Тестер для конденсаторов своими руками: ESR метр своими руками — измеритель емкости конденсаторов. Схема и описание

ESR метр своими руками — измеритель емкости конденсаторов. Схема и описание

ESR метр своими руками. Есть широкий перечень поломок аппаратуры, причиной которых как раз является электролитический конденсатор. Главный фактор неисправности электролитических конденсаторов, это знакомое всем радиолюбителям «высыхание», которое возникает по причине плохой герметизации корпуса. В данном случае увеличивается его емкостное или, иначе говоря, реактивное сопротивление в следствии уменьшения его номинальной емкости.

Помимо этого, в ходе работы в нем проходят электрохимические реакции, которые разъедают точки соединения выводов с обкладками. Контакт ухудшается, в итоге образуется «контактное сопротивление», доходящее иногда до нескольких десятков Ом. Это точно также, если к исправному конденсатору последовательно подключить резистор, и к тому же этот резистор размещен внутри него. Такое сопротивление еще именуют «эквивалентное последовательное сопротивление» или же ESR.

Существование последовательного сопротивления отрицательно влияет на работу электронных устройств, искажая работу конденсаторов в схеме. Чрезвычайно сильное влияние оказывает повышенное ESR (порядка 3…5 Ом) на работоспособность импульсных источников питания, приводя к сгоранию дорогих микросхем и транзисторов.

Ниже в таблице приведены средние величины ESR (в миллиоммах) для новых конденсаторов различной емкости в зависимости от напряжения, на которое они рассчитаны.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Не секрет, что реактивное сопротивление уменьшается с повышением частоты. К примеру, при частоте 100кГц и емкости 10мкФ емкостная составляющая будет не более 0,2 Ом. Замеряя падение переменного напряжения имеющего частоту 100 кГц и выше, можно полагать, что при погрешности в районе 10…20% итогом замера будет активное сопротивление конденсатора. Поэтому совсем не сложно собрать ESR метр конденсаторов своими руками.

Теория

Итак, обо всем по порядку.

Для начала позвольте немного теории, чтобы полнее представлять суть проблемы. ESR — это аббревиатура от английских слов Equivalent Serial Resistance, в переводе означает «эквивалентное последовательное сопротивление».

В упрощенном виде электролитический (оксидный) конденсатор представляет собой две алюминиевые ленточные обкладки, разделенные прокладкой из пористого материала, пропитанного специальным составом — электролитом.

Диэлектриком в таких конденсаторах является очень тонкая оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевой фольги при подаче на обкладки напряжения определенной полярности.

К этим ленточным обкладкам присоединяются проволочные выводы. Ленты сворачиваются в рулон, и все это помещается в герметичный корпус. Благодаря очень малой толщине диэлектрика и большой площади обкладок оксидные конденсаторы при малых габаритах имеют большую емкость.

В процессе работы внутри конденсатора протекают электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками.

Контакт нарушается, и в результате появляется так называемое переходное сопротивление, достигающее значения десятков ом и более, что эквивалентно включению последовательно с конденсатором резистора, причем последний находится в самом конденсаторе.

Зарядные и разрядные токи вызывают нагрев этого «резистора», что еще больше усугубляет разрушительный процесс. Другая причина выхода из строя электролитического конденсатора — это известное радиолюбителям «высыхание», когда из-за плохой герметизации происходит испарение электролита.

В этом случае возрастает реактивное емкостное (Хс) сопротивление конденсатора, так как емкость последнего уменьшается.

Наличие последовательного сопротивления негативно сказывается на работе устройства, нарушая логику работы конденсатора в схеме. (Если включить, например, последовательно с конденсатором фильтра выпрямителя резистор сопротивлением 10…20 Ом, на выходе последнего резко возрастут пульсации выпрямленного напряжения.).

Особенно сильно сказывается повышенное значение ESR конденсаторов (причем всего до 3…5 Ом) на работе импульсных блоков питания, выводя из строя более дорогостоящие транзисторы или микросхемы.

Принцип работы описываемых измерителей ESR основан на измерении емкостного сопротивления конденсатора, т.е., по сути, это омметр, работающий на переменном токе. Из курса радиотехники известна формула:

где Хс — емкостное сопротивление, Ом; f -частота, Гц; С — емкость, Ф. Например, конденсатор емкостью 10 мкФ на частоте 100 кГц будет иметь емкостное сопротивление 0,16 Ом, 100 мкФ — 0,016 Ом и т.д. В реальном конденсаторе это значение будет несколько выше из-за наличия паразитной индуктивности (сопротивления потерь), однако для наших целей особая точность измерений не нужна.

Выбор частоты измерения 100 кГц обусловлен тем, что многие фирмы, производящие конденсаторы с низким ESR, максимальный импеданс конденсатора (т.е. ESR) задают именно на этой частоте.

Следует отметить, что формула (1) справедлива для переменного тока синусоидальной формы, описываемые же измерители работают с генераторами прямоугольных импульсов. Но, как было замечено выше, нам нужно не точность измерений, а возможность различать конденсаторы с ESR, например, 0,5 и 5 Ом.

Возможные неисправности конденсатора

Прибор для измерения емкости аккумулятора

Как и всякие элементы электрических схем, ёмкостные тоже выходят из строя, что влечёт за собой отказ в работе аппаратуры. Чаще отказываются работать электролитические конденсаторы. К их основным неисправностям можно отнести:

• обрыв конденсатора, в этом случае ёмкости нет вообще, или она снижена;
• пробой элемента в результате короткого замыкания обкладок;
• снижение максимально возможного напряжения;
• увеличение ёмкостного сопротивления Rc.

Неисправный элемент обнаружить не всегда просто, но возможно.

Схема простейшего измерителя ESR

Рассмотрим работу схемы простейшего измерителя ESR, показанную на рис.1. На микросхеме DD1 собран генератор прямоугольных импульсов (элементы D1.1, D1.2) и буферный усилитель (элементы D1.3, D1.4). Частота генерации определяется элементами С1 и R1 и приблизительно равна 100 кГц.

Рис. 1. Схема простейшего измерителя ESR.

Прямоугольные импульсы через разделительный конденсатор С2 и резистор R2 подаются на первичную обмотку повышающего трансформатора Т1. Во вторичную обмотку после выпрямителя на диоде VD1 включен микроамперметр РА1, по шкале которого отсчитывают значение ESR.

Конденсатор С3 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. При включении питания стрелка микроамперметра отклоняется на конечную отметку шкалы (добиваются подбором резистора R2). Такое ее положение соответствует значению «бесконечность» измеряемого ESR.

Если подключить исправный оксидный конденсатор параллельно обмотке I трансформатора Т1, то благодаря низкому емкостному сопротивлению (помните, при С=10 мкФ, Хс=0,16 Ом на частоте 100 кГц) конденсатор зашунтирует обмотку, и стрелка измерителя приблизится к нулю.

При наличии же в измеряемом конденсаторе какого-пибо из описанных выше дефектов, в нем повышается значение ESR. Часть переменного тока потечет через обмотку, и стрелка будет все меньше отклоняться от значения «бесконечность».

Чем больше ESR, тем больший ток протекает через обмотку и меньший через конденсатор, и тем ближе к положению «бесконечность» находится стрелка.

Шкала прибора нелинейная и напоминает шкалу омметра обычного тестера. В качестве измерительной головки можно использовать любой микроамперметр на ток до 500 мкА, хорошо подходят головки от индикаторов уровня записи магнитофонов. Градуировать шкалу не обязательно, достаточно засечь, где будет находиться стрелка, подключая калибровочные резисторы.

Благодаря разделительному повышающему трансформатору напряжение на измерительных щупах прибора не превышает значения 0,05…0,1 В, при котором еще не открываются переходы полупроводниковых приборов. Это дает возможность проверять конденсаторы, не выпаивая их из схемы.

Обозначения на конденсаторах

От размеров элемента зависит количество данных, характеризующих его параметры. На корпус элемента наносятся обязательные электрические характеристики:

• ёмкость конденсатора, С;
• максимальное напряжение, на которое рассчитан элемент, В.

Маркировка конденсаторов

На очень мелких деталях может быть отмечена только ёмкость, по стандарту EIA. Если нарисованы только цифры и буква, то цифры обозначают ёмкость, буквы могут иметь расшифровку, применимую к типу конструкции. При наличии трёх цифр первые две – это ёмкость. Третья цифра, лежащая в пределах 0-6, – это множитель нуля (505 – 55*100000). Когда третья цифра 8, значение умножают на 0,01, если 9 – на 0,1.

К сведению. Буква, обозначающая ёмкость, может стоять как после числового значения, так перед ним и между цифрами. Например, Н15; 1Н5; 15Н. Таким образом, может обозначаться десятичный разряд числа – 0,15нФ; 1,5нФ; 15нФ.

Дополнительно могут быть обозначены значения:

• тип – конструктивное исполнение;
• вид тока – постоянный, переменный, AC – DC;
• рабочая частота, Гц;
• величина допустимых отклонений ёмкости, %;
• полярность выводов у электролитических конденсаторов, « + » и « – ».

Обозначения на корпусе электролитического конденсатора

Доработанная схема измерителя

Схема, показанная на рис. 1, вполне работоспособна, однако имеет один существенный недостаток. Нетрудно заметить, что если к схеме подключить неисправный конденсатор, имеющий пробой диэлектрика, стрелка прибора так же, как и в случае проверки исправного конденсатора, приблизится к нулевой отметке. Для устранения указанного недостатка в схему введен переключатель S1 (рис.2).

Рис. 2. Модернизированная схема измерителя ESR для оксидных конденсаторов.

В верхнем положении контактов переключателя (как показано на схеме) прибор работает как измеритель ESR, и стрелка измерительной головки отклоняется под воздействием выпрямленного напряжения

генератора. В нижнем же положении контактов переключателя S1 стрелка измерителя отклоняется под воздействием постоянного напряжения источника питания, а измеряемый конденсатор подключают параллельно головке.

Процедура измерения выглядит так: подключают щупы к измеряемому конденсатору и наблюдают за стрелкой. Допустим, стрелка приблизилась к нулю, по части ESR конденсатор исправен. Переключают S1 в нижнее положение.

При исправном конденсаторе стрелка измерительного прибора должна вернуться в положение «бесконечность», так как конденсаторы не проводят (вернее, не должны проводить) постоянный ток. Пробитый же конденсатор зашунтирует головку, и стрелка измерителя останется в нулевом положении. Отклонения стрелки на конечную отметку шкалы на постоянном токе (в нижнем положении S1) добиваются подбором резистора R3.

Для защиты измерительной головки от механических повреждений импульсом разрядного тока (при случайном подключении измерительных щупов к заряженному конденсатору) служат кремниевые диоды VD2, VD3. Заряженный конденсатор будет разряжаться через обмотку I трансформатора Т1.

Будьте внимательны, не подключайте щупы к заряженному конденсатору! Автор как-то подключил прибор к конденсатору на 220 мкФх400 В в схеме компьютерного монитора, только что отключенного от сети. Прибор выдержал, но щупы приварились к выводам конденсатора. Пришлось менять «цыганские» иголки, которые служили щупами.

Естественно, подключать щупы к измеряемому конденсатору нужно в верхнем положении переключателя S1, чтобы он разрядился через обмотку трансформатора, в противном случае можно сжечь головку и диоды! Чтобы не задумываться, в каком положении находится переключатель, в качестве S1 лучше применить кнопку (или переключатель типа П2К) без фиксации. Подключают щупы, измеряют ESR, конденсатор разрядился, затем нажимают кнопку и проверяют конденсатор на пробой.

Наличие переключателя S1 дает возможность «прозванивать» проводники печатной платы, позволяя выявлять обрывы, микротрещины или случайные замыкания между дорожками.

На переменном токе этого сделать нельзя, так как, например, из-за наличия в схеме блокировочного конденсатора прибор покажет замыкание между общим проводом и проводником питания.

Существуют и другие области применения прибора. С его помощью, благодаря наличию генератора импульсов, можно проверять исправность трактов РЧ и ПЧ радиоприемников и телевизоров, а также видеоусилители, формирователи импульсов и т. д.

Спектр гармоник сигнала прямоугольной формы генератора, работающего на частоте 100 кГц, простирается вплоть до сотен мегагерц. Телевизор реагирует на подключение щупов прибора даже к антенному входу ДМВ диапазона! В диапазоне МВ на экране телевизора отчетливо просматриваются горизонтальные полосы.

Снижение напряжения пробоя конденсатора

Снижение максимально возможного напряжения – это так называемый обратимый пробой. Его не определить тестером. Но в схеме при работе при номинально допустимом значении напряжения элемент ведёт себя как пробитый. При этом он будет измеряться тестером как рабочий.

Определить можно постепенной подачей напряжения от отдельного источника питания до величины, указанной на корпусе. У неисправного конденсатора пробой будет происходить раньше этой величины. Электролит закипит, и корпус начнёт греться.

Внимание! Если на маркировке стоит значение «60V», то при плавной подаче напряжения на выводы от нуля до 50V элемент должен вести себя нормально. Пробоя быть не должно.

Измерение ёмкости конденсаторов с помощью измерительных приборов заводского изготовления или самодельных устройств позволяет производить ремонт и наладку электронных схем. Выявление неисправного конденсатора путём измерения его физических ёмкостных значений сохранит работоспособность электронного устройства и снизит время, затраченное на ремонт.

Третий вариант схемы измерителя ESR

Чтобы иметь возможность проверять тракты ЗЧ, в схему прибора необходимо ввести еще один переключатель, с помощью которого частота генератора импульсов понижается до 1 кГц.

Кроме того, измерения показали, что потребляемый прибором ток не превышает 3…5 мА, и его лучше сделать малогабаритным переносным, чтобы иметь всегда под рукой. Питать такой вариант прибора можно от батареи типа «Крона» через маломощный 5-вольтовый стабилизатор.

Схема такого варианта прибора показана на рис.З. Переключателем S2 выбирают частоту генератора, а переключателем S3 включают питание прибора.

Рис. 3. Схема самодельного измерителя ESR с питанием от батареи.

Длительная работа с прибором позволила выявить еще один «скрытый резерв»: с помощью него можно проверять катушки индуктивности (обмотки трансформаторов) на наличие короткозамкнутых витков.

При этом прибор измеряет все то же реактивное сопротивление, только на этот раз индуктивное Х|_. Индуктивное сопротивление можно рассчитать по формуле:

где Xl ~ индуктивное сопротивление, Ом; f — частота, Гц; L — индуктивность, Гн. Например, катушка индуктивностью в 100 мкГн на частоте 100 кГц имеет индуктивное сопротивление Хр=62,8 Ом.

Ели такую катушку подключить к нашему прибору, стрелка измерителя практически останется в положении «бесконечность», отклонение будет едва заметно. Наличие же в обмотке катушки короткозамкнутого витка (витков) приведет к резкому уменьшению индуктивного сопротивления, до единиц ом, и стрелка прибора в этом случае покажет какое-то малое сопротивление.

Индуктивность катушек, применяемых в радиотехнических устройствах, может находиться в очень широких пределах: от единиц микрогенри в ВЧ дросселях до десятков генри в силовых трансформаторах.

Поэтому проверка катушек с большой индуктивностью на частоте 100 кГц может вызвать затруднения. Чтобы проверять такие катушки (например, первичные обмотки маломощных силовых трансформаторов), частоту генератора нужно установить в 1 кГц (переключателем S2).

Вакансии

• QA Middle Engineer или QA Junior Engineer

  ИнтелКон Москва

  от 100 000 до 160 000

• Fullstack разработчик

  SoftMediaLab Екатеринбург Можно удаленно

  до 140 000

• Full stack developer (JavaScript, PHP) — Vimbox

  Skyeng Москва Можно удаленно

  от 150 000 до 250 000

• Руководитель разработки/ ИТ-архитектор

  ЭКОПСИ Консалтинг Москва

  от 150 000 до 300 000

• Senior PHP developer (Yii2)

  Americor Можно удаленно

  от 150 000

Все вакансии

AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут Подробнее

Детали

Трансформатор Т1 наматывают на ферритовом кольце с внешним диаметром 10… 15 мм и магнитной проницаемостью 600…2000 (значения не критичны). Первичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,4…0,5 мм, вторичная -200 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 …0,15 мм.

В качестве провода для первичной обмотки идеально подходит монтажный провод марки МГТФ-0,5 или одножильный провод в ПВХ-изоляции («кроссировка»).

Диод VD1 обязательно должен быть германиевым, например, типов Д9, ДЗ10, Д311, ГД507. Кремниевые диоды имеют большое пороговое напряжение открывания (0,5…0,7 В), что приведет к сильной нелинейности шкалы прибора в области измерения малых сопротивлений. Германиевые же диоды начинают проводить ток при прямом напряжении 0,1…0,2 В.

Печатные платы для прибора не разрабатывались. Все варианты прибора собирались на макетных печатных платах с шагом отверстий 2,5 мм (продаются на радиорынках) методом навесного монтажа.

Правильно собранный прибор начинает работать сразу, нужно лишь подобрать сопротивление резисторов, как было указано выше. Чтобы облегчить настройку, в качестве резисторов R2 и R3 можно использовать подстроечные резисторы.

Задающий генератор может быть собран и по другой схеме. В радиолюбительской литературе подобные схемы встречаются часто. Важно, чтобы частота сигнала генератора была около 100 кГц. Можно вообще обойтись без внутреннего генератора, используя уже имеющийся в распоряжении стационарный генератор и стрелочный авометр, а прибор оформить в виде приставки к ним.

Градуировка прибора

Градуируют прибор с помощью нескольких постоянных резисторов сопротивлением 1 Ом. Замкнув щупы, отмечают, где будет нулевая отметка шкалы. Из-за наличия сопротивления в соединительных проводах, она может не совпадать с положением стрелки при выключенном питании.

Поэтому провода, идущие к щупам, должны быть по возможности короткими, сечением 0,75…1 мм2. Далее подключают два параллельно соединенных резистора на 1 Ом и отмечают положение стрелки, соответствующее измеряемому сопротивлению 0,5 Ом.

Затем подключают резисторы но 1, 2, 3, 5 и 10 Ом и отмечают положения стрелки при измерении этих сопротивлений. На этом можно остановиться, так как электролитические конденсаторы емкостью более 4,7 мкФ с ESR больше 10 Ом хотя и могут работать, например, в качестве разделительных в УНЧ, но, скорее, не очень долго.

Самое читаемое

• Сутки
• Неделя
• Месяц

• 10 признаков того, что хороший программист из вас не получится +104 151k 415 329
• Дейкстра: Величайшей победой Запада в холодной войне над СССР был переход на IBM — myth busted
  +88 45,6k 73 331
• О работе ПК на примере Windows 10 и клавиатуры ч. 1
  +53 22,4k 290 184
• Какие английские слова IT-лексикона мы неправильно произносим чаще всего
  +98 19,8k 251 149
• Новые фичи Python 3.8 и самое время перейти с Python 2
  +60 23,7k 127 61

• 10 признаков того, что хороший программист из вас не получится +104 151k 415 329
• Пропаганда тоталитарного режима, антисемитизм и гомофобия в учебнике по программированию 2020 года? — Это возможно
  +178 70,9k 82 187
• Я был главой отдела международных отношений в Google. Вот почему я ушел
  +92 58k 137 117
• Вентиляция с рекуперацией в квартире. Без воздуховодов и СМС
  +148 55k 455 194
• Что делать, если забыт код от замка чемодана?
  +90 51,6k 181 90

• [Обновлено в 10:52, 14.12.19] В офисе Nginx прошел обыск. Копейко: «Nginx был разработан Сысоевым самостоятельно» +791 294k 285 1489
• 10 признаков того, что хороший программист из вас не получится
  +104 151k 415 329
• Хроника противостояния Рамблера и Nginx (обновлено 23 декабря, в 12:00)
  +198 145k 77 262
• Что значит наезд Rambler Group на Nginx и основателей и как это отразится на онлайн-индустрии
  +423 131k 101 525
• 23 минуты. Оправдание тугодумов
  +341 127k 515 327

Работа с прибором

Автор не разделяет мнения, что электролитические конденсаторы с ESR более 1 Ом всегда нужно выбрасывать. Значение ESR новых исправных конденсаторов зависит от фирмы-производителя, типа, свойств применяемых при изготовлении материалов и др.

Как-то на радиорынке автор купил миниатюрные электролитические конденсаторы емкостью 10 мкфхі 6 В. ESR у них у всех оказалось на уровне 2,5…3 Ом, — это не брак. Повышенным (до 3…6 Ом) ESR обладает большинство конденсаторов емкостью 1 …4,7 мкФх50…400 В, а также низковольтные малогабаритные конденсаторы. Проверенный же конденсатор, например, емкостью 1000 мкф 16В, имеющий ESR 5 Ом, явно плохой и подлежит замене.

Как было отмечено выше, в особо ответственных узлах радиоаппаратуры, например в импульсных блоках питания, схемах развертки телевизоров, должны использоваться качественные конденсаторы с ESR не более 0,5… 1 Ом.

Для междукаскадных конденсаторов НЧ цепей эти требования могут быть не такими жесткими. Именно в УНЧ, собранном пару лет назад, благополучно работают упомянутые выше миниатюрные электролитические конденсаторы.

Для проверки возможности прибора обнаруживать короткозамкнутые витки проведите такой эксперимент: подключите прибор к исправному дросселю, например, ДМ-0,1 с индуктивностью 20…100 мкГн на измерительной частоте 100 кГц.

Стрелка прибора слегка отклониться в сторону уменьшения измеряемого сопротивления. Затем намотайте поверх дросселя 2-3 витка монтажного провода со снятой изоляцией и скрутите вместе его концы.

Снова подключите прибор. На этот раз стрелка должна отклониться на значительно больший угол, показывая сопротивление несколько ом. Следует подчеркнуть, что функция проверки катушек индуктивности является дополнительной для данного прибора, и полученные результаты могут быть весьма приблизительными.

Тестер конденсаторов своими руками

В данной статье мы дадим наиболее полную инструкцию, которая позволит сделать измеритель ёмкости конденсаторов своими руками, без помощи квалифицированных мастеров. К сожалению, аппаратура не редко выходит из строя. Причина чаще всего одна — появление электролитического конденсатора. Возрастает реактивное сопротивление из-за снижения номинальной емкости. Далее, во время эксплуатации начинают происходить электрохимические реакции, они разрушают стыки выводов.

Поиск данных по Вашему запросу:

Тестер конденсаторов своими руками

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Измеритель емкости конденсаторов своими руками
• Измеритель ёмкости конденсаторов своими руками
• Как измерить емкость конденсатора своими руками
• Измеритель ESR конденсаторов своими руками
• ESR-tester своими руками
• ИЗМЕРИТЕЛЬ ESR
• Проверка конденсатора с помощью различного типа приборов
• Эмкость и конденсаторы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Измеритель ESR конденсаторов на базе мультиметра

Измеритель емкости конденсаторов своими руками

В данной статье мы дадим наиболее полную инструкцию, которая позволит сделать измеритель ёмкости конденсаторов своими руками, без помощи квалифицированных мастеров.

К сожалению, аппаратура не редко выходит из строя. Причина чаще всего одна — появление электролитического конденсатора. Возрастает реактивное сопротивление из-за снижения номинальной емкости. Далее, во время эксплуатации начинают происходить электрохимические реакции, они разрушают стыки выводов. В результате контакты нарушаются, образовывая контактное сопротивление, которой исчисляется, порой десятками Oм. То же самое будет происходить при подключении к рабочему конденсатору резистора.

Наличие этого самого последовательного сопротивления скажется негативно не работе электронного устройства, в схеме будет искажаться вся работа конденсаторов. Из-за сильнейшего влияния сопротивления в диапазоне три-пять Ом, приходят в негодность импульсные источники питания, ведь в них перегорают дорогостоящие транзисторы, а также микросхемы.

Если детали при сборке прибора были проверены, а при монтаже не допущены ошибки, то с его наладкой не возникнет проблем. Данная схема используется с применением операционного усилителя. Прибор, который мы собираемся сделать своими руками, позволит производить измерения ёмкости конденсаторов в диапазоне от пары пикoфарад до одного микрофарада.

Конечно, для обычного человека, не разбирающегося в физике, это всё может показаться сложным, но вы должны понимать, чтобы сделать измеритель ёмкости конденсаторов своими руками, нужно обладать определенными знаниями и навыками.

Далее поговорим о том, как наладить прибор. Механизм устройства может быть разным. Параметры размеров зависят от типа микроамперметра. Каких-то особенностей при работе с прибором не выделяется. Перед тем, как включать измеритель ёмкости конденсаторов, нужно выполнить замер сопротивления, который должен быть примерно 40 Ом для хорошо сделанных устройств.

Но показатель может отличаться, в зависимости от частотности модификации.

Более подробно о том, как сделать измеритель ёмкости конденсаторов своими руками можно узнать из видео ниже. Было бы здорово, если бы Вы ещё написали про создание моделей для электролитических конденсаторов.

Ваш e-mail не будет опубликован. Вот инструкция и правила для сборки:. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Измеритель ёмкости конденсаторов своими руками

Пользователь интересуется товаром NR03 — Электронный конструктор «Основы cхемотехники» — серия Азбука электронщика. Пользователь интересуется товаром NR04 — Электронный конструктор «Классика схемотехники» — серия Азбука электронщика. Пользователь интересуется товаром NK — 6-канальная цветомузыкальная приставка. Пользователь интересуется товаром MP — Модуль защиты ламп с цоколем Н7. Цифровой двухканальный усилитель. D — класс, 2 х Вт, 1 x 1,06 кВт мост.

Наверняка многие читали в описаниях к схемам, что там то и там то нужно поставить конденсатор с низким ESR (эквивалентное.

Как измерить емкость конденсатора своими руками

Ведь с испытанием диодов и резисторов проблем не возникает, а вот с конденсаторами сложнее. Объясним проще. В упрощенном виде электролитический конденсатор представляет собой две алюминиевые ленточные обкладки, разделенные прокладкой из пористого материала, пропитанного электролитом отсюда и название электролитический. Диэлектриком в таких конденсаторах является очень тонкая оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевой фольги при подаче на обкладки напряжения определенной полярности. К этим ленточным обкладкам присоединяются проволочные выводы. Ленты сворачиваются в рулон, и все это помещается в герметичный корпус. Благодаря очень малой толщине диэлектрика и большой площади обкладок оксидные конденсаторы при малых габаритах имеют большую емкость.

Измеритель ESR конденсаторов своими руками

Часто в руки радиолюбителей п электролитические конденсаторы, качество которых вызывает сомнение. Дело в той, что с течением времени электролит. Иногда почти до нуля. Устанавливать такие конденсаторы в схему, конечно, нельзя.

Предназначен для использования его электрической ёмкости.

ESR-tester своими руками

Простой измеритель емкости Категория: Измерительные устройства. Схема вольтметра с двумя индикаторами Схема автомата управления питанием прибора Схема четырех тонального квартирного звонка Измеритель выходной мощности радиостанции Схема линейного омметра Схема комбинированного измерительного прибора Простой усилитель Hi-Fi — 24Вт Двухполосной усилитель. Чем удобнее всего паять? Паяльником W. Телефонные аппараты. Простой измеритель емкости.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ESR

Одной из самых частых причин выхода радиоэлектронной аппаратуры из строя или ухудшения ее параметров является изменение свойств электролитических конденсаторов. Иногда при ремонте аппаратуры особенно произведенной в бывшем СССР , изготовленной с применением некоторых типов электролитических конденсаторов например, K Все это приходится делать из-за того, что свойства материалов, входящих в электролитический именно электролитический, так как в составе используется электролит конденсатор, под электрическим, атмосферным, тепловым воздействиями со временем изменяются. Вашему вниманию предлагается схема и пример конструкции измерителя емкости электролитических конденсаторов с тестом их на утечку. Сразу оговорюсь — оригинальная идея схемы не моя, а разработана [1], мною была исправлена одна ошибка, добавлена встроенная калибровка и тест на утечку конденсатора, разработан вариант конструкции и произведено изготовление с настройкой, испытаниями.

ESR-tester своими руками Прибор для проверки эквивалентного сопротивления (ЭПС) электролитических конденсаторов.

Проверка конденсатора с помощью различного типа приборов

Тестер конденсаторов своими руками

Для этого я собрал прибор для проверки конденсаторов. Схему взял из сборника Б. Вот схема прибора. Прибор для проверки стабилитронов, схема admin 10 Радиолюбители иногда сталкиваются с проблемой проверки стабилитронов без маркировки.

Эмкость и конденсаторы

При ремонте или радиоконструировании часто приходится сталкиваться с таким элементом, как конденсатор. Его главной характеристикой является ёмкость. Из-за особенностей устройства и режимов работы выход из строя электролитов становится одной из основных причин неисправностей радиоаппаратуры. Для определения ёмкости элемента используются разные приборы для проверки. Их несложно приобрести в магазине, а можно изготовить и самому.

Каждый знает, что конденсаторы часто бывают виноваты в отказе работы электроники. Они могут на вид быть в порядке не вздутые , показывают при измерении хорошую емкость и понять их негодность имея обычный простой мультиметр нелегко.

Простой измеритель емкости Категория: Измерительные устройства. Схема вольтметра с двумя индикаторами Схема автомата управления питанием прибора Схема четырех тонального квартирного звонка Измеритель выходной мощности радиостанции Схема линейного омметра Схема комбинированного измерительного прибора Простой усилитель Hi-Fi — 24Вт Двухполосной усилитель. Чем удобнее всего паять? Паяльником W. Микросхема MC

В статье приводятся варианты схемы простого прибора, позволяющего находить неисправные электролитические конденсаторы, не выпаивая их из схемы. Кроме того, данным прибором можно «прозванивать» электрические цепи, проверять прохождение сигнала в устройствах ВЧ и НЧ, оценивать моточные Этот измеритель является простым устройством, служащим для измерения емкости электролитических конденсаторов от 1 мФ до мФ.

Esr метр своими руками из мультиметра

Если ваш мультиметр не имеет функции измерения емкости, то это не повод его выкидывать на помойку.

Как проверить конденсатор. Теоретические сведения о конденсаторах В основном по конструктивному исполнению конденсаторы бывают двух типов: полярные и неполярные. К полярным относятся электролитические конденсаторы, к неполярным можно отнести все остальные. Полярные конденсаторы получили свое название от того, что используя их в различных самоделках необходимо соблюдать полярность, если ее случайно нарушить, то конденсатор скорей всего придется выкинуть. Так как взрыв емкости, не только красив своими эффектами, но и очень опасен. Но сразу-то не пугайтесь взрываются только конденсаторы советского типа, но их уже тяжело найти, а импортный лишь чуть «пукнет». Для проверки конденсатора придется вспомнить электротехнику, а именно: то что, конденсатор пропускает только переменный ток, постоянный ток он пропускает только в самом начале на несколько микросекунд ( это время зависит от его емкости), а потом – не пропускает. Для того, чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, нужно помнить, что его емкость должна быть от 0.25 мкФ.

Как проверить конденсатор. Практическе эксперименты и опыты

Берем мультиметр и ставим его на прозвонку или на измерение сопротивления, а щупы соединяем с выводами конденсатора.

Т.к с мультиметра поступает постоянный ток мы будем заряжать конденсатор. А т.к мы его заряжаем, его сопротивление начинает возрастать, пока не будет очень большим.

Если же у нас при соединение щупов с конденсатором, мультиметр начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, то значит выкидываем его. А если у нас сразу же показывается единичка на мультиметре, значит внутри конденсатора произошел обрыв и его тоже следует выкинуть

PS: Большие емкости таким способом вы не сможете проверить 🙁

В современных схемах роль конденсаторов заметно возросла, т.к увеличились и мощности и частоты работы устройств. И поэтому очень важно проверять этот параметр у всех электролитов перед сборкой схемы или во время диагностирования неисправности.

Equivalent Series Resistance – эквивалентное последовательное сопротивление это сумма последовательно соединенных омических сопротивлений контактов выводов и электролита с обкладками электролитического конденсатора.

Измеритель ESR на базе стрелочного мультиметра Sunwa YX-1000A

Схема работает по принципу тестирования конденсатора переменным током заданной величины. Тогда падение напряжения на конденсаторе прямо пропорционально модулю его комплексного сопротивления. Такой прибор определит не только на увеличенное внутреннее сопротивление, но и потерю емкости. Схема состоит из трех основных частей генератора прямоугольных импульсов, преобразователя и индикации

Генератор прямоугольных импульсов собран на цифровой микросхеме, состоящей из шести логических элементов НЕ. Роль преобразователя переменного напряжения в постоянное выполняет DA2, а индикация на микросхеме DA3 и 10 светодиодах.

Шкала измерителя ESR нелинейная. Для возможности расширения диапазона измерений имеется переключатель диапазонов. Чертеж печатной платы выполненный в программе Sprint Layout также имеется.

Оксидный электролит можно упрощенно представить в виде двух алюминиевых ленточных обкладок, разделенных прокладкой из пористого материала, пропитанного специальным составом – электролитом. Диэлектриком в таких элементах является очень тонкая оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевой фольги при подаче на обкладки напряжения определенной полярности. К этим ленточным обкладкам присоединяются проволочные выводы. Ленты сворачиваются в рулон, и все это помещается в герметичный корпус. Благодаря очень малой толщине диэлектрика и большой площади обкладок оксидные конденсаторы при малых габаритах имеют достаточно большую емкость.

Основу этой схемы составляют восемь операционных усилителей с отрицательной обратной связью и занимают устойчивое рабочее положение, если их два входа совпадают по подаваемому напряжению. Усилители 1A и 1B генерируют колебания частотой 100 кГц, которая задается цепочкой C1 и R1. Диоды D2 и D3 предназначены для ограничения нижней и верхней амплитуды выходного сигнала, поэтому уровень и частота устойчивы к изменения напряжения питания батареи.

Эта радиолюбительская схема позволяет контролировать ЭПС в цепях до 600 вольт, но только в том случае, если схема не имеет переменного напряжения частотой более 100 Гц.

Выход ОУ 1B нагружен на резистор R8F. Тестируемый конденсатор подключен через щупы. Конденсатор C3 блокировочный. Диоды D4 и D5 защищают устройство от зарядного тока конденсатора C3. Резистор R7 предназначен для разряда C3 после измерения. Постоянное напряжение смещения от диода D1 и сигнала с резистора R9F сумируются на входе операционного усилителя 1D. Каждый из трех каскадов обладает коэффициентом усиления 2,8.

Детали: 1. ОУ микросхемы LM324N. 2. «F» резисторы 1% точности; все другие-5% 3. R7 от 0,5 ватта, остальные 0,25 Вт. 4. R21 устанавливает линейность в середине шкалы: 330 до 2,2 Ома. 5. R24 корректирует смещение постоянного тока на бесконечности ЭПС. 6. R26 помогает установить нуль (полная шкала): 68 до 240 ом. 7. R6F=150 Ом, R12F=681 Ом

Схема пробника состоит из: генератора, измерительной цепи, усилителя, индикатора. Т1- составной транзистор. В роли индикатора использована самодельная светодиодная шкала.

Для ускорения процесса сборки, пробник для проверки конденсаторов выполнен на макетной плате и помещен в корпус из отрезка кабель канала. Шупы выполнены из медной проволки

В комплект поставки входит сам измерительный прибор, три щупа к нему и четыре ножки для платы. Esr метр рассчитан на работу от литиевого аккумулятором типа 14500 напряжением 3,7 вольта, но его можно не заказывать, а взять из старой батареи от ноутбука, и плевать, что он больше по размеру.

Об управлении ESR метром.

MG328 рассчитан на работу от батареи типа 14500, но я решил установить туда аккумулятор типа 18650. Для этого, я отпаял родной держатель и напрямую припаял на его место элемент 18650. По габаритам, все вписалось в стандартные размеры готовой платы.

После подачи питания на плату от usb, начинает светить индикатор зарядки. В устройстве имеется режим само тестирования. Для его запуска, нужно соединить вместе все три щупа, и нажать кнопку тест. После этого, DIY MG328 переключится в режим самотестирования. Кроме того, в этот режим можно попасть и через меню. Для этого потребуется нажать кнопку тестирования на две секунды.

Для навигации в меню, нужно нажать кнопку тестирования, для выбора любого из пунктов, а затем зажать эту же кнопку на несколько секунд. Приятной неожиданностью, был найденый пункт меню – генератор частоты.

На фотографиях ниже, показаны примеры измерения различных типов радиокомпонентов.

В общем, измерительным прибором доволен как слон. Уже во многих своих ремонтах находил убитые конденсаторы, без внешних признаков проблем.

То, что такой измеритель необходим радиолюбителю не только узнал от других, но и сам прочувствовал, когда взялся ремонтировать старинный усилитель – тут нужно достоверно проверить каждый электролит стоящий на плате и найти пришедший в негодность или произвести 100% их замену. Выбрал проверку. И чуть не купил через интернет разрекламированный приборчик под названием «ESR – mikro». Остановило то, что уж больно здорово хвалили – «через край». В общем, решился на самостоятельные действия. Так как на микроконтроллерные устройства замахиваться не хотелось – выбрал самую простую, если не сказать примитивную схему, но с очень хорошим (тщательным) описанием. Вник в информацию и имея некоторую склонность к рисованию принялся разводить свой вариант печатной платы. Чтобы помещалась в корпус от толстого фломастера. Не получилось – не все детали входили в планируемый объём. Одумался, нарисовал печатку по образу и подобию авторской, протравил и собрал. Собрать получилось. Всё вышло очень продумано и аккуратно.

Вот только работать пробник не захотел, сколько с ним не бился. А мне не захотелось отступать. Для лучшего восприятия схемы перечертил её на «свой лад». И так «родная» (за две недели мытарств), стала она и более понятной визуально.

Схема ESR метра

А печатную плату доделал по-хитрому. Стала она «двухсторонней» – со второй стороны расположил детали, не уместившиеся на первой. Для простоты решения, возникшего затруднения, разместил их «навесом». Тут не до изящества – пробник нужен.

Протравил печатную плату и запаял детали. Микросхему в этот раз поставил на панельку, для подачи питания приспособил разъем, который можно надёжно укрепить на плате при помощи пайки и корпус в дальнейшем уже можно «вешать» на него. А вот подстроечный резистор, с которым пробник заработал лучше всего, нашёл у себя только такой – далеко не миниатюрный.

Обратная сторона – плод прагматичности и вершина аскетизма. Что-то сказать здесь можно только про щупы, несмотря элементарность исполнения они вполне удобны, а функциональность так вообще выше всяческих похвал – способны на контакт с электролитическим конденсатором любого размера.

Всё поместил в импровизированный корпус, место крепления – резьбовое соединение разъёма питания. На корпус, соответственно пошёл минус питания. То есть он заземлён. Какая ни есть, а защита от наводок и помех. Подстроечник не вошёл, зато всегда «под рукой», будет теперь потенциометром. Вилка от радиотрансляционного динамика, раз и навсегда, позволит избежать путаницы с гнёздами мультиметра. Питание от лабораторного БП, но при помощи персонального провода с вилкой от ёлочной гирлянды.

И оно, это чудо неказистое, взяло и заработало, причём сразу и как надо. И с регулировкой никаких проблем – соответствующий одному ому, один милливольт выставляется легко, примерно в среднем положении регулятора.

А 10 Ом соответствует 49 мВ.

Исправный конденсатор, соответствует примерно 0,1 Ом.

Неисправный конденсатор, соответствует более 10 Ом. С поставленной задачей пробник справился, неисправные электролитические конденсаторы на плате ремонтируемого устройства были найдены. Все подробности относительно этой схемы найдёте в архиве. Максимально допустимые значения ESR для новых электролитических конденсаторов указаны в таблице:

А некоторое время спустя захотелось придать приставке более презентабельный вид, однако усвоенный постулат «лучшее – враг хорошего» трогать его не позволил – сделаю другой, более изящный и совершенный. Дополнительная информация, в том числе и схема исходного прибора, имеется в приложении. Про свои хлопоты и радости поведал Babay.

Обсудить статью ПРИСТАВКА К МУЛЬТИМЕТРУ ESR МЕТР

Конструкция наручных электронных часов с микроконтроллером и двумя светодиодами, показывающим время в двоичном коде.

Содержание / Contents

↑ Начало

↑ Мой вариант схемы измерителя ESR

Я внес минимальные изменения. Корпус — от неисправного «электронного дросселя» для галогеновых ламп. Питание — батарея «Крона» 9 Вольт и стабилизатор 78L05 . Убрал переключатель — измерять LowESR в диапазоне до 200 Ом надо очень редко (если приспичит, использую параллельное подключение). Изменил некоторые детали. Микросхема 74HC132N, транзисторы 2N7000 (to92) и IRLML2502 (sot23). Из-за увеличения напряжения с 3 до 5 Вольт отпала необходимость подбора транзисторов.
При испытаниях устройство нормально работало при напряжении батареи свежей 9,6 В до полностью разряженной 6 В.

Кроме того, для удобства, использовал smd-резисторы. Все smd-элементы прекрасно паяются паяльником ЭПСН-25. Вместо последовательного соединения R6R7 я использовал параллельное соединение — так удобнее, на плате я предусмотрел подключение переменного резистора параллельно R6 для подстройки нуля, но оказалось, что «нуль» стабилен во всем диапазоне указанных мною напряжений.

Удивление вызвало то, что в конструкции «разработанной в журнале» перепутана полярность подключения VT1 — перепутаны сток и исток (поправьте, если я неправ). Знаю, что транзисторы будут работать и при таком включении, но для редакторов такие ошибки недопустимы.

↑ Наладка

Наладка очень проста и заключается в установке чувствительности с помощью R4 при подключенном резисторе 2…5 Ом и установке нуля цифрового вольтметра на диапазоне 200mV.
Операции надо повторить несколько раз, далее можно убедиться в точности измерителя, подключая резисторы 0,1…5 Ом. Настраивать надо со штатными шнурами, плату хорошенько промыть, конденсатор С3 должен быть термостабилен.

↑ К вопросу о точности вообще

Начиная с 10 Ом, точность примерно 3% и ухудшается примерно до 6% при 20 Ом (200мВ), но точность при измерениях бракованных элементов не важна. Поскольку измерения проводятся при комнатной температуре, термонестабильность будет мала, испытаний на эту тему я не проводил.
При измерениях ESR конденсаторов в компьютерных блоках питания и на материнских платах, я пришел к выводу, что конденсаторы от 1000 мкФ с сопротивлением 0,5 Ом надо срочно выпаивать и отправлять в ведро, нормальное ESR 0,02…0,05 Ом. Попутно обнаружил, что у исправных конденсаторов ESR очень сильно зависит от температуры, так у конденсатора 22 мкФ ESR уменьшалась от тепла пальцев на 10%. Это объясняет, почему некоторые фанатичные лампадные конструкторы специально делают подогрев конденсаторов в катодных цепях с помощью проволочных обогревателей. По этой причине, а также по причине имеющегося сопротивления контактов считаю, что в измерения тысячных долей Ом нет особой необходимости.

На первом фото ЭПС конденсатора 0,03 Ом.

Желающие подробнее ознакомиться с принципом работы данного устройства могут прочитать оригинальную статью на стр. 19, 20 «Радио» №8 за 2011 год.

↑ Моя печатная плата

↑ Итого

Данный прибор работает у меня около месяца, его показания при измерениях конденсаторов с ESR в единицы Ом совпадают с прибором по схеме Ludens.
Он уже прошёл проверку в боевых условиях, когда у меня перестал включаться компьютер из-за емкостей в блоке питания, при этом не было явных следов «перегорания», а конденсаторы были не вздувшимися.

Точность показаний в диапазоне 0,01…0,1 Ом позволила отбраковать сомнительные и не выбрасывать старые выпаянные, но имеющие нормальную ёмкость и ESR конденсаторы. Прибор прост в изготовлении, детали доступны и дёшевы, толщина дорожек позволяет их рисовать даже спичкой.
На мой взгляд, схема очень удачна и заслуживает повторения.

↑ Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

—
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Оригинальная статья в журнале «Радио» № 8 за 2011 год:
▼ radio-8-2011-esr-meter.7z 🕗 13/08/16 ⚖️ 1,09 Mb ⇣ 55

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

—
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Создайте измеритель ESR для своего испытательного стенда

---

» Перейти к дополнительным материалам

Время идет, и в конце концов все идет под откос. Это включает в себя меня, вас и, что удивительно, большинство тех конденсаторов, которые вы годами копили в своем мусорном ящике, просто ожидая проекта, чтобы использовать их. Зачем упоминать конденсаторы? Потому что типы с высокой емкостью, такие как алюминиевые электролиты и танталы, могут медленно ухудшаться с течением времени. Внутреннее сопротивление, называемое «эквивалентным последовательным сопротивлением» (или ESR), может увеличиться, что приведет к потере мощности и нагреву. Это может произойти, если конденсатор подвергся электрическому напряжению или повышенной температуре, или даже когда он просто лежит на складе и ни к чему не подключен.

С помощью прибора, который я описываю в этой статье, вы можете проверить свой запас конденсаторов или конденсаторов в старинном оборудовании, которое вы, возможно, восстанавливаете, чтобы отсеять те, которые могут не соответствовать номиналу. Кроме того, эту конструкцию легко собрать и настроить, используя только стандартные сквозные детали (без устройств поверхностного монтажа!) и без микропроцессоров. В соответствии с этим «ретро» подходом результат измерения отображается на обычном панельном измерителе с подвижной катушкой.

Я считаю это устройство полезным гаджетом на рабочем месте. У меня есть куча конденсаторов, которые я накопил за многие годы — некоторые из них были извлечены из старого оборудования или использованы в нескольких проектах. Трудно сказать, каким злоупотреблениям и деградации они могли подвергнуться, и я определенно не хочу использовать в своем следующем проекте компонент, который меня подведет, каким бы безупречным он ни был.

Измерение ESR

Как подробно описано во врезке («Как на самом деле выглядит конденсатор»), на потери мощности в конденсаторе влияет ряд факторов. Эти потери можно объединить в ESR, который выглядит как небольшое сопротивление, включенное последовательно с идеальным (без потерь) конденсатором.

Простой метод измерения ESR состоит в том, чтобы подавать на конденсатор известный переменный ток (Icap) на некоторой частоте, когда реактивное сопротивление конденсатора очень мало, так что ESR преобладает. Измерьте результирующее напряжение переменного тока, развиваемое на клеммах конденсатора (Vcap), и вы сможете найти ESR, растянув закон Ома:

ESR = Vcap/Icap

Это основа измерителя ESR, который я описываю в этой статье. Взгляд на модель эквивалентной схемы, показанную на боковой панели, должен прояснить это.

Все конденсаторы имеют индуктивный компонент, который может мешать измерению ESR. В некоторых измерителях ESR для проверки конденсатора используется прямоугольный или импульсный источник, и возникающие в результате индуктивные выбросы могут вызвать аномально высокие показания ESR. Соответственно, я включил в конструкцию источник синусоидального сигнала, чтобы избежать такой возможности.

Блок-схема в На рисунке 1 показано, что измеритель ESR состоит из четырех основных частей:

1. Синусоидальный генератор для подачи переменного тока на тестируемый конденсатор
2. Детектор ESR для измерения напряжения переменного тока, возникающего на конденсаторе
3. Усилитель и выпрямитель измерителя для отображения ESR на панельном измерителе
4. Секция силового преобразователя и регулятора напряжения аналогична той, что используется во многих электронных узлах

РИСУНОК 1. Блок-схема измерителя ESR.

---

Полная электрическая принципиальная схема измерителя ESR показана на рис. 2 .

РИСУНОК 2. Электрическая схема измерителя ESR.

---

Генератор

Он обеспечивает необходимый сигнал переменного тока для управления током через тестируемый конденсатор. Схема здесь работает на частоте примерно 100 кГц, что является отраслевым стандартом для измерения ESR. Одна секция двойного операционного усилителя U1 в этом приложении работает как генератор с фазовым сдвигом. Мне нравится эта схема, и я использовал ее в нескольких проектах. Он прост в реализации и дает довольно хорошее приближение к синусоиде. Он идеально подходит для генерации сигнала фиксированной частоты через звуковые частоты и выше, если требования не слишком высоки.

Другая секция U1 действует как буфер и усилитель. Поскольку схема генератора с фазовым сдвигом имеет умеренно высокое выходное сопротивление, это предотвращает нагрузку на схему генератора. Также имеется потенциометр регулировки усиления (R8), который позволяет регулировать уровень сигнала 100 кГц. Резисторы R6 и R7 вносят небольшое смещение постоянного тока в переменный от генератора, так что сигнал, проходящий на детектор ESR, имеет небольшое положительное смещение. Поскольку этот сигнал подается на тестируемый конденсатор, для поляризованных конденсаторов требуется некоторое смещение постоянного тока.

Цепь между генератором и буферным усилителем проходит через 3,5-мм монофонический разъем J1 на передней панели коммутации. Гнездо подключено таким образом, что внешний источник переменного тока, подключенный к нему, прерывает работу встроенного генератора 100 кГц и заменяет его. Эта функция позволяет вам измерять ESR на разных частотах, если вы того пожелаете.

Если вас интересует подробное объяснение того, как работает генератор с фазовым сдвигом, вы можете найти файл в формате pdf среди загрузок.

Детектор СОЭ

Вот оно, ребята! Именно здесь происходит большая часть действия. Первая секция операционного усилителя U2 представляет собой преобразователь напряжения в ток, в котором сигнал частотой 100 кГц от генератора преобразуется в ток около 7 мА от пика к пику. Испытываемый конденсатор (CUT) подключается внутри контура обратной связи этого каскада через два зажимных контакта на передней панели, поэтому через CUT протекает тот же ток.

Диод D1 — параллельно ПЧ — обеспечивает путь разряда ПЧ при подключении его к измерителю ESR в случае, если он уже заряжен. При нормальной работе напряжение на CUT настолько низкое, что D1 никогда не включается, поэтому не влияет на работу схемы.

Теперь, когда мы установили известный переменный ток через CUT, осталось только измерить развиваемое на нем напряжение. Величина этого напряжения прямо пропорциональна ESR CUT. СОЭ обычно очень низкое — самое большее несколько десятков Ом — так что это напряжение будет в милливольтовом диапазоне. Вторая секция U2 сконфигурирована как дифференциальный усилитель со связью по переменному току с коэффициентом усиления 22, что повышает переменную составляющую напряжения на CUT до более удобного уровня для каскада усилителя измерителя.

Усилитель измерителя

Я хотел, чтобы СОЭ отображалось на обычном панельном измерителе с подвижной катушкой 0–1 мА. (Это мой личный вкус.) Для такого прибора я просто предпочитаю внешний вид традиционного панельного измерителя цифровым цифровым показаниям. Чтобы это произошло, напряжение переменного тока от детектора ESR должно быть соответствующим образом масштабировано и преобразовано в постоянный ток. Это работа U3 и диодного моста D2-D5.

Переменный ток от детектора ESR, который представляет уровень ESR, который мы пытаемся измерить, подается на операционный усилитель U3. Выход U3 проходит через R24, через мостовую схему, состоящую из диодов Шоттки D2-D5, и через токоизмерительные резисторы R20 и R21 на землю. Напряжение, возникающее на этих резисторах, подается обратно на инвертирующий вход U3, таким образом замыкая петлю обратной связи.

Внутри диодного моста переменный ток выпрямляется и проходит через измеритель на передней панели, который реагирует только на среднюю (т. е. постоянную) составляющую. За счет включения моста в контур обратной связи операционного усилителя устраняется большая часть нелинейностей, присущих использованию моста для управления измерителем с подвижной катушкой.

Переключатель SW1 соединяет R20 параллельно с R21, уменьшая значение комбинации резисторов измерения тока и тем самым повышая чувствительность измерителя. При замкнутом переключателе SW1 максимальная чувствительность измерителя ESR составляет один ом. Когда он открыт, требуется ESR в пять Ом, чтобы привести измеритель в полную шкалу.

Коэффициент усиления этого каскада устанавливается резисторами R17, R18 и R19. Последний представляет собой подстроечный потенциометр на 10 кОм, используемый для настройки калибровки измерителя ESR после сборки схемы.

Если на прибор ESR подается питание без подключенного CUT, R24 ограничивает средний ток через панельный измеритель до максимального значения около 2 мА, тем самым немного облегчая жизнь измерителю.

Секция преобразования мощности

В этой конструкции я решил использовать шины питания +5 В и -5 В для операционных усилителей. Это упрощает конструкцию схемы и, на мой взгляд, облегчает ее выполнение. Подход с однополярным питанием потребовал бы дополнительного усложнения, связанного с обеспечением виртуального опорного заземления по всему измерителю ESR. Обычный трехвыводной регулятор напряжения на входе U5 питает шину +5В. Шина -5V легко питается от U4 — модного компонента от Texas Instruments (TI), который удобно выдает постоянное напряжение, равное по величине его входу, но с обратной полярностью.

Строительство

Я воспользовался услугами ExpressPCB ( www.expresspcb.com ) для компоновки и изготовления печатной платы (ПП) для этого проекта. Их стандартная недорогая плата MiniBoard очень хорошо помещается в алюминиевом корпусе размером 3 x 4 x 5 дюймов, в котором достаточно места для измерителя 0-1 мА и двух клемм для установки на передней панели. На печатной плате (показана на рис. 3 ) J1 (разъем внешнего источника), SW1 (переключатель измерительного диапазона) и D7 (индикатор включения) располагаются вдоль одного края.

РИСУНОК 3. Печатная плата.

---

Печатная плата монтируется на стойках 1/4” на одной из стенок корпуса с соответствующими отверстиями на передней панели для обеспечения доступа к этим трем компонентам. См. , рисунки 4 , 5 и 6 .

РИСУНОК 4. Измеритель ESR после калибровки. Измеритель отображает значение тестового резистора в один Ом.

---

РИСУНОК 5. Измеритель ESR в действии, показывающий ESR старого (код даты 1966) танталового конденсатора емкостью 100 мкФ как 0,3 Ом.

---

РИСУНОК 6. Внутренняя проводка, показывающая монтаж печатной платы и кабели к передней и задней панелям.

---

Файлы схемы и платы ExpressPCB можно найти в файлах для загрузки.

Каждая из контрольных точек заземления — +5 В, -5 В, TP1, TP2 и TP3 — выполнена из короткого отрезка сплошного соединительного провода. Один конец впаивается в отверстие на печатной плате, а свободный конец превращается в петлю для удобного захвата зажимами или тестовыми щупами.

Рис. 6 представляет собой вид корпуса изнутри, показывающий внутреннюю проводку. Здесь видно, что подключения к измерителю передней панели и клеммным колодкам выведены с печатной платы четырехштырьковым разъемом J2, а питание с задней панели — через двухштырьковый разъем J3.

Необработанное питание постоянного тока (от 9 до 16 В постоянного тока) подается через коаксиальный разъем 2,1 мм и тумблер SPST на задней панели, как показано на Рисунок 7 .

РИСУНОК 7. Задняя панель измерителя ESR.

---

Текущие требования довольно скромны. Вся схема работает при токе менее 40 мА. Очень хорошо работает настенный источник питания хорошего качества, а также щелочная батарея 9 В.

Лист с этикетками передней панели и новая лицевая сторона измерителя панели были нарисованы с помощью Microsoft Visio, напечатаны на плотной бумаге и приклеены на место.

Настройка и калибровка

На печатной плате имеется два подстроечных потенциометра. Один (R8) используется для регулировки выходного сигнала фазовращателя примерно до 1,8 В от пика до пика, а другой (R19) устанавливает чувствительность измерителя. Полную информацию об этой процедуре можно найти в загрузках по ссылке на статью.

На рис. 4 показан результат этой настройки с резистором в один Ом, подключенным к клеммам CUT. В Рисунок 5 танталовый конденсатор емкостью 100 мкФ измеряется для ESR.

Заключительные заметки

Большинство проектов столкнулись с одной или двумя загвоздками, и этот тоже. Если внимательно присмотреться, то можно заметить небольшое несоответствие между фото печатной платы в Рисунок 3 и файл компоновки ExpressPCB, включенный в онлайн-файлы. Это результат моей первоначальной ошибки при проектировании, которая потребовала от меня отрезать пару дорожек печатной платы и переместить компоненты R7 и C4. Я исправил разводку печатной платы постфактум, и файл разводки ExpressPCB в загрузках содержит эти исправления и согласуется со схемой.

Этот измеритель в принципе подходит для проверки ESR конденсатора, не снимая его с оборудования, к которому он подключен. Импеданс окружающих цепей обычно намного выше, чем измеряемое ESR, а напряжение, развиваемое на CUT, довольно мало: менее 100 милливольт — слишком мало, чтобы включить какие-либо полупроводниковые переходы поблизости. Конечно, питание оборудования должно быть отключено, а измеритель ESR, вероятно, должен работать от изолированного источника питания, такого как 9батарея В. Я сам не пробовал этот тип измерения, но не вижу причин, по которым он не увенчается успехом.

Здесь я хотел бы отметить некоторые ограничения этого прибора, да и почти любого измерителя ESR:

1. Этот измеритель не подходит для проверки конденсаторов менее 30 мкФ. Если значение CUT слишком низкое, реактивное сопротивление на частоте измерения становится значительным, что приводит к завышенным показаниям ESR. Решение этой проблемы заключается в перепроектировании системы для использования более высокой частоты. Если возникнет необходимость, я могу попробовать это в качестве будущего проекта.
2. Конденсатор с внутренним коротким замыканием будет иметь обманчиво низкое значение ESR, так что не дайте себя обмануть (как я). Проверьте с помощью омметра постоянного тока, если есть какие-либо сомнения.
3. Поскольку измеритель ESR представляет собой омметр с малым диапазоном измерений, длинные измерительные провода от CUT могут привести к ошибкам в показаниях ESR.
ESR
4. может зависеть от внешних факторов, таких как температура или приложенное напряжение, поэтому конденсатор может вести себя в реальной цепи немного иначе, чем когда он тестируется сам по себе.
5. Хотя это устройство имеет встроенную защиту, подключение полностью заряженного конденсатора большой емкости к тестовым клеммам может привести к повреждению схемы. Всегда полезно вручную разрядить конденсатор перед тестированием.

И последнее замечание: измерение СОЭ обычно не требует высокой степени точности, и измеритель, описанный в этой статье, должен подойти для рутинного устранения неполадок. В моем случае это было очень полезно для выявления сомнительных компонентов, возможно, избавив меня от разочарования в будущем проекте. NV

---

Список деталей

ПУНКТ	ОПИСАНИЕ	ПРОИЗВОДИТЕЛЬ/НОМЕР ДЕТАЛИ
С1, С2, С3	1 нФ, 100 В, керамический	Вишай K102K10X7RH5UH5
С4, С5, С6, С9	0,1 мкФ, 50 В, керамический	Вишай K104K10X7RF5UH5
С7	22 мкФ, 16 В, тантал	Кемет Т350Ф226К016АТ7301
С8	10 мкФ, 35 В, тантал	Кемет Т350Г106К035АТ7301
Д1	1N4148
Д2, Д3, Д4, Д5	1N5711 Диод Шоттки
Д6	1N4007
Д7	Красный светодиод
Дж1	Переключаемый разъем 3,5 мм	ЦУИ МДЖ-3502Н
Дж2	Четырехконтактный штыревой разъем
Дж3	Двухштыревая вилка
Р1, Р15, Р16	22К
Р2	1 мегабайт
Р3, Р4, Р5	2. 2К
Р6	100К
Р7	820К
Р8, Р19	Триммер 10K	Борнс 3339P-1-103LF
Р9, Р18	10К
Р10	0	[перемычка]
Р11	47
Р12	270
Р22	220
Р13, Р14	1К
Р17	1,5К
Р20	180
Р21, Р23	680
Р24	560
Р25	330
SW1	Тумблер SPDT	К&К 7101SD9ABE
ТР1, ТР2, ТР3	Контрольная точка	[нет]
У1, У2, У3	Сдвоенный операционный усилитель	Техасский институт TL082CP
У4	Преобразователь напряжения	Техасский институт TL7660CP
У5	Прил. регулятор напряжения	Техасский институт TL317CLP
(4) Восьмиконтактные разъемы DIP IC (дополнительно)
Панельный измеритель 0–1 мА
(2) соединительные стойки
Кулисный переключатель (выключатель питания), SPST
Коаксиальный разъем постоянного тока 2,1 мм		ЦУИ PJ-011A
Печатная плата 2,5 x 3,8 дюйма		ExpressPCB
Корпус 3 x 4 x 5 дюймов		Хаммонд Производитель 1411-LU
ПРИМЕЧАНИЕ. Все резисторы с осевым выводом, мощностью 1/8 Вт или выше.

---

Как на самом деле выглядит конденсатор

В этом мире нет ничего идеального, в том числе электронных компонентов. Резисторы имеют небольшую емкость и индуктивность; катушки индуктивности имеют незначительное сопротивление; и конденсаторы имеют все вышеперечисленное. К счастью, в большинстве случаев этими «паразитными» величинами можно пренебречь и рассматривать используемые нами компоненты как идеальные резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы.

Заметьте, я сказал «в большинстве случаев». Конденсаторы — особенно электролитические с большими номиналами — могут страдать от кажущегося резистора с малым сопротивлением, который кажется включенным последовательно с идеальным конденсатором. Это называется эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) конденсатора. Это «иллюзорно», потому что СОЭ не является истинным сопротивлением; скорее, это результат сочетания многих факторов, каждый из которых в той или иной степени способствует потерям мощности в конденсаторе. Рисунок A представляет собой эквивалентную схему типичного реального конденсатора и дает лучшее представление о том, о чем я говорю. Для конденсаторов большой емкости и на низких частотах паразитной индуктивностью, показанной в модели, обычно можно пренебречь и объединить два сопротивления в одно.

РИСУНОК A. Модель эквивалентной схемы конденсатора (вверху) и ее упрощение до идеального конденсатора и одного сопротивления (внизу).

---

Поскольку вы читаете этот журнал, вы, вероятно, уже знаете, что каждый конденсатор в основном представляет собой пару проводников, разделенных диэлектриком. Проводники в электролитическом конденсаторе большой емкости обычно представляют собой полоски фольги. Диэлектрик представляет собой изолирующий оксидный слой, сформированный на одной из полос («анод» или положительный электрод), плюс жидкий или пастообразный электролит, который действует как второй электрод конденсатора («катод»). Этот материал может вызывать коррозию, поэтому, если у вас есть физически поврежденный конденсатор, из которого сочится электролит, будьте осторожны, чтобы он не попал на кожу.

Потери в диэлектрике, а также утечка через конденсатор и сопротивление в сварных швах и механических обжимных контактах на клеммах — все это влияет на ESR.

Проблема вот в чем: со временем — особенно при повышенных температурах — жидкий электролитный компонент диэлектрика высыхает (или вытекает). Емкость может не сильно измениться, а вот удельное сопротивление увеличится; следовательно, СОЭ повышается. Что еще хуже, в зависимости от диэлектрического материала ESR может меняться в зависимости от частоты. Это может быть проблемой, если конденсатор должен работать со значительным переменным током, как, например, в импульсном источнике питания. Высокий ESR в сочетании с большим током означает, что в конденсаторе рассеивается дополнительная мощность. Результирующее повышение температуры может привести к дальнейшей деградации и преждевременному выходу из строя.

Алюминиевые электролитические конденсаторы особенно подвержены этой проблеме, особенно если они используются уже долгое время. Твердотельные танталовые конденсаторы также имеют проблемы с ESR, но в меньшей степени. Маленькие керамические конденсаторы по существу свободны от этой чумы.

---

Загрузки

201601-Coyle.zip

Файл и схема Express PCB
Передняя панель Art
Процедура настройки и калибровки
Фазовый сдвиг osc secrets.pdf

Тестирование рабочего конденсатора | Клиника ремонта своими руками

Если двигатель вентилятора вашего центрального кондиционера или двигатель вентилятора печи не работают, или ваша микроволновая печь не нагревается, причиной может быть неисправный рабочий конденсатор. Рабочий конденсатор является мощным компонентом. Он настолько мощный, что сохраняет мощный электрический заряд, даже если устройство или продукт, в котором он установлен, отключены от сети или отключено электропитание.

Что делает рабочий конденсатор?

Проще говоря, одинарный или двойной рабочий конденсатор накапливает электрический заряд, а затем отдает его. Этот компонент чаще всего используется для питания двигателей и компрессоров, и его можно найти в центральных кондиционерах, печах и других устройствах для отопления и охлаждения. Конденсаторы также можно найти в таких приборах, как микроволновые печи, холодильники и даже стиральные машины. Одноходовой конденсатор поддерживает один электродвигатель и обычно используется в небольших кондиционерах и микроволновых печах; двойной рабочий конденсатор будет поддерживать два двигателя, первый из которых будет компрессором, а второй — двигателем вентилятора. Продукты, которые имеют как компрессор, так и двигатель вентилятора, такие как печи и центральные кондиционеры, всегда будут зависеть от двойного рабочего конденсатора.

Как определить, что конденсатор неисправен

Со временем рабочий конденсатор может ослабнуть и потерять способность удерживать полный заряд. Он также может полностью выйти из строя. Двигатель или компрессор, питаемые от конденсатора, будут иметь проблемы с плавной работой или могут вообще не работать. Вы часто можете сказать, что конденсатор вышел из строя, потому что корпус вздулся или протекал. Если вы заметите какие-либо вздутия или утечки, конденсатор требует немедленной замены. Если видимых признаков повреждения нет, конденсатор можно проверить, чтобы определить, правильно ли он работает.

Проверка рабочего конденсатора с помощью мультиметра

Вы можете использовать аналоговый омметр для проверки способности конденсатора сохранять и отдавать электрический заряд. Вы также можете проверить компонент, чтобы определить, имеет ли он надлежащую номинальную емкость, измерив количество микрофарад в конденсаторе. Этот второй тест можно выполнить с помощью тестера конденсаторов или мультиметра с функцией тестирования конденсаторов. ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Во избежание поражения электрическим током перед тем, как прикасаться к конденсатору, вы должны снять потенциально накопленный электрический заряд, поместив лезвие отвертки на каждый набор клемм. При этом не касайтесь лезвия отвертки.

Вот как вы можете использовать аналоговый омметр, чтобы убедиться, что одиночный конденсатор может правильно накапливать и высвобождать заряд:

• Поверните диск выбора диапазона измерителя в положение 1000 Ом или выше.
• При необходимости откалибруйте глюкометр, соединив вместе красный и черный щупы и установив стрелку на «0».
• Используйте один щуп, чтобы коснуться одного из выводов конденсатора, а другой щуп, чтобы коснуться другого вывода. Стрелка измерителя должна отклониться в сторону нуля Ом и вернуться к бесконечному сопротивлению.
• Поменяйте местами щупы, и вы должны получить тот же результат.
• Если стрелка не двигается или остается около нуля Ом, конденсатор вышел из строя.

При проверке двойного рабочего конденсатора вы будете проверять между общей клеммой и каждой из остальных клемм:

• Чтобы проверить цепь вентилятора, прикоснитесь одним щупом к общей клемме (часто обозначается буквой «C») а другой щуп к клемме вентилятора (обычно обозначается как «ВЕНТИЛЯТОР»). Как отмечалось выше, стрелка должна отклониться к нулю Ом, а затем вернуться к бесконечному сопротивлению.
• Вы можете повторить тест, чтобы определить, правильно ли работает третий терминал, обычно обозначаемый как «HERM» или «COMP».

Для определения короткого замыкания конденсатора на землю можно также использовать стандартный омметр:

• Поместите по одному щупу на каждую клемму, касаясь вторым щупом боковой части корпуса. Ни один терминал не должен отображать непрерывность — непрерывный электрический путь.
• Если на дисплее счетчика не отображается , это означает, что произошло короткое замыкание конденсатора, и его необходимо заменить.

Также важно убедиться, что емкость конденсатора действительно соответствует номиналу, указанному на этикетке компонента. Для этого теста вам понадобится специальный тестер конденсаторов или мультиметр с функцией проверки конденсаторов. Чтобы определить номинальную емкость одиночного конденсатора:

• Обратите внимание на номинал в микрофарадах на этикетке конденсатора (пример: 7,5%).
• Выберите аналогичную настройку на тестере или измерителе.
• Подсоедините щупы к клеммам и нажмите кнопку тестера или измерителя, чтобы отобразить номинал в микрофарадах. Оценка должна быть близка к той, что указана на этикетке. Если дисплей показывает, что микрофарад меньше, конденсатор ослаб и его следует заменить.

Двойные рабочие конденсаторы имеют два номинала в микрофарадах: более высокий номинал типичен для схемы HERM или COMP (пример: +6%), а более низкий номинал характерен для цепи вентилятора (пример: -6%). Вы должны проверить каждую цепь отдельно, чтобы определить, соответствуют ли показания дисплея номинальным значениям на этикетке.

Найдите подходящий рабочий конденсатор в Repair Clinic

Поскольку в наличии буквально тысячи конденсаторов, вам нужно убедиться, что вы покупаете правильную замену. В этом вам поможет «Ремонтная клиника». Начните с ввода полного номера модели деталей вашего прибора или изделия для обогрева и охлаждения в строку поиска на веб-сайте Repair Clinic. Затем выберите «Конденсатор» в фильтре категории деталей, а затем, если необходимо, название соответствующей детали, чтобы определить конкретный конденсатор, который вам нужен для вашего приложения. Ремонтная клиника предлагает оригинальные конденсаторы ведущих производителей, таких как Goodman, Lennox, Carrier, GE, Samsung, LG, Frigidaire и Whirlpool, поэтому вы обязательно найдете то, что вам нужно.

Магазин запасных частей

Конденсаторный тестер/измеритель без MCU — Share Project

С конца 1800-х до конца 1900-х годов пишущая машинка была одним из лучших инструментов для написания документов. К сожалению, они в значительной степени устарели с появлением домашних компьютеров. Я не вырос с пишущей машинкой, но пару месяцев назад купил электронную пишущую машинку Brother AX-25. Он использует маргаритку (вращающееся колесо с отлитыми в нем буквами) и моторизованный молоток для ввода текста, а не штрихи (или бойки), как в традиционной пишущей машинке. Звук, который он издает, не имеет себе равных даже на самой щелкающей клавиатуре. Каждое нажатие клавиши приводит к короткому гудению, когда мотор выбирает символ, после чего следует удовлетворительный щелчок. AX-25 имеет 16-символьный ЖК-дисплей, 128 КБ ПЗУ для прошивки пишущей машинки, 128 КБ памяти и 16 КБ ОЗУ. Эти характеристики довольно ужасны по сегодняшним меркам. К счастью, старые технологии легко перепрофилировать с помощью оборудования с открытым исходным кодом! Вот почему я использовал Arduino и Raspberry Pi, чтобы превратить свою пишущую машинку в терминал Linux. Вдохновение Еще в старшей школе один из моих друзей работал над созданием компьютера с использованием Z80 для школьного проекта. Он настроил его на нескольких макетных платах в портфеле, и после того, как мы немного поговорили об этом, мы решили, что попробуем поместить его в старую пишущую машинку. Мы хотели сделать свой собственный Commodore 64. Мы распотрошили старую электронную пишущую машинку, но так и не удосужились поставить в нее компьютер. В течение последних 6 лет у меня в комнате лежала оболочка этой пишущей машинки. Какое-то время я хотел превратить пишущую машинку в кибердеку. Я планировал поставить в него экран и Raspberry Pi с здоровенной батареей. У меня крутилась эта идея в голове, пока пару лет назад я не увидел видео CuriousMarc о том, как его телетайп превратился в терминал Linux. Я хотел сделать то же самое с пишущей машинкой, но у меня никогда не было на это времени, и я не мог найти пишущую машинку ни в одном комиссионном магазине. После окончания колледжа у меня, наконец, появилось достаточно свободного времени и знаний, чтобы превратить пишущую машинку в компьютер. Что она может делать? Я могу использовать все виды команд Linux, большинство программ CLI будут работать, но все с текстовым интерфейсом ( как Vim или Emacs) не будет работать. Обрабатывая escape-последовательности, которые выводит Raspberry Pi, я могу автоматически переключать функции форматирования пишущей машинки. Он также может печатать ASCII-арт! Вот видео о том, как он печатает некоторые изображения, которые я нашел в Интернете, и некоторые, которые я сделал с помощью генератора изображений ASCII: Обратное проектирование. Клавиатура пишущей машинки подключена к матрице 8×11 и подключается к пишущей машинке с помощью двух разъемов, один для строк. , и один для столбцов. К ним подключены разъемы клавиатуры с перемычками для моей схемы. Когда вы нажимаете одну из клавиш, она соединяет один из выводов строки с выводом столбца, который затем обнаруживает пишущая машинка. Чтобы выяснить, какой паре контактов соответствует каждая клавиша, я соединил каждую пару вручную по одной и записал, какая клавиша была напечатана. Я делал это до тех пор, пока не нанес на карту всю матрицу. Макет матрицы пишущей машинки. В пишущей машинке используется линейный регулятор 7805 для питания ее 5-вольтовых компонентов, и я смог найти неиспользуемую 5-вольтовую площадку и заземляющую площадку, к которой я могу подключиться для питания. моя схема. Мне пришлось добавить радиатор к регулятору, чтобы приспособиться к повышенному энергопотреблению моей схемы. Управление пишущей машинкой Код Arduino доступен в моем репозитории GitHub, если вы хотите взглянуть на него подробнее! Моя Arduino управляет пишущей машинкой с помощью двух мультиплексоров, подключенных к каждому из разъемов клавиатуры. Сигнальные контакты мультиплексора подключены, поэтому их можно использовать для соединения пар контактов на разъемах клавиатуры вместе. Чтобы отправить ключ, Arduino выбирает контакт на каждом мультиплексоре, чтобы соединить их, что заставляет пишущую машинку думать, что клавиша была нажата. Мой прототип схемы управления пишущей машинкой. Arduino подключен через последовательный порт к Pi, который имеет последовательная консоль включена на своих контактах UART. Я решил использовать Arduino в дополнение к Raspberry Pi, потому что я лучше знаком с ними, и это значительно упрощает взаимодействие с консолью UART Raspberry Pi. Arduino и Raspberry Pi обмениваются данными со скоростью 120 символов в секунду, но пишущая машинка может печатать только 12 символов в секунду. Чтобы предотвратить обрезание длинных сообщений, я добавил в свой код управление последовательным потоком. Это позволяет Arduino сообщать Pi, когда начинать и прекращать отправку текста. Raspberry Pi работает под управлением Raspberry Pi OS Lite, так как мне нужен только доступ к терминалу. Клавиатура Для сканирования клавиатуры я использовал практически ту же схему; два мультиплексора, один для строк, один для столбцов. Arduino сканирует клавиатуру по одной клавише за раз, выбирая канал на каждом мультиплексоре. Когда он обнаруживает, что клавиша была нажата, он отправляет этот символ на Raspberry Pi, чтобы он мог его обработать. Мой прототип схемы сканирования клавиатуры. Я мог бы использовать оригинальную клавиатуру пишущей машинки для этого проекта, но я решил заменить ее. со специальной механической клавиатурой с переключателями Matias Alps, которые очень щелкают и на них приятно печатать! Индивидуальная раскладка клавиатуры, которую я разработал для своей пишущей машинки. ЗаключениеПревратив свою пишущую машинку в компьютер, я смог воссоздать опыт использования телетайп.