Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Дудич И.И. Самодельные радиоэлектронные устройства

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
28.47 Mб
Скачать

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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ