อุปกรณ์สำหรับทดสอบตัวเก็บประจุออกไซด์สำหรับ ESR (ESR) การต่อเข้ากับมัลติมิเตอร์ esr meter ไดอัลมิเตอร์ eps ตัวเก็บประจุ

ส่วนหนึ่งของงานของฉันฉันต้องซ่อมอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรม การวิเคราะห์ข้อบกพร่องแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนที่มีนัยสำคัญเกิดจากตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่ล้มเหลว การใช้เครื่องวัด ESR ช่วยให้การค้นหาตัวเก็บประจุดังกล่าวง่ายขึ้นอย่างมาก อันแรกของฉันช่วยได้มากในเรื่องนี้ แต่เมื่อเวลาผ่านไปฉันต้องการมีอุปกรณ์ที่มีขนาดข้อมูลมากขึ้นและในขณะเดียวกันก็ "ทดสอบ" โซลูชันวงจรอื่น ๆ

คุณอาจถามว่าทำไมต้องอนาล็อกอีกครั้ง? แน่นอน ฉันมีมิเตอร์ ESR พร้อมตัวบ่งชี้ดิจิตอลสำหรับการศึกษารายละเอียดของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ แต่ไม่จำเป็นสำหรับการแก้ไขปัญหาการปฏิบัติงาน นอกจากนี้ยังมีความเห็นอกเห็นใจต่อตัวบ่งชี้ตัวบ่งชี้ที่สืบทอดมาจากอดีตของสหภาพโซเวียตดังนั้นฉันจึงอยากได้ของวินเทจสักหน่อย
จากผลของการสร้างต้นแบบ ฉันจึงตัดสินใจต่อไป ลูเดนซึ่งช่วยให้คุณสามารถทดลองกับเครื่องชั่งตวงได้อย่างกว้างขวาง

ออกแบบ

มาดูการผลิตแผงวงจรพิมพ์กันดีกว่า:

เกี่ยวกับรายละเอียด

อีกส่วนที่ใช้เวลานานของโครงการคือ หม้อแปลงไฟฟ้า- ฉันใช้แกนแม่เหล็กจากหม้อแปลงที่ตรงกันจากแหล่งจ่ายไฟ ATX เมื่อพิจารณาว่านี่คือแกนรูปตัว W มาตรฐาน การม้วนไม่ควรทำให้เกิดปัญหาใดๆ เป็นพิเศษ
ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยลวด 400 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.13 มม. ขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วยลวด 20 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2..0.4 มม. การพันขดลวดทุติยภูมิของฉันอยู่ระหว่างสองชั้นของขดลวดปฐมภูมิ ฉันไม่รู้ว่าสิ่งนี้สำคัญแค่ไหนที่นี่ เพียงเพราะนิสัยเก่าๆ

การสำเร็จการศึกษาระดับ

ก่อนการสอบเทียบแทนที่จะติดตั้งตัวต้านทาน R10, R12 (R11, R13) ตัวต้านทานตัวแปรที่มีค่าใกล้เคียงกับค่าที่คาดหวังจะถูกติดตั้งและตัวเลื่อนตัวต้านทาน R14 ถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งตรงกลาง จากนั้นตัวต้านทานที่มีความต้านทานสอดคล้องกับจุดสิ้นสุดของช่วงการวัดจะเชื่อมต่อกับโพรบวัดและตัวต้านทาน R10 (R11) จะตั้งค่าลูกศรให้ใกล้กับด้านซ้ายของสเกลมากขึ้น โดยที่จุดสุดท้ายของช่วงการวัดจะเป็น ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน จึงไม่สามารถแทนที่ศูนย์เชิงกลของไมโครแอมมิเตอร์ได้
จากนั้น ลัดวงจรโพรบและใช้ตัวต้านทาน R12 (R13) เพื่อตั้งลูกศรไปที่เครื่องหมายทางขวาสุดของเครื่องชั่ง การดำเนินการเหล่านี้ทำซ้ำหลายครั้งจนกระทั่งลูกศรวางตำแหน่งตัวเองที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของช่วงอย่างแม่นยำโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเรา ตอนนี้เราได้ "พบ" ขอบเขตของช่วงการวัดแล้ว เราจะวัดความต้านทานของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ที่สอดคล้องกันและค่าคงที่ของบัดกรีในตำแหน่งนั้น

เราค้นหาจุดกึ่งกลางของสเกลโดยเชื่อมต่อตัวต้านทานของความต้านทานที่สอดคล้องกับโพรบ เพื่อให้กระบวนการง่ายขึ้น อนุญาตให้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ได้โดยใช้ที่เก็บความต้านทานที่มีการพันขดลวดแบบไบฟิลาร์ ต่อจากนั้นฉันตรวจสอบอุปกรณ์ที่ประกอบกับนิตยสาร P33 - ความเบี่ยงเบนในการอ่านไม่มีนัยสำคัญ ในการจดจำตำแหน่งของจุดกึ่งกลางนั้นไม่จำเป็นต้องทำเครื่องหมายด้วยดินสอ แต่ก็เพียงพอที่จะเขียนค่าตัวเลขที่ได้รับตามมาตราส่วนโรงงานลงบนกระดาษแล้วจึงทำเครื่องหมายไว้ ตำแหน่งที่สอดคล้องกันของเทมเพลตในโปรแกรม

สิ่งที่แนบมาด้วยคือตัวเลือกมาตราส่วนของฉันที่ทำใน Sprint ไฟล์นี้มีเทมเพลตขนาดโรงงานอยู่แล้ว ซึ่งสามารถเปิดใช้งานได้โดยทำเครื่องหมายที่ช่อง "แสดง"
มาตราส่วนที่ได้รับในลักษณะนี้จะถูกยึดติดกับมาตราส่วนโรงงานโดยใช้ดินสอเขียนแบบมีกาว

รูปร่าง

สายต่อมีความอ่อนงอได้ โดยมีขนาดหน้าตัด 0.5..1.0 ตร.มม. ไม่แนะนำให้ยาวเกินไป หัววัดจากโรงงานจำเป็นต้องขัดเบาๆ เพื่อลดความต้านทานต่อการสัมผัส และเจาะสารเคลือบวานิชบนกระดาน

ในการค้นหาตัวเก็บประจุดังกล่าวจะมีการเสนออุปกรณ์ที่พัฒนาและผลิตโดยผู้เขียนซึ่งมีความแม่นยำและความละเอียดสูง เพื่อความสะดวกในการใช้งานอุปกรณ์มากขึ้น สามารถใช้ร่วมกับโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอล (มัลติมิเตอร์) ได้เกือบทุกชนิด เมื่อพิจารณาถึงราคาที่เอื้อมถึงสำหรับมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัล "ยอดนิยม" ของซีรีส์ 8300 การออกแบบที่นำเสนอนี้ถือเป็น "สวรรค์" สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าวงจรไม่มีส่วนประกอบที่หายากหรือมีราคาแพง หรือแม้แต่ชุดมอเตอร์

ตัวเก็บประจุออกไซด์ (อิเล็กโทรไลต์) ถูกใช้ทุกที่ ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและคุณภาพการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ (RES) ในแง่ของคุณภาพและวัตถุประสงค์ ตัวเก็บประจุมีตัวบ่งชี้หลายประการ ขั้นแรก ประสิทธิภาพและขอบเขตของตัวเก็บประจุได้รับการประเมินโดยความจุ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน กระแสรั่วไหล และตัวบ่งชี้น้ำหนักและขนาด กำลังที่ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และความถี่ที่ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสมัยใหม่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีกำลังตั้งแต่สิบถึงร้อยวัตต์ (หรือมากกว่า) และทำงานที่ความถี่สิบถึงร้อยกิโลเฮิรตซ์ กระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นและข้อกำหนดสำหรับพารามิเตอร์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

น่าเสียดายที่ในระหว่างการผลิตจำนวนมาก ตัวชี้วัดคุณภาพไม่เป็นไปตามมาตรฐานเสมอไป ประการแรก สิ่งนี้ส่งผลต่อพารามิเตอร์เช่น ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า (ESR) หรือ ESR ปัญหานี้ไม่ได้รับความสนใจเพียงพอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวรรณกรรมวิทยุสมัครเล่น แม้ว่าจำนวนข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นเนื่องจากความผิดปกติของตัวเก็บประจุ EPS จะเพิ่มขึ้นก็ตาม เป็นเรื่องน่าเสียดาย แต่แม้กระทั่งในหมู่ตัวเก็บประจุแบบใหม่ ตัวอย่างที่มี ESR ที่เพิ่มขึ้นก็ยังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น

ตัวเก็บประจุจากต่างประเทศก็ไม่มีข้อยกเว้น ตามการวัดที่แสดง ค่า ESR ของตัวเก็บประจุชนิดเดียวกันอาจแตกต่างกันได้หลายครั้ง เมื่อมีมิเตอร์ ESR ไว้ใช้งาน คุณสามารถเลือกตัวเก็บประจุที่มีค่า ESR ต่ำที่สุดสำหรับการติดตั้งในส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์ได้

เราไม่ควรลืมว่ากระบวนการเคมีไฟฟ้าเกิดขึ้นภายในตัวเก็บประจุซึ่งทำลายหน้าสัมผัสในบริเวณที่แผ่นเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสอลูมิเนียม หากค่า ESR ของตัวเก็บประจุใหม่ถูกประเมินสูงเกินไป การทำงานของตัวเก็บประจุจะไม่ทำให้ตัวเก็บประจุลดลง ในทางตรงกันข้าม EPS เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ตามกฎแล้ว ยิ่งตัวเก็บประจุมี ESR มากก่อนการติดตั้ง ค่าของมันก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นเท่านั้น ESR ของตัวเก็บประจุที่ผิดปกติสามารถเพิ่มจากหลายโอห์มเป็นหลายสิบโอห์ม ซึ่งเทียบเท่ากับลักษณะขององค์ประกอบใหม่ - ตัวต้านทานภายในตัวเก็บประจุที่ผิดปกติ เนื่องจากพลังงานความร้อนกระจายไปบนตัวต้านทานนี้ ตัวเก็บประจุจึงร้อนขึ้น และในบริเวณที่สัมผัส กระบวนการไฟฟ้าเคมีจะดำเนินการเร็วขึ้น ซึ่งส่งเสริมการเติบโตของ ESR ต่อไป

ผู้เชี่ยวชาญในการซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ตระหนักดีถึงข้อบกพร่องของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของ ESR ของตัวเก็บประจุ การวัดความจุไฟฟ้าโดยใช้เครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปมักไม่ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ น่าเสียดายที่อุปกรณ์ดังกล่าว (C-เมตร) ไม่สามารถตรวจจับตัวเก็บประจุที่มีข้อบกพร่องในแง่ของ ESR ได้ ความจุจะอยู่ภายในขีดจำกัดปกติหรือประเมินต่ำไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เมื่อค่า ESR ไม่เกิน 10 โอห์มการอ่านมิเตอร์ความจุจะไม่ทำให้เกิดข้อสงสัย (ค่า ESR นี้ไม่มีผลกระทบในทางปฏิบัติต่อความแม่นยำของการวัด) และตัวเก็บประจุถือว่าอยู่ในสภาพดี

ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับมิเตอร์ ESR- ความต้องการคุณภาพของตัวเก็บประจุที่เพิ่มขึ้นนั้นถูกกำหนดโดยหลักในการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง โดยที่ตัวเก็บประจุดังกล่าวถูกใช้เป็นตัวกรองที่ความถี่สูงถึง 100 kHz หรือในวงจรสวิตชิ่งขององค์ประกอบกำลัง ความสามารถในการวัด ESR ไม่เพียงแต่ช่วยให้ระบุตัวเก็บประจุที่ล้มเหลว (ยกเว้นกรณีของการรั่วไหลและการลัดวงจร) แต่ยังเป็นสิ่งสำคัญมากในการวินิจฉัยข้อบกพร่อง ESR ตั้งแต่เนิ่นๆ ที่ยังไม่ปรากฏ เพื่อให้สามารถวัด ESR ได้ กระบวนการวัดความต้านทานเชิงซ้อนของตัวเก็บประจุจะดำเนินการที่ความถี่สูงเพียงพอ โดยที่ความจุน้อยกว่าค่า ESR ที่อนุญาตมาก ตัวอย่างเช่นสำหรับตัวเก็บประจุที่มีความจุ 5 μF ความจุคือ 0.32 โอห์ม ที่ความถี่ ) 00 kHz อย่างที่คุณเห็นความจุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าความจุขนาดเล็กยังน้อยกว่า ESR ของตัวเก็บประจุที่ชำรุดหลายเท่า ค่า ESR ของตัวเก็บประจุที่ผิดปกติซึ่งมีความจุสูงถึง 200 μF เกิน 1 โอห์มอย่างมาก

จากค่า ESR คุณสามารถประเมินความเหมาะสมของตัวเก็บประจุสำหรับวัตถุประสงค์บางอย่างได้อย่างมั่นใจ เมื่อซื้อตัวเก็บประจุ คุณสามารถใช้มิเตอร์ ESR แบบพกพาเพื่อเลือกตัวอย่างที่ดีที่สุดได้ สิ่งสำคัญคือสามารถดำเนินการวัด ESR ได้โดยไม่ต้องถอดตัวเก็บประจุที่กำลังทดสอบ ในกรณีนี้ จำเป็นที่ตัวเก็บประจุจะไม่ถูกแบ่งโดยตัวต้านทานที่มีความต้านทานตาม ESR ควรจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดบนโพรบของอุปกรณ์เพื่อไม่ให้ส่วนประกอบของ RES ที่กำลังซ่อมแซมเสียหาย อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ไม่ควรส่งผลต่อการอ่านมิเตอร์ ESR ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุที่วัดได้จะต้องมีน้อยที่สุดเพื่อที่จะแยกอิทธิพลขององค์ประกอบที่ทำงานอยู่ของ RES

เมื่อทำงานในสภาวะคงที่ อุปกรณ์จะต้องได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก (เช่น คุณสามารถใช้สวิตช์ที่เหมาะสมและแหล่งจ่ายไฟภายนอก) เพื่อป้องกันการกลับขั้วของแหล่งจ่ายไฟภายนอกหรืออุปกรณ์ชาร์จ จำเป็นต้องมีการป้องกัน เพื่อป้องกันการคายประจุแบตเตอรี่ลึก จำเป็นต้องใช้ระบบป้องกันการตัดหรืออย่างน้อยก็จัดให้มีการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เพื่อรักษาเสถียรภาพของพารามิเตอร์อุปกรณ์จำเป็นต้องใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าในตัว สารเพิ่มความคงตัวนี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดอย่างน้อยสองข้อ: เพื่อความประหยัด เช่น มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟในตัวต่ำ และให้แรงดันเอาต์พุตที่ค่อนข้างคงที่เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเปลี่ยนแปลงในช่วงอย่างน้อย 7... 10 V

ตัวบ่งชี้การอ่าน EPS มีความสำคัญอย่างยิ่ง มิเตอร์ ESR ที่มีตัวบ่งชี้แยกกัน เช่น บน LED มีประโยชน์เพียงเล็กน้อยในการปฏิเสธ (เลือก) ตัวเก็บประจุจากแบตช์จำนวนมาก และมีข้อผิดพลาดอย่างมากในการวัด ESR มิเตอร์ ESR ที่มีสเกลไม่เชิงเส้นทำให้เกิดปัญหาในการใช้งานสเกลใหม่ โดยการอ่านค่าที่อ่านได้และมีข้อผิดพลาดในการวัดขนาดใหญ่ วงจรใหม่บน "ชิป" ที่ตั้งโปรแกรมได้ (ไมโครคอนโทรลเลอร์) ที่น่าเศร้าอย่างที่อาจกล่าวได้ ยังไม่มีให้บริการสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นส่วนใหญ่ สำหรับราคาไมโครคอนโทรลเลอร์เพียงอย่างเดียว คุณสามารถซื้อส่วนประกอบทั้งหมดสำหรับการผลิตมิเตอร์ ESR ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง

เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของมิเตอร์ ESR จึงสะดวกที่จะมีอุปกรณ์วัดตัวชี้ที่มีสเกลเชิงเส้นซึ่งไม่จำเป็นต้องแก้ไขใดๆ เช่น การใช้สเกลทั่วไป 1 สเกล 0...100 สำหรับช่วงย่อยทั้งหมดของอุปกรณ์ เมื่อใช้งานเครื่องวัด ESR เป็นเวลานานและเข้มข้น การใช้เครื่องชั่งดิจิตอลจะสะดวกมาก อย่างไรก็ตาม การผลิตอุปกรณ์ดิจิทัลอิสระนั้นไม่ได้ผลกำไรเนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบโดยรวมและต้นทุนสูง เป็นการดีกว่าที่จะมีความเป็นไปได้ในการใช้งานมิเตอร์ร่วมกับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลที่แพร่หลายและราคาถูกของซีรีส์ 8300 เช่น M830B โวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลอื่นๆ ที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน โดยมีช่วงการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ 0...200 mV หรือ 0...2000 mV ก็เหมาะสม สำหรับราคาไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวเดียวคุณสามารถซื้อมัลติมิเตอร์ดังกล่าวหนึ่งหรือสองตัวได้ ตัวบ่งชี้ดิจิตอลของมิเตอร์ ESR ช่วยให้คุณสามารถจัดเรียงตัวเก็บประจุได้อย่างรวดเร็ว มิเตอร์แบบหมุน (ในตัว) มีประโยชน์ในกรณีที่ไม่มีเครื่องทดสอบดิจิทัลอยู่ในมือ

บางทีพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ และไม่ทางใดก็ทางหนึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยของมนุษย์ อุปกรณ์ชนิดใดที่จะล้มเหลวหากตัวเก็บประจุที่ทดสอบไม่ถูกปล่อยออกมา? ช่างซ่อมอุปกรณ์มักเร่งรีบปล่อยประจุไม่ใช่ด้วยตัวต้านทาน แต่ใช้จัมเปอร์ลวดซึ่งส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเอง อุปกรณ์ไม่ควรล้มเหลวและคายประจุตัวเก็บประจุด้วยกระแสพิเศษ

มิเตอร์ ESR ต้องมีช่วงการวัดค่า ESR ที่กว้าง จะดีมากหากวัด ESR จาก 10 โอห์มจนถึงค่าเกือบเป็นศูนย์ การวัด ESR มากกว่า 10 โอห์มนั้นไม่เกี่ยวข้อง เนื่องจากตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มี ESR ดังกล่าวนั้นต่ำกว่ามาตรฐานโดยสิ้นเชิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานในวงจรพัลส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่สิบถึงร้อยกิโลเฮิรตซ์ สะดวกที่จะมีอุปกรณ์ที่ให้คุณวัดค่า ESR น้อยกว่า 1 โอห์มได้ ในกรณีนี้ ให้โอกาส "พิเศษ" เพื่อเลือกตัวอย่างที่ดีที่สุดของตัวเก็บประจุจากประเภทที่ดีที่สุดที่มีความจุสูงสุด

แหล่งพลังงานหลักคือแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยแบตเตอรี่ดิสก์นิกเกิลแคดเมียมประเภท D-0.26D มีความน่าเชื่อถือและประหยัดพลังงานมากกว่า 7D-0.1 สามารถชาร์จแบตเตอรี่ใหม่ได้

ข้อมูลจำเพาะ

• ช่วงความต้านทานที่วัดได้......0...1 โอห์ม, 0...10 โอห์ม
• ความถี่ของสัญญาณการวัดที่ใช้..........77 kHz
• แรงดันไฟจ่าย........7... 15 V
• ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่เกิน............................4.5 mA

แผนภาพวงจรของมิเตอร์ ESR สำหรับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแสดงในรูปที่ 1 การออกแบบอุปกรณ์นั้นใช้โอห์มมิเตอร์ที่ทำงานบนกระแสสลับ ไม่ควรเพิ่มความถี่เป็น ] 00 kHz เนื่องจากความถี่ขีดจำกัดบน (100 kHz) ของเครื่องตรวจจับไมโครวงจรชนิด K157DA1 ซึ่งใช้ในการออกแบบอุปกรณ์นี้ นอกจากนี้ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าบางชนิดไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทำงาน ความถี่ที่สูงกว่า 100 kHz
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของอุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นบนไมโครวงจร DD1 ประเภท K561TL1 การเลือกไอซีประเภทนี้พิจารณาจากการพิจารณาเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์เท่านั้น ในสถานการณ์นี้ คุณสามารถใช้ตัวสร้างอื่นที่สร้างบนไอซีทั่วไปได้ โดยเฉพาะบน K561LA7 หรือ K561LE5 สิ่งนี้จะเพิ่มการใช้กระแสไฟจากแหล่งพลังงาน

มีข้อกำหนดสองประการสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ความเสถียรของแอมพลิจูดและความเสถียรของความถี่ ข้อกำหนดแรกมีความสำคัญมากกว่าข้อกำหนดที่สอง เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความกว้างของแรงดันเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดความไม่เสถียรมากกว่าการเปลี่ยนแปลงความถี่ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบควอตซ์ หรือตั้งค่าความถี่ให้เป็น 77 kHz ได้อย่างแม่นยำ สามารถเลือกความถี่การทำงานของอุปกรณ์ได้ในช่วง 60...90 kHz การกำหนดค่าและการทำงานของอุปกรณ์จะต้องดำเนินการที่ความถี่ในการทำงานเดียวกันเนื่องจากพารามิเตอร์ที่เสถียรของอุปกรณ์ที่ปรับจูนจะคงไว้ในช่วงความถี่ที่ค่อนข้างแคบ

จากเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสัญญาณสี่เหลี่ยมผ่านองค์ประกอบ R17-R19, C8 จะถูกส่งไปยังตัวเก็บประจุ Cx ที่กำลังทดสอบ (เทอร์มินัล 1 และ 2) จากตัวเก็บประจุ Cx สัญญาณจะถูกส่งไปยังแอมพลิฟายเออร์ จากแอมพลิฟายเออร์ไปยังตัวตรวจจับ จากนั้นสัญญาณที่แก้ไขแล้วจะไปที่ไดอัลเกจ PA1 และโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัล (ขั้วต่อ XS2) การไหลของกระแสผ่านตัวเก็บประจุที่ทดสอบทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุ ในการวัดความต้านทานต่ำ เครื่องตรวจจับต้องมีความไวสูง ไม่ต้องพูดถึงความเป็นเส้นตรง หากคุณเพิ่มกระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุที่ทดสอบอย่างมีนัยสำคัญกระแสไฟฟ้าที่ใช้จากแหล่งพลังงานก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน

ในเวอร์ชันของผู้เขียน กระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวเก็บประจุที่ทดสอบมีค่าประมาณ 1 mA นั่นคือ แรงดันไฟฟ้าตกแต่ละมิลลิโวลต์สอดคล้องกับ 1 โอห์มของตัวเก็บประจุ EPS ด้วย ESR 0.1 โอห์ม จำเป็นต้องจัดการกับแรงดันไฟฟ้าในการวัด 100 µV! เนื่องจากอุปกรณ์นี้สามารถวัดค่า ESR ที่มีลำดับความสำคัญน้อยกว่าได้ เรากำลังพูดถึงไมโครโวลต์หลายสิบซึ่งจะต้องบันทึกโดยมิเตอร์อย่างชัดเจน
แน่นอนว่าเพื่อให้เครื่องตรวจจับทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องขยายสัญญาณ งานนี้ดำเนินการโดยขั้นตอนการขยาย: ทรานซิสเตอร์เสียงรบกวนต่ำ VT7 ถูกใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์ตามวงจรที่มี OE (ได้รับที่ความถี่การทำงานคือ 20) แอมพลิฟายเออร์บัฟเฟอร์ถูกสร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์ VT8 ซึ่งประกอบตาม วงจรที่มีเครื่องหมาย OK

ตัวเก็บประจุ C9 เป็นองค์ประกอบตัวกรองความถี่สูงผ่าน ค่าความจุที่เลือกของตัวเก็บประจุ SY ป้องกันการทำงานของวงจร R24C10 ที่ความถี่ต่ำจริง ๆ ด้วยวิธีง่ายๆ ดังกล่าว การตอบสนองความถี่ที่ลดลงอย่างมากในบริเวณความถี่ต่ำจะเกิดขึ้นได้ การตอบสนองความถี่ที่ลดลงในบริเวณความถี่ต่ำนั้นเกิดขึ้นเพิ่มเติมโดยการเลือกตัวเก็บประจุ C1 และ C12 ในวงจรเครื่องตรวจจับ ที่ HF การรบกวนจะถูกจำกัดเพิ่มเติมโดยตัวต้านทาน R23 (คำนึงถึงองค์ประกอบป้องกันด้วย)

เพื่อให้แน่ใจว่าตัวเก็บประจุที่ทดสอบ (ไม่ได้คายประจุ) จะไม่สร้างความเสียหายให้กับตัวกำเนิด IC วงจรจึงมีองค์ประกอบป้องกัน VD1, VD2, R19 วงจรที่คล้ายกันซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบ R22, VD3, VD4 ช่วยปกป้องอินพุตของเครื่องขยายเสียง ในโหมดการทำงาน (เมื่อทำการวัด ESR) ไดโอดแทบไม่มีผลกระทบต่อสัญญาณ เมื่อถอดตัวเก็บประจุ Cx ที่ทดสอบออกจากขั้วต่อ 1 และ 2 ไดโอดจะจำกัดความกว้างของสัญญาณที่อินพุตเครื่องขยายเสียง แม้ว่าสัญญาณระดับนี้จะไม่ทำให้เครื่องขยายเสียงเสียหายก็ตาม แผนการคุ้มครองอุปกรณ์นี้ แม้จะมีความเรียบง่ายในการใช้งาน แต่ก็ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงในทางปฏิบัติ

มิเตอร์ ESR สำหรับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้านั้นไม่โอ้อวดในการทำงาน ค่าของตัวต้านทาน R19 และ R22 ถูกเลือกในลักษณะที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการคายประจุที่เชื่อถือได้ของตัวเก็บประจุที่ทดสอบซึ่งทำงานในอุปกรณ์ในครัวเรือนเกือบทุกชนิด ดังนั้น ไดโอดป้องกันจะต้องคายประจุตัวเก็บประจุภายใต้การทดสอบอย่างมีประสิทธิภาพ และในเวลาเดียวกันต้องได้รับการปกป้องจากกระแสไฟเกินอย่างน่าเชื่อถือเมื่อทำการคายประจุตัวเก็บประจุ ส่วนสวิตช์สลับ SA1.2 พร้อมปุ่ม SA4 และตัวต้านทาน R20 และ R21 ใช้ในการปรับเทียบอุปกรณ์

สิ่งที่ยากที่สุดคือการเลือกวงจรเครื่องตรวจจับ มีปัญหาเฉพาะที่นี่ การทดสอบภาคปฏิบัติของเครื่องตรวจจับไดโอดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายหลายเครื่องได้รับการยืนยันว่าไม่เหมาะสมสำหรับการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นในช่วงแอมพลิจูดที่กว้างเท่านั้น เป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาสิ่งที่เหมาะสมจากวงจรง่ายๆ ที่นำไปใช้กับองค์ประกอบที่แยกจากกัน ซึ่งสามารถพึ่งพาได้ในวรรณกรรม

ความคิดในการใช้ไมโครวงจร K157DA1 ในเครื่องตรวจจับมิเตอร์ ESR เกิดขึ้นโดยบังเอิญ ฉันจำได้ว่า IC ประเภท K157DA1 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวบ่งชี้ระดับการบันทึกของเครื่องบันทึกเทปในประเทศต่างๆ ก่อนอื่นความสนใจของฉันถูกดึงดูดโดยความเรียบง่ายเมื่อเปรียบเทียบของการเชื่อมต่อวงจรของไอซีนี้ กระแสไฟที่ใช้โดย IC จากแหล่งจ่ายไฟก็เป็นที่น่าพอใจเช่นกัน เช่นเดียวกับช่วงความถี่การทำงานที่เหมาะสม IC นี้ยังสามารถทำงานโดยใช้พลังงานจากแหล่งเดียว อย่างไรก็ตาม การรวม K157DA1 โดยทั่วไปไม่เหมาะในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา เป็นผลให้ไม่เพียง แต่ต้องแก้ไขวงจรสวิตชิ่ง IC เมื่อเปรียบเทียบกับวงจรมาตรฐานเท่านั้น แต่ยังต้องเปลี่ยนการจัดอันดับขององค์ประกอบการตัดแต่งหลายครั้งด้วย

IC นี้มีวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นสองช่องสัญญาณ ช่องที่ 2 ไม่ได้ใช้ในการออกแบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การสร้างต้นแบบยืนยันความเป็นเชิงเส้นของการตรวจจับ IC ที่ความถี่สูงถึง 100 kHz ไอซีบางตัวมีความถี่จำกัดบนด้วยซ้ำ (ไอซีที่ทดสอบสองในสิบตัวสูงถึง 140 kHz) ความถี่ที่เพิ่มขึ้นอีกทำให้แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขของไอซีลดลงอย่างมาก ความไม่เชิงเส้นของการตรวจจับ IC ปรากฏที่ระดับสัญญาณขั้นต่ำและด้วยการขยายสัญญาณที่มีนัยสำคัญของ IC ที่น่ารำคาญไม่น้อยคือแรงดันไฟฟ้าขาออก (ที่พิน 12 ของ IC) ซึ่งตามข้อมูลอ้างอิงสามารถเข้าถึง 50 mV ซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะตกลงกันหากตัดสินใจสร้างอุปกรณ์วัดไม่ใช่ ESR ตัวบ่งชี้

หลังจากนั้นครู่หนึ่ง ปัญหานี้ก็สามารถเอาชนะได้สำเร็จ ระหว่างพิน 14 และ 2 ของไมโครเซอร์กิตจะมีการติดตั้งตัวต้านทาน R3 ที่มีความต้านทาน 33 kOhm ในการเชื่อมต่อทั่วไป มันเชื่อมต่อกับจุดกึ่งกลางประดิษฐ์ของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากตัวต้านทาน R1 และ R2 (รูปที่ 1) นี่คือตัวเลือกสำหรับการใช้ไอซีกับแหล่งจ่ายไฟแบบยูนิโพลาร์

เมื่อปรากฏในภายหลัง ความเป็นเชิงเส้นของการตรวจจับในพื้นที่ของแอมพลิจูดเล็ก ๆ ขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R3 อย่างมีนัยสำคัญ การลดความต้านทาน R3 หลาย ๆ ครั้งทำให้มั่นใจถึงความเป็นเส้นตรงที่จำเป็นของเครื่องตรวจจับ และที่สำคัญไม่น้อยไปกว่านั้น ความต้านทานของตัวต้านทานนี้ยังส่งผลต่อค่าของแรงดันไฟฟ้า DC นิ่ง (พิน 12 ของ IC) การมีอยู่ของแรงดันไฟฟ้านี้จะช่วยป้องกันการวัดปกติที่ค่า ESR ต่ำ (คุณจะต้องดำเนินการลบทางคณิตศาสตร์ในการวัดแต่ละครั้ง) ดังนั้นความสำคัญของการตั้งค่าศักยภาพ "ศูนย์" ที่เอาต์พุตของตัวตรวจจับ

การเลือกตัวต้านทาน R3 ที่ถูกต้องจะช่วยขจัดปัญหานี้ได้จริง ในรูปลักษณ์ที่เสนอ ความต้านทานของตัวต้านทานจะน้อยกว่าค่าปกติมากกว่าสามเท่า มันสมเหตุสมผลที่จะลดค่าความต้านทานนี้ลงอีก แต่ในขณะเดียวกันความต้านทานอินพุตของเครื่องตรวจจับก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน ตอนนี้ความต้านทานของตัวต้านทาน R3 ถูกกำหนดเกือบทั้งหมดแล้ว

ทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 ช่วยป้องกันไดอัลมิเตอร์ PA1 การรวมทรานซิสเตอร์นี้ให้เกณฑ์การตอบสนองที่ชัดเจน และไม่แยกหัว PA1 เลยในช่วงกระแสไฟทำงานของ PA1 ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือและเพิ่มอายุการใช้งาน

สวิตช์ SA3 ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ และช่วยให้คุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าขณะโหลดได้ เช่น โดยตรงระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากสำหรับแบตเตอรี่จำนวนมากเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าจะมีการปล่อยประจุลึก (ไม่มีโหลด) แรงดันไฟฟ้าอาจเป็นปกติหรือใกล้เคียงกับค่าที่กำหนด แต่ทันทีที่คุณเชื่อมต่อโหลด แม้แต่ไม่กี่มิลลิแอมป์ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ดังกล่าว แบตเตอรี่ลดลงอย่างรวดเร็ว
เครื่องป้องกันแรงดันไฟฟ้าระดับไมโคร (SV) สร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์ VT3-VT6 ซึ่งจ่ายพลังงานให้กับองค์ประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์ เมื่อใช้แหล่งพลังงานที่ไม่เสถียร พารามิเตอร์อุปกรณ์ทั้งหมดจะเปลี่ยนไป การลดแรงดันไฟฟ้า (การคายประจุ) ของแบตเตอรี่ยังรบกวนการตั้งค่าทั้งหมดอย่างมากอีกด้วย อย่างไรก็ตามเครื่องตรวจจับกลับกลายเป็นว่าทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าได้มากที่สุด ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายมากที่สุด (แอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าสี่เหลี่ยมเปลี่ยนแปลงอย่างมาก) คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งทำให้การทำงานของอุปกรณ์เป็นไปไม่ได้
การใช้ไมโครวงจร SN ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองกระแสไฟอย่างไม่ลงตัวโดยตัวโคลงเอง ดังนั้นในไม่ช้าจึงต้องละทิ้งมันไป หลังจากการทดลองกับวงจรต่างๆ โดยใช้องค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง ผู้เขียนจึงตัดสินใจเลือกวงจร CH ที่แสดงในรูปที่ 1 ในลักษณะที่ปรากฏ SN นี้ง่ายมาก แต่การมีอยู่ของวงจรนี้ค่อนข้างเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ทางเทคนิคทั้งหมดของมิเตอร์ ESR ยังคงมีเสถียรภาพเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เปลี่ยนจาก 7 เป็น 10V ในกรณีนี้อุปกรณ์สามารถจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟภายนอกได้แม้จะเป็นแหล่งจ่ายไฟที่ไม่เสถียรก็ตามด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 15 V

การใช้พลังงานของ MV จะกำหนดโดยค่ากระแสสะสมของทรานซิสเตอร์ VT6 และเลือกไว้ในช่วง 100...300 μA ทรานซิสเตอร์ VT6 เป็นอะนาล็อกของซีเนอร์ไดโอดพลังงานต่ำ แรงดันไฟฟ้าจะกำหนดค่าของแรงดันเอาต์พุต CH ซึ่งน้อยกว่าแรงดันเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอดด้วยค่าของแรงดันไฟฟ้าทางแยกฐาน-อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ VT3

รายละเอียด.ตัวต้านทาน 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 กิโลโอห์ม, R17, R25 - 2.4 กิโลโอห์ม, R18 - 4.7 กิโลโอห์ม, R19, R22 - 330 กิโลโอห์ม, R20 -1 โอห์ม, R21 - 10 โอห์ม, R23 - 3.3 กิโลโอห์ม, R26 - 150 กิโลโอห์ม, R27 - 820 กิโลโอห์ม, R28 - 20 โอห์ม ตัวเก็บประจุ 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

ตัวต้านทาน R4, R10, R16, R17, R20, R21, R24, R25 ประเภท C2-13, ตัวต้านทานการปรับแต่งประเภท SP-38V, ส่วนที่เหลือ - MLT ตัวเก็บประจุ C7 ประเภท KSO-1; C1, SZ, C6, C9 - K10-17, ส่วนที่เหลือ K73-17 และ K50-35 ทรานซิสเตอร์ VT2, VT3, VT7 ประเภท BC549S ที่ตำแหน่ง VT7 ควรใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีค่า h21e สูงสุด ทรานซิสเตอร์ BC549 สามารถใช้แทนกันได้กับ KT3102 หรือ KT342 ในประเทศ ทรานซิสเตอร์ VT1, VT4, VT8 ชนิด BC557S ก็ใช้ KTZ107 (K, L) ในประเทศแทน KP10ZE ถูกใช้เป็นทรานซิสเตอร์สนามผลในเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เสถียร ตัวเก็บประจุ C6 ถูกบัดกรีที่ด้านข้างของตัวนำที่พิมพ์บนเทอร์มินัลของ DD1 โดยตรง ตัวต้านทาน R24 ไม่แสดงบนบอร์ดเครื่องขยายเสียง มันถูกบัดกรีแบบอนุกรมด้วยตัวเก็บประจุ C10

ไดโอด VD5, VD6 - KD212, VD1-VD4 -1 N4007 ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับไดโอด VD6 อาจเป็นซิลิคอนก็ได้ ไดโอด VD5 จะต้องทนต่อกระแสไฟชาร์จสูงสุดของแบตเตอรี่ สถานการณ์แตกต่างกับไดโอด VD 1-VD4 หากอินพุตของอุปกรณ์ไม่ได้เชื่อมต่อกับโมดูลแหล่งจ่ายไฟของทีวี (ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า) ที่เพิ่งปิดอยู่ แทนที่จะเป็น 1 N4007 คุณสามารถติดตั้ง D220, D223, KD522 เป็นต้น ไดโอดที่เหมาะสมที่สุดคือไดโอดที่มีความจุน้อยที่สุดและกระแสไฟที่อนุญาตมากกว่า 1 A

สวิตช์ SA1 ประเภท MT-3, SA2, SA3 - MT-1, SA4 - KM2-1. อุปกรณ์ตรวจวัดพอยน์เตอร์ขนาดเล็กได้รับการออกแบบสำหรับกระแส 100 μA และมีความต้านทานภายใน 3 kOhm เครื่องมือวัดพอยน์เตอร์เกือบทุกชนิดที่มีกระแส 100 μAจะเหมาะสม ที่กระแสที่สูงขึ้นจะต้องลดค่าของตัวต้านทาน R7 และ R8 ที่สอดคล้องกัน

ออกแบบ.ไม่ได้กำหนดงานสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กจำเป็นต้องวางอุปกรณ์และแบตเตอรี่ D-0.26D ในกล่องพลาสติกขนาด 230x80x35 มม. อุปกรณ์นี้ทำโครงสร้างบนแผงวงจรพิมพ์สี่แผ่นแยกกัน บอร์ดเครื่องขยายเสียงและตำแหน่งของชิ้นส่วนจะแสดงในรูปที่ 2 บอร์ดกำเนิดและตำแหน่งของชิ้นส่วนจะแสดงในรูปที่ 3 บอร์ดควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตำแหน่งของชิ้นส่วนที่แสดงอยู่ ในรูปที่ 4 บอร์ดเครื่องตรวจจับและตำแหน่งของชิ้นส่วนจะแสดงในรูปที่ .5

การออกแบบอุปกรณ์นี้เกิดจากการเปลี่ยนบล็อกแต่ละบล็อกด้วยบล็อกใหม่อันเป็นผลมาจากการทดลองและอัปเกรดอุปกรณ์ การออกแบบบล็อกแบบโมดูลาร์ทำให้มีโอกาส "ถอยกลับ" เสมอ ในตัวเลือกที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การปรับปรุงหรือซ่อมแซมให้ทันสมัยทำได้ง่ายกว่ามาก ท้ายที่สุดแล้ว การเปลี่ยนบล็อกขนาดเล็กหนึ่งบล็อกทำได้ง่ายกว่าการสร้างการออกแบบใหม่บนแผงวงจรพิมพ์ขนาดใหญ่อันเดียว ก่อนที่จะจัดวางในกรณีที่ระบุ ขนาดของบอร์ดทั้งหมดจะลดลง (บอร์ดถูกตัดอย่างระมัดระวังด้วยกรรไกรโลหะ)

เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการวัดค่าความต้านทานขั้นต่ำ จำเป็นต้องลดความต้านทานที่เชื่อมต่ออินพุตของอุปกรณ์กับ Cx ให้เหลือน้อยที่สุด เมื่อต้องการทำเช่นนี้การใช้สายสั้นไม่เพียงพอ อุปกรณ์ได้รับการติดตั้งในลักษณะที่สายไฟทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องขยายเสียงและจุดเชื่อมต่อ Cx อยู่ในระยะห่างขั้นต่ำจากกัน

การติดตั้งที่คิดไม่ดีจะทำให้การทำงานปกติของอุปกรณ์ในช่วง 1 โอห์มหยุดชะงักได้ง่ายทำให้กลายเป็นมิเตอร์ที่ไม่สะดวกและปานกลางสำหรับช่วงนี้ ผู้เขียนได้พัฒนาอุปกรณ์นี้เพื่อประโยชน์ของช่วงนี้ เนื่องจากช่วงการวัด ESR "แบบดั้งเดิม" สามารถนำไปใช้ได้โดยใช้โครงร่างที่เรียบง่ายกว่า ช่วง 0...1 โอห์มช่วยให้คุณ "จัดการ" กับตัวเก็บประจุ เช่น 10,000 µF ขึ้นไปได้อย่างรวดเร็ว

ติดตั้ง.แม้จะมีตัวต้านทานตัดแต่งหกตัวในวงจรและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ต้องมีการเลือก แต่การตั้งค่าอุปกรณ์ไม่ใช่กระบวนการที่ซับซ้อน ขั้นแรก แถบเลื่อนของตัวต้านทานการตัดแต่งทั้งหมดจะถูกตั้งค่าให้อยู่ในตำแหน่งที่สอดคล้องกับความต้านทานสูงสุด ในระหว่างการตั้งค่า มีการใช้ตัวต้านทานแบบหลายเลี้ยวประเภท SP5-3 แม้ว่าแผงวงจรพิมพ์จะได้รับการพัฒนาสำหรับเวอร์ชัน SP-38V ก็ตาม หลังจากตั้งค่าอุปกรณ์แล้ว อุปกรณ์ทั้งหมดก็ถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทานแบบคงที่

การตั้งค่าเริ่มต้นด้วย CH ตัวต้านทาน MLT-0.25 ที่มีความต้านทาน 1.2 kOhm เชื่อมต่อกับเอาต์พุต CH เมื่อเลือกตัวต้านทาน R13 จะได้กระแสขั้นต่ำที่เป็นไปได้ผ่านทรานซิสเตอร์ VT6 ซึ่ง CH จะรักษาการทำงานที่เสถียรที่แรงดันไฟฟ้าอินพุต 7 ถึง 15 V คุณไม่ควรถูกดำเนินการด้วยการลดกระแสนี้มากเกินไป ค่าที่แนะนำคือ 100...500 µA หลังจากตั้งค่ากระแสนี้แล้ว ให้ดำเนินการเลือกตัวต้านทาน R14 แรงดันไฟขาออกของ CH ขึ้นอยู่กับค่าที่ตั้งไว้ภายใน 6...6.3 V แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม CH สามารถลดลงได้อีกโดยการเปลี่ยนตัวต้านทาน R12 ด้วยจัมเปอร์ลวด (หลังจากตั้งค่าอุปกรณ์ทั้งหมด) . อย่างไรก็ตาม MV จะหมดข้อจำกัดในปัจจุบันในกรณีที่มีสถานการณ์ผิดปกติในการโหลด MV

การตั้งค่าแอมพลิฟายเออร์บนทรานซิสเตอร์ VT7, VT8 ประกอบด้วยการเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R24 เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นประมาณ 20 เท่า (ที่ความถี่การทำงาน) ความถูกต้องของค่าที่ระบุไม่สำคัญที่นี่ สิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือความเสถียรของกำไรซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเสถียรขององค์ประกอบ C10, R24, R25, VT7 แสดงในแผนภาพในรูป ตำแหน่งหน้าสัมผัสที่ 1 ของสวิตช์ SA1 สอดคล้องกับช่วง 10 โอห์ม หน้าสัมผัสของสวิตช์ปุ่มกด SA4 ปิดอยู่ ดังนั้นแทนที่จะเป็นตัวเก็บประจุ Cx ตัวต้านทานการสอบเทียบที่มีความเสถียรสูง R21 ที่มีความต้านทาน 10 โอห์มจึงเชื่อมต่อกับอินพุตของอุปกรณ์ จากนั้นตัวต้านทาน R18 จะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 10 mV บนตัวต้านทาน R21 (และ 200 mV หากจำเป็น โดยเลือก R24 บนตัวปล่อยของ VT8) โดยการลดความต้านทานของตัวต้านทาน R5 ให้ตั้งค่าลูกศรของมิเตอร์ PA1 ไปที่จุดสิ้นสุดของสเกล (100 μA) ตัวต้านทานทริมเมอร์ R11 ตั้งค่าการอ่านโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลเป็น 100 mV หากจำเป็น ให้ลดความต้านทานของตัวต้านทาน R7 การมีตัวต้านทานการสอบเทียบช่วยให้คุณสามารถประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ปรับได้อย่างรวดเร็ว

จำเป็นต้องตัดสินใจเกี่ยวกับการตั้งค่าชุดป้องกัน PA1 ด้วย โครงการนี้มีรายละเอียดปลีกย่อยของตัวเอง เพื่อไม่ให้ติดตั้งองค์ประกอบเพิ่มเติมใด ๆ - ตัวบ่งชี้สำหรับการเปิดอุปกรณ์ (ซึ่งแน่นอนว่าต้องใช้ไฟฟ้าเสียเวลาและทำให้วงจรซับซ้อน) ผู้เขียนใช้ "ฮิสเทรีซิส" ของวงจรป้องกันเพื่อระบุว่าอุปกรณ์เปิดอยู่ . เมื่อใช้ตัวต้านทาน R8 กระแสการดำเนินการป้องกันจะตั้งไว้ที่ 130... 150 μA

หลังจากที่การป้องกันถูกกระตุ้น (ทรานซิสเตอร์ทั้งสองเปิดอยู่) ลูกศร PA1 จะกลับสู่ตำแหน่งกึ่งกลางของสเกล ด้วยการเปลี่ยนความต้านทาน R8 คุณสามารถบรรลุสถานะเปิดของทรานซิสเตอร์ VT2 ได้ว่าตัวชี้ของอุปกรณ์ PA1 สามารถ "ดึง" ไปที่เกือบทุกส่วนการทำงานของมาตราส่วน PA1 สถานะของวงจรโหนดป้องกันนี้มีความเสถียรมากและไม่จำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนใด ๆ ในภายหลัง วงจรเป็นหนี้ส่วนใหญ่จากการใช้ทรานซิสเตอร์ประเภทนี้

ตำแหน่งของลูกศรในภาคการทำงานไม่รบกวนการวัด เนื่องจากการป้องกันไม่ได้เชื่อมโยงกับค่าของ PA1 กระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน การลัดวงจรเทอร์มินัล Cx ของอุปกรณ์หรือการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่ใช้งานได้ Cx จะทำให้ลูกศรตั้งค่าไปยังตำแหน่งที่สอดคล้องกับค่าความต้านทานที่วัดได้ทันที และมีเพียงค่ากระแสที่เพิ่มขึ้นผ่าน PA1 เท่านั้นที่จะเปิดใช้งานการป้องกันอีกครั้ง เครื่องมือวัดจำนวนมากสามารถติดตั้งระบบป้องกันที่ดีเยี่ยมเช่นนี้ได้ การป้องกันได้รับการกำหนดค่าเพียงครั้งเดียว และความต้านทานของตัวต้านทาน R8 จะไม่เปลี่ยนแปลงอีกต่อไป มิฉะนั้นจะต้องทำการปรับอุปกรณ์เพิ่มเติมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความต้านทานรวมของตัวต้านทาน R7 และ R8
จากนั้นให้สลับสวิตช์ SA1 ไปยังตำแหน่งที่สอดคล้องกับช่วง 1 โอห์ม เช่นเดียวกับเมื่อตั้งค่าอุปกรณ์ในช่วง 10 โอห์ม แต่ระวังให้มากขึ้นให้ลัดวงจรพิน SA4 แม้ว่าการออกแบบจะใช้ตัวต้านทานการสอบเทียบที่แม่นยำ แต่ก็ต้องเลือกตัวต้านทานเหล่านี้ เหตุผลนี้คือการมีความต้านทานที่สำคัญจากสายไฟและหน้าสัมผัส SA4, SA 1.2 ดังนั้นในช่วง 1 โอห์มเมื่อตั้งค่าหน้าสัมผัสของสวิตช์ทั้งสองจะปิด (ด้วยปุ่มการตั้งค่าไม่สะดวกดังนั้นหน้าสัมผัสจึงลัดวงจรแม้ว่าจะตั้งค่าในช่วง 10 โอห์มก็ตาม) ความจริงก็คืออุปกรณ์บันทึกความต้านทานการเปลี่ยนแปลงของหน้าสัมผัสของสวิตช์ SA1.2 และ SA4 ได้อย่างง่ายดาย

ในวงจรนี้ หน้าสัมผัส SA1 และ SA4 แทบไม่มีโหลดในปัจจุบัน เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้ปุ่มกดรุ่น SA4 ซึ่งช่วยลดการจ่ายพลังงานจากตัวเก็บประจุ Cx ที่ไม่มีการคายประจุไปยังสวิตช์เหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าความต้านทานต่อการสัมผัสจะคงที่ในระยะยาว เป็นผลให้สามารถ "ทำให้เป็นกลาง" ได้อย่างเสถียรโดยการลดความต้านทาน R20, R21 ในอุปกรณ์เวอร์ชันดั้งเดิม ตัวต้านทาน 22 โอห์ม (MLT-0.5) เชื่อมต่อแบบขนานกับ R20 และตัวต้านทาน 130 โอห์ม (MLT-0.5) เชื่อมต่อแบบขนานกับ R21

การดำเนินการปรับซ้ำเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยำสูงสุดในทั้งสองช่วง แน่นอนว่าอุปกรณ์ไม่ควรระบุการอ่านที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในช่วงที่ต่างกันโดยเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ Cx เดียวกัน ในช่วง 1 โอห์ม การตั้งค่าจำเป็นต้องตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าบนจอแสดงผลโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลเป็น 100 mV โดยใช้ตัวต้านทานทริมมิง R6 เนื่องจากตัวต้านทานนี้เชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทาน R5 เราจึงไม่ควรลืมว่าการปรับช่วง 1 โอห์มขึ้นอยู่กับการปรับ 10 โอห์ม ตัวเลือกการสลับนี้ง่ายกว่าในการออกแบบวงจรและในทางปฏิบัติ (แทนที่จะใช้สายไฟสามสาย มีเพียงสองสายเท่านั้นที่เหมาะกับบอร์ด) สุดท้าย เลือกค่าของตัวต้านทาน R9 เพื่อให้ 100 mV บนมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 10 V

ความทันสมัยของอุปกรณ์หากอุปกรณ์จำเป็นสำหรับสภาวะการทำงานที่อยู่กับที่เท่านั้น MV จะถูกลบออกจากวงจร เมื่อไม่รวมไดอัลมิเตอร์ PA1 วงจรก็จะง่ายขึ้นด้วย องค์ประกอบ R8, VT1, VT2 จะถูกลบออก แทนที่จะติดตั้งตัวต้านทาน R8 ให้ติดตั้งจัมเปอร์สาย ตัวเลือกนี้ (ไม่มีมิเตอร์ PA1) ช่วยให้คุณลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์ได้เล็กน้อยเนื่องจากวงจรเครื่องตรวจจับ หลังจากถอดหัวลูกศรออกโดยคำนึงถึงความต้านทานอินพุตสูงของเครื่องทดสอบดิจิทัลแล้ว ค่าของตัวต้านทาน R7, R10, R11 จะเพิ่มขึ้น 10 เท่า สิ่งนี้จะยกเลิกการโหลดเอาท์พุตของ IC ซึ่งมีประโยชน์ต่อการทำงานของ IC ตัวเก็บประจุ C4 จะถูกแทนที่ด้วย K10-17-2.2 μF ที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ อย่างไรก็ตาม เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกแทนที่ด้วยตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่ไฟฟ้า (K10-17-2.2 μF)

หากใช้อุปกรณ์นี้ร่วมกับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลที่มีช่วง 0...200 mV หรือ 0...2000 mV จะทำให้ง่ายต่อการขยายช่วงของความต้านทานที่วัด "ขึ้น" เช่น มากถึง 20 โอห์ม คุณเพียงแค่ต้องเลือกค่าขององค์ประกอบ R7 และ R10 อีกครั้ง

ชี้แจง.ในข้อกำหนดของชิ้นส่วนที่ใช้ในอุปกรณ์ซึ่งระบุไว้ในส่วนแรกของบทความ (RA 3/2005, p. 24, คอลัมน์ที่ 3, ย่อหน้าที่ 3 จากด้านบน) ความต้านทานของตัวต้านทาน R19, R22 ควรเป็น ไม่ใช่ 330 kOhm แต่ 330 ohm เราต้องขออภัย

วรรณกรรม
1. โนวาเชนโก ไอ.วี. ไมโครวงจรสำหรับอุปกรณ์วิทยุในครัวเรือน - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2532.
2. ไซซึค เอ.จี. คุณสมบัติการซ่อมแอมป์ WS-701//Radioa-mator.-2004.-No.6.-P.11-13.
3. ไซซึค เอ.จี. คุณสมบัติบางอย่างของการซ่อม SDU//Radyamator -2547.-ฉบับที่ 7. หน้า 12-13.
4. ไซซึค เอ.จี. สว่านขนาดเล็กสำหรับช่างซ่อมและนักวิทยุสมัครเล่น//รัศมีมะต.-2004.-เลขที่ 8.-P.20-21.
5. ไซซึค เอ.จี. เครื่องวัดความจุอย่างง่าย // หม้อน้ำ - 2004. -หมายเลข 9. - ป.26-28.
6. ไซซึค เอ.จี. เกี่ยวกับตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ง่ายและทรงพลัง//ไฟฟ้า-2004.-No.6.-P.10-12.
7. Zyzyuk A. G. เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เสถียรสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่และการใช้งานในการซ่อมและออกแบบอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ // ช่างไฟฟ้า - 2547. - ลำดับที่ 9. - ป.8-10.
8. หม้อน้ำ. ดีที่สุดในรอบ 10 ปี (พ.ศ. 2536-2545) - K.: Radyuamator, 2003. วิธีทำหลอดไฟ LED ที่ใช้ไฟ 220 V.

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญและนักวิทยุสมัครเล่นพบว่าการประมาณค่าความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า (ESR) ของตัวเก็บประจุออกไซด์นั้นมีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการซ่อมแซมอุปกรณ์จ่ายไฟแบบพัลซิ่ง UMZCH คุณภาพสูง และอุปกรณ์สมัยใหม่อื่นๆ บทความนี้จะเสนอเครื่องวัดที่มีข้อดีหลายประการ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญและนักวิทยุสมัครเล่นพบว่าการประมาณค่าความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า (ESR) ของตัวเก็บประจุออกไซด์นั้นมีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการซ่อมแซมอุปกรณ์จ่ายไฟแบบพัลซิ่ง UMZCH คุณภาพสูง และอุปกรณ์สมัยใหม่อื่นๆ บทความนี้จะเสนอเครื่องวัดที่มีข้อดีหลายประการ

มาตราส่วนที่สะดวกสำหรับอุปกรณ์ที่มีตัวบ่งชี้การหมุนใกล้กับลอการิทึมช่วยให้คุณสามารถกำหนดค่า ESR ในช่วงโดยประมาณตั้งแต่เศษส่วนของโอห์มถึง 50 โอห์มโดยมีค่า 1 โอห์มปรากฏในส่วนของ สเกลที่สอดคล้องกับ 35...50% ของกระแสเบี่ยงเบนทั้งหมด ทำให้สามารถประมาณค่า ESR ในช่วง 0.1...1 โอห์มด้วยความแม่นยำที่ยอมรับได้ ซึ่งตัวอย่างเช่นจำเป็นสำหรับตัวเก็บประจุออกไซด์ที่มีความจุมากกว่า 1,000 μF และมีความแม่นยำน้อยกว่า - มากถึง 50 โอห์ม

การแยกกระแสไฟฟ้าของวงจรการวัดอย่างสมบูรณ์จะช่วยปกป้องอุปกรณ์จากความล้มเหลวสูงสุดเมื่อทำการทดสอบตัวเก็บประจุที่มีประจุโดยไม่ตั้งใจ ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่ใช่เรื่องแปลกในทางปฏิบัติ แรงดันไฟฟ้าต่ำบนสายวัดทดสอบ (น้อยกว่า 70 mV) ทำให้สามารถวัดค่าได้ในกรณีส่วนใหญ่โดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบบัดกรี การจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์จากเซลล์กัลวานิกหนึ่งเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 V ถือเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด (ต้นทุนต่ำและขนาดเล็ก) ไม่จำเป็นต้องปรับเทียบอุปกรณ์และตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบเนื่องจากมีตัวป้องกันในตัวและสวิตช์อัตโนมัติเมื่อแรงดันไฟฟ้าจ่ายน้อยกว่าขีด จำกัด ที่อนุญาตพร้อมล็อคสวิตช์เปิด และสุดท้าย การเปิดและปิดอุปกรณ์แบบกึ่งสัมผัสโดยใช้ปุ่มขนาดเล็กสองปุ่ม

ลักษณะทางเทคนิคหลัก
ช่วงความต้านทานที่วัดได้, โอห์ม.........0.1...50
ความถี่ในการวัดพัลส์ kHz................120
แอมพลิจูดของพัลส์บนโพรบมิเตอร์, mV........50...70
แรงดันไฟฟ้า, V
ระบุ...................1.5
อนุญาต.............0.9...3
ปริมาณการใช้ปัจจุบัน mA ไม่เกิน............................20

แผนภาพวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์แสดงในรูปที่ 1 1

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจาก 1.5 เป็น 9 V ประกอบโดยใช้ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 และหม้อแปลง T1 ตัวเก็บประจุ C1 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรอง

แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตของคอนเวอร์เตอร์ได้รับการจ่ายผ่านสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์บน SCR VS1 ซึ่งนอกเหนือจากการเปิดและปิดอุปกรณ์ด้วยตนเองแล้ว ยังปิดโดยอัตโนมัติเมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำอีกด้วย โดยจะจ่ายให้กับเครื่องป้องกันกำลังระดับไมโครที่ประกอบอยู่บน ชิป DA1 และตัวต้านทาน R3, R4 แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรที่ 4 V ให้พลังงานแก่เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ประกอบขึ้นตามวงจรมาตรฐานโดยใช้องค์ประกอบ NAND หกส่วนของวงจรไมโคร DD1 วงจร R6C2 ตั้งค่าความถี่ของพัลส์ทดสอบเป็นประมาณ 100...120 kHz LED HL1 เป็นตัวบ่งชี้ว่าอุปกรณ์เปิดอยู่

ผ่านตัวเก็บประจุแยก SZ พัลส์จะถูกส่งไปยังหม้อแปลง T2 แรงดันไฟฟ้าจากขดลวดทุติยภูมิถูกจ่ายให้กับตัวเก็บประจุที่กำลังทดสอบและขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่ใช้วัด TZ จากขดลวดทุติยภูมิของ TZ สัญญาณจะถูกส่งผ่านวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นโดยใช้ไดโอด VD3 และตัวเก็บประจุ C4 ไปยังไมโครแอมมิเตอร์ตัวชี้ RA1 ยิ่ง ESR ของตัวเก็บประจุมีขนาดใหญ่เท่าใด ค่าเบี่ยงเบนของเข็มมิเตอร์ก็จะน้อยลงเท่านั้น

สวิตช์ไทริสเตอร์ทำงานดังต่อไปนี้ ในสถานะเริ่มต้นที่ประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT3 จะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำเนื่องจากทรานซิสเตอร์ VS1 ปิดอยู่ซึ่งเป็นผลมาจากการที่วงจรแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์ถูกตัดการเชื่อมต่อไปตามสายลบ ในกรณีนี้ ความต้านทานโหลดของบูสต์คอนเวอร์เตอร์เกือบจะไม่มีที่สิ้นสุด และจะไม่ทำงานในโหมดนี้ ในสถานะนี้ปริมาณการใช้กระแสไฟจากแบตเตอรี่ G1 แทบจะเป็นศูนย์

เมื่อปิดหน้าสัมผัสของปุ่ม SB2 ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าจะได้รับโหลดที่เกิดจากความต้านทานของการเปลี่ยนอิเล็กโทรด - แคโทดควบคุมของ SCR และตัวต้านทาน R1 ตัวแปลงเริ่มต้นและแรงดันไฟฟ้าจะเปิดไทริสเตอร์ VS1 ทรานซิสเตอร์สนามผล VT3 จะเปิดขึ้นและวงจรพลังงานเชิงลบของโคลงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับตัวแปลงผ่านความต้านทานต่ำมากของช่องสัญญาณของทรานซิสเตอร์สนามผล VT3 เมื่อกดปุ่มปิดเครื่อง SB1 จะข้ามขั้วบวกและแคโทดของ SCR VS1 ส่งผลให้ทรานซิสเตอร์ VT3 ปิดลงเช่นกันโดยปิดอุปกรณ์ การปิดเครื่องอัตโนมัติเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าที่ผ่านไทริสเตอร์มีค่าน้อยกว่ากระแสไฟที่ค้างอยู่ในสถานะเปิด แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของบูสต์คอนเวอร์เตอร์ที่เกิดเหตุการณ์นี้ถูกเลือกเพื่อให้เพียงพอสำหรับการทำงานปกติของโคลงนั่นคือ เพื่อให้ค่าความแตกต่างขั้นต่ำที่อนุญาตในค่าแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตและเอาต์พุตของไมโครวงจร DA1 คือ บำรุงรักษาอยู่เสมอ

การก่อสร้างและรายละเอียด

ทุกส่วนของอุปกรณ์ ยกเว้นไมโครแอมมิเตอร์และปุ่มสองปุ่ม จะอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ด้านเดียวขนาด 55x80 มม. ภาพวาดของกระดานจะแสดงในรูป 2. ตัวเครื่องทำจากฟอยล์ getinax ใต้ไมโครแอมมิเตอร์จะมีปุ่มเล็กๆ จากทีวี

หม้อแปลงทั้งหมดพันอยู่บนวงแหวนเฟอร์ไรต์ 2000NM ขนาดมาตรฐาน K10x6x4.5 แต่ขนาดเหล่านี้ไม่สำคัญ Transformer T2 มีสองขดลวด: หลัก - 100 รอบ, รอง - หนึ่งรอบ ในหม้อแปลง TZ ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยสี่รอบ และขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วย 200 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟของขดลวดของหม้อแปลง T2 และ TZ นั้นไม่สำคัญ แต่แนะนำให้พันสายไฟที่รวมอยู่ในวงจรการวัดด้วยลวดที่หนากว่า - ประมาณ 0.8 มม. ขดลวดอื่น ๆ ของหม้อแปลงเหล่านี้จะพันด้วย PEV -2 เส้นเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.09 มม.

ทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 - ใดก็ได้จากซีรีย์ KT209 ขอแนะนำให้เลือกพวกมันโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสฐานเดียวกัน คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุที่มีขนาดเหมาะสม: ตัวต้านทาน - MLT ที่มีกำลัง 0.125 หรือ 0.25 W ไดโอด VD1 และ VD2 - กำลังปานกลางใด ๆ Diode VD3 - D311 หรือซีรีย์ D9 ใด ๆ ทรานซิสเตอร์สนามผล VT3 นั้นเป็น n-channel เกือบทุกตัวที่มีความต้านทานช่องสัญญาณเปิดต่ำและแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์แหล่งกำเนิดเกตต่ำ สำหรับการติดตั้งแบบกะทัดรัด ส่วนหนึ่งของฐานจะถูกถอดออกจากทรานซิสเตอร์ IRF740A

LED เหมาะสำหรับความสว่างสูงใด ๆ ซึ่งมองเห็นแสงเรืองแสงได้ที่กระแส 1 mA

ไมโครแอมมิเตอร์ RA1 - M4761 จากเครื่องบันทึกเทปแบบม้วนต่อม้วนรุ่นเก่า โดยมีกระแสการโก่งเข็มรวม 500 μA ใช้ลวดหุ้มฉนวนยาว 20 ซม. เป็นโพรบ ใส่ตัวปากกาลูกลื่นที่เหมาะสมและบัดกรีเข็มเหล็กบาง ๆ ที่ปลายแกนกลางและถักเปียของลวด เข็มได้รับการแก้ไขชั่วคราวที่ระยะห่าง 5 มม. จากกัน ตัวโพรบถูกดันเข้าไปเล็กน้อยและข้อต่อเต็มไปด้วยกาวร้อน ข้อต่อนั้นก่อตัวเป็นลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าหนึ่งเซนติเมตรเล็กน้อย ในความคิดของฉัน โพรบดังกล่าวเหมาะสมที่สุดสำหรับมิเตอร์ดังกล่าว ง่ายต่อการเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุโดยการวางเข็มอันหนึ่งไว้ที่ขั้วหนึ่งของตัวเก็บประจุ และอีกเข็มหนึ่งแตะที่ขั้วที่สอง คล้ายกับการใช้เข็มทิศ

เกี่ยวกับการตั้งค่าอุปกรณ์

ก่อนอื่น ให้ตรวจสอบการทำงานของบูสต์คอนเวอร์เตอร์ คุณสามารถเชื่อมต่อตัวต้านทาน 1 kOhm เข้ากับเอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ได้ชั่วคราวในฐานะโหลด จากนั้นเชื่อมต่อขั้วบวกและแคโทดของ SCR ชั่วคราวด้วยจัมเปอร์และตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของโคลง DA1 เป็นประมาณ 4 V ด้วยตัวต้านทาน R3 ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรอยู่ภายใน 100... 120 kHz

ถัดไป พวกเขาปิดเข็มโพรบด้วยตัวนำและปรับตัวต้านทานการปรับ R3 เพื่อตั้งเข็มไมโครแอมมิเตอร์ให้ต่ำกว่าตำแหน่งสูงสุด จากนั้นพยายามเปลี่ยนเฟสของขดลวดการวัดอันใดอันหนึ่ง บรรลุการอ่านค่าสูงสุดของอุปกรณ์แล้วปล่อย ขดลวดในการเชื่อมต่อนี้ โดยการปรับตัวต้านทาน R3 ให้ตั้งค่าลูกศรไปที่ค่าสูงสุด โดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานที่ไม่ใช่สายที่มีความต้านทาน 1 โอห์มเข้ากับโพรบ ให้ตรวจสอบตำแหน่งของลูกศร (ควรอยู่ที่ประมาณกึ่งกลางของสเกล) และหากจำเป็น ให้เปลี่ยนจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิของ หม้อแปลง TZ เปลี่ยนการยืดของสเกล ในเวลาเดียวกัน แต่ละครั้งจะตั้งค่าเข็มไมโครแอมมิเตอร์ไปที่ค่าสูงสุดโดยใช้การปรับ R3

สเกลที่เหมาะสมที่สุดน่าจะเป็นสเกลที่การอ่าน ESR ไม่เกิน 1 โอห์มกินพื้นที่ประมาณ 0.3...0.5 ของความยาวทั้งหมด กล่าวคือ ค่าที่อ่านได้ตั้งแต่ 0.1 ถึง 1 โอห์มสามารถแยกแยะได้อย่างอิสระทุกๆ 0.1 โอห์ม อุปกรณ์สามารถใช้ไมโครแอมมิเตอร์อื่น ๆ ที่มีกระแสเบี่ยงเบนรวมไม่เกิน 500 μA: สำหรับอันที่ละเอียดอ่อนกว่านั้นจำเป็นต้องลดจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง TZ

ถัดไปพวกเขาตั้งค่าหน่วยปิดเครื่องโดยเลือกตัวต้านทาน R1 คุณสามารถประสานตัวต้านทานทริมเมอร์ที่มีความต้านทาน 6.8 kOhm ชั่วคราวได้ หลังจากจ่ายไฟให้กับอินพุต DA1 จากแหล่งควบคุมภายนอกแล้ว ให้ใช้โวลต์มิเตอร์เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต DA1 คุณควรค้นหาแรงดันไฟฟ้าอินพุตต่ำสุดของโคลงซึ่งเอาต์พุตยังไม่เริ่มลดลง - นี่คือแรงดันไฟฟ้าอินพุตการทำงานขั้นต่ำ โปรดทราบว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำในการทำงานต่ำลง ทรัพยากรแบตเตอรี่ก็จะยิ่งถูกใช้อย่างเต็มที่มากขึ้นเท่านั้น

ถัดไปโดยการเลือกตัวต้านทาน R1 ไทริสเตอร์จะปิดทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าค่าต่ำสุดที่อนุญาตเล็กน้อย มองเห็นได้ชัดเจนจากการโก่งตัวของเข็มเครื่องมือ เมื่อปิดโพรบ ควรลดลงอย่างรวดเร็วจากสูงสุดเป็นศูนย์ และไฟ LED จะดับลง ไทริสเตอร์จะต้องปิดก่อนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT3 มิฉะนั้นจะไม่มีการขยับอย่างกะทันหัน จากนั้น ให้ตรวจสอบการเปิดและปิดด้วยตนเองอีกครั้งโดยใช้ปุ่ม SB1 และ SB2

สุดท้าย มาตราส่วนมิเตอร์จะถูกสอบเทียบโดยใช้ตัวต้านทานแบบไม่มีเส้นซึ่งมีพิกัดที่เหมาะสม การใช้อุปกรณ์ในการซ่อมแสดงให้เห็นประสิทธิภาพและความสะดวกที่มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน นอกจากนี้ยังสามารถทดสอบความต้านทานหน้าสัมผัสของปุ่ม สวิตช์กก และรีเลย์ต่างๆ ได้สำเร็จ

บทความที่นำมาจากเว็บไซต์ www.radio-lubitel.ru

ในนิตยสาร Radio ฉบับที่ 8 ประจำปี 2554 บทความเรื่อง “ เครื่องวัด ESR - การต่อเข้ากับมัลติมิเตอร์ y" และผู้อ่านหลายคนประสบปัญหาในการซื้อไมโครวงจร 74AC132 หรือแอนะล็อก

อันที่จริงวงจรขนาดเล็กนี้ประกอบด้วยทริกเกอร์ Schmitt สองอินพุตสี่ตัว ไม่เพียงแต่ค่อนข้างหายาก แต่ยังมีราคาแพงกว่าเมื่อเทียบกับตัวอื่นที่มีทริกเกอร์ Schmitt แบบอินพุตเดี่ยวหกตัว เช่น 74AC14N ได้รับการแก้ไขสำหรับไมโครวงจรนี้และแอนะล็อกจากผู้ผลิตหลายราย

ดัดแปลง วงจรมิเตอร์ ESRแสดงในรูป รูปที่ 1 และภาพวาดของแผงวงจรพิมพ์ที่มีการจัดเรียงองค์ประกอบจะแสดงในรูปที่ 1 2. เฉพาะส่วนประกอบของมิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้วงจรขนาดเล็กที่มีทริกเกอร์ Schmitt แบบกลับด้านเท่านั้นที่มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นขั้วของไดโอด VD1 จึงถูกเปลี่ยนเพื่อกลับพัลส์ของเครื่องกำเนิดที่มีระยะเวลา t r ที่เอาต์พุตของทริกเกอร์ DD1.2-DD1.4 ซึ่งทำหน้าที่ของบัฟเฟอร์ พัลส์จะอยู่ในรูปแบบเดียวกัน ในวงจร R3C2 เพื่อสร้างพัลส์การวัดด้วยระยะเวลา tmeas ที่เอาต์พุตของทริกเกอร์ DD1.6 เนื่องจากขาดอินพุตที่สอง ไดโอด VD2 เพิ่มเติมจึงเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทาน R3 ขั้วต่อด้านล่างของตัวเก็บประจุ C2 ในแผนภาพเชื่อมต่อกับสายไฟบวกเพื่อทำให้การจัดวางแผงวงจรพิมพ์ง่ายขึ้น

ทริกเกอร์ DD1.2-DD1.4 ซึ่งโหลดด้วยตัวต้านทาน R4 (270 โอห์ม) ในตำแหน่ง "x0.1" ของสวิตช์ SA1 เชื่อมต่อแบบขนานซึ่งช่วยให้สามารถใช้วงจรไมโคร DD1 จากซีรีส์ 74NS ที่มีโหลดต่ำกว่า ความจุมากกว่าซีรีย์ 74AC ดังนั้นแทนที่จะใช้ที่ระบุไว้ในแผนภาพคุณสามารถใช้ไม่เพียง แต่ 74AC14RS, SN74AC14N, MC74AC14N แต่ยังรวมถึง 74HC14N, MM74HC14N, SN74HC14N รวมถึง KR1554TL2 ในประเทศด้วย

ขณะนี้ตัวต้านทาน R6 และ R7 เชื่อมต่อแบบขนานซึ่งตามความเห็นของผู้อ่านทำให้การตั้งค่าง่ายขึ้นเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานที่มีความต้านทานหลายโอห์มซึ่งไม่มีอยู่ในมือเสมอไป เมื่อทำการถอดบัดกรี ควรติดตั้งทรานซิสเตอร์แบบยึดบนพื้นผิว IRLML6346 (VT1) โดยให้ด้านบนของเคส (ตามประเภทที่ระบุไว้) เข้ากับบอร์ด

เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวรรณกรรมวิทยุสมัครเล่นและวรรณกรรมมืออาชีพได้รับความสนใจอย่างมากกับอุปกรณ์เช่นตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า และไม่น่าแปลกใจเลย เนื่องจากความถี่และกำลังเพิ่มขึ้น “ต่อหน้าต่อตาเรา” และตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความรับผิดชอบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของส่วนประกอบแต่ละชิ้นและวงจรโดยรวม

ฉันขอเตือนคุณทันทีว่าส่วนประกอบและโซลูชันวงจรส่วนใหญ่รวบรวมมาจากฟอรัมและนิตยสาร ดังนั้นฉันจึงไม่อ้างสิทธิ์ในการประพันธ์ใด ๆ ในส่วนของฉัน ในทางกลับกัน ฉันต้องการช่วยช่างซ่อมมือใหม่ในการหาวงจรที่ไม่มีที่สิ้นสุดและ รูปแบบของมิเตอร์และโพรบ แผนภาพทั้งหมดที่ให้ไว้ในที่นี้ได้รับการประกอบและทดสอบมากกว่าหนึ่งครั้ง และได้ข้อสรุปที่เหมาะสมเกี่ยวกับการทำงานของการออกแบบนี้หรือนั้น

ดังนั้น รูปแบบแรกซึ่งเกือบจะเป็นแบบคลาสสิกสำหรับผู้เริ่มต้น ESR Metrobuilders “Manfred” - นี่คือวิธีที่ผู้ใช้ฟอรัมกรุณาเรียกมันตามชื่อผู้สร้าง Manfred Ludens ludens.cl/Electron/esr/esr.html

มีนักวิทยุสมัครเล่นหลายร้อยคนหรืออาจจะเป็นพันคนซ้ำแล้วซ้ำอีก และส่วนใหญ่พอใจกับผลลัพธ์ที่ได้ ข้อได้เปรียบหลักของมันคือวงจรการวัดตามลำดับเนื่องจาก ESR ขั้นต่ำสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดบนตัวต้านทาน shunt R6 ซึ่งในทางกลับกันก็มีผลดีต่อการทำงานของไดโอดเครื่องตรวจจับ

ฉันไม่ได้ทำโครงการนี้ซ้ำด้วยตัวเอง แต่ได้โครงการที่คล้ายกันผ่านการลองผิดลองถูก ในบรรดาข้อเสียเราสามารถสังเกต "การเดิน" ของอุณหภูมิเป็นศูนย์และการพึ่งพาสเกลกับพารามิเตอร์ของไดโอดและออปแอมป์ แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่จำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ ความไวของอุปกรณ์สามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างง่ายดายโดยการลดตัวต้านทาน R5 และ R6 ลงเหลือ 1-2 โอห์ม ดังนั้นการเพิ่มเกนของ op-amp คุณอาจต้องแทนที่ด้วยความเร็วที่สูงกว่า 2 ตัว

ตัวอย่าง EPS เครื่องแรกของฉัน ซึ่งยังคงทำงานได้ดีจนถึงทุกวันนี้

1. ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมโทรศัพท์มือถือ
2. ไม่รวมโคลง เนื่องจากขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมค่อนข้างแคบ
3. หม้อแปลง TV1 TV2 ถูกสับเปลี่ยนด้วยตัวต้านทาน 10 และ 100 โอห์ม เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเมื่อวัดความจุขนาดเล็ก
4. เอาต์พุตของ 561ln2 ถูกบัฟเฟอร์โดยทรานซิสเตอร์เสริม 2 ตัว

โดยทั่วไปอุปกรณ์จะเป็นดังนี้:

เพื่อความคล่องตัวที่มากขึ้น ฉันจึงเพิ่มฟังก์ชันเพิ่มเติม:

1. เครื่องรับรังสีอินฟราเรดสำหรับทดสอบรีโมทคอนโทรลด้วยภาพและเสียง (ฟังก์ชั่นยอดนิยมสำหรับการซ่อมทีวี)
2. การส่องสว่างบริเวณที่โพรบสัมผัสกับตัวเก็บประจุ
3. “vibrick” จากโทรศัพท์มือถือ ช่วยระบุรายละเอียดการบัดกรีและเอฟเฟกต์ไมโครโฟนที่ไม่ดี

วิดีโอการควบคุมระยะไกล

และเมื่อเร็ว ๆ นี้ในฟอรัม "radiokot.ru" คุณ Simurg ได้โพสต์บทความเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่คล้ายกันโดยเฉพาะ ในนั้น เขาใช้แหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ ซึ่งเป็นวงจรวัดบริดจ์ ซึ่งทำให้สามารถวัดตัวเก็บประจุที่มีระดับ ESR ต่ำมากได้

ฉันต้องการบางสิ่งที่ซิงโครนัสฉันเริ่มคิดเกี่ยวกับแผนการดำเนินการและตอนนี้ในนิตยสาร "Radio 1 2011" ราวกับว่ามีเวทย์มนตร์มีการตีพิมพ์บทความฉันไม่ต้องคิดด้วยซ้ำ ฉันตัดสินใจตรวจสอบว่ามันเป็นสัตว์ชนิดไหน ฉันประกอบมันขึ้นมาและมันก็เป็นดังนี้:

สุดท้ายนี้บนเว็บไซต์ monitor.net สมาชิก buratino โพสต์โปรเจ็กต์ง่ายๆ เกี่ยวกับวิธีสร้างโพรบ ESR จากมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลราคาถูกทั่วไป โปรเจ็กต์นี้ทำให้ฉันทึ่งมากจนฉันตัดสินใจลองใช้ และผลลัพธ์ที่ได้ก็คือสิ่งนี้