Измеритель емкости оксидных конденсаторов

January 12, 2011 by admin Комментировать »

В конструкторской деятельности радиолюбителя часто приходится иметь дело с оксидными конденсаторами. Емкость их с течением времени может изменяться и значительно отличаться от первоначальной, обозначенной на корпусе.

Поэтому прежде чем установить в конструкцию оксидные конденсаторы, желательно измерить их емкость. Не говоря уже о том, что знание точной емкости просто необходимо для расчета времязадающих цепей той или иной конструкции.
Схема сравнительно простого прибора для измерения емкости оксидного конденсатора приведена на рис. И-1. Он имеет диапазоны измерения 0…200 и 0…1000 мкФ. Погрешность измерения не превышает 10%.

Прибор состоит из понижающего трансформатора Т1, однополупериодного выпрямителя на диоде VD1 и измерителя пульсаций на транзисторе VT1 и стрелочном индикаторе РА1. Измеритель пульсаций питается от другого однополупериодного выпрямителя — на диоде VD2. В отличие от первого выпрямителя здесь выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором С1.
Принцип работы прибора основан на измерении пульсаций выпрямленного диодом VD1 напряжения.

Для этого проверяемый конденсатор подключают к делителю напряжения R1R2, являющемуся нагрузкой выпрямителя, и измеряют амплитуду пульсаций на резисторе R2. Чем больше емкость конденсатора, тем меньше пульсации. По амплитуде пульсаций и судят о емкости конденсатора.

При измерении емкостей до 200 мкФ амплитуда пульсаций значительна. В этом случае переключатель поддиапазонов SA1 устанавливают так, что подвижные контакты его находятся в нижнем по схеме положении. Тогда пульсации подаются через конденсатор СЗ и переменный резистор R7 на диодный мост, собранный на диодах VD3—VD6, к которому подключен стрелочный индикатор.

Когда к прибору подключают конденсаторы большей емкости, амплитуда пульсаций падает настолько, что стрелка индикатора отклоняется незначительно от нулевой отметки шкалы. В этом случае подвижные контакты переключателя ставят в показанное на схеме положение. В работу включается усилительный каскад на транзисторе. Теперь пульсации, поступающие на его базу, усиливаются, а сигнал на измерительную цепь снимается с коллектора транзистора.

Транзистор может быть любой низкочастотный структуры п-р-п  (например, серий МП35, МП37) со статическим коэффициентом передачи тока не менее 30. Диоды VD1, VD2 — любые из серий Д226 или Д7, остальные диоды — любые из серий Д7, Д9, Д2. Резистор R1 — МЛТ-2, R2 — МЛТ-1 (его можно составить из двух параллельно соединенных резисторов МЛТ-0,5 сопротивлением по 100 Ом), остальные постоянные резисторы — МЛТ-0,125 переменный резистор СПЗ-12к (он спарен с выключателем Q1).

Стрелочный индикатор — микроамперметр М282К с током полного отклонения стрелки 100 мкА. Подойдет другой индикатор с током полного отклонения стрелки до 1 мА. В любом случае резистор R8 подбирают таким, чтобы стрелка индикатора отклонялась на конечное деление шкалы при токе 1 мА (для индикатора с таким током резистор R8 не нужен).

Конденсаторы С1—С4 — К50-6, причем С4 составлен из двух параллельно соединенных конденсаторов емкостью по 100 мкФ. Переключатель поддиапазонов — тумблер МТЗ (можно ТП1-2). Разъем ХТ1 — любой. При отсутствии разъема его можно заменить обыкновенными зажимами. Во время работы прибора к разъему подключают штырьковую часть с зажимами «крокодил» (ХР2, ХРЗ) на концах проводников. Если же вместо разъема используются зажимы, к ним подключают удлинительные проводники с «крокодилами». Разъем ХР1 — сетевая вилка.

Трансформатор питания Т1 выполнен на магнитопроводе Ш16Х24 Обмотка I должна содержать 2380 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, обмотка II — 133 витка ПЭВ-2 0,35, обмотка 111 — 84 витка ПЭВ-2 0,35. Подойдет готовый трансформатор мощностью не менее 5 Вт и с напряжением на обмотке 11 около 10 В, а на обмотке III — 6,3 В.

Часть деталей прибора размещена на плате (рис. И-2), установленной внутри корпуса размерами 140X110X65 мм. На передней стенке корпуса укрепляют стрелочный индикатор, переключатель поддиапазонов, индикаторную лампу HL1 (на 6,3 В), переменный резистор и разъем ХТ1. Трансформатор и конденсаторы С1, СЗ крепят к основанию корпуса, выводы резистора R8 припаивают непосредственно к зажимам индикатора.

Если все детали прибора исправны и монтаж выполнен без ошибок, прибор начинает работать сразу. Но для уверенности сразу после включения прибора следует проверить указанные на схеме напряжения вольтметром с относительным входным сопротивлением не менее 5 кОм/В. При необходимости напряжение на коллекторе транзистора можно установить точнее подбором резистора R3.

Работают с прибором так. Сначала переключателем SA1 устанавливают нужный поддиапазон и резистором R7 «Калибр.» добиваются отклонения стрелки индикатора на конечную отметку шкалы. Это условный нуль отсчета. Затем подключают испытуемый конденсатор к зажимам «крокодил». По отклонению стрелки индикатора и соответствующей кривой градуировоч-ного графика (рис. И-3) определяют емкость конденсатора.

Если при подключении конденсатора стрелка индикатора остается на конечном делении, значит, в конденсаторе внутренний обрыв одного из выводов или емкорсть конденсатора мала (менее 1 мкФ). Если же стрелка отклонилась до нулевой отметки, значит, выводы конденсатора замкнуты накоротко.

Что касается самого графика, то его нелишне проверить, подключая к зажимам прибора эталонные (или измеренные на заведомо точном приборе) конденсаторы, и при наличии значительных расхождений скорректировать.

Б.С. Иванов. Энциклопедия начинающего радиолюбителя

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты