Микроомметр своими руками простая схема

Закрыть ... [X]

   Часто приходится сталкиваться с тем, что при намотке новой катушки индуктивности, или снятия катушки с ненужного блока, невозможно узнать ее параметры, а значит невозможно собрать колебательный контур нужной частоты. Обычно, если нет специального прибора, это делается «на глаз», берется провод определенного сечения, наматывается на стержень определенной проницаемости и формы. Далее индуктивность рассчитывается с помощью специальных формул. Конечно для опытных радиолюбителей это не проблема, они уже наловчились достаточно точно наматывать катушки с требуемой индуктивностью, иногда дополнительно используют для этого частотомеры и осциллографы.

   Для начинающих радиолюбителей это серьезная преграда в конструировании, тем более, если нет специальных приборов, которые пока еще очень дорогие. Подобная проблема подтолкнула меня к созданию простой в сборке и эффективной приставки к ПК, способной измерять параметры катушки индуктивности. Испробовав множество способов, пришел к более удачному решению, с помощью которого можно измерять не только индуктивность, но и очень малое сопротивление (единицы мкОм) и очень большую емкость (до 1 фарада), а также этот способ позволяет определить добротность и комплексное сопротивление реактивных элементов (на частоте 1 кГц). В этом решении все функции возлагаются на персональный компьютер, кроме одной - снятие данных с испытуемого элемента. Именно для этой функции спроектирована данная приставка. Она снимает уровень сигнала и преобразует его в удобный формат для последующей обработки функциональными звеньями, имеющимися в компьютере. Рассмотрим схему приставки. 

   В данной схеме используется трансформатор и служит он для:

  1. Уменьшения выходного сопротивления источника напряжения (выход звуковой карты) и согласование с опорным сопротивлением R1 равным 0.1 Ом, сопротивление источника напряжения должно быть меньше сопротивления R1. 
  2. Изоляции источника напряжения (выход звуковой карты). Легко реализуется подключение делителя из опорного R1 и измеряемого Rx сопротивления ко вторичной обмотке трансформатора как к самостоятельному источнику напряжения. Первичная обмотка подключается непосредственно к выходу звуковой карты без дополнительного усилителя, чем значительно упрощает схему.
   Опорное сопротивление R1 должно быть как можно с меньшей индуктивностью, т.е. никаких витков, можно сделать самостоятельно из провода нихрома. Точность опорного сопротивления не важна, она только сдвигает измеряемый диапазон, а вот зависимость от температуры желательно минимизировать, стараться использовать сопротивление с наименьшим температурным коэффициентом. Резисторы делителей R8, R9 на инверсном, и R5, R6 на прямом входах операционного усилителя DA1.2 нужно подбирать точно, т.е. с одинаковым отношением и входным сопротивлением. От этого зависит показание минимального сопротивления. Если нет возможности найти равные сопротивления, то нужно установить дополнительный подстрочный резистор R4, на схеме именно так и показано. В ходе калибровки, когда на зажимах будет установлен шунт с минимальным сопротивлением, надо резистором R4 выставить минимальное показание.

   Коэффициент усиления DA1.2 выбран около 10, в ходе экспериментов установлено, что при большем коэффициенте усиления ОУ появляются дополнительные шумы, что приводит к повышению погрешности. Для устранения шумов от пульсаций питания USB порта в приставке применен стабилизатор LM1117, можно использовать другие стабилизаторы с выходным напряжением стабилизации не менее З.З в., так как ОУ К157УД2 рассчитан на минимальное напряжение питания равное З в. Если невозможно найти стабилизатор, то вместо стабилизатора между 2 и 3 контактом можно поставить резистор 100 Ом, при этом сопротивления R12, R13 надо исключить, но данное изменение немного повысит шумы, а значит и погрешность. Как и в предыдущей разработке, измерение производится косвенным методом, т.е. даже при незначительном изменении сопротивления измерительных проводов и контактов зажимов показания не меняются, т. к. эти изменения пропорциональны току и напряжению одновременно, а в расчетах они взаимно вычитаются. Для устранения влияния наводок на показания провода напряжения и токовые должны быть скручены (кстати, наводки в моем случае я даже и не обнаружил), это дополнительная мера.

   Токовый провод должен быть толстым, не менее 1 кв. мм в сечении медного провода, также он должен быть многожильный, удобный для использования. Трансформатор можно взять из старых трансляционных громкоговорителей, мощность трансформатора не менее 1Вт., допускается использовать трансформатор от блоков питания рассчитанных на 50Гц. Вторичная обмотка наматывается так, чтобы коэффициент трансформации был около 30, т.е. выходное сопротивление уменьшилось в 900 раз. Например, если выход звуковой карты 100 Ом, то после трансформатора уже будет около 100/900 примерно О.Юм. Вторичная обмоткатрансформатора наматывается тоже толстым медным проводом не менее 1 кв. мм в сечении.

   Вообще данное схематическое решение настолько универсально, что при небольших изменениях можно измерять нано-Омы или Гиго-Омы, только для этого надо будет подключить дополнительный усилитель мощности, установить трансформатор с соответствующим коэффициентом трансформации и изменить сопротивление R1 и R7, но это уже ни кому не нужно, разве что измерять металлическую обшивку подводной лодки на дефект трещин или толщины обшивки космического корабля. Для измерения Гиго-Ом, еще нужно будет изменить и сопротивления R6, R8. Измерительные зажимы должны быть с двумя контактами на каждой стороне, подобные зажимы называются «зажимами Кельвина». Если таких нет, то можно на первое время изготовить из пластмассовых бельевых прищепок. С каждой стороны прищепки прикрепить медные пластины, с припаянными проводами.

   Итак, получилась приставка к компьютеру, с помощь которой можно измерить элемент со следующими параметрами: 

 

- диапазон измерений сопротивлений — от 10 мкОм до 100 Ом; 

- диапазон измерений емкости — от 1 мкФ до 1 Ф.; 

- диапазон измерений индуктивности — от 10 нГн до 10 мГн.

    Перед использованием нужно будет калибровать приставку. Сперва зажимы электрически разрываем, друг от друга (нажимаем кнопку «Щуп разорван»), потом подключаем калибровочный резистор, например 1 Ом, калибруем (нажимаем кнопку «Калибровочный резистор»), а после устанавливаем нуль (нажимаем кнопку «Установка нуля»), зажав в щупах шунт с минимальным сопротивлением. Если вы не уверены что шунт имеет сопротивление меньше 1 мкОм, установку нуля можно не делать. После калибровки нельзя менять установки микшера. Если все-таки эти установки изменились, приставку нужно заново калибровать.
    С помощью такой приставки можно будет измерять индуктивность катушек ВЧ контуров, их добротность (на частоте 1 КГц), емкость и ESR конденсаторов, сопротивление контактов электромагнитных реле, различных коммутационных приборов, переходов открытого полевого транзистора, сравнивать параметры обмоток двигателей, и т.д.


Поделитесь полезными схемами
АВТОМАГНИТОЛА Alpine

   Автомагнитола Alpine всем своим видом чётко показывает солидность и стиль, присущие линейке продукции фирмы Alpine. Характерные большие кнопки, размещённые на левой стороне панели, радуют глаз цветом подсветки. Эти кнопки регулируют выбор треков и папок, включение и выбор источника, переключение банков памяти. Символьный дисплей, расположенный чуть правее, выглядит довольно крупным на общем фоне. 

СИГНАЛИЗАЦИЯ ИЗ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА

   Схема устройства микроомметр показана на рисунке. В его состав входит сетевой блок питания, собранный на трансформаторе Т1, мостовом выпрямителе, сглаживающем конденсаторе С4 и стабилизаторе напряжения DA1. Индикатором наличия выходного напряжения стабилизатора служит светодиод HL2. Это напряжение поступает на сотовый телефон и обеспечивает постоянную подзарядку его аккумулятора.

САМОДЕЛЬНЫЙ ПАЯЛЬНИК

   Недавно у меня из строя вышел паяльник который был приобретен несколько дней назад. Китайские производители завоевали рынок своими не слишком качественными изделиями, уделяя особое внимание на внешний вид устройства, так что если решите себе новый паяльник купить, крайне не советую покупать тот, который на фотографиях, больше недели работать не будет - это десятый подобный паяльник который ломается!

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

   Элементы математической логики - логические элементы. Цифровые микросхемы предназначены для выполнения определенных логических действий над входными сигналами. Если, например, на выходе цифровой микросхемы должно появиться напряжение высокого уровня в том случае, если напряжение высокого уровня присутствует хотя бы на одном из выходов, то говорят, что данная микросхема выполняет логическую операцию ИЛИ.



Источник: http://samodelnie.ru/publ/samodelnye_pribory/ehlektronnyj_mikroommetr/5-1-0-123


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:



Простой миллиомметр » Радиоактив - всё для радиолюбителя Как сделать так чтобы муж захотел вернуться


Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема Микроомметр своими руками простая схема

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ