Измерить ёмкость конденсатора после выпаивания из платы или проверить дроссель с нечитаемой маркировкой без приборного мультиметра с функцией LCR — задача, которую решает самодельный LCR-тестер на Arduino за считанные минуты сборки. Микроконтроллер генерирует тестовый сигнал, измеряет реакцию компонента и выводит результат на дисплей, а точность при грамотной калибровке достаточна для ремонтной практики и подбора деталей.

Такой прибор не заменит лабораторный измеритель импеданса, но для проверки электролитов, поиска неисправного конденсатора в блоке питания или оценки индуктивности катушки его возможностей хватает. Ниже разберём принцип работы, схему, компоненты, прошивку и калибровку — от простого варианта до более продвинутых решений.

Как Arduino измеряет ёмкость, индуктивность и сопротивление

В основе самодельных LCR-метров лежат два базовых метода. Первый — измерение постоянной времени RC-цепи: конденсатор заряжается через известный резистор, а микроконтроллер засекает время, за которое напряжение достигает порога срабатывания компаратора или АЦП. Зная сопротивление и время, ёмкость вычисляется по формуле заряда конденсатора. Этот способ реализован в популярных скетчах измерителей ёмкости для Arduino Uno и Nano.

Второй метод — резонансный. Неизвестная индуктивность включается в колебательный контур вместе с эталонным конденсатором, контур «подталкивается» импульсом, и Arduino измеряет частоту затухающих колебаний через встроенный компаратор. По формуле Томсона из частоты и известной ёмкости вычисляется индуктивность. Тот же приём работает и в обратную сторону: с эталонной индуктивностью можно измерять неизвестную ёмкость.

Сопротивление измеряется классически — через делитель напряжения с прецизионным опорным резистором и аналоговый вход. Важно понимать ограничение: такие схемы измеряют параметры на постоянном токе или на одной частоте, тогда как фирменные LCR-метры работают на переменном сигнале с выбором частоты и учитывают ESR. Для грубой диагностики это некритично, но для точного контроля электролитов стоит помнить о разнице методик.

💡

Самодельный LCR-тестер на Arduino измеряет ёмкость через время заряда RC-цепи, а индуктивность — по частоте резонанса колебательного контура. Этого достаточно для ремонтной диагностики, но не для прецизионных измерений.