Выбор и обоснование структурной схемы устройства

ВВЕДЕНИЕ

В данном курсовом проекте представлен прибор для проверки электролитических конденсаторов.

Цель данного курсового проекта, спроектировать и разработать конструкцию технологию изготовления устройства.

Данное изделие, предназначено для проверки, диагностики и обнаружения отказа в работе электролитических конденсаторов.

Область применения, для тестирования конденсатора переменным током фиксированной величины. В этом случае переменное напряжение на конденсаторе прямопропорционально модулю его комплексного сопротивления. Такой прибор реагирует не только на увеличенное внутреннее сопротивление, но и на потерю конденсатором емкости, что тоже полезно.

 

ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

Анализ технического задания

В соответствие с Техническим Заданием функционально прибор состоит из трех основных узлов: генератора прямоугольных импульсов, прецизионного преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и блока индикации.

Технические характеристики прибора:

Напряжение питания- 6 В (4 элемента ААА)

Ток потребления, не более- 75 мА

Размеры печатной платы- 63х63 мм

Диапазон измеряемых сопротивлений- 0,1…3 Ом (х1), 1…30 Ом (х10)

Вид индикации - Линейка из 10 светодиодов

Формат индикации - «Светящийся столб»/«бегающая точка»

При разработке тестера было решено сделать прибор, работающий на принципе тестирования конденсатора переменным током фиксированной величины. В этом случае переменное напряжение на конденсаторе прямо пропорционально модулю его комплексного сопротивления. Такой прибор реагирует не только на увеличенное внутреннее сопротивление, но и на потерю конденсатором емкости, что тоже полезно. В приборе использован аналоговый индикатор на 10 светодиодах с логарифмической шкалой. Шкала измерителя нелинейная: сжата в области больших и растянута в области малых сопротивлений. Такая шкала удобна для считывания показаний и обеспечивает наглядный отсчет в широком диапазоне измерений. Для дополнительного расширения диапазона измерений в прибор введен переключатель диапазонов.

Другая особенность прибора - это использование четырех проводной схемы подключения измерительных щупов. При такой схеме к измеряемому конденсатору двумя проводами подводится сигнал от генератора, а двумя другими проводами к тому же конденсатору подключается измерительная цепь. Между собой эти две пары проводов соединяются только на конденсаторе. При такой схеме подключения сопротивление соединительных проводов не влияет на результаты измерений, что позволило надежно регистрировать сопротивления порядка 0,05 Ом. Основные технические характеристики прибора.

 

Выбор и обоснование структурной схемы устройства

Структурная схема прибора для проверки ESR электролитических конденсаторов состоит из трёх частей:

- генератор;

- преобразователь напряжения;

- блок индикации.

На делитель напряжения, образованный образцовым резистором и проверяемым конденсатором,подается переменное напряжения с генератора прямоугольных импульсов. Конденсатор включенный в нижнее плечё делителя. С выхода делителя переменное напряжение пропорциональное измеряемого конденсатора поступает на вход преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение. С выхода преобразователя постоянное напряжение поступает на блок индикации, который преобразует поступившее на его вход постоянное напряжение в соответствующее ему количество светящихся светодиодов. Таким образом, измеряемое значение в приборе преобразуется в количество «горящих» светодиодов.

Рисунок 1.1- Структурная схема прибора