电容表 - 连接到测试仪。方案、说明

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我建议使用电容表（图 1），您可以使用它测量电容器，甚至无需将它们从电路中拆下。电表的主要节点有：

DD1.1、DD1.2、DD1.4——三角电压发生器；
VT4...VT6, DD1.6 - 测量放大器；
VT7 - 比较节点和检测器；
VT8——电流放大器；
DD1.3, DD1.5, VT9 - 在测量限值“500 uF”和“5000 uF”（当主振荡器的频率非常低时）将太阳能电池的电容连接到检测器输出的开关);
VT1...VT3 - 具有短路保护和低电量指示的稳压器。

图。1。 S-meter附件示意图（点击放大）

稳压器的输出电压约为 3,9 V。稳定模式一直保持到输入电压超过 4 V。稳压晶体管 VT1 的饱和程度由电阻器 R9 设置； R8 用于启动稳定器。 LED VD3和二极管VD4、VD5用作齐纳二极管。 LED 可以是任何类型，但即使是相同类型的实例，其点火电压也会有明显变化。因此，要准确设定稳压器的输出电压，就需要选择电阻R11。选择 4 V 的输入电压是期望如果使用电池（4 块）供电，那么当它们完全放电时，每个电池不应低于 1 V（否则它们的资源会急剧减少）。如果输入电压降至 4 V 以下，则稳定模式中断并且 LED 熄灭。电容器 C12 用于抑制寄生射频振荡。发生器DD1.1、DD1.2、DD1.4产生不同频率的三角电压（每个测量限值都有自己的频率）。要测量的电容越大，振荡器频率应该越低。发生器的输出电压通过分压器 R6-R7 (1:100) 施加到被测电容上。它在“Cx”端子处的值约为 35 mV。因此，该电容所在的电路元件不会影响测量的准确性。例外是与电容并联的低阻电阻或电感，这种情况非常少见。

VT4 ... VT6 上的宽带放大器和 DD1.6 上的参考电压源将这 35 mV 放大到约 3 V 的电压。如果不接被测电容，则在电阻 R17 两端有两个电压相同的频率和大致相同的幅度，但相位相反，因为放大器反转了发生器的输出电压。电阻R17平衡检测器的输入，实现微安计的最小读数。预电阻R22（直流平衡），测试仪的箭头应带到刻度的中间。在与 R17 平衡后，电阻器 R22 将器件的箭头返回到刻度的“0”。

设备已准备好工作。切换测量限值时，平衡会被保留，但长时间后再次打开时，可能会出现不平衡，2 ... 3 分钟后恢复。在“500 uF”和“5000 uF”的限制下，箭头设置为“0”的时间更长，因为大电容C7连接到VT9检测器的输出。

被测电容器 Cx 包含在测量放大器的反馈电路中，在给定频率下的增益与其电容成正比。放大器的输出电压降低并且不再补偿发生器的反相示例性电压。 R17 上的不平衡值由 VT7 固定，VT8 射极跟随器将电流信号放大后馈入仪表。箭头与测得的电容成比例地偏离。振荡器频率的选择方式是，对于在第一个测量极限处总偏差电流为 100 μA 的器件，满量程上的箭头偏差会导致 0,1 μF 的电容。

如果使用 50µA 测试仪，在第一个限值处测得的最大电容将为 0,05µF。在图中，针对 50 μA 探头显示了测量限值和元素。该电路以 100µA 磁头工作，非常线性。有些测试仪带有 60 或 75 μA 的测量头。所有测试者的框架的电阻是不同的。因此，如果在刻度的末端出现非线性，则应选择限流电阻R24，并在较小的范围内，发电机频率。

这种调节可以方便地在第二、第三或第四极限处进行。假设在第三个极限处，我们连接了 2 微法拉的示例电容。测试仪针（启用 3 µA 限制）设置为“4”。我们通过测量 3 微法拉的电容来检查刻度中间的精度。如果在所有点上测量值都与额定值相对应，并且在标度末尾，例如 2 微法的示例电容给出“100”，则必须稍微减小 R20。在这种情况下，所有点的读数都会向上移动。要将所有点向后移动，您应该在第三个限制处稍微降低发生器的频率，即增加C5的容量。调整其中一个限制的线性度后，它仍保留在其余限制上，但可能需要在一个方向或另一个方向进行频率校正。通过降低频率，我们得到的读数会减少，反之亦然。在秤开始时，测量的线性度取决于使用 R10 进行平衡的准确程度。

要检查测量放大器的工作情况，需要从 DD4 的引脚 4 上拆下 R1.2，并将其焊接到 DD6 的引脚 1.4。我们测量引脚 6 DD1 和集电极 VT6 相对于“公共”线的恒定电压 - 它应该相同（差异不超过 100 ... 200 mV）。通过选择 R14 进行调整（当它减小时，VT6 集电极上的电压升高）。

应在焊接元件后 5-10 分钟进行测量，以便恢复电路的热状态。调整好电压后，恢复R4与4脚DD1的连接。在限制 3 处，在 R17 的两个端子处测量交流电压。如果它们相差 200 mV，那么这就足够了。

三角电压的正半波用于检测信号，因此放大正半波时仪表放大器不饱和很重要。如果没有示波器，那么可以这样检查。开启下限，比较万用表箭头的波动，测量发电机6端DD1和集电极VT6的输出电压。应测量直流电压，因为箭头的摆动周期约为 1 s。如果 VT6 集电极的振荡幅度比 DD100 的引脚 200 小 6 ... 1 mV，则测量放大器不会饱和。这很容易通过平衡 R17 来补偿。放大器输出端的电压摆幅由电阻器 R14、R15 调节（值减小，增益减小）。

详细描述了所有这些调整，以提高测量精度。在大多数情况下，这不是必需的（误差在 10% 以内）。

在 6 的限制下，仪器指针可能会有微小的波动，这在大多数情况下不会影响测量精度。

细节。 DD1 - K561LN2、564LN2、K176LN2。最好使用晶体管 KT3102 ... KT3107，但原则上，任何硅晶体管都可以。

二极管 - 任何硅。除 R0,125 外，所有电阻器均为 MLT-0,25 或 7 W。测量前最好对电容器进行放电。如果不小心被抓到没有放电，R7应该有动力储备。当被测电容有小电荷时，器件不会抛出箭头，因为。 R18 限制了 SU (C9) 的充电速率，使 VT7 进入饱和状态。在此期间，R7 对 Cx 放电，读数设置平稳。为了增加移动速度，可以减小箭头R18。

电源开关 SA2 和限位开关 SA1 - 任何类型。任何类型的电阻器 R17、R22——最好是 A 组。

该装置组装在由薄无箔玻璃纤维制成的板上。零件结论的孔用锥子刺穿。元件通过它们的端子连接 - 以降低安装容量。 C1 ... C6 焊接在开关上。该设计适合袖珍收音机“Electron”的外壳。前面板上有 SA1、SA2、VD3、R17、R22、插座“Cx”和“uA”。电源电压为 4,5 V 时，机顶盒的电流消耗约为 15 mA。

作者：V. Bognar，哈尔科夫；出版：radioradar.net

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