Svého času jsem si postavil podle AR-A 8/87 tester kondenzátorů. Nebyl jsem s jeho funkcí plně spokojen, a tak jsem ho mírně předělal. Používám jej již několik let k plné spokojenosti.
Elektrolytický kondenzátor má přes postupující integraci stále nezastupitelné místo v elektronických zapojeních. Některým výrobcům se však nedaří vyrábět tyto součástky s odpovídající spolehlivostí, a proto se mnohdy stávají nejporuchovější součástkou konstrukce, především se zvětšuje jejich sériový odpor Rs. Ten se však s teplotou zmenšuje, takže první příznaky závady mohou být jen po zapnutí přístroje a po zahřátí zmizí. I tato vlastnost ztěžuje opravu takto postiženého přístroje. Proto se osvědčilo u podezřelého zapojení nebo modulu proměřit napřed všechny elektrolytické kondenzátory dále popsanou zkoušečkou. Kondenzátory se zkoušejí zapájené, napětí na nich nepřekračuje jednotky mV, a proto nehrozí nebezpečí okolním součástkám. Měřený kondenzátor je napájen střídavým proudem jednotek mA o kmitočtu asi 500 kHz, což při nejmenší tímto přístrojem měřitelné kapacitě 1 µF představuje impedanci 0,3 Ohmů. Parazitní Rs dosahuje u dobrých kondenzátorů až několika Ohmů. Úbytek napětí, který je prakticky úměrný Rs, se dále zesílí a překročení určité hranice je indikováno svítivou diodou. Z praxe lze říci, že je vhodné indikovat odpor Rs větší než 5 Ohmů, neboť při Rs > 5 Ohmů mohou blokovací a filtrační kondenzátory již zhoršovat funkci obvodu. Kvalita vazebních kondenzátorů nebývá tak kritická.
Obr. 1. Původní zapojení testeru z [1]
Figure 1. Original tester from [1]
Hradla 1 a 2 tvoří astabilní multivibrátor kmitající na frekvenci asi 500 kHz. Signál z multivibrátoru se přes oddělovací hradlo 3, rezistor R3 a oddělovací kondenzátor C2 přivádí na měřený elektrolytický kondenzátor. Úbytek napětí na něm se zesiluje hradlem 4 zapojeným jako zesilovač. Po detekci se signál zesiluje tranzistorem T1, v jehož kolektoru je indikační svítivá dioda D2. Pro zajištění neměnných parametrů je napájecí napětí destičkové baterie 9 V stabilizováno Zenerovou diodou ZD v sérii se zelenou svítivou diodou D3. Dioda D3 má kromě funkce stabilizace i funkci indikace dobré baterie (při poklesu napětí baterie pod asi 7 V dioda přestává svítit).
Po sestavení se zkoušeč nastaví takto: Na měřicí hroty se připojí rezistor 5,6 Ohm a změnou R3 (pro nastavení jej nahradíme odporovým trimrem asi 3,3 kOhm) se nastaví oblast mezi svitem a zhasnutím indikační diody D2. Pak trimr změříme a nahradíme se rezistorem z řady s nejbližším odporem. Při zkoušení elektrolytických kondenzátorů se měřicí hroty připojují přímo na jeho vývody. Pohyblivý hrot nemá být delší než 10 cm a po ocejchování jej nelze prodlužovat.
Obr. 2. Upravené zapojení testeru
Figure 2. Improved tester
Podle původního návrhu podle [1] bylo velmi problematické nastavit výstupní tranzistorový zesilovač pro indikační diodu D2 pro nejednoznačné rozhraní mezi svitem a tmou. Upravené zapojení má tranzistorový zesilovač dvoustupňový - byl přidán tranzistor T2 p-n-p s příslušnými pracovními rezistory. Základní funkce přístroje se tím nemění. Vzhledem k tomu, že se hradlo 4 využívá jako lineární zesilovač (zápornou zpětnou vazbou pomocí rezistoru R5 je nastaveno zesílení na asi 30), tedy v nezaručované funkci, mohla by u některých integrovaných obvodů svítit D2 i při R3 s maximálním odporem, případně by se mohl zesilovač rozkmitat. Tento jev je odstraněn tlumicím sériovým článkem RC na výstupu hradla 4 (R10, C6).
Návrh desky s plošnými spoji a rozmístění součástek na plošném spoji pro upravený tester jsou nakresleny na obr. 3 a 4. Aby se touto úpravou nezvětšil rozměr desky, je deska navržena pro montáž rezistorů nastojato. Zároveň je deska prodloužena tak, aby se do ní dalo zapájet i tlačítko Tl (mikrospinač B593). Rozměry dílů pro krabičku z kuprextitu jsou na obr. 5
Úprava - doplnění
prosím Vás o doplnění konstrukce Tester elektrolytických
kondenzátorů o úpravu mého spolupracovníka Jiřího
Kováře. Jedná se o doplnění rezistoru asi 30k mezi piny
12,13 MHB4011 a zem. Teprve s tímto rezistorem se dal tester
nastavit, jak popisujete v článku. Úprava byla několikrát
úspěšně ověřena. Ušetříte tím čas popř. zklamání
dalším zájemcům o stavbu tohoto užitečného zařízení.
Děkuji.
(Úpravu zaslal pan Jiří Maršálek - ještě jednou děkuji
Belza)
Obr. 3. Deska s plošnými spoji pro tester.
Použijete-li pravé tlačítko myši a zvolíte-li "Uložit
obrázek jako", získáte předlohu spojů v rozlišení 300
dpi
Figure 3. Tester PCB layout. Click right
mouse button and choose "Save image as" to get 300 dpi
resolution image
Obr. 4. Rozmístění součástek na desce a vyznačenou úpravou
Fig. 4. Locations of components on the
board
Obr. 5. Krabička z kuprextitu pro tester
Figure 5. Case
Poznámky: Na levém boku asi 50 mm od přední strany vyvrtat díru o průměru 2 mm, do ní zevnitř vsunout dutý nýtek a připájet jej. Do nýtku zapájet kablík dlouhý asi 10 cm zakončený miniaturním měřicím hrotem. Nýtek a asi 1 cm kablíku převléci bužírkou. Vnitřní plochu krabičky spojit vodičem s pájecím bodem vstup minus na desce s plošnými spoji.
R1 | 56 kOhm |
R2, R11 | 10 kOhm |
R3 | 1 kOhm - viz text / sensitivity adjust |
R4, R9 | 1 kOhm |
R5 | 33 kOhm |
R6 | 820 Ohm |
R7 | 4,7 kOhm |
R8 | 390 Ohm |
R10, R12 | 220 Ohm |
R13 | 33 kOhm (podle úpravy - viz text) |
C1 | 39 pF |
C2, C4, C5 | 47 nF |
C3 | 4,7 nF |
C6 | 2,2 nF |
C7 | 10 µF (mikroF) / 16 V |
D1 | BAT85 (GAZ51) |
D2 | LED červená (LQ1102) |
D3 | LED zelená (LQ1702) |
ZD | 3 V/0,4 W Zenerova dioda |
T1 | KC238 (BC548 apod.) |
T2 | KC308 (BC558 apod.) |
IO1 | MHB4011 |
Tl | mikrospínač B593 |
Jan Klubrt, e-mail: klubrj1.epo(at)mail.cez.cz
Zapojení na obr. 1 a části textu jsou převzaty z [1].
[1] Hrček, V.: Zkoušeč elektrolytických kondenzátorů. Amatérské radio A 8/87 s. 286.
27. 9. 2001
5. 1. 2013 upd.