Как расширить функционал обычного мультиметра для тестирования стабилитронов и диодов. Какие преимущества дает использование специальной приставки для проверки полупроводниковых компонентов. Из каких основных узлов состоит схема приставки к мультиметру для измерения характеристик стабилитронов.
Назначение и возможности приставки для проверки стабилитронов
Приставка к мультиметру для проверки стабилитронов и других полупроводниковых приборов позволяет существенно расширить функционал обычного цифрового мультиметра. С ее помощью можно измерять следующие параметры:
- Напряжение стабилизации маломощных стабилитронов
- Прямое падение напряжения на диодах и светодиодах
- Напряжение пробоя диодов
- Напряжение пробоя p-n переходов транзисторов
Основные преимущества использования такой приставки:
- Не требует доработки самого мультиметра
- Питается от внутреннего источника питания мультиметра
- Позволяет тестировать широкую номенклатуру полупроводниковых приборов
- Расширяет возможности недорогих моделей мультиметров
Принцип работы приставки для измерения параметров стабилитронов
Принцип действия приставки основан на формировании импульсов напряжения с нарастающей амплитудой и измерении напряжения, при котором происходит стабилизация или пробой тестируемого полупроводникового прибора.
Основные функциональные узлы схемы приставки:
- Генератор пилообразного напряжения
- Схема управления током через тестируемый прибор
- Пиковый детектор для фиксации напряжения стабилизации/пробоя
- Схема сброса и повторного запуска измерительного цикла
Такая схемотехника позволяет проводить измерения в импульсном режиме, что исключает перегрев и выход из строя маломощных полупроводниковых компонентов.
Схемотехника приставки для тестирования стабилитронов
Рассмотрим основные узлы схемы приставки для проверки стабилитронов и других полупроводниковых приборов:
- Генератор пилообразного напряжения собран на операционном усилителе и интеграторе. Он формирует линейно нарастающее напряжение от 0 до 40-50 В.
- Схема управления током через тестируемый прибор выполнена на полевом транзисторе. Она обеспечивает ограничение тока на безопасном уровне.
- Пиковый детектор на диоде и конденсаторе фиксирует максимальное напряжение на тестируемом приборе.
- Схема сброса на компараторе обеспечивает повторный запуск измерительного цикла после достижения максимального напряжения.
Такая схемотехника позволяет проводить измерения в кратковременном импульсном режиме, исключая перегрев тестируемых полупроводниковых приборов.
Конструкция и изготовление приставки к мультиметру
Конструктивно приставка для проверки стабилитронов может быть выполнена в виде небольшого модуля, подключаемого к гнездам мультиметра. Основные рекомендации по изготовлению:
- Использование печатной платы с двусторонним монтажом
- Применение SMD компонентов для уменьшения габаритов
- Экранирование чувствительных цепей
- Качественная разводка земли для снижения помех
- Использование разъемов для подключения к мультиметру
При грамотной компоновке приставка получается компактной и удобной в использовании.
Калибровка и настройка приставки
Для обеспечения точности измерений приставку для проверки стабилитронов необходимо откалибровать. Основные этапы калибровки:
- Настройка максимального выходного напряжения генератора пилообразного сигнала
- Установка порога срабатывания схемы сброса
- Калибровка шкалы измерения напряжения по эталонным стабилитронам
- Проверка линейности шкалы во всем диапазоне измерений
- Настройка ограничения тока через тестируемый прибор
После калибровки приставка обеспечивает измерение напряжения стабилизации и пробоя с точностью 2-3%.
Методика проведения измерений с помощью приставки
Порядок проведения измерений параметров полупроводниковых приборов с помощью приставки:
- Подключить приставку к соответствующим гнездам мультиметра
- Установить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения
- Подключить тестируемый прибор к измерительным клеммам приставки
- Запустить измерительный цикл нажатием кнопки
- Считать показания напряжения с дисплея мультиметра
Для повышения точности рекомендуется проводить несколько измерений и усреднять результат.
Примеры использования приставки для проверки полупроводников
Рассмотрим несколько практических примеров использования приставки для тестирования полупроводниковых приборов:
- Измерение напряжения стабилизации стабилитронов разных номиналов
- Проверка исправности и измерение прямого падения напряжения на диодах
- Тестирование светодиодов и определение их прямого напряжения
- Проверка p-n переходов транзисторов на пробой
- Отбраковка неисправных полупроводниковых компонентов
Приставка значительно расширяет возможности обычного мультиметра по проверке различных полупроводниковых приборов.
Заключение
Использование специализированной приставки позволяет превратить обычный мультиметр в функциональный прибор для тестирования широкой номенклатуры полупроводниковых компонентов. Это дает возможность проводить входной контроль, поиск неисправностей и отбраковку без приобретения дорогостоящего оборудования.
Простота конструкции и доступность компонентов делают возможным самостоятельное изготовление такой приставки радиолюбителями. При этом она существенно расширяет функционал имеющегося измерительного оборудования.
Полезные приставки для цифрового мультиметра
Цифровой мультиметр, самый важный инструмент любого радиолюбителя. Мультиметры бывают разными, разного класса точности, функционала, размера ну и естественно цена.
Как правило начинающие радиолюбители пользуются бюджетными мультиметрами, которые обладают невысокой точностью, но они популярны так, как стоят дешево и содержат в себе почти все необходимые измерители.
Что бы расширить функционал своего мультиметра я предлагаю изготовить несколько простых дополнений.
Первым по счету идет измеритель температуры
Измеритель температуры имеется не у всех мультиметров, но его можно сделать самому. Микросхема LM35 представляет из себя довольно высокоточный датчик температуры часто применяется в ардуино проектах.
Микросхема имеет простейшее подключение, выводы питания и выход, диапазон питающих напряжений от 4-х до 30 вольт.
Выходное напряжение микросхемы изменяется на 10 мВ с каждым градусом цельсия, то есть в таком подключении — скажем 200 мВ на выходе будет означать, что температура окружающей среды 20 градусов.
Даже в бюджетном мультиметре имеются диапазоны измерений 200 и 2000мВ, оба режима для наших целей отлично подходят.
Приставка питается от отдельной 9-и вольтовой батареи 6F22, на выходе микросхемы установлен делитель напряжения в виде подстроечного многооборотного резистора на 100кОм. Этим резистором выставляем температуру по контрольному термометру.
Регулирующий винт на подстроечном резисторе желательно зафиксировать, например термоклеем. Термометр готов.
Вторая схема — не менее полезная и представляет из себя детектор поля
Такое дополнение позволяет превратить высокочастотное излучение в постоянный ток для оценки мощности радиопередатчиков или раций.
Достаточно поднести антенну рации к антенне детектора, нажмать на передачу и мультиметр покажет цифры, это постоянное напряжение от вашей рации, чем мощнее сигнал от рации, тем больше цифра на дисплее мультиметра.
Естественно эти цифры ничего не значат и само устройство позволит осуществить только зрительный контроль, но оценить мощность и сравнивать разные передатчики между собой, а также находить источники электромагнитного излучения вполне возможно.
Детектор собран на базе одного германиевого диода старого образца и мелочевки. Антенной служит кусок медного провода с длиной 5-7 см и диаметром 1мм.
Приставка не нуждается в дополнительном источнике питания, что делает ее очень компактной, вставляется в среднее и нижнее гнездо мультиметра.
Как проверить стабилитрон знает каждый радиолюбитель, для этого необходим источник питания, ограничительный резистор и мультиметр.
Следующая приставка позволяет выявить напряжение стабилизации стабилитрона и в целом проверить его на работоспособность.
Для ее работы необходим дополнительный источник питания, в нашем случае обычная батарейка на 1,5 вольта, либо аккумулятор на 1,2 вольта.
Схема очень простая и не содержит дефицитных компонентов, построена всего на паре транзисторов. Это повышающий преобразователь напряжения, на вход подается напряжение от батарейки, а на выходе получаем около 30 вольт, все зависит от индуктивности дросселя.
Ток потребления схемы мизерный, 10-20 мА. Испытуемый стабилитрон подключается к выходу преобразователя через токоограничительный резистор, параллельно стабилитрону подключены щупы мультиметра, последний просто измерит напряжение на стабилитроне.
Дроссель намотан на ферритовой гантельке, точные размеры указать не могу, но они не критичны. Обмотка в моем случае намотана проводом 0,15мм и состоит из 150 витков, при этом напряжение самоиндукции с дросселя доходит до 40 вольт и будет увеличиваться вплоть до пробоя диэлектрического слоя конденсатора. Чтобы этого не случилось, к выходу преобразователя подключена нагрузка в виде резистора.
Для удобства проверки стабилитрона в конструкцию был добавлен отрезок от панельки для беспаячного монтажа.
Важно во время испытаний не перепутать полярность подключения стабилитрона, иначе он будет в роли обычного диода, но даже в этом случае не выйдет из строя, т.к. у нас имеется токоограничительный резистор.
Схема собрана на небольшом отрезке макетной платы, но если у кого то будет желание повторить ее, лучше сделать это на печатной плате, ее можно скачать вместе с общим архивом проекта.
Архив проекта тут
Статья о приборе для измерения ESR (ЭПС) конденсаторов появилась в журнале «Радио» №8 за 2011 год.
Я повторил эту конструкцию с некоторыми изменениями и хочу поделиться с вами впечатлениями и результатами.
Содержание / Contents
Да, эта тема многократно обсуждалась, в том числе и здесь. Я собрал два варианта схемы Ludens и они очень хорошо себя зарекомендовали, тем не менее, у всех предлагаемых ранее вариантов есть недостатки. Шкалы приборов со стрелочными индикаторами очень нелинейны и требуют для калибровки много низкоомных резисторов, эти шкалы надо рисовать и вставлять в головки. Приборные головки велики и тяжелы, хрупки, а корпуса малогабаритных пластмассовых индикаторов обычно запаяны и они часто имеют мелкую шкалу. Слабым местом почти всех предыдущих конструкций является их низкая разрешающая способность. А для конденсаторов LowESR как раз надо измерять сотые доли Ома в диапазоне от нуля до половины Ома. Предлагались также приборы на основе микроконтроллеров с цифровой шкалой, но не всякий занимается микроконтроллерами и их прошивками, устройство получается неоправданно сложным и относительно дорогим. Поэтому в журнале «Радио» сделали разумную рациональную схему — цифровой тестер есть у любого радиолюбителя, да и стоит он копейки.
Я тоже стараюсь делать приборы-приставки к цифровому тестеру — это просто и дёшево. Но в журнальной статье мне не всё понравилось. Например, «…была поставлена задача не применять дополнительный источник питания». Вспоминаются советские времена и выражение «есть мнение». Кто поставил такую дурацкую задачу, журнал умалчивает. Экономия батарейки, которая стоит не дорого и будет работать более года? Зачем? Следующая плюха — бескорпусное исполнение приставки. Такая конструкция с торчащими штырьками неудобна и должна храниться дома под стеклянным колпаком. Мне больше нравится, когда коробку можно спокойно бросить в сумку с инструментом и поехать «на дело».
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
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 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. 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.
Прилагаю печатную плату в формате LAY. Я стараюсь рисовать дорожки как можно шире, а расстояния между выводами делаю максимальными, не брезгую перемычками (будьте внимательны), если это упрощает изготовление платы.Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.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.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Оригинальная статья в журнале «Радио» № 8 за 2011 год:
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
Сергей (Chugunov)
РФ, Москва
О себе автор ничего не сообщил.
13.08.16 изменил Datagor. Исправлена схема, дополнен текст
ПРИСТАВКА К МУЛЬТИМЕТРУ ESR МЕТР
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.
Форум про ЭПС конденсаторов
Обсудить статью ПРИСТАВКА К МУЛЬТИМЕТРУ ESR МЕТР
Измерительные приборы и оборудование
материалы в категории
Необходимость в измерении такого параметра как Эквивалентное Последовательное Сопротивление у электролитических конденсаторов (ЭПС или ESR) стало очень актуально в последнее время.
Так как такие приборы довольно дорогостоящие, то в литературе (да и у нас на сайте) довольно много схем для самостоятельной сборки приборов- измерителей ESR, и эта схема- лишь очередная, но у нее есть и существенные отличия.
Первое: она не требует отдельного источника питания.
Второе: не содержит моточных изделий.
Данная приставка-измеритель ESR разрабатывалась специально под распространенные мультиметры серии 83XX и вот ее схема:
В приборах, построенных на микросхемах АЦП ICL71x6 или их аналогах, есть внутренний стабилизированный источник напряжения 3 В с максимальным током нагрузки 3 мА [4]. С выхода этого источника подано напряжение питания на приставку через разъём «СОМ» (общий провод) и внешнее гнездо «NPNc», которое входит в состав восьмиконтактной розетки для подключения маломощных транзисторов в режиме измерения статического коэффициента передачи тока. Метод измерения ЭПС аналогичен применённому в цифровом измерителе, который описан в статье [5]. По сравнению с этим устройством предлагаемая приставка существенно отличается простотой схемы, малым числом элементов и их низкой ценой.
Основные технические характеристики
Интервал измерения ЭПС, Ом:
при разомкнутых контактах выключателя SA1 0,1… 199,9
при его замкнутых контактах (положение «х0,1») 0,01…19,99
Ёмкость проверяемых конденсаторов, не менее, мкФ 20
Ток потребления, мА 1,5
При работе с приставкой переключатель рода работ прибора устанавливают в положение измерения напряжения постоянного тока с пределом «200 мВ». Внешние вилки приставки «СОМ», «VΩmA», «NPNc» стыкуются с соответствующими гнёздами прибора. Временная диаграмма показана на рис. 2. Генератор, собранный на логическом элементе DD1.1 — триггере Шмитта, диоде VD1, конденсаторе С1 и резисторах R1, R2, вырабатывает последовательность положительных импульсов длительностью tr = 4 мкс с паузой 150 мкс и стабильной амплитудой около 3 В (рис. 2, а). Эти импульсы можно наблюдать осциллографом относительно общего провода гнезда «СОМ». Во время каждого импульса через проверяемый конденсатор, подключённый к гнёздам «Сх» приставки, протекает заданный резисторами R4, R5 стабильный ток, который равен 1 мА при разомкнутых контактах выключателя SA1 или 10 мА при его замкнутых контактах (положение «х0,1»).
Рассмотрим работу узлов и элементов приставки с подключённым проверяемым конденсатором с момента появления очередного импульса длительностью tr на выходе элемента DD1.1. От инвертированного элементом DD1.2 импульса низкого уровня длительностью trтранзистор VT1 закрывается на 4 мкс. После зарядки ёмкости сток—исток закрытого транзистора VT1 напряжение на выводах проверяемого конденсатора будет зависеть практически только от тока протекающего через его ЭПС. На логическом элементе DD1.3, резисторе R3 и конденсаторе С2 собран узел задержки фронта импульса генератора на 2 мкс. За время задержки t3ёмкость сток—исток закрытого транзистора VT1, шунтирующая испытуемый конденсатор, успевает зарядиться и практически не влияет на точность следующего после t3 процесса измерения (рис. 2,б). Из задержанного на 2 мкс и укороченного по длительности до 2 мкс импульса генератора на выходе инвертора DD1.4 формируется измepиteльный импульс длительностью tизм= 2 мкс (рис. 2,в) высокого уровня. От него открывается транзистор VT2, а запоминающий конденсатор СЗ начинает заряжаться от падения напряжения на ЭПС проверяемого конденсатора через резисторы R6, R7 и открытый транзистор VT2. По окончании измерительного импульса и импульса с выхода генератора от высокого уровня на выходе элемента DD1.2 транзистор VT1 открывается, a VT2 от низкого уровня на выходе элемента DD1.4 закрывается. Описанный процесс повторяется каждые 150 мкс, что приводит к зарядке конденсатора СЗ до падения напряжения на ЭПС проверяемого конденсатора после нескольких десятков периодов. На индикаторе прибора отображается значение эквивалентного последовательного сопротивления в омах. При положении выключателя SA1 «х0,1» показания индикатора нужно умножить на 0,1. Открытый между импульсами генератора транзистор VT1 устраняет рост напряжения (заряд) на ёмкостной составляющей проверяемого конденсатора до значений ниже минимальной чувствительности прибора, равной 0,1 мВ. Наличие входной ёмкости транзистора VT2 приводит к смещению нуля прибора. Для устранения её влияния применены резисторы R6 и R7. Подбором этих резисторов добиваются отсутствия напряжения на конденсаторе СЗ при замкнутых гнёздах «Сх» (установка нуля).
О погрешностях измерений. Во-первых, имеет место систематическая погрешность, достигающая примерно 6 % для сопротивлений, близких к максимуму в каждом интервале. Она связана с уменьшением тока тестирования, но не так важна — конденсаторы с такими ЭПС подлежат браковке. Во-вторых, существует погрешность измерения, зависящая от ёмкости конденсатора.
Объясняется это ростом напряжения во время импульса с генератора на ёмкостной составляющей конденсаторов: чем меньше ёмкость, тем быстрее её зарядка. Эту погрешность нетрудно рассчитать, зная ёмкость, ток и время зарядки: U = М/С. Так, для конденсаторов ёмкостью более 20 мкФ она не влияет на результат измерений, а вот для 2 мкФ измеренное значение будет больше реального примерно на 1,5 Ома (соответственно, 1 мкФ — 3 Ома, 10 мкФ — 0,3 Ома и т. п.).
Чертёж печатной платы показан на рис. 3. Три отверстия под штыри следует просверлить так, чтобы последние входили в них с небольшим усилием.
Это облегчит процесс их пайки к контактным площадкам. Штырь «NPNc» — позолоченный от подходящего разьёма, подойдёт и кусок лужёного медного провода. Отверстие под него сверлят в подходящем месте после установки штырей «СОМ» и «VΩmA». Последние — от вышедших из строя измерительных щупов. Конденсатор СЗ желательно применить из группы ТКЕ не хуже Н10 (X7R). Транзистор IRLML6346 (VT1) можно заменить на IRLML6246, IRLML2502, IRLML6344 (в порядке ухудшения). Критерии замены — сопротивление открытого канала не более 0,06 Ом при напряжении затвор—исток 2,5 В, ёмкость сток—исток — не более 300…400 пФ. Но если ограничиться только интервалом 0,01…19,00 Ом (выключатель SA1 в этом случае заменяют перемычкой, резистор R5 удаляют), то максимальная ёмкость сток—исток может достигать 3000 пФ. Транзистор 2N7000 (VT2) заменим на 2N7002, 2N7002L, BS170C пороговым напряжением не более 2…2,2 В. Перед монтажом транзисторов следует проверить соответствие расположения выводов проводникам печатной платы. Гнёзда XS1, XS2 в экземпляре автора — клеммник винтовой 306-021-12.
Перед налаживанием приставку следует подключить не к мультиметру, чтобы не вывести его из строя, а к автономному источнику питания напряжением 3 В, например, к двум последовательно соединённым гальваническим элементам. Плюс этого источника временно подключают к штырю «NPNc» приставки (не подключая этот штырь к мультиметру), а минус — к её общему проводу. Измеряют потребляемый ток, который не должен превышать 3 мА, после чего автономный источник отключают. Гнёзда «Сх» временно замыкают коротким отрезком медного провода диаметром не менее 1 мм. Штыри приставки вставляют в одноимённые гнёзда прибора. Подбором резисторов R6 и R7 устанавливают нулевые показания прибора при обоих положениях выключателя SA1. Для удобства эти резисторы можно заменить одним подстроечным, а после настройки нуля впаивают резисторы R6 и R7 с суммарным сопротивлением, равным подстроечному.
Удаляют отрезок провода, замыкающий гнёзда «Сх». К ним подключают резистор 1…2 0м при замкнутом положении SA1, затем — 10…20 Ом при разомкнутом. Сверяют показания прибора с сопротивлениями резисторов. В случае необходимости подбирают R4 и R5, добиваясь желаемой точности измерения. Внешний вид приставки показан на фото рис. 4.
Приставку можно использовать как омметр малых сопротивлений Также ею можно измерять внутреннее сопротивление малогабаритных гальванических или аккумуляторных элементов и батарей через последовательно соединённый конденсатор ёмкостью не менее 1000 мкФ, соблюдая полярность его подключения. Из полученного результата измерения необходимо вычесть ЭПС конденсатора, который должен быть измерен заранее.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев И. Приставка к мультиметру для измерения емкости конденсаторов. — Радио, 1999, №8,с.42,43.
2. Чуднов В. Приставка к мультиметру для измерения температуры. — Радио, 2003, № 1, с. 34.
3. Подушкин И. Генератор + одновибратор = три приставки к мультиметру. — Радио, 2010, № 7, с. 46, 47; № 8, с. 50—52.
4. Бирюков С. Цифровой измеритель ESR. — Схемотехника, 2006, № 3, с. 30—32; №4, с. 36,37.
Радио, №8 2011г стр. 19-20 С. ГЛИБИН, г. Москва
Примечание: материал подсмотрен на сайте radio-hobby.org
Обсудить на форуме
Этой конструкцией автор планирует завершить цикл своих статей [1-9] по расширению возможностей мультиметров серий М-83х, DT-83x. Приставка позволяет измерять напряжение стабилизации маломощных стабилитронов, а также прямое напряжение и напряжение пробоя диодов, светодиодов и p-n переходов транзисторов. Как и разработанные ранее, она питается от мультиметра и не требует его доработки.
В настоящее время производители выпускают очень большой спектр многофункциональных измерительных приборов с автономным питанием — мультиметров. Чего только они ни «умеют» измерять, но напряжение стабилизации стабилитронов — далеко не все. Не лишены этого недостатка и популярные М-83х, DT-83x. Для таких измерений необходим встроенный или внешний источник напряжением несколько десятков вольт.
Приставка позволяет в некоторой степени решить для них (и подобных им мультиметров) эту задачу. Помимо напряжения стабилизации, она позволяет оценить прямое падение напряжения на маломощных светодиодах и диодах. Некоторые радиолюбители применяют транзисторы, например, серии КТ315, в качестве стабилитронов, используя эмиттерный p-n переход, включённый в обратном направлении. В этом случае с помощью приставки можно быстро подобрать экземпляр транзистора с нужным напряжением стабилизации.
Основные технические характеристики
Измеряемое напряжение, В ……………………..0…30
Ток через тестируемый прибор, мА …………………… 5
Напряжение питания, В …………3
Потребляемый ток:
в режиме измерения, не более, мА …………………. 3
в режиме ожидания, мА……..1,5
Схема приставки показана на рис. 1, а поясняющие её работу временные диаграммы — на рис. 2. При включении мультиметра питание на приставку поступает через вилку ХР1 с гнезда «NPNc» мультиметра со встроенного в микросхему АЦП стабилизатора напряжения +3 В. На транзисторе VT3 и элементах R13, C7, как и в [8], собран узел плавной подачи напряжения на конденсатор С4. Обоснованность применения этого узла, принцип его работы и назначение элементов приведены там же.
Рис. 1
На специализированной микросхеме DA1 (NCP1402SN50T1) собран повышающий с 3 до 31…32 В преобразователь напряжения. В отличие от типовой схемы в [10], энергия в дросселе L1 накапливается за счёт протекания тока через часть обмотки, подключённой между выходом Lx микросхемы DA1 и линией питания +3 В. Во время цикла обратного хода положительные импульсы напряжения на отводе относительно общего провода с учётом падения напряжения на выпрямительном диоде VD1 и напряжения на входе OUT (вывод 2) микросхемы — 5,8 В, а относительно начала обмотки (т. е. за вычетом напряжения питания) — 2,8 В. На крайних выводах обмотки формируется импульсное напряжение, повышенное до 30,8 В. Коэффициент трансформации равен 11. В рабочем режиме напряжение на входе OUT микросхемы NCP1402SN50T1 стабилизировано и равно 5 В, поэтому применение микросхем из этой серии с меньшим выходным напряжением потребует увеличения числа витков обмотки дросселя L1 и усложнит его изготовление. Для нормальной работы преобразователя установлены нагрузочный резистор R1 (100 кОм) [11] и сглаживающий конденсатор С1.
Рис. 2
Положительные импульсы напряжения с повышающей обмотки накопительного дросселя L1 поступают через выпрямительный диод VD2 на сглаживающий конденсатор С2. Постоянное напряжение на этом конденсаторе — около +31 В — складывается из выпрямленного и питающего (3 В) за вычетом потерь.
Оно поступает на источник тока, собранный на транзисторе VT2 по обычной схеме, который и задаёт ток через проверяемый стабилитрон.
Диоды VD5 и VD6 задают стабильное напряжение -1,15 В на базе транзистора относительно линии питания +31 В.
Выходной ток, равный 5,3 мА, задан резистором R9. Тестируемый прибор подключают к выходу источника тока (гнёзда XS1, XS2 «VDx»). Но если источник тока будет работать постоянно, потребляемый приставкой ток станет намного больше максимально допустимого тока нагрузки для встроенного в АЦП мультиметра стабилизатора напряжения. Поэтому в приставке источник тока включается только на короткие промежутки времени.
Источником тока управляет генератор импульсов, собранный на трёх двунаправленных аналоговых ключах DD1.1-DD1.3, входящих в состав микросхемы 74HC4066D — четырёхканального коммутатора [12]. На чей DD1.1 и DD1.2 формируется последовательность прямоугольных импульсов длительностью 12,5 мкс (рис. 2,а) с периодом повторения 500 мкс (скважностью 40). Ключи DD1.1 и DD1.3 с нагрузочными резисторами R4 и R7 включены инверторами, а DD1.2 — как неинвертирующий буферный элемент с нагрузочным резистором R6. В качестве входов использованы входы управления ключами. ПОС для генерации обеспечивает конденсатор С3, ООС — цепь R2VD3R3. Длительность импульсов (12,5 мкс) задана цепью R3VD3 и конденсатором С3, а длительность паузы (487,5 мкс) — резистором R2 и конденсатором C3. Поскольку резисторы R3 и R4 соизмеримы по сопротивлению, цепь ООС R2VD3R3 подключена не напрямую к выходу (выводу 1) инвертора на ключе dD 1.1, а к выходу буферного неинвертирующего элемента. В этом случае возрастает усиление в петле ПОС, а значит, и прямоугольность выходных импульсов.
С резистора R6 импульсы генератора поступают на затвор полевого транзистора VT1. Каждый раз, открываясь на 12,5 мкс, он соединяет резистор R8 с общим проводом, включая на это время подачу тока с источника тока на проверяемый стабилитрон. В промежутках между импульсами транзисторы VT1 и VT2 и проверяемый прибор обесточены. Такой режим работы обеспечивает средний ток потребления преобразователем напряжения от линии питания +3 В не более 2,4…2,5 мА. Импульсы потребляемого тока, как и в [8], сглаживает конденсатор С4.
Импульсы напряжения с выхода ключа DD1.1 с задержанным на 3 мкс цепью R5C5 фронтом поступают на управляющий вход аналогового ключа DD1.4 (рис. 2,б) и открывают его на 9,5 мкс. К этому моменту на подключённом стабилитроне уже установится его напряжение стабилизации. Параллельно стабилитрону подключён резистивный делитель R10R11 с коэффициентом передачи 1:10. Напряжение с выхода резистивного делителя, «вырезанное» за 9,5 мкс ключом DD1.4, поступает на «запоминающий» конденсатор С6, а с него — через вилку XP2 на вход мультиметра «V^mA» для измерения. Конденсатор С6 образует с резисторами R10 и R11 интегрирующую цепь, которая оказывает влияние на коэффициент передачи делителя. Сопротивление резистора R11 задано с учётом этого влияния. Эпюры напряжения на выходе делителя показаны на рис. 2,в.
Чертёж печатной платы показан на рис. 3. Применены элементы (за исключением дросселя L1) для по-верхностного монтажа. Обмотка дросселя содержит 9+91 виток провода ПЭЛ 0,16 и ПЭЛ 0,1 соответственно. Она намотана в один слой на кольцевом магнитопроводе с изоляционным покрытием, изъятом из балласта КЛЛ. Размеры магнитопровода — 4,5х6х х10мм. Начальная магнитная проницаемость, вычисленная с помощью программы-калькулятора Coil32, — около 5000. Индуктивность обмотки между началом и отводом — 160 мкГн. Отклонение более ±30 мкГн ухудшает КПД преобразователя и может привести к его неустойчивой работе [11]. Повышающую обмотку лучше намотать с запасом в несколько витков, а точное число подобрать при налаживании. Штырь ХР1 «NPNc» и входные гнёзда XS1, XS2 «VDx» — от подходящего разъёма. Штыри ХР2 «V^mA» и ХР3 «СОМ» — от измерительных щупов. Конденсаторы С1-С3, С5, С6 — керамические типоразмера 1206, С4, С7 — танталовые типоразмера D и В соответственно. Конденсатор С4 можно заменить выводным, например, К50-35 или импортным. На плате для его плюсового вывода предусмотрена контактная площадка. Все резисторы — типоразмера 1206. Полевой транзистор BSN20 можно заменить транзистором BSS138, BSS138L, 2N7002K, 2N7002L или другим маломощным с ёмкостью затвор-исток не более 50 пФ (при напряжении сток-исток 1 В), допустимым напряжением сток-исток не менее 50 В, а пороговым — не более 2,5 В. Транзистор BC857C можно заменить маломощным структуры p-n-p с коэффициентом передачи тока базы не менее 300 и допустимым напряжением коллектор- эмиттер не менее 50 В. Полевой транзистор IRLML6302 заменим транзистором SSM3J01F, TP0101TS, FDN338P или другим с p-каналом, пороговым напряжением не более 2 В и сопротивлением открытого канала не более 0,5 Ом. Размещение элементов на плате показано на рис. 4.
Рис. 3
Рис. 4
Перед подключением к мультиметру, чтобы не вывести его из строя, приставку сначала подключают к внешнему источнику питания напряжением 3 В. Измеряют потребляемый ток, который при замкнутых гнёздах XS1, XS2 должен быть 2,7…3 мА, а затем подключают к мультиметру. Измеряют напряжение на линии питания +31 В. Оно должно быть в пределах 31.32 В, а изменить его можно подборкой числа витков повышающей обмотки дросселя L1. Далее к гнёздам XS1, XS2 подключают стабилитрон с измеренным заранее напряжением стабилизации при токе 5 мА. Устанавливают переключатель рода работ мультиметра в соответствующее положение и при необходимости корректируют показания, подбирая резистор R11. Внешний вид собранной приставки показан на рис. 5.
Рис. 5
И в заключение об установке положений переключателя рода работ мультиметра. В положении «DCV 200m» предел измерений падений напряжений — 2000 мВ (удобен для диодов и p-n переходов), в положении «DCV 2000m» — 20 В, в «DCV 20» — более 20 В. Максимальное значение измеряемого напряжения — 30 В, оно ограничено выходным напряжением преобразователя напряжения.
Чертежи печатной платы в форматах Sprint LayOut 5.0 и TIFF имеются здесь.
Литература
1. Глибин С. Измеритель ЭПС — приставка к мультиметру. — Радио, 2011, № 8, с. 19, 20.
2. Глибин С. Об измерителе ЭПС. — Радио, 2012, № 8, с. 25.
3. Глибин С. Замена микросхемы 74АС132 в измерителе ЭПС. — Радио, 2013, № 8, с. 24.
4. Глибин С. LC-метр — приставка к мультиметру. — Радио, 2014, № 8, с. 21-24.
5. Глибин С. Измеритель ёмкости и ЭПС оксидных конденсаторов — приставка к мультиметру. — Радио, 2015, № 1, с. 20-23.
6. Глибин С. Вольтметр среднеквадратичных значений — приставка к мультиметру. — Радио, 2015, № 4, с. 24-26.
7. Глибин С. Мегомметр — приставка к мультиметру. — Радио, 2015, № 5, с. 53, 54.
8. Глибин С. Миллиомметр — приставка к мультиметру. — Радио, 2015, № 8, с. 23, 24.
9. Глибин С. Мегомметр до 200 МОм — приставка к мультиметру. — Радио, 2017, № 7, с. 54.
10. NCP1402. 200 mA, PFM Step-Up Micropower Switching Regulator. — URL: https:// www.onsemi.com/pub/CoNateral/NCP1402-D.PDF (01.05.17).
11. Глибин С. Микромощный преобразователь напряжения с высоким КПД. — Радио, 2017, №5, с. 23.
12. 74HC4066; 74HCT4066. Quad singlepole single-throw analog switch. — URL: http:// www. voltmaster. ru/pdf/datasheets/nxp/ 74HC_HCT4066-839702.pdf (01.05.17).
Автор: С. Глибин, г. Москва
Хочу поделится очень полезной для каждого радиолюбителя схемой, найденной на просторах интернета и успешно повторенную. Это действительно очень нужный прибор, имеющий много функций и собранный на основе недорогого микроконтроллера ATmega8. Деталей минимум, поэтому при наличии готового программатора собирается за вечер.
Данный тестер с высокой точностью определяет номера и типы выводов транзистора, тиристора, диода и т.д. Будет очень полезен как начинающему радиолюбителю, так и профессионалам.
Особенно незаменим он в тех случаях, когда имеются запасы транзисторов с полустёртой маркировкой, или если не получается найти даташит на какой-нибудь редкий китайский транзистор. Схема на рисунке, кликните для увеличения или скачайте архив:
Типы тестируемых радиоэлементов
Имя элемента — Индикация на дисплее:
— NPN транзисторы — на дисплее «NPN»
— PNP транзисторы — на дисплее «PNP»
— N-канальные-обогащенные MOSFET — на дисплее «N-E-MOS»
— P-канальные-обогащенные MOSFET — на дисплее «P-E-MOS»
— N-канальные-обедненные MOSFET — на дисплее «N-D-MOS»
— P-канальные-обедненные MOSFET — на дисплее «P-D-MOS»
— N-канальные JFET — на дисплее «N-JFET»
— P-канальные JFET — на дисплее «P-JFET»
— Тиристоры — на дисплее «Tyrystor»
— Симисторы — на дисплее «Triak»
— Диоды — на дисплее «Diode»
— Двухкатодные сборки диодов — на дисплее «Double diode CK»
— Двуханодные сборки диодов — на дисплее «Double diode CA»
— Два последовательно соединенных диода — на дисплее «2 diode series»
— Диоды симметричные — на дисплее «Diode symmetric»
— Резисторы — диапазон от 0,5 К до 500К [K]
— Конденсаторы — диапазон от 0,2nF до 1000uF [nF, uF]
Описание дополнительных параметров измерения:
— h31e (коэффициент усиления по току) — диапазон до 10000
— (1-2-3) — порядок подключенных выводов элемента
— Наличие элементов защиты — диода — «Символ диода»
— Прямое напряжение – Uf [mV]
— Напряжение открытия (для MOSFET) — Vt [mV]
— Емкость затвора (для MOSFET) — C= [nF]
В списке приводится вариант отображения информации для английской прошивки. На момент написания статьи появилась русская прошивка, с которой всё стало гораздо понятнее. Скачать файлы для программирования контроллера ATmega8 можно тут.
Сама конструкция получается довольно компактной — примерно с пачку сигарет. Питание от батареи «крона» на 9В. Потребляемый ток 10-20мА.
Для удобства подключения испытуемых деталей, надо подобрать подходящий универсальный разъём. А лучше несколько — для различных типов радиодеталей.
Кстати, у многих радиолюбителей часто возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, в том числе с изолированным затвором. Имея данное устройство, вы сможете за пару секунд узнать и его цоколёвку, и работоспособность, и ёмкость перехода, и даже наличие встроенного защитного диода.
Планарные smd транзисторы тоже с трудом поддаются расшифровке. А многие радиодетали для поверхностного монтажа иногда не удаётся даже примерно определению — или то диод, или что ещё…
Что касается обычных резисторов, то и тут налицо превосходство нашего тестера над обычными омметрами, входящими в состав цифровых мультиметров DT. Здесь реализовано автоматическое переключение необходимого диапазона измерения.
Это касается и проверки конденсаторов — пикофарады, нанофарады, микрофарады. Просто подключите радиодеталь к гнёздам прибора и нажмите кнопку TEST — на экране сразу отобразится вся основная информация о элементе.
Готовый тестер можно разместить в любом небольшом пластмассовом корпусе. Устройство собрано и успешно испытано.
Форум по контрольным приборам
Обсудить статью ТЕСТЕР ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
В статье приводится схема приставки к мультиметру типа DT-832 ( или аналогичному ), позволяющей превратить его в простой металлоискатель. Конструкция способна обнаружить пятирублёвую монету на глубине более 10 см, а ведро или крышку люка на глубине более полутора метров.
Приставка представляет собой высокочастотный генератор с объёмным контуром. Принципиальная схема приставки показана на Рис.1. Её задача в преобразовании степени воздействия на контур L1-C2 металлического предмета в постоянное напряжение на конденсаторе С3. Это напряжение измеряется мультиметром, и по его показаниям определяется наличие металлического предмета.
Основа приставки ВЧ генератор на транзисторе VT1. Величина ПОС, приводящей к запуску генератора, зависит от сопротивления резистора R1 ( этот резистор подстроечный ). При помощи регулировки этого резистора генератор устанавливается в такой режим, когда он очень сильно зависит от параметров контура, а именно , добротности. Которая, в свою очередь сильно зависит от параметров окружающей контур среды. А это приводит к изменению глубины возбуждения генератора от изменения параметров окружающей контур среды, что, в свою очередь, приводит к изменению тока, потребляемого генератором. Что по закону Ома, приводит к изменению напряжения на генераторе, которое измеряется мультиметром.
К сожалению такой способ не позволяет различать цветные и чёрные металлы.
Питается приставка от того же источника, что и мультиметр ( для её подключения нужно подключить к колодке батареи питание приставки напрямую или через встроенный разъём, согласно Рис.1 ). Измеряемое напряжение подаётся с точки соединения резисторов R1 и R2 на вход для измерения постоянного напряжения.
Контурная катушка имеет диаметр около 120 мм. Каркасом катушки служит круглый бокс для десяти компакт-дисков ( или что-то подобное ).Обмотка состоит из 250 витков провода диаметром 0,23 мм ( или около того ), с отводом от 150-го витка ( считая от коллектора VT1 ). Обмотку нужно уложить виток к витку, а затем, закрепить при помощи скотч-ленты. Катушка закреплена посредине на круглом корпусе, роль которого выполняет круглый пластмассовый пенал для карандашей. В этом пенале расположены все детали генератора. С мультиметром приставка связана трёхпроводным экранированным кабелем.
Для обеспечения стабильности работы подстроечный резистор R1 желательно должен быть многооборотным.
Конденсаторы должны быть как можно более стабильными, использовать электролитические конденсаторы С3 и С4 не рекомендуется, из-за их нестабильности.
Транзистор желательно выбрать с коэффициентом передачи тока не ниже 100. Он может быть любой кремниевый общего применения, но удовлетворяющий этому требованию.
Налаживание состоит в следующем. Установите R1 в положение максимального сопротивления. Затем уменьшайте медленно сопротивление этого резистора и следите за показаниями прибора ( имеются в виду абсолютные показания, а не по модулю, поскольку мультиметр будет показывать как отрицательные, так и положительные значения напряжения ) Напряжение должно постепенно увеличиваться, а затем начать падать. С этого момента будьте внимательны! Продолжая медленно уменьшать сопротивление R1 найдите момент когда показания прибора вновь начнут расти. Затем при дальнейшем уменьшении R1 они опять начнут падать. Теперь вернитесь назад и установите R1 примерно в среднее положение между вторым ростом и падением значения. Это и будет точка максимальной чувствительности прибора. На рисунке Рис.2 дан примерный график изменения напряжения в зависимости от сопротивления R1.
В процессе эксплуатации эту калибровку нужно периодически повторять, так как она будет сбиваться от понижения напряжения источника питания от его разряда.
Получить значительно большую чувствительность и стабильность можно, если питать приставку от отдельного стабилизированного источника тока напряжением 6 – 7V ( от отдельной аналогичной батареи, но через стабилизатор ). Использовать для питания приставки сетевой источник нежелательно, так как через него протекают различные сетевые помехи и наводки, которые, в общем, снижают чувствительность.
Если поэкспериментировать с числом витков катушки, положением отвода и ёмкостями конденсаторов С1 и С2, можно достигнуть значительно большей чувствительности. Параметры этих настроек сильно зависит от параметров используемого транзистора. Например, можно настроить прибор так, что пятирублёвую монету он будет чувствовать с 15-17 сантиметров.
Налаживая прибор держитесь подальше от различных металлических предметов, типа батарей, водопроводных труб, выключите приборы, могущие создать помехи ( компьютер, например ).
источник: ” РАДИОКОНСТРУКТОР “, 05 – 2006, стр. 24-25
Похожее
Начало работы с мультиметром
Мультиметры — это идеальный инструмент для устранения проблем с электричеством, начиная от промышленных и бытовых приборов. Существуют сотни различных типов мультиметров с различными возможностями и ценовыми диапазонами, однако основы их использования должны быть одинаковыми. Мультиметры измеряет напряжение, ток и сопротивление, используя аналоговые или цифровые схемы. Наиболее распространенным измерителем является цифровой мультиметр (DMM) .Функции мультиметра
Базовые счетчики обычно имеют три порта для измерения следующего:1.COM
2. Вольт / Ом
3. Ампер
Некоторые цифровые мультиметры имеют только один порт для усилителей, в то время как некоторые имеют миллиамперные порты и усилитель (показаны ниже). Порт миллиампер используется для измерения токов менее 300 мА (обычно) для более точного считывания.
Поворотный селектор, показанный здесь выше, используется для выбора типа измерения, которое вы хотите выполнить.
- «V» с волнистой линией над ним для измерения переменного напряжения.
- «V» с пунктирными и сплошными линиями над ним для измерения постоянного напряжения.
- «мВ» с пунктирными и сплошными линиями над ним для измерения постоянного тока в милливольтах.
- Положение «Ω» предназначено для измерения сопротивления.
- Следующая позиция имеет символ «диод». Эта позиция позволяет нам тестировать диода .
- Положение «мА / А» предназначено для измерения миллиампер и ампер.
- Последняя позиция «мкА» предназначена для измерения микроампер.
Выполнение простых измерений
Лучший способ понять, как использовать цифровой мультиметр, — это сделать несколько простых измерений.Испытание напряжением постоянного / переменного тока: аккумулятор
1. Подключите черный разъем к COM-порту мультиметра, а красный разъем — к порту напряжения (часто обозначается как VΩmA).
2. Установите шкалу счетчика на постоянное напряжение (обозначается как V).
3. Поместите красный датчик в положение «+», а черный датчик в полюс «-» на аккумуляторе.
Ваш счетчик должен отображать напряжение постоянного тока. Вы можете выполнить те же действия, чтобы измерить переменное напряжение, сопротивление и непрерывность. Просто убедитесь, что циферблат правильно расположен для измерения соответствующей единицы (например,VAC, VDC, Ω, диод и т. Д.)
Примечание. При измерении сопротивления обычно требуется измерять компонент вне цепи, как показано ниже, а не в цепи. Проведение измерений в цепи вносит риск неточности из-за сопротивления соседних компонентов.
Измерение сопротивления
Преемственность измерений
Тест батареи
Измерительный ток
Измерение тока немного отличается от простого размещения датчика на контакте, как при напряжении.Сначала подключите красный разъем к порту Amp (обычно помечается буквой A).Для измерения тока необходимо подключить измеритель к цепи, как показано на рисунке ниже. Цепь разомкнута, и датчики вставлены в замкнутую цепь, поэтому ток проходит через счетчик, завершающий цикл. Другой, и, возможно, более точный метод заключается в измерении напряжения на резисторе и использовании закона Ома (V = IR) для расчета тока.
Схема измерения тока
Особенности и типы мультиметров
Существует два основных типа мультиметров — аналоговый и цифровой.Аналоговые мультиметры по-прежнему широко используются и стоят примерно столько же, сколько цифровой мультиметр (DMM), но не обеспечивают той же точности, что и цифровой мультиметр. Аналоговые измерители полезны для отображения в режиме реального времени показаний с падением напряжения и тока, где необходимо постоянно наблюдать за эффектами регулировки частей цепи, таких как нагрузка. Отличительной особенностью аналоговых счетчиков является дисплей с подпружиненным стрелочным указателем, опирающимся на проволочную катушку, которая окружена магнитом.С потоком тока он создает силу, которая толкает магнит, чтобы закрутить катушку, вызывая ее вращение.
Цифровые мультиметры чаще используются из-за их точности и простоты использования. В отличие от аналоговых измерителей, цифровые мультиметры не имеют формы сопротивления, обеспечивая точное считывание. Он также не ограничен с точки зрения размера шкалы считывания. Цифровые мультиметры могут быть легко откалиброваны и имеют автоматическую регулировку диапазона.
Velleman AVM460 Аналоговый мультиметр
Другие распространенные функции цифрового мультиметра:
- Автоматический выбор диапазона для выбора определенного диапазона для тестируемого количества
- Сэмплируйте и удерживайте, чтобы отобразить самые последние показания после того, как измеритель будет удален из тестируемой цепи
- Испытания с ограничением по току для падения напряжения на полупроводниковых переходах для испытания диодов и транзисторов
- Отображение гистограммы тестируемого количества, что упрощает тестирование по принципу «ходи / не уходи», а также позволяет определять быстро меняющиеся тренды
- Низкочастотный осциллограф Функциональность
- Тестеры автомобильных цепей
- Простое получение данных для записи максимальных и минимальных показаний за определенный период или для отбора проб через фиксированные интервалы
- Интеграция с пинцетом для использования с технологией SMD
- Комбинированный LCR-метр для малогабаритных SMD и сквозных компонентов
Что искать в базовом мультиметре?
• Проверка непрерывности с помощью пьезо-зуммера• Проверка сопротивления от 10 Ом (или ниже) и до 1 Мега (или выше)
• Проверка напряжения постоянного тока от 100 мВ (или ниже) и до 50 В
• Проверка напряжения переменного тока от 1 В и до 400 В (или 200 В в США / Канаде / Японии)
Если вы планируете стать достаточно продвинутыми в области электроники и хотите иметь измеритель, вы скоро не превзойдете
, вот еще несколько функций, которые вы захотите найти в измерителе:
- Автоотключение: продлевает срок службы батарей
- Испытание переменным и постоянным током, от 10 мА до 10 А для некоторых моделей
- Kick Stand: держит измеритель в вертикальном положении и без помощи рук на рабочих поверхностях Кнопка удержания
- : сохраняет значение, отображаемое на дисплее, чтобы вы могли зондировать, не глядя на измеритель Общая батарея
- : 9В или AA , карманные счетчики используют трудно заменяемые монетоприемники
Velleman DVM810 Mini 3-1 / 2 Цифровой мультиметр
Безопасность прежде всего: типичные ошибки при использовании мультиметра
Помните, что вы имеете дело с электричеством, поэтому важно соблюдать осторожность при использовании мультиметра.Некоторые из наиболее распространенных ошибок, которые делают люди, включают в себя:- Не забывая переключать измерительные провода (гнезда) при переключении между измерением тока и проверкой напряжения / сопротивления
- Превышение максимального ввода счетчика
- Функциональный переключатель находится в неправильном положении для попытки измерения
- Использование счетчика в зоне выше заявленной оценки
- Чтобы избежать ложных показаний, которые могут привести к поражению электрическим током или травме, замените батарею, как только появится индикатор батареи
.Кроме того, при проведении измерений держите пальцы за защитой пальцев на измерительных щупах. - Некоторые простые ошибки могут привести к серьезным травмам и даже смерти. Всегда проверяйте провода и убедитесь, что циферблат находится в правильном положении
, и никогда не используйте счетчик, если провода были повреждены. - Никогда не используйте измеритель в цепях, мощность которых превышает 4800 Вт, и будьте осторожны при работе с напряжением выше 60 В постоянного тока или 30 В переменного тока, равным
среднеквадратическим, поскольку они могут представлять опасность поражения электрическим током. Всегда обращайте пристальное внимание на оценки безопасности инструмента и никогда не используйте тот, который
не оценен должным образом.
метров следующего шага
В дополнение к необходимому портативному мультиметру, для полноценного сервисного обслуживания ваши проекты могут в конечном итоге привести вас к настольным испытательным станциям , как показано ниже. Понимание того, что стоимость является основной проблемой при создании рабочей области , Jameco имеет несколько лабораторий в одном. С несколькими инструментами, упакованными в одно оборудование, эти лаборатории.Тестирование системы зарядки
Если честно, эта статья посвящена тестированию автомобильной системы зарядки и неприменима к новой модели Tesla III или новой BMW 7-й серии. Как вы уже можете догадаться из самого названия, все тесты, описанные ниже, предназначены для более старых автомобилей с более старыми двигателями и двигателями. Но если вы подумаете о том, чтобы прочитать эту статью с точки зрения тестирования электротехники, у вас все будет хорошо, и вы сможете чему-то научиться 🙂
Использование цифрового мультиметра для тестирования автомобильной системы зарядки (фото любезно предоставлено Rick’s Motorsport Electrics через Youtube)Пожалуй, самый важный инструмент, который вы будете использовать при устранении неполадок в автоэлектрических системах, это мультиметр , обычно цифровой .
Базовые мультиметры измеряют: напряжение , ток и сопротивление, в то время как более сложные мультиметры, такие как, например, Fluke, имеют функции, которые могут проверять такие вещи, как частота, рабочий цикл, выдержка, тестирование диодов и даже измерять температуру, давление и вакуум.
Комбинированный автомобильный мультиметр Fluke 88 V / A KIT (измеряет переменное / постоянное напряжение, переменный / постоянный ток, сопротивление, емкость, частоту и температуру) Важная заметка!
Эта техническая статья предназначена для руководства профессионального механика .В нем описаны некоторые процедуры испытаний, обычно используемые опытными специалистами. Однако некоторые процедуры требуют от вас принятия определенных мер предосторожности, чтобы избежать травм и / или повреждения оборудования или транспортных средств. Быть осторожен.
Система зарядки
Аккумуляторы
Проблемы с системой зарядки часто приходят к вам как жалоба «без запуска» . Многие люди не будут приносить машину в магазин, пока она не запустится, поэтому для многих неудач это первый симптом, который вы увидите.Батарея разряжается, и стартер не заводит двигатель.
Первым шагом является проверка батареи и при необходимости зарядка (рис. 1).
Рисунок 1 — Измерение напряжения системыУдалите заряд поверхности с аккумулятора, включив фары на минуту. Измерьте напряжение на клеммах аккумулятора при выключенном освещении (см. Таблицу «Проверка нагрузки при номинальном значении 1/2 CCA»). По возможности, удельный вес отдельных ячеек следует проверять с помощью ареометра.
Необходимо выполнить нагрузочное тестирование , чтобы показать работоспособность батареи под нагрузкой . Тесты напряжения показывают только уровень заряда, но не состояние аккумулятора.
| Напряжение | Процентная ставка |
| 12,60 В до 12,72 В | 100% |
| 12,45 В | 75% |
| 12,30 В | 50% |
| 12,15 В | 25% |
Показания получены при 80 ° F (27 ° C)
Генераторы переменного тока
Точность цифрового мультиметра и цифровой дисплей облегчают диагностику и регулировку регулятора / генератора.
Регуляторы
Сначала определите , если в системе имеется встроенный (внутренний) регулятор , то ли это тип A или B.
- Type-A имеет одну щетку, соединенную с batt +, а другую щетку заземляют через регулятор
- Type-B имеет одну щетку, заземленную непосредственно, а другую подключенную к регулятору
Затем изолируйте проблему с генератором или регулятором , минуя регулятор (полный режим).Наземный полевой терминал типа А. Подключите полевой терминал типа B к аккумулятору +. Если система теперь заряжается, регулятор неисправен. Используйте реостат, если это возможно. В противном случае просто включите двигатель на холостом ходу (светится), чтобы напряжение не превышало 15 В.
Рисунок 2 — Проверка хорошего генератораБатарея должна быть полностью заряжена (см. Рисунок 1). Запустите двигатель и убедитесь, что напряжение холостого хода составляет 13,8-15,3 В (проверьте, как показано на рисунке 1). Затем нагрузите генератор до номинального выходного тока с карбоновым нагромождением через аккумулятор.
Запустите двигатель на 2000 об / мин. Проверьте ток с помощью токового клеща Fluke i410 или i1010.переменного тока утечки переменного тока
Генератор генерирует ток и напряжение по принципам электромагнитной индукции.
Принадлежности, подключенные к зарядной системе автомобиля, требуют постоянной подачи постоянного тока при относительно постоянном уровне напряжения. Вы не можете заряжать батарею с переменным током , поэтому ее необходимо выпрямить до постоянного тока .
Рисунок 3 — Проверка тока поляИзношенные щетки ограничивают ток поля, вызывая низкую выходную мощность генератора. Для проверки: загрузите устройство, как показано на рисунке 2, и измерьте ток поля с помощью токового зажима или используйте 10 A jack на цифровом мультиметре. Показания в диапазоне от 3 до 7 ампер .
На встроенных блоках GM: при не вращающемся генераторе, соедините клеммы вместе и подключите оба к Batt + с помощью цифрового мультиметра, подключенного последовательно для измерения 10 А. Ток возбуждения должен быть между 2 и 5 А и , более высокий ток при более низком напряжении батареи.Контролируйте напряжение аккумулятора, загружая его угольным ворсом.
Рисунок 4 — Проверка пульсирующего напряженияПульсирующее напряжение или (переменное напряжение) можно измерить, переключив цифровой мультиметр на переменный ток и подключив черный провод к надежному заземлению, а красный провод — к клемме «BAT» на задней панели генератора (не на батарее). ,
Хороший генератор должен измерять на меньше 0,5 В переменного тока при работающем двигателе . Более высокое значение указывает на поврежденные диоды генератора.
Рисунок 5 — Ток утечки генератораЧтобы проверить утечку диода генератора переменного тока, подключите мультиметр последовательно к выходной клемме генератора переменного тока, когда автомобиль не работает.
Ток утечки должен составлять не более пары миллиампер. Чаще всего это будет порядка 0,5 миллиампер. Соблюдайте осторожность при отсоединении выходного провода генератора. Убедитесь, что батарея отключена в первую очередь. Подключите счетчик, затем подключите аккумулятор.
Цифровой мультиметр Fluke 88 Demo
Fluke Automotive 2010: учебник по цифровой мультиметру F233 и другие
Ссылка // Beat the Book — Автомобильная электрическая диагностика.Лучшая диагностика, более быстрый ремонт от Fluke
,