Dependiendo del dispositivo, un milivoltímetro de CA mide la amplitud, los valores medios y efectivos. voltaje de corriente alterna. La escala del milivoltímetro está calibrada, por regla general, en valores efectivos para voltaje sinusoidal o, lo que es lo mismo, en 1,11U promedio, para dispositivos cuyas lecturas son proporcionales al valor de voltaje promedio, y en 0,7U m, para Dispositivos cuyas lecturas son proporcionales al significado de amplitud. Si la escala del instrumento está graduada en amplitud o valores medios, entonces tiene la designación correspondiente. Los milivoltímetros de CA se construyen utilizando un circuito amplificador-rectificador. Estructural diagrama típico Un dispositivo de este tipo se muestra en la figura.

El diseño de esta clase de dispositivos se centra en proporcionar una alta impedancia de entrada en un amplio rango de frecuencia. La estructura del dispositivo, en la que la amplificación precede a la rectificación, permite aumentar de forma relativamente sencilla la impedancia de entrada y reducir la capacitancia de entrada mediante la introducción de circuitos con retroalimentación local profunda.

Arroz. 2.4 Diagrama funcional de un milivoltímetro de CA:

Pi– convertidor de impedancia, IPP– interruptor de pasillo de medición,

Ud.– amplificador de banda ancha, VU– dispositivo rectificador (PAZ, PSZ, PDZ): IP– fuente de energía en este número de seguidores de cátodo y emisor.

También se utilizan otros métodos para aumentar la impedancia y igualar las características de frecuencia, como colocar el dispositivo de entrada en la sonda. Aplicación de elementos con baja capacitancia intrínseca, corrección de amplificadores mediante circuitos dependientes de la frecuencia.

En los ejemplos dados de implementación del circuito de milivoltímetros de corriente alterna, se consideran más específicamente técnicas y métodos para mejorar las características metrológicas.

En la Fig. La Figura 2.5 muestra un diagrama de un milivoltímetro de corriente alterna.

Arroz. 2.5. Circuito de milivoltímetro de CA.

El rango de voltajes medidos del dispositivo de 100 μV a 300 V está cubierto por límites de 1, 3, 10, 30, 100, 300 mV; 1, 3, 10, 30, 100, 300 V. Rango de frecuencia de funcionamiento 20 Hz - 5 MHz. El error principal es del 2,5 % en el rango de 1 – 300 mV y del 4 % en el rango de 1 – 300 V en el rango de frecuencia de 45 Hz – 1 MHz; en el resto del rango de frecuencia de funcionamiento el error es del 4 al 6%. La resistencia de entrada a una frecuencia de 55 Hz no es inferior a 5 MOhm en límites de hasta 300 mV y no menos de 4 MOhm en otros límites, la capacitancia de entrada es de 30 y 15 pF. El dispositivo se conecta al objeto de medición mediante cables conectados a él, cuya capacitancia no supera los 80 pF. La ausencia de una sonda empeora significativamente su impedancia de entrada en la región de HF.

Voltímetro amplificador operacional

http://www. niñas. gente es/izm/volt/volt05.htm

Al configurar diversos equipos electrónicos, a menudo se requiere un voltímetro de CA y CC con una alta impedancia de entrada, que funcione en un amplio rango de frecuencia. Era un dispositivo relativamente simple que se pudo construir utilizando el amplificador operacional K574UD1A, que tiene altas características (frecuencia de ganancia unitaria de más de 10 MHz y velocidad de variación del voltaje de salida de hasta 90 V/μs).

El diagrama esquemático del voltímetro se muestra en la Fig. 1.

Le permite medir voltajes CA y CC en 11 subrangos (los límites superiores de medición se indican en el diagrama). Rango de frecuencia: de 20 Hz a 100 kHz en el subrango de “10 mV”, hasta 200 kHz en el subrango de “30 mV” y hasta 600 kHz en el resto. Impedancia de entrada - 1 MOhm. El error al medir el voltaje CC es ±2, el voltaje CA es ±4%. La deriva cero después del calentamiento (20 min) está prácticamente ausente. El consumo actual no supera los 20 mA.

El dispositivo contiene un rectificador de precisión basado en el amplificador operacional DA1 con un puente de diodos VD1-VD4 en el circuito OOS. La tensión rectificada se suministra al microamperímetro RA1. Esta inclusión le permite obtener la escala más lineal del voltímetro. La resistencia R14 se utiliza para equilibrar el amplificador operacional, es decir, para configurar el dispositivo en lecturas cero.

Se utilizó un rectificador de precisión para medir no solo la tensión alterna sino también la tensión continua, lo que redujo el número de veces que se conmutaba al pasar de un modo de funcionamiento a otro. Además, esto simplificó el proceso de medición de voltaje CC, ya que no fue necesario cambiar la polaridad del microamperímetro PA1. El signo del voltaje continuo medido está determinado por el indicador de polaridad en el amplificador operacional DA2, conectado según un circuito amplificador de escala y cargado con los LED HL1, HL2. La sensibilidad del dispositivo es tal que indica la polaridad del voltaje cuando la aguja del microamperímetro se desvía solo una división de escala.

El modo de funcionamiento del dispositivo se selecciona mediante el interruptor SA1, el subrango de medición se selecciona mediante el interruptor SA2, que cambia la profundidad del bucle de retroalimentación que cubre el amplificador operacional DA1. En este caso, se pueden incluir dos grupos de resistencias en el circuito OOS: R7-R11 (a voltaje constante en la entrada) y R18, R19, R21-R23 (a voltaje alterno). Las calificaciones de este último se seleccionan de tal manera que las lecturas del instrumento correspondan a los valores efectivos de la sinusoidal.

tensión alterna. Los circuitos de corrección R17C8, R20C9 reducen la desigualdad de la respuesta de frecuencia de amplitud (AFC) del dispositivo en los subrangos "10 mV" y "30 mV". Choke L1 compensa la no linealidad de la respuesta de frecuencia del amplificador operacional DA1. La multiplicidad de límites de medición de uno y tres está garantizada por divisores de entrada con compensación de frecuencia en los elementos R1-R6, C2-C7. El coeficiente de división cambia simultáneamente con la conmutación de resistencias en el circuito OOS del microcircuito DA1 mediante el interruptor SA2.

El dispositivo está alimentado por fuente de pulso(Figura 2). La base está tomada del dispositivo descrito en el artículo de V. Zaitsev, V. Ryzhenkov "Fuente de alimentación de red de tamaño pequeño" ("Radio", 1976, núm. 8, págs. 42, 43). Para aumentar la estabilidad y reducir el nivel de ondulación de la tensión de alimentación, se complementa con estabilizadores en los microcircuitos DA3, DA4 y filtros LC. Se puede utilizar otra fuente de tensión estabilizada adecuada de ±15 V, así como una batería de pilas o pilas galvánicas.

El voltímetro utiliza un microamperímetro M265 (clase de precisión 1) con una corriente de desviación total de 100 μA y dos escalas (con marcas finales de 100 y 300). La desviación permitida de las resistencias de las resistencias R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 no supera el ±0,5%. El microcircuito K574UD1A se puede reemplazar por K574UD1B, K574UD1V. Choques L1-L5 - DM-0.1. El transformador T1 está enrollado sobre un núcleo magnético toroidal con un diámetro exterior de 34, un diámetro interior de 18 y una altura de 8 mm de una cinta de aleación permanente de 0,1 mm de espesor. Los devanados I y IV contienen cada uno 60 vueltas de cable PEV-2 0,1, II y III - 120 (PEV-2 0,2) y V y VI - 110 (PEV-2 0,3) vueltas.

Para reducir la interferencia, los elementos del divisor de entrada y las resistencias del circuito OOS R7-R11, R18, R19, R21-R23 se montan directamente en los contactos del interruptor SA2. Las piezas restantes se colocan en el tablero, montadas en los terminales roscados del microamperímetro. El chip DA1 está cubierto con una pantalla de latón. Los pines de alimentación 5 y 8 del amplificador operacional directamente en el microcircuito DA1 están conectados a través de condensadores con una capacidad de 0,022...0,1 μF a un cable común. Sus pines 3 y 4 están conectados a los interruptores SA1, SA2 mediante cables blindados. Los transistores VT1, VT2 de la fuente de alimentación se instalan en disipadores de calor con una superficie de enfriamiento de aproximadamente 6 cm2. La fuente debe ser investigada.

La configuración comienza con la fuente de energía. Si su oscilador de bloqueo no se autoexcita, la generación se logra seleccionando la resistencia R26. Después de esto, use las resistencias de recorte R28, R30 para configurar los voltajes +15 y -15 V, conecte el dispositivo que está ajustando a la fuente y asegúrese de que el microcircuito DA1 no se autoexcite. Si esto sucede, conecte un condensador con una capacidad de 4...10 pF entre sus terminales 6 y 7 y verifique la ausencia de autoexcitación en todos los subrangos de medición de tensión continua y alterna.

A continuación, el dispositivo se cambia al subrango de medición de voltaje alterno "1 V" y se suministra a la entrada una señal sinusoidal con una frecuencia de 100 Hz. Al cambiar su amplitud, la flecha se desvía hacia la marca media de la escala. Al aumentar la frecuencia del voltaje de entrada, el condensador de ajuste C2 logra cambios mínimos en las lecturas del dispositivo en el rango de frecuencia de operación. Lo mismo se hace en los subrangos “10 V” y “100 V”, cambiando la capacitancia de los condensadores C4 y C6, respectivamente. Después de esto, las lecturas del instrumento se verifican en todos los subrangos utilizando un voltímetro estándar.

Cabe señalar que en ausencia del microcircuito K574UD1A en el voltímetro, puede usar el amplificador operacional K140UD8 con cualquier índice de letras, sin embargo, esto conducirá a una ligera reducción del rango de frecuencia de funcionamiento.

V. SHCHELKANOV

milivoltímetro

http://www. niñas. gente es/izm/volt/volt06.htm

El dispositivo, cuya apariencia se muestra en la Fig. 1 3ª pág. portada del cargador (no mostrada aquí), mide los valores efectivos de tensión sinusoidal de 1 mV a 1 V, utilizando un accesorio divisor adicional hasta 300 V, en el rango de frecuencia 20 Hz...20 MHz. El uso de un amplificador de banda ancha con un rectificador en un milivoltímetro, cubierto por una retroalimentación negativa común (NFE), permitió obtener lecturas de alta precisión y una escala lineal. El error principal a una frecuencia de 20 kHz no supera el ±2%. El error de frecuencia adicional en el intervalo 100 Hz...10 MHz no supera ±1, y en los intervalos 20...100 Hz y 10...20 MHz - ±5%. El error al cambiar los límites de medición en intervalos de frecuencia de hasta 10 y de 10 a 20 MHz no es, respectivamente, más de ±2 y ±6%. Con una precisión suficiente para la práctica de radioaficionados (±10...12%), el dispositivo puede medir tensiones con una frecuencia de hasta 30 MHz, pero la tensión mínima es de 3 mV. La resistencia de entrada del milivoltímetro es de 1 MOhm, la capacitancia de entrada es de 8 pF. El dispositivo funciona con una batería de once baterías D-0,25. El consumo actual es de unos 20 mA. El tiempo de funcionamiento continuo con una batería recién cargada es de al menos 12 horas.

Cargadores" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">cargador (VD4).

La cascada de sonda remota está cubierta por un 100% de protección ambiental. Su carga y al mismo tiempo un elemento del circuito OOS es el divisor de voltaje R8-R13. Se incluye una resistencia adicional R8 para hacer coincidir el divisor con la impedancia característica (1500 m) del cable de conexión. Condensadores C4. C5 compensa la distorsión de frecuencia.

El amplificador milivoltímetro de banda ancha se ensambla utilizando transistores VT3--VT10. El amplificador en sí es un amplificador de tres etapas que utiliza transistores VT4. VT7, VT10 con carga, cuyas funciones las realiza un amplificador que utiliza transistores VT3, VT6, VT9. Los transistores VT5 y VT8 conectados por diodos aumentan el voltaje entre los colectores y emisores de los transistores VT3 y VT4.

La entrada del amplificador se conecta a través de los condensadores C6, C7 y el interruptor SA1.2 a la salida del divisor de voltaje. El voltaje de polarización se suministra al punto de conexión de los condensadores a través de la resistencia R14. La resistencia R15 forma un filtro de paso bajo con la capacitancia de entrada del transistor VT4, que reduce la ganancia fuera de la banda de frecuencia operativa del amplificador.

Para corriente continua, el amplificador está cubierto por el OOS general a través de las resistencias R15 y R21. Las cascadas de carga también están cubiertas por el OOS general, y su profundidad es igual al 100%, ya que la base del transistor VT3 está conectada directamente al emisor del transistor VT9. Este OOS también funciona con corriente alterna (la resistencia R25 no está desviada por un condensador), lo que aumenta significativamente la resistencia de salida del transistor VT9 (y de todo el amplificador) ​​y reduce su capacitancia de salida a varios picofaradios. Esto crea las condiciones para transmitir toda la potencia de la señal amplificada al rectificador (VD1. VD2) en un amplio rango de frecuencia. La alta resistencia de salida proporciona el modo de generador de corriente en el circuito rectificador y una escala lineal.

Al encender los transistores VT9 y VT10 como se indica en el diagrama, es muy difícil lograr estabilidad en el modo de funcionamiento del amplificador. Se lograron buenos resultados conectando los colectores de los transistores VT3 y VT4 a través de las resistencias R18 y R19 y conectando los colectores de los transistores VT6 y VT7 a su punto de conexión (2).

Si por alguna razón, por ejemplo, debido a un aumento en la temperatura del transistor VT3, su corriente de colector aumenta. Como resultado, el voltaje entre su colector y emisor y las corrientes de los transistores VT6, VT9 disminuyen y el voltaje colector-emisor de este último aumenta. Sin embargo, la corriente del colector del transistor VT6 disminuye mucho más de lo que aumenta la corriente del transistor VT3. por lo tanto, su corriente total se vuelve significativamente menor. Esto provoca una disminución en la corriente del transistor VT7 y, por lo tanto, VT10, lo que conduce a un aumento en el voltaje colector-emisor del transistor VT10 y un cambio en el voltaje en el punto de conexión de los colectores de los transistores VT9, VT10 hacia el original. valor. Esto garantiza una estabilidad relativamente alta del dispositivo: cuando la temperatura inicial (+18...20°C) cambia en ±30 "C presión constante la producción cambia entre un 10...25%.

La principal desventaja del amplificador descrito es la necesidad (debido a la gran variedad de parámetros del transistor) de establecer inicialmente un voltaje constante en la salida seleccionando una de las resistencias R25 o R26. Para evitar esto, el amplificador se complementa con una etapa de seguimiento en transistores VT16-VT19, que proporciona retroalimentación CC general adicional y sirve para estabilizar el modo de funcionamiento del amplificador. Característica útil La cascada es que las corrientes de base de los transistores VT16 y VT18 fluyen a través de la resistencia R27 en direcciones opuestas, la corriente resultante es muy pequeña, por lo que la resistencia de la resistencia puede ser muy grande y el efecto estabilizador de la cascada puede ser alto.

Si por alguna razón aumenta el voltaje en la salida del amplificador, las corrientes de los transistores VT18, VT19 aumentan y las corrientes de los transistores VT16, VT17 disminuyen. Como resultado, la caída de voltaje a través de la resistencia R17 se vuelve menor y el voltaje entre el emisor y la base del transistor VT3 aumenta, lo que provoca un aumento en la corriente del colector y una disminución en el voltaje entre el emisor y el colector. Esto conduce a una disminución en la corriente de los transistores VT6 y VT9, como resultado de lo cual el voltaje de salida tiende a su valor original. Además, cuando la corriente del colector de los transistores VT16, VT17 disminuye, el voltaje a través de la resistencia R26 y, por lo tanto, la corriente del colector del transistor VT4, disminuye. El voltaje en su colector y las corrientes de los transistores VT7 y VT10 aumentan, lo que provoca una disminución en el voltaje entre el colector y el emisor del transistor VT10 y la restauración del modo de funcionamiento original del amplificador. Además, una disminución en la corriente del colector del transistor VT4 conduce a una disminución en la corriente del transistor VT6 y, por lo tanto, del VT9, lo que también ayuda a mantener el modo de funcionamiento especificado del amplificador.

Cabe señalar que el efecto de restauración a lo largo del circuito colector de los transistores VT16 y VT17 es mucho más débil que a lo largo del circuito emisor, ya que sus colectores están conectados al circuito emisor del transistor VT10 de la etapa de salida del amplificador. Sin embargo, mejora el rendimiento de la cascada de servos.

El transistor compuesto VT18VT19 estabiliza el modo de funcionamiento del amplificador de forma similar.

Gracias al uso de una cascada de seguimiento, el amplificador de banda ancha no requiere configurar modos de transistor y puede funcionar en un amplio rango de temperaturas.

El rectificador milivoltímetro es de onda completa con una carga separada en cada brazo (R28C15 y R29C16). La resistencia R30 sirve para calibrar el dispositivo PA1.

El amplificador de banda ancha y el rectificador están cubiertos por una retroalimentación de corriente alterna común a través de la resistencia R22. Esto asegura una mayor linealidad del rectificador y la estabilidad de las lecturas del dispositivo, así como una expansión del rango de frecuencia de operación. Para aumentar la profundidad de la retroalimentación negativa en la corriente alterna, se incluyen condensadores de bloqueo C10 y C12 en el circuito emisor de los transistores VT4, VT10. El circuito R16C8, que deriva la resistencia R22, corrige la respuesta de frecuencia del amplificador a frecuencias más altas.

Estabilizador de voltaje (VT11-VT15, VD3) - tipo paramétrico.

Los transistores VT11-VT13 se utilizan como estabilizadores en el circuito del diodo Zener D814G (VD3), que tiene una gran dispersión de voltaje de estabilización. Conectando los puntos 1 y 2, 1 y 3 o 1 y 4 con un puente, la tensión de alimentación necesaria para el funcionamiento del dispositivo es de 12±0,3 V.

El cargador se ensambla según un circuito rectificador de media onda con resistencias limitadoras R39, R40.

El milivoltímetro proporciona seguimiento del voltaje de la batería GB1 en la posición "Control". Pete." interruptor SA2. En. En este caso, la resistencia R38 establece el límite superior de medición en 20 V-

Las resistencias R1, R2, R9-R13, R15, R22 y R38 deben tener un coeficiente de resistencia de temperatura bajo, por lo que se deben usar resistencias C2-29. S2-23, BLP, ULI, etc. Si no se requiere mayor estabilidad y precisión en un amplio rango de temperaturas, entonces se pueden usar resistencias MLT. En este caso, el error de medición aceptable para la práctica de radioaficionados quedará garantizado a una temperatura de 20±15 °C. Las resistencias restantes son MLT con una tolerancia del 5%. Todos los condensadores de óxido del milivoltímetro son K50-6, el resto son KM4-KM6, etc.

Los transistores de las series KT315, KTZ6Z, K. T368 y los diodos de la serie KD419 se pueden utilizar con cualquier índice de letras. Diodo VD4: cualquier diodo de silicio de baja potencia con un voltaje inverso permitido de 400 V y una corriente directa de al menos 50 mA. El diodo zener D814G se puede sustituir por cualquier otro de baja potencia con una tensión de estabilización de 11 V. En el rectificador (VD1, VD2) se pueden utilizar detectores de microondas o diodos mezcladores (D604, D605, etc.), y en En casos extremos, los diodos de germanio D18, D20, pero al mismo tiempo el límite superior del rango de frecuencia de funcionamiento disminuirá a 10...15 MHz.

Cambie SA1 - PG-3 (5P2N), pero puede utilizar PGK, PM y otras galletas, preferiblemente cerámicas; SA2 y SA3 son interruptores de palanca TP1-2.

El dispositivo de medición PA1 es un microamperímetro M93 con una resistencia interna de 350 ohmios, una corriente de desviación total de 100 μA y dos escalas con marcas finales de 30 y 100. También puede utilizar otros dispositivos (por ejemplo, M24 y similares) con un corriente de desviación total diferente, pero no más de 300 μA, solo necesita seleccionar las resistencias R32 y R38.

El milivoltímetro está montado en una carcasa (ver portada) de dimensiones 200X115X66 mm fabricada en duraluminio de 1,5 mm de espesor; El panel frontal está fabricado del mismo material con un espesor de 2,5 mm. Este último tiene dos orificios de 28 mm de diámetro para alojar la sonda remota y la boquilla divisora.

La sonda remota y la boquilla-divisor se realizan en forma de partes de un conector coaxial que se unen entre sí (enchufe - sonda, toma - boquilla-divisor). El diseño del primero de ellos se muestra en la Fig. 3 cubiertas. El cable del condensador C2, ubicado en la placa de circuito, que está firmemente insertado en una punta de vidrio orgánico en forma de cono, está soldado al pasador de latón. Se utiliza un cuerpo de condensador de óxido como pantalla cilíndrica. El diámetro exterior de la pantalla es de 28 y la longitud es de 54 mm. Se adjunta a la pantalla una abrazadera de hojalata con un cable flexible para conectarla al dispositivo controlado. A través de un orificio en el extremo de la pantalla se introducen en la sonda dos cables de aproximadamente 1 m de longitud:

uno de ellos (coaxial con una impedancia característica de 150 Ohmios) se utiliza para conectar la sonda a un divisor de tensión, el otro (cable blindado) se utiliza para suministrar la tensión de alimentación. Las trenzas de blindaje de ambos cables están soldadas a los puntos comunes de la sonda y el amplificador. A ellos también están conectados la pantalla de la sonda y el cuerpo del dispositivo.

La boquilla divisora ​​está diseñada aproximadamente de la misma manera (ver Fig. 4 de la cubierta). Un tabique de chapa con un tubo de blindaje con un diámetro interno 2...3 veces mayor que el diámetro de la resistencia Rl, y una longitud 1...2 mm mayor que su longitud (sin conclusiones). La partición está soldada al tubo en la parte media y tiene contacto eléctrico con la pantalla cilíndrica exterior. La resistencia Rl se coloca en un tubo coaxial, uno de sus terminales está soldado al pin, el segundo a un casquillo de latón ubicado a una distancia de 14...15 mm del tabique. El zócalo se fija en un disco de vidrio orgánico de 7 mm de espesor y 27 mm de diámetro, conectado al tabique mediante dos esquinas de latón en forma de L y tornillos.

Las resistencias R8-R13 y los condensadores C4, C5 con cables precortados se sueldan directamente a los contactos del interruptor SA1. La salida del contacto móvil del interruptor SA1.2 está ubicada cerca de la entrada del amplificador, y la salida a la que están soldadas las resistencias R12 y R13 está a una distancia ligeramente mayor que la longitud de la resistencia R13 (sin cables) del común punto del amplificador. Los terminales de la resistencia R13 se acortan a 2...2,5 mm para que su reactancia inductiva a la frecuencia de funcionamiento más alta sea significativamente menor que la resistencia activa de la resistencia (de lo contrario, la distorsión de frecuencia aumentará en altas frecuencias).

Elementos cargador R39, R40 y el diodo VD4 están montados en una pequeña placa montada en el panel frontal cerca del enchufe HRZ.

Las partes restantes del milivoltímetro se colocan sobre un tablero de fibra de vidrio de 1,5 mm de espesor, como se muestra en la Fig. 5 cubiertas. Está unido a los pasadores roscados del microamperímetro PA1. Los condensadores de óxido se instalan verticalmente en la placa, los cables se doblan en el lado opuesto en las direcciones correspondientes a la instalación. Los cables de la resistencia R22 están acortados a 2...3 mm.

A través de agujeros a-a En la parte izquierda (en la tapa) de la placa, se pasa 3 veces un alambre estañado con un diámetro de 0,7 mm y se rellena con soldadura. Este cable es el punto común del amplificador. Las conexiones a él, que se muestran con la línea discontinua, se realizan con un cable del mismo diámetro en el lado opuesto a las piezas, y se coloca un cable doble desde el condensador SI para reducir la inductancia. De la misma forma, los terminales de las resistencias R28, R29 y los condensadores C 15, C 16 están conectados al punto de conexión de la resistencia R22 y los condensadores C8, C10. Al repetir el diseño, todos estos cables deben colocarse a lo largo de la ruta más corta, pero de tal manera que, si es posible, no se crucen con otros cables y no pasen por los puntos de soldadura (para mayor claridad, se muestran en la portada). sin tener en cuenta estos requisitos).

La batería GB1 está instalada en el tablero entre dos esquinas elásticas que sirven como terminales. Las baterías se colocan en un tubo pegado con papel grueso (2-3 capas). Los bordes del tubo, de 110...115 mm de largo, están enrollados en ambos extremos. La batería está asegurada a la placa con un cable de montaje flexible.

La configuración del milivoltímetro comienza configurando la tensión de alimentación, conectando, si es necesario, los contactos 2,3 o 4 con un puente al contacto 1. A continuación, verifique la tensión en la fuente del transistor VT1. Si es inferior a 1,5 V, entonces se debe aplicar un pequeño voltaje positivo (fracción de voltio) a la puerta del transistor desde un divisor resistivo con una resistencia total de 130...140 kOhm. Luego verifican los modos de funcionamiento de los transistores en el amplificador. Los valores de tensión medidos no deben diferir de los indicados en el diagrama en más de ±10%.

Después de esto, se suministran oscilaciones con una frecuencia de 100 kHz y un voltaje de 10 mV a la entrada del milivoltímetro (KR2) desde un generador de señal estándar. El interruptor está en la posición “0.01”. Al cambiar la resistencia de la resistencia R30, se logra que la aguja del dispositivo PA1 se desvíe hasta la marca final de la escala.

Finalmente, reconstruyendo suavemente el generador, verifique la respuesta de frecuencia del dispositivo en la región de alta frecuencia, habiendo desconectado previamente la salida del capacitor C8 de la resistencia R22. A una frecuencia de 20 MHz, la lectura del milivoltímetro no debe disminuir (con respecto a 100 kHz) en más de un 10...20%. Si este no es el caso. es necesario reducir la resistencia de la resistencia R15.

Después de esto, se restablece la conexión entre el condensador C8 y la resistencia R22 y se logra la uniformidad de la respuesta de frecuencia a altas frecuencias, si es necesario, seleccionando el condensador C8 y la resistencia R16. En algunos casos, para ajustar con mayor precisión la respuesta de frecuencia en el rango de 16 a 20 MHz, se conecta un estrangulador en serie a este circuito enrollando de 10 a 25 vueltas de cable PEV-1 con un diámetro de 0,11... en un Resistencia MLT-0,25 con una resistencia superior a 15 kOhm 0,13 mm por fila.

Para comprobar la respuesta de frecuencia en el área bajas frecuencias utilice un generador GZ-33, GZ-56 o similar con la resistencia interna de 600 ohmios encendida y el interruptor de resistencia de salida en la posición “ATT”. La distorsión de frecuencia en esta área depende únicamente de la capacitancia de los condensadores de bloqueo y separación C2, SZ, C6, C7, C9-C13 (cuanto más grande, menos distorsión).

G. MIKIRTICHAN

Moscú

LITERATURA
1. Automático. fecha URSS No. 000 (Boletín “Descubrimientos, Invenciones...”, 1977, No. 9).
2. Automático. swil. URSS J6 634449 (Boletín “Descubrimientos, Invenciones...”. 1978, N° 43).
3. Automático. swil. URSS No. 000 (Boletín “Descubrimientos. Invenciones...”, 1984. No. 13).

RADIO N° 5, 1985 p. 37-42.

Milivoltímetro - Q-metro

http://www. niñas. gente ru/izm/volt/voltq. htm

I. Prokópiev

El dispositivo, cuya descripción se informa a los lectores, está diseñado para medir el factor de calidad de las bobinas, su inductancia, la capacitancia de los condensadores y el voltaje de alta frecuencia. Al medir el factor de calidad, se aplica un voltaje de 1 mV al circuito oscilante (en lugar de 50 mV en E9-4), por lo que se requiere un voltaje de solo 100 mV de un generador de RF externo, es decir, puede usar casi cualquier voltaje bajo -Generador de señal de transistor de potencia con un rango de trabajo de al menos 0,24...24 MHz.

El rango de valores de calidad medidos es 5...1000 con un error del 1%, capacitancia: de 1 a 400 pF con un error del 1% y 0,2 pF al medir una capacitancia de 1...6 pF. La inductancia se determina a frecuencias fijas en cinco subrangos según la tabla.

El milivoltímetro incorporado (el circuito está tomado de (1)) puede medir voltaje alterno en seis subrangos 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV en la banda de frecuencia de 100 kHz a 35 MHz. Resistencia de entrada: 3 MOhm, capacitancia de entrada 5 pF. El error de medición no supera el 5%.

El dispositivo tiene unas dimensiones pequeñas: 270x150x140 mm, tiene un diseño sencillo y es fácil de configurar. Se alimenta desde una tensión de red CA de 220 V a través de una fuente de alimentación estabilizada incorporada.

Diagrama esquemático En la figura 1 se muestra un milivoltímetro con sonda remota y fuente de alimentación. 1,

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Arroz. 2.

Los casquillos X5-X8 de la unidad de medición están montados sobre una placa fluoroplástica (otros materiales no son adecuados) y están ubicados en las esquinas de un cuadrado con un lado de 25 mm (Fig. 3).

Arroz. 3.

El condensador C27 es un condensador de sintonización, con un dieléctrico de aire, C23 es necesariamente mica con bajas pérdidas (por ejemplo, KSO). Condensador C24: cualquier cerámico, pero siempre con una autoinductancia mínima. Para ello, se sueldan los propios terminales del condensador, a una placa se suelda una placa de cobre de 20x20x1 mm, que luego se atornilla al cuerpo del condensador variable C25 lo más cerca posible de los casquillos X5-X8. Un extremo de una cinta de lámina de cobre está soldado a la segunda placa del condensador C24, el segundo extremo del cual está soldado al zócalo X5, como se muestra en la incrustación. Es aconsejable recubrir con plata los casquillos y otras piezas de cobre de la unidad de medida.

El milivoltímetro consta de una sonda remota, un atenuador, un amplificador de banda ancha de tres etapas, un detector de duplicación de voltaje y un microamperímetro.

La sonda se ensambla según un circuito seguidor de tensión utilizando los transistores V1, V2. Está conectado al dispositivo mediante un cable blindado con un conductor adicional a través del cual se suministra la tensión de alimentación.

El atenuador de banda ancha está montado en un tablero de interruptores cerámicos de 11 posiciones. Entre los grupos de piezas del atenuador pertenecientes a una misma subbanda se instalan placas de blindaje de chapa de cobre de 0,5 mm de espesor y todo el atenuador se encierra en una pantalla de latón de 50 mm de diámetro y 45 mm de longitud.

Las tres etapas del amplificador de banda ancha están ensambladas según un circuito con un emisor común y tienen un coeficiente de transmisión de 10. La señal amplificada se suministra al detector de amplitud y luego, a través de la resistencia de ajuste R31 (calibración), al dispositivo de medición. P1.

unidad de poder El dispositivo no tiene características especiales. Tensión de red es reducido por el transformador T1, rectificado y suministrado a un estabilizador en los transistores V9, V10.

Estructuralmente, el dispositivo está ensamblado en una carcasa de duraluminio (Fig. 4).

Arroz. 4.

Sonda remota (Figura 5)

Arroz. 5.

montado sobre una placa de mica mediante el método de montaje con bisagras y encerrado en una caja de aluminio: una pantalla con un diámetro de 18 y una longitud de 80 mm. Al repetir el dispositivo, es necesario seguir estrictamente las reglas para instalar dispositivos de alta frecuencia.

El dispositivo utiliza resistencias fijas OMLT, MLT-0.125. Las resistencias del atenuador se seleccionan con una precisión del 10%. Condensadores K50-6, KLS, KTP, KM-6. Resistencia recortadora R31 - SP-11; su asa se encuentra debajo de la ranura del panel frontal. Microamperímetro M265 con una corriente de desviación total de 100 μA. Conmutadores MT-1, MT-3, PGK.

La configuración del dispositivo comienza con la configuración de la corriente nominal a través del diodo Zener V8. Para hacer esto, a un voltaje de red de 220 V, se selecciona la resistencia R35 de modo que la corriente de estabilización sea igual a 15 mA. Luego, al seleccionar la resistencia R34, el voltaje en la salida del estabilizador se establece en 9 V. La corriente consumida por el dispositivo no excede los 25 mA. Después de esto, se aplica voltaje del generador de señal a la entrada de la sonda y controlando el voltaje en la salida del amplificador de banda ancha, seleccionando circuitos de corrección en los circuitos emisores de los transistores V3-V5, logramos una respuesta de frecuencia uniforme de el amplificador en la banda de frecuencia 0,1...35 MHz (sobre cómo se puede hacer esto en (1).

Para configurar la unidad de medición Q-meter, debe aplicar un voltaje de 100 mV con una frecuencia de 760 kHz desde el generador de señal estándar al conector X4 y conectar cualquier bobina con una inductancia en el rango de 0,1...1 mH. a las tomas X5, X6. Al girar el eje del condensador C26, logramos resonancia según las lecturas máximas del milivoltímetro conectado a la unidad de medición Q-meter. Si esto se puede hacer, entonces la unidad de medición está montada correctamente y puede comenzar a calibrar las escalas del condensador. El condensador C26 sirve para ajustar el circuito, por lo que su escala debe tener una marca cero en el medio y calibrarse de -3 a +3 pF.

La escala del condensador C25 se calibra a una frecuencia, por ejemplo 760 kHz, mediante cálculo utilizando la fórmula L=25,4/f2*(C+Cq), donde Cq es la capacitancia del condensador C26, correspondiente a la marca cero de la escala. . La inductancia se obtiene en mH, si se sustituye la frecuencia en MHz, y la capacitancia en pF. Las lecturas se corrigen a una frecuencia de 24 MHz utilizando el condensador C27 y seleccionando el número de vueltas de la inductancia L1 (0,03 μH).

Para medir el factor de calidad, debe conectar la sonda remota al conector X9 de la unidad de medición Q-meter (los conectores de entrada X4 y salida X9 de la unidad de medición Q-meter se encuentran en el panel posterior del dispositivo). Desde un generador externo, aplique un voltaje de la frecuencia requerida al enchufe X4 y, con el botón “K” (S3) presionado, use el regulador de voltaje de salida del generador para configurar el voltaje en 100 mV en la escala del milivoltímetro. A continuación, conecte la bobina y logre resonancia girando las perillas de ajuste de los condensadores C25, C26 y lea las lecturas (al medir el factor de calidad, las lecturas del milivoltímetro se multiplican por 10).

Más detalles sobre opciones posibles En se describe el uso de un medidor Q para medir varios parámetros de bobinas y condensadores.

Literatura

1. Utkin I. Viento portátil en milivoltios - Radio, 1978, 12, p. 42-44

2. Descripción de fábrica del diseño del Q-meter E9-4

3. Rogovenko S. Instrumentos de radiomedición - Escuela de posgrado, parte 2, pág. 314-334

Nanoamperímetro de milivoltios

http://www. niñas. gente es/izm/volt/volt04.htm

Para que un voltímetro tenga una resistencia de entrada alta (varios megaohmios), basta con hacer que su etapa de entrada esté en Transistor de efecto de campo, conectado según el circuito seguidor de fuente. A diferencia de la cascada diferencial de uso frecuente (para compensar la deriva cero) en estos dispositivos semiconductores, esta solución es más simple, elimina la necesidad de seleccionar un par de copias idénticas en varios parámetros, lo que, debido a su dispersión significativa, requiere una gran cantidad de transistores, aunque esto conlleva la necesidad de ajustar el voltímetro a cero. Dado que la caída de voltaje a través de la resistencia de entrada es proporcional a la corriente que fluye a través de ella, el dispositivo puede medirla simultáneamente.

Estas consideraciones hicieron posible diseñar un nanoamperímetro de milivoltios simple, que permite medir tensiones y corrientes tanto continuas como alternas bajas en circuitos de alta resistencia de diversos equipos de radio. En las posiciones iniciales de los interruptores, el dispositivo está listo para medir voltaje de 0 a 500 mV o corriente de 0 a 50 nA. Al manipular los interruptores, el límite superior de medición de voltaje se puede reducir a 250, 50 y 10 mV, y la corriente, a 25, 5 y 1 nA, o cada uno de ellos se puede aumentar 100 veces (presionando el botón "mVX100" y Botones “nAX100”). Por lo tanto, el voltaje y la corriente máximos medidos están limitados a 50 V y 5 μA, respectivamente (se pueden medir valores más grandes con avómetros convencionales con una resistencia de entrada suficientemente grande y una caída de voltaje baja, por ejemplo, Ts4315). La impedancia de entrada del dispositivo es de 10 MOhm. cuando no se presiona o 100 kOhm cuando se presiona el interruptor de botón “nAX100”. La frecuencia máxima de las variables de voltaje y corriente medidas no es inferior a 200 kHz.

El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la Fig. 1.

Consta de un nodo de entrada (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), un seguidor de fuente (VT1), una etapa de amplificación (DA1), un dispositivo para seleccionar los límites de medición y el tipo de corriente (R9-R16, SA3, SA4), un nodo de medición (VD3-VD6, PA1, C5) y fuente de alimentación (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).

El seguidor de fuente proporciona una alta impedancia de entrada al dispositivo. Según los datos de referencia, la corriente de fuga de puerta del transistor de efecto de campo aplicado puede alcanzar 1 nA, lo que no parece permitir medir corrientes de valores inferiores. Sin embargo, dicha corriente de fuga ocurre solo cuando el voltaje entre la puerta y la fuente es de 10 V. Y en el dispositivo este voltaje es cercano a cero. Por tanto, los valores reales de la corriente de fuga son mucho menores que el valor nominal y podemos suponer que la resistencia de entrada del dispositivo está determinada por los elementos del nodo de entrada. Este último es un divisor de voltaje independiente de la frecuencia R1-R3C2C3. controlado por los interruptores SA1 y SA2, ampliando los límites de medición de corriente y voltaje a 5 μA y 50 V, respectivamente. Los diodos VD1, VD2 protegen el transistor VT1 de tensiones de entrada que son peligrosas para él. La etapa del amplificador utiliza el amplificador operacional K140UD1B disponible, que tiene una ganancia bastante alta y buenas propiedades de frecuencia. La impedancia de entrada del amplificador es de varios cientos de kiloohmios. El voltaje medido se suministra a la entrada no inversora del amplificador operacional desde la fuente del transistor VT1. La resistencia de ajuste R5 sirve para establecer lecturas cero del dispositivo cuando el amplificador operacional está cubierto por el circuito OOS a través de la unidad de medición y el dispositivo para seleccionar los límites de medición y el tipo de corriente. Usando los interruptores SA3 y SA4, una de las resistencias R9-R16 se conecta a la entrada inversora del amplificador operacional con el interruptor SA4, el microamperímetro RA1 se conecta al circuito OOS directamente (al medir voltaje y corriente constantes) o mediante; el rectificador VU3-VD6 (al medir valores variables). Para protegerse contra sobretensiones cuando se apaga la alimentación, el microamperímetro se cortocircuita mediante la sección SA5.2 del interruptor SA5 simultáneamente con el dispositivo que se desconecta de la red.

La fuente de alimentación bipolar del dispositivo contiene estabilizadores paramétricos VD7R17 y VD8R18.

Detalles y diseño. El dispositivo utiliza resistencias SP5-3 (R5) y MLT (otras) y condensadores. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (resto), microamperímetro M2003 con una corriente de desviación total de la aguja de 50 μA. Conmutadores P2K.

El transformador de red T1 está enrollado sobre un núcleo magnético ShL15X25 con una ventana de 10X35 mm. El devanado 1-2 contiene 4000 vueltas de cable PEV-2 0,12, 3-4-5 - 320 + 320 vueltas de cable PEV-2 0,2.

El amplificador operacional K140UD1B se puede reemplazar por cualquier otro (con los voltajes de suministro y la corrección adecuados); sin embargo, debido a las peores propiedades de frecuencia de la mayoría de los amplificadores operacionales disponibles, el rango de frecuencia operativa del dispositivo se reducirá en este caso. En lugar del transistor KP303B, puede usar KP303A o KP303Zh, en lugar de diodos D223, D104, cualquier silicio con los mismos parámetros, en lugar de D18, diodos de germanio de la serie D2 o D9 con cualquier índice de letras.

El dispositivo también puede utilizar otros microamperímetros con una corriente de desviación total de la aguja de 100 o 200 µA; sin embargo, las resistencias R9-R16 tendrán que seleccionarse nuevamente.

El dispositivo se ensambla sobre dos placas de circuito impreso de fibra de vidrio de 1,5 mm de espesor. Sus dibujos se muestran en la Fig. 2 (tablero 1)

y 3 (tablero 2).

Los interruptores SA1-SA4 junto con la placa 1 se montan en una esquina de aluminio, que se atornilla al panel frontal. También se instala una resistencia de recorte R5 para ajustar el cero del dispositivo, para lo cual hay un orificio para un destornillador. La placa 2 está asegurada con casquillos y tuercas en los tornillos de montaje del microamperímetro. En su parte media se cortó un orificio de 45X X 15 mm, que da acceso a los pétalos de las clavijas del microamperímetro, al que se sueldan los cables del condensador C5. Los condensadores C10 y SI se instalan en una esquina metálica atornillada a esta placa, y el cuerpo del condensador SI está aislado de ella.

Configuración. Antes de la instalación, se recomienda seleccionar algunas partes del dispositivo. En primer lugar, esto se aplica a las resistencias R2 y R3. Su resistencia total debe ser igual a 10 MOhm (desviación permitida: no más de ±0,5%), y la relación de resistencia R2/R3 debe ser 99. La resistencia R1 debe seleccionarse con la misma precisión. Para facilitar la selección, cada una de las resistencias nombradas puede estar compuesta por dos (valores más pequeños). Los diodos VD3-VD6 se seleccionan de acuerdo con aproximadamente la misma resistencia inversa, que debe ser de al menos 1 MOhm.

A continuación, se montan todas las piezas, excepto las resistencias RIO-R16, en las placas, el transformador de potencia, las piezas de la unidad de medida, se conectan los jacks de entrada y, colocando los interruptores en las posiciones que se muestran en el diagrama, la alimentación está encendida. Primero, se miden los voltajes en la salida de la fuente de alimentación bipolar y, si difieren en más de 0,1 V, se selecciona un diodo Zener VD7 o VD8. El voltaje de ondulación de ambos brazos de la fuente no debe exceder los 2 mV.

Después de eso, en la posición media del control deslizante de la resistencia de ajuste R5, seleccionando la resistencia R6, coloque la aguja del microamperímetro PA1 exactamente en la marca cero de la escala y proceda a calibrar el dispositivo. Primero, se aplica un voltaje constante de 10 mV a los jacks de entrada XS1 y XS3 y, con el botón SA3.1 presionado, seleccionando la resistencia R10 se logra la desviación de la aguja hasta la última marca de la escala. Luego, el voltaje de entrada se aumenta secuencialmente a 50, 250 y 500 mV y se logra el mismo objetivo seleccionando las resistencias R13 (con el botón SA3.2 presionado), R15 (con el botón SA3.3 presionado) y R9 (todos los botones en las posiciones que se muestran en el diagrama) respectivamente).

Luego, utilizando el interruptor SA4, el dispositivo se cambia al modo para medir voltaje y corriente variables y, aplicando secuencialmente voltajes alternos de 10, 50, 250 y 500 mV con una frecuencia de 1 kHz a los enchufes XS2, XS3, se calibra el dispositivo. seleccionando las resistencias R12, R14, R16 y R11, respectivamente.

Finalmente, con el botón SA2 presionado y un voltaje de entrada con una frecuencia de 100 kHz, verifique la calibración en uno de los límites de medición de voltaje alterno y, si es necesario, corrija las lecturas del dispositivo seleccionando el capacitor C2.

B. AKILOV

Sayanogorsk, Distrito autónomo de Khakass

RADIO N°2, 1987 p. 43.

Al configurar y reparar equipos de audio, necesita un dispositivo que mida voltajes alternos de baja frecuencia en un amplio rango (desde fracciones de milivoltios hasta cientos de voltios), al mismo tiempo que tenga una alta impedancia de entrada y buena linealidad, al menos dentro del espectro de frecuencia. de 10-30.000 Hz.

Los multímetros digitales populares no cumplen con estos requisitos. Por lo tanto, el radioaficionado no tiene más remedio que fabricar él mismo un milivoltímetro de baja frecuencia.

Un milivoltímetro con indicador de cuadrante, cuyo circuito se muestra en la figura, puede medir voltajes alternos dentro de 12 límites: 1 mV, 3 mV, 10 mV; 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V, 10V, 30V, 100V, 300V. La impedancia de entrada del dispositivo medida en milivoltios es de 3 megaohmios, medida en voltios: 10 megaohmios. En el rango de frecuencia de 10 a 30.000 Hz, el desnivel de las lecturas no supera 1 dB. El error de medición a una frecuencia de 1 kHz es del 3% (depende totalmente de la precisión de las resistencias divisorias).
La tensión medida se suministra al conector X1. Se trata de un conector coaxial, como el que se utiliza como antena en los televisores modernos. En la entrada hay un divisor con compensación de frecuencia de 1000 -R1. R2, C1, C2. El interruptor S1 se utiliza para seleccionar una señal directa (lectura en mV) o dividida (lectura en V), que luego se alimenta al seguidor de fuente en el transistor de efecto de campo VT1. Esta etapa es necesaria principalmente para obtener una alta impedancia de entrada del dispositivo.
El interruptor S2 se utiliza para seleccionar los límites de medición; con su ayuda, se conmutan los coeficientes de división del divisor de voltaje en las resistencias R4-R8, formando en total la carga en cascada en VT1. El interruptor tiene seis posiciones, designadas por los números "1", "3", "10", "30", "100", "300". Al seleccionar un límite de medición, el interruptor S2 establece el valor límite y el interruptor S1 establece la unidad de medida. Por ejemplo, si se necesita un límite de medición de 100 mV, S1 se establece en la posición "mV" y S2 se establece en "100".
A continuación, se suministra tensión alterna a un amplificador de tres etapas mediante transistores VT2-VT4, en cuya salida hay un medidor (PI, VD1, VD2, VD3, VD4) conectado en el circuito de retroalimentación del amplificador.
El amplificador se fabrica según un circuito con acoplamiento galvánico entre etapas. La ganancia del amplificador se ajusta mediante la resistencia de recorte R12, que cambia la profundidad de la retroalimentación.
El medidor es puente de diodos(VD1-VD4) en cuya diagonal se incluye un microamperio P1 de 100 mA. El microamperímetro tiene dos escalas lineales: "0-100" y "0-300".
Los amplificadores milivoltímetros se alimentan con un voltaje de 15 V del estabilizador integrado A1, que recibe voltaje de la salida de una fuente que consta de un transformador de potencia de baja potencia T1 y un rectificador de diodo VD5-VD8.
El LED HL1 sirve como indicador de estado encendido.

El dispositivo está ensamblado. en la carcasa de un milivoltímetro de tubo de CA defectuoso. Del antiguo dispositivo solo quedó un miliamperímetro indicador, una carcasa, un chasis y algunos interruptores (el transformador de red y la mayoría de las demás piezas se quitaron previamente para ensamblar un osciloscopio de tubo semiconductor casero). Como no había sondas con un conector específico de un milivoltímetro de tubo, el conector del panel frontal tuvo que ser reemplazado por una toma de antena estándar, como la de un televisor.
La carcasa puede ser diferente, pero debe estar blindada.
Los detalles del divisor de entrada, seguidor de fuente, divisor en las resistencias R4-R9 se examinan mediante montaje volumétrico en los contactos X1, S1, S2 y los pétalos de contacto, que se encuentran en la carcasa del panel frontal. El amplificador que utiliza transistores VT2-VT4 se monta en una de las regletas de contactos, de las cuales hay cuatro en la caja. Las piezas del rectificador VD1-VD4 están montadas en contactos. instrumento de medición P1.
El transformador de potencia T1 es un transformador chino de baja potencia con un devanado secundario de 9+9V. Se utiliza todo el devanado. El grifo no se utiliza, se suministra tensión alterna al rectificador VD5-VD8 desde los terminales exteriores del devanado secundario (resulta 18V). Puedes utilizar otro transformador con salida de 16-18V. Las piezas de la fuente de alimentación están colocadas debajo del chasis para evitar que las interferencias del transformador penetren en el circuito del dispositivo.

Detalles puede ser muy diverso. El estuche es espacioso y cabe casi cualquier cosa. Los condensadores C10 y C11 deben estar diseñados para una tensión de al menos 25 V, y todos los demás condensadores deben estar diseñados para una tensión de al menos 16 V. El condensador C1 debe permitir el funcionamiento a tensiones de hasta 300 V. Este es un viejo condensador cerámico KPK-MT. Debajo de su tuerca de fijación es necesario instalar una lengüeta de contacto (o hacer un bucle con alambre estañado) y utilizarla como salida de una de las placas.
Las resistencias R4-R9 deben tener una precisión suficientemente alta (o deben seleccionarse midiendo la resistencia con un óhmetro preciso). Las resistencias reales deberían ser así: R4 = 5,1 k, R5 = 1,75 k, R6 = 510 Rt, R7 = 175 Rt. R8 = 51 Desde, R9 = 17,5 Desde. El error del dispositivo depende en gran medida de la precisión de la elección de estas resistencias.
El error del dispositivo depende en gran medida de la precisión de la elección de estas resistencias.

Configuración.
Para configurarlo, necesita un generador de baja frecuencia y algún tipo de milivoltímetro de CA estándar, o un osciloscopio, con el que pueda calibrar el dispositivo. Al configurar el medidor, tenga en cuenta que el ruido de la corriente alterna en su cuerpo puede tener un efecto significativo en las lecturas del medidor. Por lo tanto, al tomar lecturas, no toque las partes del circuito del dispositivo con las manos ni con herramientas metálicas.
Después de verificar la instalación, aplique una tensión sinusoidal de 1 mV con una frecuencia de 1 kHz (del generador de baja frecuencia) a la entrada del dispositivo. Configure S1 en "mV" y S2 en "1" y ajustando la resistencia R12, asegúrese de que la aguja del indicador esté configurada en la última marca de la escala (y no descanse contra el limitador de fuera de escala).
Luego, cambie S1 a "V" y aplique un voltaje sinusoidal de 1V con una frecuencia de 100 Hz a la entrada del dispositivo desde el generador. Seleccione la resistencia R2 (puede reemplazarla temporalmente con una resistencia sublineal) de modo que la aguja del instrumento esté en la última marca de la escala. Luego, aumente la frecuencia a 10 kHz (manteniendo el nivel en 1V) y ajuste C1 para que las lecturas sean las mismas. como a 100 Hz. Revisar otra vez.
En este punto, el ajuste puede considerarse completo.

Poptsov G.

Este artículo está dedicado a dos voltímetros implementados en el microcontrolador PIC16F676. Un voltímetro tiene un rango de voltaje de 0,001 a 1,023 voltios, el otro, con su correspondiente divisor resistivo de 1:10, puede medir voltajes de 0,01 a 10,02 voltios. El consumo de corriente de todo el dispositivo con el voltaje de salida del estabilizador de +5 voltios es de aproximadamente 13,7 mA. El circuito del voltímetro se muestra en la Figura 1.

Circuito de dos voltímetros.

Voltímetro digital, funcionamiento del circuito.

Para implementar dos voltímetros se utilizan dos pines del microcontrolador, configurados como entrada para el módulo de conversión digital. La entrada RA2 se utiliza para medir voltajes pequeños, en la región de un voltio, y un divisor de voltaje 1:10, que consta de resistencias R1 y R2, está conectado a la entrada RA0, lo que permite mediciones de voltaje de hasta 10 voltios. Este microcontrolador utiliza módulo ADC de diez bits y para realizar la medición de voltaje con una precisión de 0,001 voltios para el rango de 1 V, fue necesario utilizar un voltaje de referencia externo del chip ION DA1 K157HP2. desde el poder Y EL El microcircuito es muy pequeño y, para excluir la influencia de circuitos externos en este ION, se introduce en el circuito un amplificador operacional de búfer en el microcircuito DA2.1. LM358N. Este es un seguidor de voltaje no inversor que tiene 100% negativo. comentario-OOC. La salida de este amplificador operacional está cargada con una carga que consta de resistencias R4 y R5. Desde la resistencia trimmer R4, se suministra un voltaje de referencia de 1.024 V al pin 12 del microcontrolador DD1, configurado como entrada de voltaje de referencia para operación. módulo ADC. A este voltaje, cada dígito de la señal digitalizada será igual a 0,001 V. Para reducir la influencia del ruido, al medir valores de voltaje pequeños, se utiliza otro seguidor de voltaje, implementado en el segundo amplificador operacional del chip DA2. El OOS de este amplificador reduce drásticamente el componente de ruido del valor de voltaje medido. También se reduce el voltaje del ruido impulsivo del voltaje medido.

Para mostrar información sobre los valores medidos se utiliza una pantalla LCD de dos líneas, aunque para este diseño una línea sería suficiente. Pero tener la posibilidad de mostrar cualquier otra información disponible tampoco está nada mal. El brillo de la luz de fondo del indicador está controlado por la resistencia R6, el contraste de los caracteres mostrados depende del valor de las resistencias divisoras de voltaje R7 y R8. El dispositivo funciona mediante un estabilizador de voltaje ensamblado en el chip DA1. El voltaje de salida de +5 V lo establece la resistencia R3. Para reducir el consumo total de corriente, el voltaje de suministro del propio controlador se puede reducir a un valor en el que se mantendría la funcionalidad del controlador indicador. Al probar este circuito, el indicador funcionó de manera estable con un voltaje de suministro del microcontrolador de 3,3 voltios.

Configurar un voltímetro

Para configurar este voltímetro, necesita al menos un multímetro digital capaz de medir 1,023 voltios para configurar el voltaje de referencia ION. Y así, usando un voltímetro de prueba, establecemos un voltaje de 1.024 voltios en el pin 12 del microcircuito DD1. Luego aplicamos un voltaje de un valor conocido a la entrada del amplificador operacional DA2.2, pin 5, por ejemplo 1000 voltios. Si las lecturas del voltímetro de control y ajustable no coinciden, entonces, utilizando la resistencia de ajuste R4, cambiando el valor del voltaje de referencia, se logran lecturas equivalentes. Entonces se alimenta la entrada U2. voltaje de referencia un valor conocido, por ejemplo 10,00 voltios, y seleccionando el valor de resistencia de la resistencia R1, o R2, o ambas, se obtienen lecturas equivalentes de ambos voltímetros. Esto completa el ajuste.

Necesitaba un milivoltímetro de CA preciso, realmente no quería distraerme buscando un circuito adecuado y seleccionando piezas, así que salí y compré un kit de milivoltímetro de CA ya preparado. Cuando miré las instrucciones, resultó que solo tenía la mitad de lo que necesitaba. Abandoné esta idea y compré en el mercado un osciloscopio LO-70 antiguo, pero en casi excelentes condiciones, e hice todo perfectamente. Y como durante el siguiente período de tiempo me cansé bastante de mover esta bolsa de juegos de construcción de un lugar a otro, decidí armarla de todos modos. También hay curiosidad por saber qué tan bueno será.

El conjunto incluye el microcircuito K544UD1B, que es un amplificador diferencial operacional con alta impedancia de entrada y bajas corrientes de entrada, con corrección de frecuencia interna. Más placa de circuito impreso con dos condensadores, con dos pares de resistencias y diodos. También se incluyen instrucciones de montaje. Todo es modesto, pero no hay resentimientos, el conjunto cuesta menos de un microcircuito en la venta minorista.

Un milivoltímetro ensamblado según este circuito le permite medir el voltaje dentro de los límites:

• 1 - hasta 100 mV
• 2 - hasta 1V
• 3 - hasta 5V

En el rango de 20 Hz - 100 kHz, impedancia de entrada de aproximadamente 1 MΩ, tensión de alimentación
de +6 a 15V.

La placa de circuito impreso del milivoltímetro de CA se muestra desde el lado de las pistas impresas, para "dibujar" en Sprint-Layout ("no es necesario duplicar"), si es necesario.

El montaje comenzó con cambios en la composición de los componentes: instalé un enchufe debajo del microcircuito (será más seguro), cambié el condensador cerámico por uno de película, el valor nominal era naturalmente el mismo. Uno de los diodos D9B quedó inutilizable durante la instalación; todos los D9I fueron soldados; afortunadamente, la última letra del diodo no está escrita en absoluto en las instrucciones. Se midieron las clasificaciones de todos los componentes instalados en el tablero, corresponden a las indicadas en el diagrama (para el electrolito).

El conjunto incluía tres resistencias con un valor nominal de R2 - 910 Ohm, R3 - 9,1 kOhm y R4 - 47 kOhm, sin embargo, en el manual de montaje hay una cláusula que indica que sus valores deben seleccionarse durante el proceso de configuración, por lo que; Configure inmediatamente las resistencias de recorte a 3, 3 kOhm, 22 kOhm y 100 kOhm. Debían montarse en cualquier interruptor adecuado; elegí la marca PD17-1 que estaba disponible. Parecía muy cómodo, era en miniatura, había algo para fijarlo al tablero y tenía tres posiciones de conmutación fijas.

Como resultado, coloqué todos los componentes electrónicos en una placa de circuito, los conecté entre sí y los conecté a una fuente de corriente alterna de baja potencia: un transformador TP-8-3, que suministrará un voltaje de 8,5 voltios al circuito.

Y ahora la operación final es la calibración. Uno virtual se utiliza como generador de audiofrecuencia. Una tarjeta de sonido de computadora (incluso la más mediocre) se adapta bastante bien a frecuencias de hasta 5 kHz. Se suministra una señal con una frecuencia de 1000 Hz a la entrada del milivoltímetro desde un generador de audiofrecuencia, cuyo valor efectivo corresponde al voltaje máximo del subrango seleccionado.

El sonido se toma del conector para auriculares (verde). Si después de conectarse al circuito y encender el virtual generador de sonido el sonido “no funciona” e incluso si conectas auriculares no lo escucharás, luego en el menú “inicio”, mueve el cursor a “configuración” y selecciona “panel de control”, donde selecciona “administrador de efectos de sonido” y en él haga clic en “Salida S/ PDIF”, donde se le indicarán varias opciones. El nuestro es aquel donde están las palabras “salida analógica”. Y el sonido desaparecerá.

Se seleccionó el subrango "hasta 100 mV" y, utilizando una resistencia de recorte, la aguja se desvió en la división final de la escala del microamperímetro (no es necesario prestar atención al símbolo de frecuencia en la escala). Lo mismo se hizo con éxito con otras subbandas. Instrucciones del fabricante en el archivo. A pesar de su sencillez, el diseñador de radio resultó bastante funcional, y lo que me gustó especialmente fue que era adecuado para configurar. En resumen, el conjunto es bueno. Colocar todo en un estuche adecuado (si es necesario), instalar conectores, etc. será cuestión de técnica.

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