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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Neue Funktionen des Multimeters DT-830B. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik Das beliebte Digitalmultimeter DT-830B (M-830B) wird noch notwendiger, wenn Sie es mit einem Kondensatorkapazitätsmesser und einem Summer für „Durchgangs“-Schaltungen ergänzen. Der Artikel beschreibt eine einfache Ergänzung zum Gerät, die diese Funktionen implementiert. Ein schematisches Diagramm zusätzlicher Knoten, die in das Multimeter integriert sind, ist in Abb. dargestellt. 1 (die Anbindung erfolgt an das in „Radio“, 2001, Nr. 9, S. 26, Abb. 2 veröffentlichte Geräteschema). Die Einheit zur Messung der Kapazität von Kondensatoren ist auf einem DD1'-Chip aufgebaut. Tatsächlich handelt es sich dabei um Einzelvibratoren, die auf D-Flip-Flops basieren. Die Versorgungsspannung wird durch den DD1-Chip des Multimeters stabilisiert und beträgt 3,1 V.
Betrachten Sie den Betrieb eines einzelnen Vibrators an einem DD1M-Trigger. Als Auslöser dienen die Impulse des dynamischen „Sweeps“ des Indikators. Ohne einen gemessenen Kondensator Cx ist die Dauer der Ausgangsimpulse eines einzelnen Vibrators äußerst gering und wird hauptsächlich durch parasitäre Kapazitäten und die Geschwindigkeit der Mikroschaltung bestimmt. Wenn der gemessene Kondensator an die Klemmen X1, X2 („Cx-nF“) angeschlossen wird, erzeugt der einzelne Vibrator Impulse, deren Amplitude konstant ist (ca. 3 V) und deren Dauer proportional zur Kapazität ist. Die Integration dieser Impulse und die Auswahl der konstanten Spannungskomponente erfolgt durch die R29C2-Schaltung des Multimeters, wenn seine Sonde im Messmodus an den Ausgang eines einzelnen Vibrators (X5 „Cx, nf“) angeschlossen ist konstante Spannungen. Die Obergrenze der Kapazitätsmessung beträgt bei Stellung des Geräteschalters auf Position „200 mV“ 200 nF, bei Position „2000 mV“ 2 μF (die Auflösung beträgt im ersten Fall 100 pF, im zweiten Fall 1 nF). ). Der zweite Knoten (auf DDV.2) funktioniert ähnlich. Als Trigger dienen die Impulse des Taktgenerators der DD1-Mikroschaltung des Multimeters. Ihre Wiederholungsrate ist 800-mal höher als die „Sweep“-Frequenz und beträgt etwa 30 kHz. Die Obergrenzen der Kapazitätsmessung liegen in diesem Fall bei 200 pF und 2 nF mit einer Auflösung von 0,1 bzw. 1 pF. Bei der Messung kleiner Kapazitäten macht sich der Einfluss der parasitären Kapazität der Montage und der Geschwindigkeit der Mikroschaltung bemerkbar. Aus diesem Grund steigt die untere Messgrenze auf mehrere zehn Pikofarad. Um bei Fehlen des gemessenen Kondensators Nullwerte einzustellen, werden die Widerstände R7, R8 verwendet, über die von der zweiten stabilisierten Quelle DD1 eine kleine negative Vorspannung an den Ausgang der Messeinheit angelegt wird. Diese Spannung wird verwendet, um die Spannung an der Anzeige und damit den Kontrast der auf dem Display angezeigten Informationen zu stabilisieren. Es ist zu beachten, dass die Schwankungen in der Montagekapazität und Geschwindigkeit der Mikroschaltung recht groß sein können, daher sind die Werte der Widerstände R7 und R8 im Diagramm ungefähr angegeben. Die Stabilität des Betriebs der beschriebenen Kapazitätsmessknoten ist aufgrund der geringen Stabilität des Taktgenerators der DD1-Mikroschaltung relativ gering. Dieser Parameter des Generators kann etwas verbessert werden, indem der Widerstand R26 und der Kondensator C6 durch Elemente mit hoher Temperaturstabilität ersetzt werden (z. B. Widerstand C2-29 und ein Kondensator mit TKE der Gruppe MP0 oder M47). Auf dem Transistor VT1 ist eine akustische Signaleinheit zum „Wählen“ von Schaltkreisen montiert. Seine Basis ist mit dem unteren (gemäß Multimeterschaltung) Anschluss des Widerstands R9 und der Emitter mit dem oberen verbunden. Die Transistorlast ist ein piezoelektrischer Emitter mit eingebautem Generator HA1. Im Anhang können Sie beliebige Low-Power-Dioden verwenden, zum Beispiel die Serien KD521, KD522. Transistor VT1 – einer der KT3107-Serien. K561TM2 kann durch den K1561TM2-Chip ersetzt werden. Für die Trimmerwiderstände R2, R5 empfiehlt sich die Verwendung von Multiwindungsdrähten. Die Teile sind auf einer Leiterplatte (Abb. 2) aus Folienglasfaser mit einer Dicke von 0,5 mm montiert. Es ist für den Einbau von Festwiderständen MLT-0,125, Abstimmwiderständen SP5-3 (R2, R5) und SPZ-38d (R8), Dioden KD522 und einem piezoelektrischen Schallgeber HPM14AX von JL World ausgelegt. Deren Anschlüsse werden vor der Montage so gekürzt, dass sie maximal 1 mm über die Leiterbahnen hinausragen. Dasselbe geschieht mit den Schlussfolgerungen der übrigen Details. Die Trimmerwiderstände R2 und R5 werden mit Klammern aus verzinntem Draht mit einem Durchmesser von 0,4 ... 0,5 mm befestigt, deren Enden durch die Löcher in der Platine geführt und mit Presspassung an die entsprechenden Pads gelötet werden. Der Transistor VT1 ist parallel zur Platine montiert. Die Höhe aller Lötstellen (über der Ebene der Leiterbahnen) darf 1 mm nicht überschreiten.
Die montierte Platine wird über dem mittleren Teil der Multimeterplatine (oben – gemäß Abb. 2 – Seite zur LCD-Anzeige) platziert und mit kurzen Abschnitten eines dünnen Montagedrahts (z. B. MGTF) an den entsprechenden Punkten der Multimeterplatine verbunden Gerät. Um zu vermeiden, dass die Metallgehäuse der Trimmerwiderstände sowie die sie befestigenden Drahtklammern die Leiterbahnen der Instrumentenplatine berühren, wird zwischen den Platinen eine Dichtung aus lackiertem Stoff oder einem anderen dünnen Dielektrikum angebracht. An der Seitenwand des Gerätes sind Klemmen (bzw. Buchsen) X1 - X4 und Kontakte X5, X6 angebracht. Zur Kalibrierung des Kapazitätsmessers am DD1M-Trigger wird ein 1 ... 2 μF-Kondensator mit einer zulässigen Abweichung vom Nennwert von nicht mehr als 1 % verwendet. Als Vorbild kann im Extremfall der Kondensator K73-17 o.ä. dienen, dessen Kapazität von einem anderen Gerät mit ausreichend hoher Genauigkeit gemessen wird. Kalibrieren Sie das Messgerät mit einem Trimmwiderstand R2. Widerstand R3 schützt den Ausgang des One-Shot im Falle eines versehentlichen Kurzschlusses. Der Kapazitätsmesser am Trigger DD1'.2 wird mit einem Trimmerwiderstand R5 unter Verwendung eines Referenzkondensators mit einer Kapazität von 1...2 nF kalibriert. Für den normalen Betrieb der Tonsignaleinheit ist es notwendig, den Widerstand R13 des Multimeters auszuwählen. Für die Zeit des Abgleichs wird er durch einen Trimmwiderstand mit einem Widerstandswert von 2,2 kOhm ersetzt. Schalten Sie das Multimeter im Modus zur Messung von Widerständen bis 200 Ohm ein, schließen Sie einen 100-Ohm-Widerstand an die Sonden an und erzeugen Sie durch langsames Drehen des Trimmwiderstandsschiebers einen Ton im HA1-Emitter. Messen Sie dann den Widerstand des eingegebenen Teils des Abstimmwiderstands und ersetzen Sie ihn durch eine Konstante mit dem nächstgelegenen Wert. Nach einer solchen Verfeinerung ändern sich die Messwerte des Geräts bei der Überprüfung der Dioden etwas, sie sind jedoch eher qualitativer als quantitativer Natur. Auf der Grundlage eines einzelnen Vibrators auf einem D-Trigger ist es nicht schwierig, die Funktion zur Messung der Signalfrequenz zu implementieren. (In diesem Fall ist der Frequenzmesser jedoch analog oder genauer gesagt pseudodigital). Wenn Impulse unbekannter Frequenz über den einfachsten Shaper-Limiter dem Eingang C des Triggers zugeführt werden und die Elemente, die die Dauer des Einzelimpulses bilden, entsprechend ausgewählt werden, entsteht ein Frequenz-/Arbeitszyklus-Wandler . Ansonsten ähneln der Mechanismus zum Extrahieren der Konstantkomponente und deren Messung den oben beschriebenen. Der Frequenzmesser wird durch Auswahl von Elementen kalibriert, die die Dauer der einzelnen Vibrationsimpulse bestimmen. Autor: S. Kostizyn, Ischewsk
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