Semplice ponte di misurazione RLC fai da te. LIMP Arta Software è un misuratore RCL software. Caratteristiche delle misurazioni o non mettersi nei guai

Da un po 'di tempo utilizzo un misuratore di capacità e ESR fatto in casa per condensatori, assemblato secondo uno schema dell'autore di GO dal forum ProRadio. Lungo il percorso, utilizzo anche un altro misuratore FCL, non meno popolare, dal sito web di cqham.
Oggi esamineremo un dispositivo che ha la precisione sopra indicata e che combina effettivamente entrambi i dispositivi sopra menzionati.
Attenzione, molte foto, poco testo, possono essere fondamentali per gli utenti con traffico costoso.

Probabilmente vale la pena iniziare dal fatto che questo dispositivo viene venduto nella sua interezza, ad es. già assemblato. Ma in questo caso il designer è stato scelto di proposito, poiché come minimo ti permette di risparmiare un po' di soldi e, al massimo, semplicemente di goderti l'assemblaggio. E probabilmente il secondo è più importante.
In generale, desideravo da tempo cambiare il modello precedente del misuratore C-ESR. In linea di principio funziona, ma dopo almeno una riparazione ha iniziato a comportarsi in modo inappropriato durante la misurazione della VES. E poiché lavoro molto con gli alimentatori a commutazione (anche se questo vale anche per quelli convenzionali), questo parametro per me è ancora più importante della semplice capacità.
Ma in questo caso non abbiamo a che fare solo con un misuratore C-ESR, ma con un dispositivo che misura ESR + LCR, e l'elenco completo dei valori misurati è ancora più lungo, inoltre viene dichiarata anche una buona precisione.

Induttanza 0,01 uH - 2000 H (10 uH)
Capacità 200pF - 200 mF (10pF) Risoluzione 0,01pF
Resistenza 2000mΩ- 20MΩ (150mΩ) Risoluzione 0,1 mOhm
Precisione 0,3 – 0,5%
Frequenza del segnale di prova 100 Hz, 1 kHz, 7,831 kHz
Tensione di prova 200 mV
Funzione di calibrazione automatica
Impedenza di uscita 40 ohm

Il dispositivo può misurare -
Q - Fattore di qualità
D - Fattore di perdita
Θ - Angolo di fase
Rp - Resistenza parallela equivalente
ESR - Resistenza in serie equivalente
Xp - Capacità parallela equivalente
Xs - Capacità in serie equivalente
Cp - Capacità parallela
Cs - Capacità in serie
Lp - Induttanza parallela
Ls - Induttanza serie

In questo caso la misurazione viene eseguita con il metodo del ponte utilizzando un collegamento a quattro fili al componente.

A mio avviso, il concorrente più vicino è l'E7-22, ma ha una precisione di misurazione dichiarata inferiore (0,5-0,8%), una frequenza di prova di soli 120 Hz e 1 kHz e una tensione di prova di 0,5 Volt contro 0.3% , 120 Hz - 1 kHz - 7,8kHz, 0.2 Volta al monitorato.

Questo dispositivo è venduto in diverse opzioni di configurazione, nella recensione viene utilizzata quasi la versione più completa; Prezzi dalla pagina del venditore.
1. Solo il dispositivo stesso senza custodia: $ 21,43
2. Dispositivo + un tipo di sonde: $ 25,97
3. Dispositivo + secondo tipo di sonde - $ 26,75
4. Dispositivo + due tipi di sonde - $31.29
5. Alloggiamento per il dispositivo. - $ 9,70

Tutto era imballato in un mucchio di piccole borse.

Poiché durante la consegna tramite intermediario, di solito viene preso in considerazione il peso del pacco, ho deciso di pesarlo ulteriormente, senza cavi era di 333 grammi, con i cavi era notevolmente di più, 595 grammi.
In generale, è del tutto possibile acquistare senza cavi, soprattutto se hai qualcosa da cui realizzarli da solo, poiché la differenza nel prezzo del solo set è di circa 10 dollari, senza contare il peso.

A proposito, inizierò con i cavi.
Confezionato in sacchetti separati, sembra anche un peso decente.

Il primo set è essenzialmente un normale "coccodrillo", ma di dimensioni maggiori e realizzato in plastica. Ma in realtà non tutto è così semplice, le ganasce sono collegate a diversi fili (connettori) per realizzare la corretta connessione a quattro fili.
Il cavo è moderatamente flessibile, la rigidità è piuttosto aumentata dal fatto che i cavi sono quattro e sono schermati. Le sonde si collegano al dispositivo stesso tramite normali connettori BNC; lo schermo si collega solo dalla parte del connettore BNC;

Non ci sono lamentele sulla qualità, l'unica cosa che non mi è piaciuta molto è stata la mancanza di segni di colore vicino ai connettori, dato che i coccodrilli stessi li hanno. Di conseguenza, per connetterti, devi guardare ogni volta quale ti connetti e dove. La soluzione è fare un segno con del nastro isolante vicino ai connettori.

Ma il secondo set è molto più interessante; ti permette di lavorare con piccoli componenti, poiché è una pinzetta.
La foto mostra che i nuclei centrali dei fili non sono collegati alle estremità delle pinzette, ma ad una certa distanza, ad es. Questa opzione è leggermente peggiore della precedente, ma qui l’implementazione di un sistema come quello dei “coccodrilli” è più difficile. Non esiste una codifica a colori.
Per facilità d'uso, le pinzette hanno una guida che protegge le ganasce dal movimento l'una rispetto all'altra. Non so quanto dureranno, ma finora è abbastanza comodo da usare, anche se c'è una nota: devi stringere più vicino alle mascelle stesse se stringi le pinzette vicino al centro del corpo, le mascelle; potrebbero non riunirsi completamente.

Solo poche parole su cosa sia una connessione a quattro fili o connessione Kelvin. Foto scattate, manda un messaggio alla mia :)

Il principio di misurazione della resistenza è abbastanza semplice. Colleghiamo il componente a una fonte di corrente e misuriamo la tensione sul componente. Ma poiché abbiamo la resistenza del filo, ci ritroveremo con una somma composta dalla resistenza reale del componente e dalla resistenza del filo.
Se la resistenza è grande, di solito non gioca un ruolo speciale, ma se parliamo di valori di 1-10 ohm o meno, il problema si manifesta in tutta la sua forza.
Per risolvere questo problema, i circuiti attraverso i quali scorre la corrente attraverso il componente e i circuiti che misurano direttamente sono separati.

Nella vita reale assomiglia a quello mostrato nel diagramma.

Inoltre, un metodo simile viene utilizzato, ad esempio, negli alimentatori. Ad esempio, una foto dalla mia recensione di un potente convertitore. Qui puoi anche separare il circuito di alimentazione e il circuito di retroazione, quindi la caduta di tensione sui fili non influirà sulla tensione attraverso il carico.
Probabilmente hai visto qualcosa di simile anche negli alimentatori di computer che utilizzano un circuito da 3,3 Volt (fili arancioni). solo lì viene utilizzato un circuito a tre fili (lo stesso filo sottile aggiuntivo al connettore di alimentazione)

Alimentazione 12 Volt 1 Ampere, si presenta bene. Tuttavia, ho provato a collegarlo solo al carico, funziona bene.
Ma a causa della spina con spinotti piatti è scomoda da usare, la sostituirò con qualcos'altro, per fortuna il voltaggio è standard.
In realtà il dispositivo può essere alimentato con una tensione di 9-15 Volt.
È un peccato che non sia possibile scegliere una configurazione senza alimentatore, penso che molti radioamatori avranno un alimentatore del genere in casa.

La parte principale del kit è stata suddivisa in tre pacchetti separati.

Uno di questi ha il display più comune del 2004 (20 caratteri, 4 righe) con retroilluminazione.

La scheda del dispositivo è stata accuratamente avvolta in una pellicola “aria”.

Questo è esattamente il caso in cui nella foto nel negozio la tavola sembra più piccola di quanto non sia in realtà :)
Dimensioni reali 100x138mm.

La parte frontale della scheda è occupata dallo spazio per i connettori delle sonde.

La parte centrale è l'unità di misura, gli interruttori, gli amplificatori operazionali. Apparentemente questa unità avrebbe dovuto essere schermata, ma lo scudo stesso non è incluso nel kit.

In cima ci sono il “cervello” e la nutrizione.

Nelle prime versioni del dispositivo venivano utilizzati stabilizzatori di potenza lineari, in questa versione vengono sostituiti con quelli a impulsi.
Visibile anche il connettore per il collegamento dell'alimentatore e dell'interruttore.
La sostituzione degli stabilizzatori con quelli a impulsi può essere di grande aiuto se alimentati a batterie. Ad esempio, la custodia in alluminio viene fornita con una cassetta per 3 batterie 18650.

Tutto è controllato da un microcontrollore. Si basa sul vecchio core 8051 e ha a bordo un ADC a 10 bit e otto canali. Nelle prime versioni del dispositivo era nel pacchetto DIP-40, nelle nuove versioni è stato sostituito con una versione SMD.

La scheda dispone anche di un connettore per il collegamento al programmatore.

Diverse foto individuali dei componenti installati.

Il fondo è vuoto, qui vengono visualizzati solo i punti di saldatura dello schermo e i punti di controllo delle uscite degli stabilizzatori e dei convertitori di potenza.

Bene, l'ultima borsa, con i componenti radio che dovranno effettivamente essere installati sulla scheda.

Ciò include la tastiera, nonché tutti i tipi di resistori, condensatori, connettori, ecc.
In generale, il design è abbastanza ben studiato, i piccoli componenti sono già saldati sulla scheda, solo quelli più grandi devono essere installati e saldati. Quelli. l'elemento "assalto" è preservato, ma non c'è masochismo per i radioamatori alle prime armi in termini di saldatura di piccoli componenti, ed è molto più difficile "rovinare". Di conseguenza, puoi assemblare il dispositivo abbastanza rapidamente e ottenere un'impressione positiva dal processo.

I componenti sono divisi in sacchetti, ma per lo più diversi tagli in un sacchetto.

Tutti i resistori inclusi nel kit sono di precisione. Nella fase iniziale, per ogni evenienza, ho misurato la loro reale resistenza.
Aiuta nell'assemblaggio che ci siano pochi valori, ma allo stesso tempo possono anche essere facilmente misurati anche con un tester economico, poiché non ci sono resistori troppo vicini tra loro in valore.
Sopra c'è ciò che deve essere saldato, essenzialmente ci sono solo sei valutazioni: 40 Ohm, 1, 2, 10, 16 e 100 kOhm.

In alto ci sono i resistori della confezione firmata; non sono saldati sulla scheda, ma servono per controllare e calibrare il dispositivo. All'inizio pensavo che dovessero essere saldati in alcuni punti critici, motivo per cui ho misurato la resistenza. Ma poi si è scoperto che erano "superflui" e il numero (16 pezzi) di resistori installati coincideva con il numero presente nella prima confezione.

Il kit include condensatori con valori nominali di 3,3, 10, 22, 47 nF, 0,1, 0,2 e 0,47 µF.
Nella foto sotto ho etichettato i condensatori come sono etichettati sulla scheda.

Inoltre, sono installati anche connettori, una coppia di condensatori elettrolitici, un relè e un tweeter.

Mentre aspettavo il pacco, ho cercato su Internet ulteriori informazioni sull'apparecchio. Si è scoperto che non esiste solo uno schema, ma anche diverse versioni del circuito stampato, del firmware e in generale molte persone stanno lavorando su questo modello.
Il diagramma è, ovviamente, abbastanza convenzionale, ma fornisce una comprensione generale.

Ma lungo la strada mi sono ricordato che circa 8-9 anni fa, nella mia città, si stava sviluppando una persona. Se guardi il diagramma, puoi vedere molte somiglianze ed è stato sviluppato prima di quello in fase di revisione.

Il commento del venditore sulla pagina del prodotto mi ha davvero tirato su di morale, mi scuso per la traduzione di Google.
In una forma semplice (beh, molto esagerata) significa: controllo tutte le schede, le invio in ottime condizioni, quindi non è necessario inviarmi i tuoi mestieri, saldati con un chiodo caldo sul ginocchio con ortofosforo invece di flusso.
Ama la tua tavola e trattala come la tua amata amica :)

Vale la pena notare che sia la qualità della scheda che la saldatura dei componenti sono 5 punti. Tutto non è solo ben saldato, ma anche accuratamente lavato!
In questo caso, tutti i luoghi di installazione sono contrassegnati e hanno sia una designazione della posizione che un'indicazione della potenza dei componenti. Onestamente, 5 punti.

Video unboxing e descrizione del kit.

Passiamo al montaggio. In generale, quando ho aperto tutti questi pacchi e li ho stesi sul tavolo, volevo davvero sedermi e saldare subito questa struttura, l'unica cosa che mi ha fermato è stato che si è deciso di fare alcune piccole istruzioni per il montaggio, se all'improvviso uno dei principianti ha deciso di farlo.
Prima di tutto versiamo i resistori sul tavolo e troviamo quelli più numerosi, questi sono i valori di 2 e 10 kOhm.

Li installiamo e saldiamo prima. Ciò ti consentirà di rimuovere rapidamente la maggior parte degli spazi liberi dal tabellone e di ritrovare più facilmente quelli rimanenti in seguito.

Capisco perfettamente che le mie istruzioni sono completamente per principianti, quindi nasconderò il resto dell'assemblaggio sotto uno spoiler.

Assemblaggio della scheda del dispositivo.

Facciamo lo stesso con le resistenze rimanenti, fortunatamente ne sono rimaste poche.

La situazione è simile con i condensatori; prima saldiamo i condensatori da 10nF (103), poiché ce ne sono la maggior parte.

Quindi i valori sono 0,1 e 0,22 uF (104 e 224).

Bene, e qualche altro condensatore, letteralmente 1-2.

È estremamente difficile installare relè e connettori in modo errato; il tweeter è contrassegnato + sia sulla scheda che sul tweeter stesso (il cavo lungo è un vantaggio).
È improbabile che anche una coppia di condensatori elettrolitici causi problemi, ce n'è uno per ciascun valore, il meno (terminale corto) è indicato in bianco sulla scheda.

I connettori BNC sono stati saldati sorprendentemente bene. In generale, durante l'intero assemblaggio non ho utilizzato il fondente, era sufficiente quello che c'era nella saldatura.

Il tocco finale è l'installazione dei rack. Qui già ognuno lo fa a modo suo.
In generale, non capisco bene perché nel kit ci siano 16 rack. Per installare tastiera e indicatore ne servono 8 lunghi, diciamo 4 corti in basso o in alto, ma perché 8?

Alla fine, l'ho fatto a modo mio, 8 lunghi sono in cima al tabellone e 4 corti sono in basso. Questa opzione rende più conveniente l'utilizzo temporaneo della scheda senza custodia. In questo caso, i montanti dell'indicatore superiori stanno con le viti rivolte verso l'alto e quelli corti sono avvitati al loro interno.

Un paio di foto della scheda saldata per il controllo.

Dopo l'assemblaggio, otteniamo un circuito stampato piuttosto bello, l'importante è non rovinare nulla durante il processo :)

Ho modellato i conduttori del resistore utilizzando un piccolo dispositivo, ma si è scoperto che la distanza tra i conduttori era leggermente maggiore del necessario. Alla fine ho deciso di alzare le resistenze un po' sopra la scheda, ma piuttosto per bellezza, almeno mi piace di più.

Dopo la saldatura, assicurati di lavare la scheda, poiché c'era poco flusso, mi sono accontentato dell'alcol.

Dopo il montaggio ho notato che la tavola poteva essere leggermente accorciata rispetto alla base 138mm. Circa fino a 123-124 mm se si lascia il connettore di programmazione o fino a 114 mm se si taglia anche quello. In questo caso, i connettori della sonda sono collegati con fili in fori appositamente progettati. Forse sarà utile quando si “imballa” in una piccola custodia.

Ci sono solo pulsanti sulla tastiera e accidentalmente non hanno fornito 8, ma 9 pulsanti. Un pulsante attaccato all'altro.

Ma non includevano un "pettine" nel kit; ho dovuto sventrare un po 'la "scorta" e allo stesso tempo ho eliminato le parti accoppiate.
È vero, nel mio caso c'erano solo connettori angolari, ma ce n'erano molti :)
In generale, è utile avere una serie di tali connettori in casa, spesso aiutano;

Saldare i connettori alla tastiera e all'indicatore. A proposito, la connessione della tastiera è completamente implementata, ad es. Ogni pulsante ha il proprio output del processore, invece di utilizzare resistori e un ADC, come talvolta accade.

Questo è tutto, il kit è completamente pronto.

Una volta assemblato, il layout ricorda un multimetro, con un indicatore in alto, pulsanti in basso e connettori anche in basso.

Come potete capire da quanto scritto sopra, si tratta della seconda versione del dispositivo, sostanzialmente modificata. Ma mi piace di più la versione con custodia della versione precedente e ho intenzione di realizzare proprio una versione con custodia del genere. È vero, un case del genere costa circa 9-10 dollari e se lo acquisti con tastiera e pannello frontale, anche di più. A proposito, ho già avuto una revisione di un caso del genere, in cui ho assemblato un alimentatore regolato.

La mia versione è progettata per l'installazione in un case di alluminio.

E secondo l'idea dovrebbe apparire come in questa foto. Ma diciamo solo che il design è più individuale; su Internet mi sono imbattuto in diverse opzioni.

Dopo l'assemblaggio, mi sono rimasti dei resistori di prova, un pulsante e alcuni elementi di fissaggio. Bene, e un alimentatore con sonde, ovviamente.

Passiamo ora alla descrizione delle capacità del dispositivo e delle specifiche del suo funzionamento.
All'accensione viene visualizzato un messaggio di benvenuto, quindi la schermata operativa di base. A proposito, tutto ha funzionato subito, non ci sono elementi di rifinitura nel dispositivo, assemblalo, accendilo, usalo.

Se dopo il montaggio il dispositivo funziona, ma non misura correttamente (o non misura affatto), è necessario ripristinare le impostazioni di calibrazione alle impostazioni di fabbrica.
Tieni premuto il pulsante “M” per accedere al menu (potrebbe funzionare alla seconda pressione).
Premere il pulsante "RNG" per accedere al menu di calibrazione.
Premere il pulsante "C" cinque volte per ripristinare.
Premere il pulsante "L" per salvare le modifiche.
Successivamente, torna al menu tenendo premuto il pulsante "M".
Premere il pulsante "X" per uscire dal menu

Il dispositivo può funzionare in quattro modalità principali:
1. Selezione automatica. Qui è il dispositivo stesso a determinare cosa misurare. La scelta viene effettuata in base al valore prevalente. Quelli. se il componente ha una componente capacitiva predominante, passerà alla modalità di misurazione della capacità, se induttivo, alla modalità di misurazione dell'induttanza. A volte può essere sbagliato, soprattutto se il componente ha più componenti distinti, ad esempio alcuni resistori possono essere definiti induttanze.
Per aiutare l'automazione è stata aggiunta la selezione manuale -
2. Misura della capacità
3. Induttanza
4. Resistenza.

L'indicatore visualizza anche la frequenza del segnale di test e il limite di misurazione. I limiti di misurazione sono in qualche modo "non standard" e contano fino a 16 pezzi: 1,5, 4,5, 13, 40, 120, 360 Ohm. 1, 3, 9, 10, 30, 90, 100, 300, 900 kOhm e 2,7 MOhm.

Per impostazione predefinita, il dispositivo si avvia in modalità di misurazione automatica alla frequenza di 1 kHz.

Un po' di gestione.
Ci sono otto pulsanti sotto l'indicatore, è etichettato.
M- Menu, da qui si effettuano le calibrazioni necessarie ed i ripristini di fabbrica.
RNG- Allineare. Nel menu, questo pulsante dà accesso al sottomenu di calibrazione.
CON- Calibrazione automatica veloce.
l- Commutazione della modalità di visualizzazione (prima foto). Nel menu - memoria
X- Commutazione delle modalità operative del dispositivo. Nella modalità menu: esci.
R- Diminuisce il valore in modalità calibrazione (aumento X)
Q- modalità di misurazione relativa. Può essere utilizzato per selezionare due componenti identici. colleghiamo il componente campione, premiamo il pulsante, spegniamo il componente campione e colleghiamo quelli selezionati. La percentuale di discrepanza verrà visualizzata sullo schermo (seconda foto).
F- Frequenza selezionabile 100 Hz - 1 kHz - 7,8 kHz.

Visualizzazione del menu del dispositivo.

La modalità di calibrazione rapida premendo il pulsante C ha due opzioni:
1. Quando si misura capacità e induttanza, viene eseguita con sonde aperte.
2. Quando si misura la resistenza - con quelli chiusi. In entrambe le opzioni, il dispositivo si autocalibra tre volte per ciascuna frequenza.
3, 4. Calibrazione in modalità resistenza, è possibile vedere la resistenza delle sonde prima e dopo la calibrazione.

Nella modalità di misurazione di piccole resistenze, la calibrazione è piuttosto importante, poiché le capacità del dispositivo consentono anche di "vedere" la resistenza dei terminali del condensatore, per non parlare dei diversi fili.

Tutti i tipi di altri test.

Naturalmente, in questa modalità è conveniente misurare la resistenza dei resistori a bassa resistenza, nonché misurazioni "non standard" come la resistenza dei contatti dei pulsanti, dei relè o dei connettori.

In termini di precisione della misurazione della resistenza, il dispositivo può facilmente competere con la mia Unità 181.

Anche durante la misurazione dell'induttanza, il dispositivo si è comportato abbastanza bene. La foto mostra un'induttanza di 22 μH e tre prove con diverse frequenze di induttanza con un valore nominale di 150 μH.

Ora possiamo passare alla cosa principale, che è ciò per cui mi serve principalmente, misurare i parametri dei condensatori.

All'inizio ho semplicemente toccato diversi condensatori e ho visto cosa mostrava, ma uno (o meglio una coppia) mi ha sorpreso.
Ho misurato una coppia di condensatori identici saldati da vecchie apparecchiature ungheresi o cecoslovacche (circa 20 anni). Uno ha mostrato 488 μF e il secondo quasi 600. Andrebbe tutto bene, ma inizialmente si tratta di condensatori da 470 μF da 40 Volt.
Inoltre si comportano diversamente alla frequenza di 7,8 kHz. O meglio, la differenza di capacità non è proporzionale tra loro.

Poi ho preso un altro condensatore (come Matsushita), acquistato molto tempo fa, ma ancora nella scorta.
Il dispositivo era in grado di misurare normalmente la capacità a frequenze di 100 Hz e 1 kHz, ma alle alte frequenze la capacità veniva visualizzata in modo leggermente errato. In generale, ad una frequenza di 7,8 kHz il dispositivo a volte si comporta in modo un po' strano, a volte aumentando la capacità rispetto alle prime due frequenze. A volte (quando si misurano i condensatori capacitivi) cade nella modalità ----OL---- o mostra un eccesso di oltre 20 mF.

A proposito, la risoluzione del dispositivo consente di vedere anche la differenza nella posizione della connessione all'uscita. E usando l'esempio di un pin, puoi vedere come cambia la resistenza interna. Quello che voglio dire è che a volte le persone mi chiedono se è possibile collegare un condensatore sui fili se non si adatta. Puoi connetterti, ma le prestazioni diminuiranno leggermente.

Come hai capito, non è interessante misurare semplicemente i condensatori, quindi ho chiesto a un amico il suo E7-22. Strada facendo ho notato che anche il controllo dei dispositivi ha molto in comune.

Il primo passo sono stati i condensatori a film. Nella parte inferiore c'è un condensatore di precisione dell'1% con una capacità dichiarata di 0,39025 µF.

1, 2. Condensatore polimerico con una capacità di 100 µF
3, 4. Ma l'E7-22 ha problemi con la misurazione di grandi capacità. Il dispositivo in esame misura facilmente una capacità di 10.000 μF alla frequenza di 1 kHz, l'E7-22, anche a 4700, produceva già un sovraccarico;

1, 2. Serie Capxcon KF con una capacità di 330 uF.
3, 4. Un condensatore della stessa azienda (presumibilmente), è rimasto in una scatola per diversi anni e si è gonfiato.

E questo è solo per curiosità. Un paio di condensatori della mia vecchia scheda madre che ha funzionato 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per circa 10 anni.
1.2200uF
2. 1000uF

La capacità del primo condensatore è diminuita notevolmente, ma la resistenza interna è buona. Più spesso accade il contrario: la capacità rimane la stessa, ma la resistenza interna aumenta.

Video del processo di lavoro e dei test.

Se hai altri suggerimenti per i test, per ora ho due dispositivi a portata di mano, potrei sperimentare. Mi è venuto in mente solo di verificare la portata del segnale di prova.
Di seguito è mostrata l'oscillazione del segnale di test rispetto alla terra. I primi due sono monitorati alle frequenze di 100 Hz e 7,8. kHz, inferiore - Mi7-22 alle frequenze 120 Hz e 1 kHz. La differenza è di circa 2,5 volte.

Ho scritto sopra che intendo utilizzare un alloggiamento in cui l'indicatore si trova non parallelo alla superficie, ma perpendicolare.
Ma nel processo si è scoperto che, sebbene l'indicatore fosse utilizzato ed fosse relativamente buono, era focalizzato specificamente su ciò che sarebbe stato visto dalla parte anteriore o dalla parte anteriore-inferiore.

Ad ampie angolazioni, e ancora di più se vista dall'alto o di lato, l'immagine scompare o inizia a invertirsi.

Questo è infatti il ​​motivo per cui ho deciso di provare finalmente un display realizzato con la tecnologia VATN. In generale, volevo OLED, cosa che avevo già fatto, ma è quasi impossibile acquistare quello del 2004 e, come si è scoperto in seguito, anche l'IVAN viene venduta online in pochissimi posti.
Di conseguenza, sono dovuto andare al nostro negozio offline e acquistare lì.
C'erano tre modelli tra cui scegliere, con caratteri blu, verdi e bianchi, mi piaceva di più quello bianco, modello - , prezzo circa 15-16 dollari, . Produttore: WINSTAR.

A prima vista, gli indicatori differiscono poco l'uno dall'altro, almeno la dimensione del tabellone è completamente identica: 98x60 mm.

Maggiori dettagli sull'indicatore e sulle sfumature della connessione

C'è una leggera differenza nella parte inferiore, ma apparentemente insignificante.

Il nuovo indicatore è più sottile di circa 0,5 mm.

Il principio generale di connessione è quasi lo stesso, ad eccezione di alcune sfumature, di cui parlerò di seguito.

Per cominciare, la differenza è che i display VATN necessitano di una tensione negativa per regolare il contrasto, quindi sulla scheda è montato un convertitore di tensione basato sul noto 7660, che ho anche recensito.
Nelle vicinanze c'è un posto per un resistore di sintonizzazione. Il pin centrale va al contatto di regolazione del contrasto, gli altri due rispettivamente a +5 e -5 Volt.

All'inizio volevo installare un resistore di regolazione, dando il pieno controllo alla scheda dell'indicatore, ma poi ho deciso di non mordere il contatto extra del connettore e ho semplicemente acceso il resistore in modo che un contatto andasse al pin di regolazione del contrasto standard ( numero 3 sul connettore comune), ed il secondo al negativo 5 Volt di uscita.
Ho adattato l'immagine, saldato il resistore di sintonizzazione, si è scoperto che avevo bisogno di un resistore costante con una resistenza di 2,6 kOhm, il più vicino a portata di mano era 2,49 kOhm e l'ho già saldato "stazionario".

Ma non era tutto.
E adesso Attenzione, Il pin 15 del connettore per indicatori convenzionali è l'uscita positiva della retroilluminazione, qui è l'uscita di tensione negativa e in nessun caso dovresti semplicemente cambiare l'indicatore dall'uno all'altro, alla fine lo brucerai semplicemente.

L'ho fatto in modo leggermente diverso, su 16 contatti ne ho saldati solo 14.
Il pin 16 è il meno della retroilluminazione e il positivo è collegato all'ingresso +5 Volt, quindi ho semplicemente inserito un ponticello tra il meno della retroilluminazione e il filo comune della scheda dell'indicatore.

E qui Attenzione seconda volta!
Inizialmente, ho pensato di lasciare semplicemente il pin 16 in posizione, poiché un normale indicatore mostra lì il meno della retroilluminazione, ragionando che non fa differenza dove è collegato al filo comune. E funzionerebbe normalmente se non fosse per uno MA.
Sulla scheda del dispositivo, l'indicatore è alimentato da + 5 Volt e la retroilluminazione da -5 Volt. Pertanto, collegando il nuovo indicatore in questo modo, letteralmente dopo 10-20 secondi ho notato per sbaglio che la sua retroilluminazione ha iniziato a riscaldarsi selvaggiamente. Collegandomi con un tester, ho scoperto che per la retroilluminazione venivano utilizzati non 5, ma 10 Volt (+5 e -5).
Pertanto con questo dispositivo è stato necessario collegare il negativo della retroilluminazione al contatto comune della scheda.

Cambia l'indicatore e prova.
Ebbene, che dire, questo non è certamente un OLED, ma è ben lungi dall'essere un normale LCD.
Tra gli svantaggi, è più orientato al fatto che lo guarderanno in qualche modo, ma non dal basso, in questa versione diventerà “cieco” dal flash.

Allo stesso tempo ho misurato il consumo attuale con il vecchio indicatore e con quello nuovo.
1. vecchio: 48 mA tutti insieme o solo indicatore 12 mA.
2. nuovo - solo indicatore 153 mA o 120 mA.

Sì, per la versione alimentata a batteria, un normale indicatore LCD è molto più redditizio.

Se visto dall'alto, ad es. Come avevo previsto, la visibilità è buona, ma iniziano ad apparire pixel inattivi.
Puoi facilmente sbarazzarti di quest'ultimo, ma poi, se visto direttamente, si vede debolmente; l'ho impostato su qualcosa nel mezzo;

Gli angoli di visualizzazione sono, ovviamente, molto superiori a quelli di un LCD convenzionale, l'immagine è leggibile anche quando si guarda quasi parallelamente allo schermo;
Ma è emerso un effetto interessante (ultima foto). Se allontani dolcemente lo schermo da te, ad un certo punto (a circa 30 gradi di rotazione) l'immagine svanisce, tenta di invertire e con un'ulteriore rotazione diventa di nuovo normale quasi bruscamente. Pertanto il display è perfetto per l'installazione verticale, ma a volte può dare fastidio se installato orizzontalmente.

Questa è la posizione in cui intendevo che venisse utilizzato; non ho lamentele qui.

Successivamente, ho pianificato di "sistemarlo", per il quale ho acquistato una custodia Z1. A prima vista è tutto pulito.

Ma il case è molto grande, anzi una volta e mezza più grande del necessario, ma vorrei qualcosa di più compatto.
Dimensioni cassa (esterne): larghezza 188, altezza 70 e profondità 197. Questa è l'ultima misura e vorrei ridurla a 140-150, anche se la prendi e la bevi :(
Qualcuno conosce alloggiamenti adatti?

Ebbene, probabilmente la recensione sarebbe incompleta se non mostrassi cosa ho utilizzato fino a poco tempo fa.

La calibrazione è piuttosto estesa da descrivere, a volte mi aggiornerò.
ForenMenber Blueskull mi ha gentilmente tradotto il capitolo 6 dal cinese all'inglese.
Quanto è utile ora dovrò provarlo, ma il mio misuratore sembra essere ben calibrato, sono un po' timido.

Innanzitutto, esaminerò i resistori di riferimento inclusi. Ho un ohmmetro più preciso (DMM PM 2534)
(In costruzione!)

6. Calibrazione del misuratore LCR
Ci sono 7 menu di calibrazione che devono essere calibrati, per un totale di 10 (15?) parametri, rispettivamente M0 ~ M8 e "M3.", "M5.", "M6.", "M7." E "M8".

M0 - offset zero a 100 Hz, unità LSB, default - 20.
M1 - spostamento dello zero di 1 kHz, unità LSB, predefinito - 20.
M2 - offset zero a 7,8 kHz, unità LSB, predefinito 14.
M3 - compensatore di fase per convertitore VI nella gamma 20 Ohm, unità 0,001rad, predefinito 0.
M4 è un compensatore di fase per convertitore VI nella gamma 1Kohm, unità 0,001rad, default 0.
M5 - compensatore di fase per convertitore VI nell'intervallo 10 kOhm, unità 0,001rad, predefinito 0.
M6 - compensatore di fase per convertitore VI nell'intervallo 100 kOhm, unità 0,001rad, predefinito 20.
M7 - compensazione di fase del secondo stadio, unità 0,001rad, default 16.
M8 - compensazione di fase PGA primo stadio, unità 0,001rad, default 20.

"M3." - calibrazione del braccio inferiore per il convertitore VI a 20 Ohm, unità 1%, default - 0.
"M4." - calibrazione del braccio inferiore per il convertitore VI a 1 kOhm, unità 1%, default - 0.
"M5." - calibrazione del braccio inferiore per il convertitore VI a 10 kOhm, unità 1%, default - 0.
"M6." - calibrazione del braccio inferiore per il convertitore VI a 100 kOhm, unità 1%, default - 0.
"M7." - calibrazione del guadagno del secondo PGA, unità 1%, impostazione predefinita - 0.
"M8." - prima calibrazione del guadagno PGA, unità 1%, default 0.

Nella versione LCD1602, questi parametri sono chiamati Z0, Z1, Z2, R1X, R2X, R3X, R4X, G1X, G2X, R1, R2, R3, R4, G1 e G2.

Per ripristinare le impostazioni di fabbrica, premere il tasto C 5 volte per ripristinare le impostazioni predefinite, quindi premere il tasto L per salvare.

Prima della calibrazione, è necessario preparare diversi resistori:

Per calibrare il convertitore VI sono necessari resistori da 20R, 1k, 10k e 100k.

Per calibrare il PGA sono necessarie resistenze da 3,3k e 10k (nota del traduttore: servono anche 330R e 100R).

A 1 KHz e 7,8 KHz, collegare resistori 20R, 1k, 10k e 100k durante la calibrazione degli intervalli corrispondenti, l'impostazione del guadagno dei bracci superiore e inferiore dovrebbe essere identica per la calibrazione di ampiezza e fase. Premere il tasto M+R per accedere al menu di controllo, se viene visualizzato "1, 1", entrambe le lancette sono bilanciate e i guadagni sono identici. Se viene visualizzato "0, 1" o "1, 0", l'ampiezza del segnale non è corretta.

Calibrazione offset (M0, M1, M2)

Garantire l'offset dello zero è la base per la precisione della misurazione e pertanto si consiglia di fare il primo passo nella calibrazione. Utilizzando una determinata specifica, i punti zero di offset sono identici anche per i singoli gruppi, quindi è possibile utilizzare valori preimpostati. Se è necessaria la calibrazione, procedi come segue (nota: il traduttore ha aggiunto questa frase):

Per M0 a 100 Hz:

1, Imposta f=100Hz, intervallo=100k.
2, collegare il resistore 1% 10R come DUT
3, leggere il valore R dal menu 1

Nell'intervallo 10k (100 kHz), la misurazione di un resistore 10R risulterà in un errore maggiore e questo è normale. Se l'errore è superiore al 2%, è necessario regolare M0 per portarlo al 2%.

M1 e ​​M2 possono essere calibrati utilizzando lo stesso metodo a frequenze diverse (1 kHz e 7,8 kHz).

Il cicalino emette un segnale acustico ogni volta che viene premuto un tasto, provocando un aumento della corrente I/O attraverso l'MCU e causando un errore. Si prega di leggere i valori dopo che il cicalino ha smesso di suonare.

Compensazione di fase per convertitori VI e PGA (M3~M8)

Imposta f = 7,8 kHz, intervallo = 1k

1, collegare il resistore 20R come DUT, misurare Q nell'intervallo 20R, registrare Q. Sottrarre Q da Q0, impostare M3 su questo valore (Nota: Q0 dovrebbe essere la lettura Q con DUT a circuito aperto. Moltiplicare questo numero per 1000).
2, collegare il resistore da 1k come DUT, misurare Q nell'intervallo 1k, registrare Q. Sottrarre Q da Q0, impostare M4 su questo valore.
3, collegare il resistore da 10k come DUT, misurare Q nell'intervallo 10k, registrare Q. Sottrarre Q da Q0, impostare M5 su questo valore.
4, collegare il resistore da 10k come DUT, misurare Q nell'intervallo 100k, registrare Q. Sottrarre Q da Q0, impostare M6 su questo valore.
5, collegare il resistore 330R come DUT, misurare Q nell'intervallo 1k, registrare Q. Sottrarre Q da Q0, impostare M7 su questo valore. Questo calibra il guadagno PGA = 3x.
6, collegare il resistore 100R come DUT, misurare Q nell'intervallo 1k, registrare Q. Sottrarre Q da Q0, impostare M8 su questo valore. Questo calibra il guadagno PGA = 9x.

Ad esempio, per ottenere M8, misurare un resistore 100R, scrivere Q. Ad esempio, Q = 0,020, quindi impostare M8 = 20.

Nota: A 1KHz, 1KHz, quando DUT è compreso tra 640R~1k, è (1, 1) (nota: WTF? Non riesco a capire cosa intende), quando R=440R~640R, è nella regione di isteresi , Quando R = 280R ~ 440R, è (0, 1), quando R = 250R ~ 280R, è nella regione di isteresi. Quando R=85R~250R è (0, 2), allora R=75R~85R è in modalità isteresi quando R<75, это (0, 3).

Calibrazione dell'ampiezza per trasduttori VI e PGA (dal punto M3 al punto M8)

Moltiplicare i valori di errore per 10000.

Negli intervalli corrispondenti di 1kHz, collegare i resistori 20R, 1k, 10k e 100k, misurare l'errore, quindi salvare i valori di calibrazione rispettivamente dal punto M3 al punto M8.

Questo processo è simile a quello descritto in precedenza.

Per ora è tutto, ho intenzione di fare un breve seguito, in cui metterò tutto nella custodia e allo stesso tempo parlerò delle mie impressioni dopo un uso prolungato.

Al momento utilizzo l'apparecchio da diversi giorni e finora ho solo buone impressioni.
Tra i vantaggi:
1. Goditi il ​​processo di assemblaggio
2. Eccellente qualità del PCB e della saldatura.
3. Lavoro di alta precisione
4. Disponibilità di una frequenza di 7,8 kHz e un campo di misurazione più ampio alla frequenza di 1 kHz rispetto a quello dell'E7-22.
5. Schema di collegamento a quattro fili
6. Basso consumo.
7. Non c'è bisogno di debug, con calibrazione base dichiarano una precisione dello 0,5%, con calibrazione manuale scrivono circa 0,3%
8. Una comunità di utenti piuttosto ampia, anche se straniera.
9. Prezzo basso.

Tra le carenze
1. In alcune situazioni, le letture alla frequenza di 7,8 kHz non sono del tutto adeguate. Ma qui ci riproverò.

In sintesi, posso dire che il dispositivo in esame, sia dal punto di vista funzionale che in termini di precisione, non è peggiore, e molto probabilmente anche migliore, del più costoso E7-22. Ma ovviamente c'è una differenza, ci si può fidare dell'E7-22, ma quello in prova è solo per uso personale.

L'ho acquistato tramite un intermediario, il costo del set è di circa 32 dollari, il costo della consegna dipende dal paese, il peso dei componenti è indicato nella recensione.

Come sempre, accolgo domande, consigli, suggerimenti di test e semplicemente commenti, spero che la recensione sia stata utile.

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