Измерители емкости конденсаторов, схемы самодельных приборов

Схема приставки к стрелочному тестеру для измерения ESR конденсаторов

Схема самодельной приставки к стрелочному тестеру, которая позволит измерять ESR у электролитических конденсаторов.

1 3478 0

Самодельный измеритель ESR электролитических конденсаторов (CD40106B)

Эквивалентное сопротивление (ESR) — очень важный параметр электролитического конденсатора. Фактически, это сопротивление его выводов и обкладок. В идеале, оно должно быть очень небольшим, — доли Ома. В реальности в общем-то вполне исправный конденсатор, без потери емкости, может иметь, например …

1 3688 0

Простой индикатор ESR конденсаторов, собран на одном транзисторе

Схема самодельного индикатора, который предназначен для тестирования электролитических конденсаторов на пригодность. Если у конденсатора высокое внутреннее сопротивление, он не пригоден в большинстве случаев, даже если его емкость не понижена.

Рис. 1. Принципиальная схема очень простого индикатора ESR конденсаторов, собран …

1 5073 0

Простые схемы измерителей ESR оксидных конденсаторов

В статье приводятся варианты схемы простого прибора, позволяющего находить неисправные электролитические конденсаторы, не выпаивая их из схемы. Кроме того, данным прибором можно «прозванивать» электрические цепи, проверять прохождение сигнала в устройствах ВЧ и НЧ, оценивать моточные …

6 23720 1

Прибор для измерения емкости электролитических конденсаторов

Этот измеритель является простым устройством, служащим для измерения емкости электролитических конденсаторов от 1 мФ до 4700 мФ. Его точность — около 5% — в большей мере зависит от точности исполнения и градуировки. Принцип действия устройства следующий: измеряемый конденсатор Сх заряжается током…

1 9612 7

Измеритель емкости на логических микросхемах (К1ЛБ553, К155ИЕ2)

Схема простого самодельного измерителя емкости на логических микросхемах. Измеритель емкости состоит из генератора импульсов (D1.1—D1.3), делителя частоты-(02—D4), электронного ключа (V1) и измерительной цепи (V2, R7 и Р1). Принцип действия прибора основан на измерении среднего тока разряда измеряемого конденсатора, заряженного от источника …

0 6252 0

Измеритель емкости на операционном усилителе К153УД1 (МАА501)

Принципиальная схема самодельного измерителя емкости конденсаторов. выполнена на операционном усилителе К153УД1. Принцип действия измерителя емкости конденсаторов от нескольких пикофарад до 5 мкФ основан на измерении переменного тока, протекающего через исследуемый конденсатор …

1 7443 0

Простой стрелочный измеритель емкости электролитических конденсаторов

Схема измерителя емкости электролитических конденсаторов, которые в процессе эксплуатации и хранения изменяют свою емкость, поэтому иногда возникает необходимость измерения их емкости.

Принцип действия измерителя емкости конденсаторов от 3000 пФ — 300 мкгФ основан на измерении пульсирующего тока, протекающего …

0 8120 0

Приставка к частотомеру для проверки конденсаторов (icm7555)

Для измерения емкости конденсаторов можно воспользоваться схемой, рис., и любым частотомером. Схема представляет из себя приставку к частотомеру, по показаниям которого при помощи пересчета можно определить емкость. Измеряемый конденсатор подключается к клеммам Х1 — Х2, и его…

1 6457 0

Испытатель конденсаторов (155ЛА3)

С помощью такого прибора можно проверить, нет ли внутри конденсаторов обрыва или короткого замыкания, значительной утечки. Рассчитан он на конденсаторы емкостью более 50 пФ. Основой прибора является собранный на элементах …

1 7034 0

Esr метр своими руками из мультиметра

Как проверить конденсатор. Теоретические сведения о конденсаторах

В основном по конструктивному исполнению конденсаторы бывают двух типов: полярные и неполярные. К полярным относятся электролитические конденсаторы, к неполярным можно отнести все остальные. Полярные конденсаторы получили свое название от того, что используя их в различных самоделках необходимо соблюдать полярность, если ее случайно нарушить, то конденсатор скорей всего придется выкинуть. Так как взрыв емкости, не только красив своими эффектами, но и очень опасен.

Но сразу-то не пугайтесь взрываются только конденсаторы советского типа, но их уже тяжело найти, а импортный лишь чуть «пукнет». Для проверки конденсатора

придется вспомнить электротехнику, а именно: то что, конденсатор пропускает только переменный ток, постоянный ток он пропускает только в самом начале на несколько микросекунд ( это время зависит от его емкости), а потом — не пропускает. Для того, чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, нужно помнить, что его емкость должна быть от 0.25 мкФ.

Как проверить конденсатор. Практическе эксперименты и опыты

Берем мультиметр и ставим его на прозвонку или на измерение сопротивления, а щупы соединяем с выводами конденсатора.
Т.к с мультиметра поступает постоянный ток мы будем заряжать конденсатор. А т.к мы его заряжаем, его сопротивление начинает возрастать, пока не будет очень большим. Если же у нас при соединение щупов с конденсатором, мультиметр начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, то значит выкидываем его. А если у нас сразу же показывается единичка на мультиметре, значит внутри конденсатора произошел обрыв и его тоже следует выкинуть

PS: Большие емкости таким способом вы не сможете проверить

В современных схемах роль конденсаторов заметно возросла, т.к увеличились и мощности и частоты работы устройств. И поэтому очень важно проверять этот параметр у всех электролитов перед сборкой схемы или во время диагностирования неисправности.

Equivalent Series Resistance — эквивалентное последовательное сопротивление это сумма последовательно соединенных омических сопротивлений контактов выводов и электролита с обкладками электролитического конденсатора.

Измеритель ESR на базе стрелочного мультиметра Sunwa YX-1000A

Схема работает по принципу тестирования конденсатора переменным током заданной величины. Тогда падение напряжения на конденсаторе прямо пропорционально модулю его комплексного сопротивления. Такой прибор определит не только на увеличенное внутреннее сопротивление, но и потерю емкости. Схема состоит из трех основных частей генератора прямоугольных импульсов, преобразователя и индикации

Генератор прямоугольных импульсов собран на цифровой микросхеме, состоящей из шести логических элементов НЕ. Роль преобразователя переменного напряжения в постоянное выполняет DA2, а индикация на микросхеме DA3 и 10 светодиодах.

Шкала измерителя ESR нелинейная. Для возможности расширения диапазона измерений имеется переключатель диапазонов. Чертеж печатной платы выполненный в программе Sprint Layout также имеется.

Оксидный электролит можно упрощенно представить в виде двух алюминиевых ленточных обкладок, разделенных прокладкой из пористого материала, пропитанного специальным составом — электролитом. Диэлектриком в таких элементах является очень тонкая оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевой фольги при подаче на обкладки напряжения определенной полярности. К этим ленточным обкладкам присоединяются проволочные выводы. Ленты сворачиваются в рулон, и все это помещается в герметичный корпус. Благодаря очень малой толщине диэлектрика и большой площади обкладок оксидные конденсаторы при малых габаритах имеют достаточно большую емкость.

Как сделать ESR-метр конденсаторов своими руками

Последовательное соединение конденсаторов

При ремонте техники специалисты-радиомеханики сталкиваются с различными проблемами — повреждённые дорожки на платах, окисление, выгоревшие элементы, вздувшиеся конденсаторы. Эти неисправности прекрасно видны при первичном осмотре аппаратуры и устранить их с помощью самых базовых инструментов любого инженера не составляет труда. Но есть случаи, в которых визуального осмотра недостаточно.

Конденсаторы бывают разной ёмкости, как очень большой (4000, 10000 мкФ), так и очень малой (0,33 мкФ, например, такие детали активно используются при сборке комплектующих различной оргтехники). И если вздутие верхней крышки первых отлично заметно из-за их размеров, то со вторыми выявление их неисправности может доставить немало проблем.

В этом поможет простой прибор для проверки конденсаторов — ESR-метр. Своими руками его изготовить несложно, имея достаточные познания в схемотехнике. Он может быть как самостоятельным устройством, так и выполнен в виде приставки к цифровому мультиметру. С его помощью можно легко установить такие неисправности, как пробой и высыхание.

Схема ESR метра

А печатную плату доделал по-хитрому. Стала она «двухсторонней» — со второй стороны расположил детали, не уместившиеся на первой. Для простоты решения, возникшего затруднения, разместил их «навесом». Тут не до изящества — пробник нужен.

Протравил печатную плату и запаял детали. Микросхему в этот раз поставил на панельку, для подачи питания приспособил разъем, который можно надёжно укрепить на плате при помощи пайки и корпус в дальнейшем уже можно «вешать» на него. А вот подстроечный резистор, с которым пробник заработал лучше всего, нашёл у себя только такой – далеко не миниатюрный.

Обратная сторона – плод прагматичности и вершина аскетизма. Что-то сказать здесь можно только про щупы, несмотря элементарность исполнения они вполне удобны, а функциональность так вообще выше всяческих похвал — способны на контакт с электролитическим конденсатором любого размера.

Всё поместил в импровизированный корпус, место крепления – резьбовое соединение разъёма питания. На корпус, соответственно пошёл минус питания. То есть он заземлён. Какая ни есть, а защита от наводок и помех. Подстроечник не вошёл, зато всегда «под рукой», будет теперь потенциометром. Вилка от радиотрансляционного динамика, раз и навсегда, позволит избежать путаницы с гнёздами мультиметра. Питание от лабораторного БП, но при помощи персонального провода с вилкой от ёлочной гирлянды.

И оно, это чудо неказистое, взяло и заработало, причём сразу и как надо. И с регулировкой никаких проблем – соответствующий одному ому, один милливольт выставляется легко, примерно в среднем положении регулятора.

А 10 Ом соответствует 49 мВ.

Исправный конденсатор, соответствует примерно 0,1 Ом.

Неисправный конденсатор, соответствует более 10 Ом. С поставленной задачей пробник справился, неисправные электролитические конденсаторы на плате ремонтируемого устройства были найдены. Все подробности относительно этой схемы найдёте в архиве. Максимально допустимые значения ESR для новых электролитических конденсаторов указаны в таблице:

А некоторое время спустя захотелось придать приставке более презентабельный вид, однако усвоенный постулат «лучшее — враг хорошего» трогать его не позволил – сделаю другой, более изящный и совершенный. Дополнительная информация, в том числе и схема исходного прибора, имеется в приложении. Про свои хлопоты и радости поведал Babay.

Обсудить статью ПРИСТАВКА К МУЛЬТИМЕТРУ ESR МЕТР

Конструкция наручных электронных часов с микроконтроллером и двумя светодиодами, показывающим время в двоичном коде.

Порядок калибровки прибора

Простые схемы цветомузыки на светодиодах и светодиодных лентах для сборки своими руками

После монтажа устройства на плате и первичных тестов, его необходимо откалибровать. Для этого понадобится осциллограф и набор резисторов для подстройки номиналом от 1 до 80 Ом. Порядок калибровки:

1. Измеряем осциллографом частоту на щупах. Она должна быть в пределах 120—180 кГц. При более низкой или более высокой частоте она корректируется подбором резистора из набора.
2. Подсоединяем мультиметр к щупам, выбираем режим измерения в милливольтах.
3. Резистор в 1 Ом подключаем к щупам. С помощью подстроечного резистора в схеме выставляем на мультиметре значение напряжения в 1 милливольт.
4. Подключаем следующий по номиналу резистор, не меняя значение, и записываем показания мультиметра. Повторяем со всем набором и составляем табличку.

После калибровки прибором можно пользоваться. Он поможет в обнаружении неисправностей, связанных с реактивным сопротивлением. Их невозможно диагностировать другим способом.

https://youtube.com/watch?v=lhLTf571GK4

↑ Мой вариант схемы измерителя ESR

Я внес минимальные изменения.

Корпус — от неисправного «электронного дросселя» для галогеновых ламп. Питание — батарея «Крона» 9 Вольт и стабилизатор
78L05
. Убрал переключатель — измерять LowESR в диапазоне до 200 Ом надо очень редко (если приспичит, использую параллельное подключение). Изменил некоторые детали. Микросхема
74HC132N
, транзисторы
2N7000
(to92) и
IRLML2502
(sot23). Из-за увеличения напряжения с 3 до 5 Вольт отпала необходимость подбора транзисторов.
При испытаниях устройство нормально работало при напряжении батареи свежей 9,6 В до полностью разряженной 6 В.
Кроме того, для удобства, использовал smd-резисторы. Все smd-элементы прекрасно паяются паяльником ЭПСН-25. Вместо последовательного соединения R6R7 я использовал параллельное соединение — так удобнее, на плате я предусмотрел подключение переменного резистора параллельно R6 для подстройки нуля, но оказалось, что «нуль» стабилен во всем диапазоне указанных мною напряжений.

↑ К вопросу о точности вообще

Начиная с 10 Ом, точность примерно 3% и ухудшается примерно до 6% при 20 Ом (200мВ), но точность при измерениях бракованных элементов не важна. Поскольку измерения проводятся при комнатной температуре, термонестабильность будет мала, испытаний на эту тему я не проводил. При измерениях ESR конденсаторов в компьютерных блоках питания и на материнских платах, я пришел к выводу, что конденсаторы от 1000 мкФ с сопротивлением 0,5 Ом надо срочно выпаивать и отправлять в ведро, нормальное ESR 0,02…0,05 Ом. Попутно обнаружил, что у исправных конденсаторов ESR очень сильно зависит от температуры, так у конденсатора 22 мкФ ESR уменьшалась от тепла пальцев на 10%. Это объясняет, почему некоторые фанатичные лампадные конструкторы специально делают подогрев конденсаторов в катодных цепях с помощью проволочных обогревателей. По этой причине, а также по причине имеющегося сопротивления контактов считаю, что в измерения тысячных долей Ом нет особой необходимости.

На первом фото ЭПС конденсатора 0,03 Ом.

Желающие подробнее ознакомиться с принципом работы данного устройства могут прочитать оригинальную статью на стр. 19, 20 «Радио» №8 за 2011 год.

↑ Итого

Данный прибор работает у меня около месяца, его показания при измерениях конденсаторов с ESR в единицы Ом совпадают с прибором по схеме Ludens

. Он уже прошёл проверку в боевых условиях, когда у меня перестал включаться компьютер из-за емкостей в блоке питания, при этом не было явных следов «перегорания», а конденсаторы были не вздувшимися.

Точность показаний в диапазоне 0,01…0,1 Ом позволила отбраковать сомнительные и не выбрасывать старые выпаянные, но имеющие нормальную ёмкость и ESR конденсаторы. Прибор прост в изготовлении, детали доступны и дёшевы, толщина дорожек позволяет их рисовать даже спичкой. На мой взгляд, схема очень удачна и заслуживает повторения.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Конденсатор | Хакадей

22 января 2023 г., Дэйв Раунтри

[Мануэль Кальдейра] построил красивый рабочий уголок с электроникой, которому многие могли бы позавидовать, в комплекте с направляющей под полкой с изготовленными на заказ инструментами, которые соответствуют потребностям областей электроники, с которыми [Мануэль] связан.

Выделенный здесь проект – тестер утечки конденсатора, который очень удобен для сортировки груды старых деталей в поисках чего-либо еще в соответствии со спецификацией или просто для проверки того, что деталь на плате является виновником, как вы подозреваете.

Дело в том, что некоторые типы конденсаторов имеют ограниченный срок службы как в эксплуатации, так и при хранении. Обычно речь идет об электролитах, где раствор электролита может вытечь или высохнуть, но также и пассивный оксидный слой на анодной пластине может испортиться, если прибор долгое время остается обесточенным — оксид распадается, а конденсатор начнет пропускать ток. В конце концов, пробой может быть настолько серьезным, что конденсатор начинает работать так хорошо, что перегревается, что может привести к неожиданно сильным последствиям. Итак, если вы много имеете дело с конденсаторами, особенно с электролитическими, то тестер утечки — очень хороший инструмент.

Здесь нам нравится метод сборки [Мануэля] с нестандартными печатными платами, расположенными внутри простого изогнутого алюминиевого корпуса.

Нет необходимости в верхней части или боковых сторонах, так как они предназначены для болтов под полкой и упираются в их соседа. Графика на передней панели выполнена простым, но очень эффективным способом с использованием листов наклеек, пригодных для печати, с прозрачным клейким листом. Они, безусловно, имеют профессиональную отделку, и этот метод строительства определенно заслуживает внимания.

Для тех, кто немного не знаком с этим важным компонентом, почему бы не погрузиться в теорию с помощью этого удобного погружения в простой конденсатор с параллельными пластинами? Далее, можем ли мы предложить небольшой обзор различных типов конденсаторов и способов их наилучшего использования?

Читать далее «Тестер утечки конденсатора своими руками с профессиональной отделкой» →

Posted in Tool HacksTagged конденсатор, самодельный инструмент, утечка

15 сентября 2022 г., Левин Дэй

Иногда, когда вам нужен компонент, лучший способ получить его — создать его самостоятельно. [North Carolina Prepper] сделал именно это, создав свой собственный переменный конденсатор в стиле тромбона, растянув несколько алюминиевых банок из-под напитков.

Требовался конденсатор емкостью от 26 пФ до 472 пФ для радиопередачи от 7 МГц до 30 МГц. Идея заключалась в том, чтобы использовать две банки из-под напитков, одна из которых скользила внутри другой, в качестве конденсатора с изоляционным материалом между ними.

Чтобы добиться этого, был использован дешевый инструмент для расширения выхлопной трубы, чтобы растянуть обычную банку до такой степени, что она могла легко скользить по немодифицированной банке, плюс некоторый дополнительный зазор для пластикового изоляционного листа между ними. Отжиг банки важен для предотвращения ее разрыва, но, по сути, это простой процесс.

Полученный тромбонный конденсатор можно легко вставлять и вынимать, чтобы изменить его емкость. Сборка, показанная здесь, достигла от 33 пФ до 690 пФ без особых хлопот, что недалеко от спецификаций, к которым стремился [North Carolina Prepper].

Радиолюбители очень изобретательны в создании собственного оборудования, особенно когда речь идет о конденсаторах переменной емкости. Видео после перерыва.

Читать далее «Изготовление конденсаторов переменной емкости путем растягивания алюминиевых банок» →

Posted in Разное HacksTagged конденсатор, радиолюбитель, переменный конденсатор

29 августа 2022 года Том Нарди

Современное огнестрельное оружие может показаться далеким от револьверов Дикого Запада, но концептуально оно по-прежнему работает по тому же принципу: взрывается порох. Но, как известно любому, кто подавал слишком большое напряжение через электролитический конденсатор, взрывается не только порох. (Да, технически это не взрыв.)

[Джей Боулз] задался вопросом, можно ли сконструировать электрическое оружие, в котором вместо капсюля и пороха традиционного патрона использовался стандартный конденсатор. Хотя у него, естественно, была бы только часть начальной скорости или энергии огнестрельного оружия даже самого маленького калибра, это был бы интересный взгляд на альтернативный подход к тому, что считалось в значительной степени решенной проблемой с середины 1800-х годов.

В своем последнем видео Plasma Channel [Джей] рассказывает зрителям о создании своего необычного пистолета, начиная с научного определения того, сколько энергии можно получить из лопнувшего конденсатора. Его тестовая установка заключалась в том, чтобы поместить конденсатор и небольшой снаряд в акриловую трубку и отметить зависимость между скоростью снаряда и напряжением, прошедшим через крышку. При 30 В постоянного тока снаряд надежно стрелял из ствола его импровизированной пушки, но утроив напряжение до 90 VDC, он отметил, что начальная скорость увеличилась в 3 раза.

Читать далее «Six Shooter меняет порох на лопнувшие конденсаторы» →

Posted in Части, Оружие ХакиTagged конденсатор, электролитический конденсатор, пистолет, револьвер

20 августа 2022 г., Дэйв Раунтри

[Касьян ТВ] на ютубе выдали кучу запчастей в достаточно больших количествах, часть из которых была полезна и выделена под конкретные проекты, но с учетом интересующей их электроники найти не смогли использование пакета из 500 или около того конденсаторов низкой спецификации 470 мкФ. Это не были типы с низким ESR или высокой емкостью, поэтому они не подходили для индивидуального использования в качестве источника питания. Но как насчет того, чтобы складывать их все параллельно? (видео, встроенное ниже) После нескольких быстрых вычислений [Касьян] определил, что общая емкость всех 500 должна быть около 0,23 Фарад с ESR от около 0,4 до 0,5 мОм при 16 В и теоретической суммарной энергией около 30 Дж. Этого достаточно, чтобы нанести удар в нужной ситуации.

Печатная плата была сконструирована для параллельного соединения 168 маленьких банок с большими широкими дорожками, усиленными несколькими жилами медной проволоки диаметром 1,8 мм и большим толстым слоем припоя поверх. Три такие печатные платы были соединены параллельно одним и тем же медным проводом, чтобы максимально снизить общее сопротивление. Такая штука имеет несколько практических применений, поскольку сверхнизкое измеренное ESR 0,6 мОм и большая емкость делают ее идеальной для сглаживания источников питания во многих приложениях, но можно ли ее использовать для создания аппарата точечной сварки? Ну да и нет. В сочетании с одним из этих дешевых китайских контроллеров «точечной сварки» он действительно производит несколько сварных швов на литий-полимерном элементе с тонкой никелированной полосой батареи, но дует прямо насквозь с небольшим проникновением. [Касьян] обнаружил, что конденсаторная батарея может использоваться параллельно с приличной ячейкой LiPo, что дает потенциально идеальную комбинацию — огромный начальный удар от конденсаторов, чтобы продуть полосу и начать сварку, а затем LiPo с более низким ( но все равно огромный) ток чуть дольше для оказания помощи с проникновением в клемму аккумулятора, доводкой сварного шва.

[Кейсан] приводит некоторые измерения пиковой подачи тока и его профиля, показывая, что даже кучу довольно обыденных деталей можно с небольшой осторожностью превратить во что-то полезное. Чем такая сборка отличается от одиночного суперконденсатора? Некоторое время назад мы говорили о суперконденсаторах и батареях LiPo, это было интересное обсуждение, и, если вам все еще интересно, гибридные суперконденсаторы на основе графена тоже актуальны!

Читать далее «Сборка аппарата для точечной сварки из 500 ненужных конденсаторов» →

Posted in Аккумуляторные хаки, Tool HacksTagged конденсатор, ESR, точечная сварка, суперконденсатор

24 июля 2022 г. , Райан Флауэрс

Ах, вековая традиция копаться в мусорных контейнерах! Иногда нам случается замечать что-то не совсем мусорное, но и не совсем идеальное. И когда [dzseki], пользователь форума EEVblog.com, заметил на свалке электронных отходов своего работодателя несколько высокоточных конденсаторов, [dzseki] сделал то, что сделал бы любой хороший хакер: взял их домой, проверил и проверил. разорвали их, чтобы понять и либо отремонтировать, либо повторно использовать. Они объясняют свои авантюры и демонтаж в этом сообщении на форуме EEVblog.com.

Высокоточные конденсаторы с ВЧ разъемами.

Если вы не знакомы с конденсаторами, то на самом деле они представляют собой две или более металлических пластин, разделенных изолятором, а в случае этих очень больших конденсаторов этот изолятор в основном состоит из воздуха. Алюминиевые пластины крепятся стандартными болтами, а пластиковые изоляторы используются по необходимости. Также обсуждается специальный сплав под названием инвар, который обеспечивает термическую стабильность конденсаторов.

[dzseki] отмечает, что эти конденсаторы были на пути к круглому файлу, потому что они не соответствовали спецификации, но только на очень, очень небольшую величину. Возможно, их нельзя использовать для точных устройств, в которых они были изначально, но ясно, что в остальном они все еще весьма полезны. [дзеки]

Конечно, в поиске крутых запчастей в мусорных баках нет ничего нового, и мы рассмотрели отличные проекты, такие как этот монитор франкен, собранный из двух находок в мусорных баках.

Спасибо [Дэвид] за отличный совет, и не забудьте оставить свой в строке советов.

Posted in classic hacksTagged воздушный конденсатор, конденсатор, конденсаторы, погружение в мусорное ведро, изолятор, инвар, разборка

7 марта 2022 года Дженни Лист

Есть один компонент, который раньше был вездесущим в ящике для мусора каждого экспериментатора, но в настоящее время, если вы не являетесь радиолюбителем, скорее всего, вы не видели его в течение длительного времени, если вообще когда-либо видели. Речь идет, конечно же, о воздушно-диэлектрическом переменном конденсаторе, элементе настройки для миллионов радиоприемников в свое время, но уже давно замененном гораздо более хрупкими полимерно-диэлектрическими деталями. Тем не менее, по-прежнему существует потребность в конденсаторах переменной емкости, в частности, в высоковольтном варианте для использования в антеннах с магнитной рамкой. Это то, в чем [Бен] нуждался, и он решил эту проблему с помощью умного сочетания материала печатной платы и 3D-печати.

В то время как переменные конденсаторы прошлого неизменно использовали пересекающиеся лопасти на роторе, этот имеет две большие параллельные пластины, которые пересекаются, когда одна перемещается по другой с помощью ходового винта. Это дешево и эффективно, и, самое главное, файлы для его создания можно скачать с Thingiverse. Он заявляет диапазон емкости от 34 пФ до 164 пФ, что, учитывая размер пластин, кажется нам правдоподобным (и это полезный диапазон для большинства ВЧ-приложений). Нам нравится это решение, и мы считаем, что оно имеет больше смысла, чем снятие скальпа за более старый пример на радио-митинге.

Это не первый переменный конденсатор, который мы показываем вам, хотя некоторые предыдущие примеры были более традиционными.

Posted in Radio HacksTagged конденсатор, радио, переменный конденсатор

9 февраля 2022 г., Левин Дэй

Иногда вы замечаете что-то маленькое, что, тем не менее, не можете объяснить. [Грег Дэвилл] оказался именно в такой ситуации на этой неделе, когда заметил, что несколько зеленых светодиодов тускло светятся при оплавлении некоторых плат. Естественно, [Грег] приступил к расследованию.

Зеленые светодиоды были подключены как индикаторы питания, и [Грег] подозревал, что полимерные колпачки на плате могли каким-то образом генерировать небольшой ток, из-за которого светодиоды слегка загорались. Простой тест подключил полимерный колпачок прямо к мультиметру. При прогреве тепловой пушкой счетчик показал небольшой ток «в пределах 5-10 мкА».

Идя дальше, [Грег] припаял светодиод к крышке и еще раз нагрел его, на этот раз до 100 ° C. Светодиод засветился, продолжая светиться около 60 секунд после отвода тепла. Загадка также стала глубже — [Грег] заметил, что это происходит только со «свежими» конденсаторами. После того, как они прошли один тепловой цикл, колпачки больше не зажигали светодиод при нагревании.

Это любопытный случай, и многие размышляют о причинном механизме в Твиттере. Объяснения от термоэлектрических эффектов до химических реакций внутри конденсатора. Если у вас есть внутреннее представление о том, что здесь происходит, не стесняйтесь, дайте нам знать в комментариях. А пока посмотрите на одну из лучших работ [Грега] — светящийся кубик D20 с колоссальными 2400 светодиодами.

[Спасибо J Peterson за подсказку!]

Posted in Разное HacksTagged конденсатор, светодиод, оплавление

Как собрать домашний энергомонитор своими руками с помощью ESP8266

Интеллектуальная система мониторинга энергопотребления на основе IoT (Интернета вещей) позволяет отслеживать потребление энергии дома или в офисе в режиме реального времени. Система собирает данные в журналах и отображает их в осмысленном виде, который вы можете использовать для выполнения действий, таких как звуковое оповещение или отправка уведомлений на ваш смартфон или Alexa/Google Assistant при высоком энергопотреблении или когда потребление энергии достигает определенного значения. порог. Кроме того, это также помогает вам сохранить энергию и предотвратить потери.

В этом руководстве вы научитесь создавать интеллектуальное устройство мониторинга энергии или интеллектуальный счетчик электроэнергии с нуля, используя модуль ESP8266, такой как NodeMCU , ESP32, или D1 Mini , и SCT013 — не — инвазивный датчик переменного тока.

Вещи, которые вам понадобятся

Для создания этого интеллектуального устройства контроля энергопотребления вам потребуется следующее:

• Микроконтроллер NodeMCU, D1 Mini или ESP32. Для этого проекта мы использовали NodeMCU (ESP8266).
• An SCT013 30A 1V Неинвазивные токоизмерительные клещи переменного тока. Вы также можете использовать датчик SCT013 с номиналом 5 А 1 В, 10 А 1 В, 15 А 1 В, 20 А 1 В, 50 А 1 В или 100 А 1 В в соответствии с вашими требованиями.
• Кабель MicroUSB
• Плата общего назначения
• Конденсатор 10 мкф 16 В
• Два резистора 10 кОм (1/4 Вт)
• Один резистор 33 Ом (1/4 Вт)

9 0002 В этом проекте «Сделай сам» используется переменное напряжение/ ток, который является смертельным. Если у вас нет опыта, остановитесь прямо здесь или продолжайте на свой страх и риск.

Шаги по созданию интеллектуального устройства мониторинга энергопотребления

Ниже приведены шаги, которые вы можете выполнить, чтобы создать интеллектуальное устройство мониторинга энергопотребления на основе Интернета вещей для отслеживания энергопотребления.

Шаг 1. Установка и настройка Home Assistant

Следуйте нашему предыдущему руководству по установке и настройке домашнего помощника на Raspberry Pi. Если у вас нет Raspberry Pi, вы также можете использовать свой старый ноутбук. Однако ноутбук будет потреблять больше энергии и потреблять больше энергии, чем Raspberry Pi 3 или Raspberry Pi 4.

Шаг 2. Установите надстройку ESPHome в Home Assistant (HA)

ESPHome — это надстройка, доступная в Home Assistant, которая будет использоваться для создания пользовательской прошивки и прошивки ее на микроконтроллере ESP32, NodeMCU или D1Mini. Выполните следующие действия, чтобы установить надстройку ESPHome в HA.

В Home Assistant перейдите к Конфигурация и нажмите Надстройки, резервные копии и супервизор.

Нажмите Магазин дополнений.

В строке поиска введите ESPHome , а затем щелкните ESPHome , указанный в разделе Home Assistant Community Add-Ons.

Нажмите Установить.

При этом панель ESPHome Dashboard будет установлена ​​в вашем Home Assistant. После установки нажмите Start .

Также включите Watchdog , Автообновление, и Показать на боковой панели. Затем нажмите Открыть веб-интерфейс , чтобы запустить ESPHome Dashboard.

Щелкните + Новое устройство > Продолжить .

Введите имя конфигурации, например, smart-power-meter, , и нажмите Next .

Выберите ESP32 для MCU ESP32 или ESP8266, если вы используете D1 Mini или NodeMCU, и нажмите Next .

Нажмите Пропустить.

Найдите только что созданный проект и нажмите Edit.

В файле smart-power-meter.yaml скопируйте и вставьте этот код YAML.

Теперь перед сохранением внесите следующие изменения,

• Измените учетные данные и пароли Wi-Fi.
• Мы добавили функцию lambda для расчета потребляемой мощности для источника питания 230 Вольт. Но в некоторых странах в качестве стандартного питания используется 110 В или 120 В, например, в США. Если вы живете в этих странах, обязательно измените значение с 230 на 110 или 120.

Нажмите Сохранить , а затем нажмите Установить. Выберите Подключитесь к этому компьютеру .

ESPHome скомпилирует код и создаст двоичный файл или файл прошивки .bin, например smart-power-meter.bin . Это может занять некоторое время.

После компиляции прошивки нажмите Download Project . Это загрузит файл прошивки .bin на ваш компьютер.

Подключите плату NodeMCU, ESP32 или D1 Mini к ПК или Mac с помощью кабеля micro USB.

Загрузите инструмент ESPHome-Flasher и запустите его. Он доступен для Windows, macOS и Ubuntu.

Выберите порт COM , перейдите к файлу прошивки .bin и нажмите Вспышка ESP .

После прошивки устройство ESP MCU подключится к сети Wi-Fi и будет онлайн в ESPHome Dashboard.

Шаг 3. Подключите датчик токовых клещей SCT013 к ESP

Чтобы подключить SCT013 к ESP32 или NodeMCU, вы можете купить этот модуль на eBay для интерфейса или подключить датчик SCT013 к D1 Mini, NodeMCU или ESP32. Вы также можете построить его, как это сделал я, следуя этой принципиальной схеме.

Вы можете купить гнездовой аудиоразъем 3,5 мм для подключения датчика переменного тока SCT013 с ESP или зачистить провод 3,5 мм разъема SCT013, а затем подключить его к цепи.

После этого включите NodeMCU, подключив его к источнику питания micro USB. Подойдет любое зарядное устройство для смартфона с выходом 5 В.

Шаг 4: Калибровка значений датчика SCT013

Для измерения тока и калибровки датчика необходимо зажать его на фазном проводе (обычно красного цвета), идущем от счетчика электроэнергии к распределительной коробке дома.

Перейдите на ESPHome Dashboard и нажмите Logs под smart-power-meter.

В журналах будет отображаться мощность Wi-Fi и состояние подключения.

Запишите «Измеренный ток»: состояние отправки x.xxxx A со значением .

Должно быть аналогично с минутными колебаниями, если в вашем доме нет новой нагрузки. Соберите не менее 10 значений, а затем выведите среднее значение.

Затем добавьте следующий код в файл smart-power-meter.yaml под датчиком :

 фильтры: 
  - calibrate_linear: 
  - 0 -> 0 
  - 0,00807 -> 1,2228 

Здесь 0,00807 — среднее значение, а 1,2228 — фактический ток, потребляемый в нашем доме. Вы можете получить это реальное значение от вашего счетчика электроэнергии.

Если ваш счетчик электроэнергии не отображает текущее значение или у вас нет доступа к счетчику, выполните следующий метод для калибровки значений датчика. Альтернативный способ калибровки значений датчика Вы можете снять внешнее покрытие с кабеля платы расширения и обнажить внутренние провода.

Затем закрепите датчик SCT013 на оголенном фазном проводе (красный провод) и включите нагрузку, например микроволновую печь или вентилятор. Будьте осторожны при отсоединении кабеля платы расширения. Не обрезайте кабель и не прокалывайте внутренние провода.

Проверьте журналы и замените значения. Сохраните его и нажмите Install .

Поскольку интеллектуальный измеритель мощности подключен и находится в сети, вы можете загрузить код по беспроводной сети .

Новая прошивка будет скомпилирована и загружена по беспроводной сети. После этого вы можете увидеть фактические текущие значения.

Для получения более точных значений мы рекомендуем использовать мультиметр для измерения тока, потребляемого устройством и сообщаемого датчиком SCT013. Затем замените в фильтрах значения , как описано выше.

Шаг 5. Настройка панели энергопотребления в Home Assistant

Чтобы настроить панель энергопотребления в Home Assistant, необходимо добавить датчик в Home Assistant. Шаги следующие.

Перейдите к Конфигурация> Устройства и службы> Добавить интеграцию.

Найдите и нажмите ESPHome.

Введите IP-адрес датчика (его можно найти в логах) и нажмите Submit.

Выберите область и нажмите Готово .

Щелкните smart-power-meter , а затем щелкните 1 устройство.

Нажмите Добавить в ловелас.

Выберите комнату (выберите комнату по умолчанию, если вы еще не создали ни одной комнаты) и нажмите Далее.

Это добавит сущности.

Вы можете дополнительно настроить карты в своей комнате, чтобы добавить датчик, показывающий текущий спрос.

Вы также можете добавлять красивые графики, используя интеграцию мини-карт.

Шаг 6. Отслеживание ежедневного/ежемесячного/годового энергопотребления с помощью Home Assistant

Панель управления энергопотреблением была представлена ​​в Home Assistant с выпуском HA 2021.