Un dispositivo per testare i condensatori all'ossido per ESR (ESR). Collegamento al multimetro Misuratore esr Condensatori eps del quadrante

Nell'ambito del mio lavoro devo riparare attrezzature industriali. L'analisi dei guasti mostra che una parte significativa di essi è dovuta a condensatori elettrolitici guasti. L'uso di un misuratore ESR semplifica notevolmente la ricerca di tali condensatori. Il mio primo ha aiutato molto in questa materia, ma col tempo ho voluto avere un dispositivo con una scala più informativa e allo stesso tempo “testare” altre soluzioni circuitali.

Potresti chiederti, perché ancora analogico? Naturalmente, ho un misuratore ESR con un indicatore digitale per uno studio dettagliato di condensatori di grandi dimensioni, ma questo non è necessario per la risoluzione dei problemi operativi. Inoltre, c'è una simpatia di lunga data per gli indicatori di direzione, ereditata dal passato sovietico, quindi volevo qualcosa di un po' vintage.
Come risultato della prototipazione, ho optato per ludens, che consente di sperimentare ampiamente con le scale di misurazione.

Progetto

Passiamo alla realizzazione del circuito stampato:

A proposito di dettagli

Un'altra parte dello schema che richiede tempo è trasformatore. Ho usato un nucleo magnetico di un trasformatore corrispondente da un alimentatore ATX. Considerando che si tratta di un nucleo standard a forma di W, l'avvolgimento non dovrebbe presentare particolari difficoltà.
L'avvolgimento primario contiene 400 spire di filo con un diametro di 0,13 mm, l'avvolgimento secondario contiene 20 spire di filo con un diametro di 0,2...0,4 mm. Il mio avvolgimento secondario si trova tra due strati del primario, non so quanto sia importante qui, solo per vecchia abitudine.

Graduazione della scala

Prima della calibrazione, al posto dei resistori R10, R12 (R11, R13), vengono installati resistori variabili con valori vicini ai valori attesi e il cursore del resistore R14 è impostato sulla posizione centrale. Quindi un resistore con una resistenza corrispondente alla fine del campo di misurazione viene collegato alle sonde di misurazione e il resistore R10 (R11) imposta la freccia più vicino al lato sinistro della scala, dove sarà l'ultimo punto del campo di misurazione. Per ovvi motivi non può sostituire lo zero meccanico del microamperometro.
Successivamente, cortocircuitare le sonde e utilizzare il resistore R12 (R13) per impostare la freccia sul segno all'estrema destra della scala. Queste operazioni vengono ripetute più volte finché la freccia non si posiziona con precisione nei punti iniziale e finale della scala senza il nostro aiuto. Ora che abbiamo “trovato” i limiti del campo di misura, misuriamo la resistenza dei corrispondenti resistori variabili e al loro posto saldiamo quelli costanti.

Troviamo i punti intermedi della scala collegando i resistori delle resistenze corrispondenti alle sonde. Per semplificare il processo, è consentito per questi scopi utilizzare un serbatoio di resistenza con avvolgimento bifilare delle bobine. Successivamente, ho controllato il dispositivo assemblato con il caricatore P33: le deviazioni nelle letture si sono rivelate insignificanti. Per ricordare la posizione dei punti intermedi, non è necessario segnare la scala con una matita; è sufficiente annotare su un foglio di carta i valori numerici ottenuti secondo la scala di fabbrica, quindi apporre i segni. la posizione corrispondente del modello nel programma.

In allegato sono riportate le mie opzioni di scala realizzate in Sprint. Il file contiene già un modello di scala di fabbrica, che può essere abilitato selezionando la casella "Visualizza".
La scala così ottenuta viene incollata alla scala di fabbrica utilizzando una matita adesiva da cancelleria.

Aspetto

I fili di collegamento sono morbidi da piegare, con sezione 0,5..1,0 mmq, non è consigliabile realizzarli troppo lunghi. Le sonde di fabbrica devono essere leggermente levigate per ridurre la resistenza di contatto e perforare i rivestimenti di vernice sulla scheda.

Per la ricerca di tali condensatori, viene proposto un dispositivo sviluppato e prodotto dall'autore, che ha elevata precisione e risoluzione. Per una maggiore facilità d'uso del dispositivo, è possibile utilizzarlo insieme a quasi tutti i voltmetri digitali (multimetro). Considerando i prezzi accessibili per i multimetri digitali "popolari" della serie 8300, il progetto proposto è una sorta di "manna dal cielo" per molti radioamatori, soprattutto considerando che il circuito non contiene componenti scarsi o costosi e nemmeno unità motore.

I condensatori all'ossido (elettrolitici) sono utilizzati ovunque. Influenzano l'affidabilità e la qualità del funzionamento delle apparecchiature radioelettroniche (RES). In termini di qualità e scopo, i condensatori sono caratterizzati da molti indicatori. Innanzitutto, le prestazioni e la portata dei condensatori sono state valutate in base alla capacità, alla tensione operativa, alla corrente di dispersione e agli indicatori di peso e dimensione. Le potenze alle quali vengono utilizzati i condensatori elettrolitici sono aumentate e le frequenze alle quali vengono utilizzati i condensatori elettrolitici sono aumentate. I moderni alimentatori a commutazione per dispositivi elettronici hanno una potenza da decine a centinaia di watt (o più) e funzionano a frequenze da decine a centinaia di kilohertz. Le correnti che fluiscono attraverso i condensatori sono aumentate e, di conseguenza, sono aumentati anche i requisiti per i loro parametri.

Sfortunatamente, durante la produzione di massa, gli indicatori di qualità non sempre soddisfano gli standard. Prima di tutto, ciò influisce su un parametro come la resistenza in serie equivalente (ESR) o ESR. Questo problema non ha ricevuto sufficiente attenzione, soprattutto nella letteratura radioamatoriale, sebbene il numero di guasti dovuti a guasti dei condensatori EPS sia in aumento. È un peccato, ma anche tra i condensatori nuovi di zecca stanno diventando sempre più comuni esemplari con ESR maggiore.

Anche i condensatori estranei non fanno eccezione. Come hanno dimostrato le misurazioni, il valore ESR di condensatori dello stesso tipo può differire più volte. Avendo a disposizione un misuratore ESR, è possibile selezionare condensatori con il valore ESR più basso per l'installazione nei componenti più critici dei dispositivi.

Non dobbiamo dimenticare che all'interno del condensatore avvengono processi elettrochimici che distruggono i contatti nella zona in cui le piastre sono collegate ai contatti in alluminio. Se il valore ESR di un nuovo condensatore è sovrastimato, il suo funzionamento non contribuisce alla sua riduzione. Al contrario, l’EPS aumenta nel tempo. Di norma, maggiore è l'ESR del condensatore prima dell'installazione, prima il suo valore aumenterà. La VES di un condensatore difettoso può aumentare da diversi ohm a diverse decine di ohm, il che equivale alla comparsa di un nuovo elemento: un resistore all'interno del condensatore difettoso. Poiché la potenza termica viene dissipata su questo resistore, il condensatore si riscalda e nella zona di contatto i processi elettrochimici procedono più velocemente, favorendo un'ulteriore crescita della VES.

Gli specialisti nella riparazione di vari dispositivi elettronici sono ben consapevoli dei difetti degli alimentatori a commutazione associati ad un aumento della ESR dei condensatori. La misurazione della capacità utilizzando strumenti di uso comune spesso non fornisce i risultati desiderati. Sfortunatamente, tali dispositivi (contatori C) non sono in grado di rilevare condensatori difettosi in termini di ESR. La capacità sarà entro limiti normali o solo leggermente sottostimata. Quando il valore ESR non supera i 10 ohm, le letture del capacimetro non danno motivo di sospetto (questo valore ESR non ha praticamente alcun effetto sulla precisione delle misurazioni) e il condensatore è considerato in buone condizioni.

Requisiti tecnici per il misuratore di VES. I maggiori requisiti sulla qualità dei condensatori sono imposti principalmente negli alimentatori a commutazione, dove tali condensatori vengono utilizzati come filtri a frequenze fino a 100 kHz o nei circuiti di commutazione degli elementi di potenza. La capacità di misurare la VES consente non solo di identificare i condensatori guasti (ad eccezione dei casi di perdite e cortocircuiti), ma anche, cosa molto importante, di effettuare una diagnosi precoce dei difetti ESR non ancora comparsi. Per poter misurare la ESR, il processo di misurazione della resistenza complessa del condensatore viene eseguito a una frequenza sufficientemente elevata, dove la capacità è molto inferiore al valore ESR consentito. Quindi, ad esempio, per un condensatore con una capacità di 5 μF, la capacità è di 0,32 Ohm ad una frequenza di ) 00 kHz. Come puoi vedere, la capacità anche di un condensatore elettrolitico di piccola capacità è molte volte inferiore all'ESR di un condensatore difettoso. Il valore ESR dei condensatori difettosi con una capacità fino a 200 μF supera notevolmente 1 Ohm.

In base al valore ESR è possibile valutare con sicurezza l'idoneità di un condensatore per determinati scopi. Quando acquisti condensatori, puoi utilizzare un misuratore ESR portatile per selezionare i campioni migliori. È importante che il processo di misurazione della VES possa essere eseguito senza smontare i condensatori da testare. In questo caso è necessario che il condensatore non sia derivato da un resistore di resistenza commisurata alla ESR. La tensione massima sulle sonde del dispositivo deve essere limitata in modo da non danneggiare gli elementi del RES in riparazione. I dispositivi a semiconduttore non dovrebbero influenzare le letture del misuratore ESR. Ciò significa che la tensione sul condensatore misurato deve essere minima per escludere l'influenza degli elementi attivi del RES.

Durante il funzionamento in condizioni stazionarie, il dispositivo deve essere alimentato dalla rete (è possibile, ad esempio, utilizzare un apposito interruttore ed un alimentatore esterno). Per impedire l'inversione di polarità di un alimentatore o caricabatterie esterno, è necessario fornire protezione. Per evitare che le batterie si scarichino completamente, è necessario utilizzare una protezione contro l'interruzione o almeno fornire un'indicazione del monitoraggio della tensione della batteria. Per stabilizzare i parametri del dispositivo, è necessario utilizzare uno stabilizzatore di tensione integrato. Questo stabilizzatore deve soddisfare almeno due requisiti: essere economico, cioè hanno un basso consumo di corrente e forniscono una tensione di uscita abbastanza stabile quando la tensione di alimentazione in ingresso cambia nell'intervallo di almeno 7...10 V.

Di grande importanza è l’indicatore di lettura dell’EPS. I misuratori ESR con indicazione discreta, ad esempio sui LED, sono di scarsa utilità per scartare (selezionare) condensatori da lotti di grandi dimensioni e presentano enormi errori nella misurazione della ESR. I misuratori ESR con scale non lineari causano problemi con l'implementazione di una nuova scala, con la lettura delle letture e presentano un ampio errore di misurazione. Nuovi circuiti su “chip” programmabili (microcontrollori), per quanto triste possa essere dirlo, non sono ancora disponibili per la maggior parte dei radioamatori. Al prezzo di un solo microcontrollore è possibile acquistare tutti i componenti per la produzione del misuratore di VES discussi di seguito.

Nell'ambito del misuratore di VES è conveniente avere un comparatore con scala lineare che non richieda alcuna modifica, utilizzando, ad esempio, una scala comune 0...100 per tutti i sottocampi dell'apparecchio. Quando si lavora a lungo e in modo intensivo con un misuratore di VES, è molto comodo utilizzare una bilancia digitale. Tuttavia, la produzione indipendente di un dispositivo digitale non è redditizia a causa della complessità della progettazione complessiva e dei costi elevati. È meglio prevedere la possibilità di far funzionare lo strumento in abbinamento ad un diffuso ed economico multimetro digitale della serie 8300, ad esempio l'M830B. È adatto qualsiasi altro voltmetro digitale con caratteristiche simili, avente un campo di misurazione della tensione continua di 0...200 mV o 0...2000 mV. Al prezzo di un microcontrollore, puoi acquistare uno o anche due di questi multimetri. L'indicatore digitale del misuratore ESR consente di ordinare rapidamente i condensatori. Un misuratore a quadrante (incorporato) è utile nei casi in cui un tester digitale non è a portata di mano.

Forse il parametro più importante è l'affidabilità del dispositivo. E questo, in un modo o nell'altro, dipende dal fattore umano. Che tipo di dispositivo è questo che si guasta se il condensatore da testare non viene scaricato? In fretta, i riparatori delle apparecchiature spesso scaricano i condensatori non con resistori, ma con ponticelli a filo, il che ha un effetto dannoso sulla durata dei condensatori elettrolitici stessi. Il dispositivo non dovrebbe guastarsi e scaricare i condensatori con correnti extra.

Il misuratore della VES deve avere un ampio intervallo di misurazione del valore della VES. È molto buono se misura la VES da 10 Ohm fino a un valore quasi zero. Misurare l'ESR superiore a 10 Ohm è irrilevante, poiché i condensatori elettrolitici con tale ESR sono completamente scadenti, soprattutto per lavorare in circuiti a impulsi, specialmente a frequenze da decine a centinaia di kilohertz. È conveniente avere un dispositivo che permetta di misurare valori di VES inferiori a 1 ohm. In questo caso viene fornita un'opportunità “esclusiva” per selezionare i migliori esempi di condensatori tra i migliori tipi con la capacità più elevata.

La fonte di alimentazione principale è una batteria composta da batterie a disco al nichel-cadmio di tipo D-0.26D. Sono più affidabili e consumano molta energia rispetto al 7D-0.1. E' possibile ricaricare le batterie.

Specifiche

• Intervalli di resistenze misurate......0...1 Ohm, 0...10 Ohm
• Frequenza del segnale di misurazione utilizzato.........77 kHz
• Tensione di alimentazione........7...15 V
• Consumo di corrente, non di più...................4,5 mA

Lo schema elettrico del misuratore ESR per condensatori elettrolitici è mostrato in Fig. 1. Il design del dispositivo si basa su un ohmmetro funzionante a corrente alternata. La frequenza non deve essere aumentata a più di ] 00 kHz a causa della frequenza limite superiore (100 kHz) del rilevatore a microcircuito di tipo K157DA1, utilizzato nella progettazione di questo dispositivo, inoltre non tutti i tipi di condensatori elettrolitici sono progettati per funzionare a frequenze superiori a 100 kHz.
Il generatore del dispositivo è realizzato su un microcircuito DD1 di tipo K561TL1. La scelta di questo tipo di circuito integrato è determinata esclusivamente da considerazioni sull'aumento dell'efficienza del dispositivo. In questa situazione è possibile utilizzare altri generatori realizzati su circuiti integrati più comuni, in particolare K561LA7 o K561LE5. Ciò aumenterà il consumo di corrente dalla fonte di alimentazione.

Esistono due requisiti per il generatore: stabilità di ampiezza e stabilità di frequenza. Il primo requisito è più importante del secondo, poiché una variazione dell'ampiezza della tensione di uscita del generatore è un fattore destabilizzante maggiore di una variazione della frequenza. Pertanto non è necessario utilizzare risonatori al quarzo o impostare con precisione la frequenza esattamente su 77 kHz. La frequenza operativa del dispositivo può essere selezionata nell'intervallo 60...90 kHz. La configurazione e il funzionamento del dispositivo devono essere effettuati alla stessa frequenza operativa, poiché i parametri stabili del dispositivo sintonizzato vengono mantenuti in un intervallo di frequenza piuttosto ristretto.

Dall'uscita del generatore, un segnale rettangolare attraverso gli elementi R17-R19, C8 viene fornito al condensatore Cx da testare (terminali 1 e 2). Dal condensatore Cx il segnale va all'amplificatore, dall'amplificatore al rilevatore, quindi il segnale raddrizzato va al comparatore PA1 e al voltmetro digitale (connettore XS2). Il flusso di corrente attraverso il condensatore in prova provoca una caduta di tensione ai suoi capi. Per misurare basse resistenze, il rilevatore necessita di un'elevata sensibilità, per non parlare della sua linearità. Se si aumenta in modo significativo la corrente che scorre attraverso il condensatore in prova, anche la corrente consumata dalla fonte di alimentazione aumenterà notevolmente.

Nella versione dell'autore, la corrente attraverso il condensatore in prova è di circa 1 mA, vale a dire Ogni millivolt di caduta di tensione corrisponde a 1 ohm del condensatore EPS. Con una ESR di 0,1 Ohm è necessario affrontare tensioni di misura di 100 µV! Poiché questo dispositivo è in grado di misurare valori di VES inferiori di un ordine di grandezza, parliamo di decine di microvolt, che devono essere chiaramente registrati dal contatore.
Ovviamente, affinché il rilevatore funzioni correttamente, il segnale deve essere amplificato. Questo compito viene eseguito da uno stadio di amplificazione: un transistor a basso rumore VT7 viene utilizzato come amplificatore secondo un circuito con un OE (il guadagno alla frequenza operativa è 20), un amplificatore buffer viene realizzato su un transistor VT8, assemblato secondo un circuito con un OK.

Il condensatore C9 è un elemento filtrante passa-alto. Il valore di capacità selezionato del condensatore SY impedisce effettivamente il funzionamento del circuito R24C10 a bassa frequenza. In modi così semplici, si realizza una significativa diminuzione della risposta in frequenza nella regione delle basse frequenze. La diminuzione della risposta in frequenza nella regione delle basse frequenze è inoltre determinata dalla scelta dei condensatori C1 e C12 nel circuito del rivelatore. Ad HF, l'interferenza è inoltre limitata dal resistore R23 (vengono presi in considerazione anche gli elementi di protezione).

Per garantire che il condensatore in prova (non scarico) non danneggi l'IC del generatore, il circuito fornisce elementi di protezione VD1, VD2, R19. Un circuito simile, costituito dagli elementi R22, VD3, VD4, protegge l'ingresso dell'amplificatore. Nella modalità operativa (durante la misurazione della VES), i diodi non hanno praticamente alcun effetto di derivazione sul segnale. Quando il condensatore Cx in prova viene scollegato dai terminali 1 e 2, i diodi limitano l'ampiezza del segnale all'ingresso dell'amplificatore, sebbene un segnale di questo livello non porti al guasto dell'amplificatore. Questo schema di protezione del dispositivo, nonostante la sua semplicità di implementazione, ha dimostrato nella pratica la sua elevata efficienza.

Il misuratore ESR per condensatori elettrolitici ha un funzionamento senza pretese. I valori dei resistori R19 e R22 sono selezionati in modo tale da garantire uno scarico affidabile dei condensatori testati che funzionano in quasi tutte le apparecchiature domestiche. Di conseguenza, i diodi di protezione devono scaricare efficacemente i condensatori da testare e allo stesso tempo essere protetti in modo affidabile dalla sovracorrente durante la scarica dei condensatori. La sezione dell'interruttore a levetta SA1.2 con il pulsante SA4 e i resistori R20 e R21 vengono utilizzati per calibrare il dispositivo.

La cosa più difficile è stata la scelta del circuito del rilevatore. C'erano problemi specifici qui. I test pratici di molti rilevatori a diodi ampiamente utilizzati hanno solo confermato la loro inidoneità per il rilevamento di tensione lineare su un ampio intervallo di ampiezza. Non è stato possibile trovare nulla di adatto in letteratura da un circuito semplice, implementato su elementi discreti, su cui si potesse fare affidamento.

L'idea stessa di utilizzare il microcircuito K157DA1 nel rilevatore del misuratore ESR è nata per caso. Mi sono ricordato che il tipo IC K157DA1 era ampiamente utilizzato nella registrazione degli indicatori di livello di vari registratori domestici. Prima di tutto, la mia attenzione è stata attratta dalla relativa semplicità del collegamento circuitale di questo circuito integrato. Anche la corrente consumata dall'IC dall'alimentatore è stata soddisfacente, così come l'intervallo di frequenza operativa adeguato. Questo circuito integrato può funzionare anche con alimentazione ad alimentazione singola. Tuttavia l'inclusione tipica di K157DA1 non è adatta nel caso in esame. Di conseguenza, è stato necessario non solo modificare il circuito di commutazione IC rispetto a quello standard, ma anche modificare più volte i valori nominali degli elementi di rivestimento.

Questo circuito integrato include un raddrizzatore a onda intera a due canali. Il secondo canale non è utilizzato nel progetto in esame. La prototipazione ha confermato la linearità del rilevamento del circuito integrato a frequenze fino a 100 kHz. Alcuni circuiti integrati presentavano addirittura un certo margine nella frequenza limite superiore (due circuiti integrati su dieci testati arrivavano fino a 140 kHz). Un ulteriore aumento della frequenza ha causato una forte diminuzione della tensione raddrizzata dell'IC. La non linearità del rilevamento del CI si è manifestata a livelli minimi di segnale e con un'amplificazione significativa del CI. Non meno fastidiosa è stata la tensione di quiescenza in uscita (al pin 12 dell'IC), che, secondo i dati di riferimento, può raggiungere i 50 mV, con cui sarebbe stato impossibile fare i conti se si fosse deciso di realizzare un dispositivo di misurazione e non un ESR indicatore.

Dopo qualche tempo, questo problema è stato superato con successo. Tra i pin 14 e 2 del microcircuito, in una connessione tipica, è installato un resistore R3 con una resistenza di 33 kOhm. È collegato al punto medio artificiale del partitore di tensione formato dai resistori R1 e R2 (Fig. 1). Questa è un'opzione per utilizzare circuiti integrati con alimentazione unipolare.

Come si è scoperto successivamente, la linearità del rilevamento nella regione di piccole ampiezze dipende in modo significativo dal valore della resistenza del resistore R3. Riducendo più volte la resistenza R3 si garantisce la necessaria linearità del rilevatore e, cosa non meno importante, la resistenza di questo resistore influisce anche sul valore della tensione di riposo CC (pin 12 dell'IC). La presenza di questa tensione impedisce le normali misurazioni a bassi valori di ESR (dovrai eseguire un'operazione di sottrazione matematica ad ogni misurazione). Da qui l'importanza di impostare il potenziale “zero” all'uscita del rivelatore.

La scelta corretta del resistore R3 elimina praticamente questo problema. Nella forma di realizzazione proposta, la resistenza del resistore è più di tre volte inferiore al valore tipico. È logico ridurre ulteriormente il valore di questa resistenza, ma allo stesso tempo viene ridotta notevolmente anche la resistenza di ingresso del rilevatore. Ora è quasi completamente determinato dalla resistenza del resistore R3.

I transistor VT1 e VT2 forniscono protezione per il quadrante PA1. Questa inclusione di transistor fornisce una soglia di risposta chiara e non devia affatto la testa PA1 nell'intervallo di corrente operativa PA1, il che ne aumenta l'affidabilità e la durata.

L'interruttore SA3 serve per il controllo operativo della tensione della batteria e consente di misurarla sotto carico, ad es. direttamente durante il funzionamento del dispositivo. Questo è importante perché per molte batterie nel tempo, anche con una scarica profonda (senza carico), la tensione può risultare normale o vicina a quella nominale, ma appena si collega un carico, anche di pochi milliampere, la tensione di tale una batteria si scarica bruscamente.
Uno stabilizzatore di tensione micro-power (SV) è realizzato sui transistor VT3-VT6, che alimenta tutti gli elementi del dispositivo. Quando si utilizza una fonte di alimentazione non stabilizzata, tutti i parametri del dispositivo cambiano. Anche la riduzione della tensione (scarica) della batteria disturba in modo significativo l'intera impostazione. Il rilevatore, tra l'altro, si è rivelato il più resistente alle variazioni della tensione di alimentazione. Il più dipendente dalla tensione di alimentazione (l'ampiezza della tensione rettangolare cambia notevolmente) è il generatore, che rende impossibile il funzionamento del dispositivo.
L'uso del microcircuito SN provoca un consumo di corrente irrazionale da parte dello stabilizzatore stesso, quindi è stato presto necessario abbandonarlo. Dopo aver sperimentato vari circuiti utilizzando elementi discreti, l'autore ha optato per il circuito CH mostrato in Fig. 1. In apparenza, questo SN è molto semplice, ma la sua presenza in questo circuito è sufficiente per garantire che tutti i parametri tecnici del misuratore ESR rimangano stabili quando la tensione della batteria cambia da 7 a 10 V. In questo caso è possibile alimentare il dispositivo da un alimentatore esterno, anche non stabilizzato, con tensione fino a 15 V.

Il consumo energetico della MV è determinato dal valore della corrente del collettore del transistor VT6 ed è stato selezionato nell'intervallo 100...300 μA. Il transistor VT6 è un analogo di un diodo zener a bassa potenza. La sua tensione determina il valore della tensione di uscita CH, che è inferiore alla tensione di stabilizzazione del diodo zener del valore della tensione di giunzione base-emettitore del transistor VT3.

Dettagli. Resistori R1-R3, R5, R7, R15, R29 -10 kOhm, R4, R6, R8, R10, R11, R13, R24, R30-1 kOhm, R9-39 kOhm, R12-100 Ohm, R14-680 kOhm, R16 - 100 kOhm, R17, R25 - 2,4 kOhm, R18 - 4,7 kOhm, R19, R22 - 330 kOhm, R20 -1 Ohm, R21 - 10 Ohm, R23 - 3,3 kOhm, R26 - 150 kOhm, R27 - 820 kOhm, R28 - 20 kOhm. Condensatori C1, SZ, C6, C10, C12 - 0,1 µF, C2, C4, C5, C11 - 5 µFx16 V, C7 -150 pF, C8 - 0,47 µF, C9-0,01 µF.

Resistori R4, R10, R16, R17, R20, R21, R24, R25 tipo C2-13, resistori di sintonia tipo SP-38V, il resto - MLT. Condensatore C7 tipo KSO-1; C1, SZ, C6, C9 - K10-17, il resto K73-17 e K50-35. Transistor VT2, VT3, VT7 tipo BC549S. Nella posizione VT7, dovrebbe essere utilizzato un transistor con il massimo h21e. I transistor BC549 sono intercambiabili con i KT3102 o KT342 domestici. Transistor VT1, VT4, VT8 tipo BC557S. Invece sono stati utilizzati anche i KTZ107 domestici (K, L). KP10ZE è stato utilizzato come transistor ad effetto di campo nel generatore di corrente stabile. Il condensatore C6 è saldato sul lato dei conduttori stampati, direttamente sui terminali di DD1. Il resistore R24 non è mostrato sulla scheda dell'amplificatore. È saldato in serie al condensatore C10.

Diodi VD5, VD6 - KD212, VD1-VD4 -1 N4007. Non ci sono requisiti speciali per il diodo VD6; può essere qualsiasi silicio. Il diodo VD5 deve resistere alla corrente di carica massima delle batterie. La situazione è diversa con i diodi VD 1-VD4. Se l'ingresso del dispositivo non sarà collegato al modulo di alimentazione del televisore (il suo condensatore elettrolitico) che è appena stato spento, invece di 1 N4007 puoi installare D220, D223, KD522, ecc. I diodi più adatti sono quelli con capacità minima e corrente consentita superiore a 1 A.

Interruttore SA1 tipo MT-3, SA2, SA3 - MT-1, SA4 - KM2-1. Il misuratore a lancetta di piccole dimensioni è progettato per una corrente di 100 μA e ha una resistenza interna di 3 kOhm. Saranno adatti quasi tutti gli strumenti di misura a puntatore con una corrente di 100 μA. A correnti più elevate sarà necessaria una corrispondente riduzione dei valori dei resistori R7 e R8.

Progetto. Il compito di creare un dispositivo in miniatura non era impostato; era necessario posizionare il dispositivo e la batteria D-0.26D in una custodia di plastica con dimensioni di 230x80x35 mm. Il dispositivo è strutturalmente realizzato su quattro circuiti stampati separati. La scheda dell'amplificatore e la posizione delle parti su di essa sono mostrate in Fig. 2, la scheda del generatore e la posizione delle parti su di essa sono mostrate in Fig. 3, la scheda dello stabilizzatore di tensione e la posizione delle parti su di essa sono mostrate in Fig. 4, la scheda del rilevatore e la posizione delle parti su di essa sono mostrate in Fig. .5.

Questo design del dispositivo è stato causato dalla sostituzione di singoli blocchi con nuovi a seguito di esperimenti e aggiornamenti del dispositivo. Il design a blocchi modulari lascia sempre la possibilità di “ritiro”. Nell'opzione in esame, è molto più semplice eseguire ammodernamenti o riparazioni. Dopotutto, è più semplice sostituire un piccolo blocco che ricreare un nuovo progetto su un grande circuito stampato. Prima del posizionamento nel caso specificato, le dimensioni di tutte le tavole sono state ridotte (le tavole sono state tagliate con cura con forbici metalliche).

Per garantire la capacità di misurare valori minimi di resistenza, è necessario ridurre al minimo la resistenza collegando l'ingresso del dispositivo a Cx. Per fare ciò non è sufficiente utilizzare fili corti. Il dispositivo è installato in modo tale che i fili comuni del generatore, dell'amplificatore e dei punti di connessione Cx si trovino ad una distanza minima l'uno dall'altro.

Un'installazione sconsiderata interromperà facilmente il normale funzionamento del dispositivo nella gamma di 1 Ohm, trasformandolo in un misuratore molto scomodo e mediocre per questa gamma. È per il bene di questo intervallo che l'autore ha intrapreso lo sviluppo di questo dispositivo, poiché l'intervallo di misurazione della VES “tradizionale” può essere implementato utilizzando schemi più semplici. La gamma di 0...1 Ohm consente di "gestire" molto rapidamente condensatori come 10.000 µF o più.

Impostare. Nonostante la presenza nel circuito di sei resistori di regolazione e altri elementi che richiedono la selezione, la configurazione del dispositivo non è un processo complicato. Inizialmente, i cursori di tutti i resistori di regolazione sono impostati sulla posizione corrispondente alla resistenza massima. Durante la configurazione sono state utilizzate resistenze multigiro del tipo SP5-3, sebbene i circuiti stampati siano stati sviluppati per la versione SP-38V. Dopo aver configurato il dispositivo, sono stati tutti sostituiti con resistori fissi.

L'impostazione inizia con CH. All'uscita CH è collegato un resistore MLT-0,25 con una resistenza di 1,2 kOhm. Selezionando il resistore R13, si ottiene la corrente minima possibile attraverso il transistor VT6, alla quale il CH mantiene un funzionamento stabile con una tensione di ingresso compresa tra 7 e 15 V. Non dovresti lasciarti trasportare dalla riduzione eccessiva di questa corrente. Il suo valore consigliato è 100...500 µA. Dopo aver impostato questa corrente, procedere alla selezione del resistore R14. Da questo dipende la tensione di uscita del CH, il cui valore è stato impostato tra 6...6,3 V. La caduta di tensione sul CH può essere ulteriormente ridotta sostituendo il resistore R12 con un ponticello a filo (dopo aver configurato l'intero dispositivo) . La MT viene tuttavia privata della limitazione di corrente in caso di situazioni anomale del carico MT.

L'impostazione dell'amplificatore sui transistor VT7, VT8 consiste nel selezionare la resistenza del resistore R24 per ottenere un guadagno di tensione di circa 20 volte (alla frequenza operativa). La precisione del valore indicato non è importante qui. Molto più importante è la stabilità del guadagno, che dipende principalmente dalla stabilità degli elementi C10, R24, R25, VT7. Mostrato nel diagramma in Fig. La prima posizione del contatto dell'interruttore SA1 corrisponde alla gamma 10 Ohm. I contatti dell'interruttore a pulsante SA4 sono chiusi. Pertanto, invece del condensatore Cx, all'ingresso del dispositivo è collegato un resistore di calibrazione altamente stabile R21 con una resistenza di 10 Ohm. Quindi il resistore R18 imposta la tensione su 10 mV sul resistore R21 (e 200 mV, se necessario, selezionando R24 sull'emettitore di VT8). Riducendo la resistenza del resistore R5, impostare la freccia del misuratore PA1 sul segno finale della sua scala (100 μA). Il resistore trimmer R11 imposta la lettura del voltmetro digitale su 100 mV. Se necessario, ridurre la resistenza del resistore R7. La presenza di resistori di calibrazione consente di valutare rapidamente le prestazioni del dispositivo regolato.

È inoltre necessario decidere la configurazione dell'unità di protezione PA1. Questo schema ha le sue sottigliezze. Per non installare alcun elemento aggiuntivo - indicatori per l'accensione del dispositivo (che sicuramente consumano elettricità, fanno perdere tempo e complicano il circuito), l'autore ha utilizzato l '"isteresi" del circuito di protezione per indicare che il dispositivo era acceso . Utilizzando il resistore R8, la corrente operativa della protezione è impostata su 130...150 μA.

Dopo l'attivazione della protezione (entrambi i transistor sono aperti), la freccia PA1 ritorna in una certa posizione centrale della scala. Modificando la resistenza R8, è possibile ottenere uno stato di accensione del transistor VT2 tale che la lancetta del dispositivo PA1 possa essere “tirata” su quasi tutte le sezioni di lavoro della scala PA1. Questo stato del circuito del nodo di protezione risulta essere molto stabile e non necessita di alcun aggiustamento successivo. Il circuito deve gran parte di questo all'uso di questi tipi di transistor.

La posizione della freccia nel settore di lavoro non interferisce con le misure in quanto la protezione non è vincolata al valore della corrente di impiego PA1. Cortocircuitando i terminali Cx del dispositivo o collegando un condensatore funzionante Cx, la freccia si posizionerà immediatamente nella posizione corrispondente al valore della resistenza misurata. E solo un aumento del valore della corrente attraverso PA1 attiva nuovamente la protezione. Molti strumenti di misura possono essere dotati di una protezione così eccellente. La protezione viene configurata una volta e la resistenza del resistore R8 non viene più modificata. In caso contrario, sarà necessaria un'ulteriore regolazione del dispositivo a causa di una variazione della resistenza totale dei resistori R7 e R8.
Successivamente, commuta l'interruttore SA1 sulla posizione corrispondente alla gamma di 1 Ohm. Allo stesso modo di quando si imposta il dispositivo nella gamma 10 Ohm, ma con maggiore attenzione, cortocircuitare i pin SA4. Nonostante nel progetto siano stati utilizzati resistori di calibrazione di precisione, è stato necessario selezionarli. La ragione di ciò si è rivelata la presenza di una significativa resistenza introdotta dai fili e dai contatti SA4, SA 1.2. Pertanto, nella gamma 1 Ohm, durante l'impostazione, i contatti di entrambi gli interruttori sono chiusi (con il pulsante l'impostazione è scomoda, quindi i suoi contatti sono stati cortocircuitati anche durante l'impostazione nella gamma 10 Ohm). Il fatto è che il dispositivo registra facilmente le resistenze di transizione dei contatti degli interruttori SA1.2 e SA4.

In questo circuito, i contatti SA1 e SA4 non portano praticamente alcun carico di corrente. A questo scopo è stata utilizzata la versione a pulsante SA4, che praticamente elimina l'alimentazione di energia da un condensatore non scarico Cx a questi interruttori. Ciò significa che le loro resistenze di contatto rimarranno stabili a lungo termine. Di conseguenza, possono essere stabilmente “neutralizzati” riducendo le resistenze R20, R21. Nella versione originale del dispositivo, una resistenza da 22 Ohm (MLT-0.5) è collegata in parallelo a R20 e una resistenza da 130 Ohm (MLT-0.5) è collegata in parallelo a R21.

Le operazioni di regolazione vengono ripetute per garantire la massima precisione di misura su entrambe le gamme. Naturalmente, il dispositivo non dovrebbe indicare letture completamente diverse su portate diverse con lo stesso condensatore Cx collegato. Nell'intervallo 1 Ohm, l'impostazione richiede l'impostazione della tensione sul display del voltmetro digitale su 100 mV utilizzando il resistore di regolazione R6. Poiché questo resistore è collegato in parallelo al resistore R5, non dobbiamo dimenticare che la regolazione dell'intervallo di 1 Ohm dipende dalla regolazione di 10 Ohm. Questa opzione di commutazione è più semplice nella progettazione del circuito e nella pratica (invece di tre fili, solo due sono adatti per la scheda). Infine, il valore del resistore R9 è scelto in modo che 100 mV sul multimetro digitale corrispondano a 10 V di tensione della batteria.

Modernizzazione del dispositivo. Se il dispositivo è necessario solo per condizioni operative stazionarie, la MV viene rimossa dal circuito. Escludendo il comparatore PA1 si semplifica anche il circuito; vengono eliminati gli elementi R8, VT1, VT2; Invece del resistore R8, installare un ponticello. Questa opzione (senza il misuratore PA1) consente di ridurre leggermente il consumo energetico del dispositivo dovuto al circuito del rilevatore. Dopo aver rimosso la punta della freccia, tenendo conto dell'elevata resistenza di ingresso del tester digitale, i valori dei resistori R7, R10, R11 vengono aumentati di 10 volte. Ciò scarica l'uscita dell'IC, che ha un effetto benefico sul funzionamento dell'IC. Il condensatore C4 viene sostituito con non elettrolitico K10-17-2,2 μF. Tuttavia, per aumentare l'affidabilità del dispositivo, tutti i condensatori elettrolitici sono stati successivamente sostituiti con condensatori non elettrolitici (K10-17-2,2 μF).

Se questo dispositivo viene utilizzato insieme ad un multimetro digitale con un campo di 0...200 mV o 0...2000 mV, è facile espandere la gamma delle resistenze misurate "verso l'alto", cioè fino a 20Ohm. Devi solo riselezionare i valori degli elementi R7 e R10.

Una precisazione. Nella specifica delle parti utilizzate nel dispositivo, riportata nella prima parte dell'articolo (RA 3/2005, pag. 24, 3a colonna, 3o paragrafo dall'alto), la resistenza dei resistori R19, R22 dovrebbe essere non 330 kOhm, ma 330 Ohm. Ci scusiamo.

Letteratura
1. Novachenko I.V. Microcircuiti per apparecchiature radio domestiche. - M.: Radio e comunicazione, 1989.
2. Zyzyuk A.G. Caratteristiche di riparazione degli amplificatori WS-701//Radioa-mator.-2004.-No.6.-P.11-13.
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7. Zyzyuk A. G. Generatore di corrente stabile per la ricarica delle batterie e la sua applicazione nella riparazione e progettazione di apparecchiature radioelettroniche // Elettricista. - 2004. - N. 9. - P.8-10.
8. Radiatore. Al meglio di 10 anni (1993-2002). - K.: Radyuamator, 2003. Come realizzare una lampada a LED alimentata a 220 V

Negli ultimi anni, specialisti e radioamatori hanno trovato utile stimare la resistenza in serie equivalente (ESR) dei condensatori all'ossido, soprattutto nella pratica di riparazione di alimentatori a impulsi, UMZCH di alta qualità e altre apparecchiature moderne. Questo articolo propone un contatore che presenta numerosi vantaggi.

Negli ultimi anni, specialisti e radioamatori hanno trovato utile stimare la resistenza in serie equivalente (ESR) dei condensatori all'ossido, soprattutto nella pratica di riparazione di alimentatori a impulsi, UMZCH di alta qualità e altre apparecchiature moderne. Questo articolo propone un contatore che presenta numerosi vantaggi.

Una scala conveniente per un dispositivo con comparatore, vicino al logaritmico, consente di determinare i valori ESR approssimativamente nell'intervallo da frazioni di ohm a 50 ohm, con il valore di 1 ohm che appare nella sezione del scala corrispondente al 35...50% della corrente di deviazione totale. Ciò consente di stimare i valori ESR nell'intervallo 0,1...1 Ohm con una precisione accettabile, che, ad esempio, è necessaria per condensatori all'ossido con una capacità superiore a 1000 μF e con una precisione inferiore - fino a 50 Ohm.

Il completo isolamento galvanico del circuito di misura protegge al massimo il dispositivo da guasti durante il test di un condensatore caricato accidentalmente, una situazione che nella pratica non è insolita. La bassa tensione sui puntali (meno di 70 mV) consente le misurazioni nella maggior parte dei casi senza saldare i condensatori. L'alimentazione del dispositivo da una cella galvanica con una tensione di 1,5 V è accettata come l'opzione più ottimale (basso costo e dimensioni ridotte). Non è necessario calibrare il dispositivo e monitorare la tensione dell'elemento, poiché è presente uno stabilizzatore integrato e un interruttore automatico quando la tensione di alimentazione è inferiore al limite consentito con blocco dell'accensione. E infine, accensione e spegnimento quasi touch del dispositivo tramite due pulsanti in miniatura.

Principali caratteristiche tecniche
Intervallo di resistenza misurata, Ohm.........0,1...50
Frequenza degli impulsi di misurazione, kHz................................120
Ampiezza dell'impulso sulle sonde del misuratore, mV........50...70
Tensione di alimentazione, V
nominale...................1.5
consentito..............0,9...3
Consumo di corrente, mA, non di più................................20

Lo schema elettrico del dispositivo è mostrato in Fig. 1

Un convertitore di tensione che aumenta da 1,5 a 9 V viene assemblato utilizzando i transistor VT1, VT2 e il trasformatore T1. Il condensatore C1 è un condensatore di filtro.

La tensione di uscita del convertitore viene fornita tramite un interruttore elettronico sull'SCR VS1, che, oltre ad accendere e spegnere manualmente il dispositivo, lo spegne automaticamente quando la tensione di alimentazione è bassa, viene fornita allo stabilizzatore di micropotenza montato sull'SCR Chip DA1 e resistori R3, R4. Una tensione stabilizzata di 4 V alimenta un generatore di impulsi assemblato secondo un circuito standard utilizzando sei elementi NAND del microcircuito DD1. Il circuito R6C2 imposta la frequenza degli impulsi di prova a circa 100...120 kHz. Il LED HL1 indica che il dispositivo è acceso.

Attraverso il condensatore di separazione SZ, gli impulsi vengono forniti al trasformatore T2. La tensione dal suo avvolgimento secondario viene applicata al condensatore da testare e all'avvolgimento primario del trasformatore di corrente di misura TZ. Dall'avvolgimento secondario del TZ, il segnale viene fornito attraverso un raddrizzatore a semionda utilizzando il diodo VD3 e il condensatore C4 al microamperometro puntatore RA1. Maggiore è la VES del condensatore, minore è la deviazione dell'ago del misuratore.

L'interruttore a tiristori funziona come segue. Nello stato iniziale, c'è una bassa tensione al gate del transistor ad effetto di campo VT3, poiché il trinistor VS1 è chiuso, per cui il circuito di alimentazione del dispositivo lungo il filo negativo viene disconnesso. In questo caso, la resistenza di carico del convertitore boost è quasi infinita e non funziona in questa modalità. In questo stato il consumo di corrente della batteria G1 è praticamente nullo.

Quando i contatti del pulsante SB2 sono chiusi, il convertitore di tensione riceve un carico formato dalla resistenza della transizione elettrodo-catodo di controllo dell'SCR e del resistore R1. Il convertitore si avvia e la sua tensione apre il tiristore VS1. Il transistor ad effetto di campo VT3 si apre e il circuito di potenza negativo dello stabilizzatore e del generatore è collegato al convertitore attraverso una resistenza molto bassa del canale del transistor ad effetto di campo VT3. Il pulsante di spegnimento SB1, quando premuto, bypassa l'anodo e il catodo dell'SCR VS1, di conseguenza anche il transistor VT3 si chiude, spegnendo il dispositivo. Lo spegnimento automatico quando la tensione della batteria diminuisce si verifica quando la corrente attraverso il tiristore diventa inferiore alla corrente di mantenimento nello stato aperto. La tensione all'uscita del convertitore boost alla quale ciò avviene è selezionata in modo tale che sia sufficiente per il normale funzionamento dello stabilizzatore, ovvero in modo che la differenza minima consentita nei valori di tensione all'ingresso e all'uscita del microcircuito DA1 sia sempre mantenuto.

Costruzione e dettagli

Tutte le parti del dispositivo, ad eccezione di un microamperometro e due pulsanti, si trovano su un circuito stampato unilaterale di 55x80 mm. Il disegno della scheda è mostrato in Fig. 2. Il corpo del dispositivo è realizzato in lamina getinax. Sotto il microamperometro ci sono i pulsanti in miniatura della TV.

Tutti i trasformatori sono avvolti su anelli di ferrite da 2000 NM di dimensioni standard K10x6x4,5, ma queste dimensioni non sono critiche. Il trasformatore T2 ha due avvolgimenti: primario - 100 giri, secondario - un giro. Nel trasformatore TZ, l'avvolgimento primario è costituito da quattro spire e l'avvolgimento secondario è costituito da 200 spire. Il diametro dei fili degli avvolgimenti dei trasformatori T2 e TZ non è critico, ma è consigliabile avvolgere quelli inclusi nel circuito di misura con un filo più spesso - circa 0,8 mm, gli altri avvolgimenti di questi trasformatori sono avvolti con PEV -2 fili con un diametro di 0,09 mm.

Transistor VT1 e VT2: qualsiasi della serie KT209. Si consiglia di selezionarli con lo stesso coefficiente di trasferimento di corrente di base. È possibile utilizzare qualsiasi condensatore di dimensioni adeguate: resistori - MLT con una potenza di 0,125 o 0,25 W. Diodi VD1 e VD2: qualsiasi potenza media. Diodo VD3 - D311 o una qualsiasi delle serie D9. Il transistor ad effetto di campo VT3 è quasi uno qualsiasi a canale n con una bassa resistenza a canale aperto e una bassa tensione di soglia gate-source; per un'installazione compatta, parte della base è stata rimossa dal transistor IRF740A.

Il LED è adatto a qualsiasi luminosità elevata, il cui bagliore è già visibile con una corrente di 1 mA.

Microamperometro RA1 - M4761 da un vecchio registratore a bobina, con una corrente di deflessione totale dell'ago di 500 μA. Come sonda viene utilizzato un pezzo di filo schermato lungo 20 cm. Su di esso viene inserito un corpo adatto di una penna a sfera e sottili aghi di acciaio vengono saldati all'estremità del nucleo centrale e alla treccia schermante del filo. Gli aghi vengono fissati temporaneamente ad una distanza di 5 mm l'uno dall'altro, il corpo della sonda viene leggermente spinto su di essi e il giunto viene riempito con colla a caldo; dall'articolazione si forma una pallina del diametro di poco meno di un centimetro. Tale sonda, secondo me, è la più ottimale per tali misuratori. È facile collegarsi a un condensatore posizionando un ago su un terminale del condensatore e l'altro toccando il secondo terminale, in modo simile a quando si lavora con una bussola.

Informazioni sulla configurazione del dispositivo.

Prima di tutto, controlla il funzionamento del convertitore boost. Come carico è possibile collegare temporaneamente una resistenza da 1 kOhm all'uscita del convertitore. Quindi collegare temporaneamente l'anodo e il catodo dell'SCR con un ponticello e impostare la tensione all'uscita dello stabilizzatore DA1 su circa 4 V con il resistore R3. La frequenza del generatore dovrebbe essere compresa tra 100 e 120 kHz.

Successivamente, chiudono gli aghi della sonda con un conduttore e regolano il resistore di sintonizzazione R3 per impostare l'ago del microamperometro appena al di sotto della posizione massima, quindi, cercando di cambiare la fase di uno degli avvolgimenti di misurazione, raggiungono le letture massime del dispositivo e lasciano gli avvolgimenti a questo riguardo. Regolando il resistore R3, impostare la freccia al massimo. Collegando alle sonde un resistore senza filo con una resistenza di 1 ohm, controllare la posizione della freccia (dovrebbe essere circa al centro della scala) e, se necessario, modificare il numero di spire nell'avvolgimento primario di il trasformatore TZ, modifica l'allungamento della scala. Allo stesso tempo, impostare ogni volta l'ago del microamperometro al massimo utilizzando la regolazione R3.

La scala più ottimale sembra essere quella in cui le letture ESR di non più di 1 ohm occupano circa 0,3...0,5 della sua intera lunghezza, cioè le letture da 0,1 a 1 ohm sono liberamente distinguibili ogni 0,1 ohm. Il dispositivo può utilizzare qualsiasi altro microamperometro con deviazione di corrente totale non superiore a 500 μA: per quelli più sensibili sarà necessario ridurre il numero di spire dell'avvolgimento secondario del trasformatore TZ.

Successivamente, impostano l'unità di spegnimento selezionando il resistore R1, invece di esso, è possibile saldare temporaneamente un resistore trimmer con una resistenza di 6,8 kOhm; Dopo aver alimentato l'ingresso DA1 da una fonte esterna regolata, utilizzare un voltmetro per monitorare la tensione sull'uscita DA1. Dovresti trovare la tensione di ingresso più bassa dello stabilizzatore alla quale l'uscita non inizia ancora a diminuire: questa è la tensione di ingresso operativa minima. È necessario tenere presente che minore è la tensione operativa minima, maggiore sarà l'utilizzo della risorsa batteria.

Successivamente, selezionando il resistore R1, si ottiene una brusca chiusura del tiristore con una tensione di alimentazione leggermente superiore al minimo consentito. Ciò è chiaramente visibile dalla deflessione dell'ago dello strumento. Quando le sonde sono chiuse, dovrebbe scendere bruscamente dal massimo allo zero e il LED si spegne. Il tiristore deve chiudersi prima del transistor ad effetto di campo VT3; altrimenti non ci sarà alcun cambiamento improvviso. Successivamente, l'accensione e lo spegnimento manuale vengono nuovamente controllati utilizzando i pulsanti SB1 e SB2.

Infine, la scala del misuratore viene calibrata utilizzando resistori senza fili di potenza adeguata. L'utilizzo del dispositivo nella pratica riparativa ha dimostrato la sua maggiore efficienza e praticità rispetto ad altri dispositivi simili. Possono anche testare con successo la resistenza dei contatti di vari pulsanti, interruttori reed e relè.

Articolo tratto dal sito www.radio-lubitel.ru

Nell’ottavo numero della rivista Radio del 2011, l’articolo “ Misuratore ESR: collegamento a un multimetro y" e molti lettori hanno incontrato difficoltà nell'acquisire il microcircuito 74AC132 o i suoi analoghi.

In effetti, questo microcircuito, costituito da quattro trigger Schmitt a due ingressi, si è rivelato non solo relativamente scarso, ma anche più costoso rispetto ad altri che hanno sei trigger Schmitt invertenti a ingresso singolo, ad esempio 74AC14N. è stato modificato per questo microcircuito e i suoi analoghi di vari produttori.

Modificata Circuito del misuratore di VES mostrato in Fig. 1, e un disegno di un circuito stampato con la disposizione degli elementi è mostrato in Fig. 2. Solo i componenti del misuratore associati all'uso di un microcircuito contenente trigger Schmitt invertenti hanno subito modifiche. Pertanto, la polarità del diodo VD1 è stata cambiata per invertire gli impulsi del generatore di durata t r. Alle uscite dei trigger DD1.2-DD1.4, che svolgono la funzione di buffer, gli impulsi assumono la stessa forma. Nel circuito R3C2, per generare impulsi di misurazione con una durata di tmeas all'uscita del trigger DD1.6, a causa della mancanza di un secondo ingresso, un diodo aggiuntivo VD2 è collegato in parallelo al resistore R3. Il terminale inferiore del condensatore C2 nello schema è collegato alla linea di alimentazione positiva per semplificare il layout del circuito stampato.

I trigger DD1.2-DD1.4, caricati con il resistore R4 (270 Ohm) nella posizione “x0.1” dell'interruttore SA1, sono collegati in parallelo, il che consente l'utilizzo del microcircuito DD1 della serie 74NS con un carico inferiore capacità rispetto alla serie 74AC. Pertanto, al posto di quello indicato nello schema, è possibile utilizzare non solo 74AC14RS, SN74AC14N, MC74AC14N, ma anche 74HC14N, MM74HC14N, SN74HC14N, oltre al domestico KR1554TL2.

I resistori R6 e R7 sono ora collegati in parallelo, il che, secondo la giusta opinione dei lettori, facilita l'installazione, poiché ciò non richiede resistori con una resistenza di diversi ohm, che non sono sempre disponibili a portata di mano. Durante la dissaldatura, il transistor a montaggio superficiale IRLML6346 (VT1) deve essere installato con il lato superiore del case (su cui è indicato il suo tipo) sulla scheda.

Recentemente, nella letteratura radioamatoriale e professionale, è stata prestata molta attenzione a dispositivi come i condensatori elettrolitici. E non è sorprendente, perché le frequenze e le potenze crescono "davanti ai nostri occhi" e questi condensatori hanno un'enorme responsabilità per le prestazioni sia dei singoli componenti che del circuito nel suo insieme.

Vorrei avvertirti subito che la maggior parte dei componenti e delle soluzioni circuitali sono stati raccolti da forum e riviste, quindi non rivendico alcuna paternità da parte mia, anzi, voglio aiutare i riparatori alle prime armi a capire gli infiniti circuiti e variazioni di misuratori e sonde. Tutti i diagrammi forniti qui sono stati assemblati e testati più di una volta e sono state tratte le conclusioni appropriate riguardo al funzionamento di questo o quel progetto.

Quindi, il primo schema, che è diventato quasi un classico per i principianti ESR Metrobuilders "Manfred" - così lo chiamano gentilmente gli utenti del forum, dal nome del suo creatore, Manfred Ludens ludens.cl/Electron/esr/esr.html

È stato ripetuto da centinaia, e forse migliaia di radioamatori, ed erano per lo più soddisfatti del risultato. Il suo vantaggio principale è un circuito di misurazione sequenziale, grazie al quale l'ESR minimo corrisponde alla tensione massima sul resistore di shunt R6, che, a sua volta, ha un effetto benefico sul funzionamento dei diodi rivelatori.

Non ho ripetuto questo schema da solo, ma sono arrivato a uno simile attraverso tentativi ed errori. Tra gli svantaggi possiamo notare il "camminare" verso lo zero in base alla temperatura e la dipendenza della scala dai parametri dei diodi e dell'amplificatore operazionale. Maggiore tensione di alimentazione necessaria per il funzionamento del dispositivo. La sensibilità del dispositivo può essere facilmente aumentata riducendo i resistori R5 e R6 a 1-2 ohm e, di conseguenza, aumentando il guadagno dell'amplificatore operazionale potrebbe essere necessario sostituirlo con 2 più veloci;

Il mio primo campionatore EPS, che funziona ancora bene fino ad oggi.

1. Alimentato dalla batteria al litio del telefono cellulare
2. Lo stabilizzatore è escluso, poiché i limiti di tensione operativa della batteria al litio sono piuttosto ristretti
3. i trasformatori TV1 TV2 sono shuntati con resistori da 10 e 100 Ohm per ridurre le emissioni quando si misurano piccole capacità
4. L'uscita di 561ln2 è stata bufferizzata da 2 transistor complementari.

In generale, questo è il dispositivo che abbiamo ottenuto:

Per una maggiore versatilità ho aggiunto ulteriori funzioni:

1. ricevitore di radiazioni infrarosse, per test visivi e uditivi dei telecomandi (una funzione molto apprezzata per le riparazioni TV)
2. illuminazione del punto in cui le sonde toccano i condensatori
3. “vibrick” da un telefono cellulare, aiuta a localizzare nei dettagli le cattive saldature e gli effetti del microfono.

Video del controllo remoto

E recentemente sul forum "radiokot.ru", il signor Simurg ha pubblicato un articolo dedicato a un dispositivo simile. In esso, ha utilizzato un'alimentazione a bassa tensione, un circuito di misurazione a ponte, che ha permesso di misurare condensatori con livelli ESR ultra bassi.

Volevo qualcosa di sincrono, ho iniziato a pensare allo schema di attuazione, e ora sulla rivista “Radio 1 2011”, come per magia, è uscito un articolo, non dovevo nemmeno pensare. Ho deciso di verificare che tipo di animale fosse. L'ho assemblato ed è venuto fuori così:

Bene, infine, sul sito monitor.net, il membro Buratino ha pubblicato un semplice progetto su come realizzare una sonda ESR da un normale multimetro digitale economico. Il progetto mi ha incuriosito così tanto che ho deciso di provarlo, e questo è quello che ne è venuto fuori.