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

 
 
 
17

Прибор для проверки конденсаторов: аналоговый ЭПС-метр

Разместил metrolog 10 октября 2013. Просмотров: 28 401

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.
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.

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.

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.


Вновь изготавливаемая плата должна точно повторять по контурам заводскую плату для того, чтобы обеспечивалось крепление на имеющиеся подхваты.


Переходим к изготовлению печатной платы:





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


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.


Итого

Прибор прошел активную обкатку в «боевых условиях», конструкция найдена удачной и рекомендуемой к повторению.


Файлы

Шкалы, печатки и т.п.
Fayly.7z | Файл 105,77 Kb загружен 153 раз.

С уважением, Сергей (metrolog)
Сергей (metrolog)
г. Нижнекамск, РТ
Профиль metrolog
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:


Схема на Датагоре. Новая статья Детектор скрытой проводки «Цикада — 1М»... Добрый день, уважаемые любители электроники! Решил я кое-что дополнить и исправить в своей...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой измеритель индуктивности - приставка к цифровому мультиметру... Практически каждый, кто увлекается электроникой, будь то начинающий, или опытный радиолюбитель,...
Схема на Датагоре. Новая статья Генератор звуковой частоты на LM324. Прибор и игрушка... Это простой генератор импульсов для тестовых или учебных целей. В схеме используется дешёвый...
Схема на Датагоре. Новая статья Стрелочный частотомер 5 Гц – 30 мГц на микроконтроллере PIC16F628A... Этот частотомер не требует цифрового индикатора и, из-за отсутствии динамической индикации, намного...
Схема на Датагоре. Новая статья Измерения переменного напряжения звуковой частоты мультиметрами М-832... Вряд ли будет преувеличением сказать, что тестер семейства М-83х есть у каждого радиолюбителя....
Схема на Датагоре. Новая статья ESR (ЭПС) измеритель — приставка к цифровому мультиметру... Статья о приборе для измерения ESR (ЭПС) конденсаторов появилась в журнале «Радио» №8 за 2011 год....
Схема на Датагоре. Новая статья ESR / ЭПС измеритель на стрелочном индикаторе М4761... Перечень необходимых приборов для домашней лаборатории радиолюбителя был бы неполным без измерителя...
Схема на Датагоре. Новая статья Прибор для наладки и тестирования импульсных блоков питания и сварочников... Я занят ремонтом инверторного сварочного оборудования, стабилизаторов переменного напряжения,...
Схема на Датагоре. Новая статья LIMP - программный измеритель RCL... Продолжу описание программы LIMP из пакета фирмы Arta Software. С ее помощью можно определять...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой ESR (ЭПС) измеритель быстрого приготовления... ESR-метр или прибор для измерения ЭПС - эквивалентного последовательного сопротивления. Как...
Схема на Датагоре. Новая статья ESR / ЭПС пробник в корпусе от модема.... Как известно, причиной подавляющего большинства дефектов радиоэлектронной аппаратуры являются...
Схема на Датагоре. Новая статья Б.С.Иванов. Осциллограф - ваш помощник (как работать с осциллографом)... Электронный осциллограф- универсальный прибор, который может стать незаменимым помощником...
<
  • Главный редактор
10 октября 2013 15:09

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 650 комментариев
  • 265 публикаций
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 22.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 9 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Отличная вещь))) В копилку домашних приборов))))) smile

<
  • Гражданин
10 октября 2013 15:22

Владимир / IVS

Цитата
  • С нами с 8.05.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 55 комментариев
  • 3 публикации
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 2.06.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 34 комментария
  • 2 публикации
 
  • 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 Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 28 публикаций
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 28 публикаций
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 5.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 90 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 18.03.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 21 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 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...

<
  • Кандидат
5 ноября 2013 00:05

Александр / AlViS

Цитата
  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
А какие переключатели применены?

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

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 01:04

Алексей / Pritorius

Цитата
  • С нами с 18.03.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 21 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 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 )

<
  • Кандидат
5 ноября 2013 11:35

Александр / AlViS

Цитата
  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Спасибо!

<
  • Гражданин
5 ноября 2013 19:50

Сергей / metrolog

Цитата
  • С нами с 5.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 90 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 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 .

<
  • Кандидат
5 ноября 2013 20:11

Александр / AlViS

Цитата
  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 18.03.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 21 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 17.11.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 13 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 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!

<
  • Кандидат
13 июня 2014 23:02

Александр / AlViS

Цитата
  • С нами с 25.09.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Сергей, а фазировка обмоток имеет значение?

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.