CTEST-Kondensatoren mit dem Computer messen
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Für den Computerbausatz Z 1013 wurde ein Zusatz entwickelt,
der es gestattet, die Kapazität von Kondensatoren und anderen
Bauelementen im Bereich ab etwa 10 pF aufwärts zu bestimmen.
1.Schaltung
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Im Bild 1 ist die zur Kapazitätsmessung erforderliche Zusatz-
schaltung dargestellt, welche über das PIO-Port 0 (Userport)
mit dem Z 1013 verbunden wird. Wie in (1) wird ein B555D als
Monoflop mit der unbekannten Kapazität im zeitbestimmenden RC-
Glied beschaltet. Durch die Leitung RDY der PIO wird das
Monoflop gestartet (OUT-Befehl), es löst beim Zurückschalten
über /STB einen Interrupt aus. So ist es möglich, mit dem
Computer die unbekannte Kapazität "auszuzählen". Um über einen
großen Kapazitätsbereich günstige Zeitkonstanten zu erhalten,
erfolgt eine Umschaltung des zeitbestimmenden Widerstandes mit
Reed-Relais. Der zur Ansteuerung eingesetzte D492D kann auch
durch andere geeignete Treiber (z.B. Einzeltransistoren) er-
setzt werden. Der exakte Widerstand von R1-R5 ist unkritisch,
man sollte Metallschichttypen verwenden. Ein Siebglied in der
5V-Leitung des B555D empfiehlt sich bei verbrummter Spannung.
Als Beispiel für die praktische Realisierung zeigen Bild 2 und
3 einen Platinenentwurf, der für das Gehäuse eines ausgedien-
ten Antennensymmetriergliedes gedacht ist.
2.Software
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Für die Messung und Auswertung entstand ein maschinenunter-
stütztes BASIC-Programm (Bild 4). Die interruptgesteuerte
Zeitmessung erfolgt durch das Maschinenprogramm (DATA-Zeilen).
Da diese mit einfachen ADD-Befehlen erfolgt, ist sie natürlich
taktfrequenzabhängig (hier 2 MHz). Mit Hilfe des BASIC-Teils
ist eine komfortable Verarbeitung und Anzeige der Meßwerte
möglich, Modifikationen sind jerderzeit durchführbar. Es wurde
eine automatische Umschaltung der Meßbereiche sowie eine Akku-
mulation über mehrere Werte zur Erhöhung der Genauigkeit rea-
lisiert.
3.Abgleich und Modifikationen
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Da der C-Meßzusatz nur ein interruptfähiges PIO-Port benötigt,
ist eine Anpassung an andere Computertypen und Taktfrequenzen
leicht möglich. In Abhängigkeit von den zeitbestimmenden
Widerständen (und der Taktfrequenz) sind die Proportionali-
tätsfaktoren für die einzelnen Meßbereiche (Zeile 430) ein-
malig mit Hilfe von Kondensatoren möglichst genau bekannter
Kapazität zu bestimmen. In Zeile 35 kann außerdem eine Korrek-
tur der Eigenkapazität erfolgen (ohne C soll etwa 0 pF ange-
zeigt werden!). Der vorgestellte Meßzusatz kann natürlich
keine Präzisionsmeßgeräte ersetzen, wird aber vor allem durch
seinen großen Meßbereich bei der schnellen Überprüfung von
Kondensatoren unbekannter oder zweifelhafter Kapazität gute
Dienste leisten. Bei Elektrolytkondensatoren ist der Einfluß
des Reststromes zu beachten. Dieser sollte vor der Messung
überprüft werden, denn er täuscht höhere C-Werte vor. Ich
hoffe, mein Beitrag dient als Anregung für weitere Veröffent-
lichungen zum Einsatz der Kleincomputer, speziell auf dem
Gebiet der Meßtechnik.
(1) G.Holz: Kapazitätsmeßzusatz zum Vielfachmesser
FUNKAMATEUR 35(1986), H.9, S.430
<<EOT>>