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無線電子工学および電気工学の百科事典 静電容量計 - テスターに付属。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
回路からはんだを外すことなくコンデンサを測定できる容量計（図1）を提案します。 メーターの主なノードは次のとおりです。
図1。 Sメーター取付部の模式図（クリックで拡大） 安定器の出力電圧は約 3,9 V です。安定化モードは、入力電圧が 4 V を超えるまで維持されます。安定化トランジスタ VT1 の飽和度は、抵抗 R9 によって設定されます。 R8 は、スタビライザーを起動するために使用されます。 LED VD3 とダイオード VD4、VD5 はツェナー ダイオードとして使用されます。 LED はどのようなタイプでもかまいませんが、同じタイプのインスタンスであっても、点火電圧には顕著な違いがあります。 したがって、安定器の出力電圧を正確に設定するには、抵抗R11を選択する必要があります。 4 V の入力電圧は、バッテリー (4 個) が電源に使用されている場合、完全に放電されたときに各バッテリーが 1 V を下回らないことを期待して選択されました (そうしないと、バッテリーのリソースが大幅に減少します)。 . 入力電圧が 4 V を下回ると、安定化モードが解除され、LED が消灯します。 コンデンサ C12 は、寄生 RF 発振を抑制する働きをします。 発生器 DD1.1、DD1.2、DD1.4 は、異なる周波数の三角波電圧を生成します (各測定限界には独自の周波数があります)。 測定する静電容量が大きいほど、発振器の周波数を低くする必要があります。 分圧器R6-R7（1:100）を介した発電機の出力電圧は、測定された静電容量に適用されます。 「Cx」端子での値は約 35 mV です。 したがって、この静電容量が配置されている回路の要素は、測定の精度に影響しません。 例外は、キャパシタンスと並列に接続された低抵抗抵抗またはインダクタンスです。これは非常にまれです。 VT4...VT6 の広帯域アンプと DD1.6 の基準電圧源は、これらの 35 mV を約 3 V の電圧に増幅します。測定された静電容量が接続されていない場合、抵抗 R17 の両端には 17 つの電圧が存在します。同じ周波数とほぼ同じ振幅ですが、増幅器が発電機の出力電圧を反転するため、位相が逆になります。 抵抗器 R22 は検出器入力のバランスをとり、最小のマイクロアンメーター読み取り値を実現します。 まず、抵抗 R17 (DC バランス) を使用して、テスターの矢印をスケールの中央に持ってくる必要があります。 R22 を使用してバランスをとった後、抵抗 R0 は計器の針を「XNUMX」スケールに戻します。 デバイスは使用する準備ができています。 測定リミットを切り替えると、バランスは維持されますが、長期間後に再びスイッチをオンにすると、アンバランスが発生する可能性があり、2 ～ 3 分後には回復します。 「500 μF」と「5000 μF」の制限では、矢印はより長く「0」に設定されます。 大きな容量 C7 が VT9 検出器の出力に接続されています。 測定されたコンデンサ Cx は、測定アンプのフィードバック回路に含まれており、その容量に比例して特定の周波数でのゲインが減少します。 増幅器の出力電圧が低下し、発電機の逆位相の模範的な電圧を補償しなくなります。 R17 のアンバランス値は VT7 によって固定され、VT8 エミッター フォロワは電流信号を増幅してメーターに供給します。 矢印は、測定された静電容量に比例してずれます。 発振器の周波数は、最初の測定限界で総偏向電流が 100 μA のデバイスの場合、矢印のフルスケール偏差によって 0,1 μF の静電容量が発生するように選択されます。 50µA テスターを使用する場合、最初のリミットで測定される最大静電容量は 0,05µF になります。 図では、50 μA ヘッドの測定限界と要素が示されています。 回路は非常に直線的に動作し、100µA ヘッドで動作します。 60 または 75 μA 用の測定ヘッドを備えたテスターがあります。 すべてのテスターのフレームの抵抗は異なります。 したがって、スケールの終わりで非線形性が発生した場合は、電流制限抵抗R24を選択し、発電機の周波数を狭い範囲内で選択する必要があります。 この調整は第 2、第 3、または第 4 リミットで行うと便利です。 3 番目の制限で 2 μF の標準静電容量を接続するとします。 テスターの矢印 (100 μA リミットがオン) は「20」区分に設定されています。 5 µF の静電容量を測定することで、スケールの中央の精度をチェックします。 すべての点で測定値が公称値に対応し、スケールの終わりで、たとえば10μFの標準静電容量が「90」になる場合、R24をわずかに減らす必要があります。 この場合、すべてのポイントの測定値は上方にシフトします。 すべてのポイントを後方にシフトするには、ジェネレーターの周波数を 3 番目の制限値でわずかに下げる必要があります。 容量C3を増加します。 限界の 17 つで直線性を調整すると、残りの直線性は変わりませんが、一方向または別の方向の周波数補正が必要になる場合があります。 周波数を下げると測定値が減少し、その逆も同様です。 スケールの開始時、測定の直線性は、RXNUMX を使用してバランスがどの程度正確に実行されるかによって決まります。 測定アンプの動作を確認するには、R4 を DD4 の 1.2 ピンからはんだを外し、DD6 の 1.4 ピンにはんだ付けする必要があります。 DD6 のピン 1 と VT6 コレクタの DC 電圧を「共通」ワイヤに対して測定します。これは同じである必要があります (差は 100 ～ 200 mV 以内)。 調整は R14 を選択することによって行われます (減少すると、VT6 コレクタの電圧が上昇します)。 素子をはんだ付けしてから 5 ～ 10 分後に測定を実行して、回路の熱状態を回復できるようにする必要があります。 電圧を調整した後、ピン 4 DD4 との接続 R1 が復元されます。 リミット 3 では、交流電圧が R17 の両端子で測定されます。 どこかで 200 mV 異なる場合は、これで十分です。 三角電圧の正の半波を信号の検出に使用するため、正の半波を増幅するときに計装アンプが飽和しないようにすることが重要です。 オシロスコープがない場合は、このように確認できます。 下限をオンにして、テスターの矢印の変動を比較し、端子6 DD1とコレクターVT6で発電機の出力電圧を測定します。 DC 電圧を測定する必要があります。 矢の振動周期は約1秒です。 VT6 コレクタの発振振幅が DD100 のピン 200 よりも 6 ～ 1 mV 小さい場合、測定アンプは飽和しません。 これは、R17 のバランスを取ることで簡単に補正できます。 アンプの出力での電圧の振幅は、抵抗R14、R15によって調整されます（値が減少すると、ゲインが減少します）。 これらの調整はすべて、測定精度を向上させるために詳細に説明されています。 ほとんどの場合、これは必要ありません (誤差は 10% 以内です)。 6 の限界では、計測器のポインターのわずかな変動が可能ですが、ほとんどの場合、測定精度には影響しません。 詳細。 DD1 - K561LN2、564LN2、K176LN2。 トランジスタKT3102 ... KT3107を使用することをお勧めしますが、原則として、どのシリコントランジスタでも構いません。 ダイオード - 任意のシリコン。 R0,125 を除いて、すべての抵抗器は MLT-0,25 または 7 W です。 測定前にコンデンサを放電することが望ましいです。 誤って放電されなかった場合、R7にはパワーリザーブが必要です。 測定された静電容量の電荷が小さい場合、デバイスは矢印を投げません。 R18 は SU (C9) の充電速度を制限し、VT7 を飽和させます。 この間、R7 は Cx を放電し、読み取り値はスムーズに設定されます。 移動速度を上げるために、矢印R18を減らすことができます。 電源スイッチ SA2 とリミット スイッチ SA1 - 任意のタイプ。 抵抗器 R17、R22 - できれば任意のタイプのグループ A。 デバイスは、薄い非フォイル グラスファイバー製のボード上に組み立てられます。 部品の結論のための穴は千枚通しで突き刺されます。 要素は端子によって接続されています - 取り付け容量を減らします。 C1 ... C6 はスイッチにはんだ付けされています。 ポケットラジオ「エレクトロン」より筐体に収まるデザイン。 フロントパネルには、SA1、SA2、VD3、R17、R22、ソケット「Cx」および「uA」があります。 供給電圧が 4,5 V の場合、セットトップ ボックスの消費電流は約 15 mA です。 著者: V. ボグナー、ハリコフ。 出版物: radioradar.net
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