Tester av halvlederradioelementer på en mikrokontroller. DIY-tester: instruksjoner, diagrammer og løsninger på hvordan du lager en enkel hjemmelaget enhet. Trinn-for-trinn-instruksjoner om hvordan du lager en tester fra en smarttelefon Skjematisk diagram av en enkel tester

Hei alle sammen!

I dag er det forskjellige testere på salg, men i de fleste tilfeller er probene for dem av lav kvalitet.

Det var et tilfelle hvor ledningene til sondene brakk som fyrstikker i kulden. Så jeg bestemte meg for å lage de manglende sondene selv.

Produksjonsprosess for stylus

Prøver på en dartspiss. Den må passe til størrelsen på pennespissen. Hvis det ikke passer, må du kutte av tråden på håndtaket. Hvis dette ikke hjelper, må du finne andre penner.

Vi tar spissen av pilen og varmer den med en gassbrenner. Etter tilstrekkelig oppvarming, ta en loddebit dyppet i loddesyre og kast den inn. Vi senker ledningen der og venter på at loddetinn avkjøles.

Vi monterer peilepinnen. Det er bedre å lime spissen.

Andre sett. Prober med nåler for punktering av isolasjon. Vi tar blyanter med utskiftbare ledninger og tar dem fra hverandre.

Vi tar nåler og prøver dem på i stedet for ledninger.

Lodd ledningene til nålene.

Sett nålen og tråden inn i blyanten bakfra. Det kan hende det ikke fungerer første gang; du må treffe midten av blyantspennen. Nålene må limes inn i hylsen, ellers går de innover når de presses.

Generelt er alt klart, alt som gjenstår er å lodde pluggene til ledningene og dekke probene med farget varmekrympe. Vær forsiktig med hårføneren! Plasten i kontorrekvisita kan bli deformert.

Pennehetter kom også godt med.

Addisjon. Mens jeg demonterte datamaskinens strømforsyning, oppdaget jeg en kontakt hvis terminaler passet veldig godt på alle sonder, inkludert kinesiske og sovjetiske.

Derfor bestemte jeg meg for å også lage krokodillefester. Vi fjerner terminalene; de ​​holdes i blokken med låser. Trykk på låsen med en syl og fjern terminalen. Vi kutter av skaftet ved terminalen og bøyer låsen innover.

De som liker å gjøre det selv tilbys en enkel tester basert på M2027-M1 mikroamperemeter, som har et måleområde på 0-300 μA, intern motstand på 3000 Ohm, nøyaktighetsklasse 1.0.

Nødvendige deler

Dette er en tester som har en magnetoelektrisk mekanisme for å måle strøm, så den måler kun likestrøm. Den bevegelige spolen med en pil er montert på barduner. Brukes i analoge elektriske måleinstrumenter. Å finne den på et loppemarked eller kjøpe den i en radiodelsbutikk vil ikke være noe problem. Der kan du også kjøpe andre materialer og komponenter, samt vedlegg til multimeteret. I tillegg til mikroamperemeteret trenger du:

Hvis en person bestemmer seg for å lage seg et multimeter med egne hender, betyr det at han ikke har andre måleinstrumenter. På bakgrunn av dette vil vi fortsette å handle.

Velge måleområder og beregne motstandsverdier

La oss bestemme rekkevidden av målte spenninger for testeren. La oss velge de tre vanligste, som dekker de fleste behovene til radioamatører og hjemmeelektrikere. Disse områdene er fra 0 til 3 V, fra 0 til 30 V og fra 0 til 300 V.

Den maksimale strømmen som går gjennom et hjemmelaget multimeter er 300 μA. Derfor kommer oppgaven ned til å velge en ekstra motstand der nålen vil avbøyes til full skala, og en spenning som tilsvarer grenseverdien for området vil bli påført seriekretsen Rd + Rin.

Det vil si at på 3 V-området Rtot=Rd+Rin= U/I= 3/0,0003=10000 Ohm,

der Rtot er den totale motstanden, Rd er den ekstra motstanden, og Rin er den indre motstanden til testeren.

Rd = Rtot-Rin = 10000-3000 = 7000 Ohm eller 7 kOhm.

På 30 V-området skal den totale motstanden være 30/0,0003=100000 Ohm

Rd=100000-3000=97000 Ohm eller 97 kOhm.

For 300 V-området Rtot = 300/0,0003 = 1000000 Ohm eller 1 mOhm.

Rd=1000000-3000=997000 Ohm eller 997 kOhm.

For å måle strøm, vil vi velge områdene fra 0 til 300 mA, fra 0 til 30 mA og fra 0 til 3 mA. I denne modusen er shuntmotstanden Rsh koblet til mikroamperemeteret parallelt. Derfor

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

Og spenningsfallet over shunten er lik spenningsfallet over testerspolen og er lik Upr=Ush=0,0003*3000=0,9 V.

Herfra i området 0...3 mA

Rtotal=U/I=0,9/0,003=300 Ohm.

Deretter
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=300*3000/(3000-300)=333 Ohm.

I området 0...30 mA Rtot=U/I=0,9/0,030=30 Ohm.

Deretter
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=30*3000/(3000-30)=30,3 Ohm.

Herfra, i området 0...300 mA Rtot=U/I=0,9/0,300=3 Ohm.

Deretter
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=3*3000/(3000-3)=3,003 Ohm.

Montering og montering

For å gjøre testeren nøyaktig, må du justere motstandsverdiene. Denne delen av arbeidet er den mest møysommelige. La oss forberede brettet for installasjon. For å gjøre dette må du tegne det i firkanter som måler en centimeter med en centimeter eller litt mindre. Deretter, ved hjelp av en skomakerkniv eller noe lignende, kuttes kobberbelegget langs linjene til glassfiberbasen. Resultatet var isolerte kontaktputer. Vi noterte hvor elementene ville være plassert, og det så ut som et koblingsskjema rett på tavlen. I fremtiden vil testelementer bli loddet til dem.

For at en hjemmelaget tester skal gi korrekte avlesninger med en gitt feil, må alle komponentene ha nøyaktighetsegenskaper som er minst like, eller enda høyere. Vi vil vurdere den indre motstanden til spolen i den magnetoelektriske mekanismen til mikroamperemeteret til å være lik 3000 Ohm angitt i passet. Antall omdreininger i spolen, diameteren på ledningen og den elektriske ledningsevnen til metallet som ledningen er laget av er kjent. Dette betyr at produsentens data kan stoles på.

Men spenningene til 1,5 V-batterier kan avvike litt fra de som er oppgitt av produsenten, og kunnskap om den nøyaktige spenningsverdien vil da være nødvendig for å måle motstanden til motstander, kabler og andre belastninger med en tester.

Bestemme nøyaktig batterispenning

For å finne ut den faktiske batterispenningen selv, trenger du minst én nøyaktig motstand med en nominell verdi på 2 eller 2,2 kOhm med en feil på 0,5 %. Denne motstandsverdien ble valgt på grunn av det faktum at når et mikroamperemeter er koblet i serie med det, vil den totale motstanden til kretsen være 5000 Ohm. Følgelig vil strømmen som går gjennom testeren være ca. 300 μA, og nålen vil avbøyes til full skala.

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

Hvis testeren viser for eksempel 290 µA, er batterispenningen

U=I*R=0,00029(3000+2000)=1,45 V.

Når du nå kjenner den nøyaktige spenningen på batteriene, har en nøyaktig motstand og et mikroamperemeter, kan du velge de nødvendige motstandsverdiene til shuntene og tilleggsmotstandene.

Montering av strømforsyningen

Strømforsyningen til multimeteret er satt sammen av to seriekoblede 1,5 V-batterier. Etter dette kobles et mikroamperemeter og en 7 kOhm motstand forhåndsvalgt til nominell verdi til det i serie. Testeren skal vise en verdi nær gjeldende grense. Hvis enheten går av skala, må en andre motstand med liten verdi kobles i serie til den første motstanden. Hvis avlesningene er mindre enn 300 μA, kobles en motstand med høy verdi parallelt med disse to motstandene. Dette vil redusere den totale motstanden til tilleggsmotstanden. Slike operasjoner fortsetter til nålen når skalagrensen på 300 μA, noe som signaliserer en nøyaktig tilpasning.

For å velge den nøyaktige 97 kOhm-motstanden, velg den nærmeste som samsvarer med den nominelle verdien, og følg de samme prosedyrene som med den første 7 kOhm. Men siden det kreves en 30 V-strømkilde her, må multimeterets strømforsyning omarbeides fra 1,5 V-batterier. En enhet med en utgangsspenning på 15-30 V er satt sammen, så lenge det er nok. For eksempel, hvis det viser seg å være 15 V, så gjøres alle justeringer på grunnlag av at nålen skal ha en tendens til å lese 150 μA, det vil si halve skalaen. Dette er akseptabelt, siden testerskalaen ved måling av strøm og spenning er lineær, men det er tilrådelig å jobbe med full spenning.

For å justere tilleggsmotstanden på 997 kOhm for 300 V-området, trenger du likestrøms- eller spenningsgeneratorer. De kan også brukes som vedlegg til et multimeter ved måling av motstand.

Motstandsverdier: R1=3 Ohm, R2=30,3 Ohm, R3=333 Ohm, R4 variabel ved 4,7 kOhm, R5=7 kOhm, R6=97 kOhm, R7=997 kOhm. Valgt etter passform. Strømforsyning 3 V. Montering kan gjøres ved å henge elementer direkte på tavlen. Kontakten kan installeres på sideveggen av boksen som mikroamperemeteret er innebygd i. Sondene er laget av enkjernet kobbertråd, og ledningene til dem er laget av strenget kobbertråd.

Shuntene kobles sammen med en jumper. Som et resultat blir et mikroamperemeter til en tester som kan måle alle tre hovedparametrene for elektrisk strøm.

Jeg gjør deg oppmerksom på en utvikling som vil gjøre livet enklere for folk som er involvert i installasjon av flerkjernekabler. Dette emnet er ikke nytt, men jeg ønsket å gjøre noe eget. Og ideen til enheten ble foreslått av min arbeidskollega. Han gjør ofte installasjonsarbeid og han trenger virkelig en slik enhet. Kabeltesteren består av en sender som har 22 pinner og genererer 22 digitale verdier fra 1 til 22, og en mottaker som gjenkjenner disse verdiene og viser dem på indikatoren. Bruken av enheten er veldig enkel: på den ene siden av kabelen som kalles, kobler vi de digitale terminalene til senderen og den vanlige til de nødvendige kjernene, som kan kobles enten til kabelskjermen eller til en farget kjerne slik at den ville være lettere å finne den i den andre enden av kabelen. På den annen side kobler du til den vanlige mottakeren, og med inngangen berører vi hver kabelkjerne etter tur og ser på indikatoren. Når mottakeren gjenkjenner det tilførte signalet fra senderen, vil en digital verdi vises på indikatoren.

Her er senderdiagrammet

Ferdig PCB

Og et bilde av enheten i etuiet.

Her er mottakerkretsen

En slik kaotisk tilkobling av 7-segmentindikatoren er forårsaket av det faktum at det trykte kretskortet ble trukket først, og det var praktisk å ordne lederne fra indikatoren til mikrokretsene.

Mottaker PCB

Når mottakeren er slått på, vises streker på indikatoren til et signal mottas fra senderen

Her er et bilde av enheten i aksjon

Mottakeren gjenkjente den første utgangen fra senderen

Et annet bilde av enheten i drift

Mottakeren gjenkjente pinne 16 på senderen.

Dessverre med mottakerhuset spørsmål c ble ikke løst, og enheten ble testet som vist på bildet. Når det gjelder mottakerdisplayet, vil jeg si noen ord: hvis verdien som leveres til mottakeren er mindre enn 10, går det første sifferet som indikerer tierne ut. Dette gjøres for å spare litt batteri. Under felttester viste enheten følgende resultater: lengden på den testede kabelen var 850 meter (det var ikke mulig å finne en lengre), maksimal linjemotstand var 3 kOhm.

Når det gjelder MK-firmware. Jeg blinket programmet: senderkontrolleren blinker til den interne oscillatoren ved 8 MHz, resten er som standard. Mottakeren er kablet for 9,6 MHz samt en intern oscillator, resten er standard.

Når de er installert riktig, begynner enhetene å fungere umiddelbart.

På grunn av mange forespørsler la jeg ut en video av den nye versjonen av enheten i drift.

Liste over radioelementer

Betegnelse	Type	Valør	Mengde	Merk	Butikk	Notisblokken min
IC1	MK AVR 8-bit	ATmega8	1			Til notisblokk
	Lineær regulator	LM78M05	1			Til notisblokk
	Kompositt transistor	ULN2003	4			Til notisblokk
	Diode	M7	1			Til notisblokk
HL1	Lysdiode		1			Til notisblokk
	Kondensator	0,1 µF	1			Til notisblokk
	Elektrolytisk kondensator	0,22 µF	1			Til notisblokk
	Motstand	240 Ohm	3			Til notisblokk
	Motstand	10 kOhm	1			Til notisblokk
General, 1-22	Klemmeklemme		23			Til notisblokk
SA1	Bytte om		1			Til notisblokk
B1	Batteri	9 V	1			Til notisblokk
	Mottakerkrets.
IC1	MK AVR 8-bit	ATtiny13	1			Til notisblokk
DD1, DD2	Skiftregister	SN74HC595	2			Til notisblokk
VR1	Lineær regulator	LM7805	1			Til notisblokk
OC1	Optokobler	PC817	1			Til notisblokk
VD1	Zener diode	5,1 V	1			Til notisblokk
D1	Likeretterdiode	1N4001	1			Til notisblokk
R1, R4-R17	Motstand	240 Ohm	15			Til notisblokk
R2	Motstand	4,7 kOhm	1

Standard og vanligste tilfelle er når det ikke er spenning i noen stikkontakt eller lysarmatur, og noen ganger i dem alle samtidig. I dette alternativet er det ikke noe valg - det er nødvendig å teste kabelen som driver hele systemet, og deretter individuelle ledninger.

Som regel er det i distribusjonsboksene til bygårder et virvar av umerkede og på en eller annen måte isolerte ender. Brytere og stikkontakter, spesielt i gamle hus, har lenge overlevd levetiden. Det er ikke lett å forstå denne komplisiteten og bestemme det spesifikke stedet der strømbruddet skjedde. Vi må sjekke alle elementene og merke kabelkjernene på nytt.

Ofte er arbeidet komplisert av det faktum at det må utføres uten å slå av det elektriske utstyret, men for disse situasjonene er det forskjellige enheter og instrumenter produsert av industrien som lar deg finne brudd selv innenfor veggene. Men i forholdene til en separat leilighet eller hus ledningskontinuitet kan gjøres på enklere måter:

• med et fullstendig strømbrudd ved hjelp av et multimeter;
• eller uten å slå av - med en vanlig lyspære.

Sjekker ledninger fra lyspærer og batterier

For å sette sammen en enhet for testing av ledninger og kabler, er det ikke nødvendig å ha noen kunnskap om elektronikk eller radioteknikk. Du trenger ikke å forstå dioder, motstander eller kondensatorer. I dag skal jeg vise hvordan lage en ledningstester fra et vanlig batteri og en lyspære.

Så behovet for en slik enhet oppsto da jeg koblet fra distribusjonsbokser. Det vil si at det var nødvendig å bestemme hvor og hvor hvilken ledning går.

Selvfølgelig, når det er to eller tre ledninger i kretsen, er det ikke vanskelig å bestemme retningen til linjene i boksen, men du må innrømme at hvis ledningene gjøres i dusinvis av retninger, er det ekstremt ikke lett å gjøre slikt arbeid.

En dag ble jeg bedt om å sette sammen koblingsbokser. Det vil si at situasjonen var slik at folk leide inn elektrikere for å installere elektriske ledninger. Disse elektrikerne gjorde noe av arbeidet, tok penger for det og forsvant et sted.

Selvfølgelig gjorde de det meste av jobben, nemlig de la ledningene, brakte alle endene inn i stikkontakter og distribusjonsbokser, og så videre i småting, installerte spotlights. Det var her alt arbeidet deres tok slutt.

Det gjensto bare å installere stikkontakter og brytere og koble ledningene i koblingsboksene, det var det de kalte meg for. Kunden fikk panikk og ba meg gjøre ferdig alt elektroarbeidet så fort som mulig slik at alt endelig skulle fungere.

Det var 8-10 ledninger som gikk inn i distribusjonsboksene i forskjellige retninger, og det var lett å finne ut hvilken som skulle hvor, spesielt hvis du ikke gjorde ledningene. Det var her behovet for en slik enhet begynte hvordan teste ledninger.

Dette er en enhet som består av en lyspære, et batteri, sonder og tilkoblingsledninger mellom dem.

6 volt lyspære. I utgangspunktet ble batteriet satt inn på kronen på 9 volt, men etter hvert ble det avhengig og jeg installerte fire vanlige AA-batterier på 1,5 volt hver i kofferten og koblet dem i serie. Det vil si at de totalt gir også 6 Volt.

Forbindelsesledningene mellom dem er de vanligste, tynne, fleksible. Det er veldig viktig her at lengden er tilstrekkelig for kontinuitet av ledninger over lange avstander.

For enkel måling ble det installert en krokodilleklemme på den ene enden av sonden.

Dette er praktisk i den forstand at for eksempel boksene er i forskjellige rom og for å ringe kabelen fester vi krokodillen i en boks, går til en annen og sjekker. Det vil si at du kan håndtere denne typen arbeid selv.

Tester en flerkjernekabel med et multimeter

Et multimeter er en enkel enhet som må utføre minst følgende målinger: størrelsen på direkte og veksel elektrisk spenning og strøm og verdien av elektrisk motstand.

Til testing av ledninger og kabler Motstandstestfunksjonen brukes. Mer presist, i denne prosessen er det ikke verdien av motstand som er av interesse, men dens tilstedeværelse eller fravær, som viser tilstanden til kretsen som testes.

Før arbeidet utføres, bytter enheten til motstandsmålingsmodus i det laveste verdiområdet. De fleste modeller av multimetre, hvis det er en krets, kan produsere et hørbart signal, noe som betydelig øker bekvemmeligheten av å jobbe med enheten.

Kontinuitet av kabelkjerner eller ledninger er laget som følger:

1. hvis endene av ledningene er i liten avstand fra hverandre, er det nok å koble probene til enheten til dem og ta en måling;
2. Hvis området som studeres er av betydelig lengde, er det nødvendig å kortslutte (koble) alle ledningene i den ene enden av kabelen, og teste ledningene fra den andre enden ved å seriekoble enheten til hvert par ledere.

Hvis enheten ikke gir noen avlesninger i det hele tatt, er det to alternativer: enten er kabelen eller ledningen "ødelagt" helt, eller motstanden til feil krets blir feilaktig målt.

Dette må ikke forveksles med når displayet viser null og når det ikke er noen tall på displayet i det hele tatt. Når null vises, er kretsen lukket, men motstanden til kretsen er så lav at avlesningene er nær null (for eksempel når kontinuitet av korte ledninger). Og når ingenting vises på skjermen i det hele tatt, er det ingen lukket krets (enten en uoverensstemmelse mellom ledningstråder eller et brudd i selve ledningen.)