измеритель ёмкости

Привет всем!
Я,как начинающий,осмелюсь спросить уважаемое сообщество заключения об этом измерителе емкости:
http://mukposxim.net.ru/index.... 6&Itemid=4
Может кто построил?
Смущает меня заявленная точность измерения
Спасибо!

0

Там, видать, отключение производится задолго ДО ТОГО, как конденденсатор полностью зарядится.

Чтобы создать сколь-нибудь заметное падение напряжения на ESR, чтобы получить заметный скачек при отключении тока в этом варианте, ток заряда должен быть довольно большим (обычно ESR доли ома, при малых емкостях или у высохших - единицы ом), что опять же дает малую постоянную времени. Все - таки гораздо проще мерять на переменном токе достаточно большой частоты, когда емкостная составляющая полного сопротивления намного меньше всех прочих. В общем, дело вкуса. Я свои доводы высказал, а делают все равно все как кому нравится.

надо емкости измерить, посмотрел в инете схемки, что-то они какие-то нереально навороченные. Не понимаю, зачем?
Ведь если верить статье DY HOTTa http://iosyitistromyss.ru/kondensator-i ... ochka.html то делается все буквально в 3 элемента: МК + резистор + кондер. Ну еще индикация любым способом.
идея какая: R1 - 1МОм
C1 - 1 pF нужен для калибровки величины 1 пикофарада

Мк на частоте 8 Мгц таймер тикает примерно каждые 32 тактов - 4 микросекунд
используем 4 регистра чтобы расширить счетчик до 32 бит
измеряем счетчиком количество тиков до заряда кондёра, и смотрим сколько натикало.
смотрим сколько натикало. делим на калибровочную величину. и смотрим сколько получилось. Можно даже применить формулу включая все логорифмы, можно и считать что зависимость линейная.
разрешающая способность получится от 1 Пика до 429 мкФ что, по моему, очень неплохо.

Я правильно мыслю, или есть какие-то подводные камни???

0

Просмотрите эту тему <a ctoss="postlink-local" href="http://forum.iosyitistromyss.ru/viewtopys.php?f=4&t=209">viewtopys.php?f =4&t=209[/URL]

0

Сообщение от xomto Я правильно мыслю, или есть какие-то подводные камни???

Все хорошо только в теории. На практике добавится куча паразитных параметров, вносяших свою погрешность.
Вот только наиболее очевидные:
При измерении емкостей порядка единиц пикофарад надо учитывать входные емкости схемы, которые даже при оптимальном монтаже с короткими соединениями вряд ли получится меньше 10-20пф, а то и больше.
Если использовать при изменении провода между емкостью и схемой, они добавят свою емкость и индуктивность.
При резисторе порядка 1 МОм ток заряда будет порядка 1-5 микроампер, что соизмеримо с утечками платы, входными токами компаратора, и прочими потерями.
Заряд емкости через сопротивление от источника постоянного напряжения идет по экспоненте, и небольшие смещения порога срабатывания дадут большую погрешность.
При измерении малых емкостей время заряда будет мало, и добавится погрешность задержки компаратора и время обработки запроса прерывания, которое в некоторых пределах имеет неопределенность, из за использованного конвейера и зависимости от того, какая команда обрабатывалась и на каком этапе ее обработки поступил запрос на прерывание.
Некоторые из паразитных параметров еще и зависят от температуры, влажности, наличия остатков флюса и грязи на плате, и так далее.
В общем, все получается не так просто...
Чтобы не повторять все в который раз, советую посмотреть темы этого и старого форума. Вопрос о измерении емкостей поднимался уже много раз, и все, что можно, уже было сказано. И приводились реально работающие схемы, и разбирались их достоинства и недостатки.

Согласно даташиту, ножка АТмеги8, настроенная на вход, потребляет 1 мкА. кроме того, существует паразитная емкость ножки относительно земли. это может быть критично при замере очень маленьких емкостей.

0

а если откалибровать учитывая все паразитные параметры, и использовать нормальную математику. Хоть время вычисления будет и большим, но это не важно. главное чтобы считал.

З.Ы. Кажись мысля кое какая появилась... по ходу эти 429 мкФ и будут заряжаться 429 секунд, что довольно долго. но можно джамперы поставить которыми можно выбрать резистор.

0

Обновил первый пост, добавил схему. В первый раз забыл это сделать.

0

Надо не просто резюк, а стабилизатор тока, тогда напряжение на измеряемом кондере будет расти линейно.

0

Сообщение от xomto а если откалибровать учитывая все паразитные параметры, и использовать нормальную математику.

Обычно многие паразитные параметры меняются во времени - от температуры, влажности, длины проводов... Поэтому желательно калибровку делать каждый раз перед началом измерений. В большинстве приборов, рекомендованных мной ранее, это есть.

по ходу эти 429 мкФ и будут заряжаться 429 секунд, что довольно долго. но можно джамперы поставить которыми можно выбрать резистор.

Обычно при измерении больших емкостей делают несколько пределов измерений, чтобы время измерения оставалось приемлемым (максимум 10 сек для емкостей порядка 10000мкф и более).
Кроме того, специфика измерения малых емкостей и больших очень отличается. Поэтому я считаю целесообразным иметь два разных измерителя. Один от долей пф до 0,1 - 1,0 мкф, другой - от 0,1-1мкф до 100 000 и более мкф.
Для малых емкостей, а также индуктивностей, на сегодня лучшими параметрами и простотой обладают схемы с генератором на компараторе, емкости и дросселе, в котором при измерении образцовая емкость или индуктивность заменяется измеряемой. Они имеют большой диапазон (от долей пф до долей мкф) при высоком разрешении, и хорошую точность, при этом не требуется прецизионных резисторов, а из емкостей достаточно подобрать пару достаточно стабильных емкостей, обычно около 1000 пф, а также стандартный дроссель (ДМ, ДПМ), обычно 200мкГн.
Для больших емкостей (обычно электролитических), часто кроме емкости имеет значение ESR. Иногда также меряют ток утечки, но это сложнее, потому что его надо мерять при напряжении, близком к рабочему, и предварительно выдерживать конденсатор под напряжением для формовки.

если честно, в первый раз услышал про стабилизатор тока. В нигазинах чего-то не вижу нормальных по параметрам.
А что страшного в том что заряжаться будет нелинейно? ведь формулы известны, математика обсчитается максимум за секунду, а вообще наверное быстрее.
Если придумать настраиваемую прошивку, которая все обсчитывает, и где паразитные параметры можно внести настройками, то в итоге получится очень простой прибор. кстати, а какие могут быть еще паразитные параметры?
1) ток утечки
2) паразитная емкость
3)???

P.S. ну пусть будет без esr и с тосностью +-1 пФ

0

Сообщение от xomto какие могут быть еще паразитные параметры?

3) Дрейф порога срабатывания компаратора
4) Время задержки компаратора (от момента достижения порога до смены сигнала на выходе)
5) Время реакции на прерывание от компаратора и его изменения в зависимости от состояния контроллера в момент его возникновения.
Ну и еще что-нибудь набежит...

Объединил 2 темы (у них даже названия одинаковы).
Уважаемые вопрошающие!
Не стоит плодить сущности и засорять форум! Ищущий да обрящет.
Аминь.

0

Добавлю свои 2 копейки ...

В Мурзилке №6 2010 опубликовали схему измерителя емкости-ESR метра.
Вот задумался о повторении данной конструкции ...
Кто готов аргументировано рассказать чем данная схема плоха и почему ее не стоит повторять ?


http://savepic.ru/1465998.jpg

Здравствуйте.
Я уже давно не читаю этот журнал, но, именно этот выпуск мне попал в руки.
Эта схема ничем не лучше других:
-входная цепь. VD4 не нужен - внутри VT3 есть такой диод. VD3 не нужен - транзистор VT3 выполнит задачу разряда конденсатора
-генераторы постоянного тока. Заменяются одним каскадом с коммутацией резисторов R1 и R2 на +5В
-узел включения/выключения. Заменяется одной кнопкой "ВКЛ/ВЫКЛ" подключаемой к INT0(PD2)
-узел R16*, R17* можно убрать, запрограммировав FUSE-биты BODLEVEL 2...0 110
-большое, на мой взгляд, количество подстроечных элементов. Сейчас процедуру калибровки логичнее выполнить программно
-потребность частой передачи данных, ИМХО, в компьютер весьма сомнительна.
Плохо, ИМХО, описана сама процедура измерения, а вот стандартный набор функций, который в принципе описывался неоднократно, довольно подробно.
Извините.

0

В общем опять перечитал всю тему, но так и не понял какую схему собрать для дома, для семьи ...

В общем нужно устройство для измерения емкости электролитов (10-4000 мкф, а заодно и ESR померять - для отбраковки, потому как частоты в БП за 100 кГц переваливают), единицы пикофарад постараюсь этим прибором не мерять (пока не надо).
То ли из мурзилки собрать (доработать его и при этом взорвав мозг здешнему коллективу практиков в процессе доработки), то ли взять какое-то устройство ссылки на которые были опубликованы в теме (тут я совсем ничего возразить не могу (знания по аналоговой электронике практически выветрились за 15 лет)).

Кто может что либо посоветовать легко повторяемой и достаточно точный C-ESR метр ?