Tiešā un mainīgā sprieguma milivoltmetrs. Elektroniskie līdzstrāvas voltmetri

Atkarībā no ierīces maiņstrāvas milivoltmetrs mēra amplitūdu, vidējo un efektīvo vērtību Maiņstrāvas spriegums. Milivoltmetra skala parasti tiek kalibrēta efektīvās vērtībās sinusoidālajam spriegumam vai, kas ir vienāda, 1,11 U avg - ierīcēm, kuru rādījumi ir proporcionāli vidējai sprieguma vērtībai, un 0,7 U m - par ierīces, kuru rādījumi ir proporcionāli amplitūdas nozīmei. Ja instrumenta skala ir graduēta pēc amplitūdas vai vidējām vērtībām, tad tai ir atbilstošs apzīmējums. Maiņstrāvas milivoltmetri ir izgatavoti, izmantojot pastiprinātāja-taisngrieža ķēdi. Strukturāls tipiska diagrammašāda ierīce ir parādīta attēlā.

Šīs klases ierīču dizains ir vērsts uz augstas ieejas pretestības nodrošināšanu plašā frekvenču diapazonā. Ierīces struktūra, kurā pastiprināšana notiek pirms iztaisnošanas, ļauj salīdzinoši vienkārši palielināt ieejas pretestību un samazināt ieejas kapacitāti, ieviešot ķēdes ar dziļu lokālu atgriezenisko saiti.

Rīsi. 2.4. Maiņstrāvas milivoltmetra funkcionālā diagramma:

PI- pretestības pārveidotājs, PPI- mērīšanas ejas slēdzis,

U- platjoslas pastiprinātājs, VU- taisngrieža ierīce (PAZ, PSZ, PDZ): IP– barošanas avots šajā katoda un emitētāja sekotāju skaitā.

Tiek izmantotas arī citas pretestības palielināšanas un frekvences raksturlielumu izlīdzināšanas metodes, piemēram, ievades ierīces ievietošana zondē. Elementu ar zemu iekšējo kapacitāti pielietošana, pastiprinātāju korekcija, izmantojot no frekvences atkarīgas shēmas.

Dotajos maiņstrāvas milivoltmetru shēmas ieviešanas piemēros precīzāk aplūkoti metroloģisko raksturlielumu uzlabošanas paņēmieni un metodes.

Attēlā 2.5. attēlā parādīta maiņstrāvas milivoltmetra diagramma.

Rīsi. 2.5. Maiņstrāvas milivoltmetra ķēde.

Ierīces izmērīto spriegumu diapazonu no 100 μV līdz 300 V aptver 1, 3, 10, 30, 100, 300 mV robežas; 1, 3, 10, 30, 100, 300 V. Darba frekvenču diapazons 20Hz - 5MHz. Galvenā kļūda ir 2,5% diapazonā 1 - 300 mV un 4% diapazonā 1 - 300 V frekvenču diapazonā 45 Hz - 1 MHz; pārējā darbības frekvenču diapazonā kļūda ir 4–6%. Ieejas pretestība pie frekvences 55 Hz nav mazāka par 5 MOhm pie robežām līdz 300 mV un ne mazāka par 4 MOhm pie citām robežām, ieejas kapacitāte ir 30 un 15 pF. Ierīce ir savienota ar mērīšanas objektu, izmantojot tam pievienotus kabeļus, kuru kapacitāte nav lielāka par 80 pF. Zondes neesamība ievērojami pasliktina tās ieejas pretestību HF reģionā.

Operacionālā pastiprinātāja voltmetrs

http://www. irls. cilvēkiem ru/izm/volt/volt05.htm

Uzstādot dažādas elektroniskās iekārtas, bieži ir nepieciešams maiņstrāvas un līdzstrāvas voltmetrs ar augstu ieejas pretestību, kas darbojas plašā frekvenču diapazonā. Tā bija tikai salīdzinoši vienkārša ierīce, kuru varēja uzbūvēt, izmantojot K574UD1A op-amp, kam ir augstas īpašības (vienotās pastiprināšanas frekvence vairāk nekā 10 MHz un izejas sprieguma maiņas ātrums līdz 90 V/µs).

Voltmetra shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 1.

Tas ļauj izmērīt maiņstrāvas un līdzstrāvas spriegumus 11 apakšdiapazonos (augšējās mērījumu robežas ir norādītas diagrammā). Frekvenču diapazons - no 20 Hz līdz 100 kHz “10 mV” apakšdiapazonā, līdz 200 kHz “30 mV” apakšdiapazonā un līdz 600 kHz pārējā diapazonā. Ieejas pretestība - 1 MOhm. Līdzstrāvas sprieguma mērīšanas kļūda ir ±2, maiņstrāvas spriegums ir ±4%. Nulles drift pēc iesildīšanās (20 min) praktiski nav. Strāvas patēriņš nav lielāks par 20 mA.

Ierīce satur precīzijas taisngriezi, kuras pamatā ir op-amp DA1 ar diodes tiltu VD1-VD4 OOS ķēdē. Rektificētais spriegums tiek piegādāts mikroampermetram RA1. Šī iekļaušana ļauj iegūt lineārāko voltmetra skalu. Rezistoru R14 izmanto, lai līdzsvarotu op-amp, t.i., lai iestatītu ierīci uz nulles rādījumiem.

Ne tikai maiņstrāvas, bet arī tiešā sprieguma mērīšanai tika izmantots precīzs taisngriezis, kas samazināja pārslēgšanas reižu skaitu, pārejot no viena darba režīma uz otru. Turklāt tas vienkāršoja līdzstrāvas sprieguma mērīšanas procesu, jo nebija jāmaina PA1 mikroampērmetra polaritāte. Izmērītā tiešā sprieguma zīmi nosaka op-amp DA2 polaritātes indikators, kas savienots saskaņā ar skalas pastiprinātāja ķēdi un ielādēts ar gaismas diodēm HL1, HL2. Ierīces jutība ir tāda, ka tā norāda sprieguma polaritāti, kad mikroampērmetra adata novirzās tikai par vienu skalas iedalījumu.

Ierīces darbības režīmu izvēlas ar slēdzi SA1, mērījumu apakšdiapazonu izvēlas ar slēdzi SA2, kas maina atgriezeniskās saites cilpas dziļumu, kas aptver op-amp DA1. Šajā gadījumā OOS ķēdē var iekļaut divas rezistoru grupas: R7-R11 (pie pastāvīga sprieguma pie ieejas) un R18, R19, R21-R23 (pie mainīga sprieguma). Pēdējo vērtējumi ir izvēlēti tā, lai instrumentu rādījumi atbilstu sinusoidālās efektīvām vērtībām.

maiņspriegums. Korekcijas shēmas R17C8, R20C9 samazina ierīces amplitūdas-frekvences reakcijas (AFC) nevienmērību “10 mV” un “30 mV” apakšdiapazonā. Drosele L1 kompensē operacionālā pastiprinātāja DA1 frekvences reakcijas nelinearitāti. Mērījumu robežu daudzveidību viens un trīs nodrošina ar ieejas frekvences kompensētiem dalītājiem uz elementiem R1-R6, C2-C7. Sadalījuma koeficients mainās vienlaikus ar rezistoru pārslēgšanu DA1 mikroshēmas OOS ķēdē ar slēdzi SA2.

Ierīci darbina ar impulsa avots(2. att.). Pamats ņemts no ierīces, kas aprakstīta V. Zaiceva, V. Ryženkova rakstā “Maza izmēra tīkla barošana” (“Radio”, 1976, Nr. 8, 42., 43. lpp.). Lai palielinātu stabilitāti un samazinātu barošanas sprieguma pulsācijas līmeni, tas tiek papildināts ar stabilizatoriem uz DA3, DA4 mikroshēmām un LC filtriem. Varat izmantot citu piemērotu stabilizēta sprieguma avotu ±15 V, kā arī galvanisko elementu vai bateriju akumulatoru.

Voltmetrs izmanto M265 mikroampermetru (1. precizitātes klase) ar kopējo novirzes strāvu 100 μA un divas skalas (ar gala atzīmēm 100 un 300). Rezistoru R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 pretestību pieļaujamā novirze ir ne vairāk kā ±0,5%. K574UD1A mikroshēmu var aizstāt ar K574UD1B, K574UD1V. Droseles L1-L5 - DM-0,1. Transformators T1 ir uztīts uz toroidālas magnētiskas serdes ar ārējo diametru 34, iekšējo diametru 18 un augstumu 8 mm no 0,1 mm biezas permalloy lentes. Tinumos I un IV katrā ir 60 stieples PEV-2 0,1, II un III - 120 (PEV-2 0,2) un V un VI - 110 (PEV-2 0,3) apgriezieni.

Lai samazinātu traucējumus, OOS ķēdes R7-R11, R18, R19, R21-R23 ieejas dalītāja un rezistoru elementi ir uzstādīti tieši uz slēdža SA2 kontaktiem. Atlikušās detaļas tiek novietotas uz dēļa, uzstādītas uz mikroampermetra vītņotajām tapām. DA1 mikroshēma ir pārklāta ar misiņa ekrānu. Op-amp jaudas kontakti 5 un 8 tieši pie DA1 mikroshēmas ir savienoti caur kondensatoriem ar ietilpību 0,022...0,1 μF ar kopējo vadu. Tās tapas 3 un 4 ir savienotas ar slēdžiem SA1, SA2 ar ekranētiem vadiem. Barošanas avota tranzistori VT1, VT2 ir uzstādīti uz siltuma izlietnēm ar dzesēšanas virsmas laukumu aptuveni 6 cm2. Avots ir jāpārbauda.

Iestatīšana sākas ar strāvas avotu. Ja tā bloķējošais oscilators pats neierosina, ģenerēšana tiek panākta, izvēloties rezistoru R26. Pēc tam izmantojiet apgriešanas rezistorus R28, R30, lai iestatītu spriegumu +15 un -15 V, pievienojiet regulējamo ierīci pie avota un pārliecinieties, ka DA1 mikroshēma pati neuzdarbojas. Ja tas tomēr notiek, pievienojiet kondensatoru ar jaudu 4...10 pF starp tā spailēm 6 un 7 un pārbaudiet, vai visos tiešā un maiņstrāvas mērīšanas apakšdiapazonos nav pašiesasinājuma.

Pēc tam ierīce tiek pārslēgta uz “1 V” maiņstrāvas sprieguma mērīšanas apakšdiapazonu un ieejai tiek piegādāts sinusoidāls signāls ar frekvenci 100 Hz. Mainot tās amplitūdu, bultiņa tiek novirzīta uz skalas vidējo atzīmi. Palielinot ieejas sprieguma frekvenci, apgriešanas kondensators C2 sasniedz minimālas ierīces rādījumu izmaiņas darba frekvenču diapazonā. Tas pats tiek darīts ar “10 V” un “100 V” apakšdiapazonu, attiecīgi mainot kondensatoru C4 un C6 kapacitāti. Pēc tam instrumenta rādījumus pārbauda visos apakšdiapazonos, izmantojot standarta voltmetru.

Jāatzīmē, ka, ja voltmetrā nav K574UD1A mikroshēmas, varat izmantot K140UD8 op-amp ar jebkuru burtu indeksu, tomēr tas radīs nelielu darbības frekvenču diapazona sašaurināšanos.

V. ŠČELKANOVS

Milivoltmetrs

http://www. irls. cilvēkiem ru/izm/volt/volt06.htm

Ierīce, kuras izskats parādīts attēlā. 1 3. lpp. žurnāla vāks (šeit nav parādīts), mēra sinusoidālā sprieguma efektīvās vērtības no 1 mV līdz 1 V, izmantojot papildu dalītāja stiprinājumu līdz 300 V, frekvenču diapazonā 20 Hz...20 MHz. Platjoslas pastiprinātāja izmantošana ar taisngriezi milivoltmetrā, kas pārklāta ar kopējo negatīvo atgriezenisko saiti (NFE), ļāva iegūt augstu rādījumu precizitāti un lineāro skalu. Galvenā kļūda 20 kHz frekvencē ir ne vairāk kā ±2%. Papildfrekvences kļūda intervālā 100 Hz...10 MHz nepārsniedz ±1, savukārt intervālos 20...100 Hz un 10...20 MHz - ±5%. Kļūda no pārslēgšanas mērījumu robežām frekvences intervālos līdz 10 un no 10 līdz 20 MHz ir attiecīgi ne vairāk kā ±2 un ±6%. Ar radioamatieru praksei pietiekamu precizitāti (±10...12%) iekārta spēj izmērīt spriegumus ar frekvenci līdz 30 MHz, bet minimālais spriegums ir 3 mV. Milivoltmetra ieejas pretestība ir 1 MOhm, ieejas kapacitāte ir 8 pF. Ierīci darbina akumulators ar vienpadsmit D-0,25 baterijām. Strāvas patēriņš ir aptuveni 20 mA. Nepārtrauktas darbības laiks no tikko uzlādēta akumulatora ir vismaz 12 stundas.

Lādētāji" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">lādētājs (VD4).

Tālvadības zondes kaskāde ir pārklāta ar 100% vides aizsardzību. Tās slodze un vienlaikus OOS ķēdes elements ir sprieguma dalītājs R8-R13. Iekļauts papildu rezistors R8, lai saskaņotu dalītāju ar savienojošā kabeļa raksturīgo pretestību (1500 m). Kondensatori C4. C5 kompensē frekvences traucējumus.

Platjoslas milivoltmetra pastiprinātājs ir montēts, izmantojot VT3--VT10 tranzistorus. Pats pastiprinātājs ir trīspakāpju pastiprinātājs, izmantojot VT4 tranzistorus. VT7, VT10 ar slodzi, kuras funkcijas veic pastiprinātājs, izmantojot tranzistorus VT3, VT6, VT9. Tranzistori VT5 un VT8, kas savienoti ar diodēm, palielina spriegumu starp tranzistoru VT3 un VT4 kolektoriem un emitētājiem.

Pastiprinātāja ieeja caur kondensatoriem C6, C7 un slēdzi SA1.2 ir savienota ar sprieguma dalītāja izeju. Polarizējošais spriegums tiek piegādāts kondensatoru savienojuma punktā caur rezistoru R14. Rezistors R15 veido zemas caurlaidības filtru ar tranzistora VT4 ieejas kapacitāti, kas samazina pastiprinājumu ārpus pastiprinātāja darbības frekvenču joslas.

Līdzstrāvai pastiprinātājs tiek pārklāts ar vispārējo OOS caur rezistoriem R15 un R21. Slodzes kaskādes attiecas arī uz vispārējo OOS, un tās dziļums ir vienāds ar 100%, jo tranzistora VT3 bāze ir tieši savienota ar tranzistora VT9 emitētāju. Šis OOS darbojas arī ar maiņstrāvu (rezistors R25 nav šunts ar kondensatoru), kas ievērojami palielina tranzistora VT9 (un visa pastiprinātāja) izejas pretestību un samazina tā izejas kapacitāti līdz vairākiem pikofaradiem. Tas rada apstākļus visas pastiprinātā signāla jaudas pārraidīšanai uz taisngriezi (VD1. VD2) plašā frekvenču diapazonā. Augsta izejas pretestība nodrošina strāvas ģeneratora režīmu taisngrieža ķēdē un lineāro skalu.

Kad tranzistori VT9 un VT10 ir ieslēgti, kā norādīts diagrammā, ir ļoti grūti panākt stabilitāti pastiprinātāja darbības režīmā. Labi rezultāti tika sasniegti, savienojot tranzistoru VT3 un VT4 kolektorus caur rezistoriem R18 un R19 un savienojot tranzistoru VT6 un VT7 kolektorus ar to pieslēguma punktu (2).

Ja kāda iemesla dēļ, piemēram, tranzistora VT3 temperatūras paaugstināšanās dēļ, palielinās tā kolektora strāva. Tā rezultātā samazinās spriegums starp tā kolektoru un emitētāju un tranzistoru VT6, VT9 strāvas, un palielinās pēdējo kolektora-emitera spriegums. Taču tranzistora VT6 kolektora strāva samazinās daudz lielākā mērā nekā palielinās tranzistora VT3 strāva. tāpēc to kopējā strāva kļūst ievērojami mazāka. Tas izraisa tranzistora VT7 un līdz ar to VT10 strāvas samazināšanos, kā rezultātā palielinās tranzistora VT10 kolektora-emitera spriegums un mainās spriegums tranzistoru VT9, VT10 kolektoru savienojuma punktā pret sākotnējo. vērtību. Tas nodrošina salīdzinoši augstu iekārtas stabilitāti: sākotnējai temperatūrai (+18...20°C) mainoties par ±30 "C pastāvīgs spiediens izlaide mainās par 10...25%.

Aprakstītā pastiprinātāja galvenais trūkums ir nepieciešamība (sakarā ar lielu tranzistora parametru izplatību) sākotnēji iestatīt pastāvīgo spriegumu izejā, izvēloties vienu no rezistoriem R25 vai R26. Lai no tā izvairītos, pastiprinātājs ir papildināts ar tranzistoriem VT16-VT19 izsekošanas stadiju, kas nodrošina papildu kopējo līdzstrāvas atgriezenisko saiti un kalpo pastiprinātāja darbības režīma stabilizēšanai. Noderīga funkcija kaskāde ir tāda, ka tranzistoru VT16 un VT18 bāzes strāvas plūst caur rezistoru R27 pretējos virzienos, iegūtā strāva ir ļoti maza, tāpēc rezistoru pretestība var būt ļoti liela, un kaskādes stabilizējošais efekts var būt augsts.

Ja kāda iemesla dēļ palielinās spriegums pie pastiprinātāja izejas, tranzistoru VT18, VT19 strāvas palielinās un tranzistoru VT16, VT17 strāvas samazinās. Rezultātā sprieguma kritums rezistorā R17 kļūst mazāks, un palielinās spriegums starp emitētāju un tranzistora VT3 pamatni, kas izraisa tā kolektora strāvas palielināšanos un sprieguma samazināšanos starp emitētāju un kolektoru. Tas noved pie tranzistoru VT6 un VT9 strāvas samazināšanās, kā rezultātā izejas spriegums tiecas uz sākotnējo vērtību. Turklāt, samazinoties tranzistoru VT16, VT17 kolektora strāvai, samazinās spriegums uz rezistora R26 un līdz ar to arī tranzistora VT4 kolektora strāva. Palielinās spriegums pie tā kolektora un tranzistoru VT7 un VT10 strāvas, kas izraisa sprieguma samazināšanos starp tranzistora VT10 kolektoru un emitētāju un pastiprinātāja sākotnējā darbības režīma atjaunošanos. Turklāt tranzistora VT4 kolektora strāvas samazināšanās noved pie tranzistora VT6 un līdz ar to arī VT9 strāvas samazināšanās, kas arī palīdz uzturēt noteikto pastiprinātāja darbības režīmu.

Jāatzīmē, ka tranzistoru VT16 un VT17 kolektora ķēdē atjaunošanas efekts ir daudz vājāks nekā emitera ķēdē, jo to kolektori ir savienoti ar pastiprinātāja izejas posma tranzistora VT10 emitētāja ķēdi. Tomēr tas uzlabo servo kaskādes veiktspēju.

Saliktais tranzistors VT18VT19 līdzīgā veidā stabilizē pastiprinātāja darbības režīmu.

Pateicoties izsekošanas kaskādes izmantošanai, platjoslas pastiprinātājam nav nepieciešams iestatīt tranzistora režīmus un tas var darboties plašā temperatūras diapazonā.

Milivoltmetra taisngriezis ir pilna viļņa ar atsevišķu slodzi katrā rokā (R28C15 un R29C16). Rezistors R30 kalpo PA1 ierīces kalibrēšanai.

Platjoslas pastiprinātājs un taisngriezis ir pārklāti ar kopēju maiņstrāvas atgriezenisko saiti caur rezistoru R22. Tas nodrošina palielinātu taisngrieža linearitāti un ierīces rādījumu stabilitāti, kā arī darbības frekvenču diapazona paplašināšanos. Lai palielinātu maiņstrāvas negatīvās atgriezeniskās saites dziļumu, tranzistoru VT4, VT10 emitētāja ķēdē ir iekļauti bloķējošie kondensatori C10 un C12. Shēma R16C8, kas šuntē rezistoru R22, koriģē pastiprinātāja frekvences reakciju augstākās frekvencēs.

Sprieguma stabilizators (VT11-VT15, VD3) - parametrisks tips.

Tranzistori VT11-VT13 tiek izmantoti kā stabistori Zener diodes D814G (VD3) ķēdē, kurai ir liela stabilizācijas sprieguma izkliede. Savienojot punktus 1 un 2, 1 un 3 vai 1 un 4 ar džemperi, ierīces darbībai nepieciešamais barošanas spriegums ir 12±0,3 V.

Lādētājs ir samontēts saskaņā ar pusviļņu taisngrieža ķēdi ar ierobežojošiem rezistoriem R39, R40.

Milivoltmetrs nodrošina GB1 akumulatora sprieguma uzraudzību pozīcijā “Control”. Pīts." slēdzis SA2. Plkst. Šajā gadījumā rezistors R38 nosaka mērījuma augšējo robežu līdz 20 V-

Rezistoriem R1, R2, R9-R13, R15, R22 un R38 jābūt ar zemu temperatūras pretestības koeficientu, tāpēc jāizmanto rezistori C2-29. S2-23, BLP, ULI uc Ja nav nepieciešama paaugstināta stabilitāte un precizitāte plašā temperatūras diapazonā, var izmantot MLT rezistorus. Šajā gadījumā radioamatieru praksei pieņemamā mērījumu kļūda tiks nodrošināta 20±15 °C temperatūrā. Atlikušie rezistori ir MLT ar pielaidi 5%. Visi oksīda kondensatori milivoltmetrā ir K50-6, pārējie ir KM4-KM6 utt.

Sērijas KT315, KTZ6Z, K. T368 tranzistorus un KD419 sērijas diodes var izmantot ar jebkuru burtu indeksu. VD4 diode - jebkura mazjaudas silīcija diode ar pieļaujamo reverso spriegumu 400 V un tiešo strāvu vismaz 50 mA. Zener diodi D814G var aizstāt ar jebkuru citu mazjaudas diodi ar stabilizācijas spriegumu 11 V. Taisngriežā (VD1, VD2) var izmantot mikroviļņu detektoru vai maisīšanas diodes (D604, D605 utt.) ekstremālos gadījumos germānija diodes D18, D20, bet tajā pašā laikā darba frekvenču diapazona augšējā robeža samazināsies līdz 10...15 MHz.

Slēdzis SA1 - PG-3 (5P2N), bet var izmantot PGK, PM un citus cepumus, vēlams keramikas; SA2 un SA3 ir pārslēgšanas slēdži TP1-2.

PA1 mērierīce ir M93 mikroampermetrs ar iekšējo pretestību 350 omi, kopējo novirzes strāvu 100 μA un divas skalas ar gala atzīmēm 30 un 100. Varat izmantot arī citas ierīces (piemēram, M24 un līdzīgas) ar dažādas kopējās novirzes strāva, bet ne vairāk kā 300 μA, jums ir jāizvēlas tikai rezistori R32 un R38.

Milivoltmetrs ir uzstādīts korpusā (skat. vāku) ar izmēriem 200X115X66 mm, kas izgatavots no 1,5 mm bieza duralumīnija; Priekšējais panelis ir izgatavots no tā paša materiāla, kura biezums ir 2,5 mm. Pēdējam ir divi caurumi ar diametru 28 mm, lai ievietotu tālvadības zondi un sadalītāja sprauslu.

Tālvadības zonde un dalītājs-sprausla ir izgatavotas kā koaksiālā savienotāja daļas, kas ir savienotas viena ar otru (spraudnis - zonde, kontaktligzda - dalītājs-uzgalis). Pirmā no tām dizains ir parādīts attēlā. 3 vāki. Kondensatora C2 vads, kas atrodas uz shēmas plates, kas ir cieši ievietots konusa formas organiskā stikla uzgalī, ir pielodēts pie misiņa tapas. Kā cilindrisks ekrāns tiek izmantots oksīda kondensatora korpuss. Ekrāna ārējais diametrs ir 28, garums ir 54 mm. Skārda plāksnes skava ar elastīgu stiepli ir piestiprināta pie ekrāna savienojumam ar vadāmo ierīci. Caur caurumu ekrāna galā zondē tiek ievietoti divi apmēram 1 m gari kabeļi:

vienu no tiem (koaksiālais ar raksturīgo pretestību 150 omi) izmanto, lai savienotu zondi ar sprieguma dalītāju, otru (ekranētu vadu) izmanto barošanas sprieguma padevei. Abu kabeļu ekranēšanas pinumi ir pielodēti zondes un pastiprinātāja kopīgajos punktos. Ar tiem ir savienots arī zondes ekrāns un ierīces korpuss.

Sadalītājs-uzgalis ir veidots aptuveni tādā pašā veidā (skat. vāka 4. att.). Lokšņu metāla starpsiena ar ekranēšanas cauruli, kuras iekšējais diametrs ir 2...3 reizes lielāks par rezistora Rl diametru, un garums 1...2 mm lielāks par tā garumu (bez secinājumiem). Starpsiena ir pielodēta pie caurules vidusdaļā un tai ir elektrisks kontakts ar ārējo cilindrisko sietu. Rezistoru Rl ievieto koaksiālajā caurulē, vienu no tā spailēm pielodē pie tapas, otru pie misiņa ligzdas, kas atrodas 14...15 mm attālumā no starpsienas. Kontaktligzda ir nostiprināta diskā, kas izgatavots no organiskā stikla ar biezumu 7 un diametru 27 mm, kas savienots ar starpsienu ar diviem L-veida misiņa stūriem un skrūvēm.

Rezistori R8-R13 un kondensatori C4, C5 ar iepriekš saīsinātiem vadiem tiek pielodēti tieši pie slēdža SA1 kontaktiem. Slēdža SA1.2 kustīgā kontakta izeja atrodas netālu no pastiprinātāja ieejas, un izeja, kurai ir pielodēti rezistori R12 un R13, atrodas attālumā, kas ir nedaudz lielāks par rezistora R13 garumu (bez vadiem) no kopējās. pastiprinātāja punkts. Rezistora R13 spailes tiek saīsinātas līdz 2...2,5 mm, lai to induktīvā pretestība augstākajā darba frekvencē būtu ievērojami mazāka par rezistora aktīvo pretestību (pretējā gadījumā frekvences kropļojums palielināsies par augstas frekvences).

Elementi lādētājs R39, R40 un diode VD4 ir uzstādīti uz nelielas plates, kas uzstādīta uz priekšējā paneļa netālu no HRZ spraudņa.

Atlikušās milivoltmetra daļas novieto uz 1,5 mm biezas stiklašķiedras plātnes, kā parādīts attēlā. 5 vāki. Tas ir piestiprināts pie PA1 mikroampermetra vītņotajām tapām. Oksīda kondensatori ir uzstādīti vertikāli uz dēļa, vadi ir saliekti pretējā pusē virzienos, kas atbilst uzstādīšanai. Rezistora R22 vadi ir saīsināti līdz 2...3 mm.

Caur caurumi a-a Kreisajā (uz vāka) dēļa daļā 3 reizes iziet skārdu stiepli ar diametru 0,7 mm un piepilda ar lodmetālu. Šis vads ir pastiprinātāja kopējais punkts. Savienojumi ar to, kas parādīti ar pārtrauktu līniju, ir izveidoti ar tāda paša diametra vadu pusē, kas atrodas pretī daļām, un no SI kondensatora tiek izvilkts dubultvads, lai samazinātu induktivitāti. Tādā pašā veidā rezistoru R28, R29 un kondensatoru C 15, C 16 spailes ir savienotas ar rezistora R22 un kondensatoru C8, C10 savienojuma punktu. Atkārtojot dizainu, visi šie vadi jāliek pa īsāko ceļu, bet tā, lai, ja iespējams, tie nešķērsotu citus vadus un nepārietu pāri lodēšanas vietām (skaidrības labad tie ir parādīti uz vāka neņemot vērā šīs prasības).

GB1 akumulators ir uzstādīts uz tāfeles starp diviem atsperīgiem stūriem, kas kalpo kā tā spailes. Baterijas ievieto mēģenē, kas salīmēta no bieza papīra (2-3 slāņi). Caurules malas 110...115 mm garumā abos galos ir velmētas. Akumulators ir piestiprināts pie dēļa ar elastīgu stiprinājuma stiepli.

Milivoltmetra iestatīšana sākas ar barošanas sprieguma iestatīšanu, vajadzības gadījumā savienojot kontaktus 2, 3 vai 4 ar džemperi, lai pieslēgtos kontaktam 1. Pēc tam pārbaudiet spriegumu tranzistora VT1 avotā. Ja tas ir mazāks par 1,5 V, tad uz tranzistora vārtiem jāpieliek neliels (voltu daļa) pozitīvs spriegums no rezistīvā dalītāja ar kopējo pretestību 130...140 kOhm. Pēc tam viņi pārbauda pastiprinātāja tranzistoru darbības režīmus. Izmērītās sprieguma vērtības nedrīkst atšķirties no diagrammā norādītajām vairāk kā par ±10%.

Pēc tam milivoltmetra (KR2) ieejā no standarta signālu ģeneratora tiek piegādātas svārstības ar frekvenci 100 kHz un spriegumu 10 mV. Slēdzis ir iestatīts pozīcijā “0,01”. Mainot rezistora R30 pretestību, PA1 ierīces adata tiek panākta, lai novirzītu līdz skalas gala atzīmei.

Visbeidzot, vienmērīgi pārbūvējot ģeneratoru, pārbaudiet ierīces frekvences reakciju augstfrekvences reģionā, iepriekš atvienojot kondensatora C8 izeju no rezistora R22. Pie frekvences 20 MHz milivoltmetra rādījums nedrīkst samazināties (attiecībā pret 100 kHz) vairāk kā par 10...20%. Ja tas tā nav. nepieciešams samazināt rezistora R15 pretestību.

Pēc tam tiek atjaunots savienojums starp kondensatoru C8 un rezistoru R22 un tiek panākta frekvences reakcijas vienmērīgums augstās frekvencēs, ja nepieciešams, izvēloties kondensatoru C8 un rezistoru R16. Dažos gadījumos, lai precīzāk pielāgotu frekvences reakciju diapazonā no 16 līdz 20 MHz, šai ķēdei virknē tiek pievienots droselis, uztinot 10-25 apgriezienus PEV-1 stieples ar diametru 0,11... MLT-0,25 rezistors ar pretestību vairāk nekā 15 kOhm 0,13 mm vienā rindā

Lai pārbaudītu frekvences reakciju apgabalā zemas frekvences izmantojiet GZ-33, GZ-56 vai līdzīgu ģeneratoru ar ieslēgtu iekšējo pretestību 600 omi un izejas pretestības slēdzi pozīcijā “ATT”. Frekvences kropļojumi šajā zonā ir atkarīgi tikai no bloķējošo un atdalošo kondensatoru C2, SZ, C6, C7, C9-C13 kapacitātes (jo lielāks tas ir, jo mazāk traucējumu).

G. MIKIRTIČANS

Maskava

LITERATŪRA
1. Auto. datums PSRS Nr.000 (Biļetens “Atklājumi, izgudrojumi...”, 1977, 9.nr.).
2. Auto. swil. PSRS J6 634449 (Biļetens “Atklājumi, izgudrojumi...”. 1978, Nr. 43).
3. Auto. swil. PSRS Nr. 000 (Biļetens “Atklājumi. Izgudrojumi...”, 1984. Nr. 13).

RADIO Nr.5, 1985. lpp. 37-42.

Milivoltmetrs - Q-metrs

http://www. irls. cilvēkiem ru/izm/volt/voltq. htm

I. Prokopjevs

Ierīce, kuras apraksts tiek nodots lasītāju uzmanībai, ir paredzēta spoļu kvalitātes faktora, to induktivitātes, kondensatoru kapacitātes, kā arī augstfrekvences sprieguma mērīšanai. Mērot kvalitātes koeficientu, svārstību ķēdei tiek pielikts 1 mV spriegums (nevis 50 mV E9-4), tāpēc no ārējā RF ģeneratora ir nepieciešams tikai 100 mV spriegums, t.i., jūs varat izmantot gandrīz jebkuru zemu. -jaudas tranzistora signālu ģenerators ar darba diapazonu vismaz 0 ,24...24 MHz.

Mērīto kvalitātes vērtību diapazons ir 5...1000 ar kļūdu 1%, kapacitāte - no 1 līdz 400 pF ar kļūdu 1% un 0,2 pF, mērot kapacitāti 1...6 pF. Induktivitāte tiek noteikta fiksētās frekvencēs piecos apakšdiapazonos saskaņā ar tabulu.

Mērījumu frekvence, MHz

Apakšdiapazons, µG

Iebūvētais milivoltmetrs (ķēde ir aizgūta no (1)) var izmērīt maiņspriegumu sešos apakšdiapazonos 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV frekvenču joslā no 100 kHz līdz 35 MHz. Ieejas pretestība - 3 MOhm, ieejas kapacitāte 5 pF. Mērījumu kļūda nepārsniedz 5%.

Ierīcei ir mazi izmēri - 270x150x140 mm, tā ir vienkārša dizaina un viegli uzstādāma. Tas tiek darbināts no maiņstrāvas tīkla sprieguma 220 V, izmantojot iebūvētu stabilizētu barošanas avotu.

Shematiska diagramma milivoltmetrs ar tālvadības zondi un barošanas bloku ir parādīts attēlā. 1,

https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif" width="455" height="176">
Rīsi. 2.

Mērvienības ligzdas X5-X8 ir uzstādītas uz fluoroplastmasas plāksnes (citi materiāli nav piemēroti) un atrodas kvadrāta stūros ar malu 25 mm (3. att.)


Rīsi. 3.

Kondensators C27 ir regulēšanas kondensators ar gaisa dielektriķi, C23 noteikti ir vizla ar zemiem zudumiem (piemēram, KSO). Kondensators C24 - jebkura keramika, bet vienmēr ar minimālu pašinduktivitāti. Lai to izdarītu, paša kondensatora spailes tiek pielodētas, uz vienas plāksnes tiek pielodēta vara plāksne ar izmēru 20x20x1 mm, kas pēc tam tiek pieskrūvēta mainīgā kondensatora C25 korpusam pēc iespējas tuvāk ligzdām X5-X8. Viens vara folijas lentes gals ir pielodēts pie kondensatora C24 otrās plāksnes, kuras otrais gals ir pielodēts pie ligzdas X5, kā parādīts uz inkrustācijas. Mērvienības ligzdas un citas vara daļas vēlams pārklāt ar sudrabu.

Milivoltmetrs sastāv no tālvadības zondes, vājinātāja, trīspakāpju platjoslas pastiprinātāja, sprieguma dubultošanas detektora un mikroampērmetra.

Zonde tiek montēta saskaņā ar sprieguma sekošanas ķēdi, izmantojot tranzistorus V1, V2. Tas ir savienots ar ierīci ar ekranētu kabeli ar papildu vadītāju, caur kuru tiek piegādāts barošanas spriegums.

Platjoslas vājinātājs ir uzstādīts uz 11 pozīciju keramikas slēdžu paneļa. Starp atenuatora daļu grupām, kas pieder tai pašai apakšjoslai, ir uzstādītas 0,5 mm biezas lokšņu vara aizsargplāksnes, un viss vājinātājs ir ievietots misiņa ekrānā ar diametru 50 mm un garumu 45 mm.

Visi trīs platjoslas pastiprinātāja posmi ir samontēti saskaņā ar ķēdi ar kopēju emitētāju, un to pārraides koeficients ir 10. Pastiprinātais signāls tiek piegādāts amplitūdas detektoram un pēc tam caur apgriešanas rezistoru R31 (kalibrēšana) uz mērierīci. P1.

spēka agregāts Ierīcei nav īpašu funkciju. Tīkla spriegums tiek pazemināts ar transformatoru T1, iztaisnots un piegādāts stabilizatoram uz tranzistoriem V9, V10.

Strukturāli ierīce ir salikta duralumīnija korpusā (4. att.).


Rīsi. 4.

Tālvadības zonde (5. attēls)


Rīsi. 5.

uzstādīts uz vizlas plāksnes, izmantojot eņģu montāžas metodi un ievietots alumīnija korpusā - ekrāns ar diametru 18 un garumu 80 mm. Atkārtojot ierīci, jums stingri jāievēro augstfrekvences ierīču uzstādīšanas noteikumi.

Ierīce izmanto fiksētos rezistorus OMLT, MLT-0.125. Rezistori vājinātājā tiek izvēlēti ar 10% precizitāti. Kondensatori K50-6, KLS, KTP, KM-6. Trimmera rezistors R31 - SP-11; tā rokturis atrodas zem spraugas priekšējā panelī. Mikroampērmetrs M265 ar kopējo novirzes strāvu 100 μA. Slēdži MT-1, MT-3, PGK.

Ierīces iestatīšana sākas ar nominālās strāvas iestatīšanu caur Zenera diodi V8. Lai to izdarītu, pie tīkla sprieguma 220 V tiek izvēlēts rezistors R35 tā, lai stabilizācijas strāva būtu vienāda ar 15 mA. Pēc tam, izvēloties rezistoru R34, spriegums pie stabilizatora izejas tiek iestatīts uz 9 V. Ierīces patērētā strāva nepārsniedz 25 mA. Pēc tam zondes ieejai tiek pievadīts spriegums no signāla ģeneratora un, kontrolējot spriegumu platjoslas pastiprinātāja izejā, izvēloties korekcijas ķēdes tranzistoru V3-V5 emiteru ķēdēs, mēs panākam vienmērīgu frekvences reakciju pastiprinātājs frekvenču joslā 0,1...35 MHz (par to, kā to var izdarīt (1).

Lai iestatītu Q-metra mērvienību, no standarta signāla ģeneratora uz ligzdu X4 jāpieslēdz 100 mV spriegums ar frekvenci 760 kHz un jāpievieno jebkura spole ar induktivitāti diapazonā no 0,1...1 mH. uz ligzdām X5, X6. Pagriežot kondensatora C26 asi, mēs panākam rezonansi atbilstoši Q-metra mērvienībai pievienotā milivoltmetra maksimālajiem rādījumiem. Ja to var izdarīt, tad mērvienība ir pareizi uzstādīta un varat sākt kondensatora svaru kalibrēšanu. Kondensators C26 kalpo ķēdes precīzai noregulēšanai, tāpēc tā skalai jābūt ar nulles atzīmi vidū un kalibrētai no -3 līdz +3 pF.

Kondensatora C25 skala tiek kalibrēta vienā frekvencē, piemēram, 760 kHz, aprēķinot pēc formulas L=25,4/f2*(C+Cq), kur Cq ir kondensatora C26 kapacitāte, kas atbilst skalas nulles atzīmei. . Induktivitāti iegūst mH, ja frekvenci aizstāj MHz, un kapacitāti pF. Rādījumus koriģē 24 MHz frekvencē, izmantojot kondensatoru C27 un izvēloties induktivitātes L1 apgriezienu skaitu (0,03 μH).

Lai izmērītu kvalitātes koeficientu, tālvadības zonde jāpievieno Q-metra mērierīces X9 ligzdai (Q-meter mērierīces ieejas X4 un izejas X9 savienotāji atrodas ierīces aizmugurējā panelī). No ārējā ģeneratora pieslēdziet ligzdai X4 vajadzīgās frekvences spriegumu un, nospiežot pogu “K” (S3), izmantojiet ģeneratora izejas sprieguma regulatoru, lai iestatītu spriegumu uz 100 mV milivoltmetra skalā. Tālāk pievienojiet spoli un panākiet rezonansi, griežot kondensatoru C25, C26 regulēšanas pogas un nolasiet rādījumus (mērot kvalitātes koeficientu, milivoltmetra rādījumi tiek reizināti ar 10).

Sīkāka informācija par iespējamie varianti Ir aprakstīta Q-metra izmantošana dažādu spoļu un kondensatoru parametru mērīšanai.

Literatūra

1. Utkins I. Pārnēsājams milivoltu vējš - Radio, 1978, 12, lpp. 42-44

2. E9-4 Q-metra konstrukcijas rūpnīcas apraksts

3. Rogovenko S. Radio mērinstrumenti - pabeigt skolu, 2. daļa, 1. lpp. 314-334

Milivoltu nanoampermetrs

http://www. irls. cilvēkiem ru/izm/volt/volt04.htm

Lai voltmetram būtu liela ieejas pretestība (vairāki megaomi), pietiek ar to, lai tā ievades pakāpe būtu lauka efekta tranzistors, savienots saskaņā ar avota sekotāja ķēdi. Atšķirībā no šajās pusvadītāju ierīcēs bieži izmantotās (lai kompensētu nulles novirzi) diferenciālā kaskāde, šis risinājums ir vienkāršāks, novērš nepieciešamību izvēlēties pēc vairākiem parametriem identisku kopiju pāri, kas to ievērojamās izkliedes dēļ prasa liels skaits tranzistoru, lai gan tas noved pie nepieciešamības noregulēt voltmetra nulli. Tā kā sprieguma kritums pāri ieejas pretestībai ir proporcionāls caur to plūstošajai strāvai, ierīce var to vienlaikus izmērīt.

Šie apsvērumi ļāva izveidot vienkāršu milivoltu nanoampermetru, kas nodrošina gan zema tiešā, gan maiņstrāvas spriegumu un strāvu mērījumus dažādu radioiekārtu augstas pretestības ķēdēs. Slēdžu sākuma pozīcijās ierīce ir gatava mērīt spriegumu no 0 līdz 500 mV vai strāvu no 0 līdz 50 nA. Manipulējot ar slēdžiem, sprieguma mērīšanas augšējo robežu var pazemināt līdz 250, 50 un 10 mV, bet strāvu - līdz 25, 5 un 1 nA, vai katru no tām var palielināt 100 reizes (nospiežot “mVX100” un “nAX100” pogas). Tādējādi maksimālais izmērītais spriegums un strāva ir attiecīgi ierobežoti līdz 50 V un 5 μA (lielākas vērtības var izmērīt ar parastajiem avometriem ar pietiekami lielu ieejas pretestību un zemu sprieguma kritumu, piemēram, Ts4315). Ierīces ieejas pretestība ir 10 MOhm. kad nav nospiests, vai 100 kOhm, kad ir nospiests spiedpogas slēdzis “nAX100”. Mērītā sprieguma un strāvas mainīgo maksimālā frekvence nav mazāka par 200 kHz.

Ierīces shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 1.

Tas sastāv no ievades mezgla (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), avota sekotāja (VT1), pastiprināšanas posma (DA1), ierīces mērīšanas robežu un strāvas veida izvēlei (R9-R16, SA3, SA4), mērīšanas mezgls (VD3-VD6, PA1, C5) un barošanas avots (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).

Avota sekotājs nodrošina ierīci ar augstu ieejas pretestību. Saskaņā ar atsauces datiem pielietotā lauka efekta tranzistora vārtu noplūdes strāva var sasniegt 1 nA, kas, šķiet, neļauj izmērīt zemākas vērtības strāvas. Tomēr šāda noplūdes strāva rodas tikai tad, ja spriegums starp vārtiem un avotu ir 10 V. Un ierīcē šis spriegums ir tuvu nullei. Tāpēc noplūdes strāvas reālās vērtības ir daudz mazākas par nominālvērtību, un mēs varam pieņemt, ka ierīces ieejas pretestību nosaka ievades mezgla elementi. Pēdējais ir no frekvences neatkarīgs sprieguma dalītājs R1-R3C2C3. kontrolē ar slēdžiem SA1 un SA2, paplašinot strāvas un sprieguma mērīšanas robežas attiecīgi līdz 5 μA un 50 V. Diodes VD1, VD2 aizsargā tranzistoru VT1 no ieejas sprieguma, kas tam ir bīstams. Pastiprinātāja stadijā tiek izmantots pieejamais op-amp K140UD1B, kuram ir diezgan augsts pastiprinājums un labas frekvences īpašības. Pastiprinātāja ieejas pretestība ir vairāki simti kiloomu. Izmērītais spriegums tiek piegādāts operētājsistēmas pastiprinātāja neinvertējošajai ieejai no tranzistora VT1 avota. Trimmera rezistors R5 kalpo, lai iestatītu ierīces nulles rādījumus, pārslēdzot mērījumu robežas, operētājsistēmu nosedz OOS ķēde caur mērvienību un ierīci mērīšanas robežu un strāvas veida izvēlei. Izmantojot slēdžus SA3 un SA4, viens no rezistoriem R9-R16 ir savienots ar op-amp invertējošo ieeju ar slēdzi SA4, mikroampērmetrs RA1 tiek pievienots OOS ķēdei vai nu tieši (mērot pastāvīgu spriegumu un strāvu) vai caur; taisngriezis VU3-VD6 (mērot mainīgās vērtības). Lai aizsargātu pret strāvas pārspriegumu, kad strāva ir izslēgta, mikroampermetrs tiek īssavienots ar slēdža SA5 sadaļa SA5.2 vienlaikus ar ierīces atvienošanu no tīkla.

Ierīces bipolārais barošanas bloks satur parametriskos stabilizatorus VD7R17 un VD8R18.

Detaļas un dizains. Ierīce izmanto rezistorus SP5-3 (R5) un MLT (citus) un kondensatorus. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (atpūta), M2003 mikroampermetrs ar pilnu adatas novirzes strāvu 50 μA. P2K slēdži.

Tīkla transformators T1 ir uztīts uz ShL15X25 magnētiskā serdeņa ar 10x35 mm logu. Tinums 1-2 satur 4000 apgriezienus PEV-2 0,12 stieples, 3-4-5 - 320 + 320 apgriezienus PEV-2 0,2 ​​stieples.

K140UD1B operācijas pastiprinātāju var aizstāt ar jebkuru citu (ar atbilstošu barošanas spriegumu un korekciju), tomēr lielākās daļas pieejamo operētājsistēmu pastiprinātāju sliktāko frekvences īpašību dēļ ierīces darbības frekvenču diapazons šajā gadījumā tiks sašaurināts. KP303B tranzistora vietā varat izmantot KP303A vai KP303Zh, D223 vietā D104 - jebkuras silīcija diodes ar tādiem pašiem parametriem, D18 vietā - D2 vai D9 sērijas germānija diodes ar jebkuru burtu indeksu.

Ierīce var izmantot arī citus mikroampermetrus ar pilnu adatas novirzes strāvu 100 vai 200 µA, tomēr rezistori R9-R16 Šajā gadījumā tie būs jāizvēlas vēlreiz.

Ierīce ir samontēta uz divām iespiedshēmu platēm, kas izgatavotas no 1,5 mm biezas stikla šķiedras. Viņu zīmējumi ir parādīti attēlā. 2 (1. dēlis)

un 3 (2. dēlis).

Slēdži SA1-SA4 kopā ar dēli 1 ir uzstādīti uz alumīnija stūra, kas ir pieskrūvēts pie priekšējā paneļa. Uz tā ir uzstādīts arī apgriešanas rezistors R5, lai pielāgotu ierīces nulli, kurai ir caurums skrūvgriežam. Dēlis 2 ir nostiprināts ar buksēm un uzgriežņiem uz mikroampērmetra stiprinājuma skrūvēm. Tās vidusdaļā tika izgriezts caurums ar izmēru 45X X 15 mm, nodrošinot piekļuvi ziedlapiņām uz mikroampermetra tapu tapām, pie kurām pielodēti kondensatora C5 vadi. Kondensatori C10 un SI ir uzstādīti uz metāla stūra, kas pieskrūvēts šai platei, un SI kondensatora korpuss ir izolēts no tā.

Uzstādīt. Pirms uzstādīšanas ieteicams izvēlēties dažas ierīces daļas. Pirmkārt, tas attiecas uz rezistoriem R2 un R3. To kopējai pretestībai jābūt vienādai ar 10 MOhm (pieļaujamā novirze - ne vairāk kā ±0,5%), un pretestības attiecībai R2/R3 jābūt 99. Rezistors R1 jāizvēlas ar tādu pašu precizitāti. Lai atvieglotu izvēli, katrs no nosauktajiem rezistoriem var sastāvēt no diviem (mazākām vērtībām). Diodes VD3-VD6 tiek izvēlētas pēc aptuveni vienādas pretestības, kurai jābūt vismaz 1 MOhm.

Tālāk visas detaļas, izņemot RIO-R16 rezistorus, tiek montētas uz dēļiem, tiek pieslēgtas jaudas transformators, mērvienības daļas, ieejas ligzdas un, iestatot slēdžus diagrammā redzamajos stāvokļos, strāva ir ieslēgta. Pirmkārt, tiek mērīti spriegumi pie bipolārā barošanas avota izejas un, ja tie atšķiras par vairāk nekā 0,1 V, tiek izvēlēta Zenera diode VD7 vai VD8. Abu avota roku pulsācijas spriegums nedrīkst pārsniegt 2 mV.

Pēc tam apgriešanas rezistora R5 slīdņa vidējā stāvoklī, izvēloties rezistoru R6, iestatiet mikroampērmetra PA1 adatu precīzi uz skalas nulles atzīmi un pārejiet pie ierīces kalibrēšanas. Pirmkārt, ieejas ligzdām XS1 un XS3 tiek pielikts pastāvīgs spriegums 10 mV, un, nospiežot pogu SA3.1, izvēloties rezistoru R10, tiek sasniegta adatas novirze līdz pēdējai skalas atzīmei. Pēc tam ieejas spriegums tiek secīgi palielināts līdz 50, 250 un 500 mV un tas pats mērķis tiek sasniegts, izvēloties rezistorus R13 (ar nospiestu pogu SA3.2), R15 (tiek nospiesta poga SA3.3) un R9 (visas pogas diagrammā parādītās pozīcijas) attiecīgi).

Pēc tam, izmantojot slēdzi SA4, ierīce tiek pārslēgta uz mainīga sprieguma un strāvas mērīšanas režīmu un, secīgi pieliekot maiņspriegumu 10, 50, 250 un 500 mV ar frekvenci 1 kHz ligzdām XS2, XS3, ierīce tiek kalibrēta. izvēloties attiecīgi rezistorus R12, R14, R16 un R11.

Visbeidzot, nospiežot pogu SA2 un ieejas spriegumu ar frekvenci 100 kHz, pārbaudiet kalibrēšanu vienā no maiņstrāvas sprieguma mērīšanas robežām un, ja nepieciešams, koriģējiet ierīces rādījumus, izvēloties kondensatoru C2.

B. AKILOVS

Sajanogorska, Hakasas autonomais apgabals

RADIO Nr.2, 1987. lpp. 43.

Uzstādot un remontējot audio aprīkojumu, nepieciešama ierīce, kas mēra zemfrekvences maiņspriegumu plašā diapazonā (no milivoltu daļām līdz simtiem voltu), vienlaikus ar augstu ieejas pretestību un labu linearitāti vismaz frekvenču spektrā. 10-30 000 Hz.

Populārie digitālie multimetri neatbilst šīm prasībām. Tāpēc radioamatierim neatliek nekas cits kā paša spēkiem izgatavot zemfrekvences milivoltmetru.

Milivoltmetrs ar ciparnīcas rādījumu, kura shēma ir parādīta attēlā, var izmērīt mainīgos spriegumus 12 robežās: 1mV, 3mV, 10mV; 30mV, 100mV, 300mV, 1V, 3V, 10V, 30V, 100V, 300V. Ierīces ieejas pretestība, mērot milivoltos, ir 3 megaomi, mērot voltos - 10 megaomi. Frekvenču diapazonā 10-30000 Hz rādījumu nevienmērība nepārsniedz 1 dB. Mērījumu kļūda pie frekvences 1 kHz ir 3% (pilnībā atkarīga no dalītāja rezistoru precizitātes).
Izmērītais spriegums tiek piegādāts savienotājam X1. Šis ir koaksiālais savienotājs, ko izmanto kā antenu mūsdienu televizoros. Pie ieejas ir frekvences kompensēts dalītājs ar 1000 -R1. R2, C1, C2. Slēdzis S1 tiek izmantots, lai izvēlētos tiešu (nolasīšana mV) vai dalītu (nolasīšana V) signālu, kas pēc tam tiek padots uz lauka efekta tranzistora VT1 avota sekotāju. Šis posms ir nepieciešams galvenokārt, lai iegūtu ierīces augstu ieejas pretestību.
Slēdzis S2 tiek izmantots mērījumu robežu izvēlei, tiek pārslēgti sprieguma dalītāja dalīšanas koeficienti uz rezistoriem R4-R8, kopumā veidojot kaskādes slodzi uz VT1. Slēdžam ir sešas pozīcijas, kas apzīmētas ar cipariem “1”, “3”, “10”, “30”, “100”, “300”. Izvēloties mērījumu robežu, slēdzis S2 iestata robežvērtību, bet slēdzis S1 – mērvienību. Piemēram, ja ir nepieciešama mērījumu robeža 100 mV, S1 ir iestatīts uz “mV” pozīciju un S2 ir iestatīts uz “100”.
Pēc tam maiņspriegums tiek piegādāts trīspakāpju pastiprinātājam, izmantojot tranzistorus VT2-VT4, kura izejā ir skaitītājs (PI, VD1, VD2, VD3, VD4), kas ir pievienots pastiprinātāja atgriezeniskās saites ķēdē.
Pastiprinātājs ir izgatavots saskaņā ar ķēdi ar galvanisko savienojumu starp posmiem. Pastiprinātāja pastiprinājums tiek iestatīts, izmantojot apgriešanas rezistoru R12, kas maina atgriezeniskās saites dziļumu.
Skaitītājs ir diodes tilts(VD1-VD4), kura diagonālē ir iekļauts 100mA mikroampērs P1. Mikroampermetram ir divas lineāras skalas - “0-100” un “0-300”.
Milivoltmetru pastiprinātājus darbina ar 15 V spriegumu no integrētā stabilizatora A1, kas saņem spriegumu no avota izejas, kas sastāv no mazjaudas jaudas transformatora T1 un diodes taisngrieža VD5-VD8.
HL1 LED kalpo kā ieslēgšanas stāvokļa indikators.

Ierīce ir samontēta bojāta maiņstrāvas caurules milivoltmetra korpusā. No vecās ierīces palika tikai indikatora miliammetrs, korpuss, šasija un daži slēdži (tīkla transformators un lielākā daļa citu detaļu iepriekš tika noņemts, lai saliktu paštaisītu pusvadītāju cauruļu osciloskopu). Tā kā nebija zondes ar konkrētu savienotāju no caurules milivoltmetra, priekšējā paneļa savienotājs bija jāaizstāj ar standarta antenas ligzdu, piemēram, televizorā.
Korpuss var būt atšķirīgs, taču tam jābūt ekranētam.
Sīkāka informācija par ievades dalītāju, avota sekotāju, rezistoru R4-R9 sadalītāju tiek pārbaudīta ar tilpuma montāžu uz kontaktiem X1, S1, S2 un kontaktu ziedlapiņām, kas atrodas korpusā uz priekšējā paneļa. Pastiprinātājs, izmantojot tranzistorus VT2-VT4, ir uzstādīts uz vienas no kontaktu sloksnēm, no kurām korpusā ir četras. Taisngriežu daļas VD1-VD4 ir uzstādītas uz kontaktiem mērinstruments P1.
Strāvas transformators T1 ir ķīniešu mazjaudas transformators ar sekundāro tinumu 9+9V. Tiek izmantots viss tinums. Krāns netiek izmantots, taisngriezim VD5-VD8 tiek piegādāts maiņstrāvas spriegums no sekundārā tinuma ārējiem spailēm (izrādās 18 V). Varat izmantot citu transformatoru ar 16-18V izeju. Strāvas padeves daļas ir novietotas zem šasijas, lai novērstu transformatora radīto traucējumu iekļūšanu ierīces ķēdē.

Sīkāka informācija var būt ļoti dažādi. Korpuss ir ietilpīgs un var ievietot gandrīz jebko. Kondensatoriem C10 un C11 jābūt konstruētiem vismaz 25V spriegumam, un visiem pārējiem kondensatoriem jābūt vismaz 16V spriegumam. Kondensatoram C1 jāļauj darboties ar spriegumu līdz 300 V. Šis ir vecs keramikas kondensators KPK-MT. Zem tā stiprinājuma uzgriežņa ir jāuzstāda kontakta cilpa (vai jāizveido cilpa no alvas stieples) un jāizmanto kā vienas no plāksnēm.
Rezistoriem R4-R9 jābūt pietiekami augstas precizitātes (vai arī tie jāizvēlas, mērot pretestību ar precīzu ommetru). Reālajām pretestībām jābūt šādām: R4 = 5,1 k, R5 = 1,75 k, R6 = 510 Rt, R7 = 175 Rt. R8 = 51 no, R9 = 17,5 no. Ierīces kļūda lielā mērā ir atkarīga no šo pretestību izvēles precizitātes.
Ierīces kļūda lielā mērā ir atkarīga no šo pretestību izvēles precizitātes.

Uzstādīt.
Lai to iestatītu, ir nepieciešams zemfrekvences ģenerators un kaut kāds standarta maiņstrāvas milivoltmetrs vai osciloskops, ar kuru var kalibrēt ierīci. Uzstādot skaitītāju, ņemiet vērā, ka maiņstrāvas troksnis jūsu ķermenī var būtiski ietekmēt skaitītāja rādījumus. Tāpēc, veicot rādījumus, nepieskarieties ierīces ķēdes daļām ar rokām vai metāla instrumentiem.
Pēc instalācijas pārbaudes ierīces ieejai pievienojiet sinusoidālu spriegumu 1 mV ar frekvenci 1 kHz (no zemfrekvences ģeneratora). Iestatiet S1 uz “mV” un S2 uz “1” un, noregulējot rezistoru R12, pārliecinieties, ka indikatora adata ir iestatīta uz pēdējo skalas atzīmi (un neatbalstās pret skalas neierobežotāju).
Pēc tam pārslēdziet S1 uz “V” un ierīces ieejai no ģeneratora pieslēdziet sinusoidālo spriegumu 1 V ar frekvenci 100 Hz. Izvēlieties pretestību R2 (to var īslaicīgi aizstāt ar sublineāru pretestību), lai instrumenta adata atrastos skalas pēdējā atzīmei. Pēc tam palieliniet frekvenci līdz 10 kHz (saglabājot līmeni 1 V līmenī) un noregulējiet C1, lai rādījumi būtu vienādi. kā pie 100 Hz. Pārbaudi vēlreiz.
Šajā brīdī korekciju var uzskatīt par pabeigtu.

Popcovs G.

Literatūra:
1. Nizkofrekvencni milivoltmetr. Konstrukcni elektronika a radio, Nr.6, 2006.g

Šis raksts ir veltīts diviem voltmetriem, kas ieviesti mikrokontrollerī PIC16F676. Viena voltmetra sprieguma diapazons ir no 0,001 līdz 1,023 voltiem, otrs ar atbilstošu 1:10 pretestības dalītāju var izmērīt spriegumus no 0,01 līdz 10,02 voltiem. Visas ierīces strāvas patēriņš pie stabilizatora izejas sprieguma +5 volti ir aptuveni 13,7 mA. Voltmetra ķēde ir parādīta 1. attēlā.

Divu voltmetru ķēde

Digitālais voltmetrs, ķēdes darbība

Lai ieviestu divus voltmetrus, tiek izmantotas divas mikrokontrollera tapas, kas konfigurētas kā digitālā pārveidošanas moduļa ieeja. Ieeja RA2 tiek izmantota nelielu spriegumu mērīšanai voltu apgabalā, un ieejai RA0 ir pievienots 1:10 sprieguma dalītājs, kas sastāv no rezistoriem R1 un R2, ļaujot izmērīt spriegumu līdz 10 voltiem. Šis mikrokontrolleris izmanto desmit bitu ADC modulis un, lai realizētu sprieguma mērīšanu ar precizitāti 0,001 volts 1 V diapazonam, bija nepieciešams izmantot ārējo atsauces spriegumu no ION mikroshēmas DA1 K157HP2. Kopš varas UN VIŅŠ Mikroshēma ir ļoti maza, un, lai izslēgtu ārējo ķēžu ietekmi uz šo ION, ķēdē tiek ievadīts bufera darbības pastiprinātājs uz DA2.1 mikroshēmas. LM358N. Šis ir neinvertējošs sprieguma sekotājs, kam ir 100% negatīvs atsauksmes- OOC. Šī operētājsistēmas pastiprinātāja izeja ir noslogota ar slodzi, kas sastāv no rezistoriem R4 un R5. No trimmera rezistora R4 atsauces spriegums 1,024 V tiek piegādāts mikrokontrollera DD1 kontaktam 12, kas konfigurēts kā atsauces sprieguma ieeja darbībai. ADC modulis. Pie šī sprieguma katrs digitalizētā signāla cipars būs vienāds ar 0,001 V. Lai samazinātu trokšņa ietekmi, mērot nelielas sprieguma vērtības, tiek izmantots cits sprieguma sekotājs, kas ieviests DA2 mikroshēmas otrajā op-amp. Šī pastiprinātāja OOS krasi samazina izmērītā sprieguma vērtības trokšņa komponentu. Tiek samazināts arī izmērītā sprieguma impulsa trokšņa spriegums.

Lai parādītu informāciju par izmērītajām vērtībām, tiek izmantots divu rindu LCD, lai gan šim dizainam pietiktu ar vienu rindiņu. Bet arī iespēja parādīt jebkuru citu informāciju noliktavā nav slikta. Indikatora fona apgaismojuma spilgtumu kontrolē rezistors R6, parādīto rakstzīmju kontrasts ir atkarīgs no sprieguma dalītāja rezistoru R7 un R8 vērtības. Ierīci darbina sprieguma stabilizators, kas samontēts uz DA1 mikroshēmas. +5 V izejas spriegumu iestata rezistors R3. Lai samazinātu kopējo strāvas patēriņu, paša regulatora barošanas spriegumu var samazināt līdz vērtībai, pie kuras tiktu uzturēta indikatora kontrollera funkcionalitāte. Pārbaudot šo ķēdi, indikators darbojās stabili pie mikrokontrollera barošanas sprieguma 3,3 volti.

Voltmetra iestatīšana

Lai iestatītu šo voltmetru, jums ir nepieciešams vismaz digitālais multimetrs, kas spēj izmērīt 1,023 voltus, lai iestatītu ION atsauces spriegumu. Un tā, izmantojot testa voltmetru, mēs iestatījām 1,024 voltu spriegumu DD1 mikroshēmas 12. tapā. Tad mēs pieliekam zināmas vērtības spriegumu operētājsistēmas pastiprinātāja DA2.2 ieejai, kontaktam 5, piemēram, 1000 volti. Ja vadības un regulējamo voltmetru rādījumi nesakrīt, tad, izmantojot apgriešanas rezistoru R4, mainot atsauces sprieguma vērtību, panāk līdzvērtīgus rādījumus. Tad tiek piegādāta ieeja U2 atsauces spriegums zināma vērtība, piemēram, 10,00 volti, un, izvēloties rezistora R1 vai R2 pretestības vērtību, vai abus, iegūst līdzvērtīgus abu voltmetru rādījumus. Tas pabeidz regulēšanu.

Man bija vajadzīgs precīzs maiņstrāvas milivoltmetrs, es patiešām negribēju, lai mani novērstu, meklējot piemērotu shēmu un izvēloties detaļas, tāpēc es devos ārā un nopirku gatavu maiņstrāvas milivoltmetru komplektu. Kad es ieskatījos instrukcijās, izrādījās, ka man bija tikai puse no nepieciešamā. Atteicos no šīs idejas un tirgū iegādājos seno, bet gandrīz lieliskā stāvoklī LO-70 osciloskopu un visu izdarīju lieliski. Un tā kā nākamajā laika periodā man diezgan apnika pārvietot šo celtniecības komplektu maisu no vienas vietas uz otru, es nolēmu to tomēr salikt. Ir arī ziņkāre par to, cik labs viņš būs.

Komplektā ietilpst mikroshēma K544UD1B, kas ir operatīvais diferenciālais pastiprinātājs ar augstu ieejas pretestību un zemām ieejas strāvām, ar iekšējo frekvences korekciju. Plus iespiedshēmas plate ar diviem kondensatoriem, ar diviem rezistoru un diožu pāriem. Komplektā ir arī montāžas instrukcijas. Viss ir pieticīgs, bet nav smagu sajūtu, komplekts mazumtirdzniecībā maksā mazāk par vienu mikroshēmu no tā.

Saskaņā ar šo shēmu samontēts milivoltmetrs ļauj izmērīt spriegumu robežās:

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

Diapazonā 20 Hz - 100 kHz, ieejas pretestība aptuveni 1 MΩ, barošanas spriegums
no +6 līdz 15 V.

Maiņstrāvas milivoltmetra iespiedshēmas plate ir parādīta no drukāto celiņu sāniem, lai “zīmētu” Sprint-Layout (“spoguļošana” nav nepieciešama), ja nepieciešams.

Montāža sākās ar detaļu sastāva izmaiņām: zem mikroshēmas uzstādīju kontaktligzdu (tā būs drošāk), mainīju keramisko kondensatoru uz plēves kondensatoru, nominālvērtība, protams, tāda pati. Viena no D9B diodēm uzstādīšanas laikā kļuva nelietojama - visi D9I bija pielodēti, par laimi diodes pēdējais burts instrukcijā vispār nav pierakstīts. Tika izmērīti visu uz tāfeles uzstādīto komponentu nominālie rādītāji, tie atbilst diagrammā norādītajiem (elektrolītam).

Komplektā bija trīs rezistori ar nominālo vērtību R2 - 910 omi, R3 - 9,1 kOhm un R4 - 47 kOhm, tomēr montāžas rokasgrāmatā ir noteikums, ka to vērtības ir jāizvēlas iestatīšanas procesā, tāpēc es nekavējoties iestatiet apgriešanas rezistorus uz 3. 3 kOhm, 22 kOhm un 100 kOhm. Tie bija jāuzstāda uz jebkura piemērota slēdža, es paņēmu PD17-1 zīmolu, kas bija pieejams. Likās ļoti ērti, bija miniatūra, pie tāfeles bija ko piestiprināt, un tam bija trīs fiksētas pārslēgšanas pozīcijas.

Rezultātā visas elektronisko komponentu sastāvdaļas novietoju uz shēmas plates, savienoju tās savā starpā un pievienoju mazjaudas maiņstrāvas avotam - transformatoram TP-8-3, kas piegādās 8,5 spriegumu. volti ķēdē.

Un tagad pēdējā darbība ir kalibrēšana. Virtuālais tiek izmantots kā audio frekvences ģenerators. Datora skaņas karte (pat visviduvākā) diezgan labi tiek galā ar frekvencēm līdz 5 kHz. Signāls ar frekvenci 1000 Hz tiek piegādāts uz milivoltmetra ieeju no audio frekvences ģeneratora, kura efektīvā vērtība atbilst izvēlētā apakšdiapazona maksimālajam spriegumam.

Skaņa tiek ņemta no austiņu ligzdas (zaļa). Ja pēc pieslēgšanas ķēdei un virtuālā ieslēgšanas skaņas ģenerators skaņa "nedarbosies" un pat ja pievienosiet austiņas, to nedzirdēsiet, tad izvēlnē "Start" pārvietojiet kursoru uz "iestatījumi" un izvēlieties "control panel", kur atlasiet "skaņas efektu pārvaldnieks" un tajā noklikšķiniet uz “Output S/PDIF”, kur tiks norādītas vairākas opcijas. Mūsējais ir tas, kurā ir vārdi “analogā izeja”. Un skaņa paies.

Tika izvēlēts apakšdiapazons “līdz 100 mV”, un, izmantojot apgriešanas rezistoru, adata tika novirzīta līdz mikroampermetra skalas galīgajam sadalījumam (nav nepieciešams pievērst uzmanību frekvences simbolam uz skalas). Tas pats veiksmīgi tika izdarīts ar citām apakšjoslām. Ražotāja instrukcijas arhīvā. Neskatoties uz vienkāršību, radio dizainers izrādījās diezgan funkcionāls, un man īpaši patika tas, ka tas bija adekvāts konfigurēšanai. Vārdu sakot, komplekts labs. Visa ievietošana piemērotā korpusā (ja nepieciešams), savienotāju uzstādīšana utt., būs tehnikas jautājums.

Apspriediet rakstu MAINĪGSTRĀVAS MILIVOLTMETRS



Jūs varētu interesēt arī:

Vārītu biešu salāti - labāko recepšu izlase
Vārītu biešu salāti ir ne tikai veselīgi, bet arī garšīgi, turklāt ļoti pieņemami. Siļķe...
Jūras kokteilis: visiem gadījumiem Kas ir iekļauts saldētā jūras kokteilī
Ko ēst lai zaudētu svaru? Ko gatavot vakariņās? Ko pasniegt uz svētku galda? Priekš...
Tātad, Laguz rūnas vispārējā nozīme
Laguza ir šķidruma spēka rūna, kas paceļas no zemapziņas akas. Tas attīra un...
Tests “Mākslinieciskās izteiksmes līdzekļi”
Tulkojumā no grieķu valodas “τρόπος”, trops nozīmē “revolūcija”. Ko literatūrā nozīmē takas?...
Kā izsaukt mīlestības eņģeli Kā izsaukt svētos palīgā
Kā piezvanīt sargeņģelim un lūgt viņam palīdzību un aizsardzību? Daudzus interesē...