Цифровой измеритель ёмкости.

Радио №5,1986

Если в распоряжении радиолюбителя имеется цифровой частотомер, то, изготовив приставку, схема которой приведена на рисунке, он сможет измерять ёмкость конденсаторов (в том числе и оксидных) в двух поддиапазонах (верхние пределы 1 и 1000мкФ). Разрешающая способность устройства зависит от технических характеристик частотомера. Для прибора с шестиразрядной индикацией и временем отсчёта 1 с (отсчёт частоты с разрешением до 1 Гц) разрешающая способность на поддиапазоне 1 мкФ равна 1 пф. Для питания приставки можно использовать любой источник напряжением 5..12 В с максимальным током нагрузки 20 мА.

Приставка состоит из генератора тактовых импульсов, удвоителя частоты и двух одновибраторов. Генератор тактовых импульсов собран на элементе DD1.1. Из частота стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. На элементах DD2.2-DD2.4 и диодах VD1, VD2 выполнен удвоитель частоты. Тактовые импульсы (прямой и инвертированный элементом DD2.2) дифференцируются цепями R6C5 и R8C6 и суммируются на входе элемента DD2.5. Таким образом на верхний (по схеме) вход элемента DD3.3 поступают тактовые импульсы с частотой повторения 1МГц.

Запуск одновибратора на микросхеме DD5 осуществляется синхроимпульсами цифрового частотомера. Если началу синхроимпульса соответствует отрицательный перепад напряжения, то его подают непосредственно на конденсатор С8, если положительный - через дополнительный инвертор DD3.2.

Одновибратор DD5 через инвертор DD3.1 запускает второй одновибратор DD4. Длительность формируемого им импульса определяется ёмкостью испытуемого конденсатора, подключённого к зажимам "Cx", и сопротивлениями резисторов R3, R4 (поддиапазон 1мкФ) или R5, R6 (1000 мкФ).

Выходные сигналы обоих одновибраторов поступают на элемент DD3.3. Относительно короткий импульс одновибратора на микросхеме DD5 (он инвертируется элементом DD3.1) блокирует на некоторое время прохождение тактовых импульсов на выход элемента DD3.3, а следовательно и на выход устройства. Длительность этого импульса регулируют подстроечным резистором R11, устанавливая тем самым "нуль" частотомера при отсутствии испытуемого конденсатора и нажатой кнопке SB1 (т.е. компенсируют паразитную ёмкость монтажа приставки).

Чтобы испытуемый конденсатор (он может оказаться заряженным) не повредил при подключении микросхему DD4, входные зажимы замкнуты накоротко левыми (по схеме) контактами кнопки SB1.

При налаживании приставки к входным гнёздам подключают конденсаторы заведомо известной ёмкости (по одному на каждом пределе измерения) и изменением сопротивления соответствующего резистора (R3 или R5) добиваются соответствующих показаний частотомера.

Если в частотомере имеется кварцевый генератор на частоту 1 МГц, то прибор можно упростить, исключив генератор тактовых импульсов и умножитель частоты.

digital capacitance meter circuit

Radiotechnika, 1984, №8, a. 23, 24.

BACK MAIN PAGE

Рейтинг@Mail.ru