连接到万用表以测量电容器的电容。方案、说明

万用表的附件，用于测量电容器的电容。无线电电子电气工程百科全书

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数字万用表越来越多地出现在业余无线电实验室中。其中最简单的相对便宜并且具有可接受的特性。为此类万用表制作简单的前缀后，您可以扩展其功能。作者提供了对这些用于测量电容器电容的附件之一的描述，以引起读者的注意。

使用数字万用表的简单附件，您可以测量 2 pF ... 200 uF 范围内的电容器电容。它组装在两个微电路上，其中一个是集成定时器。

附件图如图所示。 1. 其工作原理是基于将被测电容器定期充电至固定电压，然后通过参考电阻进行放电。 DA2芯片内含矩形脉冲发生器，其频率通过开关SA1选择电流设置电阻R8-R3和电容器C4、C1之一来设置；使用 SA1.3 节，切换参考电阻 R12-R15。 DA2 芯片上发生器的脉冲幅度由 DA1 上的集成稳压器支持。

用于测量电容器电容的万用表附件

控制台的工作原理如下。将被测电容Cx接入XS3插座后，DA2输出端出现电压脉冲的瞬间，通过VD2二极管快速充电。在暂停期间，电容器通过参考电阻放电，在这种情况下形成脉冲，其持续时间与电容器Cx的电容成正比。这些脉冲被馈送到积分电路 R11C5，在积分电路 R200CXNUMX 的输出处生成与这些脉冲的持续时间成正比的电压，并相应地与被测电容器的电容成正比。在电压测量模式下将万用表连接到该电路的输出，极限为 XNUMX mV。

发生器产生重复率约为 25 kHz 的脉冲（SA1 开关的位置 1，子范围 20 pF）； 2,5 kHz（位置 2，200 pF）； 250 Hz（位置 3，2000 pF）和 25 Hz（位置 4-8，子范围 0,02-200 µF）。为了提高效率，仅在测量期间通过 SB1 按钮为附件供电。这使您可以通过自主电源为设备供电，例如电池“Krona”、“Korund”、“Nika”7D-0,125。测量 200 μF 子范围内的极性电容器的电容时，附件消耗的最大电流为 25 ... 30 mA。在 20 µF 子范围内，它减少约一倍半，其余部分为 10...12 mA。二极管VD1保护机顶盒免受反极性供电。

机顶盒的大部分部件都放置在一块由单面箔玻璃纤维制成的32（24毫米）印刷电路板上，其草图如图2所示，元件排列如图3所示。 XNUMX. 电路板放置在金属或塑料外壳中，开关、按钮、插座和连接器，其余部件通过表面贴装安装在插座上或开关和按钮上。

用于测量电容器电容的万用表附件

设备中可使用以下部件：DA2 - M1006VI1（但您必须调整印刷电路板）、二极管 - 任何脉冲、极性电容器 C1、C2 - K50、K52、K53 组、C3 - K73、C4 -公里，K10-17。微调电阻器 - SP3-19 或类似电阻器，恒定电阻器 - MLT、S2-33。任何类型的具有自动返回功能（无固定）的按钮 SB1，例如 KM、开关 - PG2 或类似的三个方向和至少八个位置。连接器插座 X1、X2、X4、X5 - 任何适合连接线的插座；微电路插座的一半用作 XS3 连接器。

机顶盒的设置是与使用它的万用表一起进行的。您将需要参考电容器，其电容之前已测量过，精度不低于 1...2%。对于每个子范围，您需要一个电容与极限值相对应或略小的电容器。检查机顶盒的正确安装和可操作性后，从 20 pF 子范围开始安装。为此，请连接一个参考电容器并使用微调电阻器 R1 来获取与电容器电容相对应的万用表读数（测量极限为 200 mV）。在 200 pF 子范围上执行类似的过程，但这次使用电阻器 R3。该附件还使用电阻器 R2000 在下一个 5 pF 子范围上进行校准，并使用电阻器 R0,02 在 7 µF 子范围上进行校准。如果改变微调电阻的阻值不足以获得校准，则必须改变相应的恒定电阻（R2、R4、R6、R8）的阻值。在指定的测量限值处进行校准后，微调电阻滑块将无法再移动。

在限制为 0,2 µF 至 200 µF 的子范围内，机顶盒的校准是通过分别选择电阻器 R12-R15 来进行的，它们直接放置在 SA1 开关上。在这种情况下，电阻器R12-R15可能必须由至少两个串联连接组成。

如果使用以上述精度测量电容的电容器仔细进行调谐，那么用好的万用表测量机顶盒的误差不会超过5%，但第一和第八子范围除外。在第一个子范围中，当测量容量小于 5 pF 的电容器时，由于安装电容和 VD20 二极管的影响，误差增加到 30 ... 2%，但这个误差很容易考虑在内。在最后一个子范围中，由于DA2微电路输出电阻的影响，误差也增大到20…30%，但也可以考虑在内。

作者：I. Nechaev，库尔斯克

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