Voltmeeter operatsioonivõimendil. Elektroonilised alalisvoolu voltmeetrid Omatehtud mõõteriistad

Omatehtud vahelduvvoolu millivoltmeetri vooluahel on valmistatud viie transistori abil.

Peamised parameetrid:

  • Mõõdetud pingete vahemik, mV - 3...5*І0^3;
  • Töösagedusvahemik, Hz - 30...30* 10^3;
  • Sagedusreaktsiooni ebaühtlus, dB - ±1;
  • Sisendtakistus, mOhm: piiridel 10, 20, 50 mV - 0,1;piiridel 100 mV..5V - 1,0;
  • Mõõtmisviga, % - 10.

Seadme skeem

Seade koosneb sisendemitteri järgijast (transistorid V1, V2), võimendiastmest (transistor V3) ja vahelduvvoolu voltmeetrist (transistorid V4, V5, dioodid V6-V9 ja mikroampermeeter P1).

Pistikust X1 mõõdetud vahelduvpinge suunatakse sisendemitteri järgijasse läbi pingejaguri (takistid R1, R2* ja R22), millega saab seda pinget vähendada 10 või 100 korda.

10-kordne langus toimub siis, kui lüliti S1 on seatud asendisse X 10 mV (jaguri moodustavad takisti R1 ja takisti R22 ning paralleelselt ühendatud emitteri järgija sisendtakistus).

Takistit R22 kasutatakse seadme sisendtakistuse (100 kOhm) täpseks seadistamiseks. Kui lüliti S1 on seatud asendisse X 0,1 V, antakse 1/100 mõõdetud pingest emitteri jälgija sisendisse.

Riis. 1. Vahelduvvoolu millivoltmeetri vooluahel viie transistoriga.

Jagaja alumine õlg koosneb sel juhul repiiteri sisendtakistusest ja takistitest R22 ja R2*.

Emiteri järgija väljundisse on ühendatud veel üks pingejagur (lüliti S2 ja takistid R6-R8), mis võimaldab summutada võimendisse minevat signaali.

Millivoltmeetri järgmine etapp - AF-pingevõimendi transistoril V3 (võimendustegur ligikaudu 30) - annab võimaluse mõõta madalaid pingeid.

Selle astme väljundist suunatakse võimendatud pinge 34 lineaarse skaalaga vahelduvpingemõõturi sisendisse, mis on kaheastmeline võimendi (V4, V5), mis on kaetud negatiivse tagasisidega läbi alaldisilla (V7-). V10). Mikroampermeeter P1 sisaldub selle silla diagonaalis.

Kirjeldatud voltmeetri skaala mittelineaarsus märkide vahemikus 30... 100 ei ületa 3% ja tööpiirkonnas (50... 100) - 2%. Kalibreerimise ajal reguleeritakse millivoltmeetri tundlikkust takisti R13 abil.

Üksikasjad

Seade võib kasutada mistahes madala sagedusega väikese võimsusega transistore staatilise voolu ülekandeteguriga h21e = 30...60 (emitteri voolul 1 mA). V1 ja V4 asemele tuleks paigaldada suure koefitsiendiga h21e transistorid. Dioodid V7-V10 - mis tahes germaanium D2 või D9 seeriast.

Zener dioodi KS168A saab asendada kahe KS133A zeneri dioodiga, ühendades need järjestikku. Seade kasutab kondensaatoreid MBM (C1), K50-6 (kõik teised), fikseeritud takisteid MLT-0,125, trimmitakistit SPO-0,5.

Lüliteid S1 ja S2 (liiglülitid, transistorraadio Sokol) muudeti nii, et igaüks neist muutus kahepooluseliseks kolme asendiga: igast reast eemaldati äärmised fikseeritud kontaktid (igaüks kaks liigutatavat kontakti) ja ülejäänud liikuvad kontaktid. paigutati ümber vastavalt diagrammi vahetamisele

Seadistan

Seadme seadistamine taandub tärniga tähistatud takistite abil diagrammil näidatud režiimide valimisele ja skaala kalibreerimisele vastavalt standardseadmele.

Lineaarskaalaga HF voltmeeter
Robert AKOPOV (UN7RX), Žezkazgan, Karaganda piirkond, Kasahstan

Üheks vajalikuks seadmeks lühilaineraadioamatööri arsenalis on loomulikult kõrgsageduslik voltmeeter. Erinevalt madala sagedusega multimeetrist või näiteks kompaktsest LCD-ostsilloskoobist leidub sellist seadet müügil harva ja uue kaubamärgiga seadme hind on üsna kõrge. Seetõttu ehitati sellise seadme vajaduse tekkimisel indikaatoriks sihverplaadi milliampermeeter, mis erinevalt digitaalsest võimaldab lihtsalt ja selgelt hinnata näitude muutusi kvantitatiivselt, mitte tulemusi võrreldes. See on eriti oluline seadmete seadistamisel, kus mõõdetava signaali amplituud muutub pidevalt. Samal ajal on seadme mõõtmistäpsus teatud vooluringi kasutamisel üsna vastuvõetav.

Ajakirjas on skeemil kirjaviga: R9 peaks olema takistuseks 4,7 MOhm

RF voltmeetrid võib jagada kolme rühma. Esimesed on ehitatud lairibavõimendi baasil, kaasates negatiivse tagasiside ahelasse dioodalaldi. Võimendi tagab alaldi elemendi töö voolu-pinge karakteristiku lineaarlõikes. Teise rühma seadmetes kasutatakse lihtsat detektorit suure takistusega alalisvooluvõimendiga (DCA). Sellise HF voltmeetri skaala on alumistel mõõtmispiiridel mittelineaarne, mis nõuab spetsiaalsete kalibreerimistabelite kasutamist või seadme individuaalset kalibreerimist. Katse skaalat mingil määral lineariseerida ja tundlikkuse läve dioodist väikese vooluga alla nihutada ei lahenda probleemi. Enne voolu-pinge karakteristiku lineaarse lõigu algust on need voltmeetrid tegelikult indikaatorid. Sellegipoolest on sellised seadmed nii terviklike struktuuride kui ka digitaalsete multimeetrite manuste kujul väga populaarsed, mida tõendavad arvukad väljaanded ajakirjades ja Internetis.
Kolmas seadmete rühm kasutab skaala lineariseerimist, kui UPT OS-i ahelasse on kaasatud lineariseeriv element, et tagada vajalik võimenduse muutus sõltuvalt sisendsignaali amplituudist. Selliseid lahendusi kasutatakse sageli professionaalsetes seadmete komponentides, näiteks AGC-ga lairiba kõrglineaarsetes mõõtevõimendites või lairiba RF-generaatorite AGC komponentides. Sellel põhimõttel ehitatakse kirjeldatud seade, mille vooluring on väikeste muudatustega laenatud.
Vaatamata näilisele lihtsusele on HF voltmeetril väga head parameetrid ja loomulikult ka lineaarne skaala, mis välistab kalibreerimisega seotud probleemid.
Mõõdetud pingevahemik on 10 mV kuni 20 V. Töösagedusala on 100 Hz...75 MHz. Sisendtakistus on vähemalt 1 MOhm, mille sisendmahtuvus ei ületa mitut pikofarad, mille määrab detektoripea konstruktsioon. Mõõtmisviga ei ole halvem kui 5%.
Lineariseerimisseade on valmistatud DA1 kiibil. Diood VD2 negatiivse tagasiside ahelas aitab suurendada võimendi selle astme võimendust madalatel sisendpingel. Detektori väljundpinge vähenemine kompenseeritakse, mille tulemusena muutuvad seadme näidud lineaarseks. Kondensaatorid C4, C5 takistavad UPT iseeneslikku ergastamist ja vähendavad võimalikke häireid. Muutuvat takistit R10 kasutatakse mõõteseadme PA1 nõela seadmiseks enne mõõtmiste tegemist skaala nullmärgini. Sel juhul peab detektoripea sisend olema suletud. Seadme toiteallikal pole erilisi omadusi. See on valmistatud kahel stabilisaatoril ja annab operatiivvõimendite toiteks bipolaarse pinge 2x12 V (võrgutrafot ei ole diagrammil näidatud, kuid see sisaldub montaažikomplektis).

Kõik seadme osad, välja arvatud mõõtesondi osad, on paigaldatud kahele ühepoolsest fooliumklaaskiust valmistatud trükkplaadile. Allpool on foto UPT-plaadist, toiteplaadist ja testsondist.

Milliammeeter RA1 - M42100, nõela täieliku läbipaindevooluga 1 mA. Lüliti SA1 - PGZ-8PZN. Muutuva takisti R10 on SP2-2, kõik trimmitakistid on imporditud mitme pöördega, näiteks 3296W. Mittestandardsete väärtustega R2, R5 ja R11 takistid võivad koosneda kahest järjestikku ühendatud takistidest. Operatsioonivõimendeid saab asendada teistega, suure sisendtakistusega ja eelistatavalt sisemise korrektsiooniga (et vooluringi mitte keerulisemaks muuta). Kõik püsikondensaatorid on keraamilised. Kondensaator SZ on paigaldatud otse sisendpistikule XW1.
RF-alaldis olev diood D311A valiti maksimaalse lubatud RF pinge ja alaldamise efektiivsuse optimaalsuse alusel ülemisel mõõdetud sageduspiiril.
Mõni sõna seadme mõõtesondi konstruktsioonist. Sondi korpus on valmistatud klaaskiust toru kujul, mille peale asetatakse vaskfooliumekraan.

Korpuse sees on fooliumist klaaskiust tahvel, millele on paigaldatud sondi osad. Tinatud fooliumiribast ligikaudu korpuse keskel olev rõngas on mõeldud kontakti loomiseks eemaldatava jagaja ühise juhtmega, mille saab kruvida sondi otsa asemele.
Seadme seadistamine algab op-amp DA2 tasakaalustamisega. Selleks seatakse lüliti SA1 asendisse “5 V”, mõõtesondi sisend suletakse ja seadme PA1 nool seatakse trimmitakisti R13 abil skaala nullmärgile. Seejärel lülitatakse seade asendisse “10 mV”, selle sisendile rakendatakse sama pinge ja takistiga R16 seatakse seadme PA1 nool viimasele skaala jaotusele. Järgmisena rakendatakse voltmeetri sisendile pinge 5 mV, seadme nool peaks olema ligikaudu skaala keskel. Näitude lineaarsus saavutatakse takisti R3 valimisel. Veelgi parema lineaarsuse saab saavutada takisti R12 valimisega, kuid pidage meeles, et see mõjutab UPT võimendust. Järgmisena kalibreeritakse seade kõigis alamvahemikes, kasutades sobivaid trimmitakistiid. Voltmeetri kalibreerimisel kasutas autor võrdluspingena Agilent 8648A generaatorit (mille väljundisse oli ühendatud koormuse ekvivalent 50 oomi), millel on digitaalne väljundsignaali taseme mõõtja.

Kogu artiklit ajakirjast Raadio nr 2, 2011 saab alla laadida siit
KIRJANDUS:
1. Prokofjev I., Millivoltmeeter-Q-meeter. - Raadio, 1982, nr 7, lk. 31.
2. Stepanov B., HF-pea digitaalsele multimeetrile. - Raadio, 2006, nr 8, lk. 58, 59.
3. Stepanov B., RF voltmeeter Schottky dioodil. - Raadio, 2008, nr 1, lk. 61, 62.
4. Pugach A., Lineaarse skaalaga kõrgsageduslik millivoltmeeter. - Raadio, 1992, nr 7, lk. 39.

Maski ja märgistusega trükkplaatide (sond, põhiplaat ja toiteplokk) maksumus: 80 UAH

Joonisel fig. 86 näitab põhilist lihtsa transistori alalisvoolu voltmeetri skeem sisendtakistusega umbes 100 kOhm ja mõõtevahemikuga 0 kuni 1000 V seitsmes alamvahemikus: 0-1; 0—5, 0—10; 0-50; 0-100; 0-500 ja 0-1000 V. Selline seade võib olla kasulik transistori ja lampvõimendi astmete töörežiimide mõõtmisel.



Seadme toiteallikaks on üks galvaaniline element, mille pinge on 1,5 V. Seda kirjeldatakse Brasiilia raadioamatööride ajakirjas.


Seadme seadistamine on lihtne. Esiteks, kui sisend on avatud, kasutage muutuvat takistit R8, et seada seadme milliammeetri nõel nulli. Seejärel kalibreeritakse kaalud. Selleks ühendatakse voltmeetri sisend võrdluspinge allikaga, näiteks välise galvaanilise aku poolustega, seadme sondid sisestatakse sisendpesadesse “O” ja vastav mõõtepiir ning reguleerides muutuvat takistit R9, saadakse voltmeetri näit, mis vastab võrdluspatarei pingele.



Selleks, et seadet oleks võimalik kalibreerida ainult ühel skaalal, tuleb takistite R1-R7 takistused valida väga täpselt (tolerantsiga mitte rohkem kui 1-2%).


Voltmeetri valmistamiseks võite kasutada transistore nagu GT108 või MP41, MP42 mis tahes täheindeksiga, kuid alati samade väärtustega Vst = 50-80, milliampermeeter voolu 0-1 mA jaoks. Toiteallikaks võib olla üks element 316 või 343, 373.


Töötamise ajal tuleb meeles pidada, et selle voltmeetri kõrge sisendtakistus saavutatakse tänu alalisvooluvõimendi kasutamisele transistoridel, mille parameetrid sõltuvad tugevalt ümbritsevast temperatuurist. Seetõttu tuleb enne mõõtmiste tegemist seada instrumendi osuti hoolikalt nulli ja kõrgendatud ümbritseva õhutemperatuuri korral lisaks kalibreerida selle skaalad. See on kirjeldatud voltmeetri miinus võrreldes tavaliste avomeetritega.


Voltmeetrid, milles alalisvooluvõimendi on valmistatud väljatransistoride abil, on oluliselt suurema stabiilsusega. Joonisel fig. 87 näitab alalisvoolu voltmeetri skemaatilist diagrammi pingete mõõtmiseks 0 kuni 1 V, kogutud kahele väljatransistorile. Seadme sisendtakistus on umbes 4 MOhm. Selline seade võib olla väga kasulik alalispinge mõõtmisel vastuvõtjate ja võimendite transistori astmete baasahelates, nagu selle kirjelduses soovitatakse.


See voltmeeter võib kasutada väljatransistore nagu KP102E ja KP103K. Toiteallikana saab kasutada kolme järjestikku ühendatud akut 3336 L. Vajadusel saab toitepinget alandada 9 V. Suuremate pingete mõõtmiseks näiteks vahemikus 0-10 V või 0-100 V välist kõrge takistusega pingejagurid, mille jaotuskoefitsient on 10:1 või 100:1. Millivoltmeeter suure takistusega sisendiga. Tavaliselt mõõdavad raadioamatöörid vahelduvpinget avomeetriga, mille sisendtakistus on madal. Parima tulemuse saab standardsete millivoltmeetrite abil, mis võimaldavad mõõta väga madalaid LF-pingeid, mõõdetuna millivoltides. Avomeeter suudab parimal juhul mõõta 0,1 V.



Joonisel fig. Joonisel 88 on skemaatiline diagramm lihtsast madalsageduslikust millivoltmeetrist, mille sisendtakistus on umbes 2 MΩ. Arvesti nõela täielik läbipaine vastab sisendpingele 15–100 mV. Voltmeetri toiteallikaks on 4,5 V aku.Nii häid tulemusi sai vaid seepärast, et selle seadme madalsagedusvõimendi sisendis on sisse lülitatud väljatransistor.


Ühes Ameerika raadioajakirjas avaldatud diagrammi (joonis 88) kohaselt sisaldab millivoltmeeter väljatransistoril T1 allikajärgijat, transistoril T2 pingevõimendit, mis on ühendatud vastavalt ühisele emitterahelale ja täis- lainesignaali pingealaldi, mis on koormatud voolumõõturiga - mikroampermeeter . Alaldi signaali võimendust ja seega ka seadme tundlikkust reguleerib muutuv takisti R5. Veelgi enam, kui muutuva takisti liugur on ahela järgi alumisel asendis, siis on millivoltmeetri tundlikkus 100 mV. Selle seadme mõõtmisvahemikku saab oluliselt laiendada, ühendades selle sisendisse mõõdetud signaali täiendava pingejaguri. Sel juhul saate mitme ulatusega mõõteseadme, mille sisendtakistus on üle 10 MOhm.


Millivoltmeetrit saab valmistada transistorite KP103ZH või KP103L (T1,) ja MP41A (T2) ning dioodide D9V-D9E (D1, D2) abil. Toiteallikaks võib olla 3336L aku. Väliste häirete vältimiseks on soovitatav asetada millivoltmeetri osad metallkorpusesse.


Lineaarskaalaga millivoltmeeter. Enamiku vahelduvvoolu avomeetrite ja millivoltmeetrite (sealhulgas ülalkirjeldatu) puuduseks on skaala nullilähedane ebatasasus, mis on tingitud dioodialaldi ülekandeteguri mittelineaarsusest väikese signaali korral. Selliste seadmete skaala lineariseerimiseks on teada mitmesuguseid meetodeid, kuid enamik neist on raadioamatöörprojektide jaoks keerukad. Sellega seoses eristub inglise amatöörraadioajakirja lehtedel kirjeldatud vahelduvvoolu voltmeeter selle lihtsuse ja töökindluse poolest, mille skeem on näidatud joonisel fig. 89. See voltmeeter koosneb sildalaldist dioodidel D1-D4, mille üks diagonaal on koormatud milliampermeetriga skaalaga 0-500 μA ja sisetakistus 500 oomi ning teine ​​on ühendatud kollektori ja võimendi astme alus, monteeritud transistorile T1, ühendatud vastavalt ühise emitteriga vooluringile. Teistes sarnastes voltmeetrites on teine ​​diagonaal ühendatud kollektori ja emitteri vahele. Kas siin on tehtud viga? Ei. Selles seadmes toimub järjestikku ühendatud sillaalaldi ja kondensaatori C2 kaudu mittelineaarne negatiivne voolu tagasiside kollektorist transistori T1 alusele.



Kuna madala signaalipinge korral on dioodide läbiv vool samuti väike, on negatiivse tagasiside mõju ebaoluline ja kaskaadi võimendus on suur (60-100). Signaalipinge kasvades suureneb dioodide juhtivus ja koos sellega negatiivne tagasisidevool ning see vähendab astme võimendust. Ja mida suurem on signaal sisendis, seda vähem alaldi signaali võimendatakse. Selle tulemusena on voltmeetri skaala esialgne osa tasandatud (lineariseeritud) ja voltmeetri näidud võivad täielikult ühtida mikroampermeetri skaala jaotustega. Selle seadmega mõõdetud vahelduvpinge maksimaalne väärtus on arvuliselt võrdne mikroampermeetri maksimaalse näidu suhtega, mis on jagatud takisti R3 takistusega kilooomides. Näiteks joonisel fig. 89 takisti R3 takistuse korral saab voltmeeter mõõta vahelduvpinget vahemikus 0-5 V.


Selle voltmeetri valmistamisel on soovitatav kasutada KT315G tüüpi transistorit, mille Vst = 80-120. Transistori kollektoriahelas voolava alalisvoolu suurust reguleeritakse takisti R1 takistuse valikuga. Dioodid võivad olla tüüpi D18 või D20, D9D, D9I. Nendega, mis on näidatud joonisel fig. 89 kondensaatoriga saab voltmeeter mõõta pinget sagedusvahemikus 20 Hz kuni 600 kHz. Seadme toiteks kasutage Krona-VTs akut või kahte järjestikku ühendatud 3336L akut.

Vassiljev V. A. Välismaised amatöörraadiokujundused. M., "energia", 1977.

Omatehtud mõõteriistad

Peamised parameetrid:

Mõõdetud pingete vahemik, mV 3...5*І0^3;

Töösagedusvahemik, Hz 30...30* 10^3;

Sagedusreaktsiooni ebaühtlus, dB ±1;

Sisendtakistus, mOhm:

10, 20, 50 mV piiridel 0,1;

100 "mV piires... 5 V 1,0;

Mõõtmisviga, % 10.

Seadme skeem

Seade koosneb sisendemitteri järgijast (transistorid V1, V2), võimendiastmest (transistor V3) ja vahelduvvoolu voltmeetrist (transistorid V4, V5, dioodid V6-V9 ja mikroampermeeter P1).

Pistikust X1 mõõdetud vahelduvpinge suunatakse sisendemitteri järgijasse läbi pingejaguri (takistid R1, R2* ja R22), millega saab seda pinget vähendada 10 või 100 korda. 10-kordne langus toimub siis, kui lüliti S1 on seatud asendisse X 10 mV (jaguri moodustavad takisti R1 ja takisti R22 ning paralleelselt ühendatud emitteri järgija sisendtakistus). Takistit R22 kasutatakse seadme sisendtakistuse (100 kOhm) täpseks seadistamiseks. Kui lüliti S1 on seatud asendisse X 0,1 V, antakse 1/100 mõõdetud pingest emitteri jälgija sisendisse.

Jagaja alumine õlg koosneb sel juhul repiiteri sisendtakistusest ja takistitest R22 ja R2*.

Emiteri järgija väljundis on kaasas veel üks pingejagur (lüliti S2 ja takistid R6-R8), mis võimaldab summutada võimendile edasi minevat signaali.

Millivoltmeetri järgmine aste - AF pingevõimendi transistoril V3 (võimendustegur on ligikaudu 30) - võimaldab mõõta madalpingeid. Selle astme väljundist suunatakse võimendatud pinge 34 vahelduvpinge sisendisse. lineaarse skaalaga arvesti, mis on kaheastmeline võimendi (V4, V5) , mis on kaetud negatiivse tagasisidega läbi alaldi silla (V7-V10). Mikroampermeeter P1 sisaldub selle silla diagonaalis.

Kirjeldatud voltmeetri skaala mittelineaarsus märkide vahemikus 30... 100 ei ületa 3% ja tööpiirkonnas (50... 100) -2%. Kalibreerimise ajal reguleeritakse millivoltmeetri tundlikkust takisti R13 abil.

Seade võib kasutada mistahes madala sagedusega väikese võimsusega transistore staatilise voolu ülekandeteguriga h21e = 30...60 (emitteri voolul 1 mA). V1 ja V4 asemele tuleks paigaldada suure koefitsiendiga h21e transistorid. Dioodid V7-V10 - mis tahes germaanium D2 või D9 seeriast.

Zener dioodi KS168A saab asendada kahe KS133A zeneri dioodiga, ühendades need järjestikku. Seade kasutab kondensaatoreid MBM (C1), K50-6 (kõik teised), fikseeritud takisteid MLT-0,125, trimmitakistit SPO-0,5.

Lüliteid S1 ja S2 (liiglülitid, transistorraadio Sokol) muudeti nii, et igaüks neist muutus kahepooluseliseks kolme asendiga: igast reast eemaldati äärmised fikseeritud kontaktid (igaüks kaks liigutatavat kontakti) ja ülejäänud liikuvad kontaktid. paigutati ümber vastavalt diagrammi vahetamisele

Seadme seadistamine taandub tärniga tähistatud takistite abil diagrammil näidatud režiimide valimisele ja skaala kalibreerimisele vastavalt standardseadmele.

Operatsioonivõimendi voltmeeter

http://www. irls. inimesed ru/izm/volt/volt05.htm

Erinevate elektroonikaseadmete seadistamisel on sageli vaja suure sisendtakistusega vahelduv- ja alalisvoolu voltmeetrit, mis töötab laias sagedusvahemikus. See oli just selline suhteliselt lihtne seade, mida sai konstrueerida K574UD1A operatsioonivõimendi abil, millel on kõrged omadused (ühtne võimendussagedus üle 10 MHz ja väljundpinge pöördekiirus kuni 90 V/µs).

Voltmeetri skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 1.

See võimaldab mõõta vahelduv- ja alalispingeid 11 alavahemikus (ülemised mõõtmispiirid on näidatud diagrammil). Sagedusvahemik - 20 Hz kuni 100 kHz alamvahemikus "10 mV", kuni 200 kHz alamvahemikus "30 mV" ja kuni 600 kHz ülejäänud osas. Sisendtakistus - 1 MOhm. Alalispinge mõõtmise viga on ±2, vahelduvpinge ±4%. Nulltriiv pärast soojendamist (20 min) praktiliselt puudub. Voolutarve - mitte rohkem kui 20 mA.

Seade sisaldab op-amp-l DA1 põhinevat täppisalaldit, mille OOS-ahelas on dioodsild VD1-VD4. Alaldatud pinge antakse mikroampermeetrile RA1. See kaasamine võimaldab teil saada voltmeetri kõige lineaarsema skaala. Takistit R14 kasutatakse operatsioonivõimendi tasakaalustamiseks, st seadme nullimiseks.

Mitte ainult vahelduv-, vaid ka alalispinge mõõtmiseks kasutati täppisalaldit, mis vähendas lülituskordade arvu ühelt töörežiimilt teisele üleminekul. Lisaks lihtsustas see alalispinge mõõtmise protsessi, kuna PA1 mikroampermeetri polaarsust ei olnud vaja muuta. Mõõdetud alalispinge märgi määrab op-amp DA2 polaarsuse indikaator, mis on ühendatud vastavalt skaalavõimendi ahelale ja koormatud LED-idega HL1, HL2. Seadme tundlikkus on selline, et see näitab pinge polaarsust, kui mikroampermeetri nõel hälbib vaid ühe skaala jaotuse võrra.

Seadme töörežiim valitakse lülitiga SA1, mõõtmisala valitakse lülitiga SA2, mis muudab op-amp DA1 katva tagasisideahela sügavust. Sel juhul saab OOS-ahelasse lisada kaks takistite rühma: R7-R11 (sisendi konstantse pingega) ja R18, R19, R21-R23 (vahelduvpingel). Viimaste reitingud valitakse nii, et instrumendi näidud vastavad sinusoidi efektiivsetele väärtustele

vahelduvpinge. Parandusahelad R17C8, R20C9 vähendavad seadme amplituud-sagedusreaktsiooni (AFC) ebaühtlust alamvahemikes “10 mV” ja “30 mV”. Drossel L1 kompenseerib operatiivvõimendi DA1 sagedusreaktsiooni mittelineaarsust. Mõõtmispiiride ühe ja kolme paljususe tagavad sisendsageduskompenseeritud jagurid elementidel R1-R6, C2-C7. Jaotuskoefitsient muutub samaaegselt takistite lülitamisega DA1 mikroskeemi OOS-ahelas lüliti SA2 abil.

Seade saab toite impulssallikast (joonis 2). Aluseks on võetud V. Zaitsevi, V. Rõženkovi artiklis “Väikesemõõtmeline võrgutoiteallikas” (“Raadio”, 1976, nr 8, lk 42, 43) kirjeldatud seade. Stabiilsuse suurendamiseks ja toitepinge pulsatsiooni taseme vähendamiseks on seda täiendatud stabilisaatoritega DA3, DA4 mikroskeemidel ja LC-filtritel. Võite kasutada teist sobivat stabiliseeritud pingeallikat ±15 V, samuti galvaaniliste elementide või patareide akut.

Voltmeetris kasutatakse M265 mikroampermeetrit (täpsusklass 1), mille koguhälbevool on 100 μA ja kaks skaalat (otsamärkidega 100 ja 300). Takistite R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 takistuste lubatud hälve ei ole suurem kui ±0,5%. K574UD1A mikroskeemi saab asendada K574UD1B, K574UD1V-ga. Drosselid L1-L5 - DM-0,1. Trafo T1 on keritud toroidaalsele magnetsüdamikule, mille välisläbimõõt on 34, siseläbimõõt 18 ja kõrgus 8 mm, 0,1 mm paksusest permalloy lindist. Mähised I ja IV sisaldavad kumbki 60 keerdu traati PEV-2 0,1, II ja III - 120 (PEV-2 0,2) ning V ja VI - 110 (PEV-2 0,3) keerdu.

Häirete vähendamiseks paigaldatakse OOS-ahela R7-R11, R18, R19, R21-R23 sisendjaguri elemendid ja takistid otse lüliti SA2 kontaktidele. Ülejäänud osad asetatakse tahvlile, mis on paigaldatud mikroampermeetri keermestatud tihvtidele-klemmidele. DA1 kiip on kaetud messingist ekraaniga. Otse DA1 mikroskeemi juures oleva op-amp toiteviigud 5 ja 8 on ühendatud läbi kondensaatorite mahuga 0,022...0,1 μF ühisesse juhtmesse. Selle tihvtid 3 ja 4 on ühendatud varjestatud juhtmetega lülititega SA1, SA2. Toiteallika transistorid VT1, VT2 on paigaldatud jahutusradiaatoritele, mille jahutuspind on umbes 6 cm2. Allikas tuleb läbi sõeluda.

Seadistamine algab toiteallikast. Kui selle blokeeriv ostsillaator ei erguta ise, saavutatakse genereerimine, valides takisti R26. Pärast seda seadke trimmitakistitega R28, R30 pinged +15 ja -15 V, ühendage reguleeritav seade allikaga ja veenduge, et DA1 mikroskeem ei ergastuks ise. Kui see siiski juhtub, siis ühendage selle klemmide 6 ja 7 vahele kondensaator võimsusega 4...10 pF ja kontrollige iseergastuse puudumist kõigis alalis- ja vahelduvpinge mõõtmise alavahemikes.

Järgmisena lülitatakse seade vahelduvpinge mõõtmise alavahemikku “1 V” ja sisendisse suunatakse siinussignaal sagedusega 100 Hz. Amplituudi muutmisega kaldub nool skaala keskmise märgini. Sisendpinge sagedust suurendades saavutab trimmiv kondensaator C2 minimaalsed muutused seadme näitudes töösagedusvahemikus. Sama tehakse alamvahemike “10 V” ja “100 V” puhul, muutes vastavalt kondensaatorite C4 ja C6 mahtuvust. Pärast seda kontrollitakse standardse voltmeetri abil kõigi alamvahemike näitu.

Tuleb märkida, et K574UD1A mikroskeemi puudumisel voltmeetris saate K140UD8 op-amp'i kasutada mis tahes täheindeksiga, kuid see toob kaasa töösageduse vahemiku kerge kitsenemise.

V. ŠŠELKANOV

Millivoltmeeter

http://www. irls. inimesed ru/izm/volt/volt06.htm

Seade, mille välimus on näidatud joonisel fig. 1 3. p. ajakirja kaas (siin pole näidatud), mõõdab siinuspinge efektiivseid väärtusi 1 mV kuni 1 V, kasutades täiendavat jagaja kinnitust kuni 300 V, sagedusvahemikus 20 Hz...20 MHz. Lairibavõimendi kasutamine koos alaldiga millivoltmeetris, mis on kaetud ühise negatiivse tagasisidega (NFE), võimaldas saada näitude suurt täpsust ja lineaarset skaala. Peamine viga sagedusel 20 kHz ei ole suurem kui ±2%. Täiendav sagedusviga intervallis 100 Hz...10 MHz ei ületa ±1 ning intervallides 20...100 Hz ja 10...20 MHz - ±5%. Mõõtmispiiride ümberlülitamise viga sagedusvahemikus kuni 10 ja 10 kuni 20 MHz ei ületa vastavalt ±2 ja ±6%. Amatöörraadioharjutuseks piisava täpsusega (±10...12%) suudab seade mõõta pingeid sagedusega kuni 30 MHz, kuid minimaalne pinge on 3 mV. Millivoltmeetri sisendtakistus on 1 MOhm, sisendmahtuvus 8 pF. Seadme toiteallikaks on üksteist D-0,25 patareid. Voolutarve on umbes 20 mA. Värskelt laetud aku pidev tööaeg on vähemalt 12 tundi.

Laadijad" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">laadija (VD4).

Kaugsondi kaskaad on 100% keskkonnakaitsega kaetud. Selle koormus ja samal ajal OOS-ahela element on pingejagur R8-R13. Kaasas on täiendav takisti R8, et sobitada jagaja ühenduskaabli iseloomuliku impedantsiga (1500m). Kondensaatorid C4. C5 kompenseerib sageduse moonutusi.

Lairiba millivoltmeetri võimendi monteerimiseks kasutatakse VT3--VT10 transistore. Võimendi ise on kolmeastmeline, kasutades VT4 transistore. VT7, VT10 koormusega, mille funktsioone täidab võimendi, kasutades transistore VT3, VT6, VT9. Dioodidega ühendatud transistorid VT5 ja VT8 suurendavad pinget transistoride VT3 ja VT4 kollektorite ja emitterite vahel.

Võimendi sisend on ühendatud läbi kondensaatorite C6, C7 ja lüliti SA1.2 pingejaguri väljundiga. Polariseeriv pinge antakse kondensaatorite ühenduspunkti läbi takisti R14. Takisti R15 moodustab transistori VT4 sisendmahtuvusega madalpääsfiltri, mis vähendab võimendust väljaspool võimendi töösagedusriba.

Alalisvoolu korral on võimendi kaetud üldise OOS-iga takistite R15 ja R21 kaudu. Koormuskaskaadid on kaetud ka üldise OOS-iga ja selle sügavus on 100%, kuna transistori VT3 alus on otse ühendatud transistori VT9 emitteriga. See OOS töötab ka vahelduvvoolul (takistit R25 kondensaator ei šunteeri), mis suurendab oluliselt transistori VT9 (ja kogu võimendi) väljundtakistust ja vähendab selle väljundmahtuvust mitme pikofaraadini. See loob tingimused võimendatud signaali kogu võimsuse edastamiseks alaldi (VD1. VD2) laias sagedusvahemikus. Suur väljundtakistus tagab voolugeneraatori režiimi alaldi ahelas ja lineaarse skaala.

Transistoride VT9 ja VT10 sisselülitamisel, nagu on näidatud diagrammil, on võimendi töörežiimis stabiilsust väga raske saavutada. Häid tulemusi saavutas transistoride VT3 ja VT4 kollektorite ühendamine takistite R18 ja R19 kaudu ning transistoride VT6 ja VT7 kollektorite ühendamine nende ühenduspunktiga (2).

Kui mingil põhjusel, näiteks transistori VT3 temperatuuri tõusu tõttu, suureneb selle kollektori vool. Selle tulemusena väheneb selle kollektori ja emitteri vaheline pinge ning transistoride VT6, VT9 voolud ning viimaste kollektor-emitteri pinge suureneb. Transistori VT6 kollektorivool aga väheneb palju suuremal määral kui transistori VT3 vool suureneb. seetõttu muutub nende koguvool oluliselt väiksemaks. See põhjustab transistori VT7 ja seega ka VT10 voolu vähenemist, mis toob kaasa transistori VT10 kollektor-emitteri pinge suurenemise ja pinge muutumise transistoride VT9, VT10 kollektorite ühenduspunktis originaali suunas. väärtus. See tagab seadme suhteliselt kõrge stabiilsuse: algtemperatuuri (+18...20°C) muutumisel ±30 "C, muutub konstantne väljundpinge 10...25%.

Kirjeldatud võimendi peamiseks puuduseks on vajadus (transistori parameetrite suure leviku tõttu) algselt seadistada väljundis konstantne pinge, valides ühe takistitest R25 või R26. Selle vältimiseks on võimendile lisatud transistoride VT16-VT19 jälgimisaste, mis annab täiendavat üldist alalisvoolu tagasisidet ja stabiliseerib võimendi töörežiimi. Kaskaadi kasulik omadus on see, et transistoride VT16 ja VT18 baasvoolud voolavad läbi takisti R27 vastassuundades, tekkiv vool on väga väike, mistõttu takisti takistus võib olla väga suur ja kaskaadi stabiliseeriv toime võib kõrge olema.

Kui mingil põhjusel pinge võimendi väljundis suureneb, siis transistoride VT18, VT19 voolud suurenevad ja transistoride VT16, VT17 voolud vähenevad. Selle tulemusena väheneb pingelang takistil R17 ning pinge emitteri ja transistori VT3 aluse vahel suureneb, mis põhjustab selle kollektori voolu suurenemist ning pinge langust emitteri ja kollektori vahel. See viib transistoride VT6 ja VT9 voolu vähenemiseni, mille tulemusena kaldub väljundpinge algväärtusele. Lisaks, kui transistoride VT16, VT17 kollektori vool väheneb, väheneb takisti R26 pinge ja seega ka transistori VT4 kollektori vool. Pinge selle kollektoril ning transistoride VT7 ja VT10 voolud suurenevad, mis põhjustab transistori VT10 kollektori ja emitteri vahelise pinge languse ning võimendi algse töörežiimi taastamise. Lisaks põhjustab transistori VT4 kollektori voolu vähenemine transistori VT6 ja seega ka VT9 voolu vähenemist, mis aitab säilitada ka võimendi määratud töörežiimi.

Tuleb märkida, et transistoride VT16 ja VT17 kollektoriahelas on taastamisefekt palju nõrgem kui emitteri ahelas, kuna nende kollektorid on ühendatud võimendi väljundastme transistori VT10 emitteri ahelaga. See aga parandab servo kaskaadi jõudlust.

Komposiittransistor VT18VT19 stabiliseerib võimendi töörežiimi sarnaselt.

Tänu jälgimiskaskaadi kasutamisele ei vaja lairibavõimendi transistori režiimide seadistamist ja see võib töötada laias temperatuurivahemikus.

Millivoltmeeter-alaldi on täislaine ja igas õlas on eraldi koormus (R28C15 ja R29C16). Takisti R30 on mõeldud PA1 seadme kalibreerimiseks.

Lairiba võimendi ja alaldi on kaetud ühise vahelduvvoolu tagasisidega läbi takisti R22. See tagab alaldi suurenenud lineaarsuse ja seadme näitude stabiilsuse, samuti töösagedusvahemiku laienemise. Vahelduvvoolu negatiivse tagasiside sügavuse suurendamiseks on transistoride VT4, VT10 emitteri vooluringis blokeerivad kondensaatorid C10 ja C12. Ahel R16C8, mis šunteerib takistit R22, korrigeerib võimendi sagedusreaktsiooni kõrgematel sagedustel.

Pinge stabilisaator (VT11-VT15, VD3) - parameetriline tüüp.

Transistore VT11-VT13 kasutatakse stabistoritena D814G (VD3) zeneri dioodi ahelas, millel on suur stabiliseerimispinge levik. Ühendades punktid 1 ja 2, 1 ja 3 või 1 ja 4 hüppajaga, on seadme tööks vajalik toitepinge 12±0,3 V.

Laadija on kokku pandud poollaine alaldi ahela järgi, millel on piiravad takistid R39, R40.

Millivoltmeeter võimaldab jälgida GB1 aku pinget asendis "Juht". Pete." lüliti SA2. Kell. Sel juhul seab takisti R38 mõõtmise ülemiseks piiriks 20 V-

Takistid R1, R2, R9-R13, R15, R22 ja R38 peavad olema madala temperatuuriga takistusteguriga, seega tuleks kasutada takisteid C2-29. S2-23, BLP, ULI jne. Kui suuremat stabiilsust ja täpsust laias temperatuurivahemikus ei nõuta, võib kasutada MLT takisteid. Sel juhul tagatakse amatöörraadiopraktika jaoks vastuvõetav mõõtmisviga temperatuuril 20±15 °C. Ülejäänud takistid on MLT tolerantsiga 5%. Kõik oksiidkondensaatorid millivoltmeetris on K50-6, ülejäänud on KM4-KM6 jne.

Seeria KT315, KTZ6Z, K. T368 transistore ja KD419 seeria dioode saab kasutada mis tahes täheindeksiga. VD4 diood - mis tahes väikese võimsusega ränidiood, mille lubatud pöördpinge on 400 V ja pärivool vähemalt 50 mA. Zeneri dioodi D814G saab asendada mis tahes väikese võimsusega dioodiga, mille stabiliseerimispinge on 11 V. Alaldis (VD1, VD2) saate kasutada mikrolainedetektorit või segamisdioode (D604, D605 jne) ja äärmuslikel juhtudel germaaniumdioodid D18, D20, kuid samal ajal väheneb töösagedusvahemiku ülempiir 10...15 MHz-ni.

Lüliti SA1 - PG-3 (5P2N), kuid võite kasutada PGK, PM ja muid küpsiseid, eelistatavalt keraamilisi; SA2 ja SA3 on lülitid TP1-2.

Mõõteseade PA1 on M93 mikroampermeeter, mille sisetakistus on 350 oomi, koguhälbevool 100 μA ja kaks skaalat, mille otsamärgid on 30 ja 100. Samuti saate kasutada muid seadmeid (näiteks M24 jms) erinev koguhälbe vool, kuid mitte rohkem kui 300 μA , peate valima ainult takistid R32 ja R38.

Millivoltmeeter on monteeritud 1,5 mm paksusest duralumiiniumist korpusesse (vt kaant), mille mõõtmed on 200X115X66 mm; Esipaneel on valmistatud samast materjalist paksusega 2,5 mm. Viimasel on kaks 28 mm läbimõõduga auku kaugsondi ja jaotusotsiku mahutamiseks.

Kaugsond ja jagaja-düüs on valmistatud koaksiaalpistiku osadena, mis on omavahel ühendatud (pistik - sond, pesa - jagaja-düüs). Neist esimese kujundus on näidatud joonisel fig. 3 katet. Trükkplaadil asuva kondensaatori C2 juhe, mis on tihedalt sisestatud koonusekujulisse orgaanilisest klaasist otsa, on joodetud messingtihvti külge. Silindrilise ekraanina kasutatakse oksiidkondensaatori korpust. Ekraani välisläbimõõt on 28, pikkus 54 mm. Ekraani külge on kinnitatud painduva juhtmega plekk-klamber, mis ühendab juhitava seadmega. Läbi ekraani otsas oleva augu sisestatakse sondi kaks umbes 1 m pikkust kaablit:

ühte neist (koaksiaal, iseloomuliku takistusega 150 oomi) kasutatakse sondi ühendamiseks pingejaguriga, teist (varjestatud traati) kasutatakse toitepinge toiteks. Mõlema kaabli varjestuspunutised on joodetud sondi ja võimendi ühistesse punktidesse. Nendega on ühendatud ka sondi ekraan ja seadme korpus.

Jaotur-düüs on konstrueeritud ligikaudu samamoodi (vt kaane joonis 4). Varjestustoruga plekist vahesein, mille siseläbimõõt on 2...3 korda suurem takisti Rl läbimõõdust ja pikkus 1...2 mm pikem selle pikkusest (järeldusteta). Vahesein on joodetud toru külge keskosas ja sellel on elektriline kontakt välise silindrilise ekraaniga. Takisti Rl asetatakse koaksiaaltorusse, selle üks klemm on joodetud tihvti külge, teine ​​vaheseinast 14...15 mm kaugusel asuva messingist pesa külge. Pistikupesa on kinnitatud orgaanilisest klaasist kettasse paksusega 7 ja läbimõõduga 27 mm, mis on vaheseinaga ühendatud kahe L-kujulise messingnurga ja kruvidega.

Takistid R8-R13 ja kondensaatorid C4, C5 koos eellühendatud juhtmetega on joodetud otse lüliti SA1 kontaktidele. Lüliti SA1.2 liikuva kontakti väljund asub võimendi sisendi lähedal ning väljund, mille külge on joodetud takistid R12 ja R13, on takisti R13 pikkusest (ilma juhtmeteta) ühisvõrgust veidi kaugemal. võimendi punkt. Takisti R13 klemmid lühendatakse 2...2,5 mm-ni, nii et nende induktiivne reaktants kõrgeimal töösagedusel on oluliselt väiksem kui takisti aktiivtakistus (muidu sagedusmoonutus kõrgetel sagedustel suureneb).

Laadija elemendid R39, R40 ja diood VD4 on paigaldatud väikesele plaadile, mis on paigaldatud esipaneelile HRZ pistiku lähedale.

Millivoltmeetri ülejäänud osad asetatakse 1,5 mm paksusele klaaskiudplaadile, nagu on näidatud joonisel fig. 5 katet. See on kinnitatud PA1 mikroampermeetri keermestatud tihvtide külge. Oksiidkondensaatorid paigaldatakse plaadile vertikaalselt, juhtmed painutatakse vastasküljele paigaldusele vastavates suundades. Takisti R22 juhtmed on lühendatud 2...3 mm-ni.

Plaadi vasakpoolses (kaanel) osas olevate aukude a-a kaudu lastakse 3 korda läbi tinatatud traat läbimõõduga 0,7 mm ja täidetakse joodisega. See juhe on võimendi ühine punkt. Katkendjoonega näidatud ühendused sellega tehakse sama läbimõõduga juhtmega osade vastasküljel ja SI-kondensaatorist paigaldatakse induktiivsuse vähendamiseks topelttraat. Samamoodi on takistite R28, R29 ja kondensaatorite C 15, C 16 klemmid ühendatud takisti R22 ja kondensaatorite C8, C10 ühenduspunktiga. Disaini kordamisel tuleks kõik need juhtmed asetada mööda lühimat teed, kuid nii, et need võimalusel ei ristuks teiste juhtmetega ega läheks üle jootepunktide (selguse huvides on need näidatud kaanel neid nõudeid arvesse võtmata).

GB1 aku on paigaldatud plaadile kahe vetruva nurga vahele, mis toimivad selle klemmidena. Patareid asetatakse paksust paberist (2-3 kihti) kokku liimitud torusse. 110...115 mm pikkuse toru servad on mõlemast otsast valtsitud. Aku kinnitatakse plaadile painduva kinnitustraadiga.

Millivoltmeetri seadistamine algab toitepinge seadistamisega, ühendades vajadusel kontaktid 2,3 või 4 hüppajaga kontaktiga 1. Järgmisena kontrollige pinget transistori VT1 allikas. Kui see on alla 1,5 V, siis tuleks transistori paisule rakendada väike (voldiosa) positiivne pinge takistusjagurilt kogutakistusega 130...140 kOhm. Seejärel kontrollivad nad võimendi transistoride töörežiime. Mõõdetud pinge väärtused ei tohiks erineda diagrammil näidatud väärtustest rohkem kui ±10%.

Pärast seda suunatakse standardsest signaaligeneraatorist millivoltmeetri (KR2) sisendisse võnked sagedusega 100 kHz ja pingega 10 mV. Lüliti on seatud asendisse "0.01". Takisti R30 takistuse muutmisega saavutatakse PA1 seadme nõela paindumine skaala lõppmärgini.

Lõpuks kontrollige generaatori sujuvalt ümberehitamisel seadme sagedusreaktsiooni kõrgsageduspiirkonnas, olles eelnevalt kondensaatori C8 väljundi takistist R22 lahti ühendanud. Sagedusel 20 MHz ei tohiks millivoltmeetri näit langeda (100 kHz suhtes) rohkem kui 10...20%. Kui see nii ei ole. on vaja vähendada takisti R15 takistust.

Pärast seda taastatakse ühendus kondensaatori C8 ja takisti R22 vahel ning saavutatakse sageduskarakteristiku ühtlus kõrgetel sagedustel, valides vajadusel kondensaatori C8 ja takisti R16. Mõnel juhul ühendatakse sageduskarakteristiku täpsemaks reguleerimiseks vahemikus 16–20 MHz selle vooluahelaga järjestikku drossel, kerides 10–25 keerdu PEV-1 traati läbimõõduga 0,11... MLT-0,25 takisti takistusega üle 15 kOhm. 0,13 mm rea kohta

Sageduskarakteristiku kontrollimiseks madala sagedusega piirkonnas kasutage GZ-33, GZ-56 või sarnast generaatorit, mille sisetakistus on 600 oomi sisse lülitatud ja väljundtakistuse lüliti on asendis “ATT”. Sagedusmoonutus selles piirkonnas sõltub ainult blokeerivate ja eralduskondensaatorite C2, SZ, C6, C7, C9-C13 mahtuvusest (mida suurem see on, seda vähem moonutusi).

G. MIKIRTICHAN

Moskva

KIRJANDUS
1. Automaatne. kuupäev NSVL nr 000 (Bülletään “Avastused, leiutised...”, 1977, nr 9).
2. Automaatne. swil. NSVL J6 634449 (Bülletään “Avastused, leiutised...”. 1978, nr 43).
3. Automaatne. swil. NSVL nr 000 (Bülletään “Avastused. Leiutised...”, 1984. nr 13).

RAADIO nr 5, 1985 lk. 37-42.

Millivoltmeeter - Q-meeter

http://www. irls. inimesed ru/izm/volt/voltq. htm

I. Prokopjev

Seade, mille kirjeldus on lugejate ette toodud, on mõeldud mähiste kvaliteediteguri, nende induktiivsuse, kondensaatorite mahtuvuse, aga ka kõrgsageduspinge mõõtmiseks. Kvaliteediteguri mõõtmisel rakendatakse võnkeahelale pinge 1 mV (50 mV asemel E9-4-s), seega on väliselt RF generaatorilt vaja ainult 100 mV pinget, st kasutada saab peaaegu iga madalat pinget. -võimsustransistori signaali generaator tööpiirkonnaga vähemalt 0 ,24...24 MHz.

Mõõdetud kvaliteediväärtuste vahemik on 5...1000 veaga 1%, mahtuvus - 1 kuni 400 pF veaga 1% ja 0,2 pF mahtuvuse 1...6 pF mõõtmisel. Induktiivsus määratakse fikseeritud sagedustel viies alamvahemikus vastavalt tabelile.

Mõõtmissagedus, MHz

Alamvahemik, µG

Sisseehitatud millivoltmeeter (ahel on laenatud punktist (1)) suudab mõõta vahelduvpinget kuues alamvahemikus 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV sagedusalas 100 kHz kuni 35 MHz. Sisendtakistus - 3 MOhm, sisendmahtuvus 5 pF. Mõõtmisviga ei ületa 5%.

Seade on väikeste mõõtmetega - 270x150x140 mm, lihtsa disainiga ja hõlpsasti seadistatav. See saab toide 220 V vahelduvvooluvõrgust sisseehitatud stabiliseeritud toiteallika kaudu.

Skemaatiline diagramm millivoltmeeter koos kaugsondi ja toiteallikaga on näidatud joonisel fig. 1,

https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif" width="455" height="176">
Riis. 2.

Mõõteseadme pistikupesad X5-X8 on paigaldatud fluoroplastplaadile (muud materjalid ei sobi) ja asuvad 25 mm küljega ruudu nurkades (joonis 3.)


Riis. 3.

Kondensaator C27 on õhudielektrikuga häälestuskondensaator, C23 on tingimata väikeste kadudega vilgukivi (näiteks KSO). Kondensaator C24 - mis tahes keraamiline, kuid alati minimaalse iseinduktiivsusega. Selleks joodetakse kondensaatori enda klemmid maha, ühele plaadile joodetakse vaskplaat mõõtmetega 20x20x1 mm, mis seejärel kruvitakse muutuva kondensaatori C25 korpuse külge võimalikult lähedale pistikupesadele X5-X8. Vaskfooliumlindi üks ots on joodetud kondensaatori C24 teise plaadi külge, mille teine ​​ots on joodetud pistikupessa X5, nagu on näidatud sisestusel. Mõõteseadme pistikupesad ja muud vasest osad on soovitav katta hõbedaga.

Millivoltmeeter koosneb kaugsondist, atenuaatorist, kolmeastmelisest lairibavõimendist, pinge kahekordistusdetektorist ja mikroampermeetrist.

Sond on kokku pandud vastavalt pinge jälgimisahelale, kasutades transistore V1, V2. See on seadmega ühendatud varjestatud kaabli abil, millel on lisajuht, mille kaudu toitepinge antakse.

Lairiba summuti on paigaldatud 11-positsioonilisele keraamilisele lülitusplaadile. Samasse alamriba kuuluvate summutiosade rühmade vahele paigaldatakse 0,5 mm paksusest lehtvasest varjestusplaadid ning kogu summuti on ümbritsetud 50 mm läbimõõduga ja 45 mm pikkusega messingekraaniga.

Lairibavõimendi kõik kolm astet on kokku pandud ühise emitteriga vooluringi järgi ja nende ülekandetegur on 10. Võimendatud signaal suunatakse amplituudidetektorisse ja seejärel trimmitakisti R31 kaudu (kalibreerimine) mõõteseadmesse. P1.

jõuseade Seadmel pole erilisi funktsioone. Võrgupinget vähendatakse trafo T1 abil, alaldatakse ja antakse transistoride V9, V10 abil stabilisaatorisse.

Struktuurselt on seade kokku pandud duralumiiniumist korpusesse (joonis 4).


Riis. 4.

Kaugsond (joonis 5)


Riis. 5.

monteeritud hingedega kinnitusmeetodil vilgukiviplaadile ja suletuna alumiiniumkorpusesse - ekraan läbimõõduga 18 ja pikkusega 80 mm. Seadme kordamisel peate rangelt järgima kõrgsagedusseadmete paigaldamise reegleid.

Seade kasutab püsitakisteid OMLT, MLT-0.125. Atenuaatoris olevad takistid valitakse 10% täpsusega. Kondensaatorid K50-6, KLS, KTP, KM-6. Trimmeri takisti R31 - SP-11; selle käepide asub esipaneelil oleva pilu all. Mikroampermeeter M265 koguhälbevooluga 100 μA. Lülitid MT-1, MT-3, PGK.

Seadme seadistamine algab nimivoolu seadistamisega Zeneri dioodi V8 kaudu. Selleks valitakse võrgupingel 220 V takisti R35 nii, et stabiliseerimisvool on võrdne 15 mA. Seejärel, valides takisti R34, seatakse stabilisaatori väljundi pinge väärtusele 9 V. Seadme tarbitav vool ei ületa 25 mA. Pärast seda rakendatakse sondi sisendisse signaali generaatori pinge ja reguleerides lairibavõimendi väljundis olevat pinget, valides transistoride V3-V5 emitteri ahelates korrektsiooniahelad, saavutame ühtlase sagedusreaktsiooni võimendi sagedusalas 0,1...35 MHz (kuidas seda teha saab punktis (1).

Q-meetri mõõteseadme seadistamiseks tuleb standardsignaali generaatorist pesasse X4 rakendada pinge 100 mV sagedusega 760 kHz ja ühendada mis tahes mähis, mille induktiivsus jääb vahemikku 0,1...1 mH. pistikupesadesse X5, X6. Kondensaatori C26 telge pöörates saavutame resonantsi Q-meetri mõõtesõlmega ühendatud millivoltmeetri maksimaalsete näitude järgi. Kui seda saab teha, on mõõteseade õigesti paigaldatud ja võite alustada kondensaatori skaala kalibreerimist. Kondensaator C26 on mõeldud vooluringi peenhäälestamiseks, nii et selle skaala peaks olema keskel nullmärgiga ja kalibreeritud vahemikus -3 kuni +3 pF.

Kondensaatori C25 skaala kalibreeritakse ühel sagedusel, näiteks 760 kHz, arvutades valemiga L=25,4/f2*(C+Cq), kus Cq on kondensaatori C26 mahtuvus, mis vastab skaala nullmärgile. . Induktiivsus saadakse mH-des, kui sagedus on asendatud MHz, ja mahtuvus pF-des. Näidud korrigeeritakse sagedusel 24 MHz, kasutades kondensaatorit C27 ja valides induktiivsuse L1 keerdude arvu (0,03 μH).

Kvaliteediteguri mõõtmiseks tuleb kaugsond ühendada Q-meetri mõõtesõlme X9 pesaga (Q-meetri mõõtesõlme sisendi X4 ja väljundi X9 pistikud asuvad seadme tagapaneelil). Rakendage välise generaatori pistikupesasse X4 vajaliku sagedusega pinge ja vajutades nuppu “K” (S3), kasutage generaatori väljundpinge regulaatorit, et seada millivoltmeetri skaalal pinge 100 mV-le. Järgmiseks ühenda mähis ja saavuta resonants, keerates kondensaatorite C25, C26 reguleerimisnuppe ja loe näidud (kvaliteediteguri mõõtmisel korrutatakse millivoltmeetri näidud 10-ga).

Lisateavet võimalike võimaluste kohta Q-meetri kasutamiseks mähiste ja kondensaatorite erinevate parameetrite mõõtmiseks kirjeldatakse artiklis.

Kirjandus

1. Utkin I. Kaasaskantav millivoldine tuul - Raadio, 1978, 12, lk. 42-44

2. E9-4 Q-meetri konstruktsiooni tehasekirjeldus

3. Rogovenko S. Raadiomõõteriistad - Kõrgkool, 2. osa, lk. 314-334

Millivolti nanoampermeeter

http://www. irls. inimesed ru/izm/volt/volt04.htm

Selleks, et voltmeeter oleks suure sisendtakistusega (mitu megaoomi), piisab sellest, kui teha selle sisendaste väljatransistori abil, mis on ühendatud vastavalt allika järgija ahelale. Erinevalt nendel pooljuhtseadmetel sageli kasutatavast (nulltriivi kompenseerimiseks) diferentsiaalkaskaadist on see lahendus lihtsam, välistab vajaduse valida mitme parameetri poolest identsete koopiate paar, mis nende olulise hajumise tõttu nõuab suur hulk transistore, kuigi see viib voltmeetri nulli reguleerimise vajaduseni. Kuna sisendtakistuse pingelangus on võrdeline seda läbiva vooluga, saab seade seda samaaegselt mõõta.

Need kaalutlused võimaldasid konstrueerida lihtsa millivolt-nanoammeetri, mis võimaldab mõõta erinevate raadioseadmete suure takistusega ahelates nii madalaid alalis- kui ka vahelduvpingeid ja voolusid. Lülitite algpositsioonides on seade valmis mõõtma pinget 0 kuni 500 mV või voolu 0 kuni 50 nA. Lülititega manipuleerides saab pinge mõõtmise ülemist piiri langetada 250, 50 ja 10 mV-ni ning voolu 25, 5 ja 1 nA-ni või igaüht neist suurendada 100 korda (vajutades “mVX100” ja “nAX100” nupud). Seega on maksimaalne mõõdetud pinge ja vool piiratud vastavalt 50 V ja 5 μA (suuremaid väärtusi saab mõõta tavaliste piisavalt suure sisendtakistusega ja madala pingelangusega avomeetritega, näiteks Ts4315). Seadme sisendtakistus on 10 MOhm. kui seda ei vajutata, või 100 kOhm, kui vajutatakse nupplülitit “nAX100”. Mõõdetavate pinge- ja voolumuutujate maksimaalne sagedus ei ole väiksem kui 200 kHz.

Seadme skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 1.

See koosneb sisendsõlmest (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), allika järgijast (VT1), võimendusastmest (DA1), seadmest mõõtepiiride ja voolu tüübi valimiseks (R9-R16, SA3, SA4), mõõtesõlm (VD3-VD6, PA1, C5) ja toiteallikas (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).

Allika järgija tagab seadmele kõrge sisendtakistuse. Võrdlusandmetel võib rakendatud väljatransistori paisulekkevool ulatuda 1 nA-ni, mis ei paista võimaldavat väiksema väärtusega voolusid mõõta. Selline lekkevool tekib aga ainult siis, kui värava ja allika vaheline pinge on 10 V. Ja seadmes on see pinge nullilähedane. Seetõttu on lekkevoolu tegelikud väärtused palju väiksemad kui nimiväärtus ja võime eeldada, et seadme sisendtakistuse määravad sisendsõlme elemendid. Viimane on sagedusest sõltumatu pingejagur R1-R3C2C3. juhitakse lülitite SA1 ja SA2 abil, laiendades voolu ja pinge mõõtmise piire vastavalt 5 μA ja 50 V-ni. Dioodid VD1, VD2 kaitsevad transistori VT1 talle ohtlike sisendpingete eest. Võimendi astmes kasutatakse saadaolevat K140UD1B op-amp’i, millel on üsna kõrge võimendus ja head sagedusomadused. Võimendi sisendtakistus on mitusada kilooomi. Mõõdetud pinge suunatakse transistori VT1 allikast operatsioonivõimendi mitteinverteerivasse sisendisse. Trimmeri takisti R5 eesmärk on seada seadme nullnäidud mõõtepiiride ümberlülitamisel, operatsioonivõimendi katab OOS-ahel läbi mõõteseadme ja seadme mõõtmispiiride ja voolutüübi valimiseks. Lülitite SA3 ja SA4 abil ühendatakse üks takistitest R9-R16 op-amp inverteerivasse sisendisse, lülitiga SA4 ühendatakse mikroampermeeter RA1 OOS ahelaga kas otse (konstantse pinge ja voolu mõõtmisel) või läbi alaldi VU3-VD6 (muutuvate väärtuste mõõtmisel). Kaitseks voolutugevuse eest, kui toide on välja lülitatud, lühistatakse mikroampermeeter lüliti SA5 jaotise SA5.2 kaudu samaaegselt seadme võrgust lahtiühendamisega.

Seadme bipolaarne toiteallikas sisaldab parameetrilisi stabilisaatoreid VD7R17 ja VD8R18.

Detailid ja disain. Seade kasutab takisteid SP5-3 (R5) ja MLT (muud) ning kondensaatoreid. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (puhke), M2003 mikroampermeeter täisnõela läbipaindevooluga 50 μA. P2K lülitid.

Võrgutrafo T1 on keritud 10X35 mm aknaga ShL15X25 magnetsüdamikule. Mähis 1-2 sisaldab 4000 keerdu PEV-2 0,12 traati, 3-4-5 - 320 + 320 pööret PEV-2 0,2 ​​traati.

K140UD1B operatiivvõimendi saab asendada mis tahes muuga (sobiva toitepinge ja korrektsiooniga), kuid enamike saadaolevate operatiivvõimendite kehvemate sagedusomaduste tõttu kitseneb sel juhul seadme töösagedusvahemik. Transistori KP303B asemel saate kasutada KP303A või KP303Zh, D223 asemel D104 - mis tahes samade parameetritega räni, D18 asemel - D2- või D9-seeria germaaniumdioode mis tahes täheindeksiga.

Seade võib kasutada ka teisi mikroampermeetreid, mille nõela läbipaindevool on 100 või 200 µA, kuid takistid R9-R16 Sel juhul peate need uuesti valima.

Seade on kokku pandud kahele 1,5 mm paksusest klaaskiust trükkplaadile. Nende joonised on näidatud joonisel fig. 2 (tahvel 1)

ja 3 (tahvel 2).

Lülitid SA1-SA4 koos plaadiga 1 on paigaldatud alumiiniumnurgale, mis kruvitakse esipaneeli külge. Seadme nulli reguleerimiseks on sellele paigaldatud ka trimmitakisti R5, mille jaoks on kruvikeeraja jaoks auk. Plaat 2 kinnitatakse läbiviikude ja mutritega mikroampermeetri kinnituskruvide külge. Selle keskosas lõigati välja auk mõõtmetega 45X X 15 mm, mis võimaldas ligipääsu mikroampermeetri tihvti tihvtide kroonlehtedele, mille külge on joodetud kondensaatori C5 juhtmed. Kondensaatorid C10 ja SI on paigaldatud selle plaadi külge kruvitud metallnurgale ja SI-kondensaatori korpus on sellest isoleeritud.

Seadistan. Enne paigaldamist on soovitatav valida mõned seadme osad. Esiteks kehtib see takistite R2 ja R3 kohta. Nende kogutakistus peaks olema võrdne 10 MOhm (lubatud kõrvalekalle - mitte rohkem kui ±0,5%) ja takistuse suhe R2/R3 peaks olema 99. Takisti R1 tuleb valida sama täpsusega. Valiku hõlbustamiseks võib iga nimetatud takisti koosneda kahest (väiksemad väärtused). Dioodid VD3-VD6 valitakse ligikaudu sama pöördtakistuse järgi, mis peab olema vähemalt 1 MOhm.

Järgmisena monteeritakse plaatidele kõik osad, välja arvatud takistid RIO-R16, ühendatakse toitetrafo, mõõtesõlme osad, sisendpesad ning lülitid skeemil näidatud asendisse seadmisega, toide on sisse lülitatud. Esiteks mõõdetakse bipolaarse toiteallika väljundis olevad pinged ja kui need erinevad rohkem kui 0,1 V, valitakse Zeneri diood VD7 või VD8. Allika mõlema haru pulsatsioonipinge ei tohiks ületada 2 mV.

Pärast seda seadke trimmitakisti R5 liuguri keskmises asendis, valides takisti R6, mikroampermeetri PA1 nõel täpselt skaala nullmärgini ja jätkake seadme kalibreerimisega. Esiteks rakendatakse sisendpesadele XS1 ja XS3 konstantne pinge 10 mV ning nupu SA3.1 vajutamisel saavutatakse takisti R10 valimine nõela läbipaine viimase skaalamärgini. Seejärel tõstetakse sisendpinget järjest 50, 250 ja 500 mV-ni ning sama eesmärk saavutatakse takistite R13 (vajutatud SA3.2 nupuga), R15 (vajutatakse nuppu SA3.3) ja R9 (kõik nupud skeemil näidatud asendid) vastavalt ).

Seejärel lülitatakse seade lüliti SA4 abil muutuva pinge ja voolu mõõtmise režiimile ning rakendades järjestikku 10, 50, 250 ja 500 mV vahelduvpingeid sagedusega 1 kHz pistikupesadesse XS2, XS3, seade kalibreeritakse. valides vastavalt takistid R12, R14, R16 ja R11.

Lõpuks, vajutades nuppu SA2 ja sisendpinget sagedusega 100 kHz, kontrollige kalibreerimist ühel vahelduvpinge mõõtmise piiril ja vajadusel korrigeerige seadme näitu, valides kondensaatori C2.

B. AKILOV

Sayanogorsk, Khakassi autonoomne oblast

RAADIO nr 2, 1987 lk. 43.

mob_info