Предлагаемый комбинированный прибор предназначен для измерения емкости конденсаторов от 1 пФ до 15000 мкФ, напряжения стабилизации стабилитронов, проверки целостности диодов, а также проверки высоковольтных конденсаторов на отсутствие утечки под напряжением.
Структурная схема прибора показана на рис.1.
Функционально прибор состоит из трех блоков.
Рис.1.
Блок 1 — измеритель емкостей от 0,5 до 15000 мкФ, блок 2 — емкостей от 1 пФ до 0,5 мкФ, блок 3 — питания.
Схема взята из [1], добавлены лишь резисторы R1 и R5 для увеличения верхнего предела измерений до 15000 мкФ.
Переменное напряжение частотой 50 Гц подается на делители напряжения, выполненные на резисторах R1 ...R8, и через переключатель полдиапазона измерения SA4 поступает на не инвертирующий вход микросхемы DA1.
На рис.2 изображена схема измерения оксидных конденсаторов (блок 1).
Переменное напряжение выпрямляется диодами VD1...VD4, которые включены в цепь отрицательной обратной связи DA1.
Благодаря этому ОУ DA1 работает в режиме компаратора.
По мере открывания диодов коэффициент усиления по переменному току уменьшается.
Выпрямленное напряжение с выводов 4, 5 блока 1 поступает через контакты 3, 1 и 6, 4 SA3 (рис.1) на измерительный прибор РА1.
Установка "О" производится резистором R2 перед измерением. При подключении измеряемого конденсатора к гнездам ХЗ происходит шунтирование реактивным сопротивлением конденсатора опорного напряжения. Величина остаточного напряжения отображается на РА1. Конденсаторы С1
От этих соотношений зависит погрешность шкалы на разных диапазонах. Диоды VD3, VD4 на рис.1 служат для защиты схемы от пробоя возможным остаточным напряжением измеряемого конденсатора.
На рис.3 изображена схема измерения емкостей от 1 пФ до 0,5 мкФ (блок 2), которая представляет собой генератор на микросхеме DD1.
Рис
.3.
Элементы DD1.1, DD1.2 — собственно генератор, а DD1.3 и DD1.4 — буферный каскад.
Предел измерения выбирается переключателем SA2, тем самым изменяется генерируемая частота. Измеряемый конденсатор подключается к гнезду Х2 (рис.1), через него подается переменное напряжение на диоды VD1, VD2 (рис.3), выпрямляется и поступает через SA3 на измерительный прибор.
Схема блока питания показана на рис.4.
Напряжение питания поступает через тумблер "Сеть" SA1 (рис.1) и предохранитель FU1 (рис.4) на обмотку I трансформатора Т1.
Рис.4.
Переменное напряжение с обмотки II выпрямляется VD1, С1 и VD2, С2.
На выводах блока 2 и 3 получается постоянное напряжение ±8...12В для питания блока 1. Цепь R1, VD3, СЗ, С4 стабилизирует напряжение 5,6В для питания блока 2.
Диоды VD4...VD7 и конденсатор С5 блока 3 обеспечивают выпрямление сетевого напряжения до 300 В.
Конденсатор С5 выбран небольшой емкости, a R2, R3 включены в схеме таким образом по соображениям безопасности.
С контактов 8, 9 блока 3 напряжение поступает через VD1 на разъем Х1. При подключении к Х1 проверяемого диода в прямом направлении,
светодиод VD1 ярко светится, при обратном включении он погашен. Это говорит о его исправности.
При подключении высоковольтных конденсаторов, например, МБМ 0,1 мкф (400 В) к Х1 светодиод вспыхивает кратковременно, гаснет, и больше не горит. Это говорит о "целости" конденсатора (но не о емкости). Так как напряжение на Х1 — порядка 300В, измеряемые диоды и конденсаторы должны быть с рабочим напряжением не менее 200 В.
Ток через светодиод VD1 не превышает 10 мА, поэтому к Х1 можно подключать для проверки стабилитроны. Стабилизируемое напряжение контролируют авометром. Поскольку на Х1 высокое напряжение, пользоваться его "услугами" следует с осторожностью.
Конструктивно прибор выполнен на трех платах из фольгированного стеклотекстолита. Корпус прибора спаян из двустороннего стеклотекстолита,
что обеспечивает хорошую экранировку. Для удобства пользования к гнездам Х1 и ХЗ при необходимости подключают провода от обычного авометра.
А. Щербинин
Литература
:
1. Михайлов С. Измеритель емкости оксидных конденсаторов. — Радио, 1996, N11, С.36.
2. Шило В. Популярные цифровые микросхемы. — Радио и связь, С.51.
