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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 간단한 디지털 커패시턴스 미터 MASTER S. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
일상 업무에서 라디오 아마추어는 종종 라디오 요소의 데이터를 결정해야 합니다. 저항의 저항을 측정하는 것이 어렵지 않으면 일반 멀티 미터를 사용할 수 있으며 커패시터를 사용하면 상황이 더 복잡해집니다. 부품 본체의 각인이 지워지거나 용기에 알 수 없는 코드가 표시되는 경우가 있습니다. 때로는 정확한 커패시턴스 선택이 필요합니다(시간 및 주파수 설정 회로, 필터, 공진 회로 등). 이 모든 경우에 간단한 장치가 도움이 될 것이며, 이에 대한 자세한 설명은 이번 호에 게시되기 시작합니다. 목적 및 기술 데이터 디지털 커패시턴스 미터는 미터 오버플로 횟수를 기준으로 수 피코패럿에서 9 마이크로패럿 이상까지 커패시터의 커패시턴스를 측정하도록 설계되었습니다. 장치 입력에 일정한 바이어스 전압(999V 이하)이 있으면 비극성 및 극성 산화물 커패시터의 커패시턴스를 측정할 수 있습니다. 커패시턴스 미터를 사용하면 일반적으로 제조 또는 수리 중에 발견되는 무선 장비의 가장 신뢰할 수 없는 구성 요소 중 하나인 커패시터를 신속하게 선택하거나 거부할 수 있습니다. 비교적 높은 저항 회로에 포함된 산화물 커패시터는 리드 납땜을 풀지 않고도 이 장치를 사용하여 테스트할 수 있습니다. 또한 정전 용량 측정기를 사용하여 동축 케이블의 길이나 파손 거리를 측정할 수 있습니다. 이 경우 케이블 커패시턴스를 측정하고 결과 값을 참고서에서 가져오거나 실험적으로 얻은 케이블의 선형 용량(75미터)으로 나눕니다. 예를 들어, RK-67 케이블의 선형 정전용량은 직경에 관계없이 약 XNUMXpF입니다. 디지털 커패시턴스 미터에는 1자리 디지털 표시기와 세 가지 측정 한계가 있습니다: 9999 - 1 pF; 9999 - 1nF; 9999~2,5μF. 측정 정확도는 주변 온도 20°C에서 선택한 범위의 최하위 단위인 5%입니다. +35 ~ +0,25°C 범위의 온도 오류는 1°C당 0,08%("pF" 제한), 1°C당 ±150%("nF" 및 "uF" 제한)를 초과하지 않습니다. 장치 - 88x48xXNUMXmm 이하. 디지털 커패시턴스 미터 "Master C"의 모양은 그림 1에 나와 있습니다. 하나.
희소하거나 고가의 부품이 포함되어 있지 않으며, 설정이 간편하여 초보자도 쉽게 사용할 수 있습니다. 원하는 경우 각 범위를 좁혀 측정 한계 수를 늘릴 수 있습니다. 이렇게 하면 장치 설계가 약간 복잡해지지만(다른 스위치를 설치해야 함) 측정 정확도는 높아집니다. 행동의 원칙 커패시턴스 미터의 기능 다이어그램을 살펴보겠습니다(그림 2). 창작의 주요 아이디어는 [1]에서 차용되었습니다. 측정된 커패시턴스 Cx는 측정 기간 펄스 발생기(PPG)에 연결됩니다. 생성된 펄스의 주기는 Cx에 비례합니다. 이는 계정 제어 펄스 생성기에 지속적으로 공급됩니다. 주기 발생기로 0,8...1,0마다 생성되는 허가 신호를 기반으로 제어 펄스 셰이퍼는 단일 펄스를 생성하며, 그 지속 시간은 GUI 출력의 한 펄스 주기와 동일합니다.
이 펄스의 앞쪽 가장자리에서 재설정 펄스 셰이퍼는 카운터(디지털 표시기)를 XNUMX으로 설정합니다. 또한 제어 펄스가 키에 도착하여 클럭 펄스가 카운터 입력으로 전달되도록 합니다. 이러한 펄스는 클록 펄스 발생기(GTI)에 의해 생성됩니다. 각 측정 한계에서의 주파수는 제어 펄스가 작동하는 동안 카운터가 해당 단위로 측정된 커패시턴스의 수치와 동일한 수의 펄스를 수신하도록 선택됩니다. "pF" 한계에서는 피코패럿, "pF" 한계에서는 나노패럿 nF” 한도, “μF” 한도의 마이크로패럿. 장치 자체의 기생 입력 커패시턴스는 항상 GUI 입력에서 측정된 커패시턴스에 추가되므로 카운터 입력에서 펄스가 수신되며 그 수는 수치적으로 이러한 커패시턴스의 합과 같습니다. 이 설계에서 입력 커패시턴스는 10~12pF입니다. 카운터가 pF 한계에서 실제 값을 표시하기 위해 카운터가 특정 수의 첫 번째 펄스에 응답하지 않도록 재설정 펄스의 지속 시간이 선택됩니다. 그 수는 기생 입력 커패시턴스에 해당합니다. 장치. 위의 내용을 더 명확하게 하기 위해 그림 3에 나와 있습니다. 그림 XNUMX은 커패시턴스 미터의 주요 구성 요소의 작동을 설명하는 타이밍 다이어그램을 보여 주며, 회로 다이어그램에서 이러한 펄스를 관찰할 수 있는 지점을 나타냅니다.
기본 다이어그램 디지털 커패시턴스 미터의 개략도가 그림 4에 나와 있습니다. 1.3. GIP는 DD1 요소와 트랜지스터 VT2, VT1로 구성된 슈미트 트리거 기반 멀티바이브레이터입니다. 측정된 정전용량 값을 시간 간격으로 변환하는 역할을 합니다. 다이오드 VD2, VD9, 저항 R1 및 퓨즈 FU7은 충전된 커패시터의 입력에 연결될 때 장치가 손상되지 않도록 보호합니다. 커패시터 C10과 저항 R14은 pF 한계에서 작은 커패시턴스를 측정할 때 판독값의 선형성을 향상시킵니다. 멀티바이브레이터의 발진 주기는 입력에 연결된 커패시턴스와 선택한 측정 한계에 따라 피드백 회로의 저항 중 하나(R15, R16 또는 R1)의 저항에 의해 결정됩니다. 트랜지스터 VT2 및 VTXNUMX는 슈미트 트리거의 출력을 "증폭"하는 역할을 하여 "uF" 한계에서의 작동을 향상시킵니다.
(확대하려면 클릭하십시오) 커패시터 C10은 측정된 커패시터가 입력에 연결되지 않은 순간에 DD1.3 마이크로 회로 출력의 펄스 주파수를 "uF" 제한으로 제한합니다. 커패시터 C10이 없으면 해당 순간의 멀티바이브레이터 펄스 주파수가 4...5MHz로 증가하여 트리거 DD2.1, DD2.2가 잘못 작동하고 표시기의 숫자가 계속 깜박일 수 있습니다. 커패시터 C9는 "nF" 제한에서 유사한 기능을 수행하지만 주요 임무는 "pF" 제한에서 GTI 펄스의 DD1.3 입력 간섭 수준을 줄이는 것입니다(스위치 SB1.2 접점 사이의 점퍼를 "접지"). .3.2 - SBXNUMX). GTI는 요소 DD1.1에 조립됩니다. pF 한계에서의 진동 기간은 커패시터 C3의 커패시턴스와 피드백 회로 R1, R6의 저항 저항에 의해 결정됩니다. "nF" 및 "uF" 제한에서 커패시터 C3 또는 C1는 발진 주기를 증가시키기 위해 저항이 높은 저항기 체인을 통해 커패시터 C2에 연결됩니다. pF, nF 및 µF 한계의 클록 주파수는 약 2MHz, 125 및 1,5kHz입니다. 사이클 생성기는 요소 DD1.2를 기반으로 하는 멀티바이브레이터입니다. 측정 주기 사이의 시간 또는 판독값 유지 시간을 결정하는 펄스를 생성합니다. 트리거 DD2.1 및 DD2.2는 GUI의 한 진동 기간, 즉 측정된 커패시터의 충전 및 방전 시간과 동일한 지속 시간을 갖는 펄스를 생성하는 역할을 하는 제어 펄스 셰이퍼를 형성합니다. 이 제어 펄스 생성 방법을 사용하면 누설 전류가 높은 커패시터의 커패시턴스를 측정할 때 정확도를 높일 수 있습니다(충전 시간 증가는 방전 시간 감소로 보상됨). 요소 DD1.4의 키는 제어 펄스의 지속 시간과 동일한 시간 동안 클럭 생성기 펄스를 카운터 DD3 - DD6에 출력하는 역할을 합니다. 리셋 펄스 형성기는 트랜지스터 VT3에 조립됩니다. 콜렉터 회로에서 리셋 펄스는 각각의 새로운 측정 사이클이 시작되기 전에 전자 카운터로 전송됩니다. 재설정 펄스의 지속 시간은 트리밍 저항 R11에 의해 설정되며 전자 카운터가 pF 한계에서 처음 10-12 카운팅 펄스에 응답하지 않도록 선택됩니다. 다른 한계에서는 이 펄스의 지속 시간이 클록 펄스의 주기보다 훨씬 짧으며 카운터 작동에 영향을 주지 않습니다. 전자 계량기는 1개의 동일한 노드 A4 - A3를 포함합니다. 각 노드는 DD4 칩(DD6 - DD1)의 십진수 카운터 디코더와 디지털 발광 표시기 HG2(HG4 - HG176)로 구성됩니다. 표시기 양극은 K4IE9 마이크로 회로의 출력에 직접 연결됩니다. 이는 카운터 표시기의 회로를 단순화하지만 이 연결 회로를 사용하면 표시기의 양극(발광 세그먼트)의 전압이 마이크로 회로의 공급 전압(일반적으로 XNUMXV)을 초과하지 않습니다. 이 전압에서는 표시기(특히 사용되는 표시기)의 밝기가 충분하지 않을 수 있으며, 또한 개별 표시기의 발광 불균일이 더욱 두드러집니다. 발광 표시기의 밝기를 증가시키고 균등화하기 위해 카운터 디코더 마이크로 회로의 공급 전압은 약간 너무 높으며(9,5...9,7V) 이는 상당히 허용됩니다. 또한 공통 와이어에 비해 작은 음의 바이어스(2,5~2,8V)가 표시기의 필라멘트(음극)에 적용됩니다. 이 경우, 음극에 대한 표시기의 양극 세그먼트의 전압은 2,5...2,8V(세그먼트가 꺼짐)에서 12,0...12,5V(세그먼트가 켜져 있음)로 변경됩니다. 이렇게 하면 세그먼트의 밝기가 크게 증가하고 개별 표시기의 밝기 차이가 줄어듭니다[2]. 장치의 전원 공급 장치는 기존 계산기에서 널리 사용되었던 통합 변압기 유형 T10-220-50을 사용합니다. 유휴 상태에서는 약 40V(핀 3 및 4) 및 1,9 + 1,9V(핀 5, 7 및 6, 7)의 전압을 생성합니다. 이러한 전압을 필요한 전압으로 줄이기 위해 반응성 댐핑 요소인 커패시터 C13이 100차 권선 회로에 연결됩니다. 이는 110차 권선의 전압을 약 14~4V로 감소시킵니다. 이에 따라 5차 권선도 감소합니다. 이 전압 감소 방법의 주요 단점은 전원 공급 장치의 출력 저항이 크게 증가한다는 것입니다. 따라서 부하에 따른 정류전압의 변화를 줄이기 위해 제너다이오드(VD13, VDXNUMX)를 평활커패시터(CXNUMX)와 병렬로 연결한다. 커패시터 CXNUMX과 함께 파라메트릭 안정기를 형성합니다. 자체 제작한 변압기를 포함하여 적절한 크기의 다른 변압기를 사용할 수 있습니다. 이 변압기를 사용하면 최소 12mA 전류에서 18~30V, 0,75mA 전류에서 1,0~200V의 13차 전압을 얻을 수 있습니다. . 이러한 변압기를 사용할 때는 커패시터 C4과 제너 다이오드 VD5 및 VDXNUMX를 제외해야 합니다. LED HL1과 다이오드 VD6의 전압 강하는 디지털 형광 표시기의 음극에 음의 바이어스를 생성합니다. 전압 안정기는 트랜지스터 VT4 및 VT5를 사용하여 조립됩니다. 그의 작품의 특징은 [3]에 자세히 설명되어 있다. 다이오드 VD8은 미세 회로가 고주파에서 작동할 때 전류 소비를 약간 줄이기 위해 미세 회로 D1 및 D2의 공급 전압을 공칭(9,0V)으로 줄이는 역할을 합니다. 건설 및 세부 사항 장치 부품은 호일 유리 섬유로 만들어진 두 개의 인쇄 회로 기판(상부 및 하단)에 배치되며 높이 14mm의 금속 또는 플라스틱 스탠드로 함께 고정됩니다. 변압기 측 포스트와 전원 스위치 장착용 포스트의 길이는 각각 29mm와 20mm입니다. 그들 모두는 내부 MZ 스레드를 사용합니다. 외경은 8mm 이하입니다. 상단 보드에는 인쇄된 트랙의 위치가 그림 5에 나와 있습니다. 그림 176, a에는 K4IE3 마이크로 회로, IV-5 디지털 표시기, 측정된 커패시터 및 입력 보호 요소를 연결하기 위한 두 개의 작은 악어 클립이 있습니다(그림 3, b). IV-XNUMXA 표시기를 사용할 수 있으며 핀 번호가 다르다는 점만 고려하면 됩니다.
(확대하려면 클릭하십시오) 전원 공급 장치 요소를 포함하여 나머지 부품은 하단 보드(그림 6)에 있습니다. 종속 고정 기능이 있는 P2K 버튼은 측정 제한 스위치로 사용됩니다. 다른 유형의 스위치도 작동하지만 PCB를 수정해야 합니다. 스위칭 회로에서 소형 슬라이드 스위치 ZP2N 또는 이와 유사한 슬라이드 스위치를 사용하는 경우 상시 폐쇄 접점 SB2.2에 연결된 접점 SB3.2 및 SB1.2의 공통 지점은 핀 13에 직접 연결됩니다. DD1.3. 이 제한 스위칭 방식을 사용하면 커패시터 C9가 제거됩니다.
장치 설계를 변경할 때 "pF" 제한에서 2MHz 주파수의 클록 발생기 펄스가 장착 커패시터를 통해 장치 입력으로 침투하여 감소할 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 작은 커패시터 측정의 정확성. 따라서 입력 회로의 도체는 가능한 한 짧아야 하며 클록 발생기의 출력 회로에서 멀리 떨어져 있어야 합니다. 입력 회로를 차폐하는 것도 유용합니다. 스크린은 25x25mm 크기의 주석 도금 판금 정사각형 형태로 만들어지며 전기 테이프로 덮여 있으며 공통 와이어에 연결된 P2K 스위치의 캐리어 플레이트에 단단히 납땜되어 DD1 마이크로 회로 위에 위치하고 보호합니다. 상단 보드에 위치한 입력 회로. 화면 위에 놓인 얇은 장착 와이어를 사용하여 요소 DD13의 핀 1.3을 스위치에 연결하는 것이 좋습니다. 고정 저항기는 MLT-0,125 또는 MLT-0,25 유형에 적합합니다. 트리머 저항 R1, R3 및 R5는 다중 회전 유형 SP5-2, SP5-3 또는 SPZ-39입니다. 트리머 저항 R11은 소형 SPZ-38a 또는 SPZ-19a 유형입니다. 커패시터 C3은 네거티브 TKE가 있는 세라믹이며 M1500 또는 극단적인 경우 M750으로 표시되어 있습니다. 커패시터 C1 및 C2는 열적으로 안정적이어야 합니다(C1 - P100, PZZ, MPO, MZZ - M150, C2 - K73-16, K73-17). 커패시터 C7은 도체 피치 1mm의 10회전으로 구성됩니다. 저항 R13의 출력은 DD1.3의 핀 XNUMX을 스위치에 연결하는 절연 전선에 감겨 있습니다. 단말기의 남은 끝부분은 장치의 최종 설정에 유용할 수 있으므로 잘라내지 않는 것이 좋습니다. 커패시터 C13은 직렬로 연결된 0,25V에서 500μF의 MBM 커패시터 73개로 구성됩니다. 최소 16V 전압용 커패시터 K73-17 또는 K630-0,1도 적합합니다.보다 경제적인 IV-ZA 표시기를 사용하는 경우 1000V당 13μF의 MBM 커패시터 14개를 설치할 수 있습니다. 장치 입력이 "uF" 한계까지 단락될 때 정류기 출력의 전압은 4V보다 낮아서는 안 됩니다. [XNUMX]에서 권장하는 다른 유형의 커패시터도 적합합니다. 키보드 전원 스위치, 유형 PT5-1. 랙용 구멍이 있는 플레이트에 장착된 슬라이드 스위치 PD1 또는 토글 스위치 MT1도 적합합니다. 장치의 본체는 그림에 따라 2...4mm 두께의 플라스틱 부품으로 만들어졌습니다. 7.
케이스 하단의 경우 두께가 3mm 이상인 플라스틱을 사용하는 것이 좋습니다. 이 부품은 랙에 고정된 인쇄 회로 기판 블록에 2개의 MZ 나사 "플러시"로 고정됩니다. 하단 보드 부품의 핀이 케이스 하단에 닿는 것을 방지하기 위해 높이 XNUMXmm의 플라스틱 와셔 XNUMX개가 내부에 접착되어 있습니다. 스위치 키 아래의 컷아웃을 덮는 플레이트는 케이스가 완전히 조립되고 케이스 상단 커버가 고정된 후 마지막으로 케이스 하단에 접착됩니다. 측벽에 접착되어 전면에서 부착되고 왼쪽에 "악어"의 아래쪽 부분이 고정되고 오른쪽은 두 개의 나사로 랙에 고정됩니다. 악어 클립을 열려면 푸시버튼 스위치 KM1 - 1 또는 KM2 - 1에서 잘라낸 버튼이 사용됩니다. 버튼은 직경 4~5mm의 두 개의 리벳으로 직접 만들 수 있습니다. 이는 M7 외부 스레드를 사용하여 높이 9~8mm의 가이드 부싱 상단에 설치되며 떨어지지 않도록 약간 벌려져 있습니다. 부싱은 너트로 상단 커버에 고정되어 있습니다. 케이스 상단의 인디케이터 창은 녹색 유기 유리로 덮여 유리 인디케이터 병의 눈부심을 줄입니다. 컨트롤 근처에 필요한 비문은 좋은 종이에 쓰거나 프린터로 인쇄하여 Moment 또는 PVA 접착제로 본체에 붙일 수 있습니다. 비문이 지워지거나 오염되는 것을 방지하려면 종이의 앞면을 미리 라미네이트하거나 얇은 투명 바니시로 덮어야 합니다. 설치 보호용 바니시 또는 페인트 잔재물에서 인쇄 회로 기판을 에칭하고 세척한 후 인쇄된 트랙을 고운 사포로 가볍게 청소하고 알코올에 적신 천으로 닦은 다음 알코올 로진 바니시(플럭스)를 발라야 합니다. 바니시가 건조되면 설치를 시작할 수 있습니다. 전원 공급 장치 변압기부터 시작한 다음 정류기와 안정기의 모든 부품을 설치하는 것이 좋습니다. 커패시터 C13과 저항기 R17의 하우징은 "cambrik"과 전기 테이프를 사용하여 완전히 절연되어 단일 장치에 장착되고 점퍼 J14 및 J15를 사용하여 보드에 고정됩니다. 전원 코드의 끝, 커패시터 C13의 확장 끝 및 변압기는 스위치 단자에 납땜 된 후 스위치 SA1이 보드에 고정됩니다. 소형 1A 퓨즈는 전원 코드가 끊어진 부분의 SA0,1 단자에 납땜할 수 있습니다. 커패시터 C13을 둘러싼 모든 랙은 플라스틱이어야 하며 금속 랙은 절연되어야 합니다. 커패시터 C13 및 저항기 R17 단자의 노출된 모든 영역을 핫멜트 접착제 또는 기타 절연 화합물로 채우는 것이 좋습니다. 네트워크 회로를 조심스럽게 분리하고 네트워크에 연결된 인쇄 도체가 없으면 향후 정전 용량 측정기의 측정, 설정 및 조정을 완전히 안전하게 수행할 수 있습니다. 전원 공급 장치 설치를 완료한 후에는 확인이 필요합니다. 이를 위해 등가 부하(저항이 9,6~1Ω인 MLT-470 저항기)가 +510V 안정기의 출력에 일시적으로 연결되고 출력 전압이 확인됩니다. 필요한 경우 제너 다이오드 VD7을 선택하여 안정기의 출력 전압을 조정할 수 있습니다. 안정 장치에 대한 예비 점검을 통해 처음 켰을 때 장치가 손상될 가능성이 줄어듭니다. 전원 점검이 끝나면 전원 코드에 방해가 되지 않도록 임시로 납땜을 풀고 나머지 부품은 점퍼에 주의하여 장착합니다. 상단 보드와 하단 보드 사이의 유연한 점퍼를 포함하여 총 37개가 있습니다. 점퍼 J1, J9, J10, J24 - J30은 무선 요소를 설치하기 전에 장착됩니다. 점퍼 J11 - J23은 해당 부품을 고정하고 설치 프로세스 중에 설치됩니다. 점퍼 J2 - J5는 스위치 SB1...SB3 및 마이크로 회로 DD1을 설치한 후에 설치됩니다. 마지막으로 두 보드에 모든 요소의 설치가 완료되면 보드 사이의 유연한 연결 점퍼(약 25mm 길이)가 상단 보드에 납땜됩니다. 보드는 랙과 함께 고정되고 점퍼의 자유 끝은 하단 보드에 납땜됩니다. 장치를 설정하는 동안 점퍼 R9 - VD1을 길게 만들어 보드를 더 쉽게 열 수 있습니다. 그러나 최종 조정 전에는 최소한으로 줄여야 합니다. 앨리게이터 클립의 후면 끝, 특히 스위치 SB1 - SB3의 단자는 보드에 설치하기 전에 조심스럽게 주석 도금을 해야 합니다. 스위치 SB9 - SB14을 설치하고 상단 리드를 1mm로 줄인 후 요소 C3 및 R1,5가 설치됩니다. 장착된 구성 요소는 보드 위로 12mm 이상 올라가서는 안 됩니다. 설치가 완료되면 보드에 있는 모든 부품의 하단 단자가 1,5mm로 단축됩니다(가는 노치가 있는 파일로 약간 다듬을 수 있음). 납땜 부위는 알코올을 적신 브러시로 처리하여 먼지를 제거한 다음 깨끗한 알코올 로진 바니시를 다시 발라야 합니다. 확인 및 조정 회로도를 준수하는지 장치 설치를 확인한 후 전원 회로에 단락이 없는지 확인해야 합니다. 이제 전원을 켜고 C14의 전압, 안정기의 출력 전압 +9,6V 및 +9,0V, 필라멘트 전압(0,75...0,8V)을 확인할 수 있습니다. 모든 것이 정상이고 표시등이 켜져 있으면 정전 용량 측정기의 개별 구성 요소가 올바르게 작동하는지 확인해야 합니다. GTI(핀 10 DD1.1)의 출력에는 "pF" 버튼을 눌렀을 때 1,8...2,0MHz 범위의 주파수, 120...130kHz - "nF"의 직사각형 펄스가 있어야 합니다. , 1,4 ... 1,6kHz - "uF". 이는 교정된 스윕 또는 주파수 카운터가 있는 오실로스코프를 사용하여 확인할 수 있습니다. 그런 다음 82...100pF 용량의 커패시터를 장치의 입력에 연결하고 "pF" 버튼을 누른 다음 요소 DD1.3 및 트랜지스터 VT1, VT2에서 GIP 멀티바이브레이터의 작동을 확인합니다. 멀티바이브레이터(핀 11 DD1.3)의 출력에는 클럭 펄스 주기보다 약 100배 더 큰 주기를 갖는 직사각형 펄스가 포함되어야 합니다. 이 멀티바이브레이터의 작동은 "nF" 및 "μF" 제한에서 동일한 방식으로 확인됩니다. 이를 위해 100nF 및 100μF 용량의 커패시터가 장치의 입력에 연결됩니다. 그 후, 그들은 요소 DD1.2에 조립된 측정 주기 생성기의 작동을 확신합니다. 이 발생기의 출력에는 0,8~1,0초 주기의 펄스가 포함되어야 합니다. 동일한 주기로(해당 커패시터를 연결할 때 "pF" 및 "nF" 제한 내에서) 요소 DD2.1 및 DD2.2의 노드는 요소 DD6의 입력 1.4에서 확인할 수 있는 제어 펄스를 생성합니다. 4 오실로스코프나 로직 프로브를 사용합니다. 제어 펄스가 적용되는 순간 펄스 버스트가 요소 DD1.4의 핀 XNUMX에 나타나야 합니다. "μF" 한계에서는 제어 펄스의 주기가 수십 초에 달할 수 있습니다. 같은 방식으로 대기 모드에서 오실로스코프를 사용하거나 로직 프로브를 사용하면 트랜지스터 VT3의 컬렉터에서 리셋 펄스 생성을 확인할 수 있습니다. 표시기를 사용하여 카운터의 작동을 확인하려면 논리 펄세이터[5]를 사용하는 것이 편리합니다. 커패시턴스 미터의 올바른 작동에 대한 외부 신호는 다음과 같습니다. 커패시터가 입력에 연결되지 않은 경우 안정적인 제로 판독값이 "nF" 및 "uF" 한계에 표시됩니다. "pF" 한계에서 입력 단자를 손으로 가볍게 터치하면 수십 파이코패럿의 판독값이 표시됩니다. 기기 설정 장치를 설정하려면 정확도가 0,5 ~ 1,0% 이하인 커패시터 세트 또는 정확도가 떨어지지 않는 다른 커패시턴스 미터가 필요합니다. 먼저, 자유 입력 단자(입력 회로의 커패시턴스 보상)를 사용하여 "pF" 제한에서 장치의 11 판독값을 얻기 위해 재설정 펄스의 지속 시간이 조정됩니다. 이렇게 하려면 조정된 저항 R2000을 몇 피코패럿이 표시될 때까지 극단적인 위치 중 하나로 회전시킵니다. 그런 다음 1 판독값이 나타날 때까지 천천히 반대 방향으로 회전합니다. 그런 다음 약 XNUMXpF 용량의 커패시터가 장치의 입력에 연결되고 트리밍 저항 RXNUMX을 사용하여 올바른 판독 값이 설정됩니다. 다음으로 작은 정전용량(1~3pF) 측정의 정확성을 확인하고 필요한 경우 영점 판독값을 다시 조정해야 합니다. 그런 다음 10~100pF 용량의 커패시터를 연결할 때 장치 판독값의 선형성을 확인합니다. 일반적으로 C7R10 체인이 없는 경우 이러한 커패시턴스를 측정할 때 장치 판독값은 1~2pF만큼 과대평가됩니다. 체인을 켜면 지정된 범위에서 장치 판독값의 비선형성을 부분적으로 제거할 수 있습니다. 판독값이 너무 높으면 핀셋을 사용하여 DD7의 핀 10에서 스위치 SB13까지의 점퍼에 리드선 R1.3의 회전을 감아 커패시터 C1.2의 커패시턴스를 늘려야 합니다. 판독값이 너무 낮으면 와이어를 약간 풀어야 합니다. 일반적으로 C7R10 체인의 등급은 pF 한계에서의 클럭 펄스 주파수에 따라 달라집니다. GTI 주파수가 2,5~2,8MHz로 증가하면 등급이 R10 - 2MOhm, C7 - 1,5pF인 체인이 최적일 수 있습니다. 다른 한계에서는 판독값의 비선형성이 중요하지 않으며 수정이 필요하지 않습니다. "nF" 및 "uF" 제한 설정은 약 2000nF(2μF) 및 2000μF 용량의 커패시터를 연결하고 그에 따라 트리밍 저항기 R3 및 R5를 사용하여 미터 판독값을 조정하는 것으로 귀결됩니다. 장치 작동 중에는 저항 R1, R3 및 R5를 조정할 필요가 없으므로 조정을 위해 하우징에 구멍을 만들 필요가 없습니다. 상단 커버를 씌운 후 수제 금속 버튼(리턴 스프링 없음)을 사용하여 "악어"를 해제하는 경우 카운터의 영점 판독값을 수정해야 하므로 저항 R11을 조정하기 위한 구멍이 제공됩니다. 현대화 장치에 전원을 공급하려면 그림 316의 회로에 따라 전압 변환기와 함께 두 개의 8 요소를 사용할 수 있습니다. XNUMX.
펄스 폭 안정화 기능을 갖춘 이 전압 변환기[6]는 적절하게 제조 및 구성되면 2,0~3,2V의 공급 전압 범위에서 잘 작동하여 +9,6V(18mA)의 출력 전압과 필라멘트용 펄스 전압( rms 값 0,75...0,8 V, 전류 160...180 mA)로 충분한 정확도를 제공합니다. 그러나 이를 반복할 경우, 정밀하게 지정된 파라미터로 펄스 트랜스포머를 제작하고 트랜지스터를 선택하는 과정의 복잡성으로 인해 튜닝에 문제가 발생할 수 있습니다. 공급 전압 범위를 늘리고 설정의 중요성을 줄이려면 추가 안정 장치(VT3, VT4 - 그림 8)를 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우 변환기 출력 전압은 +11,5...12V로 증가해야 합니다. 출력 전압은 제너 다이오드 VD1의 안정화 전압에 따라 달라집니다. 컨버터 공급 전압은 동시에 가열 회로에 음의 바이어스를 생성하는 역할을 합니다. 변환기의 회로도는 주로 요소의 등급과 유형에서만 프로토타입 회로[6]와 다릅니다. 전류 전달 계수가 1에서 203 사이인 트랜지스터 VT30 KT60B는 문자 인덱스가 있는 KT361로 대체될 수 있습니다. KT2A 시리즈에서 전류 전달 계수가 25...80인 VT630 트랜지스터를 사용하는 것이 더 좋지만 문자 인덱스와 함께 KT815, KT608을 사용할 수도 있습니다. Transformer T1은 K16x10x4,5 M1000NM 페라이트 링에 감겨 있습니다. 링의 날카로운 모서리를 에머리 블록으로 약간 둔화시킨 다음 좁은 절연 테이프 또는 필름을 두 겹으로 감습니다. 권선은 링 둘레에 고르게 배치됩니다. 권선 W1에는 PELSHO 55...0,22 와이어 0,27턴, W2 - 19턴 PELSHO 0,1...0,22, W3 - 6턴 PEL 또는 PELSHO 0,27...0,41이 포함되어 있습니다. 투자율이 높은 페라이트 코어나 W자형 코어 등 다른 크기의 페라이트 코어를 사용할 수 있지만 이 경우 회전 수를 다시 계산해야 합니다. 조립 중에는 권선 W1 및 W2 단자가 올바르게 연결되었는지 주의해야 합니다. 전원을 켰을 때 출력 전압이 없거나 11,5V 미만인 경우 트리밍 저항 R2를 사용하여 모드를 선택해야 합니다. 이것이 도움이 되지 않으면 저항 R3을 단락시키고(특정 유형의 트랜지스터를 사용할 때 고주파수에서 자기 여기를 제거하는 역할을 함) 저항 R2를 사용하여 모드를 다시 선택해 보십시오. 정격 부하(출력 + 3,2 및 2,0V에서 각각 750Ω 및 5Ω)에서 공급 전압이 12V에서 0,75V로 변경될 때 +12V 출력의 전압이 그렇지 않은 경우 컨버터가 구성된 것으로 간주될 수 있습니다. 10,5V 아래로 떨어지면 다른 유형의 트랜지스터 VT2 또는 펄스 변압기의 회전 수를 선택해야 합니다. 공급 전압이 3,2V에서 2,0V로 감소하면 컨버터 공급 전류는 120~155mA 범위에서 증가하고 펄스 반복 주기는 30~60μs 범위에서 달라집니다. VT5 트랜지스터 장치는 배터리 방전을 모니터링하는 데 사용됩니다. 안정기 출력의 전압이 공칭 값에 비해 70...100mV 감소하면 VT5가 열리고 모든 디지털 표시기에 쉼표 세그먼트가 켜집니다. 이러한 공급 전압 감소로 인해 추가 오류는 1%를 초과하지 않습니다. 배터리 부족 표시의 임계값은 저항 R7을 사용하여 조정됩니다. 배터리 구획을 포함한 변환기의 크기는 주 전원 공급 장치의 크기를 초과하지 않으며 요소 316이 있는 구획에 접근하기 위해 쉽게 제거할 수 있는 덮개만 제공하면 됩니다. 아마도 이 장치의 가장 중요한 단점은 pF 한계에서 온도 오류가 증가하여 0,25°C당 최대 1%에 도달한다는 것입니다. 다른 한계에서는 적절한 TKE로 커패시터 C1 및 C2를 선택하여 쉽게 보상할 수 있습니다. "pF" 한계에서는 GTI 주파수(약 2MHz)가 한계에 가까워지므로 RC 값이 낮은 타이밍 회로를 사용해야 합니다. 이 경우 저자에 따르면 입력 커패시턴스의 불안정성과 K1.1TL561 마이크로 회로의 DD1 요소에 대한 CMOS 트랜지스터의 출력 저항의 온도 의존성의 영향이 향상됩니다. 이 효과를 줄이려면 기존 저항의 병렬 또는 직렬 체인과 음의 TCR을 갖는 서미스터를 저항 R6으로 사용해 볼 수 있습니다. 이들 저항기의 저항 비율은 특정 TCR 값에 따라 달라집니다. 일부 커패시턴스 측정의 정확도를 높이려면 추가 카운터 분배기를 10으로 사용하여 최하위 숫자 앞에 쉼표를 포함하여 GUI 출력에 설치하는 것이 좋습니다. 이 경우 동기화 현상으로 인해 "pF" 제한의 장치 입력에서 GTI의 상당한 임펄스 노이즈가 특별한 조치를 사용하지 않으면 원하는 결과를 얻을 수 없다는 점을 고려해야 합니다. 이 간섭 수준은 입력 저항이 1MOhm 이상인 10/10 분배기가 있는 오실로스코프를 장치의 입력에 연결하여 쉽게 측정할 수 있습니다. 문학
저자: V.Andreev
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