Вольтметр сетевого напряжения с растянутой шкалой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Во время отладки различных устройств, работающих от напряжения сети 220 В, часто возникает необходимость проконтролировать величину питающего напряжения. В этом случае в ход обычно идет тестер, лежащий в данный момент на монтажном столе. Но от частой смены рода работ и диапазона измерений контакты переключателя тестера быстро изнашиваются. А если еще и забыть поставить переключатель в нужное положение, то последствия для измерительного прибора могут быть самыми плачевными.

Так, если после измерения сопротивлений вы попытаетесь измерить сетевое напряжение, не переключив диапазон, то облачко дыма из прибора способно надолго испортить настроение. Для того, чтобы этого избежать, предлагается изготовить несложный вольтметр на основе стрелочного индикатора, который бы непрерывно контролировал сетевое напряжение.

Принципиальная схема прибора показана на рисунке.

Напряжение 220 В через выпрямительный диод VD1 и резистор R1 поступает на транзистор VT1, который в таком включении работает в режиме лавинного пробоя. От величины сопротивления резистора R2 зависит чувствительность прибора. Пока напряжение на переходе эмиттер-база транзистора VT1 не превысит 6...9 В (зависит от конкретного экземпляра транзистора), ток через этот переход слишком мал и напряжение между выводами база-эмиттер VT2 меньше 0,55 В, что недостаточно для его открывания. Как только напряжение на этих выводах станет больше 0,65 В, транзистор начнет открываться и стрелка микроамперметра уйдет с нулевой отметки. Этот транзистор работает как эмиттерный повторитель, что позволяет снизить температурную нестабильность показаний прибора и обойтись без специальных элементов термокомпенсации.

Усилитель тока на транзисторе VT2 питается от простого параметрического стабилизатора на диодах VD2, VD3, резисторе R3 и светодиодах HL1-HL3, выполняющих роль стабилитрона с напряжением стабилизации 4,6...7 В, одновременно с этим они предназначены для подсветки шкалы прибора. Конденсаторы С1, С3 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения, конденсатор С2 гасит излишки сетевого питающего напряжения. От сопротивления резистора R5 зависит насколько можно растянуть шкалу.

Детали. Постоянные резисторы типов МЛТ, С1-4, ВС. Подстроечный резистор R5 типа СП3-29А (применяется в телевизорах УЛПЦТИ-61) или любой другой сопротивлением 4,7...10 МОм. Конденсаторы С1, С3 серий К50, К52, К53 или их импортные аналоги. Неполярный конденсатор С2 типов К73-17, К73-16 на напряжение не менее 400 В. Диоды VD1VD3 можно заменить на любые из серий КД209, КД410, КД243Д, КД 247Г, 1N4004, 1N4007. Недорогие светодиоды КИПД21Г-К можно заменить более яркими КИПД21П-К, L-1513src-E, L-1513src-.. Транзистор VT1 - любой из серий КТ315, КТ312; VT2 - из серий КТ3102, КТ342, SS9014, BC549, 2SC184. Его следует подобрать с коэффициентом передачи тока базы не менее 500.

Микроамперметр можно применить любой малогабаритный от индикатора тока записи бытового магнитофона, например, М4387, М4762.1, М4761. Следует учитывать то, что от типа стрелочного индикатора зависит насколько можно растянуть шкалу измеряемого напряжения. Так, при сопротивлении резистора R5 0 Ом с рамкой М68501 (300 мкА) на шкале уложится до 15 В, а с чувствительными рамками М4260, М4204 с током полного отклонения 50 мкА шкала прибора сжимается до 8 В. Конечно, такой чувствительный прибор (216...224 В) может найти ограниченное применение, но он нагляден и интересен для различных экспериментов и испытаний.

Наладка. Резистором R2 регулируется чувствительность прибора, резистором R5 - ширина диапазона измеряемых напряжений, при его увеличении диапазон расширяется. Благодаря наличию каскада усилителя тока на транзисторе VT2, прибор может работать практически с любыми измерительными рамками с током полного отклонения стрелки от 50 до 1000 мкА.

Для калибровки прибора желательно использовать точный цифровой вольтметр (не хуже ±1%) и автотрансформатор. Для постоянного контроля за напряжением сети рекомендуется выбрать диапазон 198-242 В (отклонение ±10%) или 176-242 В (-20...+10%). Если необходим более точный контроль, то можно изготовить шкалу на 215...225 В. После окончательной настройки прибора подстроечные резисторы рекомендуется заменить постоянными, такого же сопротивления, что и часть подстроечных (стабильность подстроечных сопротивлений гораздо хуже).

Пропорционально изменив сопротивление резистора R1 и емкость конденсатора С2 можно контролировать напряжение, значительно отличающееся от 220 В. Светодиоды используются для подсветки шкалы, что часто оказывается очень удобным. Если в подсветке нет необходимости, то их можно заменить стабилитроном на 4...7 В.

Новую шкалу для прибора можно аккуратно вычертить шариковой авторучкой на мелованной бумаге для оргтехники. С измерительной рамки удаляется старая шкала. По ее форме вырезается из листа бумаги новая, которую следует приклеить клеем "Момент" на место удаленной. Далее, при калибровке на ней делаются необходимые отметки.

Очень красивую шкалу можно изготовить на принтере с цветным картриджем, но это уже вопрос возможностей.

Конструктивно прибор можно изготовить как автономное устройство в собственном корпусе или встроить в корпус какого-либо аппарата, что более удобно, чтобы не загромождать рабочий стол и прилегающие к нему поверхности множеством измерительной техники. При настройке и эксплуатации прибора следует соблюдать меры предосторожности, принятые при работе с напряжением сети 220 В.

Автор: А.Л.Бутов

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Новые цифровые контроллеры Freescale 24.02.2007 С выпуском цифровых сигнальных контроллеров 56F8011 и 56F8013M компания Freescale Semiconductor продолжила расширение серии 16-разрядных цифровых сигнальных контроллеров (ЦСК) 56F8000/E. Эти два контроллера дополняют удачное семейство микросхем 56F801x и увеличивают возможные конфигурации флэш-памяти и температурный диапазон. В качестве ответа на требуемые рынком сложные алгоритмы управления и высокоскоростные процессорные ядра, ЦСК 56F8011 обеспечивает снижение объема памяти семейства 56F801x, выпуск которого был начат в 2005 году. Как самый дешевый ЦСК компании Freescale, контроллер 56F8011 идеально подходит для недорогих встроенных приложений с минимальными требованиями к памяти программ. ЦСК 56F8013M, обладающий всеми основными функциями и объемом памяти 56F8013, был испытан при 125°С для применения в высокотемпературных устройствах. Оба прибора спроектированы для снижения количества элементов и исключения необходимости использования отдельного цифрового сигнального процессора и микроконтроллера.

Другие интересные новости:

▪ HDD 4 Тбайт от Hitachi

▪ В поисках гравитонов

▪ Компьютерный взгляд на искусство

▪ Синтез алмазов при нормальном давлении

▪ Антитеррористическое кресло

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья И кто его знает, чего он моргает. Крылатое выражение

▪ статья Почему курьезы автоматического исправления орфографии называют эффектом Купертино? Подробный ответ

▪ статья Многоцелевой насос автомобилиста. Личный транспорт

▪ статья Рефлексный радиоприемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Увеличение выходной мощности автомагнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026