Простые пробники, приставки, измерители. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

[an error occurred while processing this directive]

На протяжении многих лет журнал "Радио" публиковал для начинающих радиолюбителей описания простейших конструкций, которые либо сами, либо совместно с известными авометрами позволяли проверить радиодетали, измерить при необходимости параметры транзисторов, "прозвонить" монтаж на правильность соединений цепей или просто расширить возможности использования авометра. О некоторых из подобных устройств рассказывается в предлагаемой статье.

Пробник для "прозвонки" монтажа

Прежде чем приступить к налаживанию собранной конструкции, нужно "прозвонить" ее монтаж, т. е. проверить правильность всех соединений в соответствии с принципиальной схемой. Для этих целей радиолюбители часто пользуются омметром или авометром. работающим в режиме измерения сопротивлений.

Нередко такой прибор может заменить компактный пробник, задача которого - сигнализировать о целости той или иной цепи. Особенно удобны пробники при "прозвонке" многопроводных жгутов и кабелей. Одна из возможных схем пробника приведена на рис. 1. В нем три маломощных транзистора, два резистора, светодиод и источник питания.

В исходном состоянии все транзисторы закрыты, поскольку на их базах относительно эмиттеров нет напряжения смещения. Если же соединить между собой выводы "К электроду" и "К зажиму", в цепи базы транзистора VT1 потечет ток Его значение зависит от сопротивления резистора R1. Транзистор откроется и на его коллекторной нагрузке - резисторе R2 -появится падение напряжения. В результате откроются транзисторы VT2 и VT3 и через светодиод HL1 потечет ток. Светодиод вспыхнет, что и послужит сигналом исправности проверяемой цепи.

Пробник выполнен несколько необычно: все его детали смонтированы в небольшом пластмассовом корпусе (рис. 2), который крепят к ремешку (или браслету) от наручных часов. Снизу к ремешку (напротив корпуса) прикрепляют металлическую пластину-электрод, соединенную с резистором R1 Когда ремешок застегнут на руке, электрод прижат к ней. В этом случае пальцы руки выполняют роль щупа пробника. При использовании браслета никакой дополнительной пластины-электрода не понадобится - вывод резистора R1 соединяют с браслетом.

Зажим пробника подсоединяют, например, к одному из концов проводника, который нужно отыскать в жгуте или "прозвонить" в монтаже. Касаясь пальцами поочередно концов проводников с другой стороны жгута, нужный проводник находят по появлению свечения светодиода. В данном случае между щупом и зажимом оказывается включенным не только сопротивление проводника, но и сопротивление кисти руки. Проходящего через эту цепь тока достаточно, чтобы пробник "сработал" и светодиод вспыхнул.

Транзистор VT1 используется любой из серии КТ315 со статическим коэффициентом (для краткости - просто коэффициентом) передачи тока не менее 50; VT2 и VT3 - также любые маломощные низкочастотные, соответствующей структуры и с коэффициентом передачи тока не менее 60 (VT2) и 20 (VT3).

Светодиод АЛ102А экономичен (потребляет ток около 5 мА). обладает небольшой яркостью свечения. Если она будет недостаточна для наших целей, установите светодиод АЛ 1025. Источник питания - два аккумулятора Д-0.06 или Д-0.07, соединенных последовательно. Выключателя питания в пробнике нет. поскольку в исходном состоянии (при разомкнутой базовой цепи первого транзистора) транзисторы закрыты и ток потребления ничтожен - он соизмерим с током саморазряда источника питания.

Пробник можно собрать на транзисторах одинаковой структуры, например, по приведенной на рис. 3 схеме. Правда, он содержит несколько больше деталей, чем предыдущая конструкция, но зато его входная цепь оказывается защищенной от внешних электромагнитных полей, приводящих иногда к ложному вспыхиванию светодиода.

В этом пробнике работают кремниевые транзисторы серии КТ315 с коэффициентом передачи тока не менее 25 Конденсатор С1 исключает ложную индикацию от воздействия внешних наводок.

Как и в предыдущем случае, в исходном режиме устройство практически не потребляет энергии, так как сопротивление подключенной параллельно источнику питания цепи HL1R4VT3 в закрытом состоянии транзистора составляет 0,5... 1 МОм. Потребляемый ток в режиме индикации не превышает 6 мА Яркость светодиода можно изменить подбором резистора R3.

Не меньший интерес могут вызвать пробники со звуковой индикацией. Схема одного из них, прикрепляемого к руке с помощью браслета, приведена на рис. 4.

Он состоит из чувствительного электронного ключа на транзисторах VT1. VT4 и генератора звуковой частоты (34), собранного на транзисторах VT2, VT3 v в миниатюрном телефоне BF1. Частота колебаний генератора равна частоте механического резонанса телефона Конденсатор С1 снижает влияние наводок переменного тока на работу индикатора Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора VT1. а значит, и ток эмиттерного перехода транзистора VT4. Резистором R4 устанавливают наибольшую гром кость звучания телефона, резистор R5 влияет на устойчивость работы генератора при изменении питающего напряжения.

Звуковым излучателем BF1 может быть любой миниатюрный телефон (например ТМ-2) сопротивлением от 16 до 150 Ом, Источник питания - аккумулятор Д-0,06 или элемент РЦ53. Транзисторы - любые другие кремниевые, структуры р-n-p (VT1) и n-p-n (VT2-VT4). с возможно большим коэффициентом передачи тока и обратным током коллектора не более 1 мкА.

Детали пробника монтируют на изоляционной планке или плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Планку (или плату) помещают, например, в металлический корпус в виде наручных часов, с которым соединен металлический браслет. Напротив излучателя в крышке корпуса вырезают отверстие, на боковой стенке укрепляют миниатюрное гнездо разъема Х2. в которое вставляют удлинительный проводник с щупом Х1 (им может быть зажим "крокодил") на конце.

Несколько иная схема пробника приведена на рис. 5. В нем используются как кремниевые, так и германиевые транзисторы.

Конденсатор С2 шунтирует по переменному току электронный ключ, а конденсатор C3 - источник питания.

Транзистор VT1 желательно подобрать с коэффициентом передачи тока не менее 120, VT2 - не менее 50. VT3 и VT4 - не менее 20 (и обратным током коллектора но более 10 мкА). Звуковой излучатель BF1 - капсюль ДЭМ-4 (или аналогичный) сопротивлением 60...130 Ом

Пробники со звуковой индикацией потребляют несколько больший ток по сравнению с предыдущими, поэтому при больших перерывах в работе желательно отключать источник питания.

Измеритель RC

Как вы, наверное, догадались, рассказ пойдет о приборе, измеряющем сопротивление резисторов и емкость конденсаторов. В его основе (рис. 6) - мостовая измерительная схема, известная по школьному курсу физики и широко используемая в технике для точных измерений различных параметров.

Левая часть схемы - генератор переменного напряжения, правая - измерительный мост. Прибор предназначен для измерения сопротивлений резисторов от 10 Ом до 10 МОм и емкостей конденсаторов от 10 пФ до 10 мкФ.

Генератор переменного напряжения собран на одном транзисторе МП39 (подойдет любой из серий МП39-МП42 или другой низкочастотный транзистор). В цепь коллектора транзистора включена первичная обмотка трансформатора Т1, его вторичная обмотка соединена с базой транзистора. Напряжение смещения подается на базу с делителя R1R2. В цепи эмиттера включен резистор обратной связи R3. стабилизирующий работу генератора при изменении температуры окружающей среды и снижении напряжения питания. Генерация (возбуждение) возникает из-за положительной обратной связи между коллекторной и базовой цепями. Переменное напряжение снимается с коллектора транзистора и подается на мост через конденсатор С1.

Переключателем SA2 к измерительному мосту подключают эталонные резисторы и конденсаторы. Уравновешивают мост переменным резистором R7. К зажимам "С, Rx" вы будете подключать проверяемые детали, а в гнезда "Тф" включать головные телефоны с большим сопротивлением (ТОН-1, ТОН-2 и другие, сопротивлением не менее 2 кОм).

Постоянные резисторы возьмите МЛТ, ВС, причем R4-R6 с допуском не хуже 5 %. Конденсаторы С1-C3 могут быть бумажные (типов МБМ, БМТ, КБГИ и другие), а С4 слюдяной, емкости конденсаторов С2 - С4 также должны быть с допуском 5 % Трансформатор Т1 должен иметь соотношение витков коллекторной и базовой обмоток примерно 3:1. Здесь подойдет любой согласующий трансформатор от промышленных транзисторных приемников. В крайнем случае намотайте трансформатор сами на магнитопроводе из пермаллоевых Ш-образных пластин сечением не менее 30 мм2 (например, железо Ш5, толщина набора 6 мм). Обмотка I должна содержать 2400 витков провода марки ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0.06...0.08 мм. обмотка II - 700...800 витков такого же провода.

Прибор соберите в деревянном или металлическом корпусе (рис. 7). На лицевой стенке укрепите выключатель SA1. переключатель SA2, переменный резистор R7, зажимы и гнезда для подключения проверяемых деталей и головных телефонов.

Против каждого фиксированного положения переключателя напишите значение номинала эталонной детали, как это показано на рисунке. Вокруг ручки переменного резистора начертите окружность и нанесите пока две риски, соответствующие крайним положениям ручки.

После проверки монтажа включите прибор и послушайте головные телефоны. Если звука нет, поменяйте местами выводы одной из обмоток трансформатора генератора.

Затем приступайте к градуировке шкалы. Поскольку шкала общая, градуировать ее можно на любом диапазоне измерений. Но для этого диапазона подберите несколько деталей с известными номиналами. Например, вы выбрали диапазон "х10к" и поставили в это положение переключатель SA2. Запаситесь резисторами от 1 до 100 кОм Сначала подключите к зажимам резистор сопротивлением 1 кОм и вращением ручки переменного резистора добейтесь исчезновения звука в телефонах. Мост уравновешен, и на шкале в этом месте можно поставить риску с надписью "0.1" (1 кОм : 10 кОм = 0,1). Подключая к зажимам поочередно резисторы сопротивлением 2, 3, 4...10 кОм, нанесите на шкалу риски от 0.2 до 1. Так же наносятся риски от 2 до 10. только резисторы в этом случае должны быть сопротивлением 20. 30 кОм и т. д.

Проверьте работу прибора на других диапазонах. Если результаты измерений расходятся с истинным значением номинала детали, подберите точнее сопротивление соответствующего эталонного резистора или емкость конденсатора.

При пользовании прибором придерживайтесь следующей последовательности. Измеряемый резистор подключите к зажимам и поставьте переключатель сначала в положение "х1 М". Вращением ручки переменного резистора попытайтесь уравновесить мост. Если это не удастся, поставьте переключатель последовательно в следующие положения. В одном из них мост будет уравновешен. Сопротивление измеряемого резистора подсчитайте перемножением показаний шкал переключателя и переменного резистора. К примеру, переключатель стоит в положении "х10 к", а ручка переменного резистора - против риски "0.8". Тогда измеряемое сопротивление составит 10 кОм х 0.8 = 8 кОм. Аналогично измеряют и емкость конденсатора.

Если при работе с прибором громкости звука будет недостаточно, можно включить в розетку Х3 вместо телефонов постоянный резистор сопротивлением 2...3 кОм и подать сигнал с него на усилитель 3Ч, даже выполненный на одном-двух транзисторах и нагруженный на головные телефоны либо на осциллограф. Усилитель должен питаться от отдельного источника.

Как проверить транзистор...

Для проверки работоспособности транзисторов можно воспользоваться радиотрансляционной сетью, собрав для этого приставку, схема которой приведена на рис. 8. Проверяемый транзистор VT и показанные на схеме детали образуют усилитель, на вход которого поступает сильно ослабленное делителем R1R2 напряжение сигнала ЗЧ радиотрансляционной сети. Если напряжение сети 30 В. на резисторе R2 будет всего 0,08 В, а на базе транзистора - еще меньше. При исправном транзисторе в телефонах BF1 будет слышен громкий звук. По нему, правда, грубо, судят об усилительных свойствах транзистора. При проверке транзисторов структуры n-p-n нужно поменять местами подключение выводов батареи GB1 и конденсатора С1.

В качестве звукового индикатора BF1 лучше использовать телефонный капсюль ДЭМШ, ДЭМ-4М или малогабаритную динамическую головку (например, 0.1ГД-3 или 0.1ГД-6), но включать ее следует через выходной трансформатор от малогабаритного приемника. Его первичную обмотку (с большим числом витков) включают в цепь коллектора, а к вторичной подключают головку.

Все резисторы - МЛТ-0,25, конденсатор С1 - К50-6, источник питания - батарея 3336.

В другом пробнике (рис. 9) проверяемый транзистор работает в режиме генерации и в головных телефонах BF1 слышен звук определенного тона. При неисправном транзисторе звука не будет.

Телефоны высокоомные (ТОН-1, ТОН-2), резисторы - МЛТ-0,25, конденсаторы С1, С2 - БМ. МБМ. C3 - К50-6, разъем X2 - двухгнездная колодка. Зажимы Х2-Х4 для подключения транзистора - любой конструкции, батарея питания - 3336. Как и в предыдущем случае, при необходимости проверить транзисторы структуры n-p-n следует поменять местами подключение выводов батареи и оксидного конденсатора.

Для проверки транзисторов обеих структур (p-n-р и n-p-n) пригоден прибор, схема которого приведена на рис. 10. Если оба транзистора исправны, прибор превращается в несимметричный мультивибратор, работа которого контролируется по звуку в головных телефонах. При неисправном транзисторе звука не будет. Таким образом, для проверки транзисторов с помощью этого прибора нужно иметь по одному исправному транзистору каждой структуры, которые используются как образцовые.

В качестве телефонов используют капсюли ДЭМ-4М, ДЭМШ. микротелефон ТМ-2. Источник питания G1 - один из элементов 316,332,343 или 373. Выключателя питания в приборе нет - когда транзисторы не подключены, потребления тока от источника не будет.

Порядок работы с прибором такой. При проверке транзистора, например структуры p-n-p, его подключают к соответствующим зажимам прибора, а к другим зажимам - заведомо исправный транзистор другой структуры, n-p-n. После этого в двухгнездную колодку вставляют вилку телефона и контролируют работу мультивибратора.

Проверять маломощные транзисторы любой структуры можно также с помощью пробника (рис. 11), в котором проверяемый транзистор работает в паре с образцовым (заранее проверенным и специально подобранным для пробника), но другой структуры. Если, скажем, проверяют транзистор структуры p-n-p, его выводы вставляют в гнезда разъема Х1, а в гнезда разъема Х2 вставляют выводы образцового транзистора структуры n-p-n. Тогда получится генератор, вырабатывающий колебания звуковой частоты, - они слышны в головном телефоне ВF1. Звук будет лишь в случае исправности проверяемого транзистора. Момент возникновения генерации зависит от положения движка переменного резистора R3 "Генерация".

Кроме двух исправных образцовых транзисторов разной структуры, для пробника понадобятся миниатюрный телефон ТМ-2А, источник питания G1 - элементы 316, 332, 343, 373, переменный резистор любого типа и постоянные резисторы МЛТ мощностью до 0,5 Вт. Разъемами могут быть панельки под транзисторы, гнезда или зажимы.

Коэффициент передачи проверяемого транзистора нетрудно определять по положению движка переменного резистора - чем в большем диапазоне его перемещения будет сохраняться звук в телефоне, тем большим коэффициентом передачи обладает транзистор.

... и измерить его параметры

Как и другие радиодетали, транзисторы имеют свои параметры, определяющие их использование в тех или иных устройствах. Но прежде чем ставить транзистор в конструкцию, его нужно проверить. Для проверки всех параметров транзистора потребуется сложный измерительный прибор. Сделать такой прибор в любительских условиях практически невозможно. Да он и не нужен: ведь для большинства конструкций достаточно знать лишь статический коэффициент передачи тока базы, а еще реже - обратный ток коллектора. Поэтому лучше обойтись простейшими приборами, измеряющими эти параметры.

Как можно судить о статическом коэффициенте передачи тока базы? Посмотрите на рис. 12. Транзистор подключен к источнику питания G1, и в цепи его базы протекает ток, который зависит от сопротивления резистора R1. Этот ток транзистор усиливает. Значение усиленного тока показывает стрелка миллиамперметра, включенного в цепи коллектора. Достаточно разделить значение тока коллектора на значение тока в цепи базы и вы узнаете статический коэффициент передачи тока.

Существуют два несколько различающихся коэффициента передачи тока - h21, h21э.

Первый называется динамическим коэффициентом передачи тока и показывает отношение приращения тока коллектора к вызвавшему его приращению тока базы. Измерять этот коэффициент в любительских условиях трудно, поэтому на практике чаще определяют второй коэффициент. Это - статический коэффициент передачи тока, показывающий отношение тока коллектора к данному току базы. При небольших токах коллектора оба коэффициента близки.

И еще о коэффициенте передачи тока. Он во многом зависит от тока коллектора. В некоторых измерительных приборах, схемы которых были опубликованы в популярной радиотехнической литературе прошлых лет, коэффициент передачи тока маломощных транзисторов измерялся при токе коллектора 20 и даже 30 мА. Это ошибочно. При таком токе усиление транзистора падает и прибор показывает заниженное значение коэффициента передачи тока. Вот почему иногда приходится слышать, что одни и те же транзисторы при проверке на разных приборах показывают коэффициенты передачи, отличающиеся вдвое и даже втрое. Показания любого измерителя будут близкими лишь в том случае, если максимальный ток коллектора при измерениях не превышает 5 мА. Такой предел принят в описываемых ниже простых конструкциях. В более сложных измерителях для транзистора устанавливают такой ток коллектора, при котором транзистор будет работать в конструкции, - он определит реальное значение коэффициента передачи.

На рис. 13 приведена простейшая схема практического прибора для проверки транзисторов структуры p-n-р. Работает прибор так. К зажимам (или гнездам) "Э", "Б", "к" подключают выводы транзистора (соответственно эмиттер, базу, коллектор). При нажатой кнопке SB1 на выводы транзистора подается питающее напряжение от батареи GB1. В цепи базы транзистора при этом начинает протекать небольшой ток. Его значение определяется в основном сопротивлением резистора R1 (поскольку сопротивление эмиттерного перехода транзистора мало по сравнению с сопротивлением резистора) и в данном случае выбрано равным 0,03 мА (30 микроампер)

Усиленный транзистором ток регистрирует миллиамперметр РА1 в цепи коллектора. Шкалу миллиамперметра можно отградуировать непосредственно в значениях h21Э. Если в приборе использован миллиамперметр, рассчитанный на измерение тока до 3 мА (такой предел есть в авометре Ц20), тогда отклонение стрелки на конечное деление шкалы будет соответствовать коэффициенту передачи тока 100. Для миллиамперметров с другими токами отклонения стролки на конечное деление шкалы это значение будет иным. Так, для миллиамперметра со шкалой на 5 мА предельное значение коэффициента передачи тока при указанном выше токе базы будет около 166.

Детали прибора совсем не обязательно располагать в футляре. Их можно быстро соединить друг с другом и проверить партию имеющихся у вас транзисторов. Резистор R2 предназначен для ограничения тока через миллиамперметр, если случайно попадется транзистор с пробитым переходом эмиттер - коллектор.

А как быть, если надо проверить транзисторы другой структуры - п-p-n? Тогда придется поменять местами выводы батареи питания и миллиамперметра.

Еще одна приставка к авометру - испытатель транзисторов (рис. 14), позволяющий измерить два параметра биполярных транзисторов малой мощности: h21э - статический коэффициент передачи тока базы, 1КБО - обратный ток коллектора. Испытываемый транзистор VT подключают выводами к соответствующим зажимам "Э", "Б" и "К". В зависимости от структуры проверяемого транзистора переключатель SA2 устанавливают в положение "p-n-p" или "n-p-n". При этом изменяется полярность подключения источника питания, а также выводов индикатора РА1.

Как и в предыдущей приставке, в качестве индикатора используется авометр Ц20. При измерении коэффициента h21Э (переключатель SA1 в правом по схеме положении) параллельно индикатору подключается через секцию SA1.3 резистор R2, в результате чего стрелка индикатора отклоняется до конечного деления шкалы уже при токе 3 мА. В этом же положении переключателя через секцию SA1.2 к выводу базы испытываемого транзистора подключается резистор R1, обеспечивающий ток базы 10 мкА. При этом шкала индикатора будет соответствовать коэффициенту h21Э=300 (3 мА:0.01 мА=300).

В левом по схеме положении переключателя SA1 база испытываемого транзистора VT соединяется с источником питания, а шунтирующий резистор R2 отключается от индикатора. Это положение соответствует измерению обратного тока коллектора, а шкала индикатора - току 300 мкА.

Все измерения проводят при нажатии кнопочного выключателя SB1.

Резистор R1 типа МЛТ-0,25, подстроечный резистор R2 любого типа. Переключатели - движковые, кнопочный выключатель - с самовозвратом (применима звонковая кнопка).

Зажимы для подключения транзистора -любые, важно лишь, чтобы они обеспечивали надежный контакт с выводами транзистора. Хорошо зарекомендовали себя самодельные зажимы (их можно применить и в других измерителях и пробниках), показанные на рис. 15. Зажим состоит из двух согнутых полосок пружинящей латуни или бронзы. В наружной 1 и внутренней 2 полосках просверлены отверстия под вывод транзистора. Внутренняя полоска необходима для увеличения надежности устройства и пружинящих свойств зажима. Полоски скрепляют друг с другом и прикрепляют к корпусу приставки винтами 3. Для крепления вывода транзистора нужно прижать верхнюю часть полосок до совмещения отверстий, вставить в отверстия вывод транзистора и отпустить полоски. Вывод транзистора будет надежно прижат к полоскам в трех точках.

Возможный вариант конструкции этой приставки показан на рис. 16. Верхняя панель изготовлена из изоляционного материала (гетинакс, текстолит), нижняя (на ней укреплена батарея питания GB1) и боковые стенки - из алюминия или другого листового металла.

Налаживание приставки сводится к установке резистором R2 заданного предела измерения, равного 3 мА. Для этого нужно установить переключатель SA1 в положение "h21Э" и, не подключая транзистор, включить между зажимами "Э" и "К" постоянный резистор сопротивлением 1,5 кОм (подобрать точно). Включив кнопочным выключателем питание, резистором R2 устанавливают стрелку индикатора РА1 на конечное деление шкалы.

Для проверки транзисторов с жесткими короткими выводами (например, серии КТ315) нужно вырезать из фольгированного материала небольшую планку и прорезать в фольге несколько канавок, чтобы получились три дорожки. Ширина дорожек и расстояние между ними должны соответствовать размерам выводов транзистора. К дорожкам подпаивают отрезки многожильного монтажного провода, которые при проверке транзистора подключают к соответствующим зажимам прибора. Выводы транзистора прикладывают к дорожкам и нажимают кнопку SB1 прибора.

Перед монтажом транзисторов средней и большой мощности тоже бывает нужно знать их статический коэффициент передачи тока, а иногда и обратный ток коллектора. Конечно, можно было бы ввести дополнительный переключатель в предыдущие приставки и проверять на них транзисторы повышенной мощности. Но подобная проверка требуется не часто, а дополнительная коммутация усложнила бы конструкции приставок. Поэтому проще изготовить еще одну приставку к авометру - только для проверки транзисторов повышенной мощности. Схема такой приставки показана на рис. 17.

Как и в предыдущих приставках, испытываемый транзистор VT подключают к зажимам "Э", "Б" и "К", а необходимую полярность источника питания и включения индикатора РА1 для транзисторов разной структуры устанавливают переключателем SA1. Коэффициент h21Э измеряют при фиксированном токе базы, равном 1 мА. Этот ток зависит от сопротивления резистора R1. Шкала индикатора (авометр включен на измерение постоянного тока до 300 мА) оказывается рассчитанной на коэффициент h21Э=300.

После подключения транзистора и установки переключателя в нужное положение нажимают кнопку SB 1 и по шкале авометра определяют параметр h21Э. Следует, однако, учитывать, что продолжительность измерения должна быть возможно меньшей, особенно для транзисторов с большим (свыше 100) значением h21Э. При необходимости измерить обратный ток коллектора отключают от приставки вывод эмиттера и нажимают кнопку.

Переключатель - движковый, кнопка и зажимы - любые.

Описанные здесь приставки могут стать основой самостоятельной конструкции измерительного прибора с использованием в нем микроамперметра с током полного отклонения от 100 до 300 мкА. В каждом случае в зависимости от индикатора придется подобрать соответствующие резисторы. Нетрудно также объединить все приставки в единый самостоятельный измерительный прибор.

Высокоомный вольтметр постоянного тока

Авометр Ц20, как известно, предназначен для измерения постоянного напряжения. Однако пользоваться им как вольтметром не всегда бывает возможно. Это, в частности, касается измерений напряжений в высокоомных цепях радиоустройств. Ведь относительное входное сопротивление его вольтметра постоянного тока невелико - около 20 кОм/В, и при измерении напряжения через прибор протекает значительная часть тока измеряемой цепи. Это приводит к шунтированию измерительной цепи и появлению ошибки (иногда значительной) в измерениях. Поэтому одной из первых задач по совершенствованию комбинированного измерительного прибора Ц20 является повышение его относительного входного сопротивления при измерении напряжений.

Схема сравнительно простой приставки, позволяющей решить эту задачу, приведена на рис. 18. Приставка представляет собой измерительный мост постоянного тока, в одну диагональ которого включен источник питания G1, а к другой диагонали подключен индикатор РА1 (авометр Ц20, включенный на предел измерения постоянного тока 0,3 мА). Плечи моста образуют участки эмиттер-коллектор транзисторов VT1 и VT2, резистор R10 с верхней (по схеме) от движка частью переменного резистора R11 и резистор R12 с нижней частью резистора R11. Мост балансируют переменным резистором R11 ("Уст. 0"); подстроечным резистором R8 изменяют напряжение смещения на базах транзисторов и тем самым уравнивают сопротивления участков эмиттер-коллектор.

Измеряемое напряжение подается на базы транзисторов через один из добавочных резисторов R1-R5. При этом на резисторах R6-R9 образуется падение напряжения, а база транзистора VT2 оказывается под более отрицательным напряжением (относительно эмиттера), чем база транзистора VT1. Наступает разбаланс моста, и стрелка индикатора отклоняется. Угол ее отклонения будет тем больше, чем больше измеряемое напряжение на выбранном поддиапазоне. Причем ток через индикатор будет в десятки раз больше (это зависит от статического коэффициента передачи тока транзисторов), чем через входную цепь приставки.

Относительное входное сопротивление вольтметра с такой приставкой может быть около 300 кОм/В, но оно заведомо снижается до 100 кОм/В введением подстроенного резистора R6. Это сделано для того, чтобы упростить подбор транзисторов и, кроме того, использовать добавочные резисторы R1-R5 стандартных номиналов (и не подбирать их). Постоянные резисторы - с мощностью рассеяния не менее 0,25 Вт, причем добавочные резисторы R1-R5 желательно применить с допускаемым отклонением ±5 %. Подстроечные резисторы R6, R8 и переменный резистор R11 - СПО-0,5, СП-1.

Транзисторы желательно подобрать с одинаковым статическим коэффициентом передачи тока, равным 50...80.

Источник питания G1 - элементы 332, 343 или 373 напряжением 1,5 В. Входные гнезда XI-Х6, а также зажимы Х7, Х8 - любые.

Детали приставки можно разместить в любом подходящем готовом или самодельном корпусе (рис. 19). На верхней панели корпуса располагают гнезда, зажимы, выключатель питания и переменный резистор балансировки моста.

Перед налаживанием приставки движки резисторов R8 и R11 следует установить в среднее по схеме положение, а резистора R6 - в верхнее (это нужно для того, чтобы выводы баз транзисторов соединялись накоротко). К зажимам подключают щупы авометра, включенного на предел измерений постоянного тока до 0,3 мА. Затем включают питание приставки и резистором R11 устанавливают стрелку авометра на нулевую отметку, т. е. балансируют мост. Движок резистора R6 устанавливают в нижнее по схеме положение и подстроечным резистором R8 дополнительно балансируют мост. Если при этом окажется, что движок резистора R8 устанавливается близко к одному из крайних положений,придется подобрать резистор R7 или R8. Если, например, движок подстроенного резистора находится близко к верхнему по схеме положению, резистор R7 должен быть меньшего сопротивления или резистор R9 большего. Такая регулировка свидетельствует лишь о том, что используемые транзисторы отличаются по статическому коэффициенту передачи тока.

Следующий этап налаживания - установка нужного относительного входного сопротивления приставки. Для этого между гнездами Х6 и Х2 следует включить источник напряжением 1,5 В (например, элемент 343) и подстроечным резистором R6 установить стрелку индикатора РА1 на конечное деление шкалы. Подавая на другие входные гнезда соответствующие напряжения, проверяют правильность показаний индикатора на других пределах измерения. При обнаружении расхождений подбирают добавочный резистор соответствующего предела измерений.

Автор: Б.С.Иванов

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Спинтроника на кремнии 11.10.2013 Спинтронные устройства могут быть перспективными в качестве энергонезависимых устройств атомного масштаба, благодаря кодированию информации с помощью спина электрона (либо "вверх" либо "вниз"), а не заряда. Это потенциально позволяет создать схему, работающую со сверхмалыми энергиями, которая помнит свое состояние, даже когда она выключена. К сожалению, пока не сообщалось о совместимости большинства этих так называемых разбавленных магнитных полупроводников с кремнием. Теперь новые, совместимые с кремнием при комнатной температуре, разбавленные магнитные полупроводники были открыты учеными Университета штата Северная Каролина (NCSU). Полупроводники из станната стронция были успешно осаждены на кремниевую подложку поверх тонкого циркониевого граничного слоя. "Разбавленные магнитные полупроводники являются очень перспективными для спинтронных устройств, хранящих информацию в магнитном спине электрона, - сказал профессор Джей Нараян (Jay Narayan) из Университета штата Северная Каролина. - Другие материалы, такие как оксид цинка тоже являются разбавленными магнитными полупроводниками, но их нелегко осадить на кремний. Однако благодаря тому, что кубическая симметрия и постоянная решетки станната стронция близки параметрам кремния, он может быть легко интегрирован с кремниевыми подложками". Другие исследовательские группы тоже экспериментировали с разбавленными магнитными полупроводниками, но многие из них использовали материалы III-V групп, такие как арсенид индия или арсенид галлия. Другие сообщали, что германиевые квантовые точки могут быть совместимы с кремнием, но не при комнатной температуре. Теперь лаборатория Университета штата Северная Каролина сообщает о совместимости с кремнием при комнатной температуре. По иронии, исследователи вместе с профессором Университета штата Северная Каролина Джастином Шварцем (Justin Schwartz) искали не совместимый с кремнием материал для спинтроники, а материал для топологического изолятора - полупроводника, обладающего свойствами диэлектрика, но с проводящим поверхностным слоем. Однако изучив станнат стронция, ученые обнаружили, что он также является разбавленным магнитным полупроводником. "Станнат стронция был теоретически предсказан как топологический изолятор и экспериментально мы обнаружили определенные характеристики топологического изолятора в тонких пленках станната стронция, - рассказал Нараян. - Мы также обнаружили, что он является разбавленным магнитным полупроводником при комнатной температуре, свойства которого могут быть подобраны с помощью отжига в кислородной среде". Далее ученые планируют начать формирование спинтронных транзисторов в этом материале, чтобы подтвердить идею применения станната стронция в качестве перспективного нового направления кремниевых полупроводников.

Другие интересные новости:

▪ Разработан новый способ расщепления воды

▪ Эксперимент по запутыванию атомных часов

▪ Оценочные платы для двух- и трехосевых MEMS-акселерометров

▪ Новая технология увеличила яркость LED в семь раз

▪ Кормление птиц укрепляет душевное здоровье

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Поль Элюар. Знаменитые афоризмы

▪ статья Чем мы дышим? Подробный ответ

▪ статья Станочник-расточник. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Система заземления TN-S. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сетевой блок питания электронно-механических часов с подсветкой циферблата. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024