![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Дудич И.И. Самодельные радиоэлектронные устройства
.pdf![](/html/65386/283/html_YubPBvjXH7.1fcV/htmlconvd-JBfcnh61x1.jpg)
45В Вк,
Рис. 22. Принципиальная схема простого прибора для измерения емкостей и сопротивлений.
Посредством этого прибора можно измерять сопро тивления в пределах от 10 ом до 10 Мом и величины емкости от 10 пф до 10 мкф. Этого вполне достаточно в радиолюбительской практике. Питание прибора осу ществляется от одной батареи типа КБС-0,5 напряже нием 4,5 в; потребляемый ток — не более 10-М2 ма.
Принципиальная |
схема |
прибора |
приведена |
на |
||||
рис. 22. |
Основные |
элементы |
схемы: |
генера гор (выпол |
||||
ненный |
на |
транзисторе П14), |
питающий |
измеритель |
||||
ный мост; |
переключатель |
пределов |
измерений; |
тща |
||||
тельно подобранные |
резисторы |
(# 4 — R 6 ) и конденсато |
||||||
ры (Сі |
— |
С3 ); резистор |
R2 и индикатор |
(головные те |
лефоны).
Уясним принцип работы схемы. В ее основу заложен мост Уитстона (при измерениях сопротивлений) и мостовая схема Соти (при измерениях величины емкости). В первом случае питание моста можно осу ществить и от источника постоянного напряжения, и воспользоваться стрелочным «нуль-индикатором». Од нако для измерения величин конденсаторов питание измерительного моста постоянным током неприемлемо. Поэтому предлагается иной вариант схемы. Упрощенные
|
Рис. 23. Упрощенные схемы для измерения сопротивле |
|||||
|
ний (а) |
и для измерения |
ІМКОСТЄЙ (б). |
|
|
|
схемы для |
измерения сопротивлений (а) |
и |
конденсато |
|||
ров |
(б) приведены на рис. 23. |
|
|
|
||
Генератор, питающий |
измерительный |
мост, |
выпол |
|||
нен |
по трехточечной схеме с заземленным |
эмиттером |
||||
на |
транзисторе П14. Простота наладки |
такого |
генера |
тора, возможность самовозбуждения при сравнительно низких напряжениях и незначительное влияние изме нения э. д. с. питающей батареи на частоту и величину
выходного |
напряжения делают |
|
прибор |
надежным |
в |
||
работе. Правильно собранный |
генератор |
работает |
сра |
||||
зу после |
включения. Выходное |
напряжение |
снимается |
||||
со вторичной обмотки трансформатора. |
Частота гене |
||||||
рируемых |
колебаний зависит |
от |
значений |
конденсато |
|||
ров С5, С 6 и обмоточных данных |
катушки |
L b |
образую |
||||
щих колебательный контур. В предложенном |
исполне |
||||||
нии частота колебаний выбрана |
примерно |
600—800 гц |
с тем, чтобы можно было производить измерения кон денсаторов сравнительно малых величин.
В |
качестве переключателя пределов |
измерений и |
|||
рода |
работ |
(измерение |
сопротивлений |
или |
емкостей), |
применен обычный переключатель галетного |
типа на 6 |
||||
положений |
(можно и любой другой, имеющий нужное |
||||
количество |
контактов). «Нуль-индикатором» служат |
||||
телефонные |
наушники, |
подключенные к |
однокаскадно- |
му усилителю низкой частоты, выполненному на тран зисторе П15. Для этого следует подобрать такой эк земпляр, начальный ток коллектора которого сравни тельно мал, а коэффициент усиления по току был бы в пределах 60—80.
Работает прибор так. Подсоединяем конденсатор
или сопротивление, величину которого надо измерить, к соответствующим зажимам. Устанавливаем пример ный диапазон, включаем питание и поворотом ручки реохорда, снабженного шкалой, добиваемся минималь
ного звучания |
телефонного |
наушника |
(или |
полного |
умолкания), то есть такого |
положения, |
чтобы |
при по |
|
вороте ручки |
резистора в |
одну или |
другую |
сторо |
ну появлялся звук. То положение ручки, при |
котором |
|||
звучание минимально, свответствует значению |
изме |
ряемого сопротивления и отсчитывается по отградуиро ванной шкале с соответствующим умножением (в за висимости от положения переключателя пределов из мерений) .
Так как прибор выполнен на транзисторах, гро моздкие батареи питания не нужны. Благодаря этому он удобен в обращении как в стационарных, так и вы ездных условиях. Изготовление прибора не представ ляет трудностей, поскольку он собран из стандартных деталей. В качестве входных клемм используются три зажима, к которым подсоединяются измеряемые со противления и конденсаторы. Это дает возможность применить простой одноплатный переключатель и ис пользовать одни и те же метки на шкале при измере ниях величины как конденсаторов, так и сопротивлений. Шкалу прибора следует изготовить в индивидуальном порядке, воспользовавшись магазином эталонных со противлений класса 0,5. Наносить деления надо в за висимости от величины измеряемого сопротивления. Можно также скопировать (сфотографировать) шкалу, изображенную на рис. 24. При данном исполнении прибора, то есть при применении указанных элемен тов, шкала будет соответствовать действительным зна чениям при измерениях величин резисторов и конденса торов.
Чтобы обеспечить достаточную точность показаний, особенно тщательно следует подбирать величины рези
сторов Ri, /?5, Rs |
и конденсаторов С\, |
С2, С 3 — с точ |
ностью 0,5—1,0%. |
|
|
Трансформатор |
может быть намотан |
самостоятельно |
на сердечник из пластин пермаллоя, площадь сечения
магнитопровода |
— 44 мм2. |
Обмотка |
L 3 содержит 260 |
витков провода |
ПЭЛ 0,3, L 2 |
— 340 витков того же про |
|
вода и L \ — 420 |
витков провода ПЭЛ |
0,15 мм. Однако |
|
может быть применен также |
и межкаскадный трансфор- |
Рис. 24. Шкала прибора.
матор от карманного приемника с близкими или анало
гичными параметрами. |
|
|
|||
Не |
менее |
важным |
элементом схемы является ре |
||
зистор |
R2, |
который |
лучше всего |
выбирать |
прово |
лочный, с |
линейной |
характеристикой. |
При этом |
надо |
обратить внимание на то, чтобы витки его были намо таны по возможности плотнее, а сопротивление каждо го отдельного витка было возможно меньшим. При та ком подборе посредством переменного резистора удается более точно производить балансировку моста. Что каса
ется величины сопротивления, то она |
не критична |
и |
|||||
может быть выбрана в пределах от 500 |
ом до 5 ком. |
Од |
|||||
нако с целью более рационального использования |
шкалы |
||||||
в |
данной |
мостовой схеме последовательно к |
|
рези |
|||
стору R2 |
в оба плеча |
подключены |
резисторы |
Ri |
и |
||
#з, |
величины которых |
подбираются в |
зависимости |
|
от |
значения сопротивления резистора. Поэтому в каждом конкретном случае, при замене резистора R2 на иной, отличающийся по величине, следует заіменить также ре зисторы Ri и R3, руководствуясь при этом равенством:
о — О — ^2
А1 — /<3— д~,
где R2 — величина |
сопротивления |
резистора, |
а |
ве |
личины сопротивлений Rx и R3, |
включенных |
в |
цепь |
|
моста, равны между |
собой. |
|
|
|
При конструктивном изготовлении прибора все элементы управления выводятся на лицевую панель, которая делается из слоистого пластика. Желательно прибор поместить в закрывающемся ящике. Это удоб но при транспортировке и предохраняет элементы уп равления от повреждений.
ПОРТАТИВНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Посредством предлагаемого малогабаритного перенос ного устройства весьма удобно производить проверку, градуировку (юстировку) и наладку различных изме рительных приборов и стрелочных индикаторов. Кроме того, можно осуществить питание различных маломощ
ных радиоустройств, |
выполненных |
на |
транзисторах, |
производить исследования низковольтных |
цепей тран |
||
зисторной аппаратуры |
и аппаратуры |
на |
электронных |
лампах. Предусмотрена возможность регулировки силы тока в пределах 0,05—500 ма и напряжения в пределах
0,1—10 в, что позволяет использовать |
прибор |
для сня |
||
тия нагрузочных |
характеристик |
и |
проверки |
режима |
работы транзисторной аппаратуры. |
При этом |
посред |
||
ством стрелочного |
индикатора |
можно контролировать |
||
величину тока или напряжения, |
действующего |
в иссле |
дуемой цепи. Прибор может быть использован и как пробник (омметр) для проверки низкоомных и высокоомных цепей. Наличие в схеме высоковольтного вы
прямителя |
с |
регулируемым |
напряжением |
от 25 до |
|||||||
250 |
в дает |
возможность |
использовать |
установку |
для |
||||||
питания |
различной |
ламповой |
аппаратуры. |
Выходное |
|||||||
анодное |
напряжение |
контролируется |
тем же индика |
||||||||
тором при соответствующем |
переключении. |
|
|
||||||||
Принципиальная |
схема |
установки |
приведена |
на |
|||||||
рис. |
25. В качестве |
трансформатора |
можно |
применить |
|||||||
любой силовой |
трансформатор |
от сетевого |
приемника, |
в котором следует произвести незначительные передел
ки: |
дополнительно, кроме |
накальной |
обмотки, |
намо |
|||
тать |
отдельную обмотку |
с |
соответствующим |
числом |
|||
витков, |
с тем, чтобы получить напряжение |
порядка |
|||||
17—18 |
в. |
Повышающая |
обмотка |
(напряжением |
5 И, И) Дудич. |
65 |
Рис. 25. Принципиальная схема портативной из мерительной установки.
260—290 в) используется непосредственно по назначению и включается в цепь выпрямителя, состоящего из четы рех диодов Д226 (как это указано на схеме). Стабили зированный выпрямитель с регулируемым напряжением собран на четырех диодах Д304. В качестве стабили зирующей системы служит транзистор П4А, ток базы которого стабилизирован посредством опорного диода Д810. Для уменьшения броска тока в момент заряда конденсаторов (что может пагубно отразиться на диодах и вызвать их пробой) в цепи этих выпрямителей вклю чены резисторы R] и Яь первый из которых обяза тельно должен быть проволочным. Второй резистор Ri также должен выдерживать не менее 5—7 вт.
Благодаря применению двухполупериодного выпря мителя и эффективного фильтра, пульсации доведены до минимума, а выходное напряжение по величине посто янно. Это позволяет использовать прибор не только для проверки индикаторов, но и для различных исследова ний в лабораторной и радиолюбительской практике.
Установка подвергалась дальнейшему усовершен ствованию (по отношению к ранее описанной). В част ности предусмотрена возможность стабилизации анод ного напряжения высоковольтного выпрямителя, выход которого также регулируется. Если в низковольтном выпрямителе в качестве электронного регулятора на пряжения применен транзистор П4А, а стабилизирую щим элементом служит диод Д810, высоковольтное напряжение стабилизируется посредством двух стаби литронов типа СГ, включенных последовательно. Регу лятором высоковольтного выхода служит электронная лампа 6Н6П, напряжение на сетках которой регули руется переменным резистором Я8 . Чтобы проконтролиро вать напряжение на выходе высоковольтного выпрямите ля, переключатель Я 2 (тумблер) ставится в положение 2,
что |
позволяет расширить |
предел |
измерений |
вольтмет |
ра |
до 250 в (чтобы было |
удобно |
производить |
отсчет). |
При наладке прибора рекомендуется нанести на инди катор добавочные шкалы, тем более, что прибор можно использовать и в качестве омметра.
Переменные резисторы Re и R7 выбираются проволоч ные, некоторое отклонение от указанных величин (поряд ка 5—7%) допустимо. Однако для обеспечения хорошей регулировки не следует брать их величины слишком большими.
Очень важным элементом схемы является стрелоч ный индикатор. Его подобрать нужно очень тщательно,
так как в нашем случае |
стрелочный |
индикатор |
будет |
||||||||||||
служить |
|
образцовым, |
|
и |
от |
верности |
его |
показаний |
|||||||
зависит |
эффективность |
всей |
установки. |
Лучше |
всего |
||||||||||
применить |
индикатор |
|
по |
возможности |
с |
зеркальной |
|||||||||
шкалой |
класса 0,5—1,0, например, |
М265, М94 и т. п. |
|||||||||||||
Переключателем |
рода |
работ |
и |
пределов |
измерений |
||||||||||
служит |
обычный |
двухплатный |
переключатель |
галетно |
|||||||||||
го типа на 11 положений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Как видно из схемы, |
для создания |
многопредельного |
|||||||||||||
авометра |
в |
приборе |
предусмотрена |
соответствующая |
|||||||||||
коммутация |
добавочных |
|
сопротивлений |
|
и |
шунтов. |
|||||||||
Чтобы до |
минимума |
уменьшить |
падение |
|
напряжения |
||||||||||
в цепи измерителя |
при использовании |
прибора |
как мил |
лиамперметра, а также использовать полную чувстви тельность индикатора, цепь миллиамперметра на раз личных пределах имеет индивидуальные шунты. Однако, с целью обеспечения необходимой блокировки, комму
тация |
осуществляется так, чтобы не допустить |
повреж |
||
дения |
стрелочного |
индикатора при |
переходе с |
одного |
предела на другой. |
|
|
||
При |
выборе и подгонке отдельных |
элементов |
схемы |
|
особое |
внимание |
следует обратить |
на правильную |
подгонку сопротивлений шунтов и добавочных сопро тивлений. Шунты необходимо наматывать в индивиду альном порядке и подгонять, когда схема прибора уже скомпонована и все элементы его установлены. Для этого нужно воспользоваться образцовым прибором, по
которому |
проверить правильность показаний индика |
тора на |
всех пределах (естественно, образцовый при |
бор должен быть многопредельным). Наматывать сопро
тивления шунтов |
(# ц — # u ) |
надо на корпусе высокоом- |
|
ных резисторов, |
например, |
типа ВС, проводом |
из |
манганина либо константана. При этом, чем меньше |
зна |
чение сопротивления шунта, тем больший диаметр про вода следует применить, так как величина тока, про
ходящего по нему, будет также значительной. |
|
Поэтому |
|||
надо выбрать провод сечением 0,2—0,8 мм |
(величина |
||||
сопротивления шунтов #із и # н |
подбирается |
1,87 и |
|||
0,19 ома). Добавочные резисторы |
к |
вольтметру |
и |
||
омметру необходимо подбирать типа |
ВС либо |
МЛТ с |
|||
достаточной точностью. Если не удастся найти |
|
нужного |
|||
номинала, следует последовательно |
включить |
два |
или |
![](/html/65386/283/html_YubPBvjXH7.1fcV/htmlconvd-JBfcnh70x1.jpg)