Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty miernik pojemności i napięcia

mario_ka 06 Paź 2017 12:44 3219 11
  • Prosty miernik pojemności i napięcia
    Witajcie,
    Dzisiejsze mierniki uniwersalne ze średniej półki cenowej posiadają możliwość pomiaru pojemności kondensatorów, ale kiedyś było z tym trudniej.... i dlatego zaprojektowany został on:
    Prosty miernik pojemności i napięcia

    zrealizowany tak:
    Prosty miernik pojemności i napięcia

    Urządzenie ma możliwość pomiaru pojemności kondensatorów w zakresie od 4pF do 8000uF oraz alternatywnie napięcia w zakresie 0-5VDC z rozdzielczością 10mV.
    Algorytm pomiaru pojemności Cx wygląda tak:
    1. Rozładowujemy kondensator za pomocą klucza T3.
    2. Włączamy źródło prądowe o wydajności 10 mA, włączamy licznik czasu i kontrolujemy czy napięcie na kondensatorze osiągnęło zadaną wartość, załóżmy 1 V.
    3. Jeżeli napięcie na kondensatorze osiągnęło wartość 1 V po czasie t, to obliczamy wartość zmierzonej
    pojemności (w mF)– (10 [mA]/1 [V])*t [s].
    4. Jeśli po upływie założonego czasu (maksymalnego czasu dokonywania pomiaru) np. 1 sekundy napięcie na
    wyprowadzeniach kondensatora nie osiągnęło wartości 1 V, oznacza to, że mamy do czynienia z elementem o pojemności przekraczającej zakres pomiarowy lub złącze Cx jest zwarte.
    5. Jeśli tuż po włączeniu źródła prądowego napięcie na kondensatorze osiąga wartość 1 V, oznacza to, że mierzona pojemność ma zbyt małą wartość i należy dokonać jej pomiaru za pomocą źródła o mniejszej wydajności prądowej.
    6. Rozładowujemy zatem ponownie kondensator i dokonujemy analogicznego pomiaru włączając tym razem źródło o wydajności 10 uA.
    7. Jeżeli napięcie na kondensatorze osiągnęło wartość 1 V po czasie t, to wartość mierzonej pojemności (w uF) jest równa (10 [uA]/1 [V]) * t [s].
    8. Jeśli tuż po włączeniu źródła napięcie na kondensatorze osiąga wartość 1 V, oznacza to, że mierzona pojemność ma bardzo małą wartość (poniżej zakresu pomiarowego) lub do złącza Cx nie został podłączony żaden element.

    Pomiaru pojemności dokonujemy następująco:
    1. Podłączamy badany element do złącza Cx zwracając uwagę na jego biegunowość w przypadku kondensatorów elektrolitycznych.
    2. Miernik podaje wartość pojemności w trzech przedziałach:
    – jeśli na wyświetlaczu jest wyświetlana tylko liczba, oznacza to wartość pojemności wyrażoną w mikrofaradach,
    – jeśli na najmniej znaczącej cyfrze wyświetlacza widnieje znak „n”, oznacza to wartość pojemności wyrażoną w nanofaradach,
    – jeśli na najmniej znaczącej cyfrze wyświetlacza widnieje znak „P”, oznacza to wartość pojemności wyrażoną w pikofaradach.
    Jeśli na wyświetlaczu pojawi się „–Er–”, oznacza to, że do złącza Cx podłączono kondensator o pojemności przekraczającej zakres pomiarowy urządzenia lub złącze Cx jest zwarte.

    Pomiar napięcia wykonywany jest na złączu CON2 gdy jumperki J1 i J2 są rozwarte.

    Ponieważ w założeniu miernik zasilany jest z baterii 9V, wyposażono go w funkcję autowyłączania.

    Pozdrawiam
    Mariusz


    Fajne!
  • #2 06 Paź 2017 13:49
    R-MIK
    Poziom 37  

    Wspólne anody (katody) wyświetlaczy sterujesz bezpośrednie z PIO mikrokontrolera. Nie mogę wyczytać na schemacie jakie wartości mają rezystory ograniczające prąd wyświetlacza. Czy nie będzie przekroczony prąd PIO gdy wyświetlasz cyfrę 8?

  • #3 06 Paź 2017 14:22
    mario_ka
    Poziom 10  

    Witaj R-MIK,

    Cytat:
    Czy nie będzie przekroczony prąd PIO gdy wyświetlasz cyfrę 8?

    Długo się nad tym głowiłem jak to rozwiązać i wymyśliłem taki sposób: Zamiast cyfry 8 wyświetlam 7... i tak chyba nie popełniam dużego błędu bo tylko o jeden... HAHAHA... taki żart :-)
    A tak poważnie to:
    Cytat:
    Nie mogę wyczytać na schemacie jakie wartości mają rezystory ograniczające prąd wyświetlacza.

    Wyświetlacz WA, rezystory maja wartość 1,5k - działa super.
    Pozdrawiam

  • #4 06 Paź 2017 14:36
    eurotips
    Poziom 33  

    Te 4 pF to tak sobie jak na dedykowany miernik do pomiaru pojemności.

    mario_ka napisał:
    Wyświetlacz WA, rezystory maja wartość 1,5k - działa super.


    Super to może w nocy, a co widać w dzień ?

  • #5 06 Paź 2017 15:19
    mario_ka
    Poziom 10  

    Witaj eurotips,

    Cytat:
    Te 4 pF to tak sobie jak na dedykowany miernik do pomiaru pojemności.

    Przyznam szczerze, że nie wykorzystywałem jeszcze kondensatorów o pojemnościach femtofaradowych więc mi w zupełności wystarcza.
    W jakich projektach używasz tak małych pojemności?
    Cytat:
    Super to może w nocy, a co widać w dzień ?

    W dzień widać to samo co w nocy bo to miernik pojemności :-D
    Ale generalnie staram się nie świecić promieniami słonecznymi wprost na wyświetlacz... Ty pewnie też nie lubisz gdy świeci Ci prosto w oczy :-)

    Pozdrawiam

  • #6 06 Paź 2017 18:52
    SylwekK
    Poziom 28  

    Ten patent z T3 bardzo mi się podoba. Takie rozwiązanie powinno być w każdym tego typu mierniku pojemności, żeby użytkownik nie musiał pamiętać o rozładowaniu kondka, a jak wiadomo czasem w pośpiechu tudzież gorszy dzień i... jak w moim awatarze ;)

  • #7 06 Paź 2017 20:24
    mario_ka
    Poziom 10  

    SylwekK napisał:
    Ten patent z T3 bardzo mi się podoba. Takie rozwiązanie powinno być w każdym tego typu mierniku pojemności, żeby użytkownik nie musiał pamiętać o rozładowaniu kondka, a jak wiadomo czasem w pośpiechu tudzież gorszy dzień i... jak w moim awatarze ;)

    Witaj SylwekK,

    To o czym piszesz to extra spostrzeżenie!! Dzięki!!
    Konieczne byłoby aby T3 był włączony cały czas gdy pomiar nie jest wykonywany. Szczerze mówiąc w tej chwili nie pamiętam czy tak to jest rozwiązane w moim projekcie. I jeszcze konieczne byłoby aby kondensator do pomiaru podłączany był tylko wtedy gdy przyrząd jest włączony.
    Masz rację - elektronik jest czasem jak saper - myli się raz i pozamiatane :-D

    Pozdrawiam

  • #8 06 Paź 2017 21:26
    Marian B
    Poziom 34  

    A to jest mój patent na zabezpieczenie miernika przed podłączeniem nie rozładowanego kondensatora:
    Prosty miernik pojemności i napięcia
    Blaszki wsadzone w gniazda do podłączenia kondensatora pozwalają przytknąć ten kondensator do gniazda bez "zbędnego wysiłku".
    Do blaszek są przylutowane dwie połączone przeciwstawnie diody Zenera 12V i to one zabezpieczają przed nie rozładowanym kondensatorem.
    Do blaszek też są przylutowane dwa sprężyste "gniazda" z spiralnie skręconego drutu pozwalające na włożenie wtyczek przewodów pomiarowych, i mierzenie/sprawdzenie pojemności "gdzieś tam" w bez wymontowania z układu.
    Przewody przylutowane do blaszek są po to aby wyeliminować nie pewny styk blaszek z gniazdami, biegną do tych gniazd "od środka".

    Zabezpieczenie zdało egzamin już kilka razy. Kilka razy trzeba było wymieniać diody, a miernik ocalał.

    Czasami trzeba poprawiać rozwiązania fabryczne, bo zdarzyło się też uszkodzić miernik nie rozładowanym kondensatorem.

  • #9 07 Paź 2017 09:38
    mario_ka
    Poziom 10  

    Witaj Marian B,
    Sporo ciekawych usprawnień zrobiłeś w tym mierniku.
    A najlepszym dowodem jest:

    Marian B napisał:
    Zabezpieczenie zdało egzamin już kilka razy. Kilka razy trzeba było wymieniać diody, a miernik ocalał.

    Gratuluję i pozdrawiam.

  • #10 07 Paź 2017 21:23
    waleryfw
    Poziom 12  

    Witam . O takim mierniku myślałem już od jakiegoś czasu . Czy autor tego urządzenia udostępni więcej informacji aby można było sobie taki przyrząd zbudować . Mam jeszcze pytanie czy pomiar napięcia do 5 V do max

  • #11 08 Paź 2017 11:48
    Mark II
    Poziom 19  

    Jak wygląda dokładność pomiaru przy zmianach temperatury?

  • #12 08 Paź 2017 12:55
    mario_ka
    Poziom 10  

    Witajcie,

    waleryfw napisał:
    Witam . O takim mierniku myślałem już od jakiegoś czasu . Czy autor tego urządzenia udostępni więcej informacji aby można było sobie taki przyrząd zbudować . Mam jeszcze pytanie czy pomiar napięcia do 5 V do max

    Sporo pomocnych informacji jest tutaj.
    Max napięcie mierzone to 5V, ale jeśli jest potrzeba pomiaru wyższego to można dodatkowym rezystorem utworzyć dzielnik z R6, który ma wartość 100k i w ten sposób awaryjnie rozszerzyć zakres.
    waleryfw napisał:
    Jak wygląda dokładność pomiaru przy zmianach temperatury?

    Urządzenie jest używane w temperaturze pokojowej, a zależność błędu pomiaru od temperatury nie była badana.
    W urządzenie wbudowane są jednak procedury kalibracji aby możliwe było utrzymanie zadowalającej dokładności. Więcej o kalibracji jest też tutaj..

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME