. Alih-alih satu LED, Anda dapat meletakkan dua dan menyalakan dioda Zener 2-3 volt di sirkuit salah satunya, tetapi Anda perlu menambah belitan, dan perangkat akan menjadi lebih rumit secara struktural. Anda dapat membuat dua probe sekaligus meninggalkan casing, tetapi Anda harus menyediakan jarak di antara keduanya, sehingga nyaman untuk mengukur kapasitor dengan ukuran berbeda. (misalnya - untuk kapasitor SMD, Anda dapat menggunakan ide uv. Barbos "a - dan secara konstruktif membuat probe dalam bentuk pinset)

Aplikasi lain dari perangkat ini: lebih mudah bagi mereka untuk memeriksa tombol kontrol pada peralatan audio dan video, karena seiring waktu, beberapa tombol memberikan perintah yang salah karena peningkatan resistansi internal. Hal yang sama berlaku untuk memeriksa konduktor tercetak untuk membuka atau memeriksa resistansi kontak dari kontak.
Saya berharap penyelidikan itu akan mengambil tempat yang semestinya di jajaran asisten pembuat kumbang.

Tayangan dari menggunakan probe ini:
- Saya lupa apa itu kapasitor yang rusak;
- 2/3 dari kapasitor lama harus dibuang.
Dan bagian terbaiknya adalah saya tidak pergi ke toko atau pasar tanpa sampler.
Penjual kapasitor sangat tidak senang.

Kapasitansi dan pengukur induktansi

E. Terentyev
Radio, 4, 1995

http: // www. ***** / shem / schematics. html? di \u003d 54655

Pengukur dial yang diusulkan memungkinkan Anda untuk menentukan parameter dari sebagian besar induktor dan kapasitor yang ditemukan dalam praktik amatir radio. Selain untuk mengukur parameter elemen, perangkat ini dapat digunakan sebagai generator frekuensi tetap dengan pembagian sepuluh hari, serta generator tag untuk alat ukur radio-teknis.

Pengukur kapasitansi dan induktansi yang diusulkan berbeda dari yang serupa ("Radio", 1982, 3, hlm. 47) dalam kesederhanaan dan intensitas tenaga kerja yang rendah dari pembuatan. Rentang pengukuran dibagi setiap sepuluh hari menjadi enam subrange dengan nilai kapasitansi pembatas 100 pF - 10 μF untuk kapasitor dan induktansi 10 μH - 1 H untuk induktor. Nilai minimum kapasitansi, induktansi, dan akurasi pengukuran parameter pada batas 100 pF dan 10 μH ditentukan oleh kapasitas konstruktif terminal atau soket untuk menghubungkan keluaran elemen. Pada subrange lain, kesalahan pengukuran terutama ditentukan oleh kelas akurasi kepala pengukur penunjuk. Arus yang dikonsumsi oleh perangkat tidak melebihi 25 mA.

Prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada pengukuran nilai rata-rata arus pelepasan kapasitansi kapasitor dan EMF induktansi diri induktansi. Meteran, diagram skema yang ditunjukkan pada Gambar. 1, terdiri dari osilator master berdasarkan elemen DD1.5, DD1.6 dengan stabilisasi frekuensi kuarsa, garis pembagi frekuensi pada sirkuit mikro DD2 - DD6 dan inverter penyangga DD1. 1 - DD1.4. Resistor R4 membatasi arus keluaran dari inverter. Rantai elemen VD7, VD8, R6, C4 digunakan saat mengukur kapasitansi, dan rantai VD6, R5, R6, C4 digunakan saat mengukur induktansi. Dioda VD9 melindungi mikroammeter PA1 dari beban berlebih. Kapasitansi kapasitor C4 dipilih relatif besar untuk mengurangi jitter panah pada batas pengukuran maksimum, di mana frekuensi clock minimum - 10 Hz.

Perangkat menggunakan kepala pengukur dengan arus defleksi total 100 μA. Jika Anda menerapkan yang lebih sensitif - sebanyak 50 μA, maka dalam hal ini Anda dapat mengurangi batas pengukuran sebanyak 2 kali. Indikator LED tujuh segmen ALS339A digunakan sebagai indikator parameter yang diukur; dapat diganti dengan indikator ALS314A. Alih-alih resonator kuarsa pada frekuensi 1 MHz, Anda dapat menyalakan kapasitor mika atau keramik dengan kapasitas 24 pF, tetapi ini akan meningkatkan kesalahan pengukuran sebesar 3-4%.

Dimungkinkan untuk mengganti dioda D20 dengan dioda D18 atau GD507, dioda zener KS156A - dengan dioda zener KS147A, KS168A. Dioda silikon VD1-VD4, VD9 dapat berupa apa saja dengan arus maksimum minimal 50 mA, dan transistor VT1 - semua jenis KT315, KT815. Kondensor C3 - keramik K10-17a atau KM-5. Semua peringkat elemen dan frekuensi kuarsa mungkin berbeda 20%.

Penyiapan instrumen dimulai dalam mode pengukuran kapasitansi. Alihkan sakelar SB1 ke posisi atas sesuai dengan skema dan atur sakelar jangkauan SA1 ke posisi yang sesuai dengan batas pengukuran 1000 pF. Setelah menghubungkan kapasitor 1000 pF standar ke terminal XS1, XS2, penggeser pemangkas R6 dibawa ke posisi di mana jarum mikroammeter PA1 diatur ke pembagian akhir skala. Kemudian sakelar SB1 dialihkan ke mode pengukuran induktansi dan, setelah menghubungkan ke terminal sebuah kumparan induktansi 100 μH, pada posisi yang sama dari sakelar SA1, kalibrasi serupa dilakukan dengan pemangkas R5. Biasanya, keakuratan kalibrasi instrumen ditentukan oleh keakuratan elemen referensi yang digunakan.

Dianjurkan untuk mulai mengukur parameter elemen dengan batas pengukuran yang lebih besar untuk menghindari skala tajam panah pada kepala perangkat. Untuk memberikan daya ke meteran, Anda dapat menggunakan tegangan konstan 10 ... 15 V atau tegangan bolak-balik dari belitan transformator daya yang sesuai dari perangkat lain dengan arus beban minimal 40 ... 50 mA. Daya transformator individu harus minimal 1 W.

Jika perangkat ditenagai oleh baterai akumulator atau sel galvanik dengan tegangan 9 V, itu dapat disederhanakan dan ditingkatkan efisiensi dengan mengecualikan dioda penyearah tegangan suplai, indikator HG1 dan sakelar SB1, membawa tiga terminal (soket) ke panel depan perangkat dari poin 1, 2, 3 yang ditunjukkan pada diagram skema. Saat mengukur kapasitansi, kapasitor dihubungkan ke terminal 1 dan 2, saat mengukur induktansi, kumparan dihubungkan ke terminal 1 dan 3.

Catatan editorial. Keakuratan meter LC dengan indikator penunjuk sampai batas tertentu tergantung pada bagian skala, oleh karena itu, pengenalan pembagi frekuensi switchable sebesar 2, 4 atau perubahan serupa dalam frekuensi osilator master (untuk versi tanpa a resonator kuarsa) ke dalam sirkuit memungkinkan pengurangan persyaratan untuk dimensi dan kelas akurasi perangkat penunjuk.

Pemasangan LC meter ke voltmeter digital

http: ///izmer/izmer4.php

Alat pengukur digital di laboratorium amatir radio sudah tidak asing lagi. Namun, seringkali tidak mungkin bagi mereka untuk mengukur parameter kapasitor dan induktor, bahkan jika itu adalah multimeter. Perlengkapan sederhana yang dijelaskan di sini dimaksudkan untuk digunakan bersama dengan multimeter atau voltmeter digital (misalnya, M-830V, M-832 dan sejenisnya) yang tidak memiliki mode untuk mengukur parameter elemen reaktif.

Untuk mengukur kapasitansi dan induktansi menggunakan attachment sederhana, prinsip yang dijelaskan secara rinci dalam artikel A. Stepanov "Simple LC-meter" di "Radio" No. 3, 1982. Pengukur yang diusulkan agak disederhanakan (bukan generator dengan resonator kuarsa dan pembagi frekuensi satu dekade, multivibrator dengan frekuensi generasi yang dapat dialihkan), tetapi memungkinkan, dengan akurasi yang cukup untuk latihan, untuk mengukur kapasitansi dalam 2 pF ... 1 μF dan induktansi 2 μH ... 1 G. Selain itu, ini menghasilkan tegangan persegi panjang dengan frekuensi tetap 1 MHz, 100 kHz, 10 kHz, 1 kHz, 100 Hz dan amplitudo yang dapat disesuaikan dari 0 hingga 5 V, yang memperluas cakupan perangkat.

Generator master meteran (Gbr. 1) dibuat pada elemen sirkuit mikro DD1 (CMOS), frekuensi pada outputnya diubah menggunakan sakelar SA1 dalam 1 MHz - 100 Hz, menghubungkan kapasitor C1-C5. Dari generator, sinyal masuk ke kunci elektronik, yang dipasang pada transistor VT1. Switch SA2 pilih mode pengukuran "L" atau "C". Pada posisi sakelar yang ditunjukkan pada diagram, lampiran mengukur induktansi. Koil induktansi terukur dihubungkan ke soket X4, X5, kapasitor - ke XZ, X4, dan voltmeter - ke soket X6, X7.

Selama operasi, voltmeter diatur ke mode pengukuran tegangan DC dengan batas atas 1 - 2V. Perlu dicatat bahwa tegangan pada output set-top box bervariasi dalam 0 ... 1 V.Pada slot X1, X2 dalam mode pengukuran kapasitansi (sakelar SA2 - dalam posisi "C") ada yang dapat disesuaikan tegangan persegi panjang. Amplitudonya dapat diubah dengan mulus dengan resistor variabel R4.

Set-top box ini didukung oleh baterai GB1 dengan tegangan 9 V ("Korundum" atau sejenisnya) melalui stabilizer pada transistor VT2 dan dioda zener VD3.

Sirkuit mikro K561LA7 dapat diganti dengan K561LE5 atau K561LA9 (tidak termasuk DD1.4), transistor VT1 dan VT2-untuk struktur yang sesuai dengan silikon berdaya rendah, dioda zener VD3 akan diganti dengan KS156A, KS168A. Dioda VD1, VD2 - sembarang titik germanium, misalnya, D2, D9, D18. Dianjurkan untuk menggunakan sakelar miniatur.

Badan perangkat buatan sendiri atau siap pakai dengan ukuran yang sesuai. Pemasangan komponen (Gbr. 2) di rumah - bergantung pada sakelar, resistor R4, dan soket. Opsi tampilan ditunjukkan pada gambar. Konektor HZ-X5 buatan sendiri, terbuat dari lembaran kuningan atau tembaga dengan ketebalan 0,1 ... 0,2 mm, desainnya jelas dari Gambar. 3. Untuk menghubungkan kapasitor atau koil, perlu memasukkan ujung bagian sepenuhnya ke celah pelat berbentuk baji; ini mencapai fiksasi lead yang cepat dan andal.

Perangkat ini disetel menggunakan pengukur frekuensi dan osiloskop. Sakelar SA1 dipindahkan ke posisi atas sesuai dengan skema dan dengan pemilihan kapasitor C1 dan resistor R1 mereka mencapai frekuensi 1 MHz pada keluaran generator. Kemudian sakelar dipindahkan secara berurutan ke posisi berikutnya dan dengan memilih kapasitor C2 - C5, frekuensi pembangkitan diatur ke 100 kHz, 10 kHz, 1 kHz dan 100 Hz. Selanjutnya, osiloskop dihubungkan ke kolektor transistor VT1, sakelar SA2 berada pada posisi mengukur kapasitansi. Dengan memilih resistor R3, mereka mencapai bentuk gelombang yang mendekati berliku-liku di semua rentang. Kemudian sakelar SA1 diatur kembali ke posisi atas sesuai dengan skema, voltmeter digital atau analog dihubungkan ke soket X6, X7, dan kapasitor contoh 100 pF dihubungkan ke soket XZ, X4. Dengan menyesuaikan resistor R7, mereka mencapai pembacaan voltmeter 1 V.Kemudian alihkan sakelar SA2 ke mode pengukuran induktansi dan sambungkan kumparan contoh dengan induktansi 100 μH ke soket X4, X5, resistor R6 mengatur pembacaan voltmeter, juga sama dengan 1 V.

Ini menyelesaikan penyiapan perangkat. Pada rentang yang tersisa, keakuratan pembacaan hanya bergantung pada keakuratan pemilihan kapasitor C2 - C5. Dari editor. Lebih baik memulai pengaturan generator pada frekuensi 100 Hz, yang diatur dengan memilih resistor R1, kapasitor C5 tidak dipilih. Harus diingat bahwa kapasitor SZ - C5 harus berupa kertas atau, lebih baik, metaplastik (K71, K73, K77, K78). Dengan kemungkinan terbatas dalam pemilihan kapasitor, Anda juga dapat menggunakan pengalihan bagian SA1.2 dari resistor R1 dan pemilihannya, dan jumlah kapasitor harus dikurangi menjadi dua (C1, C3). Nilai resistansi resistor dalam hal ini: 4.7 kasus: 47; 470 meter persegi.

(Radio 12-98

Daftar sumber tentang subjek kapasitor ESR di majalah "Radio"

Probe kapasitor oksida. - Radio, 2003, No. 10, hlm. 21-22. EPS dan tidak hanya ... - Radio, 2005, No. 8, hal.39,42. Perangkat untuk menguji kapasitor oksida. - Radio, 2005, No. 10, hlm. 24-25. Perkiraan resistansi seri kapasitor yang setara. - Radio, 2005, No. 12, hlm. 25-26. ESR meter untuk kapasitor oksida. - Radio, 2006, No. 10, hal. 30-31. Indikator ESR kapasitor oksida. - Radio, 2008, No. 7, hlm. 26-27. ESR meteran untuk kapasitor oksida. - Radio, 2008, No. 8, hal. 18-19. Probe kapasitor oksida. - Radio, 2008, No. 10, hlm. 14-15. Meter ESR untuk kapasitor oksida. - Radio, 2009, No. 8, hlm.49-52.

Pengukur kapasitor

V. Vasiliev, Naberezhnye Chelny

Perangkat ini didasarkan pada perangkat yang sebelumnya dijelaskan di majalah kami. Tidak seperti kebanyakan perangkat semacam itu, yang menarik karena dimungkinkan untuk memeriksa kesehatan dan kapasitas kapasitor tanpa melepasnya dari papan. Dalam pengoperasiannya, meteran yang diusulkan sangat nyaman dan memiliki akurasi yang cukup.

Siapa pun yang memperbaiki peralatan radio rumah tangga atau industri tahu bahwa akan lebih mudah untuk memeriksa kemampuan servis kapasitor tanpa membongkar. Namun, banyak pengukur kapasitor tidak menyediakan kemampuan ini. Benar, salah satu desain seperti itu dijelaskan di. Ini memiliki rentang pengukuran kecil, skala hitung mundur non-linier, yang mengurangi akurasi. Saat merancang pengukur baru, tugas membuat instrumen dengan jangkauan luas, skala linier, dan pembacaan langsung diselesaikan, sehingga dapat digunakan sebagai pengukur laboratorium. Selain itu, perangkat harus bersifat diagnostik, yaitu harus dapat memeriksa kapasitor yang dihalangi oleh sambungan pn dari perangkat semikonduktor dan resistor.

Prinsip pengoperasian perangkat adalah sebagai berikut. Tegangan segitiga diterapkan ke input diferensiator, di mana kapasitor yang diuji digunakan sebagai diferensiator. Dalam hal ini, pada outputnya, diperoleh berliku-liku dengan amplitudo yang sebanding dengan kapasitansi kapasitor ini. Selanjutnya, detektor mengekstrak nilai amplitudo dari berliku-liku dan mengeluarkan tegangan konstan ke kepala pengukur.

Amplitudo tegangan pengukur melintasi probe perangkat adalah sekitar 50 mV, yang tidak cukup untuk membuka sambungan pn perangkat semikonduktor, sehingga tidak memiliki efek shunting.

Perangkat ini memiliki dua sakelar. Sakelar batas "Skala" dengan lima posisi: 10 μF, 1 μF, 0.1 μF, 0.01 μF, 1000 pF. Sakelar "Pengali" (X1000, X100, X10, X1) mengubah frekuensi pengukuran. Dengan demikian, perangkat memiliki delapan subrentang pengukuran kapasitansi dari 10.000 μF hingga 1000 pF, yang secara praktis cukup dalam banyak kasus.

Osilator segitiga dipasang pada op-amp sirkuit mikro DA1.1, DA1.2, DA1.4 (Gbr. 1). Salah satunya, DA1.1, beroperasi dalam mode komparator dan menghasilkan sinyal persegi panjang, yang diumpankan ke input integrator DA1.2. Integrator mengubah getaran persegi panjang menjadi getaran segitiga. Frekuensi generator ditentukan oleh elemen R4, C1-C4. Di sirkuit umpan balik generator, ada inverter berdasarkan op-amp DA1.4, yang menyediakan mode osilasi sendiri. Sakelar SA1 dapat digunakan untuk mengatur salah satu frekuensi pengukuran (pengali): 1 Hz (X1000), 10 Hz (x100), 100 Hz (x10), 1 kHz (x1).

Angka: satu

OU DA2.1 adalah pengikut tegangan, pada keluarannya terdapat sinyal segitiga dengan amplitudo sekitar 50 mV, yang digunakan untuk membuat arus pengukur melalui kapasitor Cx yang diuji.

Karena kapasitansi kapasitor diukur di papan, mungkin ada tegangan sisa di atasnya, oleh karena itu, untuk mencegah kerusakan pada meteran, dua dioda anti-paralel dari jembatan VD1 dihubungkan secara paralel ke probe.

OU DA2.2 bekerja sebagai pembeda dan bertindak sebagai konverter tegangan arus. Tegangan outputnya: Uout \u003d (R12 ... R16) Iin \u003d (R12 ... R16) Cx dU / dt. Misalnya, saat mengukur kapasitansi 100 μF pada frekuensi 100 Hz, ternyata: Iin \u003d Cx dU / dt \u003d 100100 mV / 5 ms \u003d 2mA, Uout \u003d R16 Iin \u003d 1 kΩ mA \u003d 2 V.

Elemen R11, C5-C9 diperlukan untuk operasi diferensiator yang stabil. Kapasitor menghilangkan proses osilasi di bagian depan berliku-liku, yang membuatnya tidak mungkin untuk mengukur amplitudo secara akurat. Akibatnya, gelombang persegi dengan tepi halus dan amplitudo sebanding dengan kapasitansi yang diukur diperoleh pada keluaran DA2.2. Resistor R11 juga membatasi arus input ketika probe ditutup atau ketika kapasitor rusak. Untuk rangkaian input meteran, pertidaksamaan berikut harus dipenuhi: (3 ... 5) CxR11<1/(2f).

Jika ketidaksetaraan ini tidak terpenuhi, maka dalam setengah periode arus Iin tidak mencapai nilai kondisi-mapan, dan liku-liku tidak mencapai amplitudo yang sesuai, dan kesalahan terjadi dalam pengukuran. Misalnya, dalam meteran yang dijelaskan dalam, saat mengukur kapasitansi 1000 μF pada frekuensi 1 Hz, konstanta waktu ditentukan sebagai Cx R25 \u003d 1000 μF 910 Ohm \u003d 0,91 s. Setengah dari periode osilasi T / 2 hanya 0,5 detik, jadi pada skala ini pengukuran akan terlihat nonlinier.

Detektor sinkron terdiri dari kunci pada transistor efek medan VT1, unit kontrol kunci pada op-amp DA1.3, dan kapasitor penyimpanan C10. OA DA1.2 mengeluarkan sinyal kontrol ke kunci VT1 selama setengah gelombang positif dari berliku-liku ketika amplitudo disetel. Kapasitor C10 mengingat tegangan DC yang dihasilkan oleh detektor.

Dari kapasitor C10, tegangan yang membawa informasi tentang nilai kapasitansi Cx diumpankan melalui pengikut DA2.3 ke mikroammeter PA1. Kapasitor C11, C12 - menghaluskan. Dari mesin resistor kalibrasi variabel R22, tegangan dipindahkan ke voltmeter digital dengan batas pengukuran 2 V.

Catu daya (Gbr. 2) memberikan tegangan bipolar ± 9 V. Tegangan referensi dibentuk oleh dioda zener termostabil VD5, VD6. Resistor R25, R26 mengatur nilai tegangan output yang diperlukan. Secara struktural, catu daya terintegrasi dengan bagian pengukuran perangkat pada papan sirkuit umum.

Angka: 2

Perangkat menggunakan resistor variabel tipe SPZ-22 (R21, R22, R25, R26). Resistor tetap R12-R16 - tipe C2-36 atau C2-14 dengan toleransi ± 1%. Resistensi R16 diperoleh dengan menghubungkan beberapa resistor yang dipilih secara seri. Hambatan resistor R12-R16 dapat digunakan dari jenis lain, tetapi harus dipilih menggunakan ohmmeter digital (multimeter). Resistor tetap lainnya adalah salah satu dengan daya disipasi 0,125 W. Kapasitor C10 - K53-1 A, kapasitor C11-C16 - K50-16. Kapasitor C1, C2 - K73-17 atau film logam lainnya, SZ, C4 - KM-5, KM-6 atau kapasitor keramik lainnya dengan TKE tidak lebih buruk dari M750, mereka juga harus dipilih dengan kesalahan tidak lebih dari 1% . Kapasitor lainnya adalah salah satu.

Mengganti SA1, SA2 - P2G-3 5P2N. Dalam desain, diizinkan untuk menggunakan transistor KP303 (VT1) dengan indeks huruf A, B, C, F, I. Transistor VT2, VT3 dari penstabil tegangan dapat diganti dengan transistor silikon berdaya rendah lainnya dari struktur yang sesuai. Alih-alih OA K1401UD4, Anda dapat menggunakan K1401UD2A, tetapi kemudian pada batas "1000 pF" kesalahan dapat terjadi karena offset masukan pembeda yang dibuat oleh arus masukan DA2.2 pada R16.

Transformator daya T1 memiliki daya keseluruhan 1 W. Diijinkan untuk menggunakan transformator dengan dua belitan 12 V sekunder, tetapi diperlukan dua jembatan penyearah.

Osiloskop diperlukan untuk mengkonfigurasi dan men-debug instrumen. Ada baiknya untuk memiliki penghitung frekuensi untuk memeriksa frekuensi osilator segitiga. Kapasitor model juga akan dibutuhkan.

Perangkat mulai menyetel dengan mengatur tegangan +9 V dan -9 V menggunakan resistor R25, R26. Setelah itu, operasi generator osilasi segitiga diperiksa (osilogram 1, 2, 3, 4 pada Gambar 3). Jika ada pengukur frekuensi, frekuensi generator diukur pada posisi sakelar SA1 yang berbeda. Dapat diterima jika frekuensi berbeda dari nilai 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, tetapi keduanya harus berbeda tepat 10 kali, karena ketepatan pembacaan instrumen pada skala yang berbeda bergantung pada hal ini. Jika frekuensi generator tidak kelipatan sepuluh, maka akurasi yang diperlukan (dengan kesalahan 1%) dicapai dengan memilih kapasitor yang dihubungkan secara paralel dengan kapasitor C1-C4. Jika kapasitansi kapasitor C1-C4 dipilih dengan akurasi yang diperlukan, Anda dapat melakukannya tanpa mengukur frekuensi.