Vi försökte göra det så

Så att du trivs

Hur man monterar och konfigurerar den här enheten,

Det gör också dess funktion.

Oleg, Pavel

1. Specifikationer

Uppmätt parameter	Testsignalfrekvens
	100Hz	1 kHz	10 kHz
R	0,01 Ohm – 100 MOhm	0,01 Ohm – 100 MOhm	0,01 Ohm – 10 MOhm
C	1pF – 22000uF	0,1pF – 2200uF	0,01pF – 220uF
L	0,01 µH – 20 kH	0,1 µH – 2 kH	0,01 µH – 200H

Driftlägen:

• testsignalfrekvens 100Hz, 1kHz, 10kHz;
• testsignalamplitud 0,3V;
• serie/parallell (s/p) ekvivalent krets;
• automatiskt/manuellt val av mätområde;
• läshållningsläge;
• kompensation av kortslutnings- och kortslutningsparametrar;
• visning av mätresultat i formen:

R+LC

R+X

Q + LC (kvalitetsfaktor)

D + LC (tg-förlustvinkel)

• innings DC spänning förspänning till elementet som testas 0-30V (från intern källa);

• Offsetspänningsmätning (0,4V-44V);
• innings likström offset till elementet som testas (från en extern källa):
• felsökningsläge.

Maximal mättid för:

• 100Hz – 1,6s;
• 1kHz, 10kHz – 0,64s.

2. Funktionsprincip

Driften av enheten är baserad på metoden för voltmeter och amperemeter, d.v.s. spänningsfallet över elementet som testas och strömmen genom det mäts, och Zx beräknas som Zx=U/I. Naturligtvis måste värdena för ström och spänning erhållas i komplex form. För att mäta de verkliga (Re) och imaginära (Im) komponenterna av spänning och ström, används en synkron detektor (SD), vars funktion i sin tur synkroniseras med testsignalen. Genom att applicera en meander på styrningen av LED-knapparna med en förskjutning på 0º eller 90º i förhållande till testsignalen, får vi de nödvändiga Re- och Im-delarna av spänningen och strömmen. För en Zx-mätning måste alltså fyra mätningar göras, två för ström och två för spänning. Den dubbla integrationen ADC omvandlar signalen från lysdioden till digital form. Valet av denna typ av ADC beror på dess låga känslighet för brus, och det faktum att ADC-integratorn spelar rollen som ett extra signalfilter efter SD. Testsignalen erhålls från meandern efter LPF1 (lågpassfilter på switchade kondensatorer) och LPF2 (vanligt dubbelt RC-filter), vilket tar bort kvarvarande frekvens F*100.

Enheten för att mäta ström använder en aktiv (op-amp) ström-spänningsomvandlare. Med ledning av principen "lite-normala-många" styr MK valet av R-område och K-förstärkare enligt tabellen nedan och uppnår maximala ADC-avläsningar:

Räckvidd	R-intervall	Ku för nuvarande	KU för spänning
	100 Ohm	1	100
1	100 Ohm	1	10
2	100 Ohm	1	1
3	1 till	1	1
4	10k	1	1
5	100k	1	1
6	100k	10	1
7	100k	100	1

3. Schema

Diagrammet är uppdelat i tre delar:

• analog del;
• digital del;
• kraftenhet.

Bilagor:

	[Schema och ritningar av tavlor]	187 kB
	[Betalningar från Igor]	2372 kB
	[Schema]	172 kB
		41 kB
		50 kB
		50 kB
		69 kB
		69 kB

Kommentarer till version 1.1Kommentarer till version 1.2Kommentarer till version 1.3Versionshistorik

Ingenting föds från ingenstans, så i vårt fall. Vissa komponenter och idéer "lånades" från diagram över industriella enheter som är fritt tillgängliga - LCR-4080 (E7-22), RLC-9000, RLC-817, E7-20.

Enheten fungerar enligt följande.

Mikrokontrollern PIC16F876A (MC) genererar en SinClk (RC2, stift 13) fyrkantvåg med en frekvens på 10 kHz, 100 kHz eller 1 MHz. Signalen tillförs ingången på en delare gjord på mikrokretsarna DD12 och DD13. Vid stift 10 på DD12 får vi frekvensen SinClk/25, som i sin tur delas ytterligare med 4. Vid skiftregistrets utgångar erhålls signaler som är förskjutna i förhållande till varandra med 90º, vilket är nödvändigt för att lysdioden ska fungera . 0_Clk-signalen tillförs DA6-chippet, som är ett 8:e ordningens elliptiskt filter. Detta filter väljer den första övertonen. Filtergränsfrekvensen bestäms av frekvensen för signalen som tillförs den digitala ingången (stift 1 på DA6). Den resulterande sinusformade signalen (första övertonen) filtreras dessutom av en dubbel RC-krets R39, C27, R31, C20. På de lägre områdena 1 kHz och 100 Hz är dessutom C28, C21 och C26, C25 anslutna. Efter utgångsbufferten på DA3 matas en sinusformad signal genom begränsningsmotstånd R16, R5 och kopplingskondensator C5 till Zx. Amplituden för testsignalen vid tomgång är ungefär 0,3V.

Spänningsfallet över Zx (spänningskanal) avlägsnas genom kondensatorerna C6 och C7 och matas till ingången på den instrumentella op-förstärkaren (IOU), gjord på DA4.2, DA4.3 och DA4.4. Förstärkningen av denna IOU bestäms av förhållandet R28/R22=R27/R23=10k/2k=5. Via en analog switch DA7.3 matas signalen till en förstärkare med variabel Ku. Den erforderliga förstärkningen (1, 10 eller 100) ställs in av styrsignalerna Mul10 och Mul100. Sedan skickas signalen till DA9 LED. En fyrkantsvåg med testsignalens frekvens med en förskjutning på 0º och 90º levereras för att styra LED-knapparna. Således separeras de verkliga och imaginära komponenterna i signalen. Signalen efter LED-omkopplarna integreras av kedjorna R41-C30 och R42-C31 och matas till differentialingången på ADC.

Strömmen genom Zx omvandlas till spänning på DA1 med en uppsättning av 4 motstånd (100, 1k, 10k och 100k) i återkopplingen kopplad av DA2. Differentialomvandlingssignalen tas bort genom C18 och C17 och matas till ingången på IOU som gjorts på DA5. Från dess utgång går signalen till den analoga switchen DA7.3.

Referensspänningen på 0,5V ADC erhålls vid parametrisk stabilisator R59–LM385-1,2V och den efterföljande avdelaren R56, R55. ADC-klocksignalen AdcClk (frekvens 250 kHz för mätningar vid 1 kHz och 10 kHz, frekvens 100 kHz för 100 Hz) genereras av USART-modulen i synkront läge från RC5-utgången. Samtidigt matas den till RC0-stiftet som är inställt av programmet som TMR1-ingång i räknarläge. Den digitala omvandlingskoden för ADC:n är lika med antalet AdcClk-pulser minus 10001 under tiden som ADC Busy-signalen är på "1". Denna funktion används för att mata in resultaten av ADC-konvertering i MC. Upptaget-signalen tillförs stift RC1, som är konfigurerat som en ingång till Compare and Capture Module (CPP). Med dess hjälp kommer värdet på TMR1 ihåg vid den positiva kanten av upptaget-signalen och sedan vid den negativa kanten. Subtraherar vi dessa två värden får vi det önskade resultatet av ADC.

4. Detaljer

Vi försökte välja delar baserat på kriterierna för deras tillgänglighet, maximal enkelhet och repeterbarhet av designen. Enligt vår uppfattning är den enda mikrokretsen som är en bristvara MAX293. Men dess användning har gjort det möjligt att avsevärt förenkla noden som genererar den sinusformade referenssignalen (jämfört med en liknande nod, t.ex. i RLC4080). Vi försökte också minska mängden olika typer av mikrokretsar som används, resistor- och kondensatorvärden.

Krav på detaljer.

Separerande kondensatorer C6, C7, C17, C18, C29, C36, C34, C35, C30, C31 måste vara filmtyp MKP10, MKP2, K73-9, K73-17 eller liknande, de fyra första för en spänning på minst 250V , för C29, C36, C34, C35, C30, C31 räcker 63V.

Det mest kritiska elementet när det gäller dess parametrar är den integrerande kondensatorn C33. Den måste ha låga dielektriska absorptionshastigheter. Baserat på beskrivningen på ICL7135 är det nödvändigt att använda en kondensator med antingen en polypropen- eller teflondielektrikum. Den mycket använda K73-17 som integrerande kondensator ger ett fel på 8-10 ADC-enheter i mitten av skalan, vilket är helt oacceptabelt. De nödvändiga dielektriska kondensatorerna av polypropen hittades i gamla bildskärmar. Om du väljer en bildskärm för demontering, ta en med en tjock videokabel, det finns bra flexibla isolerade skärmade ledningar som kommer att användas för att göra sonder till enheten.

Transistorer VT1-VT5 kan ersättas med nästan vilken annan NPN som helst i samma paket. SP-ljudsändaren är elektrodynamisk, från ett gammalt moderkort. Om dess motstånd är 50-60 ohm, kan ytterligare R65 ställas in på 0. Delar som rekommenderas att väljas i par:

R41=R42, C30=C31 – för SD;

R28=R27, R22=R23 – för spänning IOU;

R36=R37, R32=R33 – för nuvarande IOU.

R6, R7, R8, R9 – den termiska och långsiktiga stabiliteten för enhetens avläsningar beror på stabiliteten hos dessa motstånd;

C20, C21, C25, C26, C27, C28 - var särskilt uppmärksam på kondensatorer märkta 0,1 µF;

R48, R49, R57, R58 – skalningsförstärkarens förstärkning beror på deras förhållande. LCD-standard 2x16 tecken, gjord på HD44780 eller en styrenhet som är kompatibel med den. Det bör noteras att det finns indikatorer med olika stift av stift 1 och 2 - jord och kraft. Felaktig inkoppling leder till fel på LCD-skärmen! Kontrollera dokumentationen för din display noggrant och visuellt själva tavlan!

5. Design

Enheten är monterad på tre skivor:

a. Huvudkort för analoga och digitala delar;

b. Displaytavla;

c. Kraftenhet.

Huvudkortet är dubbelsidigt. Ovansidan är solid och fungerar som en gemensam grund. Genom vias (markerade som genom i RLC2.lay) ansluts marken från det översta lagret till botten. På hålen för utgångsdelarna på ovansidan (mark) måste du fasa med en 2,5 mm borr. Först löder vi (eller nitar med koppartråd och löder) jordbyglarna, sedan utgångsbyglarna. Därefter löder vi SMD-komponenterna: motstånd, kondensatorer, dioder, transistorer. Bakom den finns utgångsdelarna: kuddar, kondensatorer, kontakter.

Displaytavlan är också dubbelsidig. Det översta jordskiktet spelar rollen som en skärm från LCD-skärmen. Via hål tjänar också till att ansluta de övre och nedre lagren av jorden.

Det är lämpligt att ansluta LCD-kortet till huvudkortet med en skärmad kabel. Den är gjord av 4 trådar, ovanpå vilka en vanlig fläta och ett isolerande rör placeras. Flätan jordas endast från sidan av huvudkortet. Kabeln förs genom en ferritring från viss datorutrustning. Den där. Störningar från LCD-drift reduceras till ett minimum.

Strömförsörjningskortet är ensidigt. Det finns två ledningsalternativ för delar av olika storlekar. På

Korten har inte kondensatorer installerade vid transformatorns ingång (220V) och parallellt med bryggdioderna, det är bättre att slutföra kablaget och installera det om nödvändigt. En speciell egenskap hos brädan är metoden att fördela marken "till en punkt". Om du distribuerar om av någon anledning, spara den här konfigurationen. Det är viktigt att välja en transformator med låga förluster (lågström). Innan du väljer eller tillverkar en transformator rekommenderar vi att du läser artikeln

V.T. Polyakov "Reducing the stray field of a transformer", publicerad i Railway Radio, nr 7 för 1983. Praxis har visat att kinesiska konsumtionsvaror inte fungerar normalt utan att spolas tillbaka. Troligtvis måste du linda transformatorn själv baserat på formeln "Varv/volt = 55-60/S". Detta är inte ett stavfel specifikt 55-60/S, i detta fall blir förlusterna och störningarna från transformatorn mindre. Det är lämpligt att välja en transformatordesign där nätverket och sekundärt

lindningarna är placerade i separata sektioner. Detta kommer att minska kapacitansen mellan lindningarna.

5.1 Bostäder

Den ena kroppen var gjord av 1 mm tjockt stål, den andra av plast. Om den är gjord avplast måste huvudenhetskortet vara skärmat. Ungefärliga bostadsritningar finns ifilerna "Box1.pdf" och "Box2 .pdf".

Bilagor:

	[Schema och ritningar av tavlor]	187 kB
	[Betalningar från Igor]	2372 kB
	[Schema]	172 kB
	[Firmware och källor version 1.0]	41 kB
	[Firmware och källor version 1.1]	50 kB
	[Firmware och källor version 1.1a]	50 kB
	[Firmware och källor version 1.2]	69 kB
	[Firmware och källor version 1.3]	69 kB

LCD-knappar är "förlängda" med en tjock tråd (6mm2). Sätt i tråden i locken och fyll påepoxi. Vi fixar kepsarna på knappar med vanliga cambrics eller värmekrymplämplig diameter.

Husmontering:

5.2 Klämmor och adaptrar

Kelvin klämma

För att göra klippen behöver du 4 vanliga krokodilklämmor (välj inte det mestaliten, ta en lite större storlek), används halvorna som sladden är fäst på.Vi mäter längden och bredden på tandområdet för att få fram dimensionerna på den isolerande halsduken. Ungefärdet blir 12x4mm (nedan anges måtten endast som vägledning). Halsduken skasticker ut cirka 0,8 mm i bredd på båda sidor och cirka 2 mm i längd. ExemplariskStorleken på halsduken visade sig vara 5,5x15mm. Det är nödvändigt att använda dubbelsidig glasfiber med en tjocklek0,9-1,1 mm. Det är inte värt att installera en tjockare, eftersom... du kommer att behöva skära ner mer av "krokodilerna" svampar och

styrkan på strukturen kommer att minska. Först måste du skära en remsa av textolit 70-lång80 mm och 5,5 mm breda. Det måste rengöras och konserveras på båda sidor. Sedan den här remsanskär i 4 delar. Det är en bra idé att klämma ihop alla bitarna i ett skruvstycke och anpassa dem efter storlek. Ytterligarevi tar kronblad från ett telefonrelä (eller annan typ, bara tjockleken ska vara ~0,15-0,2 mm,bredd ~3,5 mm och längd 22 mm). Vi gör den främre profilen på kronbladen (för att klämma fast SMD-delen).Det är bättre att göra den bakre (triangulära) profilen efter lödning av plattan till halsduken.Vi bearbetar det med sandpapper och förtennar botten- och sidoytorna på kronbladen.

Sedan placerar vi de förberedda kronbladen på halsdukar och säkrar dem med krokodiler.Först löder vi en ändyta, vänder krokodilerna och löder den andrasida. Sedan kan du klippa av baksidan av kronbladen i vinkel.

Vi tar isär krokodilerna med en tång - pressa försiktigt kanterna i en cirkelnitad stift. Ta bort fjädern och montera två nya krokodiler från longhalvor, tillfälligt sätt tillbaka stiftet på plats. Nu måste du fila bort tänderna på båda delarnaframtida klämma så att två näsdukar med kronblad lödda på dem passar exakt in iutrymmet mellan käftarna och passa tätt mot varandra.

Vi förbereder en skärmad sladd 0,75-1m lång. Som redan nämnts kan duanvänd en tjock kabel från gamla VGA CRT-skärmar, det finns tre skärmade inutisladd, 3 mm diameter. Vi frigör den centrala kärnan från flätningen ~20 mm. Vi förkortar skärmenupp till 10 mm. Vi förtennar flätan med 5 mm, den centrala kärnan med 2 mm och löder fast den på kronbladet medundersida. Vi rengör framkanten på krokodilerna med sandpapper och servar den.Samtidigt rengör vi den inre ytan på krokodilen (där du behöver löda sladdskärmen) ochvi serverar. Efter att ha förberett detta båda halvorna av "Calvin-krokodilen", vi monterar den. Detta är felhelt enkelt, för att göra det enklare, kan du förkomprimera fjädern med ett skruvstycke och linda den med ett par0,5 varv koppartråd, som ska tas bort efter montering. Var försiktig och arbeta inskyddsglasögon, våren är en förrädisk sak! När halvorna är på plats, sätt in stiftet.Vi justerar halsdukarna så att de står i mitten av krokodilerna och sticker ut ~2mm framåt. Löda

båda halvorna av krokodilen till näsdukens övre yta. Vi trycker på sladden och nitar den

stift.

"Kelvins krokodil":

Och färdigmonterad:

Pincett för SMD

Pincetten är gjord av dubbelsidig folie glasfiber 1,5 mm. Layout av ritningenfinns i RLC2.lay. Den andra sidan är en solid skärm. Borra två vior med en borr0,5-0,8 mm. Sätt in i hål koppartråd samma diameter, skär den på båda sidorpå en höjd av 0,5-0,8 mm från ytan på brädan, nit och löd. För pincettDe använde samma reläblad som i Kelvin-krokodilen. Vi monterar pincetten genom att sätta inmellan halvorna finns en plastpackning (PVC) 6 mm tjock. Efter kontrollVi förädlar den med värmekrympning.

Halsdukar före montering:

Monterad pincett:

Adapter för blydelar:

För att göra adaptern använde vi en kontakt från vilken vi sågade av en bit (~16 mm)6 par stift. Halsduken ("Adapter" från RLC2.lay) är gjord av dubbelsidig glasfiber1,5 mm tjock. Vi för in en 0,7-0,8 mm tråd i genomgångshålen och nitar dem från bådasidor Skärmen är tillverkad av förtennad plåt med en tjocklek på 0,15-0,2 mm. En gammal användes till kroppen.RS232 datorkontakt.

Material monterade

6. Knappfunktioner

Innan vi beskriver processen för att ställa in enheten kommer vi att berätta om syftet med knapparna. Varje knappEnheten har flera funktioner beroende på driftläge och pressningstid.Det finns långa och korta tryckningar. Kort är när knapptryckningstiden är kortare än1 sek., åtföljd av en enda ljudsignal. Om knappen hålls intryckt längre än1 sek. – detta tillstånd behandlas av programmet som en "lång tryckning" och åtföljs avmed ett andra pip. Långa tryck är utformade för att byta läge driften av enheten.

Mätläge - enhetens huvudfunktion, slås på automatiskt efter strömförsörjning.

S1 – ändrar testsignalens frekvens (100Hz, 1kHz, 10kHz) i en cirkel

S2 – serie (s) / parallell (p) ekvivalent krets

S3 – LC/X-resultatvisningsläge (andra raden i displayen)

S4 – R/Q/D-display (första raden)

S5 – mätområde Auto – visas på displayen bredvid områdesnumretsymbol "A", efter att ha tryckt flyttas intervallen i en cirkel från den nuvarande till 7,ytterligare 0...7. Omvänd autorangering - lång trycker du på S5

S6 – Håll avläsningar (Hold), symbolen "H" visas på skärmen

Felsökningsläge (Serviceläge), aktiveras genom att trycka länge på S6

S1 – ändrar testsignalens frekvens (100Hz, 1kHz, 10kHz) i en cirkel

S2 – omkopplare R-intervall motstånd i I/U-omvandlaren (100; 1k; 10k; 100k)

S3 – växlar förstärkningsuppsättningen (1x1; 10x1; 1x10 1x100)

S4 – mätning av verkliga (Re), imaginära (Im), båda samtidigt (RI) spänningskomponenter eller aktuell

S5 – ström- eller spänningsmätningsläge

S6 – långt tryck – avsluta felsökningsläget

XX/SC kalibreringsläge, aktiveras genom att trycka länge på S1

S1 – växlar kalibreringstyp (öppen-kort-öppen, etc.)

S2 – startar kalibrering av vald typ (öppen eller kort).

Kort tryck på valfri knapp – gå till huvudläget utan kalibrering.

Ändring av korrigeringsfaktorer aktiveras genom ett långt tryck på S3. siffrakoefficienten motsvarar intervallnumret, dvs. t.ex. nollkoefficient användsför att justera avläsningarna vid nollområdet. Kit nr 8 korrigerar avläsningarnaoffset spänning voltmeter.

S1 - siffra till vänster

S2 - ner (minska siffror)

S3 - upp (ökande siffror)

S4 - siffra till höger

S5 - nästa koefficient

S6 - avsluta koefficientredigeringsläget

- "Långa" knapptryckningar

S1 – aktiverar kalibreringsläget

S2 – ej använd

(dvs. potentiellt icke-fungerande), eller så gjordes själva installationen slarvigt, med fel. Detta ledervanligtvis till ytterligare skador och ökad start- och inställningstidenheter. Därför rekommenderar vi att köra RLC separat i block. Och om möjligt,

Innan du installerar på kortet, kontrollera ALLA delar du kan kontrollera. Detta kommer att rädda dig frånmissförstånd som att läsa inskriptioner på inverterade SMD-motstånd, installera torkadeelektrolyter för näring etc.

Först kontrollerar vi transformatorn och ser till att spänningen på sekundärlindningarna är ~8-9B. Kör den på tomgång, kontrollera uppvärmningen (hårdvara för transformatorer från kinesiska nätaggregatPå en timme värms det upp till 60-70 grader). Anslut transformatorn och kontrollera strömförsörjningenseparat från resten av kretsen ska utgången vara ±5V och +29,5-30,5V.Vi kontrollerar LCD-kortet på kortslutningen. Vi ansluter endast ström till displaykortet. På förstSvarta rektanglar ska visas på linjen. Detta indikerar att det är normaltDen interna initieringen av LCD-skärmen har passerat och spänningen reglerar kontrast.

Du kan programmera MK med nästan alla programmerare som stöderPIC16F876A. MK kan programmeras både separat - i programmeraren och på kortet viaISCP-kontakt. I detta fall måste bygel Jmp1 vara öppen.Vi ansluter ström till huvudkortet utan att några mikrokretsar är installerade.Vi kontrollerar närvaron av spänningar +5V och -5V vid motsvarande MS-terminaler. Vi är övertygadeatt det inte finns någon spänning vid op-förstärkarens ingångar, där skyddsdioderna är installerade. Kontrollera "stödet" för ADC -+0,5V.

Vi installerar MK, ansluter displaykortet och sätter på strömmen -> displayen skaHälsningen "RLC meter v1.0" kommer att visas. Förrän ADC har installerats visas inte enhetenannan information och kommer inte att svara på knapptryckningar. Detta indikerar att det är korrektsydd MK. Vi kontrollerar närvaron av en 250 kHz meander "AdcClk" och en 100 kHz meander "SinClk" (isinusläge=1kHz).Vi installerar MS en efter en (kom ihåg att stänga av strömmen under installationen!) ochkontrollera enligt tabellen: 3

MAX293 vid C19 i förhållande till jord, en 1 kHz sinusformad signal med en svängning på 0,6 V 4 DA3 (TL081) vid stift "I" på Zx-anslutningskontakten sinus 1 kHz med en svängning på 0,6 V 5 DA4 Stift 1 DA4 - sinus 1 kHz sväng 3V; Ku=5 IOU 6 DA9 mikrokrets från uttaget, använd en bygel till jordstift 9 (In–) på ADC. Ansluter den andra ingången(10; In+) med stift 2 (Ref) på ADC:n, dvs. vi tillämpar ADC-ingången referensspänning. Slå på enhetenoch med ett långt tryck på S4 växlar vi till att visa ADC-avläsningar. Displayen skavara fyra siffror 9999.

Räckvidd	R
0	1 ohm
1	10 ohm
2	200 Ohm
3	2k
4	20k
5	200k
6	2M
7	10M

Och avslutningsvis presenterar vi resultaten av mätningar av en 0,2 pF kondensator och en 1 μH induktor vidfrekvens 10 kHz, avläsningarna är stabila:

• 08.10.2014

  Stereovolymen, balansen och tonkontrollen på TCA5550 har följande parametrar: Låg olinjär distorsion högst 0,1 % Matningsspänning 10-16V (nominell 12V) Strömförbrukning 15...30mA Inspänning 0,5V (förstärkning vid en matningsspänning på 12V är ett) Tonjusteringsområde -14...+14dB Balansjusteringsområde 3dB Skillnad mellan kanaler 45dB Signal-brusförhållande...

• 29.09.2014

  Schematiskt diagram sändaren visas i fig. 1. Sändaren (27 MHz) ger en effekt på cirka 0,5 W. En 1 m lång tråd används som antenn. Sändaren består av 3 steg - en masteroscillator (VT1), en effektförstärkare (VT2) och en manipulator (VT3). Frekvensen för masteroscillatorn sätts i kvadrat. resonator Q1 vid en frekvens av 27 MHz. Generatorn är laddad på kretsen...

• 28.09.2014

  Förstärkarparametrar: Totalt omfång av återgivna frekvenser 12...20000 Hz Maximal uteffekt för medelhögfrekvenskanaler (Rn = 2,7 Ohm, Upp = 14V) 2*12 W Maximal uteffekt för lågfrekventa kanaler (Rn = 4 Ohm , Upp = 14 V) 24 W Nominell effekt för HF-kanaler i mellanregistret vid THD 0,2% 2*8W Märkeffekt för LF-kanalen vid THD 0,2% 14W Maximal strömförbrukning 8 A I denna krets är A1 en HF-MF-förstärkare , och...

• 30.09.2014

  VHF-mottagaren fungerar i intervallet 64-108 MHz. Mottagarkretsen är baserad på 2 mikrokretsar: K174XA34 och VA5386 dessutom innehåller kretsen 17 kondensatorer och endast 2 motstånd. Det finns en oscillerande krets, heterodyne. A1 har en superheterodyn VHF-FM utan ULF. Signalen från antennen tillförs via Cl till ingången på IF-chippet A1 (stift 12). Stationen är inställd på...

Kapacitans- och induktansmätare som beskrivs i amatörradiotidningar är ganska komplexa i kretsdesign och har ofta vissa nackdelar (särskilt när det gäller mätgränser). Dessutom finns det ofta fall då dessa mätarkretsar är gjorda med fel. Baserat på detta bestämde jag mig för att upprepa kretsen för bredbandsmätaren R, C, L som beskrivs i (trots allt, en bok med vackert namn, och priset för denna bok för dessa tider var inte särskilt litet). Jag trodde redan att jag slösade bort min tid på att göra R, C, L-mätaren, men sedan, vid eftertanke, skapade jag min egen R, C, L-mätare, med hjälp av idén att mäta R, C, L, set ut in.

Kretsen för en enkel RCL-mätare visas i ris. 1. Enheten låter dig mäta resistorresistans från 1 Ohm till 10 MOhm i sju områden (10; 100 Ohm; 1; 10; 100 kOhm; 1; 10 MOhm), kapacitans hos kondensatorer från 100 pF till 1000 μF (gränser -1000 pF ; 0,01; 0,1; 10; R, C, L-mätaren drivs från sekundärlindningen på transformator T1. Spänningen på denna lindning är cirka 18 V. Tråden i sekundärlindningen av transformator T1 måste vara klassad för en ström på 1 A, den primära - 0,1 A. Transformator T1 måste vara klassad för en effekt på minst 20 W.

Enhetskretsen är en mätbrygga växelström. Bryggans balansindikator är en AC voltmeter P1 med en mätgräns på minst 20 V (det är bättre att använda en digital voltmeter som mäter tiondelar, eller ännu bättre, hundradelar av en volt), ansluten till plintarna X3, X4 eller en DC mikroamperemeter (milliammeter) P2, ansluten till mätdiagonalen på bryggan genom dämpningsmotståndet R12 (dess motstånd väljs experimentellt - vid en spänning på 18 V ska mikroamperemeternålen avböjas till full skala) och diodbryggan VD1 . .. VD4.

Typen av mätning väljs av omkopplaren SA3 till 3 lägen: I (läge längst till vänster - motståndsmätning) - "R"; II - mätning av kapacitet - "C"; III - mätning av induktanser - "L". I vissa fall, när man mäter 0 på enheten P1 (P2), kan den förbli, säg, från markering 4 på skalan variabelt motstånd R11 till markering 6. I detta fall är värdet på den uppmätta parametern 5. I resistansmätningsläge är Rx = R1 (R2...R7) R11 / R10. I kapacitansmätningsläge Cx = C1 R11 / R1 (R2...R7). I induktansmätläge Lx = C1 R11 R1 (R2...R7).

Det är inte möjligt att ansluta ett 1 Ohm motstånd till switch SA1 för att öka mätområdet, eftersom det blir en relativt låg spänning över detta motstånd (cirka 1 V) och det är nästan omöjligt att balansera bryggan med ett variabelt motstånd R11 med ett motstånd på 4,7 kOhm.

Kapacitansen för kondensator C1 används relativt stor (2,5 μF) av liknande anledning - om en kondensator med mindre kapacitans används som kondensator C1, kommer dess kapacitans att vara relativt stor vid låg frekvens (50 Hz). Även om kapacitansen för kondensatorn C1 är 2,5 μF är det inte möjligt att mäta induktanserna i läge 1 på omkopplaren SA1. Jag kunde inte bestämma noggrannheten för induktansmätning med den föreslagna R, C, L-mätaren, eftersom jag inte har modellspolar med relativt hög induktans, men det finns ingen anledning att inte tro på ovanstående formel för att bestämma induktansen Lx.

Förresten, när man mäter induktans visar enheten inte 0. När motorn på motståndet R11 roterar, minskar spänningen på mätdiagonalen på bron, når en viss nivå och börjar sedan öka. Positionen för motståndet R11-reglaget där enheten visar den lägsta spänningen är värdet på induktansen Lx.

Jag tror att ovanstående omständighet förklaras av det faktum att för att balansera bryggan beaktas inte induktorns aktiva motstånd. Men å andra sidan spelar det ingen roll, för... spolens aktiva resistans påverkar inte dess induktans och kan enkelt mätas med en vanlig ohmmeter.

Mätfelet för den föreslagna enheten beror direkt på designern själv. Genom att noggrant välja exemplariska motstånd R1 ... R7, kondensator C1 och korrekt rita upp skalan för det variabla motståndet R11, kan du enkelt säkerställa att instrumentfelet inte överstiger 2%.

Variabelt motstånd R11 är ett trådmotstånd, helst av öppen design, så att den resistiva ytan kan rengöras från damm och smuts. Till exempel använde jag ett variabelt trådlindat motstånd av typen PPB-ZA som motstånd R11. Kondensator C1 är uppbyggd av två kondensatorer - med en kapacitet på 1 μF och 1,5 μF, parallellkopplade.

Skalan för det variabla motståndet R11 kalibreras genom att vrida omkopplaren SA3 till läge "R" och SA1 till läge "3". Standardmotstånd med en resistans på 100, 200, 300 Ohm... 1 kOhm kopplas växelvis till plintarna X1, X2, och varje gång bryggan balanseras görs en markering på skalan för det variabla motståndet. Mellanrummen mellan märkena är uppdelade i 10 lika delar.

Kondensator C1 väljs genom att ställa in: SA1 - i läge "5", SA3 - i läge "C". En standardkondensator med en kapacitet på 0,01 μF är ansluten till bryggterminalerna X1, X2, skjutreglaget för variabelt motstånd R11 ska ställas in på "1" och bryggan ska vara balanserad (0 på enheten). Det finns inget behov av att kalibrera bryggan i induktansmätningsläge. För bekvämligheten med att arbeta med R, C, L-mätaren behöver du helt enkelt klistra in en tabell med mätområdena R, C, L på frontpanelen. Utseende frontpanelen på R, C, L-mätaren visas i ris. 2.

Litteratur:[i]
1. Borovsky V.P., Kosenko V.I., Mikhailenko V.M., Partala O.N.
2. Handbok för kretsdesign för radioamatörer. - Kiev. Metod. 1987

Jag kommer att fortsätta beskrivningen av LIMP-programmet från företagets paket Arta programvara. Med dess hjälp kan du bestämma värdena för motstånd, induktanser och kapacitanser. Allt du behöver är en dator, gratis program och hårdvara som består av ett motstånd och flera sladdar.

Naturligtvis kan denna mätare inte ersätta specialiserade instrument vare sig när det gäller bekvämlighet eller mätnoggrannhet, men att köpa en dyr enhet för flera mätningar är inte alltid tillrådligt. Det föreslagna verktyget är rent amatörradio - mätningarna är långsamma och kräver en del hjärn- och handarbete, men det är gratis och du kan göra det själv.

Hårdvara

Delarna du behöver är 2 st 3,5 mm kontakter för ett ljudkort med skärmade ledningar, ett motstånd på cirka 100 Ohm, en switch med en grupp kontakter (eller en analog knapp) av något slag, två krokodiler eller klämmor.

Jag var intresserad av att gräva runt mig själv. ARTA skriver att för noggrannheten är det önskvärt att Z är mindre än 100 ohm, mycket mindre än ljudkortets ingångsimpedans (förmodligen är den cirka 20 kOhms). Jag tror att ett mycket lågt Z när man mäter mycket stora kapacitanser också försämrar noggrannheten, men i praktiken är det av lite intresse - en kapacitans på 20 000 µF eller 22 000 µF, det är viktigare att veta att denna kapacitans finns där, har inte torkat ut, och om det finns ett behov av att välja identiska kapacitanser, så är det absoluta värdet inte heller så viktigt. Jag påminner dig än en gång - titta på resultatet när fasen för kondensatorer är cirka -90 och för induktanser +90. Förresten, för kondensatorer med dåligt termiskt beroende kan du se hur Z förändras på grund av värmen från fingrarna.

Du kan kolla gamla behållare från lager (ESR är inte synligt, vilket är synd), minskningen i kapacitet på grund av uttorkning eller brott är omedelbart synlig.
Det finns inga ord, speciella enheter är 1000 gånger bättre, men de kostar pengar och tar upp plats.

Motståndsmätningar

Först ville jag till och med utelämna denna punkt - alla har billiga digitala kinesiska testare, men efter att ha tänkt på det hittade jag fall där den här metoden kunde vara användbar.
Detta är ett mått på låga resistanser - upp till 0,1 Ohm inklusive. Först måste du kalibrera enheten och kortsluta dess sonder. Med en lång sladd fick jag 0,24 ohm. Vi kommer att subtrahera detta värde från alla mätningar av lågresistansmotstånd. Jag har en handfull C5-16MV-5 motstånd på 3,9 Ohm med en noggrannhet på 1%.

Alla testade motstånd gav detta resultat. 4,14 – 0,24 = 3,9
En handfull andra lågresistansmotstånd mättes för att kontrollera, utan några kommentarer. Det lägsta motståndet var 0,51 Ohm + - 5%. Mätvärde 0,5 ohm. Tyvärr kunde jag inte hitta 0,1 Ohm i mina förråd, men jag är säker på att det inte skulle vara några problem med dem heller, du behöver bara klämmor med bra kontakter.
Förutom att mäta resistansen hos lågimpedansmotstånd är deras induktans av intresse, speciellt för högtalarfilter. De är tråd, lindade i en spole. Hur betydande är deras induktans? Jag kontrollerade främst lågresistans (upp till 20 Ohm) motstånd (högresistans är inte installerade i akustik och förstärkare) av typerna S5-16MV, S5-37V, S5-47V, PEVR-25, S5-35V. Deras induktans låg i intervallet 2...6 mikroHenry. Vid mätning av motstånd på hundratals ohm var deras induktans en storleksordning högre.

Induktansmätningar

Låt oss gå vidare smidigt till induktanser. Jag har inga exakta induktanser för tillfället, så jag kollade bara metodens kvalitativa, men inte kvantitativa prestanda.

Det här är mätningar av DM-0.1-induktorn vid 30 μH, det visade sig rimligt.

Här är choken från pulsblock näring. Det verkar också sant. Jag kan inte garantera riktigheten – här finns utrymme för forskning.

Kapacitansmätningar

Det mest intressanta är att det är något oklart, men resultaten är väldigt intressanta. Mätområde från 0,1 µF till 100 000 µF. Noggrannhet - flera procent. Mer eller mindre tolererbara resultat erhålls från 0,01 µF, men mätningar vid låga frekvenser en lång sladd med stor kapacitet är inte praktiskt. Jag utgick från det faktum att kapacitanser i storleksordningen bråkdelar av några mikrofarader för filter av akustiska system och tonkontroller och ULF-kopplingskondensatorer är av intresse. Det fanns hopp om att se ESR (det blev inte sant). Eftersom jag inte hittade precisionsbehållare hos mig var jag tvungen att använda den statistiska metoden och sunt förnuft. Först gjorde jag och ville presentera ett stort bord, men sedan kom den uppenbara sanningen till mig, för dig bara resultatet.

Detta är en 0,15 MKP X2-kondensator. Vid vilken frekvens ska jag mäta? Artas bevakning av detta är vag. De säger att det är nödvändigt att mäta vid en impedans på mindre än 100 ohm (en cell på grafen till vänster är 800 ohm) ...
Vid 200 Hz visar det sig vara 0,18 µF, vid 20 kHz - 0,1 µF. Från grunderna i elektroteknik är det känt att strömmen i en kapacitans leder spänningen (-90 grader), i induktans - vice versa (+90 grader), så vi styrs av den grå kurvan och fasförskjutningsnumret på höger. Det är bättre om växlingen är nära 90 grader. Tyvärr, på grund av det begränsade frekvensområdet, fungerar detta inte alltid, dessutom, ofta runt 20 kHz minskar fasförskjutningen, låt oss inte gå in på detta område!

Här är ett exempel. Det är opolärt oxidkondensator 2,2 uF vid 15 V. Det finns en stark misstanke om dess låga kvalitet och olämplighet för audiofiler. Icke-elektrolytiska kondensatorer vid högre spänningar har ett annat fasdiagram. Här är de mest tillförlitliga resultaten i området 0,5...1 kHz.

Kondensator 1 µF K10-47V för 50 V TKE N30. Pålitliga och stabila resultat i frekvensområdet 1...20 kHz med en fasförskjutning på 85...90 grader.
Nyfikenhet fick mig att se: vad skulle hända om vi mätte oxidkondensatorer (elektrolytiska)? Det visade sig att det går att mäta! Resultatet är helt oberoende av anslutningens polaritet. Jag mätte till och med 4 banker på 10 000 uF parallellkopplade och fick ett tillförlitligt resultat. Jag kan bedöma tillförlitligheten eftersom jag tidigare har mätt dussintals kondensatorer från 1 till 15 000 µF.

Resultatet blev 44 milliFarads. Var uppmärksam på faskarakteristiken i området flera kHz, den får karaktären av induktans. Är detta en ofullkomlighet hos instrumentet eller är det verkligen sant att vid sådana frekvenser fungerar plattornas kapacitans sämre, och induktansen hos lindningsrullen talar högre och högre? Parallellkoppling av en liten filmbehållare påverkade inte grafen.
På grund av att det är begränsat att ladda grafik i inlägget ger jag ett minimum av exempel, så jag upprepar bara att du måste mäta i den mest "korrekta" fasen (när du går igenom 0 får du "induktans" ” från kapacitansen och vice versa).

Det händer ibland. Detta är en av de gamla lödda oxidbehållarna. Klart det hör hemma på en soptipp. Kan du föreställa dig vad en sådan behållare kommer att göra med ljudet?!
Du kan falla i en sådan fälla.

Ett program för att mäta resistans, induktans och kapacitans hos okända elektroniska komponenter.
Kräver tillverkning av en enkel adapter för anslutning till ett datorljudkort (två pluggar, ett motstånd, ledningar och sonder).

Ladda ner enkelfrekvensversionen - Ladda ner program v1.11(arkiv 175 kB, en driftfrekvens).
Ladda ner dubbelfrekvensversionen - Ladda ner program v2.16(arkiv 174 kB, två driftfrekvenser).

Detta är ett annat alternativ som lägger till den redan omfattande samlingen av liknande program. Alla idéer är inte förkroppsligade här, arbetet med det fortsätter. Du kan utvärdera hur "basen" fungerar just nu.

Grunden är den välkända principen att bestämma amplitud- och fasförhållandena mellan signaler från en känd (modell)komponent och från en komponent vars parametrar behöver bestämmas. En sinusformad signal som genereras av ljudkortet används som testsignal. I den första versionen av programmet användes endast en fast frekvens på 11025 Hz, i nästa version lades en andra (10 gånger lägre) till den. Detta gjorde det möjligt att utöka de övre gränserna för mätningar för kapacitanser och induktanser.

Valet av just denna frekvens (en fjärdedel av samplingsfrekvensen) är den huvudsakliga "innovationen" som skiljer detta projekt från resten. Vid denna frekvens förenklas Fourier-integreringsalgoritmen (inte att förväxla med FFT - snabb Fouriertransform) så mycket som möjligt, och oönskade bieffekter som leder till en ökning av brus i den uppmätta parametern försvinner helt. Som ett resultat förbättras prestandan dramatiskt och spridningen av avläsningar minskar (särskilt uttalad vid kanterna av intervallen). Detta gör att du kan utöka mätområdena och använda endast ett referenselement (motstånd).

Efter att ha monterat kretsen enligt figuren och ställt in Windows-nivåkontrollerna till det optimala läget, samt att ha utfört den initiala kalibreringen med hjälp av sonderna kortslutna ("Cal.0"), kan du omedelbart påbörja mätningarna. Med denna kalibrering fångas lätt upp låga resistanser, inklusive ESR, i storleksordningen 0,001 ohm, och standardavvikelsen (standardavvikelsen) för mätresultaten är i detta fall cirka 0,0003 ohm. Om du fixerar trådarnas position (så att deras induktans inte ändras), kan du "fånga" induktanser i storleksordningen 5 nH. Det är tillrådligt att kalibrera "Cal.0" efter varje start av programmet, eftersom nivåkontrollernas position i Windows-miljön i allmänhet kan vara oförutsägbar.

För att utöka mätområdet till området stora R, L och små C är det nödvändigt att ta hänsyn till ljudkortets ingångsimpedans. För att göra detta, använd knappen "Cal.^", som måste tryckas in med sonderna öppna mot varandra. Efter sådan kalibrering kan följande mätområden uppnås (med normalisering av den slumpmässiga komponenten av felet vid kanterna av intervallen vid 10%):

• enligt R - 0,01 ohm... 3 Mohm,
• längs L - 100 nH... 100 Hn,
• enligt C - 10 pF... 10 000 µF (för versionen med två driftsfrekvenser)

Det minsta mätfelet bestäms av referensmotståndets tolerans. Om du planerar att använda ett vanligt konsumentvarumotstånd (och till och med med ett värde som skiljer sig från det angivna) ger programmet möjlighet att kalibrera det. Motsvarande "Cal.R"-knapp blir aktiv när du växlar till "Ref." Värdet på motståndet som kommer att användas som referens anges i *.ini-filen som värdet på parametern "CE_real". Efter kalibrering kommer de uppdaterade egenskaperna för referensmotståndet att registreras i form av nya värden för parametrarna "CR_real" och "CR_imag" (i 2-frekvensversionen mäts parametrarna vid två frekvenser).

Programmet fungerar inte direkt med nivåkontroller - använd en vanlig Windows-mixer eller liknande. "Nivå"-skalan används för att justera den optimala positionen för kontrollerna. Här är en rekommenderad installationsmetod:

1. Bestäm vilken ratt som är ansvarig för uppspelningsnivån och vilken som är ansvarig för inspelningsnivån. Det är tillrådligt att dämpa de återstående regulatorerna för att minimera ljudet de inför. Balansregulatorer är i mittläget.
2. Eliminera utgångsöverbelastning. För att göra detta, ställ in inspelningskontrollen till en position under den mittersta, använd uppspelningskontrollen för att hitta den punkt där tillväxten av "Level"-kolumnen är begränsad, och steg sedan tillbaka lite. Troligtvis kommer det inte att finnas någon överbelastning alls, men för att vara säker är det bättre att inte ställa in regulatorn på "max" -märket.
3. Eliminera ingångsöverbelastning - använd inspelningsnivåkontrollen för att se till att kolumnen "Nivå" inte når slutet av skalan (optimalt läge - 70...90%) i frånvaro av den uppmätta komponenten, dvs. med öppna sonder.
4. Anslutning av sonderna till varandra bör inte leda till ett kraftigt fall i nivån. Om så är fallet är ljudkortets utgångsförstärkare för svaga för denna uppgift (ibland löst av kortinställningarna).

Systemkrav

• Windows-familjen OS (testat under Windows XP),
• ljudstöd 44,1 ksps, 16 bitar, stereo,
• närvaron av en ljudenhet i systemet (om det finns flera, kommer programmet att fungera med den första av dem, och det är inte ett faktum att webbkameran kommer att ha "Line In" och "Line Out" uttag).

Funktioner av mätningar, eller att inte hamna i trubbel

Varje mätinstrument kräver kunskap om dess kapacitet och förmåga att korrekt tolka resultatet. Till exempel, när du använder en multimeter, är det värt att tänka på vilken växelspänning den faktiskt mäter (om formen skiljer sig från sinusformad)?

2-frekvensversionen använder en låg (1,1 kHz) frekvens för att mäta stora kapacitanser och induktanser. Övergångsgränsen markeras genom att färgen på skalan ändras från grönt till gult. Färgen på avläsningarna ändras på liknande sätt - från grönt till gult när man växlar till mätningar vid låga frekvenser.

Ljudkortets stereoingång låter dig organisera en "fyrtrådig" anslutningskrets endast för den komponent som mäts, medan anslutningskretsen för referensmotståndet förblir "tvåledare". I denna situation kan all instabilitet hos kontakten (i vårt fall den jordade) förvränga mätresultatet. Situationen räddas av referensmotståndets relativt stora resistansvärde jämfört med instabiliteten hos kontaktresistansen - 100 ohm kontra bråkdelar av en ohm.

Och en sista sak. Om komponenten som mäts är en kondensator, kan den vara laddad! Till och med utskriven Elektrolytkondensator Med tiden kan den "samla" den återstående laddningen. Kretsen har inget skydd, så du riskerar att skada ditt ljudkort, och i värsta fall själva datorn. Ovanstående gäller även för att testa komponenter i en enhet, särskilt när den inte är strömlös.