Měření elektrických vlastností SMD kapacitorů

Jakub Pospíšil

Bakalářská práce

Measuring the electrical properties of SMD capacitors

Anotace:

Bakalářská práce se zabývá popisem základních typů SMD kapacitorů, se kterými se lze běžně setkat. Pro každý uvedený kapacitor jsou číselně popsány jeho charakteristické parametry a využití na základě poznatků získaných z dostupných kapacitorů. Pro významné parametry je uveden rozbor měřících metod, kterými lze tyto parametry určit, a uvedena případně vzájemná závislost mezi parametry. Z uvedených rozborů je proveden výběr metody, která určí kapacitu pomocí přechodového děje v kondenzátoru. Na základě vybrané metody je navržen přípravek pro měření kapacity stejnosměrným budícím zdrojem. Pomocí této metody je možné předně určit napěťovou závislost kapacity. Zhotovený měřící přípravek je vytvářen tak, aby umožnil určit kapacitu při rozsahu budícího napětí 1,25 V ÷ 18 V. Hardwarová část je realizována na navrženém tištěném spoji. Programová část je realizována pomocí vývojového kitu STM32F429, který obsahuje barevný displej s dotykovým panelem, což umožňuje prezentovat výsledky měření a ovládat celé zařízení. Výsledky jsou potom prezentovány ve formě grafů napěťové závislosti kapacity a grafů rozložení kapacity na základě tolerance kapacitorů.

Abstract:

This bachelor thesis describes the basic types of SMD capacitors, which can be commonly used. For each listed capacitor there are numerically described its characteristical parameters and usa ge based on knowledge acquired from the capacitors availability. There is an analysis of measuring methods for important parameters, which can be used to determine these parameters, and there are also the possible interdependencies between parameters. The method is chosen based on those analysis which determines the capacity using transition process in the capacitor. The product for measuring the capacity of DC excitation source is designed based on the selected method. Using this method it is possible to firstly determine the voltage dependence of capacity. The finished product is created for measuring so as, it can identify capacity in the range of excitation voltage of 1.25 V ÷ 18 V. The hardware part is implemented on printed circuit board (PCB). Program part is realized using a development kit STM32F429, that provides a colour display with a touch panel, which it allows to present the measurement results and to control the device. The results are presented in the voltage dependance of the capacity graphs and the distribution of the capacity graphs based on tolerance of capacitors.

Klíčová slova

Kapacitor, kondenzátor, kapacita, ekvivalentní sériový odpor, přechodový děj, vývojový kit, napěťová závislost kapacity, mikrokontrolér, DPS, GPIO expander

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2016
• Vedoucí: Ing. Martin Kysela

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Bakalářský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Elektronické informační a řídicí systémy