Ovaj članak daje elementarni krug mjerača kapaciteta na logičkom čipu. Takvo klasično i elementarno sklopovsko rješenje može se vrlo brzo i jednostavno reproducirati. Stoga će ovaj članak biti koristan početniku radio amateru koji planira sastaviti osnovni mjerač kapacitivnosti kondenzatora.

Rad kruga mjerača kapaciteta:

Slika br. 1 – Krug mjerača kapaciteta

Popis elemenata mjerača kapaciteta:

R1- R4 – 47 KOhm

R5 – 1,1 KOhm

C3 – 1500 pF

C4 – 12000 pF

C5 –0,1 µF

C mjerenje – kondenzator čiji kapacitet želite izmjeriti

SA1 – valjkasti prekidač

DA1 – K155LA3 ili SN7400

VD1-VD2– KD509 ili analogni 1N903A

PA1 – Glava pokazivača (ukupna struja otklona 1 mA, otpor okvira 240 Ohm)

XS1- XS2 – krokodil konektori

Ova verzija mjerača kapacitivnosti kondenzatora ima četiri raspona, koji se mogu odabrati pomoću prekidača SA1. Na primjer, u položaju "1" možete mjeriti kondenzatore kapaciteta 50 pF, u položaju "2" - do 500 pF, u položaju "3" - do 5000 pF, u položaju "4" - do 0,05 µF.

Elementi mikrosklopa DA1 daju dovoljnu struju za punjenje izmjerenog kondenzatora (izmjereno C). Posebno je važno za točnost mjerenja pravilno odabrati diode VD1-VD2, one moraju imati iste (najsličnije) karakteristike.

Postavljanje kruga mjerača kapaciteta:

Postavljanje takvog kruga je vrlo jednostavno; s poznatim karakteristikama (s poznatim kapacitetom). Prekidačem SA1 odaberite željeni raspon mjerenja i okrećite gumb konstrukcijskog otpornika dok ne postignete željeno očitanje na glavi indikatora PA1 (preporučam da ga kalibrirate u skladu s vašim očitanjima, to se može učiniti rastavljanjem glave indikatora i lijepljenjem nova vaga s novim natpisima)

Kondenzator je element električnog kruga koji se sastoji od vodljivih elektroda (ploča) odvojenih dielektrikom. Dizajniran da koristi svoj električni kapacitet. Kondenzator kapaciteta C, na koji je doveden napon U, akumulira naboj Q s jedne, a Q s druge strane. Kapacitivnost je ovdje u faradima, napon je u voltima, naboj je u kulonima. Kada kroz kondenzator kapaciteta 1 F teče struja od 1 A, napon se promijeni za 1 V u 1 s.

Jedan farad ima veliki kapacitet, pa se obično koriste mikrofaradi (µF) ili pikofaradi (pF). 1F = 106 µF = 109 nF = 1012 pF. U praksi se koriste vrijednosti u rasponu od nekoliko pikofarada do desetaka tisuća mikrofarada. Struja punjenja kondenzatora razlikuje se od struje kroz otpornik. Ne ovisi o veličini napona, već o brzini promjene potonjeg. Iz tog razloga mjerenja kapacitivnosti zahtijevaju posebne dizajne strujnih krugova prilagođenih karakteristikama kondenzatora.

Oznake na kondenzatorima

Vrijednost kapacitivnosti najlakše ćete odrediti prema oznakama na kućištu kondenzatora.

Elektrolitički (oksidni) polarni kondenzator kapaciteta 22000 µF, dizajniran za nazivni napon od 50 V DC. Postoji oznaka WV - radni napon. Oznaka nepolarnog kondenzatora mora označavati mogućnost rada u krugovima izmjenične struje visokog napona (220 VAC).

Filmski kondenzator kapaciteta 330000 pF (0,33 µF). Vrijednost je u ovom slučaju određena posljednjom znamenkom troznamenkastog broja, što označava broj nula. Sljedeće slovo označava dopuštenu pogrešku, ovdje - 5%. Treća znamenka može biti 8 ili 9. Tada se prve dvije množe s 0,01 odnosno 0,1.

Kapacitivnosti do 100 pF označavaju se, uz rijetke iznimke, odgovarajućim brojem. To je dovoljno za dobivanje podataka o proizvodu; velika većina kondenzatora je označena na ovaj način. Proizvođač može smisliti vlastite jedinstvene oznake koje nije uvijek moguće dešifrirati. To se posebno odnosi na kod boja domaćih proizvoda. Nemoguće je prepoznati kapacitet po izbrisanim oznakama u takvoj situaciji, ne možete bez mjerenja.

Proračuni pomoću elektrotehničkih formula

Najjednostavniji RC krug sastoji se od paralelno spojenih otpornika i kondenzatora.

Nakon izvršenih matematičkih transformacija (ovdje nisu navedene) određuju se svojstva strujnog kruga iz kojih proizlazi da ako se nabijeni kondenzator spoji na otpornik, on će se prazniti kao što je prikazano na grafikonu.

Umnožak RC naziva se vremenska konstanta kruga. Kada je R u ohima, a C u faradima, umnožak RC odgovara sekundama. Za kapacitet od 1 μF i otpor od 1 kOhm, vremenska konstanta je 1 ms, ako je kondenzator napunjen na napon od 1 V, kada je spojen otpornik, struja u krugu će biti 1 mA. Prilikom punjenja, napon na kondenzatoru će dostići Vo u vremenu t ≥ RC. U praksi vrijedi sljedeće pravilo: u vremenu od 5 RC, kondenzator će se napuniti ili isprazniti za 99%. Kod ostalih vrijednosti napon će se eksponencijalno mijenjati. Na 2.2 RC bit će 90%, na 3 RC bit će 95%. Ove informacije su dovoljne za izračunavanje kapaciteta pomoću jednostavnih uređaja.

Mjerni krug

Da biste odredili kapacitet nepoznatog kondenzatora, morate ga spojiti na krug koji se sastoji od otpornika i izvora napajanja. Ulazni napon je odabran nešto niži od nazivnog napona kondenzatora; ako je nepoznat, bit će dovoljno 10–12 volti. Trebate i štopericu. Kako bi se uklonio utjecaj unutarnjeg otpora izvora napajanja na parametre kruga, na ulazu mora biti instaliran prekidač.

Otpor se odabire eksperimentalno, više zbog praktičnosti mjerenja vremena, u većini slučajeva unutar pet do deset kiloohma. Napon na kondenzatoru prati se voltmetrom. Vrijeme se računa od trenutka uključivanja napajanja - prilikom punjenja i gašenja, ako je pražnjenje kontrolirano. Uz poznate vrijednosti otpora i vremena, kapacitivnost se izračunava pomoću formule t = RC.

Pogodnije je računati vrijeme pražnjenja kondenzatora i označiti vrijednosti na 90% ili 95% početnog napona, u ovom slučaju izračun se provodi pomoću formula 2,2t = 2,2RC i 3t = 3RC; . Na taj način možete saznati kapacitet elektrolitskih kondenzatora s točnošću određenom pogreškama mjerenja vremena, napona i otpora. Korištenje za keramičke i druge male kapacitete, korištenje transformatora od 50 Hz i izračunavanje kapaciteta, daje nepredvidivu pogrešku.

Mjerni instrumenti

Najpristupačnija metoda za mjerenje kapacitivnosti je široko korišteni multimetar s ovom sposobnošću.

U većini slučajeva takvi uređaji imaju gornju granicu mjerenja od desetaka mikrofarada, što je dovoljno za standardne primjene. Pogreška očitanja ne prelazi 1% i proporcionalna je kapacitetu. Za provjeru samo umetnite vodove kondenzatora u predviđene utičnice i očitajte očitanja. Cijeli postupak traje minimalno. Ova funkcija nije prisutna u svim modelima multimetara, ali se često nalazi kod različitih granica mjerenja i načina povezivanja kondenzatora. Da bi se odredile detaljnije karakteristike kondenzatora (tangenta gubitka i drugi), koriste se drugi uređaji, dizajnirani za određeni zadatak, često stacionarni uređaji.

Mjerni krug uglavnom provodi metodu mosta. Koriste se ograničeno u posebnim stručnim područjima i nemaju široku primjenu.

Domaći C-metar

Ne uzimajući u obzir razna egzotična rješenja, kao što su balistički galvanometar i premosni krugovi s pohranjivanjem otpora, početnik radio amater može napraviti jednostavan uređaj ili dodatak za multimetar. Široko korišteni čip serije 555 sasvim je prikladan za ove svrhe. Ovo je mjerač vremena u stvarnom vremenu s ugrađenim digitalnim komparatorom, koji se u ovom slučaju koristi kao generator.

Frekvencija pravokutnih impulsa postavlja se odabirom otpornika R1–R8 i kondenzatora C1, C2 pomoću sklopke SA1 i jednaka je: 25 kHz, 2,5 kHz, 250 Hz, 25Hz - što odgovara položajima sklopke 1, 2, 3 i 4–8. . Kondenzator Cx se puni brzinom ponavljanja impulsa kroz diodu VD1, na fiksni napon. Pražnjenje se događa tijekom pauze kroz otpore R10, R12–R15. U to vrijeme se formira impuls s trajanjem ovisno o kapacitetu Cx (što je veći kapacitet, to je duži impuls). Nakon prolaska kroz integrirajući krug R11 C3, na izlazu se pojavljuje napon koji odgovara duljini impulsa i proporcionalan je vrijednosti kapaciteta Cx. Ovdje je spojen multimetar (X 1) za mjerenje napona na granici od 200 mV. Položaji prekidača SA1 (počevši od prvog) odgovaraju granicama: 20 pF, 200 pF, 2 nF, 20 nF, 0,2 µF, 2 µF, 20 µF, 200 µF.

Prilagodba konstrukcije mora se obaviti uređajem koji će se koristiti u budućnosti. Kondenzatori za podešavanje moraju biti odabrani s kapacitetom jednakim mjernim podrasponima i što je točnije moguće, pogreška će ovisiti o tome. Odabrani kondenzatori se spajaju jedan po jedan na X1. Prije svega, podešavaju se podrasponi od 20 pF–20 nF; za to se koriste odgovarajući otpornici za podrezivanje R1, R3, R5, R7; možda ćete morati malo promijeniti vrijednosti serijski spojeni otpori. Na drugim podrasponima (0,2 µF–200 µF) kalibracija se provodi s otpornicima R12–R15.

Prilikom odabira izvora napajanja treba uzeti u obzir da amplituda impulsa izravno ovisi o njegovoj stabilnosti. Integrirani stabilizatori serije 78xx su prilično primjenjivi struja ne više od 20-30 miliampera i bit će dovoljan filterski kondenzator kapaciteta 47-100 mikrofarada. Pogreška mjerenja, ako su ispunjeni svi uvjeti, može biti oko 5% u prvom i zadnjem podopsegu, zbog utjecaja kapaciteta same strukture i izlaznog otpora mjerača vremena, povećava se na 20%. To se mora uzeti u obzir pri radu na ekstremnim granicama.

Konstrukcija i detalji

R1, R5 6.8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1.2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0,47mkF

R4, R8 510k R15 13

Dioda VD1 - bilo koji impulsni filmski kondenzatori male snage s niskom strujom curenja. Mikro krug je bilo koji od serije 555 (LM555, NE555 i drugi), ruski analog je KR1006VI1. Mjerilo može biti gotovo bilo koji voltmetar s visokom ulaznom impedancijom, koji je za to kalibriran. Izvor napajanja mora imati izlaz od 5–15 volti pri struji od 0,1 A. Prikladni su stabilizatori s fiksnim naponom: 7805, 7809, 7812, 78Lxx.

PCB opcija i raspored komponenti

Video na temu

Iz naslova članka jasno je da ćemo danas govoriti o uređaju za mjerenje kapaciteta kondenzatora. Nema svaki jednostavni multimetar ovu funkciju. Ali kada pravimo još jedan domaći proizvod, vrlo često razmišljamo o tome hoće li raditi, rade li kondenzatori koje smo koristili, kako ih provjeriti, a ovaj uređaj će jednostavno biti potreban. Naravno, možete provjeriti ispravnost elektrolitskog kondenzatora pomoću ispitivača. Ali ćemo saznati je li živ ili ne, ali nećemo moći utvrditi kontejner, koliko je suh.

Neki jeftini multimetri koji su trenutno na tržištu imaju ovu značajku. Ali granica mjerenja ograničena je na 200 mikrofarada. Što očito nije dovoljno. Trebate najmanje četiri tisuće mikrofarada. Ali takvi multimetri koštaju red veličine više. Pa sam se konačno odlučila za kupnju capacitor mjerač kapaciteta. Odabrao sam najjeftiniji prihvatljivih karakteristika. Odabrao sam XC6013L:

Ovaj uređaj dolazi u lijepoj kutiji. Istina, na kutiji je slika drugog multimetra:

A na vrhu je naljepnica s modelom ovog uređaja, Kinezi vjerojatno nemaju dovoljno kutija:

Uređaj je zatvoren u zaštitnom žutom kućištu od meke plastike, nalik gumi. U rukama je težak, što govori o ozbiljnosti uređaja. Na donjoj strani nalazi se sklopivi stalak, koji mnogima možda neće biti od koristi:

Mjerač kapaciteta napaja 9-voltna Krona baterija koja se isporučuje u kompletu:

Karakteristike uređaja su jednostavno izvrsne. Može vršiti mjerenja od 200 pikofarada do 20 tisuća mikrofarada. Što je za radioamaterske svrhe sasvim dovoljno:

Na vrhu uređaja nalazi se veliki i informativni zaslon s tekućim kristalima. Ispod njega su dva gumba. S lijeve strane nalazi se crveni gumb s kojim možete popraviti trenutno očitanje kapaciteta na zaslonu. A s desne strane nalazi se plava tipka s kojom sam bio jako zadovoljan – ekran ima pozadinsko osvjetljenje, što je nedvojbena prednost ovog uređaja. Između gumba nalazi se konektor za mjerenje malih kondenzatora. Istina, nije moguće testirati kondenzatore grmlja zalemljene s donorskih ploča, jer su kontaktne pločice smještene prilično duboko. Stoga se ovaj konektor može koristiti samo pri provjeri kondenzatora s dugim vodovima:

Ispod selektora za odabir mjernih područja nalazi se konektor za spajanje sondi. Usput, sonde su izrađene od istog materijala kao i zaštitno kućište uređaja i prilično su mekane na dodir:

Tu je i, nedvojbeno, najvažnija funkcija uređaja - postavljanje nultih očitanja pri mjerenju kapaciteta u kategoriji pikofarada. Kao što se jasno vidi na sljedeće dvije fotografije. Ovdje je jedna sonda namjerno uklonjena i nula je postavljena pomoću regulatora:

Ovdje je mjerna šipka postavljena na mjesto. Kao što vidite, kapacitet sondi utječe na očitanja. Sada je dovoljno postaviti nulu pomoću regulatora i izvršiti mjerenja, koja će biti prilično točna:

Isprobajmo sada uređaj u radu i vidimo što može.

Ispitivanje mjerača kapaciteta

Za početak ćemo provjeriti kondenzatore za koje znamo da su dobri, novi i uklonjeni s donorskih ploča. Prvi će biti ispitanik na 120 mikrofarada. Ovo je novi primjerak. Kao što vidite, očitanja su malo podcijenjena. Usput, imam 4 takva kondenzatora, a nijedan nije pokazao 120 mikrofarada. Možda postoji greška instrumenta. Ili možda sada rade nešto nestandardno:

Evo tisuću mikrofarada, vrlo precizno:

Dvije tisuće dvjesto mikrofarada također nije loše:

A evo deset mikrofarada:

Pa, sada sto mikrofarada, vrlo dobro:

Pogledajmo očitanja koja će uređaj pokazati prilikom provjere neispravnih kondenzatora koji su uklonjeni tijekom popravka. Kao što vidite, razlika je primjetna:

Ovo su rezultati. Naravno, u nekim slučajevima neispravnost elektrolitskog kondenzatora vidljiva je vizualno. Ali u većini slučajeva teško je bez uređaja. Osim toga, testirao sam ovaj uređaj na dvije ploče, provjeravajući kondenzatore bez odlemljivanja. Uređaj je pokazao dobre rezultate, samo u nekim slučajevima potrebno je promatrati polaritet. Stoga vam savjetujem da kupite takav uređaj, a kapacitet kondenzatora možete izmjeriti vlastitim rukama.

U ovom ćemo članku dati najpotpunije upute koje će vam omogućiti da napravite mjerač kapaciteta za kondenzatore vlastitim rukama, bez pomoći kvalificiranih obrtnika.

Nažalost, oprema često ne radi. Najčešće postoji jedan razlog - pojava elektrolitskog kondenzatora. Svi radio amateri upoznati su s takozvanim "sušenjem", koje se događa zbog kršenja nepropusnosti kućišta uređaja. Reaktancija se povećava zbog smanjenja nazivnog kapaciteta.

Nadalje, tijekom rada počinju se javljati elektrokemijske reakcije i uništavaju terminalne spojeve. Kao rezultat toga, kontakti su prekinuti, stvarajući kontaktni otpor koji ponekad iznosi nekoliko desetaka Ohma. Ista stvar će se dogoditi kada se otpornik spoji na radni kondenzator. Prisutnost tog istog serijskog otpora negativno će utjecati na rad elektroničkog uređaja; cijeli rad kondenzatora u krugu bit će izobličen.

Zbog snažnog utjecaja otpora u rasponu od tri do pet ohma, prekidački izvori napajanja postaju neupotrebljivi, jer skupi tranzistori i mikro krugovi u njima izgaraju. Ako su dijelovi provjereni tijekom sastavljanja uređaja i nisu napravljene pogreške tijekom instalacije, tada neće biti problema s njegovim postavljanjem.

Usput, predlažemo da potražite novo lemilo na Aliexpressu - LINK(odlične kritike). Ili potražite opremu za lemljenje u trgovini VseInstrumenty.ru - poveznica na odjeljak s lemilima .

Shema, princip rada, uređaj

Ovaj sklop se koristi pomoću operacijskog pojačala. Uređaj koji ćemo napraviti vlastitim rukama omogućit će nam mjerenje kapaciteta kondenzatora u rasponu od nekoliko pikofarada do jednog mikrofarada.

Razumimo dani dijagram:

• Podpojasa. Jedinica ima 6 "podraspona", njihove visoke granice su 10, 100; 1000 pF, kao i 0,01, 0,1 i 1 µF. Kapacitet se mjeri pomoću mjerne mreže mikroampermetra.
• Svrha. Osnova rada uređaja je mjerenje izmjenične struje; ona prolazi kroz kondenzator, koji treba ispitati.
• Pojačalo DA 1 sadrži generator impulsa. Oscilacije njihovog ponavljanja podložne su kapacitetu C 1-C 6 kondenzatora, kao i položaju preklopnog prekidača otpornika za "ugađanje" R 5. Frekvencija će biti promjenjiva od 100 Hz do 200 kHz. Određujemo za otpornik za podešavanje R 1 razmjeran model oscilacija na izlazu generatora.
• Diode naznačene na dijagramu, kao što su D 3 i D 6, otpornici (podešeni) R 7-R 11, mikroampermetar RA 1, čine sam mjerač izmjenične struje. Unutar mikroampermetra otpor ne smije biti veći od 3 kOhma, tako da pogreška mjerenja ne prelazi deset posto u rasponu do 10 pF.
• Trimer otpornici R 7 - R 11 spojeni su na ostale podraspone paralelno s PA 1. Željeni mjerni podopseg podešava se preklopnim prekidačem S A 1. Jedna kategorija kontakata prebacuje kondenzatore (podešavanje frekvencije) C 1 i C 6 u generatoru, drugi prebacuje otpornike u indikatoru.
• Da bi uređaj mogao primati energiju potreban mu je 2-polarni stabilizirani izvor (napon od 8 do 15 V). Vrijednosti kondenzatora za podešavanje frekvencije mogu varirati za 20%, ali oni sami moraju imati visoku vremensku i temperaturnu stabilnost.

Naravno, za običnu osobu koja ne razumije fiziku, sve ovo može izgledati komplicirano, ali morate shvatiti da za izradu mjerača kapacitivnosti kondenzatora vlastitim rukama morate imati određena znanja i vještine. Zatim, razgovarajmo o tome kako postaviti uređaj.

Postavljanje mjernog uređaja

Za ispravno podešavanje slijedite upute:

1. Prvo, simetrija oscilacija postiže se pomoću otpornika R 1. "Klizač" otpornika R 5 je u sredini.
2. Sljedeći korak je spajanje referentnog kondenzatora od 10 pf na priključke označene cx. Pomoću otpornika R 5 pomaknite iglu mikroampermetra na odgovarajuću skalu kapaciteta referentnog kondenzatora.
3. Zatim se provjerava oblik oscilacije na izlazu generatora. Kalibracija se provodi na svim podrasponima; ovdje se koriste otpornici R 7 i R 11.

Mehanizam uređaja može biti drugačiji. Parametri veličine ovise o vrsti mikroampermetra. Prilikom rada s uređajem nema posebnih značajki.

Izrada različitih modela brojila

Model serije AVR

Možete napraviti takav mjerač na temelju varijabilnog tranzistora. Evo uputa:

1. Odabiremo kontaktor;
2. Mjerimo izlazni napon;
3. negativni otpor u mjeraču kapaciteta nije veći od 45 ohma;
4. Ako je vodljivost 40 mikrona, tada će preopterećenje biti 4 ampera;
5. Da biste poboljšali točnost mjerenja, morate koristiti komparatore;
6. Također postoji mišljenje da je bolje koristiti samo otvorene filtre, jer se ne boje impulsne buke u slučaju velikog opterećenja;
7. Također se preporučuje korištenje stabilizatora polova, ali samo usporednici mreže nisu prikladni za modificiranje uređaja;

Prije nego što uključite mjerač kapaciteta, potrebno je izmjeriti otpor, koji bi trebao biti približno 40 ohma za dobro izrađene uređaje. Ali indikator se može razlikovati, ovisno o učestalosti izmjena.

Modul temeljen na PIC16F628A može biti podesivog tipa;

Bolje je ne instalirati filtre visoke vodljivosti;

Prije nego počnemo lemiti, moramo provjeriti izlazni napon;

Ako je otpor previsok, promijenite tranzistor;

Koristimo komparatore za prevladavanje impulsnog šuma;

Dodatno koristimo stabilizatore vodiča;

Prikaz može biti tekst, što je najlakše i najprikladnije. Potrebno ih je instalirati kroz priključke kanala;

Zatim, koristeći tester, postavljamo modifikaciju;

Ako su vrijednosti kapaciteta kondenzatora previsoke, tada mijenjamo tranzistore s niskom vodljivošću.

Više o tome kako napraviti mjerač kapaciteta kondenzatora vlastitim rukama možete saznati iz videa u nastavku.

Video upute

Nakon što sam na Internetu pronašao članak Digitalni mjerač kapaciteta, želio sam napraviti ovaj mjerač. Međutim, mikrokontroler AT90S2313 i LED indikatori sa zajedničkom anodom nisu bili pri ruci. Ali tu su bili ATMEGA16 u DIP paketu i četveroznamenkasti sedmosegmentni zaslon s tekućim kristalima. Pinovi mikrokontrolera bili su taman dovoljni za izravno spajanje na LCD. Dakle, mjerač je pojednostavljen na samo jedan mikro krug (zapravo, postoji drugi - stabilizator napona), jedan tranzistor, dioda, nekoliko otpornika-kondenzatora, tri konektora i gumb kompaktan i jednostavan za korištenje. Sada nemam pitanja o tome kako izmjeriti kapacitet kondenzatora. Ovo je posebno važno za SMD kondenzatore s kapacitetom od nekoliko pikofarada (pa čak i frakcija pikofarada), koje uvijek provjeravam prije lemljenja u bilo koju ploču. Sada postoji mnogo dostupnih stolnih i prijenosnih mjerača, čiji proizvođači tvrde da imaju nižu granicu mjerenja kapaciteta od 0,1 pF i dovoljnu točnost za mjerenje tako malih kapaciteta. Međutim, u mnogima od njih mjerenja se provode na prilično niskoj frekvenciji (nekoliko kiloherca). Postavlja se pitanje je li u takvim uvjetima moguće postići prihvatljivu točnost mjerenja (čak i ako se paralelno s onim što se mjeri spoji veći kondenzator)? Osim toga, na Internetu možete pronaći dosta klonova kruga RLC mjerača na mikrokontroleru i operacijskom pojačalu (isti onaj s elektromagnetskim relejem i jedno- ili dvolinijskim LCD-om). Međutim, nije moguće "ljudski" mjeriti male spremnike takvim uređajima. Za razliku od mnogih drugih, ovaj mjerač je posebno dizajniran za mjerenje malih vrijednosti kapacitivnosti.

Što se tiče mjerenja malih induktiviteta (nanogeneracijskih jedinica), za to uspješno koristim analizator RigExpert AA-230, koji proizvodi naša tvrtka.

Fotografija mjerača kapaciteta:

Parametri mjerača kapaciteta

Raspon mjerenja: 1 pF do približno 470 µF.
Granice mjerenja: automatsko prebacivanje granica – 0...56 nF (donja granica) i 56 nF...470 µF (gornja granica).
Oznaka: tri značajne znamenke (dvije znamenke za kapacitete manje od 10 pF).
Kontrola: jedan gumb za nuliranje i kalibraciju.
Kalibracija: jednokratna, pomoću dva referentna kondenzatora, 100 pF i 100 nF.

Većina pinova mikrokontrolera spojena je na LCD. Neki od njih imaju i konektor za in-circuit programiranje mikrokontrolera (ByteBlaster). U krugu za mjerenje kapacitivnosti koriste se četiri pina, uključujući ulaze komparatora AIN0 i AIN1, izlaz kontrole ograničenja mjerenja (pomoću tranzistora) i izlaz odabira napona praga. Gumb je spojen na jedini preostali pin mikrokontrolera.

Stabilizator napona +5 V sastavljen je prema tradicionalnom krugu.

Indikator je sedmosegmentni, 4 znaka, s izravnom vezom segmenata (tj. non-multiplex). Na LCD-u nažalost nije bilo nikakvih oznaka. Indikatori mnogih tvrtki, na primjer, AND i Varitronix, imaju isti pinout i dimenzije (51 × 23 mm).

Dijagram je prikazan ispod (na dijagramu nije prikazana dioda za zaštitu od “okretanja polariteta”; preporuča se preko nje spojiti strujni konektor):

Program za mikrokontroler

Budući da je ATMEGA16 iz serije "MEGA", a ne iz "male" serije, nema smisla pisati asemblerski program. U jeziku C to je moguće učiniti puno bržim i jednostavnijim, a pristojna količina flash memorije na mikrokontroleru omogućuje korištenje ugrađene biblioteke funkcija s pomičnim zarezom pri izračunavanju kapaciteta.

Mikrokontroler provodi mjerenje kapacitivnosti u dva koraka. Prije svega, određuje se vrijeme punjenja kondenzatora kroz otpornik s otporom od 3,3 MOhm (donja granica). Ako se zahtijevani napon ne postigne unutar 0,15 sekundi (što odgovara kapacitetu od oko 56 pF), kondenzator se ponovno puni kroz otpornik od 3,3 kOhm (gornja granica mjerenja).

U tom slučaju mikrokontroler prvo prazni kondenzator kroz otpornik od 100 Ohma, a zatim ga puni do napona od 0,17 V. Tek nakon toga se mjeri vrijeme punjenja do napona od 2,5 V (polovica napona napajanja). Nakon toga ciklus mjerenja se ponavlja.

Prilikom ispisa rezultata, napon izmjeničnog polariteta (u odnosu na njegovu zajedničku žicu) s frekvencijom od oko 78 Hz primjenjuje se na stezaljke LCD-a. Dovoljno visoka frekvencija potpuno eliminira treperenje indikatora.