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用CD40175制作的电容测量仪

发布人:dolphin 时间:2016-09-21 收藏

  为了工作可靠,使用CD40175制作的一种自锁互锁开关,电路下图。CD40175也可以用六D触发器CD40174、MC14174代替,六D多余的引脚接正电源。这个电路与机械式自锁互锁开关类似,可以同时按下两个按钮,使两路电路同时导通,满足某些特殊需要。


  
  在设计PCB板时,发现使用集成电路布线很麻烦,开关板的体积太大,占用较大的空间,不如使用分立件制作档位转换开关灵活,可以做成小体积的PCB板,于是又设计了使用分立件的自锁互锁电子开关,电路见下图。虽然使用的零件比上面的电路要略多一些,但实际上成本很低,毕竟现在普通小功率三极管成袋购买只要几分钱一只,整个开关电路的制作成本还不到1元钱.最主要的是PCB板很容易制作。


  
  制作时,用断钢锯条把铜箔划开,细砂纸打磨就行了,比较方便,省去了腐蚀线路板的麻烦。
  
  开关板的制作见下图。发光二极管兼触摸按钮,不用在面板上另开孔。发光二极管的小PCB板用1/8W电阻剪下的引脚连接到开关板上,还可废物利用。


  
  测量插座用小型保险管座改造而成,用尖嘴钳把原来开口较大的弹性铜片夹紧,使得被测电容的引脚可以轻松插入,而又不会松脱为好。固定螺丝上套一段塑料管,是用废圆珠笔杆截取一段合适的长度而成。测试插座之间要留一定的间隙,不要太近,一般5mm左右,标上正负极,在负极一端引出一段导线,大概LOCm左右,不要太长,焊上鳄鱼夹,用来测量引脚比较短的电容,或引脚距离较大的电容。需要注意的是测量插座的正极与NE556的(12)脚距离越短越好。
  
  下图是利用以上所述的电子开关
  
  下图中虚线部分零件已经设计在开关板上,四块CD40110都要用lC插座,安装在数码管的背面,直接用导线与LED数码管连接。R27是限流电阻.30Ω—51Ω之间,一般可用两个68Ω的电阻并联,分别在个位和千位lC插座的第(8)脚与数码管的com端连接,即可固定lC插座,也可减小发热,提高可靠性。由于测量部分的零件不多.NE556周围的零件也可以在lC插座上直接搭接焊接,不用再制作PCB板。
  
  电子开关和数字电容表电路中的零件除R15一R20、C1外,要求不高,可在较大范围内选择,原作者的电路中CI为5000pF.实际上在510pF—6200pF间均可,只需重新计算选取R15、R16、R20的阻值。Cl要求容量稳定性要好,温飘要小,从云母、高频瓷片、聚苯乙烯电容中挑选。R15~R20使用金属膜电阻。
  
  调试过程:找一些容量比较稳定的电容,在DT890等具有电容测量的数字表上测出准确值,再插人数字电容表的测量插口。先按下SW1,调整R15,使数码管显示的数值同实际容量相符:再按下SW2.调节R16;按下SW3.调节R18:按下SW4,调节R19。如果没有合适的阻值,可以用一个略小的电阻串联一个可调电阻。注意要以第二次显示的数值为准,第一次的值不准确。
  
  整个电路耗电在lOOmA左右,可用闲置的手机充电器供电,带有5v稳压电路的可直接使用,没有的要加一个7805稳压电路。
  
  这个电容测量仪测量的电容几乎没有上限,容易制作,使用方便,成本很低,外壳可以自己用塑料板制作,也可花上3—5块钱买一个透明香皂盒代用。



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