книги из ГПНТБ / Дудич И.И. Самодельные радиоэлектронные устройства
.pdfкалибровочное напряжение, равное максимальному на пряжению стабилизации КС проверяемого типа (8,5 в для Д808 или Д814А и 14 б для Д813 или Д814Д).
Правый |
(по схеме) |
вывод |
ИП2 через |
контакты 15— |
|
16 ключа |
ВГ, контакты |
1—2 |
ключа |
В24 и |
переключатель |
В2Г подключается к резисторам #29 |
или #43, с которых |
снимается опорное напряжение. Таким образом, путем измерения разности калибровочного и опорного напря жений проверяется правильность показаний измерителя
напряжения стабилизации КС. |
|
|
|
||
Переключатель В2А |
-r-d производит |
вспомогательные |
|||
коммутации |
в цепях |
прибора, |
в зависимости |
от типа |
|
испытуемых |
стабилитронов: В2В |
управляет |
величиной |
||
стабилизированного |
напряжения; В2А |
меняет |
пределы |
измерения разностного напряжения путем переключения
резисторов Ri |
и # 2 |
или # 3 и # 4 ; Bw коммутирует ка |
либровочное, |
а В2Г |
— опорное напряжения; Bte меняет |
пределы измерения при калибровке опорного напряже ния Путем Переключения реЗИСТОрОВ # з э — #40 И #45—#46-
Цепи защиты предотвращают повреждение узлов прибора, в первую очередь микроамперметра ИП1, при неправильном обращении или при подключении не исправных стабилитронов, а также при несоблюдении полярности их подключения.
Схема |
прибора |
выполнена так, что для подачи на |
|||
пряжения |
на ИП1 |
необходимо |
одновременно |
воздей |
|
ствовать на два органа управления — ключ ВГ |
и одну |
||||
из кнопок ВІ—В23, |
либо |
ключ |
В3 и ключ В24- Так как |
||
эти органы управления |
имеют |
принудительный |
возврат |
в нейтральное (отключено) состояние, исключается опасность повреждения прибора из-за случайного воз действия на какой-либо один орган управления — ключ или кнопку.
Опасны с точки зрения перегрузки |
микроампермет |
|
ра ИП1 такие режимы: 1) измерение |
напряжения |
ста |
билизации при обрыве в испытуемом |
стабилитроне |
или |
при его отсутствии; 2) то же при коротком замыкании в испытуемом стабилитроне или несоблюдении поляр ности его подключения.
Если обратиться к упрощенной |
схеме |
прибора |
(рис. |
29), видно, что в первом случае к |
цепи |
#<? —ИП1 |
вмес |
то разности между напряжением стабилизации испытуе
мого КС и опорным напряжением |
UU3H, |
— UCM. — UON., |
прикладывается напряжение UNUM. |
— UON. |
Максималь |
но
ное напряжение UU3M., |
на которое рассчитана |
цепь Rd |
— |
|||||||
ИП1 |
равно: для Д808 |
(Д814А) |
U изм. max = |
U ст. max |
|
|||||
U0n.=8,5 |
0—7 0=1,5 в; для Д813 (Д814Д) |
UU3M. |
т а х |
- |
||||||
ион. |
=14 б — 11,5 в = 2,5 0. Разница |
между напряжением |
||||||||
питания |
и опорным |
напряжением |
равна |
для |
Д808 |
|||||
(Д814А): |
24 0—7 0 = 17 в; для Д813 (Д814Д): |
27 в— |
||||||||
11,5 0 = 15,5 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Таким |
образом, |
при |
испытании |
стабилитронов |
с |
|||||
обрывом |
(или при их отсутствии) для Д808 |
получается |
||||||||
почти 12-кратная |
перегрузка |
микроамперметра |
ИП1, |
|||||||
а для Д813 — 7-кратная, |
что недопустимо. |
|
|
|
||||||
Для ослабления |
влияния перегрузок цепь Rd —ИП1 |
зашунтирована шестью плоскостными кремниевыми ди одами Дзо—Дз5 в прямом включении. При нормальной работе прямое напряжение на каждом диоде незначи
тельно |
(максимальная |
величина |
его составляет 11 изм. |
||||||||
max : 6=2,5 : 6 = 0,41 в), и сила тока, |
протекающего че |
||||||||||
рез диоды, невелика. При повышении напряжения |
ток, |
||||||||||
проходящий |
через |
диоды, |
резко |
возрастает |
из-за |
не |
|||||
линейности |
вольтамперной |
|
характеристики, |
излишек |
|||||||
напряжения |
гасится |
на |
ограничительном сопротивле |
||||||||
нии (Rb-z-Ru)- |
При этом напряжение |
на каждом диоде |
|||||||||
не превышает 0,7 в, а общее |
напряжение на |
цепи |
Rd |
||||||||
— ИП1 не превышает |
4,2 |
в, |
то есть |
микроамперметр |
|||||||
перегружен менее |
чем в 3 раза, |
что практически |
уже |
||||||||
не представляет опасности. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
При |
коротком |
замыкании |
в |
испытуемом |
стабили |
||||||
троне к цепи |
Rd — ИП1 приложено |
все опорное напря |
|||||||||
жение |
(в обратной полярности), |
а |
при несоблюдении |
полярности подключения стабилитрона — опорное на
пряжение за вычетом |
прямого падения |
на стабили |
троне (порядка 0,7 в). |
Максимальная |
перегрузка при |
этом достигает 5-кратной величины (кратность перегруз ки равна отношению напряжения перегрузки к макси мальному рабочему напряжению).
Учитывая, |
что кратность перегрузки |
меньше, |
чем в |
||||||
ранее |
рассмотренном |
случае |
и что ток перегрузки про |
||||||
текает |
в обратном направлении, вследствие чего |
стрел |
|||||||
ка микроамперметра |
не успевает |
получить |
большую |
||||||
скорость до удара об упор-ограничитель, защита |
для |
||||||||
данного случая не предусматривается. |
|
|
|
||||||
Конструкция. |
Прибор |
выполнен |
в |
виде |
настоль- |
||||
но-переносной |
установки |
с |
габаритными |
размерами |
|||||
370X270x200 |
мм (рис. 61). |
Кожух |
выполнен из ли- |
писями. Там же размещена розетка, на которую выве дено стабилизированное напряжение для питания внеш
них устройств. Транзистор П П 2 |
снабжен алюминиевым |
радиатором (пластина 5x10X0,4 |
см). |
Наладка прибора. Наладка прибора производится в |
следующей последовательности: 1) установка номинала стабилизированного напряжения, градуировка шкалы индикатора; 2) установка опорных напряжений; 3) уста новка калибровочных напряжений; 4) регулировка ре жима калибровка-начало; 5) регулировка режима ка либровка-конец.
Для проверки работоспособности стабилизатора и установки номинала стабилизированного напряжения необходимо к розетке для питания внешних устройств подключить вольтметр постоянного тока с пределом измерения 30 в, точность — 1,5—2% (может использо ваться один из авометров Ц-56, Ц-57, Ц-435, ТЛ-4 и т. п.). После присоединения прибора к сети и вклю
чения тумблера сеть-вкл. должна |
загореться |
сигналь |
|||
ная |
лампочка; |
индикатор |
прибора |
и внешний |
вольт |
метр |
должны |
показать |
наличие |
стабилизированного |
напряжения. Вращением осей соответствующих пере менных резисторов (Rzi или i?3 6 ) величина этого напря
жения устанавливается равной 24 в для |
положения |
||
Д808 переключателя В2 и 27 в |
— для положения |
Д813. |
|
Вращением оси резистора Ru |
(установка |
шкалы) |
при |
напряжении 27 в устанавливают стрелку |
контрольного |
||||
прибора на 5—10 |
мм левее конечной отметки |
шкалы |
|||
и наносят на шкале метку «27 в», а затем, |
переведя |
||||
переключатель В2 |
в положение |
Д808 |
и, |
не |
нарушая |
установки переменного резистора |
R37, |
наносят на шкалу |
контрольную метку «24 8». Кроме того, на шкалу конт рольного прибора следует нанести обозначение измеря емой величины — V.
Измерение и установка опорных напряжений произ водится с помощью вольтметра постоянного тока с ма лым потреблением (например, тестер Ц-57 с током полного отклонения 50 мка, проверенный по более точ ному прибору — класса 0,2 или 0,5). Зажим + вольт метра соединяется с общей шиной прибора.
Подключив зажим — вольтметра к движку перемен ного резистора #29 — вращением оси последнего уста навливают опорное напряжение 7 е. Затем, подключив этот зажим вольтметра к движку Ri3, вращением его
оси устанавливают опорное напряжение 11,5 в. Анало
гично с помощью переменных резисторов /?зі |
и #38 уста |
|||||||
навливают |
калибровочные |
напряжения |
8,5 |
и |
14 в соот |
|||
ветственно. |
|
|
|
|
калибровка-начало |
|||
Перед |
регулировкой |
режима |
||||||
необходимо |
при |
выключенных ключах |
Вг |
и |
В2І |
уста |
||
новить стрелку |
ИП1 |
на |
нулевую отметку |
шкалы с |
||||
помощью корректора. |
Затем, установив |
переключатель |
||||||
В2 в положение |
Д808, |
перевести ключ |
В3 |
в |
положение |
|||
калибровка, |
а ключ В2І |
— в положение |
начало. |
Стрел |
ка прибора ИГП должна установиться около конечной отметки шкалы. Регулировкой резистора #45 необходи мо установить ее точно на эту отметку. Аналогично, установив переключатель В2 в положение Д813, в ре жиме калибровка-начало установить стрелку прибора ИП2 на конечную отметку шкалы регулировкой резис
тора #39. |
|
Регулировка режима калибровка-конец |
проводится |
сначала при установке переключателя В2 в положение
Д808. Установив ключ В3 |
в положение калибровка, |
а |
ключ В2І — в положение |
конец, регулировкой #з |
уста |
навливают стрелку микроамперметра ИГП на конечную
отметку |
шкалы. Затем, при установке переключателя |
||
В2 в |
положение Д813, производят установку стрелки |
||
ИП1 на |
конечную отметку шкалы в режиме |
калибровка- |
|
конец |
регулировкой переменного резистора |
Ri. |
После выполнения описанных операций следует на
нести на шкалу микроамперметра 2 равномерные |
гра |
|||||||||
дуировки — одну от 7 до |
8,5 в, |
а |
вторую |
— |
от И ,5 |
|||||
до 14 |
в. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работа |
с прибором. Включить |
прибор, |
дать |
ему |
про |
|||||
греться |
15—20 мин. Затем |
проверить |
и, |
в |
случае |
необ |
||||
ходимости, |
подрегулировать |
стабилизированное |
напря |
|||||||
жение в обоих положениях переключателя В2 |
с помощью |
|||||||||
соответствующих переменных резисторов. |
|
|
|
|
|
|||||
Проверить |
калибровку в |
режимах |
начало |
|
и |
конец |
в обоих положениях переключателя В2. При сдвиге ка
либровки |
следует отрегулировать установку в описан |
ной выше |
последовательности. |
Установить переключатель В2 в положение, соответ ствующее типу проверяемых стабилитронов и, устано вив в контактные зажимы испытуемые стабилитроны с соблюдением полярности, закрыть их крышкой.
Через 5 минут (после установления |
|
теплового |
рав |
||||||
новесия) можно выполнять |
измерение. |
Для |
этого |
|
ключ |
||||
Вз переводится в положение измерение |
|
и, |
при |
нажа |
|||||
тии поочередно кнопок ВІ—В2з против |
каждого |
стаби |
|||||||
литрона, по шкале |
микроамперметра |
|
ИП2 |
считыва- |
|||||
ются напряжения их стабилизации. При |
зашкаливании |
||||||||
стрелки отпустить |
кнопку. Зашкаливание |
|
вправо |
|
ука |
||||
зывает на обрыв в стабилитроне, |
плохой |
контакт |
или |
||||||
подключение стабилитрона |
иного |
типа |
|
(с |
более |
высо |
|||
ким напряжением |
стабилизации); |
зашкаливание |
влево |
— свидетельствует о коротком замыкании в стабили троне, несоблюдении полярности подключения или под
ключении стабилитрона |
иного типа |
(с |
меньшим |
на |
||
пряжением |
стабилизации). |
|
|
|
|
|
В заключение отметим, |
что прибор |
может |
быть |
|||
легко модифицирован |
для |
измерения напряжения |
ста |
|||
билизации маломощных КС других типов. |
|
|||||
Величину |
опорного |
напряжения |
следует выбирать |
равной минимальному, а калибровочного — максималь ному значению напряжения стабилизации КС данного типа.
Необходимо |
также заново подобрать значения |
со |
противлений |
реЗИСТОрОВ # 1 И R2; Яз И # 4 / # 3 9 и |
Rw; |
# 4 5 И #46. |
|
|
ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАБИЛИЗАТОРОВ
Назначение. Прибор предназначен для измерения вы ходного напряжения стабилизаторов.
Технические данные. Измеряемое напряжение — 5 или 2 в; ток нагрузки проверяемых стабилизаторов — 5 или 6 ма; погрешность измерения выходного напряжения — не более 0,1%.
Питание |
комбинированное: |
сеть |
переменного |
тока |
||
220 в 50 гц |
(потребляемая |
мощность |
— не более 10 ва) |
|||
и батареи |
«Сатурн» или «Марс» (№ |
373) — |
6 шт. Ре |
|||
сурс батарей — не менее |
1000 |
часов. |
|
|
|
|
Принцип работы и схема прибора. В основу работы |
при |
|||||
бора положено измерение |
разности напряжения образ |
|||||
цового и испытуемого стабилизаторов. Схема |
прибора |
|||||
(рис. 62) состоит из следующих |
узлов |
и цепей: |
блок |
пи |
тания; образцовый стабилизатор и цепь его нагрузки; схема подключения испытуемого стабилизатора и пере-
Рис. 62. Принципиальная схема прибора для про верки стабилизаторов. Данные Трі: магнитопро-
вод ШЛ 16X20; Wi — 2200 витков |
диаметром |
||
провода |
0,15 мм; W 2 — 64 витка |
диаметром |
|
0,8 мм; В 4 и В 7 — ключ телефонный |
КТРО-П |
||
3—10 |
— ключ телефонный KTPO-I |
1 |
— 3 |
3 - Ю'' |
—-j |
- ^ |
|
С 2 — на |
рабочее напряжение 100 |
в. |
Дан |
ные Тр2 : магнитопровод — Ш 16X16; Ws — 200 витков диаметром 0,2 мм; W 4 — 2000 витков диа метром провода 0,09 мм.
ключения сопротивлений нагрузки; |
схема |
измерителя |
|||||||||
разностного напряжения. |
|
|
|
|
|
|
|
Пр\, |
|||
Блок питания состоит из предохранителя |
|||||||||||
тумблера В\ сеть-екл., |
понижающего |
трансформато |
|||||||||
ра 220 в /6,3 в |
и сигнальной |
лампочки |
Л\. |
|
|
|
|
||||
Образцовый |
стабилизатор |
состоит |
|
из |
повышающе |
||||||
го трансформатора Тр2, мостикового выпрямителя |
на |
||||||||||
диодах Ді—Д4 |
с фильтром |
#9 —Сх |
и |
трехкаскадного |
|||||||
стабилизатора |
на кремниевых стабилитронах. |
Коэффи |
|||||||||
циент стабилизации по входному напряжению |
|
порядка |
|||||||||
30000, что полностью устраняет |
влияние колебаний |
се |
|||||||||
тевого напряжения на выходное напряжение. |
|
Резисто |
|||||||||
ры |
#12, #17, #22 |
и #27 |
намотаны |
манганином |
и |
состаре |
|||||
ны. |
Стабилитроны Д7 |
и Д 8 |
перед установкой |
в |
прибор |
проходят наработку в течение 100 часов. Все эти меры обеспечивают долговременную стабильность выходного напряжения порядка 0,02-f-0,03%.
Для подключения испытуемого стабилизатора к при бору служат две розетки Шх и Ш2. Через розетку Шх
подается питающее напряжение 6,3 в, а |
с розетки Ш2 |
||||
снимается выходное напряжение, |
которое |
затем |
через |
||
переключатель |
В3 подается |
на |
одно из |
нагрузочных |
|
сопротивлений |
(в зависимости |
от модификации |
испы |
||
туемого стабилизатора): # 3 |
— # 7 — |
# 5 — # і |
(1000 ом |
для |
стабилизаторов с выходным напряжением 5 в и током
нагрузки |
5 ма); |
# 5 — # і |
(400 ом, |
и |
для |
стабилизато |
|||||||||
ров |
с выходным |
напряжением |
2 |
в |
током |
нагрузки |
|||||||||
5 |
ма); # 4 — # s — # 6 — # 2 |
(833,3 |
ом, |
для |
стабилизаторов |
||||||||||
с |
выходным |
напряжением 5 в и током |
нагрузки 6 |
ма) |
|||||||||||
и # 6 |
— # 2 |
(333,3 ом, для стабилизаторов |
с выходным |
на |
|||||||||||
пряжением |
2 в и током |
нагрузки |
6 |
ма). |
|
|
|
||||||||
|
Выходное |
напряжение |
стабилизаторов |
с |
5-вольтовым |
||||||||||
в ы х о д о м |
д е л и т с я |
на сопротивлениях |
|
нагрузки |
в 2,5 ра |
||||||||||
за, для приведения к уровню |
2 в. Напряжение, |
снимае |
|||||||||||||
мое |
С реЗИСТОрОВ |
#26, |
#28, # 2 9 — |
#27, |
ВХОДЯЩИХ В |
ЦеПЬ |
нагрузки образцового стабилизатора, также равно 2 в.
Разность образцового напряжения 2 в и |
напряже |
|||||||
ния с нагрузки испытуемого стабилизатора |
поступает |
|||||||
на контакты 5—10 и 4 ключа В6 |
(нумерация |
контактоз |
||||||
условная), |
а с них, при переводе |
ключа |
В6 в |
положение |
||||
измерение, |
— |
на |
вход |
измерителя разностного напря |
||||
жения (усилитель |
напряжения |
постоянного |
тока |
на |
||||
транзисторах). Схема усилителя аналогична |
схеме |
из |
||||||
мерителя тока |
прибора |
для измерений |
сопротивления |
микроамперметр ИП1; устройство для подключения ис пытуемого стабилизатора, состоящее из ячейки, обклеен
ной внутри мягким материалом, и |
двух |
разъемов |
на |
|
удлинительных |
жгутах; ключ В6 |
измерение-калибр |
и |
|
резистор #3 0 ; переключатель В3 тип |
стабилизатора. |
ба |
||
Ввод сети, предохранитель, тумблер включения |
||||
тарей и клемма |
заземления размещены |
на вертикаль |
ном кронштейне, укрепленном в задней части прибора.
Указания по конструкции усилителя |
постоянного то |
||
ка приведены выше. |
|
|
|
Для |
обеспечения |
стабильной работы |
прибора жела |
тельно |
осуществить |
термоизоляцию деталей последнего |
каскада |
образцового стабилизатора |
(Rn, |
Дв, |
#20) • |
|||
Регулируемые |
элементы |
(Ri, |
R2, |
# 7 , # S , |
#21, #28» #29), |
||
клеммы |
K\-t-Ke |
и кнопки В2 |
и В3 |
сгруппированы и раз |
|||
мещены |
на специальном кронштейне. |
|
|
|
|||
Наладка |
прибора и работа |
с ним. |
Наладка |
прибора |
производится в следующей последовательности: 1) ре
гулировка образцового |
стабилизатора; 2) |
регулировка |
||||||
цепей |
нагрузки |
испытуемого стабилизатора; |
3) регули |
|||||
ровка |
усилителя |
постоянного |
тока |
и |
градуировка |
|||
шкалы |
ИП1; |
4) |
проверка |
общей |
работоспособности |
|||
прибора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Регулировка |
образцового |
стабилизатора |
производит |
|||||
ся следующим |
образом. |
Сначала |
подгоняется сопротив |
ление резистора #2о, который наматывается медным про водом ПЭВ2 диаметром 0,06 мм непосредственно на корпусе стабилитрона Д3, для чего необходимо к нему приклеить изоляционные щечки. Под намотку уклады
вается |
один слой тонкой изоляционной пленки (триаце |
|||||
татной |
или фторопластовой). |
Величина |
сопротивления |
|||
резистора |
#20 |
зависит от |
величины напряжения стаби |
|||
лизации Д3 |
и |
выбирается |
по |
таблице |
(сопротивление |
|
#20 в таблице указано при температуре |
окружающего |
|||||
воздуха |
20±2°С; при другой |
температуре необходимо |
||||
учитывать |
температурный |
коэффициент |
сопротивления |
меди, равный 0,4%/10°С). Мощность резистора # 2 0 нужно выбирать так, чтобы проходящий через него при изме
рении ток не вызывал заметного нагрева |
провода (до |
||||||
пустимая величина тока 2—3 |
ма). |
|
|
|
|||
ПоСЛе |
ЭТОГО |
регулировкой |
реЗИСТОрОВ |
Р\28 |
И #29 |
ВЄ- |
|
личина |
сопротивлений |
между клеммами |
К5—-Кб |
и |
|||
К*—-Кб устанавливается |
равной 4±0,04 ом и 400±0,08 ом |
||||||
соответственно. |
Измерение |
должно производиться |
с |