Измеритель емкости

Принцип измерения (стар как мир) — генератор импульсов на 555м таймере,длительность которых меряет несложный 3х-разрядный счетчик на 176ИЕ4. Изюминка состоит в том, что заряд измеряемого конденсатора осуществляется большим током (от 0.1А на младшем пределе измерения до 1.0А на старших).

Эти режимы обеспечиваются ключами на транзисторах КТ973, КТ972. Потенциометры в их коллекторных цепях служат для калибровки с помощью эталонных емкостей. Т.к. примененный таймер отличается приличной стабильностью, калибровку достаточно провести один раз (больше никакой наладки прибор не требует).

Принципиальная схема:

Большой ток заряда позволяет надежно отбраковывыть конденсаторы с повышенным эквивалентным сопротивлением (ESR), прибор при этом показывает либо значение меньше номинала, либо вообще ноль. Цикл имерения состоит из собственно измерения — заряда конденсатора С_х и подсчета тактовых импульсов — и выдержки 1 сек.(0.1 сек. на пределах «1» и «2») — ИС 176ИЕ16, в течении которой индицируется значение емкости и происходит надежный разряд конденсатора СХ. Во время измерения индикатор мерцает, но, так как это длится короткий промежуток времени — особых неудобств не вызывает. Переключатель и мультиплексор 561КП1 обеспечивают переключение пределов, а заодно и переключение запятой. На младшем пределе «1» (00.0-99.9 мкФ) измерение осуществляется током 0.1А и тактовой частотой 100 кГц. На пределе «2» (0-999 мкФ) — током 1А и тактовой частотой 100 кгц. На старшем пределе «3»(0-9990 мкФ) — током 1А и тактовой частотой 10 кГц. На этом же пределе включается дополнительный младший разряд. Он «бутафорский» — всегда содержит ноль и служит всего-лишь для удобства считывания.

Собранное устройство:

Самоделка не претендует на техническую революцию, но удобна при выездных ремонтах и т.д. За 5 лет эксплуатации принесла немало пользы заводу, на котором я работаю (хоть бы кто премию дал…).
Естественно приборчик не лишен недостатков. Например, требует довольно мощного источника питания. В измерителе применен довольно дефицитный кварц 100 кгц, единственным критерием выбора его явилось стремление уменьшить количество корпусов. Но одно достоинство несомненно: собрать его можно используя лишь паяльник, программаторов-компьютеров не требуется.Тем не менее, буду рад, если эта штука кому-нибудь облегчит жизнь.

Шкуратов А.В. alex1962-5@yandex.ru
г. Минск 23.02.2009 г.