Простая схема, к одному из контактов электролита подключен переменный резистор небольшого номинала. В результате получается устройство, которое многими радиолюбителями принимается, как конденсатор переменной емкости. Действительно ли простой переменный резистор способен заменить дефицитный «переменник», можно разобраться и без помощи специалистов, достаточно элементарных знаний из школьного курса физики.
Так работает схема или нет
Схема устройства - проще не бывает. К одному из контактов конденсатора припаян переменный резистор, и все. Можно посмотреть на видео или почитать в описании, но лучше попытаться проверить работу устройства своими руками, что называется, «на коленке».
Собираем схему
Для проверки эффекта нужно собрать простейшее устройство:
- Берем конденсатор постоянной емкости, подойдет любой, но для наглядности лучше взять электролит на 10-20 мкФ;
- Припаиваем к центральному контакту электролита переменный резистор, можно выпаять регулятор громкости из старого приемника, в данном случае используются вторая и третья ножки на корпусе;
- Припаиваем к корпусу конденсатора и к третьему контакту переменного резистора пару проводов, чтобы удобнее было работать с мультиметром.
Для измерения чаще всего используют наиболее простые и распространенные модели типа M890D, AM-1083, DT9205A, UT139C с функцией проверки электролитов.
Если используется электролит, то не перепутайте полярность при подключении пары конденсатор-резистор к измерительному гнезду мультиметра.
На панели прибора имеется пара разъемов для измерения емкости, здесь же приведена маркировка для «-» и «+». Если для эксперимента используется электролит типа К50-3 или К50-20, то плюс у него будет на центральном контакте.
У более современных электролитов полярность указана на торце бочонка, рядом с контактами. Как вариант, контакт с минусом можно определить по более короткой ножке или по светлой продольной полосе на корпусе.
С переменным резистором и так все ясно, среднюю ногу паяем к плюсу в центре, провод от первой или третьей ноги пойдет на гнездо мультиметра с «+». Во второе гнездо прибора подключаем провод от корпуса электролита.
Что происходит
Суть эксперимента измерения мультиметром заключается в том, что прибор показывает прямое значение емкости. Ее величина отличается от реальных параметров конденсатора. Если аккуратно вращать вал, то можно убедиться, что собранное устройство обладает переменной емкостью. Величину можно регулировать вращением вала переменного резистора, и мультиметр подтверждает изменение емкости.
На самом деле эффект переменной емкости возникает из-за специфического метода измерения. Встроенный генератор через пропускает импульсный ток, по емкостному сопротивлению и величине потенциала прибор оценивает емкость.
Понятно, что подключенный последовательно резистор только ограничивает ток заряда-разряда. Соответственно за одну полуволну или за время одного импульса конденсатор не успевает зарядиться до расчетного потенциала. И так же медленно разряжается при снятии потенциала. Напряжение на контактах получается ниже и выше соответственно, поэтому измерительная схема мультиметра определяет емкость конденсатора с ошибкой в сторону увеличения.
Как можно проверить схему другими способами
Для проверки эффекта можно использовать классические схемы проверки конденсаторов. Из наиболее простых и доступных к применению можно рекомендовать два:
- Метод замера времени разряда пары резистор-конденсатор на дополнительном резисторе;
- Заменить дешевый мультиметр на специализированный цифровой измеритель LC.
В последнем случае можно, кроме емкости, замерить ток утечки и эквивалентное внутреннее сопротивление конденсатора.
По методу замера времени разряда нужно будет выполнить несколько измерений при различном положении вала регулировки. Метод основан на том, что напряжение при разряде конденсатора на дополнительном резисторе уменьшается по определенному закону.
Если знать точное значение сопротивления балластного резистора и измерить время снижения напряжения до определенной величины, то можно рассчитать емкостные показатели. Понятно, что придется выполнить несколько опытов.
Вывод
Наверное, если бы можно было так просто переделывать постоянный конденсатор в переменный, то способ активно использовался бы и был, что называется, «на слуху» у всех самодельщиков и радиолюбителей. Поэтому, прежде чем принимать на веру эффективность новой схемы, как в данном случае с переменным резистором, будет правильным посмотреть архивы и доступные источники. Наверняка что-то подобное кто-нибудь уже делал.