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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 커패시터의 커패시턴스를 측정하기 위한 멀티미터 부착. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
디지털 멀티미터는 아마추어 무선 실험실에서 점점 더 많이 발견되고 있습니다. 그 중 가장 단순한 것은 상대적으로 저렴하고 수용 가능한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 멀티미터에 간단한 부착을 함으로써 기능을 확장할 수 있습니다. 저자는 독자의 주의를 끌기 위해 커패시터의 커패시턴스를 측정하기 위한 이러한 부착 장치 중 하나에 대한 설명을 제공합니다. 간단한 디지털 멀티미터 연결을 사용하여 2pF~200μF 범위의 커패시터 정전 용량을 측정할 수 있습니다. 두 개의 미세 회로로 조립되며 그 중 하나는 통합 타이머입니다. 부착 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 2. 작동 원리는 측정된 커패시터를 고정 전압으로 주기적으로 충전한 후 기준 저항기를 통해 방전하는 것을 기반으로 합니다. DA1 칩에는 스위치 SA8을 사용하여 전류 설정 저항 R3-R4 및 커패시터 C1, C1.3 중 하나를 선택하여 주파수가 설정되는 직사각형 펄스 발생기가 포함되어 있습니다. 섹션 SA12을 사용하여 기준 저항 R15-R2가 전환됩니다. DA1 칩에 있는 발생기의 펄스 진폭은 DAXNUMX에 통합된 전압 안정기에 의해 지원됩니다.
콘솔은 다음과 같이 작동합니다. 테스트 중인 커패시터 Cx를 XS3 소켓에 연결한 후 DA2 출력에 전압 펄스가 나타나는 순간 VD2 다이오드를 통해 빠르게 충전됩니다. 일시 정지 동안 커패시터는 기준 저항을 통해 방전되고 동시에 펄스가 형성되며 그 지속 시간은 커패시터 Cx의 커패시턴스에 비례합니다. 이러한 펄스는 적분 회로 R11C5에 공급되며, 출력에서 이러한 펄스의 지속 시간과 그에 따라 측정되는 커패시터의 커패시턴스에 비례하는 전압이 생성됩니다. 멀티미터는 200mV 제한의 전압 측정 모드에서 이 회로의 출력에 연결됩니다. 발생기는 약 25kHz(스위치 위치 1 SA1, 하위 범위 20pF)의 반복 주파수로 펄스를 생성합니다. 2,5kHz(위치 2, 200pF); 250Hz(위치 3, 2000pF) 및 25Hz(위치 4~8, 하위 범위 0,02~200μF). 효율성을 높이기 위해 측정 기간 동안에만 SB1 버튼을 통해 부착 장치에 공급 전압이 공급됩니다. 이를 통해 "Krona", "Korund", "Nika" 7D-0,125 배터리와 같은 자율 소스에서 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 200μF 하위 범위에서 극성 커패시터의 커패시턴스를 측정할 때 셋톱박스에서 소비되는 최대 전류는 25~30mA입니다. 20μF 하위 범위에서는 약 10배 감소하고 나머지에서는 12...1mA입니다. 다이오드 VDXNUMX은 역극성 전압 공급으로부터 셋톱박스를 보호합니다. 셋톱 박스의 대부분의 부품은 단면 호일 유리 섬유로 만들어진 32 (24mm) 크기의 인쇄 회로 기판에 배치되며 그 스케치는 그림 2에 나와 있으며 요소 배열은 그림 3에 나와 있습니다. XNUMX. 보드는 금속 또는 플라스틱 케이스에 배치됩니다.스위치, 버튼, 소켓 및 커넥터.나머지 부품은 소켓에 장착되거나 스위치와 버튼에 표면 실장됩니다.
다음 부품을 장치에 사용할 수 있습니다: DA2 - M1006VI1(그러나 인쇄 회로 기판을 조정해야 함), 다이오드 - 모든 펄스, 극성 커패시터 C1, C2 - 그룹 K50, K52, K53, C3 - K73, C4 - KM, K10-17. 트리머 저항기 - SP3-19 또는 유사한 상수 저항기 - MLT, S2-33. 모든 유형의 자체 복귀(고정 없음) 기능이 있는 버튼 SB1(예: KM, 스위치 - PG2 또는 이와 유사한 1방향 및 최소 2개 위치). 커넥터 소켓 X4, X5, X3, XXNUMX - 연결 코드에 적합하며 마이크로 회로 소켓의 절반이 XSXNUMX 커넥터로 사용되었습니다. 셋톱 박스 설정은 함께 사용할 멀티미터와 함께 수행됩니다. 이전에 1~2%의 정확도로 측정된 커패시턴스의 기준 커패시터가 필요합니다. 각 하위 범위에 대해 커패시턴스가 한계 값에 해당하거나 약간 더 작은 커패시터가 필요합니다. 셋톱박스의 올바른 설치 및 작동성을 확인한 후 20pF 하위 범위부터 설치가 시작됩니다. 이렇게 하려면 기준 커패시터를 연결하고 트리밍 저항 R1을 사용하여 커패시터의 커패시턴스에 해당하는 멀티미터 판독값(측정 한계 200mV에서)을 얻습니다. 200pF 하위 범위에서도 유사한 절차가 수행되지만 이번에는 저항 R3을 사용합니다. 또한 부착물은 저항 R2000를 사용하여 다음 5pF 하위 범위에서, 저항 R0,02을 사용하여 7μF 하위 범위에서 교정됩니다. 트리밍 저항기의 저항을 변경하는 것만으로는 교정을 얻을 수 없는 경우 해당 정저항기(R2, R4, R6, R8)의 저항을 변경해야 합니다. 지정된 측정 한계에서 교정한 후에는 트리머 저항 슬라이더를 더 이상 이동할 수 없습니다. 0,2μF ~ 200μF 범위의 하위 범위에서 셋톱박스 교정은 각각 저항 R12-R15를 선택하여 수행되며 SA1 스위치에 직접 배치됩니다. 이 경우 저항 R12~R15는 직렬로 연결된 최소 XNUMX개로 구성되어야 할 수 있습니다. 위에 표시된 정확도로 커패시턴스가 측정되는 커패시터를 사용하여 신중하게 조정을 수행하는 경우 좋은 멀티미터와 함께 셋톱 박스의 측정 오류는 다음을 제외하고 5%를 넘지 않습니다. 첫 번째 및 여덟 번째 하위 범위. 첫 번째 하위 범위에서 커패시턴스가 5pF 미만인 커패시터를 측정하는 경우 장착 커패시턴스와 다이오드 VD20의 영향으로 오류가 30~2%로 증가하지만 이 오류를 쉽게 고려할 수 있습니다. 마지막 하위 범위에서는 DA2 마이크로 회로의 출력 저항의 영향으로 인해 오류도 20~30%로 증가하지만 이를 고려할 수도 있습니다. 저자: I. Nechaev, 쿠르스크
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