Приставка-измеритель емкости к авометру Ц4341

Если у вас есть абометр Ц4341, рассчитанный на измерение тока, напряжения и сопротивления, его нетрудно научить проверять исправность конденсаторов и даже приблизительно определять их емкость в пределах от нескольких десятков пикофарад почти до микрофарады. Для этого нужно собрать приставку по схеме, приведенной на рис. 6, вставить ее в гнезда авометра и переключить авометр в режим измерения постоянного тока до 60 мкА.

Особенность приставки в том, что она не требует автономного источника питания, поскольку подключается к батарее авометра. Потребляемый приставкой ток не превышает 20 мА. Шкала отсчета емкостей получается линейной, но при снижении напряжения батареи до 4,2В появляется погрешность показаний до 10 %.

Принцип действия приставки основан на измерении среднего значения разрядного тока контролируемого конденсатора (С_х ), периодически перезаряжаемого с частотой F. Сигнал перезарядки поступает от генератора импульсов, выполненного на элементах DD1—DD3 микросхемы DDL Элемент DD1.4 используется как согласующий каскад.

Параметры сигнала генератора выбраны такими, что постоянная времени разрядной цепи конденсатора меньше длительности паузы между импульсами. Поэтому конденсатор практически полностью разряжается за время между появлением импульсов.

При частоте импульсного генератора F, которая устанавливается переключателем поддиапазонов SA1, среднее значение тока I, проходящего через микроамперметр РА 1 автометра составит:

I = C_x ∙U _ИМП∙F ,

где С_х — емкость контролируемого конденсатора, U _ИМП — амплитуда импульсов; F — частота следования импульсов. Из этого выражения нетрудно составить формулу для определения емкости конденсатора:

C_{x =} I / U _ИМП∙F .

При стабильных значениях U _ИМП и F шкала приставки (точнее шкала индикатора авометра при работе с приставкой) оказывается линейной.

Питающее напряжение на приставку поступает от батареи авометра через разъем ХЗ и параметрический стабилизатор, составленный из балластного резистора R3 и стабилитрона VD2. Включенный последовательно со стабилитроном диод VD3 несколько увеличивает выходное напряжение стабилизатора.

В приставке используются постоянные резисторы МЛТ-0,125иподстроечный (R2) СП3-la. Конденсаторы C1, C2 могут быть МБМ, БМ-2, а С3, С 4 — К 73-17B. Переключатель SA1 — готовый малогабаритный либо самодельный, составленный из миниатюрных гнезд (или отрезка гнездовой части подходящего разъема) и вилки-перемычки. Гнезда XS1 и XS2 — зажимы, аналогичные тем, что стоят на авометре, а вилки ХР 1 и ХР2 — такие же, что и на щупах. Разъем Х3—любой малогабаритный. Его гнездовую часть крепят на задней стенке корпуса авометра (в корпусе пропиливают отверстие), а штыревую соединяют с платой приставки, смонтировав на ней предварительно детали стабилизатора (R3, VD2, VD3).

Оставшуюся часть деталей размещают на плате (рис. 7) из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. С помощью металлических уголков (рис. 8) к плате прикрепляют корпус размерами 130Х X35X30, склеенный из полистирола. В итоге все детали оказываются внутри корпуса. Внешний вид приставки, вставленной вилками ХР 1 и ХР2 в гнезда авометра, показан на рис. 9. Налаживание приставки сводится к установке частоты генератора подстроечным резистором R2 на одном из поддиапазонов при подключении к гнездам XS1 и XS2 конденсатора известной емкости. Лучше всего емкость заранее измерить с помощью образцового прибора достаточно высокой точности. Перемещением движка резистора добиваются отклонения стрелки индикатора до деления, соответствующего емкости проверяемого конденсатора.

На остальных поддиапазонах в гнезда также вставляют выводы конденсаторов известной емкости и в случае значительной погрешности показаний прибора подбирают соответствующий частотозадающий конденсатор приставки.

При проверке конденсатора неизвестной емкости измерения следует начинать с поддиапазона 0—0,6 мк . Кроме того, перед измерением нелишне проверить конденсатор на отсутствие в нем внутреннего пробоя, подключая к выводам конденсатора щупы авометра, работающего в режиме омметра.

При всей простоте приставки она обладает некоторыми недостатками, отмеченными рецензентами нашего журнала. Во-первых, не все микросхемы серии К155 удовлетворительно работают при снижении напряжения питания до 3,5В , поэтому желательно либо применить в приставке одну из микросхем К561ЛА7, К561ЛЕ5, К561ЛН2 (исключив диод VD3, уменьшив вдесятеро номиналы конденсаторов и увеличив во столько же номиналы резисторов R1, R2), либо питать приставку от автономного источника большего напряжения, скажем, от батареи Крона, и повысить напряжение на приставке до 4,5... 5В заменой цепочки VD2, VD3 стабилитроном на соответствующее напряжение.