Индикатор разности напряжений. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Иногда в радиолюбительской практике бывает нужно сравнивать между собой два напряжения и следить за изменением их разности. Конечно, могут сказать, для этой цели можно воспользоваться двумя вольтметрами, по стрелочным индикаторам которых нетрудно сделать нужную оценку. Однако подобный способ не всегда приемлем и а силу своего несовершенства, и из-за невысокой точности при оценке небольшой разности напряжений.

Вот здесь и придет на помощь электроника, в частности предлагаемый индикатор, схема которого в общем виде представлена на рис.1. Это дифференциальный усилитель, выполненный на транзисторах VT1 и VT2, нагрузками которых являются светодиоды HL1 и HL2. Отличительная особенность индикатора - объединение функций устройств сравнения и индикации в одном каскаде.

Рис.1

При равенстве входных постоянных напряжений, поданных на разъемы XS1 и XS2, яркость свечения светодиодов одинакова. Но стоит измениться одному из напряжений примерно на 3%, как различие в яркости свечения станет заметным, а при разнице входных сигналов свыше 20% будет гореть только один светодиод, по которому и определяют знак разности напряжений.

Каковы же практические возможности подобного индикатора? Вот два примера, которыми радиолюбители смогут воспользоваться при разработке различных конструкций.

Калибратор амплитуды - так можно назвать индикатор, схема которого приведена на рис.2. На разъем XS1 подают переменное напряжение, за амплитудой которого нужно следить и поддерживать ее на определенном уровне - его задают образцовым напряжением (от 0,5 до 5 В), устанавливаемым на базе транзистора VT2 подстроечным резистором R3. Пока амплитуда входного сигнала сравнима с заданным значением, яркость светодиодов одинакова. При отклонениях амплитуды в ту или иную сторону перестает светиться соответствующий светодиод.

Рис.2

Калибруют индикатор на заданный уровень сигнала так. На вход индикатора подают сигнал, например, амплитудой 1В, и перемещением движка подстроечного резистора добиваются одинаковой яркости светодиодов. При этом погрешность установки опорного напряжения не превысит 3%. Если подстроечный резистор заменить на переменный и снабдить соответствующей шкалой и отградуировать ее, в дальнейшем можно быстро устанавливать нужное значение опорного напряжения, а значит, контролируемый уровень входного сигнала.

Частотный диапазон калибратора составляет 20 Гц... 100 кГц. Питать его следует от стабилизированного источника постоянного тока напряжением 10. ..25 В. Однако при напряжении более 20 В резистор R2 должен быть сопротивлением 2,2 кОм.

Одно из практических применении подобного калибратора - индикатор уровня записи монофонического магнитофона. Конечно, калибратор может работать и в стереофоническом магнитофоне, позволяя точнее устанавливать одинаковое усиление по каналам. В этом случае к базе транзистора VT2 вместо резисторов R3, R4 подключают такую же цепочку, что и к базе VT1. Получится еще один вход. Теперь каждый вход соединяют со своим каналом усилителя. Воспроизводя какую-нибудь запись в режиме "Моно", регуляторами магнитофона устанавливают одинаковую яркость светодиодов. Иначе говоря, калибратор становится в этом случае индикатором стереобаланса.

Входы калибратора соединяют с одинаковыми цепями усилителей каналов, в которых амплитуда сигнала лежит в указанных выше пределах (0,5...5 В).

Если при подключении калибратора будет наблюдаться искажение звука в магнитофоне, придется установить перед входами калибратора эмиттерные повторители, выполненные по общепринятой схеме.

Несколько преобразовав схему предыдущего устройства, получите индикатор разрядки батарей, например, гальванических элементов (рис.3). Опорное напряжение в нем образуется параметрическим стабилизатором, составленным из балластного резистора и стабилитрона (детали R4 и VD1).

Рис.3

Работу индикатора иллюстрирует рис.4. В интервале напряжений батареи 12,6...7 В горит светодиод HL1, причем яркость его почти не изменяется. Если же напряжение падает ниже 7 В, начинает гореть светодиод HL1 и одновременно уменьшается яркость HL2. Одинаковая яркость обоих светодиодов может свидетельствовать о необходимости подзарядить батарею (если она составлена из аккумуляторов) или заменить ее. В интервале напряжений 6...2,5 В будет гореть светодиод HL2, информируя об уменьшении напряжения батареи ниже нормы.

Рис.4

Подстроечным резистором R2 можно смещать граничную область (dU на рис. 4) от 3,8...4,3 В при нижнем, по схеме, положении движка до 11...12,3 В при верхнем положении.

Подобный индикатор удобно использовать, скажем, в автомобиле для контроля напряжения бортовой сети. При максимальном напряжении питания индикатор потребляет ток около 2 мА, а при напряжении 6В - примерно 1,2 мА, Светодиоды могут быть и другие, но тогда придется подобрать резистор R3 для получения нужной яркости свечения.

При замене указанных на схеме кремниевых транзисторов германиевыми структуры n-p-n (МП37Б) наблюдалось некоторое расширение зоны dU, в пределах которой горят оба светодиода, до 1,5 В. В случае использования кремниевых транзисторов серий КТ361, КТ349, КТ3107 и аналогичных структуры p-n-p придется изменить полярность подключения светодиодов, стабилитрона и источника питания.

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Цемент из моря 17.11.2008 На одной из тепловых электростанций Калифорнии (США) смонтирована установка для получения цемента из дыма и морской воды. Сжигая природный газ, ТЭЦ мощностью 1000 мегаватт выбрасывает в воздух двуокись углерода, усиливающую глобальное потепление. Улавливая этот газ и пропуская его через морскую воду (электростанция стоит на берегу океана), на установке получают карбонаты кальция и магния, соли которых содержатся в воде. После просушки продукт реакции представляет собой снежно-белый порошок, по свойствам соответствующий портландцементу, а по составу - прочным морским раковинам и коралловым постройкам. Это производство нейтрализует более 90% углекислого газа, выбрасываемого ТЭЦ. Пока пилотная установка выдает в сутки до 10 тонн цемента. Намечается расширить производство и смонтировать такие системы на других тепловых электростанциях США.

Другие интересные новости:

▪ CPU-кулер ID-Cooling SE-50

▪ Бытовая техника определит, когда хозяева спят

▪ Однокристальная система Marvell IAP220 для интернета вещей и носимой электроники

▪ Tegra Note

▪ Контроллеры синхронного выпрямителя IR1161L и IR11688S

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья Камни возопиют. Крылатое выражение

▪ статья Когда начались конные состязания? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация резервуаров Я-1-ОСВ. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светильник меняет цвет. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Шумоподавитель для звуковой карты с однополярным питанием 12 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026