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MEDIDOR DE
CAPACITÂNCIA
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Testa
Capacitores de 1pF a 10uF, em 6 Escalas
Funciona conectado a um multímetro análogo com escala de 0v a 10v |
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Este capacímetro foi projetado para
lhe ajudar a identificar especialmente os capacitores de 1pF a 10uF, pois
sempre há uma enorme dificuldade em identificar estes capacitores devido a
enorme variedade de simbologia e codificação levando até os mais experientes
e habilitados a errarem na hora da utilização do capacitor para evitar este
transtorno a única solução é termos em mão um equipamento de leitura
dinâmica que nos impedira de cometer este erro. |
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Circuito
Elétrico do Capacímetro |
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Este projeto é exatamente o que você precisa.
É simples construir e pode ser conectado a quase qualquer multímetro
análogo.
As escalas são precisas em cima de cada traço - certamente bom o bastante
para lhe proporcionar o valor de qualquer condensador entre 1p e 10u.
A precisão depende da tolerância dos componentes usados na montagem e desde
que nós usamos componentes com 10% de tolerância , você pode assumir esta
precisão para quaisquer das leituras que você fizer.
Em montagens com capacitores de grandes valores de capacitância (da ordem de
microfarad) a precisão pode ser de + ou - 50% sem afetar desempenho.
Quando você estiver trabalhando com freqüências altas como 400MHz, os
condensadores têm que ter o valor correto ou o circuito não trabalhará.
Este equipamento é muito útil quando você estiver em duvida sobre
o valor do capacitor, sendo muito importante quando trabalhamos com capacitores SMD pois o valor marcado no corpo e o tamanho não
dão nenhuma indicação de sua capacidade.
Também há um problema com a marcação.
Às vezes 100pF são marcados como "100" e às vezes "101.
É até mesmo mais difícil de decifrar 5.6pF de 56pF em condensadores
cerâmicos minúsculos porque o ponto decimal é tão pequeno que com uma lupa
já é difícil identificar. Quando você estiver experimentando circuitos
de alta freqüência como osciladores de RF em transmissores, você vai perceber a importância de valores
como "1pf." ;
A diferença de só alguns "pf" em algunas capacitores mudará
a freqüência em muitos MHz.
Características técnicas do Capacimetro .
Mede de 1 pF a 10 uF em 6 escalas
Escala graduada de 1 a 100
Troca de faixa da escala feita através de chave rotativa
Tudo o que você tem que fazer é ajustar o nulo, colocar o capacitor
desconhecido nos terminais de teste e apertar o botão
Se você não souber o valor do condensador pode começar em qualquer escala.
Quando em uma escala incorreta, a agulha batera no fundo de escala ou não
se moverá . |
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Diagrama em Blocos
do Capacímetro
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COMO TRABALHA O CIRCUITO
Este circuito foi desenvolvido para ler o valor do capacitor e exibi-lo em um multímetro
análogo.
Projetar um circuito para fazer isto é consideravelmente difícil se
você pensar que o único modo para ler um condensador é deixando ele se
carregar e medir quanto tempo leva para descarregar, e levar e consideração
que o carregar de um capacitor é um função não
linear e assim nós temos que criar um circuito que contorne o problema da
não linearidade e trabalhe de uma forma linear.
Para fazer este tipo de leitura utilizamos a região em que a carga do
capacitor é praticamente linear que podemos considerar como 2/3 da voltagem de
alimentação, este nível é
descoberto por um porta do integrado 74c14 hex Schmitt Trigger para mudar o estado da saída.
O circuito trabalha em um princípio de cronometragem.
O primeiro oscilador, formado entre pinos 1 e 2 do integrado tem um tempo
alto de contagem 100 unidades e um baixo de 1 unidade.
O ALTO é criado pelo resistor de 120k e o condensador selecionado pela chave
rotativa o e o baixo é criado pelos resistor de 2k2 e o diodo.
isto nos dá o ponto de partida onde nós podemos dividir a escala do
multímetro em 100 partes.
A próxima seção do circuito carrega o condensador de teste por um resistor
selecionado pelo chave rotativa. A exigência desta seção é carregar o
condensador (na escala) em exatamente 100 unidades de tempo. Isto significa
que um capacitor de 100p levará 100 unidades de tempo para carregar e não
adquirirá totalmente ao ponto onde o gate detecta o nível ALTO antes da
saída do oscilador de cronometragem vai descarregar, lendo durante o próximo
ciclo. Isto significa a que a saída do pino 4 não irá baixo de forma que o
capacitor de 3n3 permanecerá carregada completamente. O terceiro gate
inverte este resultado de forma que o pino de saída 6 permaneça baixo e
assim o multímetro de uma leitura de fundo de escala de 10v. Isto é lido
como "100" que da um valor de 100 pF.
Se um capacitor de 99pF é testado, carregará em 99 unidades de tempo e a
saída do pino 4 do Schmitt gate irão para baixo por uma unidade de tempo e
descarregarão o capacitor de 3n3. Isto fará para produção alfinete 6 do
terceiro Schmitt ative ALTO para uma unidade de tempo e assim o metro será
virado fora para uma unidade de intervalo de 100.
Agora, aqui vem a parte inteligente.
Considerando que o circuito está operando a uma freqüência bastante alta, a
agulha do multímetro tem uma inércia que nos permite a leitura em grandes
diferenças na medida se comportando como se estivesse medindo uma tensão
continua pois não tem tempo para balançar para zero e voltar ao ponto de
medida o erro introduzido na medida é menor que o erro visual de
posicionamento para a leitura.
No inicio da escala do multímetro , se um capacitor de 1pF for colocado , o
condensador carregará em uma unidade de tempo e a saída do pino 4 ficara
baixo em 99 unidades de tempo.
O inverter entre os pinos 5 e 6 produzirão um pulso de uma unidade ao
multímetro e assim a agulha subirá .1 v e isto será lido como "1" ou 1pF. Agora nós vamos ao circuito de nulo composto pelo trimpot de 10K e o
capacitor de 3n3. Sem nenhum condensador colocado aos terminais de teste, o
oscilador de relação de marca-espaço produzirá um alto de 100 partes, e um
baixo para uma parte do tempo e isto passará diretamente pelo inversor entre
os pinos 3 e 4.
O circuito de nulo tem a finalidade de fazer essa correção colocando o
ponteiro do multímetro em sua posição inicial em zero, fazendo correção
inclusive de capacitância parasita.
Em outros palavras se o multímetro não estiver indicando zero sem capacitor
para medir corrija a leitura no trimpot de nulo. As outras características
do circuito são uma voltagem estabilizada seção composta por um diodo de
zener e um resistor de 100R e um led para indicar bateria baixa. e um botão
de teste que só é apertado por um breve quando você quiser fazer um teste. |
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LISTA DE COMPONENTES |
| Resistores 1/4 watt
1 - 100R
1 - 1k5
1 - 2k2
1 - 10k
1 - 100k
1 - 120k
1 - 1M
1 - 10k mini trimpot
1 - 1n Poliéster Metalizado (102)
1 - 3n3
Poliéster Metalizado(332)
1 - 10n
Poliéster Metalizado (103)
1 - 100nf Multicamada (104)
3 - 1N4148 diodos
1 - 8v2 zener 1/2 watt
1 - 5mm LED vermelho
1 - 74c14 Circuito Integrado Hex Schmitt trigger
1 - Soquete para circuito integrada 14 pinos
1 - chave rotativa 2 pólos 6 posições
1 - knob para a chave rotativa
1 - botão de empurrar
1 - Bateria de 12v l
3 - Pinos para soquete de Teste
1 - 20cm fio vermelho
1 - 20cm fio preto
2 - clipe de papel
1 - Placa de circuito impresso do capacímetro |
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Extras: |
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1 multímetro análogo com escala de
0v - 10volts. |
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Circuito Impresso da Capacímetro |
CONSTRUÇÃO
Todos os componentes, inclusive a bateria de 12volt são montados e soldados na
placa de circuito impresso que e bem detalhada em relação a colocação de seus
componentes, preste atenção na colocação dos terminais dos diodos, circuito
integrado e na
posição da bateria antes de soldá-los, coloque e solde todos os componentes e
esta pronto para testar.
CIRCUITO de NULO
Quando for utilizar o capacímetro você deve conectar a saída do
capacímetro ao multímetro que devera estar na escala correta de 10 volts AC,
feito isto você deve ajustar o ponto de nulo da seguinte forma: sem nenhum capacitor no conector de teste você deve ajustar para que o
ponteiro do multímetro posicione-se em cima do zero, feito isto esta pronto para o uso.
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As 6
Escalas do Capacímetro.
Entre 0 - 10 a escala é subdividida em 10 unidades,permitindo
desta forma efetuar a leitura de capacitores a partir de 1 pF a 100pF na
primeira escala |
CONCLUSÃO
O capacímetro pode ser usado como é vendido ou colocado em uma pequena caixa
padrão adotada de conectores para ser acrescentado como mais um instrumento de
grande utilidade que não pode faltar em sua bancada
Eu estou seguro você achará este equipamento de grande utilidade e se lembrara
toda vez que você precisar saber o valor de um capacitor.

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