НОВОСТИ ЭФИРА

Активная антенна диапазона

наводок и грозовых разрядов.

стор от

мощных

электромагнитных

УКВ ЧМ

Питается усилитель РЧ от батареи

GB1 или внешнего источника, который

подключают к гнезду XS1. Напряжение

И. НЕЧАЕВ, г. Москва

питания поступает через дроссель L4 и

коаксиальный кабель снижения длиной

Как

показывают

опросы

радиослушателей,

сегодня

многие

из

несколько метров при стыковке частей

них

слушают

передачи

радиостанций

диапазона

УКВ

ЧМ.

И

это

разъема XW1. Конденсатор C6 — блоки­

неудивительно,

так

как

именно

в

этом диапазоне

можно

найти

ровочный, C7 — разделительный. При

желании

можно

предусмотреть

и

радиостанцию

практически

на любой

вкус,

причем

с

качеством

отдельный

выключатель питания. Его

звучания,

недостижимым

в

диапазонах,

где

используется

AM.

устанавливают в разрыв провода, иду­

Только

вот

беда:

в

силу

особенностей

распространения

радио­

щего от гнезда XS1 к точке соединения

волн

диапазона

УКВ

зона

уверенного

приема

невелика,

и

уже

на

конденсатора C6 и дросселя L4.

расстоянии

нескольких

десятков

километров

от

города

сигнал

Телескопическая антенна, элементы

ослабевает

настолько,

что

принять

его

на

обычный

радиовеща­

полосового фильтра и усилителя

РЧ

смонтированы на

печатной плате

из

тельный

приемник

становится

затруднительно,

а

то

и

вовсе

двусторонне фольгированного стекло­

невозможно.

А

так хочется

и

за

городом

—

на

даче,

пикнике или в

текстолита, чертеж которой изображен

турпоходе

—

послушать

передачи

любимой

радиостанции...

на рис. 2. Через отверстия, помечен­

Положение до некоторой степени поправимо — надо

просто

зах­

ные четырьмя точками, печатный про­

ватить с собой активную антенну,

изготовленную

по

описанию,

водник общего провода соединен с

помещенному ниже.

Простота

конструкции

делает

ее

доступной

фольгой на противоположной стороне

для

повторения даже

начинающими

радиолюбителями.

платы отрезками луженого провода. В

устройстве применены резисторы МЛТ,

С2-33 и конденсаторы К10-17. Катушки

редлагаемая

вниманию читателей

2 ..3 дБ. Минимальный

коэффициент

L1—L3 намотаны проводом ПЭВ-2 0 21

Ппортативная

активная

антенна

шума обеспечивается при токе 5...6 мА.

на оправке диаметром 3 мм. Первые

предназначена для улучшения качества

Диоды

VD1— VD3 защищают транзи­

две содержат по 7, третья — 5,5 витка.

М и к р о р е н т г е н о м е тр

—

сатор C1, который фактически служит

источником

питания

для

счетчика

приставка к мультиметру

Гейгера BD1, так как в паузах между

ных частиц ток через счетчик не течет.

моментами регистрации радиоактив­

И. ПОДУШКИН,

г. Москва

Выбор диодов КД102А обусловлен их

весьма малым (0,1 мкА) обратным

В

предлагаемой

вниманию

читателей

статье

описана

пристав­

током. Однако их максимально допу­

ка

к

мультиметрам

популярной

среди

радиолюбителей

серии

стимое

обратное напряжение

всего

250 В, а амплитуда импульсов на об­

М-830,

позволяющая

измерять

радиоактивное

излучение

интен­

мотке I трансформатора Т1 достигает

сивностью

до

1600

мкР/ч.

Показания

мультиметра,

включенного

400 В, поэтому применены два диода,

в

режиме

измерения

постоянного

напряжения

на

пределе соединенных последовательно.

2000

мВ,

соответствуют

интенсивности

излучения

в

микрорент­

Блокинг-генератор получает пита­

генах

в

час.

ние через фильтр R2C4. В момент фор­

мирования импульса необходимый ток

через открытый транзистор и обмотку

журнале

"Радио"

опубликовано

Схема

приставки

показана

на

III трансформатора Т1 обеспечивает

Внемало описаний самых разнооб­

рис. 1. Основная задача, которую

конденсатор

C4

довольно

большой

разных приборов,

регистрирующих и

предстояло

решить

при

разработке

емкости.

измеряющих интенсивность

ионизи­

устройства, — снизить до минимума

Для

повышения

экономичности

рующего излучения как в виде закон­

потребляемый им ток. За основу был

блокинг-генератора паузу между

ченных устройств [1—3], так и приста­

взят

микромощный

радиационный

импульсами

формирует не собствен­

вок к радиоприемнику [4] и цифровому

индикатор [6], в котором использован

ная времязадающая цепь R3C2, яв­

мультиметру [5]. Последняя конструк­

экономичный

преобразователь

напря­

ляющаяся

основным

энергопотреби­

ция представляет наибольший интерес,

жения для питания счетчика Гейгера,

телем [6], а одновибратор, собранный

так как предельно проста (в ней всего

описанный в [7]. Поскольку в этом при­

на элементах DD1.1, DD1.2. Дли­

10 деталей, включая счетчик Гейгера

боре напряжение питания равно 5, а в

тельность паузы между его импульса­

СБМ-21),

однако

использовать

ее

предлагаемой приставке — всего 3 В,

ми задает цепь R7C5. Это время выби­

рают таким, чтобы напряжение на

выходе преобразователя было близко

к наибольшему значению напряжения

на плато счетной характеристики счет­

чика Гейгера при фоновой интенсивно­

сти излучения.

В момент, когда счетчик Гейгера

BD1 регистрирует очередную радиоак­

тивную

частицу,

одновибратор, соб­

ранный на элементах DD1.3, DD1.4,

формирует на выходе (вывод 10 DD1.4)

импульс

низкого

уровня длительно­

стью примерно 18 мс, определяемой

постоянной времени цепи R8C6. Если

этот импульс появляется в паузе,

сформированной

одновибратором на

элементах DD1.1, DD1.2, то она умень­

шается на длительность импульса. На

правом (по схеме) выводе резистора

R3 возникает высокий уровень, а бло­

кинг-генератор за это время выраба­

Рис. 1

тывает "внеочередной" импульс, кото­

рый заряжает конденсатор C1. Так соз­

дается обратная связь, которая под­

держивает

напряжение питания

счет­

можно только с цифровым мультиме-

пришлось заново рассчитать

импуль­

чика Гейгера практически неизменным

тром,

имеющим

функцию

измерения

сный трансформатор преобразователя,

независимо

от

скорости

счета.

частоты, а для питания необходим

во-первых, под новое напряжение пита­

Конечно,

с

ростом

интенсивности

отдельный источник напряжением 9 В.

ния, во-вторых, для имеющегося фер-

радиоактивного излучения и, соответ­

Предлагаемая приставка имеет ряд

ритового

магнитопровода

В связи

с

ственно,

скорости

счета

потреб­

преимуществ. Во-первых, она рассчи­

тем что при измерении радиоактивного

ляемый приставкой ток увеличивается,

тана на работу с более распространен­

излучения нет особой необходимости в

однако при естественном радиацион­

ными (и дешевыми) цифровыми муль-

сопровождении

регистрации

частиц

ном фоне, примерно равном 15 мкР/ч

тиметрами серии М-830, не имеющими

звуковыми щелчками, исключены гене­

[3], он не превышает 25 мкА.

функции частотомера. Во-вторых, она

ратор

щелчков

и

пьезоизлучатель.

В момент регистрации радиоактив­

питается от мультиметра, причем для

Кроме того, изменены параметры вре-

ной частицы на выходе элемента DD1.3

этого не требуется никаких переделок в

мязадающих цепей,

введена интегри­

формируется импульс высокого уровня

приборе: приставку подключают к гнез­

рующая

цепь R9C8,

преобразующая

той же самой длительностью 18 мс.

ду "E PNP" розетки для проверки тран­

число импульсов за некоторый проме­

Через диод VD5 и резистивный дели­

зисторов, на которое подано напряже­

жуток времени в напряжение на конден­

тель, состоящий из резистора R9 и сое­

ние +3 В (относительно общего прово­

саторе C8 и, соответственно, на входе

диненных параллельно R10 и входного

да, соединенного с гнездом "СОМ") от

мультиметра. Резистор R10 служит для

сопротивления мультиметра в режиме

внутреннего

стабилизатора

микросхе­

разрядки конденсатора C8 после от­

измерения постоянного напряжения на

мы АЦП ICL7106.

ключения приставки от прибора.

пределе 2000 мВ, этот импульс заряжа­

Максимальная интенсивность радио­

На транзисторе VT1

и трансформа­

ет конденсатор C8, с которого напряже­

активного излучения, измеряемая при­

торе Т1 собран блокинг-генератор,

ние поступает на вход мультиметра.

ставкой,

—

примерно

1600 мкР/ч

К

вырабатывающий

короткие

импульсы

Поскольку

амплитуда

и длительность

сожалению (скорее, к счастью), испы­

длительностью около 10 мкс с частотой

импульсов

постоянны,

напряжение на

тать устройство при таком уровне излу­

повторения

несколько

герц.

Через

конденсаторе

пропорционально

часто­

чения не удалось.

диоды VD1, VD2 они заряжают конден­

те их появления, которая, в свою оче-

ИЗМЕРЕНИЕ УЛЬТРАМАЛЫХ

его можно не учитывать поскольку условие

Rv > Rnv (где Rv —

входное сопротивление

СОПРОТИВЛЕНИЙ

вольтметра)

выполняется

практически

всегда. Действительно, минимальное зна­

А.

МЕЖЛУМЯН,

г.

Москва

чение входного сопротивления мультимет-

ра у самых простых моделей составляет

В

профессиональной

и

радиолюбительской

практике

прихо­

1 МОм, а значение Rnv заведомо меньше

1 кОм. Значение Rx измеряемого сопро­

дится

встречаться

с

необходимостью

измерения

ультрамалого тивления вычисляют по известной про­

сопротивления.

В

статье

рассказывается

о

возникающих

при стейшей формуле Rx= U/I.

этом

проблемах

и

способах

их

решения.

Выбор тока в измерительной цепи осу­

числу

задач,

требующих

измерения

Rп .Технически, конечно, возможно созда­

ществляют исходя из требований к точности

измерения сопротивления

Модуль (абсо­

Ксопротивлений вплоть до 1 мОм с за­

ние прибора с весьма малым значением Rп

лютное значение)

относительной

погреш­

данной точностью,

относятся,

например,

однако полностью исключить его нереаль­

ности измерения

сопротивления

является

изготовление шунтов (в том числе и для

но — законы физики не позволяют.

суммой модулей относительных погрешно­

измерительных

приборов),

измерение

Это действительно так для обычных, при­

стей измерения тока и напряжения. Для

переходного

сопротивления

контактов

меняемых в аналоговых и цифровых оммет­

простоты (или просто для определенности в

реле,

переключателей

и т. п Аналогичная

рах, методов измерения сопротивления Тем

начале расчета) разделим эту погрешность

задача возникает и при необходимости

не менее эта задача давно успешно решена в

поровну для тока и напряжения. Например,

отбора мощных полевых транзисторов по

более сложных приборах для измерения

если требуемая

погрешность измерения

критерию сопротивления открытого канала,

малых значений сопротивления

методом

сопротивления не более 2 %, то для тока и

поскольку у современных транзисторов это

амперметра и милливольтметра [1].

напряжения следует применять приборы не

значение доходит до нескольких миллиом.

Подобный метод используют и в геофизиче­

хуже класса 1,5. Цифровые мультиметры в

В

широко

распространенных методах

ских исследованиях, где аналогичные про­

большинстве

случаев обеспечивают необ­

измерения последовательно с измеряемым

ходимую точность измерения тока, и с этим

сопротивлением Rx неизбежно включено

проблем обычно не возникает. Несколько

паразитное сопротивление Rп, образован­

сложнее обстоит дело с измерением напря­

ное соединительными проводами, переход­

жения. Покажем это на примере измерения

ным сопротивлением входных клемм или

сопротивления 1 мОм. При токе 0,1 А паде­

гнезд, контактных переключателей и т. п.

ние напряжения составит 0,1 мВ, что для

Сопротивление Rп обычно находится в пре­

приборов с АЦП 31/2 разряда на пределе

делах 0,4...0,1 Ом; конкретное его значение

200 мВ соответствует единице младшего

зависит от ряда причин, в том числе и типа

разряда и измерение невозможно. При токе

прибора. Например, в цифровых мульти-

1 А измерение возможно, хотя и с заметной

метрах

с

автоматическим

переключением

погрешностью. Конечно, полный расчет

предела измерений оно меньше, чем у при­

блемы возникают при измерении электросо­

погрешности измерения возможно провес­

боров

с

контактными переключателями.

противления земных пород. Конечно, сопро­

ти лишь для конкретного случая с конкрет­

Измерить сопротивление Rп предельно про­

тивления земных пород не являются ультра­

ными приборами, и в статье приведены

сто —

достаточно установить нижний пре­

малыми и в зависимости от вида пород и их

лишь общие принципы ее определения.

дел измерения омметра и замкнуть щупы.

состояния (сухие, влажные, талые, мерзлые

Вычисление погрешности измерения для

Такие измерения являются также проверкой

и т. п.) меняются в самых широких пределах,

многих может показаться слишком сложным

состояния

контактов,

которую

целесооб­

но суть проблемы

такая же

—

исключить

или даже вообще ненужным. Поэтому стоит

разно периодически

проводить, особенно

влияние переходного сопротивления. В гео­

напомнить старую истину — измерение, точ­

для мультиметров с галетными переключа­

физике —

это сопротивление

забитых

в

ность которого неизвестна, бессмысленно.

телями. При хорошем состоянии контактов

землю измерительных электродов, но кон­

Другими словами, если нельзя определить

сопротивление

не

должно

превышать

кретная причина

появления

переходных

(или хотя бы оценить) точность измерения, то

вышеуказанного значения 0,4 Ом, при боль­

сопротивлений и порядок их значений не

нет смысла тратить время и силы на его про­

шем

— прибор следует разобрать и почи­

являются суть важными. Важно лишь то, что

ведение. К этому еще можно добавить тот

стить контакты. Для получения надежных

необходимо

измерить сопротивление

в

печальный факт, что практически все находя­

результатов измерения следует провести

условиях, когда переходные сопротивления

щиеся сейчас в эксплуатации измеритель­

несколько раз, после каждого проворачивая

соизмеримы или даже превышают (иногда

ные приборы не аттестованы (не прошли

переключатель по кругу.

даже значительно) измеряемое. Метод по­

метрологической поверки), поэтому реаль­

Ввиду того что сопротивление Rп вклю­

зволяющий

полностью исключить влияние

ная точность их неизвестна и остается лишь

чено последовательно с Rx, омметр изме­

переходных сопротивлений, получил назва­

доверять приведенным в паспорте данным.

ряет их суммарное значение. Конечно, для

ние "метода четырех зондов". Насколько

Конечно,

измерение методом

четырех

больших

значений

сопротивления

эта

важен этот метод в геофизике, можно

зондов существенно сложнее, чем обычным

ошибка невелика и ее не учитывают. Иначе

судить хотя бы по тому, что на нем основана

омметром —

необходимы два измеритель­

обстоит дело при измерении малых значе­

вся электроразведка, в том числе и верти­

ных прибора, источник питания и дополни­

ний. Несложно заметить, что для значений

кальное электрозондирование (ВЭЗ).

тельный переменный резистор; да и само

Rx, соизмеримых с сопротивлением Rп,

Суть метода можно выразить следую­

проведение измерения требует больше вре­

измерение в принципе еще возможно, хотя

щей фразой: "если избавиться от паразит­

мени. К тому же еще нужны некоторые расче­

о точности говорить уже не приходится.

ного сопротивления невозможно, то следу­

ты. Но поскольку при этом применяется стан­

Другими

словами,

именно значение Rп

ет исключить его влияние". Изложенное

дартная измерительная аппаратура, а прово­

является основным

фактором,

ограничи­

поясняется рисунком. Через измеряемое

дить такие измерения приходится не слиш­

вающим предел измерения сопротивления

сопротивление Rx пропускают ток, регули­

ком часто, с этим вполне можно смириться.

"снизу", и поэтому в широко распростра­

руемый балластным резистором Rб и конт­

Несколько проще этот метод можно

ненных

цифровых мультиметрах нижний

ролируемый амперметром РА1

Падение

реализовать радиолюбителям при измере­

предел измерения равен 200 Ом, что соот­

напряжения на Rx измеряют милливольт­

ниях малых сопротивлений и с одним мил­

ветствует цене единицы младшего разря­

метром PV1. Обратите внимание — вольт­

ливольтметром, используя

источник ста­

да 0,1 Ом. Для приборов, имеющих АЦП

метр подключен непосредственно к Rx, по­

бильного тока с образцовым резистором,

41/г разряда, цена единицы младшего раз­

этому влияние Rп полностью исключается.

как это предложено сделать в миллиомме-

ряда составляет 0,01 Ом, поэтому в таких

При этом, правда, появляется паразитное

тре, описанном в [2].

цифровых мультметрах нередко есть воз­

сопротивление Rпv в цепи вольтметра,

ЛИТЕРАТУРА

можность

учесть

в

показаниях влияние

образуемое контактным сопротивлением в

1. Попов В. С. Электротехнические измере­

сопротивления подводящих проводов.

точках подключения вольтметра (на рисун­

ния и приборы. — Госэнергоиздат, 1956, с. 186.

Из изложенного понятно, что для изме­

ке показаны стрелками) и сопротивлением

2. Компаненко Л. Миллиомметр. — Радио,

рения ультрамалого сопротивления необ­

соединительных

проводов

вольтметра.

2006, № 5, с. 23.

ходим

измеритель с

нулевым

значением

Однако влияние Rпv пренебрежимо мало и

Редактор — А. Соколов, графика — Ю. Андреев