Конструктор измеритель емкости и индуктивности

Обновлено: 06.05.2024

Я уже довольно длительное время пользуюсь самодельным измерителем емкости и ESR конденсаторов, собранного по схеме от автора GO с форума ProRadio. Попутно в моем использовании есть и другой, не менее популярный измеритель FCL с сайта cqham.
Сегодня в обзоре прибор, который имеет выше заявленную точность, а также фактически объединяющий оба указанных выше прибора.
Внимание, много фото, мало текста, может быть критично для пользователей с дорогим трафиком.

Стоит наверное начать с того, что данный прибор продается и в полном, т.е. уже собранном виде. Но в данном случае конструктор был выбран целенаправленно, так как это как минимум позволяет немного сэкономить средства, а как максимум, просто получить удовольствие от сборки. Причем наверное второе важнее.
Вообще я давно хотел сменить предыдущую модель C-ESR метра. В принципе он работает, но после как минимум одного ремонта стал вести себя не совсем адекватно при измерении ESR. А так как я много работаю с импульсными блоками питания (хотя это и для обычных актуально), то этот параметр для меня даже более важен, чем просто емкость.
Но в данном случае мы имеем дело не с просто измерителем C-ESR, а с прибором, который измеряет ESR + LCR, а полный список измеряемых величин выглядит еще больше, кроме того заявлена еще и неплохая точность.

Индуктивность 0,01 uH - 2000H (10 uH)
Ёмкость 200pF - 200 мФ (10pF) Разрешение 0,01pF
Сопротивление 2000мОм- 20MОм (1.5 Ом) Разрешение 0,1 мОм
Точность 0,3 – 0,5 %
Частота тестового сигнала 100 Гц, 1 кГц, 7,831 кГц
Тестовое напряжение 200 мВ
Функция калибровки автоматическая
Выходное сопротивление 40 Ом

Прибор умеет измерять -
Q - Добротность
D - Коэффициент потерь
Θ - Угол сдвига фаз
Rp - Эквивалентное параллельное сопротивление
ESR - Эквивалентное последовательное сопротивление
Xp - Эквивалентная параллельная емкость
Xs - Эквивалентная последовательная емкость
Cp - Параллельная емкость
Cs - Последовательная емкость
Lp - Параллельная индуктивность
Ls - Последовательная индуктивность

При этом измерение проводится мостовым методом при помощи четырехпроводного подключения компонента.

На мой взгляд ближайшим конкурентом является Е7-22, но он имеет меньше заявленную точность измерения (0.5-0.8%), тестовую частоту только 120 Гц и 1 кГц и тестовое напряжение 0.5 Вольта против 0.3%, 120 Гц - 1 кГц - 7.8 кГц, 0.2 Вольта у обозреваемого.

Первый комплект представляет из себя по сути обычные "крокодилы", но побольше размером и в пластмассе. Но на самом деле не все так просто, губки подключены к разным проводам (разъемам) чтобы реализовать корректное четырехпроводное подключения.
Кабель в меру гибкий, жесткость скорее добавляет то, что кабелей четыре, при этом они экранированные. К самому прибору щупы подключаются при помощи обычных BNC разъемов, экран подключен только на стороне BNC разъема.

Буквально пару слов о том, что вообще такое - четырехпроводное подключение или подключение методом Кельвина. Картинки взяты отсюда, текст мой :)

Все резисторы, которые входят в комплект, прецизионные. На начальном этапе я на всякий случай измерил их реальное сопротивление.
В сборке помогает то, что номиналов немного, но при этом они еще и легко измеряются даже дешевым тестером, так как нет резисторов слишком близких друг к другу по номиналу.
Вверху то, что надо паять, номиналов по сути всего шесть - 40 Ом, 1, 2, 10, 16 и 100 кОм.

Видео распаковки и описания комплекта.

Я прекрасно понимаю, что моя инструкция совсем для начинающих, потому остальную часть сборки спрячу под спойлер.

Проделываем все то же самое с остальными резисторами, благо их осталось мало.

С конденсаторами аналогичная ситуация, сначала запаиваем конденсаторы 10нФ (103), так как их больше всего.

Затем номиналы 0.1 и 0.22 мкФ (104 и 224).

Ну и еще несколько конденсаторов, их буквально по 1-2 штуки.

Реле и разъемы неправильно установить крайне тяжело, пищалка имеет обозначение + как на плате, так и на самой пищалке (длинный вывод - плюс).
Пара электролитических конденсаторов также вряд ли вызовет проблемы, их по одному каждого номинала, на плате белым обозначен минус (короткий вывод).

Пара фото спаянной платы для контроля.

Прибор умеет работать в четырех основных режимах:
1. Автоматический выбор. Здесь прибор сам определяет что измерять. Выбор производится по преобладающей величине. Т.е. если у компонента преобладает емкостная составляющая, то перейдет в режим измерения емкости, если индуктивная, то в режим измерения индуктивности. Иногда может ошибаться, особенно если компонент имеет несколько выраженных составляющих, например некоторые резисторы могут быть определены как индуктивность.
В помощь автоматике добавили ручной выбор -
2. Измерение емкости
3. Индуктивности
4. Сопротивления.

Также на индикатор выводится частота тестового сигнала и предел измерения. Пределы измерения несколько "нестандартны" и насчитывают аж 16 штук - 1.5, 4.5, 13, 40, 120, 360 Ом. 1, 3, 9, 10, 30, 90, 100, 300, 900 кОм и 2.7 МОм.

Вот теперь можно перейти к главному, собственно для чего в основном он мне нужен, измерению параметров конденсаторов.

Затем я взял еще один конденсатор (вроде Матсушита), купленный давно, но так и лежащий в загашнике.
Прибор смог нормально измерить емкость на частоте 100 Гц и 1 кГц, но на высокой частоте емкость отобразил несколько некорректно. Вообще на частоте 7.8 кГц прибор ведет иногда себя немного странно, иногда завышая емкость относительно первых двух частот. Иногда (при измерении емких конденсаторов) сваливается в режим ----OL---- или показывает превышение более 20мФ.

А это уже просто ради любопытства. Пара конденсаторов из моей старой материнской платы, которая отработала 24/7 около 10 лет.
1. 2200мкФ
2. 1000мкФ

Видео процесса работы и тестов.

Собственно потому я решил наконец-то попробовать дисплей изготовленный по технологии VATN. Вообще хотелось OLED, к я уже делал в этом обзоре, но 2004 купить почти нереально, а как потом выяснилось, VATN также мало где продают в онлайне.
В итоге пришлось идти в наш оффлайновый магазин, и покупать там.
На выбор было три модели, с синим, зеленым и белым шрифтом, мне больше понравился с белым, модель - WH2004A-SLL-CTV, цена около 15-16 долларов, ссылка. Производитель WINSTAR.

Но это оказалось не все.
А теперь Внимание, 15 контакт разъема у привычных индикаторов это плюсовой вывод подсветки, здесь это выход отрицательного напряжения и ни в коем случае нельзя просто менять индикатор один на другой, в итоге вы просто спалите его.

Я же сделал немного по другому, из 16 контактов запаял только 14.
Контакт 16 это минус подсветки, а плюс подключен ко входным +5 Вольт, потому просто кинул перемычку между минусом подсветки и общим проводом платы индикатора.

Меняем индикатор и пробуем.
Ну что сказать, это конечно не OLED, но и далеко не обычный ЖК.
Из минусов, он больше ориентирован на то, что на него будут смотреть как угодно, только не снизу, в таком варианте от вспышки он "слепнет".

Попутно измерил ток потребления со старым индикатором и новым.
1. старый - 48мА все вместе или 12 мА только индикатор.
2. новый - 153 мА или 120 мА только индикатор.

Ну и наверное обзор был бы неполным, если бы я не показал то, чем пользовался до последнего времени.
Посередине FCL метр с сайта cqham, справа C-ESR метр от автора Go c форума Pro-radio.

По данному прибору также есть обсуждение, но куда больше информации на зарубежных сайтах. Один из пользователей сайта Pro-radio даже сделал подборку, куда сложил всю найденную информацию, прошивки, платы, чертежи и т.п., за что ему огромное человеческое спасибо!

К примеру один из зарубежных радиолюбителей выложил методику калибровки прибора
Без 100 грамм не разберешься.

Неплохой гуглоперевод, оригинал здесь.

Калибровка довольно обширная, чтобы описать, я догоню иногда.
ForenMenber Blueskull любезно перевел 6-ю главу с китайского на английский для меня.
Насколько это полезно сейчас, мне придется попробовать, но мой счетчик, по-видимому, хорошо откалиброван, я немного застенчив.

Во-первых, я рассмотрю включенные опорные резисторы. У меня есть более точный омметр (DMM PM 2534)
(В процессе строительства!)

6. Калибровка счетчика LCR
Существует 7 калибровочных меню, которые должны быть откалиброваны, всего 10 (15?) Параметров, соответственно M0 ~ M8 и "M3.", "M5.", "M6.", "M7." И "M8.".

M0 - смещение нуля при 100 Гц, единица LSB, по умолчанию - 20.
M1 - смещение нуля на 1 кГц, единица LSB, по умолчанию - 20.
M2 - нулевое смещение на 7.8 кГц, единица LSB, по умолчанию - 14.
M3 - фазовый компенсатор для преобразователя VI в диапазоне 20 Ом, единица измерения 0,001rad, по умолчанию - 0.
M4 является фазовым компенсатором для преобразователя VI в диапазоне 1 кОм, единица измерения 0,001rad, по умолчанию - 0.
M5 - фазовый компенсатор для преобразователя VI в диапазоне 10 кОм, единица измерения 0,001rad, по умолчанию - 0.
M6 - фазовый компенсатор для преобразователя VI в диапазоне 100 кОм, единица измерения 0,001rad, по умолчанию - 20.
M7 - компенсация фазы фазы второго этапа, единица измерения 0,001rad, по умолчанию - 16.
M8 - фазовая компенсация фазы PGA первой ступени, единица измерения 0,001rad, по умолчанию - 20.

« M3.» - калибровка нижнего рычага для преобразователя VI при 20 Ом, единица измерения 1%, по умолчанию - 0.
« M4.» - калибровка нижнего рычага для преобразователя VI при 1 кОм, единица измерения 1%, по умолчанию - 0.
« M5.» - калибровка нижнего рычага для преобразователя VI при 10 кОм, единица измерения 1%, по умолчанию - 0.
« M6.» - калибровка нижнего рычага для преобразователя VI при 100 кОм, единица измерения 1%, по умолчанию - 0.
« M7.» - вторая калибровка усиления PGA, единица измерения 1%, по умолчанию - 0.
« M8.» - первая калибровка усиления PGA, единица измерения 1%, по умолчанию - 0.

В версии LCD1602 эти параметры называются Z0, Z1, Z2, R1X, R2X, R3X, R4X, G1X, G2X, R1, R2, R3, R4, G1 и G2.

Чтобы восстановить заводские настройки, нажмите кнопку C 5 раз, чтобы восстановить настройки по умолчанию, затем нажмите клавишу L для сохранения.

Перед калибровкой необходимо подготовить несколько резисторов:

Для калибровки преобразователя VI необходимы резисторы 20R, 1k, 10k и 100k.

Для калибровки PGA необходимы резисторы 3.3k и 10k (примечание переводчика: вам также нужны 330R и 100R).

При 1 кГц и 7.8 кГц подключите резисторы 20R, 1k, 10k и 100k, когда калибровка соответствующих диапазонов, настройка усиления верхнего и нижнего рычагов должна быть идентичной для калибровки амплитуды и фазы. Нажмите клавишу M + R, чтобы войти в контрольное меню, если отображается «1, 1», тогда обе руки сбалансированы, а коэффициенты усиления идентичны. Если отображается «0, 1» или «1, 0», амплитуда сигнала неверна.

Калибровка смещения (M0, M1, M2)

Обеспечение нулевого нулевого смещения является основанием для измерения точности, и, следовательно, рекомендуется сделать первый шаг в калибровке. Используя заданную спецификацию, нулевые точки смещения также идентичны для отдельных сборок, поэтому можно использовать предустановленные значения. В случае необходимости калибровки сделайте следующее (примечание: переводчик добавил это предложение):

Для M0 при 100 Гц:

1 , Установите f = 100 Гц, диапазон = 100 тыс.
2 , Подключите 1% резистор 10R как DUT
3 , Чтение значения R из меню 1

В диапазоне 10k (100 кГц), измерение резистора 10R приведет к большей ошибке, и это нормально. Если ошибка выше 2%, вам нужно настроить M0, чтобы довести ее до 2%.

M1 и M2 могут быть откалиброваны с использованием того же метода на разных частотах (1 кГц и 7,8 кГц).

Зуммер будет издавать звуковой сигнал всякий раз, когда нажата клавиша, что приводит к увеличению тока ввода-вывода через MCU и возникновению ошибки. Пожалуйста, прочитайте значения после того, как зуммер прекратил звуковой сигнал.

Фазовая компенсация для преобразователя VI и PGA (M3 ~ M8)

Установите f = 7.8 кГц, диапазон = 1k

1 , Подключите резистор 20R в качестве DUT, измерьте Q в диапазоне 20R, запишите Q. Вычитайте Q с Q0, установите M3 на это значение (примечание: Q0 должно быть Q-показанием с DUT с разомкнутой цепью. Умножьте это число на 1000).
2 , Соедините резистор 1k как DUT, измерьте Q в диапазоне 1k, запишите Q. Вычитайте Q с Q0, установите M4 на это значение.
3 , Соедините резистор 10k как DUT, измерьте Q в диапазоне 10k, запишите Q. Вычитайте Q с Q0, установите M5 на это значение.
4 , Соедините резистор 10k как DUT, измерьте Q в диапазоне 100k, запишите Q. Вычитайте Q с Q0, установите M6 на это значение.
5 , Соедините резистор 330R как DUT, измерьте Q в диапазоне 1k, запишите Q. Вычитайте Q с Q0, установите M7 на это значение. Это калибрует коэффициент усиления PGA = 3x.
6 , Соедините резистор 100R как DUT, измерьте Q в диапазоне 1k, запишите Q. Вычитайте Q с Q0, установите M8 на это значение. Это калибрует коэффициент усиления PGA = 9x.

Например, чтобы получить M8, измерьте резистор 100R, запишите Q. Например, Q = 0.020, затем установите M8 = 20.

Примечание: на частоте 1 кГц, 1 кГц, когда DUT находится между 640R ~ 1k, это (1, 1) (примечание: WTF? Я не могу понять, что он имеет в виду), когда R = 440R ~ 640R, он находится в области гистерезиса , Когда R = 280R ~ 440R, оно (0, 1), когда R = 250R ~ 280R, находится в области гистерезиса. Когда R = 85R ~ 250R, это (0, 2), то R = 75R ~ 85R находится в режиме гистерезиса, когда R

Калибровка амплитуды для преобразователя VI и PGA (точка M3 до точки M8)

Умножьте значения ошибок на 10000.

В соответствующих диапазонах на 1 кГц подключите резисторы 20R, 1k, 10k и 100k, измерьте ошибку, затем сохраните калибровочные значения до точки M3 до точки M8 соответственно.

Этот процесс аналогичен описанному ранее.

На этом пока все, в планах сделать небольшое продолжение, где я собираюсь все таки засунуть все это в корпус, а заодно рассказать о впечатлениях после длительного пользования.

На данный момент я пользуюсь прибором несколько дней и у меня пока только хорошие впечатления.
Из преимуществ:
1. Удовольствие от процесса сборки
2. Отличное качество печатной платы и пайки.
3. Высокая точность работы
4. Наличие частоты 7.8 кГц и больший диапазон измерений на частоте 1 кГц чем у Е7-22.
5. Четырехпроводная схема подключения
6. Малое потребление.
7. Отсутствие необходимости в отладке, с базовой калибровкой декларируют точность 0.5%, при ручной калибровке пишут о 0.3%
8. Довольно большое сообщество пользователей, хотя и иностранных.
9. Низкая цена.

Из недостатков
1. В некоторых ситуациях не совсем адекватные показания на частоте 7.8 кГц. Но здесь я буду еще пробовать.

Суммарно могу сказать, что обозреваемый прибор как функционально, так и в плане точности не хуже, а скорее всего даже лучше, чем более дорогой Е7-22. Но есть конечно и разница, Е7-22 можно поверить, а обозреваемый только для личного пользования.

Как обычно жду вопросов, советов, предложений тестов и просто комментариев, надеюсь что обзор был полезен.

Эту страницу нашли, когда искали:
кирич индуктивность , набор для сборки продвинутого lcr-метра xjw01 , lcr метр best schematic , набор для сборки продвинутого lcr- метра xjw01 , цифровой мост xjw01 схема инструкция по сборке , q метр xjw01 для измерения добротности, коэффициента потерь , xjw01 можно ли использовать внутрисхемно , алиэкспресс измеритель индуктивности набор , прибор lockul1 , спецификация элементов lcr-тестера xjw01 , сборка esr тестера xjw01 , конструктор .измеритель емкости и индуктивности , lcr b09 33 b 01 , gm328 инструкция , tестовые щупы sdk08 , мост измерительный мод 54 инструкция по применению , мост измерительный мод-54 инструкция по применению , xjw01 инструкция по применению на русском , многофункциональный тестер lcr метр xjw01 конструктор , схема rlc измерителя , на какой частоте работает китайский измеритель rlc , многофункциональный измеритель xjw01 обзоры , тестер xjw01 lcr своими руками , многофункциональный измеритель xjw01 обзор , xjw01 цифровой мост 0.3 l/cr тестер , XJW01 , LCR-метр , измеритель XJW01 , многофункциональный измеритель , мультиметр с LCR метром , набор для сборки

Это очень точный измеритель индуктивности/емкости на базе микроконтроллера PIC16F628A. Идея реализована на примере точного измерителя индуктивности/емкости .Конструкция устройства немного отличается от аналогичных устройств, найденных в сети Интернет. Целью моего не легкого труда было предоставить простое решение, которое легко собрать с первой попытки. Большинство конструкций данного типа устройств работает не так, как описано в документации, или на них просто недостаточно справочной информации. Наиболее трудной частью проекта было запрограммировать весь математический код с плавающей запятой в память программ размером 2k микроконтроллера 16F628A.

Обычно измеритель индуктивности/емкости представляет собой измеритель частоты, имеющий в составе генератор колебаний, который генерирует колебания и измеряет величины L или C, после чего вычисляется конечный результат. Погрешность частоты составляет 1Гц. Для получения более подробной информации по измерению частоты с помощью синхронизирующих устройств, обратитесь к моей статье о цифровом частотомере.

Теоретические сведения: Внимательно посмотрите на схему; я не использовал язычковое реле, поскольку не нашел его на местном рынке радиокомпонентов. Поэтому я решил сначала использовать полевой МОП-транзистор вместо язычкового реле. Но наилучший результат я получил с помощью обычного NPN-транзистора, такого как BC547. Если вы не доверяете транзисторам, тогда вы сможете добавить язычковое реле самостоятельно. Я использовал внутренний компаратор контроллера для генератора и подсоединил его к источнику внешней синхронизации таймера Timer1 для вычисления частоты. Благодаря этому не понадобилось использовать внешний операционный усилитель Lm311. Реле RL1 использовалось для выбора режима измерения L и C. Измеритель работает на базе четырех основных уравнений, которые представлены ниже:

Для обеих неизвестных величин L и C, обычно применяется равенство 1 и 2. Средние значения F1 мы получаем с помощью LC колебательного контура, затем подсоединяем C_cal параллельно колебательному контуру и получаем величину F2.
Сразу после этого,

Для емкости требуется F3 (уравнение 3), оставляя Cx параллельно колебательному контуру, затем вычисляется Cx из уравнения 4
Для индуктивности требуется F3 (уравнение 7), оставляя Lx последовательно колебательному контуру, и c затем вычисляется Lx из уравнения 8

Следовательно, как для индуктивности, так и для емкости, уравнения 1, 2, и уравнения 5, 6 одинаковы.
После получения приблизительных значений индуктивности или емкости, программа автоматически приведет значения к техническим единицам, которые отобразит на жидкокристаллическом дисплее разрешением 16x2.
Если вам тяжело осилить все математические вычисления, тогда лучше оставить их на время и перейти к аппаратным средствам. Для начала выполните процесс калибровки, который разъяснен в следующей главе.

Конструкция:
Точность измерения зависит от состояния ваших компонентов. Два конденсатора, емкостью 33пФ в генераторе должны быть танталовыми (для низкой серии сопротивлений/индуктивностей). Используйте C4, C5 (C_cal) полистирольного типа, поскольку зеленые конденсаторы имеют слишком большое отклонение величины. Избегайте использования керамических конденсаторов. Некоторые из них имеют большие затухания.

Цифровой измерительный прибор в лаборатории радиолюбителя теперь не редкость. Однако не часто им можно измерить параметры конденсаторов и катушек индуктивности, даже если это мультиметр. Описываемая здесь простая приставка предназначена для использования совместно с мультиметрами или цифровыми вольтметрами (например, М-830В, М-832 и им подобными), не имеющими режима измерения параметров реактивных элементов.

Для измерения емкости и индуктивности с помощью несложной приставки использован принцип, подробно описанный в статье А. Степанова "Простой LC-метр" в "Радио" № 3 за 1982 г. Предлагаемый измеритель несколько упрощен (вместо генератора с кварцевым резонатором и декадного делителя частоты применен мультивибратор с переключаемой частотой генерации), но он позволяет с достаточной для практики точностью измерять емкость в пределах 2 пФ . 1 мкФ и индуктивность 2 мкГн . 1 Гн. Кроме того, в нем вырабатывается напряжение прямоугольной формы с фиксированными частотами 1 МГц, 100 кГц, 10 кГц, 1 кГц, 100 Гц и регулируемой амплитудой от 0 до 5 В, что расширяет область применения устройства.

Задающий генератор измерителя (рис. 1) выполнен на элементах микросхемы DD1 (КМОП), частоту на его выходе изменяют с помощью переключателя SA1 в пределах 1 МГц - 100 Гц, подключая конденсаторы С1-С5. С генератора сигнал поступает на электронный ключ, собранный на транзисторе VT1. Переключателем SA2 выбирают режим измерения "L" или "С". В показанном на схеме положении переключателя приставка измеряет индуктивность. Измеряемую катушку индуктивности подключают к гнездам Х4, Х5, конденсатор - к ХЗ, Х4, а вольтметр - к гнездам Х6, Х7.

При работе вольтметр устанавливают в режим измерения постоянного напряжения с верхним пределом 1 - 2В. Следует учесть, что на выходе приставки напряжение изменяется в пределах 0. 1 В. На гнездах Х1, Х2 в режиме измерения емкости (переключатель SA2 - в положении "С") присутствует регулируемое напряжение прямоугольной формы. Его амплитуду можно плавно изменять переменным резистором R4.

Питается приставка от батареи GB1 с напряжением 9 В ("Корунд" или аналогичные ей) через стабилизатор на транзисторе VT2 и стабилитроне VD3.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или К561ЛА9 (исключив DD1.4), транзисторы VT1 и VT2-на любые маломощные кремниевые соответствующей структуры, стабилитрон VD3 заменим на КС156А, КС168А. Диоды VD1, VD2 - любые точечные германиевые, например, Д2, Д9, Д18. Переключатели желательно использовать миниатюрные.

Корпус прибора - самодельный или готовый подходящих размеров. Монтаж деталей (рис. 2) в корпусе - навесной на переключателях, резисторе R4 и гнездах. Вариант внешнего вида показан на рисунке. Разъемы ХЗ-Х5 - самодельные, изготовлены из листовой латуни или меди толщиной 0,1. 0,2 мм, конструкция их понятна из рис. 3. Для подключения конденсатора или катушки необходимо ввести выводы детали до упора в клиновидный зазор пластин; этим достигается быстрая и надежная фиксация выводов.

Налаживание прибора производят с помощью частотомера и осциллографа. Переключатель SA1 переводят в верхнее по схеме положение и подбором конденсатора С1 и резистора R1 добиваются частоты 1 МГц на выходе генератора. Затем переключатель последовательно переводят в последующие положения и подбором конденсаторов С2 - С5 устанавливают частоты генерации 100 кГц, 10 кГц, 1 кГц и 100 Гц. Далее осциллограф подключают к коллектору транзистора VT1, переключатель SA2 - в положении измерения емкости. Подбором резистора R3 добиваются формы колебаний, близкой к меандру на всех диапазонах. Затем переключатель SA1 снова устанавливают в верхнее по схеме положение, к гнездам Х6, Х7 подключают цифровой или аналоговый вольтметр, а к гнездам ХЗ, Х4 - образцовый конденсатор емкостью 100 пф. Подстройкой резистора R7 добиваются показаний вольтметра 1 В. Потом переводят переключатель SA2 в режим измерения индуктивности и к гнездам Х4, Х5 подключают образцовую катушку с индуктивностью 100 мкГн, резистором R6 устанавливают показания вольтметра, также равные 1 В.

На этом настройка прибора заканчивается. На остальных диапазонах точность показаний зависит только от точности подбора конденсаторов С2 -С5. От редакции. Налаживание генератора лучше начать с частоты 100 Гц, которую устанавливают подбором резистора R1, конденсатор С5 не подбирают. Следует помнить, что конденсаторы СЗ - С5 должны быть бумажными или, что лучше, метаплопленочными (К71, К73, К77, К78). При ограниченных возможностях в подборе конденсаторов можно использовать и переключение секцией SA1.2 резисторов R1 и их подбор, а число конденсаторов надо уменьшить до двух (С1, СЗ). Номиналы сопротивлений резисторов составят в этом случае 4.7, 47, 470 кОм.

ТИИ ) проверялся в работе с цифровым мультиметром серии M890 и показал весьма удовлетворительные результаты. Цифровой мультиметр M890F имеет минимальный диапазон измерения постоянного напряжения 200 мВ и входное сопротивление (на всех диапазонах измерения U =) 10 МОм.
ТИИ это разновидность КИП (контрольно – измерительных приборов), имеющая автономный источник питания, и позволяющая измерять индуктивность от 10 мкГн до 20 мГн с точностью до 10 %.

Отличительная особенность ТИИ в повышенной экономичности. При отключённом светодиоде «Включено» схема ТИИ потребляет ток 1,3 мА, поэтому в качестве источника питания используется компактная батарея 6F22 «Корунд» или аккумулятор с номинальным напряжением + 9 Вольт и рекомендуемым током разряда 20 … 100 мА.

Основной недостаток ТИИ – неодинаковая точность измерения на разных участках диапазона измерения, вызванная нелинейной ВАХ импульсного диода. Поэтому для повышения точности измерения, рекомендуется калибровать ТИИ на нужном (начальном, среднем или оконечном) участке диапазона измерения эталонными дросселями или катушками индуктивности.

Второй недостаток в том, что ТИИ при измерении L не учитывает R_L – активное сопротивление (сопротивление, измеренное на постоянном токе) катушек индуктивности.

ТИИ (см. рисунок 1 ) состоит из:

- генератора прямоугольных импульсов на логическом элементе DD1.1 («2И-НЕ» с триггером Шмитта на входе) и элементов времязадающей цепи С1, R1 … R3;
- многопозиционного переключателя SA1 «Диапазон» с резисторами R1 … R3 установки рабочей частоты генератора прямоугольных импульсов;
- буфера - инвертора, составленного из логических элементов «2И-НЕ» (DD1.2, DD1.3, DD1.4) включённых параллельно;
- низкоомной нагрузки R4 Lх буфера – инвертора DD1.2, DD1.3, DD1.4;
- делителя напряжения, составленного из переменного резистора RP1 «Калибровка» и резистора R6;
- однополупериодного выпрямителя на кремниевом диоде VD1;
- конденсатора С5 фильтра нагрузочного резистора R6;
- индикатора «Включено», выполненного на красном светодиоде HL1 и токоограничительном резисторе R5;
- интегрального стабилизатора DA1 с выходным напряжением + 5 Вольт и «атрибутов» его типовой схемы включения - конденсаторов фильтра постоянного тока С2 С3 и С4 С6;
- гнезда XS1 «Lх» для подключения измеряемой индуктивности;
- гнезда XS2 «Выход» для подключения приставки ТИИ к цифровому мультиметру, включённому в режим милливольтметра постоянного тока (диапазон 200 мВ);
- тумблера SA2 "Вкл» и батареи GB1 «Корунд» автономного питания.

При замыкании контактов тумблера SA2 «Вкл», ток, текущий от вывода «+» батареи GB1, быстро заряжает конденсаторы С4, С6 и поступает на вход (вывод 3) интегрального стабилизатора DA1. На выходе (выводе 1) стабилизатора DA1 устанавливается стабилизированное напряжение + 5 Вольт, которое заряжает конденсаторы фильтра постоянного тока С2 и С3. Это напряжение через резистор R5 поступает на красный светодиод HL1 «Включено» и вызывает его постоянное свечение. Также напряжение с выхода (вывода 1) DA1 подаётся на вход («+» питания) - вывод 14 - ИМС DD1, обеспечивает работу генератора прямоугольных импульсов DD1.1 С1, R1 … R3 и буфера - инвертора, составленного из логических элементов DD1.2, DD1.3, DD1.4, включённых параллельно.

Если многопозиционный переключатель SA1 «Диапазон» установлен в положение «х 1», то времязадающей цепью генератора являются конденсатор С1 и резистор R1, а на выходе (выводе 3) DD1.1 присутствуют импульсы прямоугольной формы со скважностью 2 (меандр) и частотой порядка 3125 Гц.

Если многопозиционный переключатель SA1 «Диапазон» установлен в положение «х 10», то времязадающей цепью генератора являются конденсатор С1 и резистор R2, а на выходе (выводе 3) DD1.1 присутствует меандр частотой порядка 312 Гц.

Если многопозиционный переключатель SA1 «Диапазон» установлен в положение «х 100», то времязадающей цепью генератора являются конденсатор С1 и резистор R3, а на выходе (выводе 3) DD1.1 присутствует меандр частотой порядка 31 Гц.

Буфер – инвертор из элементов DD1.2, DD1.3, DD1.4, включённых параллельно, усиливает выходной сигнал генератора по току. С его выхода (выводов 4, 10, 11) DD1.2, DD1.3, DD1.4 (соответственно) через резистор R4, ограничивающий выходной ток буфера, сигнал поступает на измеряемую индуктивность Lx и через потенциометр RP1 на детектор – однополупериодный выпрямитель VD1. С выхода детектора (анода VD1) отрицательные составляющие прямоугольных импульсов поступают на резистор нагрузки R6 и сглаживаются конденсатором фильтра С5. Таким образом, на выходе ТТИ (верхнем выводе гнезда XS2) появляется постоянная составляющая (постоянное напряжение отрицательной полярности) прямо пропорциональная измеряемой индуктивности Lx.

Следует заметить, что схема ТИИ имеет значительную погрешность измерения индуктивности из-за нелинейности вольт - амперной характеристики кремниевого диода VD1. Поэтому для повышения точности измерения, рекомендуется калибровать ТИИ на нужном (начальном, среднем или оконечном) участке диапазона измерения эталонными дросселями или катушками индуктивности. ТИИ калибруется в одной точке диапазона (значение Lx которой близко к ожидаемой Lx измеряемой детали). В качестве эталонных можно использовать дроссели типа ДМ 0,1 (ДМ 0,1 … ДМ 0,6) с установленным допуском 5%.

Для снятия показания (результатов измерения), к выходу ТИИ – гнезду XS2 «Выход» подключается цифровой мультиметр типа M890. Измерения проводят в режиме милливольтметра постоянного тока в диапазоне 200 мВ. Измеренная индуктивность отображается на индикаторе цифрового мультиметра в микроГенри (целым числом от 0 до 199). Для совместной работы с ТИИ следует использовать мультиметры, имеющие входное сопротивление не менее 1 Мома. Для справки: входное сопротивление M890F (во всех диапазонах вольтметра постоянного тока) равно 10 МОм.

Проверка и настройка ТИИ

Собранный без ошибок и из исправных радиоэлектронных компонентов ТИИ работоспособен при первом включении.
Изменить яркость индикатора HL1 можно подбором сопротивления резистора R5. Допустимый рабочий ток HL1 от 0,1 до 20 мА. Практически рабочего тока 0,5 … 3 мА для HL1 вполне достаточно для уверенной индикации включённого питания. Однако такой режим возможен при применении СДИ повышенной яркости, к которым относится и тип HL1, указанный на схеме. Рабочий ток HL1 при указанном на схеме (рисунок 1) номинале R5 составляет 2,7 мА. Ток, потребляемый всей схемой ТИИ (при напряжении GB1 = 9 Вольт) не превышает 4 мА.
Измерение L (индуктивности) начинают с калибровки ТИИ потенциометром RP1.

К гнезду XS1 «Lx» подключают эталонный дроссель с номиналом 100 мкГн, а к гнезду XS2 «Выход» - мультиметр. Включают питание тумблером SA2. Галетный переключатель SA1 «Диапазон» устанавливают в положение «х 1» и вращением ручки RP1 добиваются показаний индикатора мультиметра «100.» Так ТИИ оказывается откалиброванным для измерения с максимально возможной точностью для средней точки измеряемого диапазона. Аналогично перед предстоящим измерением ТИИ можно откалибровать для начального или конечного участка измеряемого диапазона.

Чем больше будет эталонных дросселей в распоряжении радиолюбителя, тем точнее можно будет производить измерения. Однако практически для хорошей калибровки достаточно иметь по 3 - 4 эталонных (контрольных) дросселя для каждого диапазона измерения ТИИ. Если измеряемые индуктивности будут иметь мало различающиеся RL – активные сопротивления (сопротивления, измеренные на постоянном токе), то откалибровав ТИИ в диапазоне «х 1», можно с приемлемой точностью производить измерения и в остальных («х 10», «х 100») диапазонах.
Если обнаружится, что при отключении измеряемой детали от гнезда XS1 «Lx» показания мультиметра значительно отличаются от нулевых (например, на шкале мультиметра – «переполнение»), следует проверить (и при допущенной ошибке изменить) полярность включения диода VD1.

По окончании работы с ТИИ (во избежание разряда GB1) тумблер SA2 «Вкл.» следует разомкнуть: об этом напоминает свечение красного светодиода HL1.

Примечание: Если в распоряжении радиолюбителя не окажется малогабаритного галетного переключателя SA1 типа МПН-1 (10П1Н), то его можно заменить мини тумблером на два положения, например, SМТS-102-A2, SМТS-102-2A2 или любым, подходящим по габаритам. В таком случае ТИИ станет двухдиапазонным.

Детали ТИИ

В ТИИ применены резисторы R1 … R3 с допуском (допустимым отклонением от номинала) не более 1 … 2 % типа С2-13, С2-14, С2-29В, С2-31. Остальные - типа С2-33, МЛТ с мощностью рассеивания 0,125 Ватт. Подстроечный резистор RP1 - типа СП4-1. Конденсаторы С2, С6 - оксидные К50 - 35 или малогабаритные зарубежного производства. Остальные конденсаторы керамические типа КМ, К10-7, К10-17. Диод VD1 КД520 … КД522 с любым буквенным индексом. Светодиод HL1 можно заменить любыми суперъяркими, например: белым 13W25C-B (3 мм., 20 мА); зелёным 13G20C-B (3 мм., 20 мА); жёлтым 13Y20C-B (3 мм., 20 мА). Интегральный стабилизатор DA1 можно заменить отечественным КР1157ЕН502. Микросхема DD1 К561ТЛ1 имеет зарубежный аналог CD4093А. Галетный переключатель SA1 - МПН-1 (10П1Н). Тумблер SA2 - SМТS-102-A2, SМТS-102-2A2 или любой, подходящий по габаритам. Батарея GB1 «Корунд» 6F22 или никель – кадмиевый аккумулятор зарубежного производства типа «ANSMANN» с номинальным рабочим напряжением +8,4 Вольт и ёмкостью 120 мА / час. Аккумулятор «ANSMANN» имеет такой же типоразмер корпуса, что и батарея «Корунд».

Печатная плата ТИИ выполнена из односторонне фольгированного гетинакса или стеклотекстолита размерами 50 х 40 х 1,5 мм (см. рисунки 2 и 3 ). Диаметр отверстий на печатной плате под микросхемы - 0,7 … 0,8 мм, под остальные радиоэлектронные компоненты – 0,8 … 1 мм, под соединительные проводники - 1…1,2 мм., под крепёжные отверстия – 3 мм.

Рисунок печати (см. рисунок 3) может быть перенесён на медную фольгу методом термопереноса или переведён при помощи копирки и обведён кислотостойкими перманентными маркерами. Подойдут, например, маркеры centropen 2846 CE PERMANENT или другие, используемые для подписывания компьютерных CD – дисков.

Пайку радиоэлектронных компонентов следует вести заземлённым жалом паяльника. Обойтись без заземления можно, применив для ИМС специальные розетки, и установив в них ИМС по окончании пайки остальных деталей.

Плата ТИИ устанавливается в прямоугольном пластмассовом корпусе подходящих размеров (например, в мыльнице с наружными размерами 100 х 60 х 30 мм.). Плата крепится винтами М3 с полукруглыми головками к передней стенке корпуса (к верхней крышке мыльницы). С обратной стороны крышки на винты надеваются полые цилиндры (h = 17 мм.), "одевается" ПП, а затем накручиваются гайки с прокладкой простых и пружинных плат. Возможные варианты фальшпанелей ТИИ в масштабе 1:1 (размер 95 х 54 мм.) для корпуса - мыльницы с указанными выше размерами приводятся на рисунках 4А, 4Б, 4В, 4Г .

Гнезда XS1 «Lx» и XS2 «Выход» составлены из двух (для каждого гнезда) гнёздных контактов, вынутых из кабельных разъёмов. К таким относится, например, разъём (штекер гнёздный) 2РМ24КПЭ19Г1В1 и многие другие подобные. Контакты гнёзд XS1 и XS2 впаиваются непосредственно в печатную плату.

Загадка очень простенькая. Узнайте, что такое КПЕ и ответ Вами будет практически найден. Дополнительные подсказки: 1). Ответ состоит из 7 букв. 2). Пароль пишется с большой буквы.

Разгадав загадку, введите получившийся ответ в строку «Пароль» файла «TII_4work» и получите для работы схемы, рисунок ФП (фальшпанели) и отражённый рисунок ПП (печатной платы), готовый к термопереносу (в масштабе 1:1). Архив файла «TII_4work» (361 кБ) можно скачать здесь:

Приложение 1

Дорогие друзья! В этом приложении ребусы, как обычно имеют близкую к статье тематику. Ранее разгадывать ребусы было не очень удобно. Но теперь под каждым из 3 ребусов имеется развёрнутый ответ. В развёрнутом ответе [в квадратных скобках] объясняется почему именно так разгадывается данный ребус. Для того, чтобы увидеть ответ, достаточно нажать триггерную кнопку «скрыть/показать текст». Потренируйтесь!

У электролитических конденсаторов есть параметр — ESR. Аббревиатура расшифровывается как equivalent series resistance. Иногда применяется русский вариант названия параметра — ЕСР.

Со временем значение ESR увеличивается (из-за подсыхания электролита). Это ведет к ухудшению работы электронной схемы или полному ее выходу из строя. С помощью ESR-метра измеряется величина этого параметра. Прибор производится как самостоятельное изделие, объединяется с RLC-метром (измерителем сопротивлений, индуктивностей и емкостей) или выпускается как приставка к мультиметру (тестеру).

ESR-метр может быть стрелочным или цифровым. Для работы прибора нужен источник питания. Это может быть встроенный аккумулятор, батарея или адаптер, подключенный к сети. Диапазон емкостей, ESR которых измеряется, начинается от сотых долей доходит до десятков тысяч мкФ. Существенный плюс прибора — возможность измерить ESR не извлекая конденсатор из монтажа.

ЕСР-тестер входит в обязательный метрологический набор специалистов, занимающихся сборкой и ремонтом радиоаппаратуры.

Доброго времени суток!
Сегодня будет осмотр интересного образца ESR тестера. Он как все, только на порядок удобнее :)

12 мая 2018, 12:28
автор: FantomaSkaRus1
просмотры: 24323
комментарии: 148

25 января 2018, 18:14
автор: kirich
просмотры: 63737
комментарии: 190

Приветствую всех читателей на страницах сайта!
Наверное, не многие радиолюбители еще не слышали о LC тестере T4, а те кто обзавелся или собрал самостоятельно подобный прибор вряд ли назовут его бесполезным.
Интерпретаций данного тестера сегодня существует довольно большое множество – это и конструктор, и готовый модуль с питанием от кроны, и модули с литиевыми аккумуляторами, и эти же модели, но уже в корпусе из оргстекла/акрила.
Сегодня хочу поделиться информацией о еще одной версии LC-тестера – мультифункциональном тестере ТС-1 с цветным экраном, встроенным литий-ионным аккумулятором, приличным корпусом и парой дополнительных полезных функций.
Кому данная тема интересна, приглашаю под кат.

, , , ,

07 ноября 2017, 10:13
автор: inko1973
просмотры: 52714
комментарии: 100

Предлагаю вашему вниманию обзор портативного прибора для проверки ESR(ЭПС) конденсаторов MESR-100 v2 который имеет LCD экран с подсветкой и разъем MicroUSB для подключения внешнего источника питания.

, , ,

05 августа 2017, 16:34
автор: Thebestimidge
просмотры: 26075
комментарии: 56

Я уже покупал несколько моделей подобных тестеров. То были Т-3 или Т-4. Это уже другая модель. Уже в корпусе, точность измерения у неё повыше. Но и цена тоже. Возможно, кому-то пригодится. Обзор для тех, кто ещё не купил, кто не определился с выбором модели. Так какой лучше?

05 января 2017, 15:38
автор: AleksPoroshin
просмотры: 21600
комментарии: 61

В прошлом обзоре я пошутил о слабой энергичности почты в отношении моей посылки и в этот раз почта отигралась. Последствия шутки и их устранение кратко дальше.

, , ,

16 августа 2016, 11:34
автор: bigvlad
просмотры: 58100
комментарии: 99

Этот обзор, наверное, уже неактуален. Провалялся в черновиках более 3-х месяцев. Да и цена сильно поменялась за это время. Возможно, кому-то пригодится. Обзор для тех, кто ещё не купил, кто не определился с выбором модели. Какой лучше Т-3 или Т-4?

, , , ,

06 ноября 2016, 09:11
автор: AleksPoroshin
просмотры: 30805
комментарии: 109

Этот прибор был «разработан» китайскими инженерами относительно недавно (но автором идеи являются не они, справедливости ради нужно упомянуть- Karl-Heinz Kübbeler, гугл в помощь), но быстро набрал популярность за счет фантастического функционала и низкой стоимости. Полезный в быту радиолюбителя transistor tester (называют по-разному) является многофункциональным измерительным приборам обладающий неплохими характеристиками. Скажу, что есть очень много вариаций этого прибора (по крайней мере 6) и почти все они одинаково хороши. Тот прибор, который на картинке (LCR-T4) — рекомендую от себя, за год использования почти никаких жалоб
Такой тестер измеряет почти все, полный список перечислить трудновато.

06 июня 2016, 07:50
автор: Lusina
просмотры: 51521
комментарии: 143

Небольшой обзор универсального тестера радиоэлементов.
Мой знакомый приобрёл себе подобный тестер модели Т3. Я позавидовал и решил прикупить себе немного другой модели, более дешёвый Т4. Эх, такую б игрушку да в моё детство!
Обязательно проверю, насколько точно измеряет.

28 марта 2016, 20:06
автор: AleksPoroshin
просмотры: 132564
комментарии: 146

Универсальный измерительный прибор для радиокомпонентов, может измерять индуктивности, ESR и потери электролитических конденсаторов. Проверяет и транзисторы (включая MOSFET). Тип деталей определяется автоматически.

Читайте также: