ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ

А. Ведеркин, Радио №4/1965, ст. 51

Прибор, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, предназначен для измерения емкос­тей конденсаторов в пределах 0— 10 мкф. В этих пределах шкала при­бора линейна. Кроме того, прибор имеет нелинейную шкалу 0—оо, по­следняя точка отсчета которой 400 мкф. Прибором можно измерять емкость электролитических конден­саторов, а короткие замыкания в ис­пытуемых конденсаторах ему не страшны.

По схеме измеритель емкости пред­ставляет собой генератор прямо­угольных импульсов, собранный на транзисторах Т1—Т₂. Конденсатор С_х, емкость которого требуется изме­рить за время равное длительности импульса, заряжается через тран­зистор Т₃ и диод Д₂ до напряжения 4,5 в. Во время промежутка между импульсами он разряжается через сопротивления R7-R₉, диод Д₃ и микроамперметр.. Ток разряда зави­сит от емкости конденсатора С_х.

При переключении пределов из­мерения (П₂ ^в положении «контроль») устанавливают необходимый предел измерения с помощью переменных сопротивлений R₉ (вплоть до преде­ла 1,0 мкф) и R₈ (от 1,0 мкф и выше). При измерении больших емкостей переключателем П_1а закорачивают сопротивление R₉, чтобы за период паузы между импульсами конденса­тор С_х успел разрядиться.

Если переключатель П₁ стоит в положении оо, конденсатор С_х вклю­чается последовательно с эталонным конденсатором С₁₇. Одновременно с выключением прибора рамка микро­амперметра замыкается накоротко.

Конструкция и детали. Прибор смонтирован на гетинаксовой пане­ли размерами 150X195 мм. В каче­стве стрелочного индикатора исполь­зован микроамперметр М-24 чувст­вительностью 100 мка. Переключа­тель П1 — это несколько видоизме­ненный трехплатный переключатель ЗН11П на 11 положений. Его пере­делка заключается в том, что подвиж­ный контакт первой платы П_1а про­пиливают против контакта 12, а подвижный контакт третьей платы П1в~ против контакта 11. Лепест­ки контактов 11 обеих плат заменяют более длинными. Таким образом до­биваются того, что во всех положе­ниях переключателя П_1а, кроме 1, и во всех положениях переключателя П_1в кроме 1 и 2, контакты 11и 12 замкнуты между собой подвижным контактом (рис. 2). На рис. 1 переклю­чатели П_1а и П_1в изображены условно.

Выводы конденсатора С₂ припая­ны непосредственно к контактам 10 и 7 переключателя П1б, а базовый вывод транзистора Т1— непосред­ственно к его контакту 12. Конден­саторы С_1о—С₁₇ могут быть любого типа, желательно первого класса точности (с отклонением от номина­ла ±5%) и с хорошим ТКЕ.

Коэффициент усиления по току В транзисторов П401 должен лежать в пределах 20—60, П8—20—80.

Налаживание и градуировка. Пра­вильно собранный прибор начинает работать сразу. Налаживание в ос­новном сводится к подбору величины сопротивления R₁

Вместо R1 впаивают переменное сопротивление 1 Мом и, постепенно уменьшая его величину, добиваются полного отклонения стрелки прибо­ра в диапазоне 0—500 пф. После это­го переменное сопротивление заме­няют постоянным соответствующей величины. Следует учесть, что чрез­мерное уменьшение величины сопро­тивления может привести к на­рушению линейности шкалы.

При измерении емкостей в преде­лах 0—500 пф в показание прибора входит не только измеряемая ем­кость, но и собственная монтажная емкость прибора, которую можно из­мерить при отключенной С_х. Поэто­му ее следует вычесть из показания стрелочного прибора.

Нелинейную шкалу рекомендует­ся градуировать, пользуясь формулой

С_х— измеряемая емкость в микро­фарадах.

В таблице приведены значения то­ков для некоторых величин емкос­тей.

На лицевой панели прибора под зажимами С_х необходимо указать полярность для правильного под­ключения электролитических кон­денсаторов.

Класс точности прибора определя­ется суммой классов точности микро­амперметра и эталонных конденсато­ров.