Měření kapacit rozsah od 0.01pF, maximální kapacita– dokud kmitá oscilátor (2mF vyzkoušeno), kapacita pouze bipolární, to znamená, že nejdou měřit elektrolyty.

Měření indukčností rozsah od 1nH, maximální indukčnost– není známo (asi 100mH ale určitě i více).

Pro zabezpečení nějaké přesnosti je třeba jedenkondenzátor, který má kapacitu co nejpřesněji 1005pF, nebo nějakou jinou,přesně změřenou, jehož hodnota se zapíše do programu pro mikropočítač (nyníje tam právě 1005pF). Mikropočítač si po stisku tlačítka S2 hodnoty všechostatních součástek vypočítá.

Výpočty hodnot jsou prováděny v pohyblivé desetinnéčárce, vypočtená hodnota je zobrazována se 14 bitovou přesností. Desetinnáčárka je před třetí, druhou, nebo první číslicí zprava. Z toho vyplývajítyto zobrazované rozsahy:

O přepínání rozsahů se samozřejmě stará řídící program mikroprocesoru.
 

Pro zobrazení výsledku je použit inteligentní LCD16x2 znaků. Na prvním řádku je zobrazena výsledná hodnota měřené součástky,na druhém řádku je zobrazován aktuální kmitočet LC oscilátoru. 

 

Příklad:

Rychlost měření je kompromis mezi rozumnou rychlostízobrazení a přesností měření. Princip měření frekvence spočívá v čítánífrekvence v čítači a obsah čítače je pravidelně čten a nulován. Kompromis byl stanoven na 4 měření za sekundu, to je frekvence je měřena s přesností 4 Hz.

Přístroj je napájen z 9V baterie (svorky X2), stabilizace 5V malým stabilizátorem v pouzdru TO92 (IC3). Reset mikropočítače je zabezpečenelektrolytem C8 – 1 mF.Krystal je použit 11.059MHz, což ale omezuje maximální možnou frekvencioscilátoru na 460kHz. Je možné, po úpravě předvoleb časování v programupoužít krystal 24MHz, což umožní zvolit vyšší frekvenci LC oscilátoru adosáhnout větší přesnosti na nejmenších rozsazích. Krystal 11.059MHz vyhovuje,protože dosažená přesnost se zdá být dostatečná. LC oscilátor je tvořennapěťovým komparátorem s kladnou zpětnou vazbou. Při měření kapacity jsouL1 a C1 paralelně, oscilátor kmitá s maximální frekvencí. Po připojeníměřené kapacity je frekvence patřičně nižší. Při měření indukčností jeměřená indukčnost připojena do série s cívkou L1, výsledná indukčnost jetedy součet měřené indukčnosti a indukčnosti L1. Při kalibraci je paralelněk C1 připojen kondenzátor C2, jehož kapacita je přesně známa. Ve schématuje napsaná hodnota 1nF, v programu je ovšem zanesená přesná změřená hodnota– v tomto případě 1005pF. Kondenzátory C3 a C4 jsou tantaly. Displej jepřipojen čtyřmi datovými vodiči, kontrast displeje je možno nastavit trimremP1. Přepínače jsou použity typ ISOSTAT – dříve velmi rozšířené. Mikropočítač je originál od Atmela, typ AT89C2051.

Přístroj zapínáme tlačítkem s aretací S1. Není zdežádné automatické vypínání, proto nesmíme po použití přístroj opět vypnout.9V baterii vám nikdo zadarmo nedá. Pokud chceme měřit kapacitu, stisknemetlačítko S3 (to je závislé na S4 pro měření indukčností). Po stisku tlačítkapro kalibraci S2 je přístroj zkalibrován a připraven. Pokud měříme indukčnosti,můžeme kalibrovat při vypnutých S3 i S4, nebo při stisknutém S4, ale měřícísvorky musíme zkratovat. Takto je vhodné eliminovat indukčnost měřících šňůr.

Při kalibraci mikropočítač vykonává tyto operace:

Uloží frekvenci změřenou před stiskem tlačítka S2tato frekvence se nazývá F1. 

Z aktuální frekvence F2 a z uložené frekvence F1vypočítá kapacitu kondenzátoru C1 

Přístroj je vestavěn do krabičky U-KM33B (GM elektronic),kde je i pouzdro na baterii. Otvory pro displej a spínače jsou vyřezánynožem, měřící svorky jsou přišroubovány ke krabičce, deska plošných spojůje v krabičce upevněna šrouby, kterými je krabička sešroubována. Displejje připevněn k desce plošných spojů pomocí distančních sloupků. Další podrobnostijsou zřejmé z fotek.

Software pro jednočipový mikropočítač je sestavenopět co nejjednodušeji, tak, aby přístroj měřil. Jistě je na něm mnohoco zlepšit, proto je zde volně k disposici. Pro ty, kdož se v tom programuchtějí patlat, bude zajímavý popis použitého typu proměnné real, kterýje zde také k disposici. V programu je dělení asčítání pro datový typ real.

Jak již bylo uvedeno, program je volně k disposici,ovšem úpravy v programu jsou dovoleny pouze pod podmínkou, že upravenýprogram zde bude zveřejněn. - Program najdete v sekci DOWNLOAD

Napsal : Jiří Reček 2001
Recek@ HW.cz