Puolijohderadioelementtien testaaja mikro-ohjaimella. Tee-se-itse-testeri: ohjeet, kaaviot ja ratkaisut yksinkertaisen kotitekoisen laitteen tekemiseen. Vaiheittaiset ohjeet testerin tekemiseen älypuhelimesta Kaaviokaavio yksinkertaisesta testeristä

Hei kaikki!

Nykyään on myynnissä erilaisia testaajia, mutta useimmissa tapauksissa niiden anturit ovat heikkolaatuisia.

Oli tapaus, jossa pakkasessa koettimien johdot katkesivat kuin tulitikkuja. Joten päätin tehdä puuttuvat anturit itse.

Kynän valmistusprosessi

Kokeillaan tikkakärkiä. Sen on vastattava kynän kärjen kokoa. Jos se ei sovi, sinun on katkaistava lanka kahvasta. Jos tämä ei auta, sinun on etsittävä muita kyniä.

Otetaan tikkan kärki ja lämmitetään kaasupolttimella. Ota riittävän kuumennuksen jälkeen juotoshappoon kastettu juotospala ja heitä se sisään. Laskemme langan sinne ja odotamme, että juote jäähtyy.

Kokoamme mittatikun. Kärki on parempi liimata.

Toinen setti. Neuloilla varustetut anturit eristeen puhkaisemiseen. Otamme kyniä vaihdettavissa olevilla johdoilla ja puramme ne osiin.

Otamme neuloja ja kokeilemme niitä johtojen sijaan.

Juota johdot neuloihin.

Työnnä neula ja lanka kynään takaapäin. Se ei ehkä toimi ensimmäisellä kerralla; sinun on osuttava kynäholkin keskelle. Neulat on liimattava holkkiin, muuten ne menevät sisäänpäin painettaessa.

Yleensä kaikki on valmis, jäljellä on vain juottaa pistokkeet johtoihin ja peittää anturit värillisellä lämpökutisteella. Ole varovainen hiustenkuivaajan kanssa! Toimistotarvikkeiden muovi saattaa vääntyä.

Kynänkorkitkin tulivat tarpeeseen.

Lisäys. Purkaessani tietokoneen virtalähdettä löysin liittimen, jonka liittimet sopivat erittäin hyvin kaikkiin antureisiin, myös kiinalaisiin ja neuvostoliittolaisiin.

Siksi päätin tehdä myös krokotiilikiinnikkeet. Irrotamme liittimet, salvat pitävät niitä lohkossa. Paina salpaa nastimella ja irrota liitin. Leikkaamme varren irti liittimestä ja taivutamme salpaa sisäänpäin.

Niille, jotka haluavat tehdä sen itse, tarjotaan yksinkertainen M2027-M1-mikroampeerimittariin perustuva testeri, jonka mittausalue on 0-300 μA, sisäinen resistanssi 3000 ohmia, tarkkuusluokka 1.0.

Tarvittavat osat

Tämä on testeri, jossa on magnetosähköinen mekanismi virran mittaamiseen, joten se mittaa vain tasavirtaa. Nuolella varustettu liikkuva kela on asennettu tyyppijohtoihin. Käytetään analogisissa sähkömittauslaitteissa. Sen löytäminen kirpputorilta tai sen ostaminen radion osakaupasta ei ole ongelma. Sieltä voit ostaa myös muita materiaaleja ja komponentteja sekä lisälaitteita yleismittarille. Mikroampeerimittarin lisäksi tarvitset:

Jos henkilö päättää tehdä itsestään yleismittarin omin käsin, se tarkoittaa, että hänellä ei ole muita mittauslaitteita. Tämän perusteella jatkamme toimintaamme.

Mittausalueiden valinta ja vastusten arvojen laskeminen

Määritetään testerin mitattujen jännitteiden alue. Valitaan kolme yleisintä, jotka kattavat suurimman osan radioamatöörien ja kodin sähköasentajien tarpeista. Nämä alueet ovat 0 - 3 V, 0 - 30 V ja 0 - 300 V.

Kotitekoisen yleismittarin läpi kulkeva enimmäisvirta on 300 μA. Siksi tehtävänä on valita lisävastus, jolla neula poikkeaa täydelle asteikolle, ja sarjapiiriin Rd + Rin syötetään alueen raja-arvoa vastaava jännite.

Eli 3 V alueella Rtot=Rd+Rin=U/I=3/0,0003=10000 ohmia,

missä Rtot on kokonaisresistanssi, Rd on lisäresistanssi ja Rin on testerin sisäinen vastus.

Rd = Rtot-Rin = 10000-3000 = 7000 ohmia tai 7 kOhm.

30 V alueella kokonaisresistanssin tulee olla 30/0,0003 = 100000 ohmia

Rd=100000-3000=97000 ohmia tai 97 kOhm.

300 V:n alueella Rtot = 300/0,0003 = 1000000 ohmia tai 1 mOhm.

Rd = 1000000-3000 = 997000 ohmia tai 997 kOhm.

Virtojen mittaamiseksi valitsemme alueet 0 - 300 mA, 0 - 30 mA ja 0 - 3 mA. Tässä tilassa shunttiresistanssi Rsh on kytketty mikroampeerimittariin rinnakkain. Siksi

Rtot=Rsh*Rin/(Rsh+Rin).

Ja jännitehäviö shuntin yli on yhtä suuri kuin jännitehäviö testauskelan yli ja on yhtä suuri kuin Upr=Ush=0,0003*3000=0,9 V.

Tästä alueella 0...3 mA

Ryhteensä = U/I = 0,9/0,003 = 300 ohmia.

Sitten
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=300*3000/(3000-300)=333 ohmia.

Alueella 0...30 mA Rtot=U/I=0,9/0,030=30 ohmia.

Sitten
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=30*3000/(3000-30)=30,3 ohmia.

Tästä eteenpäin alueella 0...300 mA Rtot=U/I=0,9/0,300=3 ohmia.

Sitten
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=3*3000/(3000-3)=3,003 ohmia.

Asennus ja asennus

Jotta testeri olisi tarkka, sinun on säädettävä vastusten arvoja. Tämä osa työstä on kaikkein vaikein. Valmistellaan levy asennusta varten. Tätä varten sinun on piirrettävä se neliöiksi, joiden mitat ovat senttimetri kertaa senttimetri tai hieman pienempiä. Sitten kuparipinnoite leikataan suutarin veitsellä tai vastaavalla linjoja pitkin lasikuitupohjaan. Tuloksena oli eristettyjä kosketuslevyjä. Huomasimme, missä elementit sijoitettaisiin, ja se näytti kytkentäkaaviolta suoraan levyllä. Jatkossa niihin juotetaan testauselementtejä.

Jotta kotitekoinen testeri antaisi oikeat lukemat tietyllä virheellä, kaikkien sen komponenttien tarkkuusominaisuuksien on oltava vähintään samat tai jopa korkeammat. Mielestämme mikroampeerimittarin magnetosähköisessä mekanismissa olevan kelan sisäisen resistanssin vastaa passissa ilmoitettua 3000 ohmia. Kelan kierrosten lukumäärä, langan halkaisija ja metallin, josta lanka on valmistettu, sähkönjohtavuus tunnetaan. Tämä tarkoittaa, että valmistajan tietoihin voidaan luottaa.

Mutta 1,5 V akkujen jännitteet voivat poiketa hieman valmistajan ilmoittamista jännitteistä, ja tällöin vaaditaan tarkan jännitearvon tuntemus vastusten, kaapeleiden ja muiden kuormien resistanssin mittaamiseksi testerillä.

Akun tarkan jännitteen määrittäminen

Jotta voit itse selvittää todellisen akun jännitteen, tarvitset vähintään yhden tarkan vastuksen, jonka nimellisarvo on 2 tai 2,2 kOhm ja virhe 0,5%. Tämä vastuksen arvo valittiin siksi, että kun mikroampeeri on kytketty sarjaan sen kanssa, piirin kokonaisresistanssi on 5000 ohmia. Tämän seurauksena testerin läpi kulkeva virta on noin 300 μA ja neula taipuu täydelle asteikolle.

I=U/R=1,5/(3000+2000)=0,0003 A.

Jos testeri näyttää esimerkiksi 290 µA, akun jännite on

U = I*R = 0,00029 (3 000 + 2 000) = 1,45 V.

Nyt kun tiedät akkujen tarkan jännitteen, jolla on yksi tarkka resistanssi ja mikroampeerimittari, voit valita tarvittavat shunttien ja lisävastusten resistanssiarvot.

Virtalähteen kokoaminen

Yleismittarin virtalähde kootaan kahdesta sarjaan kytketystä 1,5 V akusta, jonka jälkeen siihen kytketään sarjaan mikroampeerimittari ja esivalittu 7 kOhm vastus nimellisarvoon. Testerin pitäisi näyttää arvoa lähellä virtarajaa. Jos laite sammuu skaalalta, tulee ensimmäiseen vastukseen kytkeä sarjaan toinen, pieniarvoinen vastus, jos lukemat ovat alle 300 μA, niin näiden kahden vastuksen rinnalle kytketään suuriarvoinen vastus. Tämä vähentää lisävastuksen kokonaisresistanssia. Tällaiset toiminnot jatkuvat, kunnes neula saavuttaa asteikkorajan 300 μA, mikä merkitsee tarkkaa sovitusta.

Valitse tarkka 97 kOhm vastus valitsemalla lähin nimellisarvoa vastaava vastus ja noudata samoja toimenpiteitä kuin ensimmäisen 7 kOhmin vastuksen kanssa. Mutta koska tässä tarvitaan 30 V virtalähde, yleismittarin virtalähde on uusittava 1,5 V paristoista. Kootaan yksikkö, jonka lähtöjännite on 15-30 V, kunhan sitä riittää. Esimerkiksi, jos se osoittautuu 15 V:ksi, kaikki säädöt tehdään sillä perusteella, että neulan pitäisi pyrkiä lukemaan 150 μA, eli puolet asteikosta. Tämä on hyväksyttävää, koska testausasteikko virran ja jännitteen mittauksessa on lineaarinen, mutta on suositeltavaa työskennellä täydellä jännitteellä.

997 kOhmin lisävastuksen säätämiseksi 300 V alueelle tarvitset tasa- tai jännitegeneraattoreita. Niitä voidaan käyttää myös yleismittarin kiinnikkeinä resistanssin mittauksessa.

Vastusten arvot: R1 = 3 ohm, R2 = 30,3 ohm, R3 = 333 ohm, R4 muuttuva 4,7 kOhm, R5 = 7 kOhm, R6 = 97 kOhm, R7 = 997 kOhm. Sopivuuden mukaan valittu. Virtalähde 3 V. Asennus voidaan tehdä ripustamalla elementit suoraan levyyn. Liitin voidaan asentaa sen laatikon sivuseinään, johon mikroampeeri on upotettu. Anturit on valmistettu yksijohtimisesta kuparilangasta, ja niiden johdot on tehty kierretystä kuparilangasta.

Shuntit yhdistetään hyppyjohtimella. Tämän seurauksena mikroampeerimittari muuttuu testeriksi, joka voi mitata kaikki kolme sähkövirran pääparametria.

Tuon huomionne kehityksen, joka helpottaa monijohtimien kaapelien asennukseen osallistuvien ihmisten elämää. Tämä aihe ei ole uusi, mutta halusin tehdä jotain omaa. Ja idean laitteesta ehdotti työkaverini. Hän tekee usein asennustöitä ja hän todella tarvitsee sellaisen laitteen. Kaapelitesteri koostuu lähettimestä, jossa on 22 nastaa ja joka tuottaa 22 digitaalista arvoa välillä 1-22, sekä vastaanottimesta, joka tunnistaa nämä arvot ja näyttää ne ilmaisimella. Laitteen käyttö on hyvin yksinkertaista: kutsuttavan kaapelin yhdeltä puolelta liitämme lähettimen digitaaliset liittimet ja yhteisen tarvittaviin ytimiin, jotka voidaan liittää joko kaapelin näyttöön tai värilliseen ytimeen niin, että olisi helpompi löytää se kaapelin toisesta päästä. Toisaalta, kytke yhteinen vastaanotin, ja sisääntulolla kosketamme kutakin kaapelin sydäntä vuorotellen ja katsomme ilmaisinta. Kun vastaanotin tunnistaa lähettimestä syötetyn signaalin, ilmaisimessa näkyy digitaalinen arvo.

Tässä on lähetinkaavio

Valmis PCB

Ja kuva laitteesta kotelossa.

Tässä on vastaanottimen piiri

Tällainen 7-segmenttisen indikaattorin kaoottinen kytkentä johtuu siitä, että piirilevy piirrettiin ensin ja johtimet oli kätevä järjestää indikaattorista mikropiireihin.

Vastaanotin PCB

Kun vastaanotin käynnistetään, ilmaisimessa näkyy viivoja, kunnes lähettimestä vastaanotetaan signaali

Tässä kuva laitteesta toiminnassa

Vastaanotin tunnisti lähettimen ensimmäisen lähdön

Toinen kuva käytössä olevasta laitteesta

Vastaanotin tunnisti lähettimen nastan 16.

Valitettavasti vastaanottimen kotelon kanssa kysymys c ei ratkaistu ja laite testattiin kuvan osoittamalla tavalla. Vastaanottimen näytöstä sanon muutaman sanan: jos vastaanottimelle annettu arvo on pienempi kuin 10, niin ensimmäinen kymmeniä osoittava numero sammuu. Tämä tehdään akun säästämiseksi. Kenttäkokeissa laite osoitti seuraavia tuloksia: testatun kaapelin pituus oli 850 metriä (pidempää ei löytynyt), linjan maksimivastus oli 3 kOhm.

Mitä tulee MK-laiteohjelmistoon. Vilkutin ohjelman: lähettimen ohjain välähdetään sisäiseen oskillaattoriin 8 MHz:llä, loput on oletuksena. Vastaanotin on kytketty 9,6 MHz:n taajuudelle sekä sisäinen oskillaattori, loput ovat oletusarvoja.

Oikein asennettuna laitteet alkavat toimia välittömästi.

Lukuisten pyyntöjen vuoksi julkaisin videon laitteen uudesta versiosta toiminnassa.

Luettelo radioelementeistä

Nimitys	Tyyppi	Nimitys	Määrä	Oma muistilehtiö

IC1	MK AVR 8-bittinen	ATmega8	1	Muistilehtiöön
	Lineaarinen säädin	LM78M05	1	Muistilehtiöön
	Komposiittitransistori	ULN2003	4	Muistilehtiöön
	Diodi	M7	1	Muistilehtiöön
HL1	Valodiodi		1	Muistilehtiöön
	Kondensaattori	0,1 µF	1	Muistilehtiöön
	Elektrolyyttikondensaattori	0,22 µF	1	Muistilehtiöön
	Vastus	240 ohmia	3	Muistilehtiöön
	Vastus	10 kOhm	1	Muistilehtiöön
Kenraali, 1-22	Päätepuristin		23	Muistilehtiöön
SA1	Vaihtaa		1	Muistilehtiöön
B1	Akku	9 V	1	Muistilehtiöön
	Vastaanottimen piiri.
IC1	MK AVR 8-bittinen	ATtiny13	1	Muistilehtiöön
DD1, DD2	Vaihtorekisteri	SN74HC595	2	Muistilehtiöön
VR1	Lineaarinen säädin	LM7805	1	Muistilehtiöön
OC1	Optoerotin	PC817	1	Muistilehtiöön
VD1	Zener diodi	5,1 V	1	Muistilehtiöön
D1	Tasasuuntaajadiodi	1N4001	1	Muistilehtiöön
R1, R4-R17	Vastus	240 ohmia	15	Muistilehtiöön
R2	Vastus	4,7 kOhm	1

Vakio ja yleisin tapaus on, kun missään pistorasiassa tai valaisimessa ei ole jännitettä ja joskus kaikissa yhtä aikaa. Tässä vaihtoehdossa ei ole valinnanvaraa - on testattava kaapeli, joka syöttää koko järjestelmää, ja sitten yksittäiset johdot.

Pääsääntöisesti kerrostalojen jakolaatikoissa on merkitsemättömien ja jotenkin eristettyjen päiden sotku. Kytkimet ja pistorasiat, erityisesti vanhoissa taloissa, ovat eläneet pitkään käyttöikänsä. Ei ole helppoa ymmärtää tätä monimutkaisuutta ja määrittää tiettyä paikkaa, jossa piirikatkos tapahtui. Meidän täytyy tarkistaa kaikki elementit ja merkitä kaapelisydämet uudelleen.

Usein työtä vaikeuttaa se, että se on suoritettava sammuttamatta sähkölaitteita, mutta näihin tilanteisiin on olemassa erilaisia teollisuuden valmistamia laitteita ja instrumentteja, joiden avulla voit löytää taukoja jopa seinien sisältä. Mutta erillisen asunnon tai talon olosuhteissa johdon jatkuvuus voidaan tehdä yksinkertaisemmilla tavoilla:

täydellisen sähkökatkon kanssa yleismittarilla;
tai sammuttamatta - tavallisella hehkulampulla.

Hehkulamppujen ja akkujen johtojen tarkistus

Johtojen ja kaapeleiden testaamiseen tarkoitetun laitteen kokoamiseksi ei tarvitse tuntea elektroniikkaa tai radiotekniikkaa. Ei tarvitse ymmärtää diodeja, vastuksia tai kondensaattoreita. Tänään näytän kuinka tehdä lankatesteri tavallisesta akusta ja hehkulampusta.

Joten tällaisen laitteen tarve syntyi, kun irrotin jakelulaatikot. Eli oli tarpeen määrittää, missä ja missä mikä lanka menee.

Tietenkin, kun piirissä on kaksi tai kolme johtoa, laatikon linjojen suunnan määrittäminen ei ole vaikeaa, mutta sinun on myönnettävä, että jos johdotus tehdään kymmeniin suuntiin, se ei ole äärimmäisen helppoa tehdä sellaista työtä.

Eräänä päivänä minua pyydettiin kokoamaan kytkentärasiat. Eli tilanne oli sellainen, että ihmiset palkkasivat sähkömiehiä asentamaan sähköjohdot. Nämä sähköasentajat tekivät osan töistä, ottivat siitä rahaa ja katosivat jonnekin.

Tietysti he tekivät suurimman osan työstä, nimittäin laittoivat johdot, toivat kaikki päät pistorasiaan ja jakelurasioihin ja niin edelleen pikkuasioissa, asensivat valonheittimet. Tähän kaikki heidän työnsä päättyi.

Jäljelle jäi vain pistorasioiden ja kytkimien asentaminen ja johtojen liittäminen kytkentärasioihin, mihin minua kutsuttiin. Asiakas oli paniikissa ja pyysi minua saamaan kaikki sähkötyöt valmiiksi mahdollisimman pian, jotta kaikki vihdoin toimisi.

Jakokoteloihin meni 8-10 johtoa eri suuntiin ja oli helppo selvittää kumpi oli menossa minne, varsinkin jos johdotusta ei tehty. Tästä alkoi tällaisen laitteen tarve miten johtoja testataan.

Tämä on laite, joka koostuu hehkulampusta, akusta, antureista ja niiden välisistä liitäntäjohdoista.

6 voltin hehkulamppu. Aluksi akku asennettiin kruunuun 9 voltilla, mutta ajan myötä siitä tuli riippuvuutta ja asensin sen koteloon neljä tavallista 1,5 voltin AA-paristoa ja liitin ne sarjaan. Eli yhteensä ne antavat myös 6 volttia.

Niiden väliset liitäntäjohdot ovat yleisimpiä, ohuita, joustavia. Tässä on erittäin tärkeää, että niiden pituus riittää johtojen jatkuvuuteen pitkiä matkoja.

Mittauksen helpottamiseksi anturin toiseen päähän asennettiin alligaattoripidike.

Tämä on kätevää siinä mielessä, että esimerkiksi laatikot ovat eri huoneissa ja kaapelin soittamiseksi kiinnitämme krokotiilin yhteen laatikkoon, menemme toiseen ja tarkistamme. Eli voit hoitaa tämän tyyppisen työn itse.

Monijohdinkaapelin testaus yleismittarilla

Yleismittari on yksinkertainen laite, jonka on suoritettava vähintään seuraavat mittaukset: tasa- ja vaihtosähköjännitteen ja -virran suuruus sekä sähkövastuksen arvo.

varten johtojen ja kaapelien testaus Käytetään vastustestitoimintoa. Tarkemmin sanottuna tässä prosessissa ei kiinnosta vastuksen arvo, vaan sen olemassaolo tai puuttuminen, joka osoittaa testattavan piirin tilan.

Ennen työn suorittamista laite kytkeytyy vastusmittaustilaan alimmilla arvoilla. Useimmat yleismittarimallit, jos niissä on piiri, voivat tuottaa äänisignaalin, mikä lisää merkittävästi laitteen kanssa työskentelyn mukavuutta.

Kaapelisydämien jatkuvuus tai johdot valmistetaan seuraavasti:

jos johtojen päät ovat pienellä etäisyydellä toisistaan, riittää, että kytket laitteen anturit niihin ja mittaat;
Jos tutkittava alue on merkittävän pituinen, on tarpeen oikosulkea (kytkeä) kaikki johdot kaapelin toisessa päässä ja testata johdot toisesta päästä liittämällä laite sarjaan jokaiseen johdinpariin.

Jos laite ei anna lukemia ollenkaan, on kaksi vaihtoehtoa: joko kaapeli tai johto "katkoutuu" kokonaan tai väärän piirin resistanssi mitataan virheellisesti.

Tätä ei pidä sekoittaa siihen, kun näytössä on nolla ja kun näytössä ei ole lainkaan numeroita. Kun näytössä näkyy nolla, piiri on suljettu, mutta piirin vastus on niin pieni, että lukemat ovat lähellä nollaa (esim. lyhyiden johtojen jatkuvuus). Ja kun näytössä ei näy yhtään mitään, suljettua piiriä ei ole (joko lankasäikeiden yhteensopimattomuus tai itse langan katkeaminen).