Главная » Измерения
Призовой фонд
на ноябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
4. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


LC – метр, измеритель ESR

Несложная схема прибора для измерения емкости конденсаторов, индуктивности катушек и проверки электролитических конденсаторов на эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС/ESR). Кроме того прибор генерирует ряд фиксированных частот (100 Гц, 1кГц, 10 кГц, 100 кГц и 1 Мгц) с регулировкой выходного напряжения, что также можно использовать для проверки и настройки различной радиоаппаратуры. Точность измерений, правда, ограничена 5-10% и зависит от точности настройки и размеров применяемого стрелочного индикатора. Тем не менее, такая точность вполне достаточна для проверки элементов в радиолюбительской практике.

LC – метр, измеритель ESR

Схема состоит из генератора сигналов на цифровой микросхеме К561ЛА7, формирователя синусоидальных импульсов на транзисторе VT1, блока измерения «ESR» и стабилизатора напряжения на транзисторе VT2.

Схема LC – метра и измерителя ESR

В показанном на схеме положении переключателя S3 схема измеряет «ESR» электролитов (сигнал с генератора идет на трансформатор Т1 и далее на измерительный прибор). Причем измерения можно производить не выпаивая конденсаторы из платы, что удобно при поиске неисправностей. Приемлемые значения этого параметра для различных номиналов электролитов даны в таблице:

Емкость, мкФ

Нормальное значение ESR, Ом

1 … 100

не более 5

100 … 1 000

не более 2,5

1 000 … 10 000

не более 1

При переключении S3 схема работает на измерение других величин – емкости и индуктивности. В показанном на схеме положении переключателя S2 производится измерение индуктивности катушек, а в другом положении – измеряется емкость конденсаторов и сигнал с генератора подается также на выход «F» через переменный резистор R9, которым можно регулировать уровень выходного сигнала.  На транзисторе VT2 собран маломощный стабилизатор напряжения питания. Его выходное стабилизированное напряжение зависит от номинала стабилитрона VS1 и может быть в пределах 5 … 7 В. Питается схема от батареи «Крона» или любого маломощного адаптера с выходным напряжением 9 …12 В.

Детали

Вместо указанной можно применить микросхемы К176ЛА7, К564ЛА7, К561ЛЕ5 и аналогичные. Частота генерации задается резисторами R1 – R5 и конденсаторами С1, С2. Подстроечные резисторы могут быть любого типа, желательно с закрытым и даже герметичным корпусом, так как от их качества зависит точность настройки устройства.

При помощи переключателя S1 производится последовательное подключение резисторов и конденсаторов в частотозадающей цепи. В качестве S1 можно применить переключатели типа П2К (из 5 кнопок) с зависимой фиксацией  или подходящий галетный переключатель с двумя группами контактов на 5 или более положений. Переключатели S2 и S3 также могут быть П2К, соответственно с тремя и двумя группами контактов, но уже на два положения.  Транзистор КТ361 можно заменить на КТ 502, а КТ315 на КТ503, КТ 342. Стабилитрон VS1 может быть типа КС156, КС162. Диоды VD1. VD2 и VD5 должны быть германиевые, кроме указанных на схеме можно поставить Д2, Д18, Д310, Д311 ГД507. VD3, VD4 защищают стрелочный прибор от перегрузки и могут быть любые маломощные. Переменный резистор R9 (регулятор выходного уровня) может быть сопротивлением до 1,5 кОм. В качестве индикатора можно использовать любой подходящий стрелочный прибор, например индикатор уровня записи от магнитофона. Пример применения подобного индикатора и корпуса от китайского тестера показаны на фото.

Корпус и индикатор

В зависимости от размеров корпуса можно применить переключатели разных типов:

Переключатели разных типов

Можно применить малогабаритные переключатели от разных китайских магнитол и т.д., главное чтобы они были с нужным количеством групп переключения (контактов), в хорошем состоянии и обеспечивали надежный контакт.

Под этот корпус разрабатывалась и печатная плата. Для минимизации размеров она двухсторонняя и сделана без сверления отверстий. Детали паяются к печатным проводникам с обеих сторон, поэтому печатные дорожки сделаны широкими. В местах соединений с «общим» проводом («-» питания) просверливаются сквозные отверстия и через них осуществляется соединение с фольгой-экраном. Плата рисовалась цапон-лаком, который продается в любом радиомагазине при помощи пустого стержня от шариковой ручки (для этого в стержне удаляется шарик из пишущего узла при помощи тонкой иглы).

Изготовление платы

Изготовление платы

Вторая сторона

Трансформатор T1 блока измерения «ESR» мотается на ферритовом кольце с материнской платы компьютера. Типоразмер кольца не критичен. Обмотка  I содержит 150 витков провода ПЭЛ 0,15, обмотка II – 15 витков провода ПЭЛ0,5. Обмотки мотаются по всей длине кольца. В зависимости от чувствительности применяемого стрелочного прибора число витков II обмотки можно увеличить до 30.

Изготовление устройства

Наладка измерителя

Сначала проверяют работу генератора сигналов при помощи осциллографа или частотомера . контролируя сигнал на выходе генератора (вывод 11 D1), затем на выходе формирователя синусоиды (коллектор VT1). Форму сигнала и длительность импульсов можно подстроить в небольших пределах подбором резистора  R7. Следует иметь ввиду, что сигнал генератора на выходе всего устройства (клемма «F»)  будет присутствовать при переключении S2  в положение «С» (на схеме он в данном случае стоит в положении «L»), а S3 – в положение «C/L». При измерении «ESR» сигнал с генератора подается только на этот блок, к нему же подключается и стрелочный прибор!  Это хорошо видно из схемы. Затем переключатель S2 ставим в положение «С» и подключаем частотомер к клемме «F»(«Частота»). Переключатель S1 ставим в положение частоты «100 Гц» и подстроечником R5 выставляем, соответственно, частоту 100 Гц. Затем переключаем S1 в положение «1кГц» и подстроечником  R4 выставляем 1 кГц, и так далее.  Затем подключаем образцовый конденсатор емкостью 1 мкФ к клеммам «Сх» (как показано на схеме) и подстроечником R11 выставляем стрелку индикаторного прибора в крайнее правое положение. Затем подключаются образцовые конденсаторы с емкостями 0,9 … 0,1 мкФ и производится градуировка индикатора соответствующими метками на шкале. На других диапазонах точность показаний будет уже зависеть только от точности выставленных до этого значений частот. Переключаем S2 в положение «L» , подключаем образцовую катушку индуктивностью 1 Гн к гнездам «Lx» и подстроечником R10 также выставляем стрелку прибора в конец шкалы. Затем настраиваем блок измерения ESR. Переключатель S3 – в положение «ESR» (при этом  S2 может быть в любом положении ) и S1  в положение «100 кГц» (на этой частоте проводятся измерения ESR !). Подстроечником R12 также выставляем стрелку в конец шкалы. Затем подключаем к клеммам «ESR» резисторы сопротивлением 0, 5; 1; 2; 5 и 10 Ом и делаем соответствующие отметки на шкале прибора. На этом настройка закончена.

izmer99-8.jpg

Расположение деталей на печатной плате:

Расположение  деталей на печатной плате

Примечания

Настройка и эксплуатация измерителя должны производиться с одними и теми же измерительными проводами и разъемами, чтобы учитывались сопротивления и емкости всех соединений! После окончательной настройки все подстроечные резисторы желательно заменить на постоянные, для этого подстроечники аккуратно выпаиваются, измеряется их сопротивление цифровым тестером и затем подбираются постоянные резисторы точно таких или максимально близких номиналов. Это позволит исключить в дальнейшем сбой настроек при случайных ударах или при окислении подвижных контактов со временем. В зависимости от качества монтажа и конкретного экземпляра микросхемы D1 уровень сигнала на диапазоне 1 МГц может быть значительно занижен. Это приведет к невозможности измерений емкостей меньше 100 пФ и индуктивностей меньше 100 мкГн. Во всем же остальном прибор будет работать нормально.

Следует иметь в виду, что при измерении ESR электролитов прибор покажет «норму» (нулевое сопротивление) и при коротком замыкании в конденсаторе! Поэтому такие конденсаторы с совсем уж «нулевым» сопротивлением полезно проверить еще и обычным тестером (исправный конденсатор не должен проводить постоянный ток).

Вместо стрелочного индикатора можно использовать обычный цифровой тестер, включенный в режиме измерения постоянного тока , например, 20 – 200 мА. Но в этом случае показания тестера не будут точно соответствовать измеряемым величинам, нужно будет составлять таблицу соответствий показаний тестера и действительного номинала измеряемого элемента.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
D1 ИСК561ЛА71 К176ЛА7, К564ЛА7, К561ЛЕ5Поиск в LCSCВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ361Г
1 КТ502Поиск в LCSCВ блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ315Г
1 КТ503, КТ342Поиск в LCSCВ блокнот
VD1, VD2 Диод
Д9Б
2 Д2, Д18, Д310, Д311 ГД507Поиск в LCSCВ блокнот
VD3, VD4 Диод
КД521А
2 Поиск в LCSCВ блокнот
VD5 Диод
Д310
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VS1 Стабилитрон
Д814А
1 КС156, КС162Поиск в LCSCВ блокнот
С1 Конденсатор100 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С2 Конденсатор0.01 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С3 Конденсатор1000 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С4, С6 Электролитический конденсатор100 мкФ 10 В2 Поиск в LCSCВ блокнот
С5 Конденсатор1 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
С7 Электролитический конденсатор10 мкФ 10 В1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1, R4 Подстроечный резистор47 кОм2 Поиск в LCSCВ блокнот
R2, R5 Подстроечный резистор470 кОм2 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Подстроечный резистор4.7 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R6-R8 Резистор
470 Ом
3 Поиск в LCSCВ блокнот
R9 Переменный резистор470 Ом1 Поиск в LCSCВ блокнот
R10, R12 Подстроечный резистор1 кОм2 Поиск в LCSCВ блокнот
R11 Подстроечный резистор3.3 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
T1 Трансформатор1 Поиск в LCSCВ блокнот
S1 Галетный переключатель1 Поиск в LCSCВ блокнот
S2 Переключатель1 Поиск в LCSCВ блокнот
Микроамперметр1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Барышев Андрей Опубликована: 2012 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (3) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Alexsandr #
Какова линейность шкалы прибора?
Ответить
0
Oleg63m #
Схема состоит из генератора..., формирователя синусоидальных импульсов на транзисторе VT1....
Это действительно так или Вы пошутили?
Ответить
0
Oleg63m #
Форму сигнала и длительность импульсов можно подстроить в небольших пределах подбором резистора R7
Господа Тесла с Герцем и многие другие в гробу перевернулись. С каких это пор у синусоиды регулируется длительность? Это у меня крыша едет или уже конец света так плющит?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей
Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей
Автомобильный GPS-трекер с GSM/GPRS и дистанционным управлением UNI-T UT-61A
вверх