Прибор для измерения ёмкости электролитических конденсаторов
Радио, 1953, №2
В настоящей статье даётся описание прибора для измерения ёмкости электролитических конденсаторов, работающего от сети переменного тока. Его упрощённая схема приведена на рис. 1.
Прибор содержит в себе однополупериодный выпрямитель с селеновым столбиком Вс, нагруженный на сопротивление R, и измерительный трансформатор Тр2, на вторичную обмотку которого включён стрелочный прибор переменного тока Г. Выпрямитель необходим для того, чтобы создать поляризующее напряжение на обкладках измеряемого конденсатора Сх.
Переменная составляющая выпрямленного тока, протекающего через первичную обмотку трансформатора Тр2, вызывает отклонение стрелки прибора. Показания последнего будут тем больше, чем меньше ёмкость измеряемого конденсатора Сх.
В практической схеме прибора (рис. 2) в целях упрощения вместо трансформатора Трх применён автотрансформатор Атр. Переключатель П, введённый для расширения пределов измерений, позволяет производить измерения при двух различных напряжениях выпрямленного тока.
Приводим данные деталей прибора.
Автотрансформатор Атр собран на сердечнике сечением 5 см2 из пластин Ш-19. Обмотка содержит 2200 витков провода ПЭ 0,3 с отводом от 1100-го витка для включения в сеть напряжением 110 В, а также от 1500-го и 250-го витков. Напряжение, снимаемое с 1500-го витка (150 В), используется для измерения ёмкостей приблизительно от 1 до 40 мкф, а с 250-го витка (25 В) - от 30 до 200 мкф.
Рис. 1. Упрощённая схема прибора
Измерительный трансформатор Тр собран на сердечнике из пластин Ш-19; сечение его 6 см2. Первичная обмотка содержит 300 витков провода ПЭ 0,6, вторичная - 1500 витков провода ПЭ 0,15.
Сопротивление R1 ≈ 1000 Ом и R2 ≈ 150 Ом; точные величины их подбираются при регулировке. Измерительный прибор Г постоянного тока с чувствительностью 1...3 мА на всю шкалу; последовательно с ним включён купрокс К. Переменное сопротивление R0, при помощи которого производится установка прибора на нуль, равно 150...200 Ом. Если взять более чувствительный прибор, чем указано, то последовательно с R0 нужно включить сопротивление R3, величина которого подбирается опытным путём.
Рис. 2. Практическая схема прибора
Селеновые выпрямительные столбики ВС1 и ВС2 собираются из шайб диаметром 25 мм (от радиоприёмника «Москвич»). ВС1 состоит из восьми шайб, ВС2 - из двух. Можно использовать только один столбик из восьми шайб, сделав дополнительный отвод от второй шайбы. В качестве переключателя П может служить переключатель диапазонов от радиоприёмника.
Градуировка прибора осуществляется следующим образом.
Прибор включается в сеть переменного тока с напряжением 110 или 220 В и переключатель П устанавливается в положение 1. Изменением величины сопротивления R0 стрелка прибора устанавливается в положение наибольшего отклонения, что соответствует ёмкости Сх, равной нулю. Если это не удаётся, то следует изменить величину сопротивления R3 или R1 Далее, подключая (с соблюдением полярности) к зажимам Сх различные конденсаторы с известной ёмкостью, от 1 до 30...40 мкф, градуируют шкалу прибора для первого предела измерений.
При установке переключателя П в положение 2 вновь подгоняют «нуль», изменяя на этот раз только величину сопротивления R2. Градуировку второго предела измерений также нужно производить с помощью конденсаторов, ёмкость которых известна.
При желании расширить пределы измерений нужно изменить данные автотрансформатора, увеличив напряжение для измерения меньших ёмкостей или уменьшив его для измерения больших.
А. Соколов, г. Новороссийск