Составитель: Никитин Вильямс Адольфович «В помощь радиолюбителю» Выпуск 12 (Электроника своими руками)

Глава 1 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

1.1. Мини-тестер

Жердев А. [1]

Миниатюрный тестер, собранный по схеме, приведенной на рис. 1, состоит из вольтметра постоянных и переменных напряжений и омметра.

Рис. 1. Принципиальная схема мини-тестера

В качестве стрелочного прибора РА1 используется микроамперметр типа М476 с током полного отклонения стрелки 125 мкА, который применяется в аудиомагнитофонах для установки уровня записи. Сопротивления добавочных резисторов R10 и R11 обеспечивают полное отклонение стрелки микроамперметра при подаче на клемму X11 постоянного напряжения 0,5 В, а на клемму Х9 напряжения 2,5 В благодаря добавочному резистору R7. Резисторы R1-R6 служат для получения пределов измерения 5, 25, 50, 250 и 1000 В при соответствующем использовании клемм Х6, Х5, Х4, Х3 и Х2. Измерения постоянного напряжения производятся при подключении перемычки между клеммами Х9 и Х7.

Для измерения переменного напряжения схема содержит выпрямитель с удвоением напряжения, собранный на диодах VD1 и VD2 и конденсаторах С1 и С2. Для отклонения стрелки микроамперметра на всю шкалу при подаче на клемму Х9 эффективного значения переменного напряжения 2,5 В используется добавочный резистор R8. Для измерения напряжений, превышающих 2,5 В, используется перемычка между клеммами Х8 и Х7 и те же клеммы Х2-Х6, что и при измерениях постоянных напряжений, с теми же пределами измерений.

Для включения омметра используется ключ SA1. Резистор Rx, сопротивление которого необходимо измерить, подключается между клеммой «Общ» и одной из клемм Х13-Х18.

Если сопротивление резистора Rx составляет, например, 100 кОм и он подключен к клемме Х15, к батарее GB1 оказывается присоединено последовательное соединение резисторов R18, R17, R16, R15 и Rx. При этом падение напряжения на резисторе Rx оказывается равным:

Это напряжение поступает на вход составного эмиттерного повторителя, собранного на транзисторах VT1, VT2.

С выхода эмиттерного повторителя напряжение такой же величины поступает на вольтметр через добавочный резистор R9, сопротивление которого выбрано так, что в точке соединения R9 и R10 оказывается напряжение 0,5 В, что соответствует полному отклонению стрелки микроамперметра. В связи с чрезвычайно малым током базы транзистора VT1, резисторы R14, R13 и R12 на работу схемы не влияют. Если поочередно в качестве Rx подключать резисторы разных сопротивлений, можно отградуировать шкалу прибора.

Остальные элементы схемы имеют следующее назначение. Резистор R19 обеспечивает необходимую утечку конденсатора С1. Резистор R10 с конденсатором С3 образуют фильтр нижних частот для гашения пульсаций выпрямленного напряжения. Диоды VD3, VD4 защищают стрелочный прибор от возможных перегрузок.

1.2. Омметр с линейной шкалой

Серебров Н. [2]

Принцип измерения сопротивлений этим прибором состоит в том, что пропускается стабильный ток через измеряемый резистор и образующееся на нем падение напряжения измеряется вольтметром.

Принципиальная схема омметра приведена на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема омметра с линейной шкалой

Рассмотрим работу прибора при положении переключателей, показанном на схеме.

Питание омметра осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В через сетевой трансформатор Т1. Напряжение вторичной обмотки II выпрямляется диодным мостиком VD2-VD5, сглаживается конденсатором С2 и стабилизируется микросхемой DA1. Стабилизированное микросхемой DA1 напряжение 12 В проходит с вывода 2 микросхемы через подстроечный резистор R1, резистор R2, контакты переключателя пределов измерения SA1, контакты переключателя рода работ SA2 и измеряемый резистор, подключенный к клеммам X1 и Х2, на общий провод. Ток в этой цепи определяется резисторами R1 и R2, сопротивление которых значительно больше, чем у измеряемого резистора. Поэтому изменение его сопротивления в широких пределах не влияет на протекающий через него ток. Падение на нем напряжения измеряется вольтметром, собранным на резисторе R10 и микроамперметре РА1. В связи с тем, что ток в цепи постоянен и не зависит от сопротивления измеряемого резистора, падение на нем напряжения прямо пропорционально сопротивлению этого резистора, и пригодна шкала микроамперметра, имеющая 100 делений.

Если переключить SA2 в положение, при котором SA2.1 разомкнется, a SA2.2 замкнется, включится режим калибровки, вместо измеряемого в схему включится эталонный резистор R3 и подстроечным резистором R1 стрелку вольтметра нужно будет установить на последнее деление шкалы. На двух других пределах измерения производятся аналогично.

Резисторы R3, R6 и R9 должны точно соответствовать указанным номиналам. Стабилитрон VD1 и конденсатор С3 служат для защиты стрелочного прибора от перегрузок и резких бросков стрелки. В качестве трансформатора можно использовать выходной трансформатор кадров от старых ламповых телевизоров ТВК-110А, ТВК-110ЛМ, ТВК-110Л2. Используется та из вторичных обмоток, которая намотана более толстым проводом (сопротивление которой меньше).

Чертеж печатной платы с установленными на ней элементами схемы показан на рис. 3.

Рис. 3. Печатная плата омметра с линейной шкалой

1.3. Измеритель индуктивности с линейной шкалой

Устименко С. [3]

Иногда в радиолюбительских условиях необходимо измерить индуктивность высокочастотной катушки, но приборы, обладающие такой возможностью (куметры), встречаются достаточно редко. Предлагаемый прибор позволяет измерять индуктивности катушек на трех пределах измерения — 30, 300 и 3000 мкГн с точностью не хуже 2 % от значения шкалы. На показания не влияют собственная емкость катушки и ее омическое сопротивление. Принцип действия прибора состоит в измерении энергии, накопленной в магнитном поле катушки за время протекания через нее постоянного тока.

Принципиальная схема измерителя приведена на рис. 4.

Рис. 4.