ТЕМА: Измеритель емкости конденсаторов с высокой точностью

Здравствуйте уважаемые радиолюбители.
В последнее время все чаще начал использовать SMD компоненты и столкнулся с проблемой определения номинала конденсаторов,т.к они не подписаны. Предлагаю создать простое и точное устройство для определения емкости на ATMEGA8, дисплее 1602, с возможностью измерения от 0,1 pF до 200 uF,а может даже и большим диапазоном.

Уточните, что значит "точное"?
---
В арсенале есть проверенный вариант, который в свое время делал для сайта c2.at.ua. Измеритель LCRF, принцип измерения - генератор на 74HC132, коммутация на 74HC4053, индикация - дисплей от NOKIA 1100. Разновидность для себя - индикация на семисегментном индикаторе. LRF, если не надо - можно убрать, схема упростится, индикатор заменить.
Недостатком данного варианта является дрейф нуля измерителя емкости, около 10 рF и малый предел измерения, кажется до 10 мкФ. Также нелинейность, условно диапазон разбит на несколько, с отдельными настройками.
Измерение сопротивления мне не было нужным, получалось как-то прицепом, для себя даже не доводил "до ума".
На данный момент решил переделать измеритель (индикатор как раз будет 1602), изменив принцип определения емкости на измерение времени заряда. Это значительно расширяет верхний предел измерения (в планах до 10000 мкФ). Принцип измерения индуктивности останется (генератор на 74HC132). Измерение частоты получается автоматически с минимальным усложнением схемы (входной формирователь).
Пока в стадии отладки, емкость до 200 мкФ уже на стенде измеряет, в принципе все устраивает. Осталось добавить еще один диапазон измерения емкости. Для индуктивности и частоты программа уже написана, дело за испытаниями. Пока времени не хватает.
Для Вас тут тоже могу все выбросить, оставить только емкость.
Так что у Вас выбор. Но на счет точности - не знаю, особо и проверить нечем. В диапазоне от 4,7 нФ до 100 нФ есть несколько образцовых (0,5% и которым уже сто лет), по ним и настраиваю. Все, что ниже и выше... Но результаты вписываются в обозначенные на деталях допуски. Для моих нужд этого вполне.
---
Описал все, чем располагаю в настоящее время. Если что-то подходит - уточните ТЗ.

Soir пише: Если можно то да,оставьте только емкость. По поводу точности,я имел ввиду что бы погрешность измерения не превышала процентов 10. Собрал с сайта r-rl.ru/news/tranzistornyj_tester/2012-12-28-9 девайс без автоотключения,но точность измерения емкости оставляет желать лучшего и плохо меряет емкость в пикофарадах(22 pF мерять не хочет). Мне и хотелось бы что бы результаты соответствовали написанным на деталях

И еще скажите на какой Atmege8 вы собирали свой измеритель(с а или без). В обсуждении уже двух различных приборов встречал упоминание о том что от этого зависит точность.

ATMEGA8A-PU.

В архиве проект с прошивкой, описанием и FUSE.
Это еще не финальная версия, но собирать можно.
Что не так - пишите, что непонятно - спрашивайте.

Пришел с ночи и глянул по быстрому. Вопросы будут попозже. Спасибо

хорошая схема. У меня вопросы:
1. можно ли использовать щупы?
2. Возможно проверять впаянные конденсаторы?

wolf2000 пише: Можно.wolf2000 пише:
Большой емкости - да, но с оговорками, конечно.
Малой - из-за того, что токозадающий резистор 3,3 МОм будет либо большая погрешность, либо вообще... На каких-то отдельных участках схемы... может быть... но рассчитывать на это не стоит.
В общем, правильный ответ - нет.

спасибо.

Наконец добил fusedoktora и буду заниматься тестером. Скажите что это на схеме

nenenet пише: Очевидно это "магазин"емкостей для симуляции проверки емкостей, в проекте протеуса

обведенное красным соединять вместе или это +5v ?


И что значит с8 емкость монтажа?

nenenet пише: Собрать все в кучу, это все +5V. И еще не показаны выводы питания МК.nenenet пише: Это только для того, чтобы Proteus при симуляции учел емкость монтажа. В железе не надо.

P.S.
Кстати. В своем варианте устройства я добавил еще один каскад, как на транзисторе Q1, теперь диапазон до 10000 мкФ. То есть усложнение небольшое - транзистор и два резистора, а функциональность существенно повышается. Про точность в этом диапазоне ничего не скажу - в наличии ни одного конденсатора большой емкости, на котором были бы хоть какие-то проценты указаны, но по крайней мере, показания реалистичны.
Еще один момент. Такое было на моем старом измерителе, который еще на 155-ой серии и здесь на макете такое наблюдается. Стабильность показаний очень сильно зависит от того, какой стороной вставили вилку в розетку. Поэтому уделите внимание фильтрации питания. Сам еще вплотную этим вопросом не занимался, только плату вытравил.

Если это возможно,выложите схему с еще одним транзистором.И еще вопрос,прошивка остается та же или...?

Про вилку в резетку,это я так понял о БП от которого питается устройство?

nenenet пише: Схема во вложении. Прошивка другая.
Да и в схеме много отличий от предыдущей. Для своей платы я попереназначал выводы, как мне было удобнее. Плюс у меня еще и измерение индуктивности и частоты... Так что прошивка тоже имеет существенные отличия.
Если Вы еще не рисовали плату - то можете брать эту схему, а с прошивки я уберу лишнее. Если плата уже разведена, то в прошивке я вернусь к первому варианту назначения выводов.
Если третий диапазон не нужен, тогда и менять ничего не нужно, после испытаний может будут еще косметические изменения в прошивке, вот и все.
nenenet пише:
Да. Обычный трансформаторный блок питания. Сейчас на макете это лабораторный блок питания, всякое может быть, но я уже из опыта знаю, что этот эффект останется. Мне по большому счету жить не мешает, прибор стационарный, один раз в розетку воткнул, а дальше есть в приборе кнопка Сеть. Если будет желание и время - буду искать как с этим бороться.
Вас предупредил на тот случай, чтобы знали от чего могут прыгать показания. В одном положении вилки прыгают десятки pF практически каждую секунду, а в другом иногда меняются десятые доли pF. Может у меня в квартире аномалия какая...

Плату еще не разводил. Три дня возился с fuse dokforом(оживил 2 меги). Утром прийду с работы посмотрю новую схему.В понедельник буду пробовать на макетке. Спасибо.

P.S. Не подскажите в какую аппаратуру ставились конденсаторы с малой погрешностью. Может в хламе поищу для калибровки.

Посмотрел вчерашнюю схему. Наверное для пробы соберу на макетке ту что Вы сначала выкладывали. Она для меня попроще.
Скажите так правильно? (питание,МК и lcd не чертил)

nenenet пише: А чем она проще? Только другое расположение выводов. Разве что прошивка под нее.
nenenet пише: Правильно.

Soir пише: Вы правы. С ночи пришел,немного не варит голова.Схема практически та же.Будет время сделайте пожалуйста,уберите лишнее.Буду ее собирать.

И еще вопрос по вчерашней схеме(новой) стрелочки без надписей все к +5v.Если да,то куда подключать стрелочку +10V

nenenet пише: +10V это вход внешнего не стабилизированного питания. Кроме как для получения +5V, в этой схеме нигде не используется. Напряжение должно быть в пределах +8V ... +15V для такой схемы стабилизации.

nenenet пише: Убрал.
В архиве прошивка, проект в Proteus, FUSE, описание.
Возможно будут еще доработки.
Схема уже собрана и проверена (мой расширенный вариант). Осталось только все поместить в корпус.

Спасибо большое. Сегодня соберу на макетке,но поверить получиться только завтра,нет сопротивления 3,3М и 33 ома. Хотя на платах в хламе поищу .
Скажите вс557 подойдет? из даташита: Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 0.2.
Или Q2 лучше КТ814 поставить?

nenenet пише: Сопротивления можно сделать составные, а можно и не сильно придерживаться номиналов. Лишь бы хватило пределов настройки.
nenenet пише: У себя установил КТ361Б (для тестирования, перед окночательной сборкой подберу что-то более подходящее) и ничего, работает. Так что вс557 тем более справится.
---
И еще одно предостережение - перед подключением к измерительным щупам конденсатора обязательно разряжайте его.

Это я уже понял,почитав форумы и различные китайские сайты. Но все равно большое спасибо.