МУНИЦИПАЛЬНОЕ
БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
ЦЕНТР
ДЕТСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА
Секция
«Юные
техники - учреждениям образования»
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
РАБОТА
«LCR
тестер»
Автор:
Сергиенко Иван Николаевич
воспитанник
детского объединения «Конструирование
электронных приборов» МБУ ДО ЦДТТ
Научный
руководитель:
Романенко
Юрий Александрович
педагог
дополнительного образования
г. Красный Сулин
2021 год
Содержание
Стр.
Аннотация 3
1
Описание и характеристика прибора 5
2
Описание и характеристика прибора 8
3
Внутреннее устройство прибора LCR тестер 13
4
Список используемых источников и интернет ресурсов 15
Аннотация
Как
правило, большую часть радиокомпонентов можно проверить обычным мультиметром.
Однако есть и такие, которые мультиметром не протестировать вовсе или удастся
это сделать лишь частично. Например, полевые транзисторы MOSFET, J-FET. Кроме
того, не все мультиметры могут измерять емкость конденсаторов, а те которые
могут это делать, не могут измерять ESR – эквивалентное последовательное
сопротивление и Vloss – напряжение утечки.
Не
удастся так же мультиметром определить напряжение стабилизации стабилитронов
при затертой или мелкой маркировке.
И
вот в этих случаях очень может выручить многофункциональный тестер серии ТС
которым можно тестировать резисторы сопротивлением до 50 МОм, диоды,
стабилитроны с напряжением стабилизации до 30 вольт, светодиоды, npn и pnp
биполярные транзисторы, N и P канальные полевые транзисторы MOSFET и J-FET,
IGBT биполярные транзисторы с изолированным затвором, тиристоры, симисторы,
измерять индуктивность, емкость, ESR, Vloss конденсаторов, а так же напряжение
литиевых аккумуляторов до 4,5 вольт.
Питается
прибор от внутреннего литий ионного аккумулятора и заряжается через micro USB
разъем от любого источника напряжением не более 6 вольт. Информация о
результатах теста выводится на цветной TFT дисплей размером 1,8
дюйма с разрешением 160*128 пикселей.
Введение
Данная
исследовательская работа посвящена созданию реального портативного цифрового прибора
LCR метра для использования в процессе обучения в условиях творческого
объединения «Конструирование электронных приборов» МБУ ДО ЦДДТ г. Красного
Сулин, а также для использования в учебном процессе при выполнении лабораторных
и практических работ студентами специальности 08.02.09. «Монтаж, наладка и
эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий», 09.02.01.
«Компьютерные системы и комплексы» а также студентами других специальностей
технического профиля ГБПОУ РО «ККПТ» г. Красный Сулин.
В
основе исследовательской работы, лежит идея в комплексном использовании
современного аппаратного обеспечения в связке с программным обеспечением.
1
Описание и характеристика прибора
1.1
Описание конструкции LCR тестера серии ТС
Изначально
данный прибор вызвал интерес тем, что у него в состав набора для сборки (kitа)
входит приличный корпус, ничего делать как в случае с бескорпусным вариантом LC
тестера Т4 не нужно. В руке прибор лежит очень удобно.
Рисунок
1 – Внешний вид собранного прибора
TFT экран будущего прибора закрыт транспортировочной пленкой. К номерным
контактам разъема подключаются любые контакты радиодеталей, кроме
стабилитронов. Для стабилитронов предусмотрены контакты разъема КАА (катод,
анод, анод).
В
инструкции к набору для сборки указано, что не следует одновременно в номерные
контакты вставлять, например, транзистор, а в контакты для стабилитронов
стабилитрон – будет проводиться тест только компонента в номерных контактах.
Рядом
с разъемом расположено окно инфракрасного датчика для проверки и декодирования
сигналов пультов ДУ.
Все
управление прибором производится одной кнопкой, которая в инструкции обзывается
многофункциональной. Под «много» имеется ввиду, краткое нажатие для активации
прибора и начала теста, после установки компонента в разъем и длительное
нажатие для принудительного выключения прибора. Как и в других приборах LCR серии Т здесь не забыли про автоотключение после 25 секунд бездействия.
Кому этого времени покажется много, тот может воспользоваться информацией из
инструкции, вскрыть прибор и установить паяльником перемычку, задав нужный
период до отключения от 10 до 25 секунд.
На
задней стороне прибора находится разъем microUSB и светодиод. Во время зарядки
он светится красным, а по ее окончании привычно зеленым цветом.
Рисунок
2 - LCR метр вид со стороны порта зарядки
Рисунок
3 - Дальняя и нижняя сторона корпуса
Рисунок 4 - Размеры корпуса
Как
и все приборы, содержащие аккумулятор, тестер перед использованием
рекомендуется зарядить. Максимальный ток зарядки составляет 0,44 Ампера.
Рисунок
5 – Процесс заряда аккумуляторной батареи LCR тестера
С
описанием внешнего вида и характеристикам прибора всё и можно переходить к
тестированию радиокомпонентов.
2
Описание и характеристика прибора
Для
включения тестера кратко нажимаем кнопку и видим следующее на экране:
Рисунок
6 – Отображение информации на экране LCR тестера
Рисунок
7 – Процесс измерения электронных компонентов
Для
светодиодов тестер показывает емкость перехода и минимальное напряжение, при
котором светодиод открывается. Во время теста светодиод начинает мерцать.
Рисунок
8 – Процесс измерения светодиода
Рисунок
9 - Процесс измерения стабилитронов на разное напряжение
Рисунок
10 – Процесс проверки транзисторов структуры npn: BC547C, МJE1309, КТ312Б,
КТ315Б
Рисунок
11 – Процесс проверки транзисторов структуры pnp: МП40А, ВС557В, S8550
Рисунок
12 – Тестирование MJE13003С с защитным диодом и составной транзистор КТ827А
Тестер
способен тестировать тиристоры и симисторы с током управляющего электрода до 6
mA, но у MAC97A8 этот параметр равен 7 mA, а у BT134600E - 25 mA. С
конденсаторами такая же история – до 100 mF. Микро или мили? Учитывая, что
тестер измеряет конденсаторы емкостью больше 100 мкФ, то тогда в инструкции
имеются в виду миллиФарады, а это 100 000 микроФарад.
Рисунок
13 – Измерение индуктивности
Рисунок
14 – Измерение резисторов
Рисунок
15 – Измерение неэлектролитических конденсаторов
Рисунок
16 – Процесс измерения электролитических конденсаторов
Рисунок
17 – Замер величины напряжение у литий ионных аккумуляторов
Кроме
всего вышеперечисленного LCR тестер ТС
позволяет так же проверять напряжение элементов питания с напряжением до 4,5
Вольт.
Рисунок
18 – Процесс калибровки LCR тестера (начало)
Рисунок
19 – Процесс калибровки LCR тестера (завершение)
Последним
пунктом из функционала тестера остается калибровка. Для калибровки достаточно
вставить в колодку те самые неразрезанные контакты из комплекта, что при
распаковке удивили своим наличием в комплекте, и нажать кнопку.
После
этого на экране появится сообщение о самотестировании и ниже шкала с процентами
его выполнения. На уровне 22 процентов тестер попросит извлечь замкнутые
контакты и тест продолжится.
3
Внутреннее устройство прибора LCR тестер
Собирается
прибор просто, после припаивания всех электронных компонентов на печатную плату
останется лишь вкрутить четыре самореза для фиксации корпуса прибора.
Аккумулятор приклеивается на двухсторонний прозрачный скотч.
Рисунок
20 – Вид на прибор после разборки корпуса
Мозговым
центром тестера является микроконтроллер Atmega
324PA.
Рисунок
21 – Вид на прибор со стороны контроллера
Обратите
внимание на область платы в красном прямоугольнике – замкнув контакты на массу
можно изменить время до отключения тестера. При отсутствии перемычек -
установлено время 25 секунд. Добавив перемычки можно установить 10,15,20
секунд.
Минусы: для данного прибора
следует немного добавить точности измерений, вопросы по определению некоторых
MOSFET и IGBT транзисторов и хотелось бы щупы и провода одного цвета.
Плюсы: многофункциональность,
компактность и законченный вид благодаря корпусу, внутренний качественный
аккумулятор, щупы, простая калибровка, цветной дисплей.
4
Список используемых источников и интернет ресурсов
1. Шишмарев В.Ю. «Электротехнические измерения»
- М.: Академия, 2014 г;
2. http://elwo.ru/publ/skhemy_na_mikrokontrollerakh/pereproshivka_pribora_na_russkij_jazyk/9-1-0-875
3. https://mysku.ru/blog/aliexpress/50732.html
4. http://mysku.me/blog/china-stores/43702.html
5. https://mysku.ru/blog/china-stores/39374.html
6. http://avrtester.tode.cz/upload/ttester_ru.pdf
7. http://shop-microkontroller.ru/universalnyy-tester-radiokomponentov-lcr-t4
8. https://habrahabr.ru/sandbox/86225/
9. https://mysku.ru/blog/ebay/20647.html
10. http://go-radio.ru/universalniy-tester-radiokomponentov.html
11. https://my-chip.info/elektroliticheskij-kondensator-parametr-esr-i-ego-izmerenie/
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.