• Messen & Testen
  • Veröffentlicht in Heft 9/2005 auf Seite 0
Über den Artikel

C-Multimeter

Vielseitiges Kapazitätsmessgerät

C-Multimeter
Die wichtigste Eigenschaft eines Kondensators nach der Kapazität ist der Innenwiderstand. Oft muss man beide Eigenschaften beachten, wenn man die Eignung für bestimmte Anwendungen beurteilt. Beim hier beschriebenen Messinstrument wurden zwei populäre Elektor-Schaltungen zu einer komfortableren Lösung kombiniert, die sowohl die Kapazität als auch den „wirksamen“ Innenwiderstand ESR (equivalent series resistance) mißt.
Das Messgerät verfügt über folgende Möglichkeiten:
- Gleichzeitige Anzeige von AC- und DC-Widerstand (ESR und Isolationswiderstand). Der alte Entwurf verlangte hierzu noch einen extra Tastendruck. Ein niedriger Isolationswiderstand ist ein Hinweis auf einen Defekt.
- Die neue Schaltung erwartet nach dem Start den Kurzschluss der Prüfspitzen, um automatisch den Offset zu neutralisieren. Beim alten Entwurf gab es keine solche Automatik.
- Bei schwierigen räumlichen Verhältnissen kann es stören, permanent die Anzeige des Messgeräts im Auge behalten zu müssen. Für diese Fälle gibt es eine Funktion, die den Messwert akustisch angibt. Liegt der ESR-Wert z.B. zwischen 3,1 und 4,1 Ohm, dann wird dies mit vier kurzen Tönen signalisiert. Auch ein Kurzschluss wird akustisch hörbar, da ein Warnsignal ertönt, wenn der Gleichstromwiderstand unter 10 Ohm liegt.
Das Programm des PIC erledigt bei der Kapazitätsmessung die automatische Umschaltung zwischen den drei Messbereichen 1... 9.999 pF, 10...9.999 nF und 10...9.999 µF und darüber hinaus. Für bessere Ablesbarkeit wird ein Wert von 1.000 pF als 1,00 nF und ein Wert von 1.000 nF als 1,00 µF angezeigt.
Da dass Messgerät nach dem Einschalten zunächst den Offset der Kapazität der Messleitungen neutralisiert, ergibt sich so ein automatischer Nullabgleich.
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Elektor empfiehlt den zuverlässigen PCB-Service von Eurocircuits.

Widerstände:
R1...R4 = 56
R5...R8, R24 = 2k2
R9, R10, R15, R16, R25, R26, R28, R29 = 10 k
R11...R14 = 1 M 1%
R17 = 8M2
R18 = 7k85
R19 = 120
R20, R21 = 1 k
R22 = 82 k
R23 = 47
R27 = 220
R30 = 180
P1 = 100 k 10-Gang-Trimmpoti
P2 = 1 M 10-Gang-Trimmpoti
P3 = 1 k 10-Gang-Trimmpoti
P4 = 200 10-Gang-Trimmpoti
P5 = 25 k Trimmpoti
P6 = 100 k 10-Gang-Trimmpoti
Kondensatoren:
C1 = 1 n
C2 = 47 n
C3 = 22 p
C4 = 27 p
C5 = 10 µ/16 V stehend
C6 = 220 n
C7...C9, C12...C17 = 100 n, Rastermaß 5 mm
C10, C11 = 10 µ/16 V stehend
Halbleiter:
D1 = 5V6, 500-mW-Z-Diode
D2...D5 = 1N4007
IC1 = PIC16F877-20/P (programmiert, EPS 040259-41)
IC2 = PIC16F84A-20/P (programmiert, EPS 040259-42)
IC3 = 74HC4066
IC4 = ICL7660
IC5 = TLC555
IC6 = 78L05
IC7 = LF412CP
T1 = BC557B
Außerdem:
Bz1 = Piezo-Schallwandler
S1 = Schalter 2 x um
S2 = Schalter 1 x ein
K1 = LCD-Modul 2x16 Zeichen
X1 = Quarz 20 MHz
2 x Messbuchse für Bananenstecker,
z.B. SERPAC H75
Platine EPS 040259-1
Source- und Hex-Kode: EPS 04259-11
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