» » » Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

 
 
 

Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Разместил metrolog 10 октября 2013. Просмотров: 26253

17 По долгу службы приходится заниматься ремонтом промышленной аппаратуры. Анализ неисправностей показывает, что значительная их доля приходится на вышедшие из строя электролитические конденсаторы. Использование ЭПС-метра очень упрощает поиск таких конденсаторов. Первый мой ЭПС-метр здорово помог в этом деле, вот только со временем захотелось иметь прибор с более информативной шкалой, заодно «обкатать» другие схемные решения.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр
Вы спросите, почему опять аналоговый? Конечно, у меня имеется измеритель ЭПС с цифровым индикатором для подробного исследования конденсаторов большой емкости, но этого не требуется при оперативном поиске неисправностей. Кроме того, сказывается давняя симпатия к стрелочным указателям, унаследованная ещё с советского прошлого, поэтому захотелось чего-то эдакого, винтажного.
В результате макетирований остановился на известной схеме ludens , которая позволяет в широких пределах экспериментировать с измерительными шкалами.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Рабочая частота генератора 60 кГц. Прибор для удобства задуман двухдиапазонным – с узкой и растянутой шкалой. Микросхему допустимо заменить на TL072.

Конструкция

В качестве «подопытного» был выбран мультиметр YX-360TR, благо везде есть под рукой, и измерительная головка подходящая.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Удаляем все ненужные внутренности, убираем шильдик, срезаем скальпелем выступающие части на передней панели. Посадочное место диапазонного переключателя выпиливается лобзиком, образовавшийся проём закрывается оргстеклом (полистиролом) подходящей толщины.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Вновь изготавливаемая плата должна точно повторять по контурам заводскую плату для того, чтобы обеспечивалось крепление на имеющиеся подхваты.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр


Переходим к изготовлению печатной платы:


Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр


О деталях

Резисторы R10, R12 и R11, R13 от которых зависят начало, и конец измерительного диапазона подбираются в процессе градуировки. Значения этих резисторов могут отличаться от стандартных значений ряда Е24, поэтому наверняка будут наборными как у меня.
Допускаю, что и вовсе ничего подбирать не придется, если будет использован рекомендуемый мультиметр и мои шкалы. Это возможно при стандартизации в производстве измерительных головок, но полностью полагаться в этом вопросе на китайских товарищей я бы не стал.

Еще одна трудоемкая часть схемы – трансформатор. Я использовал магнитопровод от согласующего трансформатора из блока питания АТХ. Учитывая то, что это стандартный Ш-образный сердечник, намотка не должна вызывать особых затруднений.
Первичная обмотка содержит 400 витков провода диаметром 0,13 мм, вторичная 20 витков провода диаметром 0,2..0,4 мм. Вторичная обмотка у меня располагается между двумя слоями первичной, насколько это принципиально здесь — не знаю, просто по старой привычке.

Градуировка шкал

Как я уже говорил, внешний вид шкал и измерительные диапазоны могут меняться в широких пределах. Здесь основные определяющие элементы – чувствительность измерительной головки, сопротивления резисторов R10, R12 и R11, R13. Еще больше комбинаций может появиться, если вдобавок к этому поэкспериментировать с сопротивлениями резисторов измерительной схемы (R5, R6) и коэффициентом трансформации Tr1 (в разумных пределах конечно).

Перед градуировкой вместо резисторов R10, R12 (R11, R13) ставят переменные резисторы с номиналами близкими к ожидаемым значениям, а движок резистора R14 устанавливают в среднее положение. Затем к измерительным щупам присоединяют резистор с сопротивлением соответствующим концу измерительного диапазона и резистором R10 (R11) устанавливают стрелку ближе к левой части шкалы, там, где будет последняя точка измерительного диапазона. По понятным причинам она не может быть на месте механического нуля микроамперметра.
Далее соединяют щупы накоротко и резистором R12 (R13) выставляют стрелку на крайнюю правую отметку шкалы. Эти операции повторяют несколько раз, пока стрелка не станет точно вставать на точки начала и конца диапазона без нашей помощи. Теперь, когда мы «нащупали» границы измерительного диапазона, измеряем сопротивления соответствующих переменных резисторов и впаиваем на их место постоянные.

Промежуточные точки шкалы находим, подсоединяя к щупам резисторы соответствующих сопротивлений. Чтобы упростить процесс допустимо для этих целей применять магазин сопротивлений с бифилярной намоткой катушек. В последствие проверял собранный прибор с магазином Р33 – отклонения показаний оказались незначительными. Чтобы запомнить местоположение промежуточных точек не обязательно наносить карандашом отметки не шкале, достаточно записывать числовые значения, полученные по заводской шкале на листочек бумаги, затем ставить риски на соответствующее место шаблона в программе.

Во вложении мои варианты шкал, выполненные в Спринте. В файле уже присутствует шаблон заводской шкалы, который можно включить, поставив галку в окне «отобразить».
Полученную таким образом шкалу приклеивают на заводскую при помощи клеящего канцелярского карандаша.

Внешний вид

Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Передняя панель нарисована в программе Visio, после распечатки лист ламинируется. Аккуратно вырезанная панель вставляется без зазоров на посадочное место и закрепляется подходящим клеем (у меня «Момент» водостойкий).

Соединительные провода берут мягкие на изгиб, сечением 0,5..1,0 кв.мм., не желательно делать их слишком длинными. Заводские щупы необходимо слегка заправить на наждаке для уменьшения контактного сопротивления и протыкания лаковых покрытий на плате.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр


Итого

Прибор прошел активную обкатку в «боевых условиях», конструкция найдена удачной и рекомендуемой к повторению.
Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр


Файлы

Шкалы, печатки и т.п.
Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


С уважением, Сергей (metrolog)

Об авторе

Сергей (metrolog)
г. Нижнекамск, РТ
Исследователь по натуре. Люблю повозиться с железками, собрать что-нибудь новое.
Сюда пришел пообщаться с грамотными людьми, узнать больше о микроконтроллерах, акустике и ламповых усилителях.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 86

Поделись с друзьями!


Связанные материалы:


Kaspersky FREE. Бесплатная годовая лицензия для России, Белоруссии и Украины

Привет, друзья! Очередной подарок от kaspersky.ru — антивирус «Kaspersky FREE». Спасибо...

Пусть всегда будет солнце!

Сегодня День Победы. Мы так долго живём без войны, что начали забывать, что это...

Спасибо деду за Победу 2015!

Датагорцы, сограждане, друзья! У кого деды-ветераны живы — успевайте, поздравляйте,...

17/01 киберсубботник на портале

Привет, дрУги! В ближайщую субботу на нашем портале и в магазине будет...

Генератор звуковой частоты на LM324. Прибор и игрушка

Это простой генератор импульсов для тестовых или учебных целей. В схеме используется...

Библиотеки Diptrace +3D. Разъёмы PBS (розетки)

Продолжая тему библиотек для Diptrace, хочу предложить розетки однорядные PBS для пайки...

Схемка в блокнот. Индикатор разрядки аккумуляторной батареи

При выездах и эксплуатации радиоаппаратуры от аккумуляторных батарей в полевых...

Генератор v.2.0 с непрерывным режимом для проверки телефонных линий

Учитывая пожелания трудящихся, в том числе монтеров–связистов, в генератор для проверки телефонных...

Прибор для проверки протяженных телефонных линий (более 2 км) с защитой от ложных

При восстановлении работы кабельных линий связи удобно пользоваться генератором низкой частоты...

Toshiba - это хорошо! Новейший каталог 4Q2012

Предлагаю вниманию сограждан новейший каталог Toshiba Bipolar Power Transistors — 4 квартал...

Transformer: программа расчета маломощного (до 500 Вт) силового трансформатора на

Предлагаю начинающим очень простую программулину для расчета силовых трансформаторов. Автор...

Датагорская Ярмарка электроники v.2 открылась!

Уважаемые граждане Датагории и гости нашего кибер-города! После обновления открылась...
<
  • Главный редактор
10 октября 2013 15:09

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 262
  • Комментариев: 1603
 
  • 0
Сергей, еще раз с днём рожденья! drinks
Спасибо за классную реализацию приборчика. Теперь почти каждый желающий сможет обзавестись удобным ЭПС-метром в красивом корпусе.

<
  • Гражданин
10 октября 2013 15:12

Сергей / Pagan

  • Регистрация: 23.12.2009
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 8
 
  • 0
Отличная вещь))) В копилку домашних приборов))))) smile

<
  • Гражданин
10 октября 2013 15:22

Владимир / IVS

  • Регистрация: 8.05.2013
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 55
 
  • 0
Сергей, отличный получился прибор!
А расположение элементов на плате, похоже, с помощью ЛУТ нанесли? Шикарно выглядит! Не осыпается?

<
  • Гражданин
10 октября 2013 17:16

Александр / AlexRio

  • Регистрация: 2.06.2013
  • Публикаций: 2
  • Комментариев: 34
 
  • 0
Здорово, когда подобные приборы не просто монтажат на скорую руку на макетке. Но и изготавливают удобный и красивый корпус, специальные платы и шкалы. Отличная работа!

<
  • Гражданин
14 октября 2013 01:50

Игорь / AudioKiller

  • Регистрация: 10.01.2012
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 293
 
  • 0
Отличная конструкция.
Для проверки электролитов хорошо бы добавить цепь смещения - от батарейки через резистор. И на электролитах снижать частоту килогерц до 20 - выше у них |Z| растет.

<
  • Гражданин
17 октября 2013 14:06

Константин / riswel

  • Регистрация: 28.08.2009
  • Публикаций: 27
  • Комментариев: 117
 
  • 0
Цитата: AudioKiller
И на электролитах снижать частоту килогерц до 20 - выше у них |Z| растет

Да, конечно, растет, увеличивая риск разогрева конденсатора на более высоких частотах. Поэтому не имеет смысла снижать частоту.

<
  • Гражданин
17 октября 2013 14:22

Константин / riswel

  • Регистрация: 28.08.2009
  • Публикаций: 27
  • Комментариев: 117
 
  • 0
Все хорошо, что касается описания прибора, его конструктива, но хорошо бы и о параметрах написать. Там и слов много не надо. Сей прибор ничто иное, как миллиомметр переменного тока. Хорошо бы знать пределы измерений прибора, получившегося у Вас и минимально возможную дискретность измерений. Да, шкалу на фото я вижу, но параметры все же лучше указывать в тексте. Кстати, схема этого прибора позволяет производить измерения и гораздо меньших величин (подбор трансформатора или витков, изменение коэффициента усиления каскада ОУ). Я собирал эту схему для работы с шунтами и сопротивлениями от 0,01ом. В целом Ваш прибор понравился. Отличное исполнение. Стрелочники гораздо лучше подходят для этих целей (мое мнение).

<
  • Гражданин
17 октября 2013 19:36

Сергей / metrolog

  • Регистрация: 6.01.2010
  • Публикаций: 5
  • Комментариев: 90
 
  • 0
Цитата: riswel
Все хорошо, что касается описания прибора, его конструктива, но хорошо бы и о параметрах написать. Там и слов много не надо.

Константин, вот именно! У него же всё на "морде" написано!
Решил не утомлять читателя банальными вещами.

Цитата: riswel

Хорошо бы знать ... минимально возможную дискретность измерений.

Объективно - 0,2 Ом (цена деления), субъективно 0,1..0,05 Ом (у кого глаз, как алмаз yes )

Цитата: riswel

Стрелочники гораздо лучше подходят для этих целей (мое мнение).

Имхо, на любителя yes .

Цитата: IVS

А расположение элементов на плате, похоже, с помощью ЛУТ нанесли? Шикарно выглядит! Не осыпается?

Так точно, ЛУТ. Держится очень неплохо.
На фото, конечно, сделано немного коряво, не думал, что макетка станет последней версией...

<
  • Гражданин
19 октября 2013 23:59

Алексей / Pritorius

  • Регистрация: 18.03.2011
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 21
 
  • 0
Приборчик просто класс. На работе незаменимый помощник в ремонте различной аппаратуры. Лично я собирал с питанием от 1.5в - за 4 года не поменял батарейку (!!! crazy ) Имхо 9в расточительство, но это на любителя smile

p.s. Чтобы ЛУТ надписи аля шелкография не осыпались я например покрываю плату бесцветным цапоном...

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 00:05

Александр / AlViS

  • Регистрация: 25.09.2010
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 98
 
  • 0
А какие переключатели применены?

И, кстати, отчего штатные гнёзда не использовали? Лишний контакт? Критично?

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 01:04

Алексей / Pritorius

  • Регистрация: 18.03.2011
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 21
 
  • 0
Цитата: AlViS
А какие переключатели применены?

Позволю ответить Вам заместо автора. Судя по схеме и штокам переключателей на фото смею предположить - PS700L (типо таких есть с фиксацией и без )

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 11:35

Александр / AlViS

  • Регистрация: 25.09.2010
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 98
 
  • 0
Спасибо!

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 19:50

Сергей / metrolog

  • Регистрация: 6.01.2010
  • Публикаций: 5
  • Комментариев: 90
 
  • 0
Цитата: AlViS
А какие переключатели применены?

Алексей всё правильно сказал: PS700L с фиксацией, 2 группы контактов.

Цитата: AlViS
И, кстати, отчего штатные гнёзда не использовали? Лишний контакт? Критично?

Да, критично. Родные гнёзда сделаны из жести от консервной банки и учитывая, что имеем дело с десятыми долями Ома - нуль у нас никогда не будет на месте yes .

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 20:11

Александр / AlViS

  • Регистрация: 25.09.2010
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 98
 
  • 0
Спасибо!
Ещё обратил внимание,что из прибора выходят голубые провода, а к щупам подходят красный с чёрным. Что-то значит?

<
  • Гражданин
6 ноября 2013 23:12

Алексей / Pritorius

  • Регистрация: 18.03.2011
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 21
 
  • 0
Цитата: AlViS
...из прибора выходят голубые провода, а к щупам подходят красный с чёрным. Что-то значит?

Взгляните на самое первое фото. "Красный с черным" это всего лишь термоусадочные трубки, провода голубые.

<
  • Гражданин
19 марта 2014 01:43

Андрей Ковалёв / andro777

  • Регистрация: 18.11.2011
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 13
 
  • 0
Повторил конструкцию в своей интерпретации (в качестве включателя питания и переключателя диапазонов использован мини-галетник на три положения). Диапазоны: первый от 0 до 30 Ом и второй от 0 до 5 Ом. Использовал микросхему TL062 как более экономичную, стабилизатор питания на 5 В типа LM1117 - просто такой был и тоже очень экономичен. Питание два Li-ion - ных аккумулятора от мобилок соединенных последовательно (7,2 В). Измерительная головка от старого лампового прибора, напряжение мах отклонения стрелки - 1,5 В. Очень доволен конструкцией. Достоинства - схема неприхотлива к электрич. параметрам используемой головки (мне, например, нравится широкая шкала), легко настраивается, высокая точность считывания показаний, нет необходимости экранировать провода щупов (в моем более простом измерителе эффект наводки на щупы наблюдался и очень мешал) В качестве трансформатора использован П - образный разборный феррит. сердечник от сетевого фильтра импортного телевизора, обмотки смотаны и намотана первичка диам. 0,12мм, вторичка диам. 0,4мм . В общем, всем рекомендую, прибор просто супер!

<
  • Гражданин
13 июня 2014 23:02

Александр / AlViS

  • Регистрация: 25.09.2010
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 98
 
  • 0
Сергей, а фазировка обмоток имеет значение?

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.