Voltmetar na operacijskom pojačalu. Elektronički DC voltmetri Mjerni instrumenti domaće izrade

Krug domaćeg AC milivoltmetra napravljen je pomoću pet tranzistora.

Glavni parametri:

Raspon izmjerenih napona, mV - 3...5*Í0^3;
Raspon radne frekvencije, Hz - 30...30* 10^3;
Neujednačenost frekvencijskog odziva, dB - ±1;
Ulazni otpor, mOhm: na granicama od 10, 20, 50 mV - 0,1; na granicama od 100 mV..5V - 1,0;
Pogreška mjerenja, % - 10.

Dijagram uređaja

Uređaj se sastoji od ulaznog emiterskog pratioca (tranzistori V1, V2), pojačala (tranzistor V3) i AC voltmetra (tranzistori V4, V5, diode V6-V9 i mikroampermetar P1).

Izmjereni izmjenični napon s konektora X1 dovodi se do ulaznog emiterskog pratioca preko razdjelnika napona (otpornici R1, R2* i R22), s kojim se taj napon može smanjiti 10 ili 100 puta.

Smanjenje od 10 puta događa se kada se sklopka S1 postavi na položaj X 10 mV (razdjelnik čine otpornik R1 i otpornik R22 te paralelno spojeni ulazni otpor emiterskog pratioca).

Otpornik R22 služi za točno postavljanje ulaznog otpora uređaja (100 kOhm). Kada je sklopka S1 postavljena na položaj X 0,1 V, 1/100 izmjerenog napona dovodi se na ulaz emiterskog pratioca.

Riža. 1. Strujni krug milivoltmetra izmjenične struje s pet tranzistora.

Donji krak razdjelnika u ovom slučaju sastoji se od ulaznog otpora repetitora i otpornika R22 i R2*.

Na izlazu sljedbenika odašiljača priključen je još jedan razdjelnik napona (prekidač S2 i otpornici R6-R8), koji vam omogućuje da prigušite signal koji ide dalje do pojačala.

Sljedeći stupanj milivoltmetra - AF pojačalo napona na tranzistoru V3 (faktor pojačanja približno 30) - pruža mogućnost mjerenja niskih napona.

Iz izlaza ovog stupnja, pojačani napon 34 dovodi se na ulaz mjerača izmjeničnog napona s linearnom ljestvicom, koji je dvostupanjsko pojačalo (V4, V5), pokriveno negativnom povratnom spregom preko ispravljačkog mosta (V7- V10). Mikroampermetar P1 uključen je u dijagonalu ovog mosta.

Nelinearnost ljestvice opisanog voltmetra u rasponu oznaka 30 ... 100 ne prelazi 3%, au radnom području (50 ... 100) - 2%. Tijekom kalibracije, osjetljivost milivoltmetra se podešava pomoću otpornika R13.

pojedinosti

Uređaj može koristiti bilo koje niskofrekventne tranzistore male snage sa statičkim koeficijentom prijenosa struje h21e = 30 ... 60 (pri struji emitera od 1 mA). Umjesto V1 i V4 treba ugraditi tranzistore s velikim koeficijentom h21e. Diode V7-V10 - bilo koji germanij iz serije D2 ili D9.

Zener dioda KS168A može se zamijeniti s dvije zener diode KS133A spajanjem u seriju. Uređaj koristi kondenzatore MBM (C1), K50-6 (svi ostali), fiksne otpornike MLT-0,125, otpornik za podrezivanje SPO-0,5.

Prekidači S1 i S2 (klizni prekidači, od tranzistorskog radija Sokol) modificirani su tako da je svaki od njih postao dvopolni s tri položaja: u svakom redu uklonjeni su krajnji fiksni kontakti (po dva pomična kontakta), a preostali pomični kontakti su preuređeni u skladu s prebacivanjem dijagrama

Postavljanje

Podešavanje uređaja svodi se na odabir načina rada označenih na dijagramu otpornicima označenim zvjezdicom i kalibriranje ljestvice prema standardnom uređaju.

HF voltmetar s linearnom skalom
Robert AKOPOV (UN7RX), Zhezkazgan, regija Karaganda, Kazahstan

Jedan od potrebnih uređaja u arsenalu kratkovalnog radioamatera je, naravno, visokofrekventni voltmetar. Za razliku od niskofrekventnog multimetra ili, na primjer, kompaktnog LCD osciloskopa, takav se uređaj rijetko nalazi u prodaji, a cijena novog brendiranog je prilično visoka. Stoga, kada je postojala potreba za takvim uređajem, izgrađen je s brojčanim miliampermetrom kao indikatorom, koji, za razliku od digitalnog, omogućuje jednostavnu i jasnu procjenu promjena u očitanjima kvantitativno, a ne usporedbom rezultata. Ovo je posebno važno kod postavljanja uređaja kod kojih se amplituda mjerenog signala stalno mijenja. Istodobno, točnost mjerenja uređaja pri korištenju određenog strujnog kruga sasvim je prihvatljiva.

Postoji greška u dijagramu u časopisu: R9 bi trebao imati otpor od 4,7 MOhm

RF voltmetri se mogu podijeliti u tri skupine. Prvi su izgrađeni na temelju širokopojasnog pojačala s uključivanjem diodnog ispravljača u krug negativne povratne veze. Pojačalo osigurava rad ispravljačkog elementa u linearnom dijelu strujno-naponske karakteristike. Uređaji druge skupine koriste jednostavan detektor s visokootpornim pojačalom istosmjerne struje (DCA). Ljestvica takvog HF voltmetra je nelinearna na donjim granicama mjerenja, što zahtijeva korištenje posebnih kalibracijskih tablica ili individualnu kalibraciju uređaja. Pokušaj da se ljestvica donekle linearizira i prag osjetljivosti pomakne prema dolje propuštanjem male struje kroz diodu ne rješava problem. Prije početka linearnog dijela strujno-naponske karakteristike, ovi voltmetri su zapravo indikatori. Unatoč tome, takvi uređaji, kako u obliku cjelovitih konstrukcija tako iu obliku dodataka digitalnim multimetrima, vrlo su popularni, o čemu svjedoče brojne publikacije u časopisima i na Internetu.
Treća skupina uređaja koristi linearizaciju ljestvice kada je linearizirajući element uključen u OS krug UPT-a kako bi se osigurala potrebna promjena pojačanja ovisno o amplitudi ulaznog signala. Takva se rješenja često koriste u komponentama profesionalne opreme, na primjer, u širokopojasnim visokolinearnim instrumentacijskim pojačalima s AGC ili AGC komponentama širokopojasnih RF generatora. Na tom je principu izgrađen opisani uređaj, čiji je krug, uz manje izmjene, posuđen.
Unatoč prividnoj jednostavnosti, HF voltmetar ima vrlo dobre parametre i, naravno, linearnu ljestvicu, što eliminira probleme s kalibracijom.
Mjereni raspon napona je od 10 mV do 20 V. Radni frekvencijski pojas je 100 Hz...75 MHz. Ulazni otpor je najmanje 1 MOhm s ulaznom kapacitivnošću ne većom od nekoliko pikofarada, što je određeno dizajnom glave detektora. Pogreška mjerenja nije gora od 5%.
Jedinica za linearizaciju je napravljena na DA1 čipu. Dioda VD2 u krugu negativne povratne veze pomaže povećati pojačanje ovog stupnja pojačala pri niskim ulaznim naponima. Smanjenje izlaznog napona detektora kompenzira se, kao rezultat toga, očitanja uređaja dobivaju linearnu ovisnost. Kondenzatori C4, C5 sprječavaju samopobudu UPT-a i smanjuju moguće smetnje. Promjenjivi otpornik R10 služi za postavljanje kazaljke mjernog uređaja PA1 na nultu oznaku skale prije mjerenja. U tom slučaju ulaz glave detektora mora biti zatvoren. Napajanje uređaja nema posebnih značajki. Izrađen je na dva stabilizatora i daje bipolarni napon 2x12 V za napajanje operacijskih pojačala (mrežni transformator nije prikazan na dijagramu, ali je uključen u komplet za montažu).

Svi dijelovi uređaja, osim dijelova mjerne sonde, montirani su na dvije tiskane pločice izrađene od jednostrano foliranog stakloplastike. Ispod je fotografija UPT ploče, ploče napajanja i ispitne sonde.

Miliampermetar RA1 - M42100, s punom strujom otklona igle od 1 mA. Prekidač SA1 - PGZ-8PZN. Promjenjivi otpornik R10 je SP2-2, svi otpornici za podrezivanje su uvozni višestruki, na primjer 3296W. Otpornici nestandardnih vrijednosti R2, R5 i R11 mogu biti sastavljeni od dva spojena u seriju. Operacijska pojačala mogu se zamijeniti drugima, s visokom ulaznom impedancijom i po mogućnosti s unutarnjom korekcijom (kako ne bi komplicirali sklop). Svi trajni kondenzatori su keramički. Kondenzator SZ je montiran izravno na ulazni konektor XW1.
Dioda D311A u RF ispravljaču odabrana je iz razloga optimalnosti maksimalnog dopuštenog RF napona i učinkovitosti ispravljanja na gornjoj granici mjerene frekvencije.
Nekoliko riječi o dizajnu mjerne sonde uređaja. Tijelo sonde izrađeno je od stakloplastike u obliku cijevi, na čijem je vrhu postavljen zaslon od bakrene folije.

Unutar kućišta nalazi se ploča od folije od fiberglasa na koju su montirani dijelovi sonde. Prsten izrađen od trake pokositrene folije otprilike u sredini kućišta namijenjen je za kontakt sa zajedničkom žicom uklonjivog razdjelnika, koji se može zavrnuti umjesto vrha sonde.
Postavljanje uređaja počinje balansiranjem op-amp DA2. Da biste to učinili, prekidač SA1 je postavljen na položaj "5 V", ulaz mjerne sonde je zatvoren, a strelica uređaja PA1 postavljena je na nultu oznaku ljestvice pomoću otpornika za podešavanje R13. Zatim se uređaj prebacuje u položaj "10 mV", isti napon se dovodi na njegov ulaz, a otpornik R16 se koristi za postavljanje strelice uređaja PA1 na zadnji podjeli skale. Zatim se na ulaz voltmetra dovodi napon od 5 mV, strelica uređaja trebala bi biti otprilike u sredini ljestvice. Linearnost očitanja postiže se izborom otpornika R3. Još bolja linearnost može se postići odabirom otpornika R12, ali imajte na umu da će to utjecati na pojačanje UPT-a. Zatim se uređaj kalibrira na svim podrasponima pomoću odgovarajućih otpornika za podešavanje. Kao referentni napon pri kalibraciji voltmetra autor je koristio generator Agilent 8648A (na čiji izlaz je priključen ekvivalent opterećenja od 50 Ohma), koji ima digitalni mjerač razine izlaznog signala.
Cijeli članak iz časopisa Radio br. 2, 2011. možete preuzeti ovdje
KNJIŽEVNOST:
1. Prokofjev I., Milivoltmetar-Q-metar. - Radio, 1982, broj 7, str. 31.
2. Stepanov B., HF glava za digitalni multimetar. - Radio, 2006., broj 8, str. 58, 59.
3. Stepanov B., RF voltmetar na Schottky diodi. - Radio, 2008., broj 1, str. 61, 62.
4. Pugach A., Visokofrekventni milivoltmetar s linearnom skalom. - Radio, 1992., broj 7, str. 39.

Cijena tiskanih pločica (sonda, glavna ploča i ploča napajanja) s maskom i oznakama: 80 UAH

Na sl. 86 prikazuje temeljnu shema spoja jednostavnog tranzistorskog istosmjernog voltmetra s ulaznim otporom od oko 100 kOhm i rasponom mjerenja od 0 do 1000 V u sedam podpodručja: 0—1; 0—5, 0—10; 0—50; 0—100; 0-500 i 0-1000 V. Takav uređaj može biti koristan u mjerenju načina rada tranzistorskih i cijevnih pojačala.

Uređaj se napaja jednim galvanskim člankom napona od 1,5 V. Opisano je u časopisu brazilskih radioamatera.

Postavljanje uređaja je jednostavno. Prvo, s otvorenim ulazom, pomoću promjenjivog otpornika R8 postavite iglu miliampermetra uređaja na nulu. Zatim se vaga kalibrira. Da biste to učinili, ulaz voltmetra spojite na izvor referentnog napona, na primjer, na polove vanjske galvanske baterije, sonde uređaja umetnute su u ulazne utičnice "O" i odgovarajuću granicu mjerenja, a pomoću podešavanjem promjenjivog otpornika R9 dobiva se očitanje voltmetra koje odgovara naponu referentne baterije.

Kako bi se uređaj mogao kalibrirati na samo jednoj ljestvici, otpori otpornika R1-R7 moraju biti odabrani vrlo točno (s tolerancijom ne većom od 1-2%).

Za izradu voltmetra možete koristiti tranzistore poput GT108 ili MP41, MP42 s bilo kojim slovnim indeksom, ali uvijek s istim vrijednostima Vst = 50-80, miliampermetar za struju od 0-1 mA. Izvor energije može biti jedan element 316 ili 343, 373.

Tijekom rada treba imati na umu da se visoki ulazni otpor ovog voltmetra postiže upotrebom pojačala istosmjerne struje na tranzistorima, čiji parametri snažno ovise o temperaturi okoline. Stoga je prije mjerenja potrebno pažljivo postaviti kazaljku instrumenta na nulu, a pri povišenim temperaturama okoline dodatno kalibrirati njegove ljestvice. To je nedostatak opisanog voltmetra u odnosu na konvencionalne avometre.

Voltmetri u kojima je istosmjerno pojačalo izrađeno pomoću tranzistora s efektom polja imaju znatno veću stabilnost. Na sl. 87 prikazuje shemu istosmjernog voltmetra za mjerenje napona od 0 do 1 V, prikupljenih na dva tranzistora s efektom polja. Ulazna impedancija uređaja je oko 4 MOhma. Takav uređaj može biti vrlo koristan u mjerenju istosmjernog napona u baznim krugovima tranzistorskih stupnjeva prijemnika i pojačala, kako je preporučeno u njegovom opisu.

Ovaj voltmetar može koristiti tranzistore s efektom polja kao što su KP102E i KP103K. Kao izvor napajanja mogu se koristiti tri serijski spojene baterije od 3336 L. Ako je potrebno, napon napajanja može se smanjiti na 9 V. Za mjerenje viših napona, na primjer, u rasponu 0-10 V ili 0-100 V, vanjski visokootporni razdjelnici napona s koeficijentom dijeljenja 10:1 ili 100:1. Milivoltmetar s ulazom visoke impedancije. Obično radio amateri mjere izmjenični napon avometrom, čija je ulazna impedancija niska. Najbolji rezultati mogu se dobiti korištenjem standardnih milivoltmetara, koji omogućuju mjerenje vrlo niskih LF napona, mjerenih u milivoltima. Avometar može izmjeriti 0,1 V u najboljem slučaju.

Na sl. Slika 88 prikazuje načelni dijagram jednostavnog niskofrekventnog milivoltmetra s ulaznim otporom od oko 2 MΩ. Puni otklon kazaljke mjerača odgovara ulaznom naponu od 15 do 100 mV. Voltmetar se napaja iz baterije od 4,5 V. Ovako dobri rezultati mogu se dobiti samo zato što je na ulazu niskofrekventnog pojačala ovog uređaja uključen tranzistor s efektom polja.

Prema dijagramu (sl. 88), objavljenom u jednom od američkih radio časopisa, milivoltmetar sadrži sljedbenik izvora na tranzistoru s efektom polja T1, pojačalo napona na tranzistoru T2 spojeno prema zajedničkom emiterskom krugu i puni- naponski ispravljač valnog signala opterećen mjeračem struje - mikroampermetrom . Pojačanje signala prema ispravljaču, a time i osjetljivost uređaja, regulira se promjenjivim otpornikom R5. Štoviše, ako je klizač promjenjivog otpornika u donjem položaju prema krugu, tada je osjetljivost milivoltmetra 100 mV. Mjerni raspon ovog uređaja može se značajno proširiti priključivanjem dodatnog razdjelnika napona mjerenog signala na njegov ulaz. U ovom slučaju možete dobiti mjerni uređaj s više raspona s ulaznim otporom većim od 10 MOhm.

Milivoltmetar se može napraviti pomoću tranzistora KP103ZH ili KP103L (T1,) i MP41A (T2), kao i dioda D9V-D9E (D1, D2). Izvor napajanja može biti baterija 3336L. Kako bi se izbjegle vanjske smetnje, preporučljivo je staviti dijelove milivoltmetra u metalno kućište.

Milivoltmetar s linearnom skalom. Nedostatak većine izmjeničnih avometara i milivoltmetara (uključujući gore opisani) je neujednačenost ljestvice blizu nule, što je posljedica nelinearnosti koeficijenta prijenosa diodnog ispravljača pri malom signalu. Poznate su različite metode za linearizaciju skale takvih uređaja, ali većina njih je složena za dizajn radio-amatera. S tim u vezi, AC voltmetar, opisan na stranicama engleskog amaterskog radio časopisa, odlikuje se jednostavnošću i pouzdanošću rada, čija je shema prikazana na Sl. 89. Ovaj voltmetar sastoji se od mosnog ispravljača na diodama D1-D4, čija je jedna dijagonala opterećena miliampermetrom s ljestvicom od 0-500 μA i unutarnjim otporom od 500 Ohma, a druga je spojena između kolektora i baza stupnja pojačala, sastavljena na tranzistoru T1, spojena prema krugu sa zajedničkim emiterom. U drugim sličnim voltmetrima, druga dijagonala je spojena između kolektora i emitera. Je li ovdje napravljena greška? Ne. U ovom uređaju, preko serijski spojenog mosnog ispravljača i kondenzatora C2, javlja se nelinearna negativna strujna povratna sprega od kolektora do baze tranzistora T1.

Budući da je pri niskom naponu signala struja kroz diode također mala, učinak negativne povratne veze bit će beznačajan, a dobitak koji daje kaskada velik (60-100). Povećanjem napona signala povećava se vodljivost dioda, a s time se povećava struja negativne povratne veze, a to smanjuje pojačanje stupnja. I što je veći signal na ulazu, to je signal prema ispravljaču manje pojačan. Kao rezultat toga, početni dio skale voltmetra je izravnan (lineariziran), a očitanja voltmetra mogu se potpuno podudarati s podjelama skale mikroampermetra. Najveća vrijednost izmjeničnog napona izmjerena ovim uređajem brojčano je jednaka omjeru maksimalnog očitanja mikroampermetra podijeljenog s otporom otpornika R3 u kilo-omima. Na primjer, s dijagramom prikazanim na Sl. 89 otpor otpornika R3, voltmetar može mjeriti izmjenični napon u rasponu od 0-5 V.

Pri proizvodnji ovog voltmetra preporučuje se korištenje tranzistora tipa KT315G s Vst = 80-120. Količina istosmjerne struje koja teče u kolektorskom krugu tranzistora podešava se odabirom otpora otpornika R1. Diode mogu biti tipa D18 ili D20, D9D, D9I. S onima prikazanim na sl. S 89 kondenzatora voltmetar može mjeriti napon u frekvencijskom području od 20 Hz do 600 kHz. Za napajanje uređaja koristite bateriju Krona-VTs ili dvije baterije 3336L spojene u seriju.

Vasiliev V. A. Strani dizajni radioamatera. M., "Energija", 1977.

Domaći mjerni instrumenti

Glavni parametri:

Raspon izmjerenih napona, mV 3...5*Í0^3;

Raspon radne frekvencije, Hz 30...30* 10^3;

Neujednačenost frekvencijskog odziva, dB ±1;

Ulazni otpor, mOhm:

na granicama od 10, 20, 50 mV 0,1;

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

Pogreška mjerenja, % 10.

Dijagram uređaja

Uređaj se sastoji od ulaznog emiterskog pratioca (tranzistori V1, V2), pojačala (tranzistor V3) i AC voltmetra (tranzistori V4, V5, diode V6-V9 i mikroampermetar P1).

Izmjereni izmjenični napon s konektora X1 dovodi se do ulaznog emiterskog pratioca preko razdjelnika napona (otpornici R1, R2* i R22), s kojim se taj napon može smanjiti 10 ili 100 puta. Smanjenje od 10 puta događa se kada se sklopka S1 postavi na položaj X 10 mV (razdjelnik čine otpornik R1 i otpornik R22 te paralelno spojeni ulazni otpor emiterskog pratioca). Otpornik R22 služi za točno postavljanje ulaznog otpora uređaja (100 kOhm). Kada je sklopka S1 postavljena na položaj X 0,1 V, 1/100 izmjerenog napona dovodi se na ulaz emiterskog pratioca.

Donji krak razdjelnika u ovom slučaju sastoji se od ulaznog otpora repetitora i otpornika R22 i R2*.

Na izlazu sljedbenika emitera uključen je još jedan razdjelnik napona (prekidač S2 i otpornici R6-R8), koji vam omogućuje da prigušite signal koji ide dalje do pojačala.

Sljedeći stupanj milivoltmetra - AF pojačalo napona na tranzistoru V3 (faktor pojačanja je približno 30) - omogućuje mjerenje niskih napona. Iz izlaza ovog stupnja pojačani napon 34 dovodi se na ulaz izmjeničnog napona. metar s linearnom skalom, koji je dvostupanjsko pojačalo (V4, V5) , pokriveno negativnom povratnom spregom kroz ispravljački most (V7-V10). Mikroampermetar P1 uključen je u dijagonalu ovog mosta.

Nelinearnost ljestvice opisanog voltmetra u rasponu oznaka 30 ... 100 ne prelazi 3%, au radnom području (50 ... 100) -2%. Tijekom kalibracije, osjetljivost milivoltmetra se podešava pomoću otpornika R13.

Podešavanje uređaja svodi se na odabir načina rada označenih na dijagramu otpornicima označenim zvjezdicom i kalibriranje ljestvice prema standardnom uređaju.

Voltmetar operacijskog pojačala

http://www. Irls. narod ru/izm/volt/volt05.htm

Prilikom postavljanja različite elektroničke opreme često je potreban AC i DC voltmetar s visokom ulaznom impedancijom, koji radi u širokom frekvencijskom rasponu. Bio je to upravo takav relativno jednostavan uređaj koji se mogao konstruirati korištenjem operacijskog pojačala K574UD1A, koje ima visoke karakteristike (jedinstvena frekvencija pojačanja veća od 10 MHz i brzina pada izlaznog napona do 90 V/µs).

Shematski dijagram voltmetra prikazan je na sl. 1.

Omogućuje vam mjerenje izmjeničnog i istosmjernog napona u 11 podraspona (gornje granice mjerenja prikazane su na dijagramu). Frekvencijski raspon - od 20 Hz do 100 kHz u podrasponu "10 mV", do 200 kHz u podrasponu "30 mV" i do 600 kHz u ostatku. Ulazna impedancija - 1 MOhm. Greška u mjerenju istosmjernog napona je ±2, izmjeničnog napona je ±4%. Pomak nule nakon zagrijavanja (20 min) praktički je odsutan. Potrošnja struje - ne više od 20 mA.

Uređaj sadrži precizni ispravljač na bazi op-amp DA1 s diodnim mostom VD1-VD4 u OOS krugu. Ispravljeni napon se dovodi na mikroampermetar RA1. Ovo uključivanje omogućuje vam da dobijete najlinearniju ljestvicu voltmetra. Otpornik R14 koristi se za balansiranje op-amp-a, tj. za postavljanje uređaja na nula očitanja.

Korišten je precizni ispravljač za mjerenje ne samo izmjeničnog nego i istosmjernog napona, čime je smanjen broj sklopnih vremena pri prelasku iz jednog načina rada u drugi. Osim toga, ovo je pojednostavilo proces mjerenja istosmjernog napona, jer nije bilo potrebe za promjenom polariteta mikroampermetra PA1. Predznak izmjerenog istosmjernog napona određuje se indikatorom polariteta na op-ampu DA2, spojenom prema krugu skalnog pojačala i opterećenom LED diodama HL1, HL2. Osjetljivost uređaja je takva da pokazuje polaritet napona kada kazaljka mikroampermetra odstupi samo za jedan podjeljak ljestvice.

Način rada uređaja odabire se prekidačem SA1, podraspon mjerenja odabire se prekidačem SA2, čime se mijenja dubina povratne sprege koja pokriva operacijsko pojačalo DA1. U ovom slučaju, dvije skupine otpornika mogu se uključiti u OOS krug: R7-R11 (pri konstantnom naponu na ulazu) i R18, R19, R21-R23 (pri izmjeničnom naponu). Ocjene potonjeg odabrane su na takav način da očitanja instrumenta odgovaraju efektivnim vrijednostima sinusoida

izmjenični napon. Korekcijski krugovi R17C8, R20C9 smanjuju neravnomjernost amplitudno-frekvencijskog odziva (AFC) uređaja u podrasponima "10 mV" i "30 mV". Prigušnica L1 kompenzira nelinearnost frekvencijskog odziva operacijskog pojačala DA1. Višestrukost granica mjerenja od jedan i tri osigurana je ulaznim frekvencijski kompenziranim razdjelnicima na elementima R1-R6, C2-C7. Koeficijent dijeljenja mijenja se istovremeno s prebacivanjem otpornika u OOS krugu mikro kruga DA1 pomoću prekidača SA2.

Uređaj se napaja iz izvora impulsa (slika 2). Osnova je preuzeta iz uređaja opisanog u članku V. Zaitseva, V. Ryzhenkova "Mali mrežni izvor napajanja" ("Radio", 1976., br. 8, str. 42, 43). Kako bi se povećala stabilnost i smanjila razina valovitosti napona napajanja, dopunjen je stabilizatorima na mikro krugovima DA3, DA4 i LC filtrima. Možete koristiti drugi odgovarajući stabilizirani izvor napona ±15 V, kao i bateriju galvanskih članaka ili baterije.

Voltmetar koristi mikroampermetar M265 (klasa točnosti 1) s ukupnom strujom odstupanja od 100 μA i dvije ljestvice (s krajnjim oznakama 100 i 300). Dopušteno odstupanje otpora otpornika R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 nije veće od ±0,5%. Mikro krug K574UD1A može se zamijeniti s K574UD1B, K574UD1V. Prigušnice L1-L5 - DM-0.1. Transformator T1 je namotan na toroidalnu magnetsku jezgru vanjskog promjera 34, unutarnjeg promjera 18 i visine 8 mm od permalojske trake debljine 0,1 mm. Namoti I i IV sadrže po 60 zavoja žice PEV-2 0,1, II i III - 120 (PEV-2 0,2), a V i VI - 110 (PEV-2 0,3) zavoja.

Da bi se smanjile smetnje, elementi ulaznog razdjelnika i otpornici OOS kruga R7-R11, R18, R19, R21-R23 montirani su izravno na kontakte prekidača SA2. Preostali dijelovi se postavljaju na ploču, montiranu na navojne igle-stezaljke mikroampermetra. DA1 čip prekriven je mesinganim ekranom. Naponski pinovi 5 i 8 op-amp izravno na mikro krugu DA1 povezani su preko kondenzatora kapaciteta 0,022 ... 0,1 μF na zajedničku žicu. Njegovi pinovi 3 i 4 spojeni su na sklopke SA1, SA2 oklopljenim žicama. Tranzistori VT1, VT2 napajanja ugrađeni su na hladnjake s površinom za hlađenje od oko 6 cm2. Izvor mora biti pregledan.

Postavljanje počinje s izvorom napajanja. Ako se njegov blokirajući oscilator ne pobudi sam, generacija se postiže izborom otpornika R26. Nakon toga pomoću otpornika za podešavanje R28, R30 postavite napone +15 i -15 V, spojite uređaj koji se podešava na izvor i uvjerite se da se mikro krug DA1 ne pobuđuje sam. Ako se to dogodi, spojite kondenzator kapaciteta 4...10 pF između njegovih priključaka 6 i 7 i provjerite odsutnost samouzbude u svim podpodručjima mjerenja istosmjernog i izmjeničnog napona.

Zatim se uređaj prebacuje na podpodručje mjerenja izmjeničnog napona "1 V" i na ulaz se dovodi sinusoidni signal frekvencije od 100 Hz. Promjenom svoje amplitude strelica se skreće do srednje oznake ljestvice. Povećanjem frekvencije ulaznog napona, trim kondenzator C2 postiže minimalne promjene očitanja uređaja u radnom frekvencijskom području. Isto se radi na podrasponima "10 V" i "100 V", mijenjajući kapacitet kondenzatora C4, odnosno C6. Nakon toga se očitanja instrumenta provjeravaju na svim podrasponima pomoću standardnog voltmetra.

Treba napomenuti da u nedostatku K574UD1A mikro kruga u voltmetru, možete koristiti K140UD8 op-amp s bilo kojim slovnim indeksom, međutim, to će dovesti do blagog sužavanja radnog frekvencijskog raspona.

V. SHCHELKANOV

Milivoltmetar

http://www. Irls. narod ru/izm/volt/volt06.htm

Uređaj, čiji je izgled prikazan na Sl. 1 3. str. naslovnica časopisa (nije prikazana ovdje), mjeri efektivne vrijednosti sinusoidnog napona od 1 mV do 1 V, koristeći dodatni razdjelnik do 300 V, u frekvencijskom području 20 Hz...20 MHz. Korištenje širokopojasnog pojačala s ispravljačem u milivoltmetru, pokriveno zajedničkom negativnom povratnom spregom (NFE), omogućilo je postizanje visoke točnosti očitanja i linearne ljestvice. Glavna pogreška na frekvenciji od 20 kHz nije veća od ±2%. Dodatna pogreška frekvencije u intervalu 100 Hz...10 MHz ne prelazi ±1, au intervalima 20...100 Hz i 10...20 MHz - ±5%. Pogreška promjene granica mjerenja u frekvencijskim intervalima do 10 i od 10 do 20 MHz nije veća od ±2 odnosno ±6%. Uz točnost dovoljnu za radioamatersku praksu (±10...12%), uređaj može mjeriti napone s frekvencijom do 30 MHz, ali minimalni napon je 3 mV. Ulazni otpor milivoltmetra je 1 MOhm, ulazni kapacitet je 8 pF. Uređaj se napaja baterijom od jedanaest D-0,25 baterija. Potrošnja struje je oko 20 mA. Vrijeme neprekidnog rada sa svježe napunjenom baterijom je najmanje 12 sati.

Punjači" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">punjač (VD4).

Kaskada daljinskih sondi pokrivena je 100% zaštitom okoliša. Njegovo opterećenje i istovremeno element OOS kruga je razdjelnik napona R8-R13. Uključen je dodatni otpornik R8 za usklađivanje razdjelnika s karakterističnom impedancijom (1500m) spojnog kabela. Kondenzatori C4. C5 kompenzira izobličenje frekvencije.

Širokopojasno milivoltmetarsko pojačalo sastavljeno je pomoću tranzistora VT3--VT10. Samo pojačalo je trostupanjsko, koristi VT4 tranzistore. VT7, VT10 s opterećenjem, čije funkcije obavlja pojačalo pomoću tranzistora VT3, VT6, VT9. Tranzistori VT5 i VT8 povezani diodama povećavaju napon između kolektora i emitera tranzistora VT3 i VT4.

Ulaz pojačala spojen je preko kondenzatora C6, C7 i sklopke SA1.2 na izlaz djelitelja napona. Polarizacijski napon dovodi se do mjesta spajanja kondenzatora preko otpornika R14. Otpornik R15 tvori niskopropusni filtar s ulaznim kapacitetom tranzistora VT4, koji smanjuje pojačanje izvan radnog frekvencijskog pojasa pojačala.

Za istosmjernu struju, pojačalo je pokriveno općim OOS-om preko otpornika R15 i R21. Kaskade opterećenja također su pokrivene općim OOS-om, a njegova dubina je jednaka 100%, budući da je baza tranzistora VT3 izravno povezana s emiterom tranzistora VT9. Ovaj OOS također radi na izmjeničnoj struji (otpornik R25 nije skretan kondenzatorom), što značajno povećava izlazni otpor tranzistora VT9 (i cijelog pojačala) i smanjuje njegov izlazni kapacitet na nekoliko pikofarada. Ovo stvara uvjete za prijenos cjelokupne snage pojačanog signala na ispravljač (VD1. VD2) u širokom frekvencijskom rasponu. Visoki izlazni otpor osigurava način rada generatora struje u krugu ispravljača i linearnu ljestvicu.

Prilikom uključivanja tranzistora VT9 i VT10 kao što je prikazano na dijagramu, vrlo je teško postići stabilnost u načinu rada pojačala. Dobri rezultati postignuti su spajanjem kolektora tranzistora VT3 i VT4 preko otpornika R18 i R19 i spajanjem kolektora tranzistora VT6 i VT7 na njihovu spojnu točku (2).

Ako iz nekog razloga, na primjer, zbog povećanja temperature tranzistora VT3, struja njegovog kolektora se povećava. Kao rezultat toga, napon između njegovog kolektora i emitera i struje tranzistora VT6, VT9 se smanjuju, a napon kolektor-emiter potonjeg raste. Međutim, struja kolektora tranzistora VT6 smanjuje se u mnogo većoj mjeri nego što se struja tranzistora VT3 povećava. stoga njihova ukupna struja postaje znatno manja. To uzrokuje smanjenje struje tranzistora VT7, a time i VT10, što dovodi do povećanja napona kolektor-emiter tranzistora VT10 i promjene napona na mjestu spajanja kolektora tranzistora VT9, VT10 prema izvornom vrijednost. To osigurava relativno visoku stabilnost uređaja: kada se početna temperatura (+18...20°C) promijeni za ±30 "C, konstantni izlazni napon se mijenja za 10...25%.

Glavni nedostatak opisanog pojačala je potreba (zbog velikog raspona parametara tranzistora) da se na početku postavi konstantni napon na izlazu odabirom jednog od otpornika R25 ili R26. Kako bi se to izbjeglo, pojačalo je dopunjeno stupnjem za praćenje na tranzistorima VT16-VT19, koji daje dodatnu ukupnu povratnu vezu istosmjerne struje i služi za stabilizaciju načina rada pojačala. Korisna značajka kaskade je da bazne struje tranzistora VT16 i VT18 teku kroz otpornik R27 u suprotnim smjerovima, rezultirajuća struja je vrlo mala, tako da otpor otpornika može biti vrlo velik, a stabilizirajući učinak kaskade može biti visok.

Ako se iz nekog razloga napon na izlazu pojačala poveća, struje tranzistora VT18, VT19 se povećavaju, a struje tranzistora VT16, VT17 smanjuju. Kao rezultat toga, pad napona na otporniku R17 postaje manji, a napon između emitera i baze tranzistora VT3 raste, što uzrokuje povećanje njegove kolektorske struje i smanjenje napona između emitera i kolektora. To dovodi do smanjenja struje tranzistora VT6 i VT9, zbog čega izlazni napon teži svojoj izvornoj vrijednosti. Osim toga, kada se struja kolektora tranzistora VT16, VT17 smanjuje, napon na otporniku R26, a time i struja kolektora tranzistora VT4, postaje manji. Napon na njegovom kolektoru i struje tranzistora VT7 i VT10 rastu, što uzrokuje smanjenje napona između kolektora i emitera tranzistora VT10 i vraćanje izvornog načina rada pojačala. Osim toga, smanjenje struje kolektora tranzistora VT4 dovodi do smanjenja struje tranzistora VT6, a time i VT9, što također pomaže u održavanju određenog načina rada pojačala.

Treba napomenuti da je učinak obnove duž kolektorskog kruga tranzistora VT16 i VT17 mnogo slabiji nego duž emiterskog kruga, budući da su njihovi kolektori spojeni na emiterski krug tranzistora VT10 izlaznog stupnja pojačala. Međutim, poboljšava performanse servo kaskade.

Kompozitni tranzistor VT18VT19 stabilizira način rada pojačala na sličan način.

Zahvaljujući upotrebi kaskade za praćenje, širokopojasno pojačalo ne zahtijeva podešavanje načina rada tranzistora i može raditi u širokom temperaturnom rasponu.

Milivoltmetarski ispravljač je punovalni s posebnim opterećenjem u svakom kraku (R28C15 i R29C16). Otpornik R30 služi za kalibraciju uređaja PA1.

Širokopojasno pojačalo i ispravljač pokriveni su zajedničkom povratnom spregom izmjenične struje kroz otpornik R22. To osigurava povećanu linearnost ispravljača i stabilnost očitanja uređaja, kao i proširenje radnog frekvencijskog područja. Da bi se povećala dubina negativne povratne sprege na izmjeničnu struju, blokirajući kondenzatori C10 i C12 uključeni su u krug emitera tranzistora VT4, VT10. Krug R16C8, koji usklađuje otpornik R22, ispravlja frekvencijski odziv pojačala na višim frekvencijama.

Stabilizator napona (VT11-VT15, VD3) - parametarski tip.

Tranzistori VT11-VT13 koriste se kao stabistori u krugu D814G (VD3) zener diode, koja ima veliki raspon stabilizacijskog napona. Spajanjem točaka 1 i 2, 1 i 3 ili 1 i 4 kratkospojnikom, potreban napon napajanja za rad uređaja je 12±0,3 V.

Punjač je sastavljen prema krugu poluvalnog ispravljača s graničnim otpornicima R39, R40.

Milivoltmetar omogućuje praćenje napona baterije GB1 u položaju "Kontrola". Pete." prekidač SA2. Na. U ovom slučaju, otpornik R38 postavlja gornju granicu mjerenja na 20 V-

Otpornici R1, R2, R9-R13, R15, R22 i R38 moraju imati niski temperaturni koeficijent otpora, pa treba koristiti otpornike C2-29. S2-23, BLP, ULI, itd. Ako nije potrebna povećana stabilnost i točnost u širokom temperaturnom rasponu, tada se mogu koristiti MLT otpornici. U tom slučaju, pogreška mjerenja prihvatljiva za radioamatersku praksu bit će osigurana na temperaturi od 20±15 °C. Preostali otpornici su MLT s tolerancijom od 5%. Svi oksidni kondenzatori u milivoltmetru su K50-6, ostali su KM4-KM6 itd.

Tranzistori serije KT315, KTZ6Z, K. T368 i diode serije KD419 mogu se koristiti s bilo kojim slovnim indeksom. VD4 dioda - bilo koja silicijska dioda male snage s dopuštenim obrnutim naponom od 400 V i strujom naprijed od najmanje 50 mA. Zener dioda D814G može se zamijeniti bilo kojom drugom niskom snagom sa stabilizacijskim naponom od 11 V. U ispravljaču (VD1, VD2) možete koristiti mikrovalni detektor ili diode za miješanje (D604, D605 itd.), a u ekstremni slučajevi, germanijeve diode D18, D20, ali istodobno će se gornja granica radnog frekvencijskog raspona smanjiti na 10 ... 15 MHz.

Prebacite SA1 - PG-3 (5P2N), ali možete koristiti PGK, PM i druge kekse, po mogućnosti keramičke; SA2 i SA3 su prekidači TP1-2.

Mjerni uređaj PA1 je mikroampermetar M93 s unutarnjim otporom od 350 Ohma, ukupnom strujom odstupanja od 100 μA i dvije ljestvice s krajnjim oznakama 30 i 100. Također možete koristiti druge uređaje (npr. M24 i sl.) s različita ukupna struja odstupanja, ali ne više od 300 μA , samo trebate odabrati otpornike R32 i R38.

Milivoltmetar je postavljen u kućište (vidi poklopac) dimenzija 200X115X66 mm od duraluminijuma debljine 1,5 mm; Prednja ploča izrađena je od istog materijala debljine 2,5 mm. Potonji ima dvije rupe promjera 28 mm za smještaj daljinske sonde i razdjelne mlaznice.

Daljinska sonda i razdjelnik-mlaznica izrađeni su u obliku dijelova koaksijalnog konektora koji su međusobno spojeni (utikač - sonda, utičnica - razdjelnik-mlaznica). Dizajn prvog od njih prikazan je na Sl. 3 korice. Izvod kondenzatora C2, koji se nalazi na tiskanoj ploči, koji je čvrsto umetnut u stožasti vrh od organskog stakla, zalemljen je na mjedenu iglu. Kao cilindrični zaslon koristi se tijelo oksidnog kondenzatora. Vanjski promjer zaslona je 28, duljina 54 mm. Na ekran je pričvršćena limena stezaljka sa savitljivom žicom za spajanje na kontrolirani uređaj. Kroz rupu na kraju ekrana u sondu se uvlače dva kabla dužine oko 1 m:

jedan od njih (koaksijalni s karakterističnom impedancijom od 150 Ohma) služi za spajanje sonde na razdjelnik napona, drugi (oklopljena žica) služi za napajanje napona napajanja. Zaštitne pletenice oba kabela zalemljene su na zajedničke točke sonde i pojačala. Zaslon sonde i tijelo uređaja također su povezani s njima.

Razdjelna mlaznica je dizajnirana na približno isti način (vidi sliku 4 naslovnice). Limena pregrada sa zaštitnom cijevi s unutarnjim promjerom 2...3 puta većim od promjera otpornika Rl, i duljinom 1...2 mm dužom od njegove duljine (bez priključaka). Pregrada je zalemljena na cijev u središnjem dijelu i ima električni kontakt s vanjskim cilindričnim zaslonom. Otpornik Rl postavljen je u koaksijalnu cijev, jedan od njegovih terminala zalemljen je na iglu, a drugi na mjedenu utičnicu koja se nalazi na udaljenosti od 14 ... 15 mm od pregrade. Utičnica je pričvršćena u disk od organskog stakla debljine 7 i promjera 27 mm, spojen na pregradu s dva mesingana ugla u obliku slova L i vijcima.

Otpornici R8-R13 i kondenzatori C4, C5 s prethodno skraćenim vodovima zalemljeni su izravno na kontakte sklopke SA1. Izlaz pokretnog kontakta sklopke SA1.2 nalazi se u blizini ulaza pojačala, a izlaz na koji su zalemljeni otpornici R12 i R13 nalazi se na udaljenosti nešto većoj od duljine otpornika R13 (bez izvoda) od zajedničkog točka pojačala. Stezaljke otpornika R13 skraćuju se na 2...2,5 mm tako da je njihova induktivna reaktancija na najvišoj radnoj frekvenciji znatno manja od aktivnog otpora otpornika (inače će se povećati izobličenje frekvencije na visokim frekvencijama).

Elementi punjača R39, R40 i dioda VD4 montirani su na pločicu postavljenu na prednjoj ploči blizu HRZ utikača.

Preostali dijelovi milivoltmetra postavljeni su na ploču od stakloplastike debljine 1,5 mm, kao što je prikazano na sl. 5 naslovnica. Pričvršćen je na navojne igle mikroampermetra PA1. Oksidni kondenzatori postavljeni su okomito na ploču, izvodi su savijeni na suprotnoj strani u smjerovima koji odgovaraju instalaciji. Izvodi otpornika R22 skraćuju se na 2...3 mm.

Kroz rupe a-a na lijevom (na poklopcu) dijelu pločice provlači se 3 puta pokositrena žica promjera 0,7 mm i puni lemom. Ova žica je zajednička točka pojačala. Veze s njim, prikazane isprekidanom linijom, izvode se žicom istog promjera na strani suprotnoj od dijelova, a dvostruka žica položena je od SI kondenzatora za smanjenje induktiviteta. Na isti način, stezaljke otpornika R28, R29 i kondenzatora C 15, C 16 spojene su na spojnu točku otpornika R22 i kondenzatora C8, C10. Pri ponavljanju dizajna, sve te žice treba položiti duž najkraćeg puta, ali na takav način da, ako je moguće, ne prelaze druge žice i ne prelaze preko mjesta lemljenja (radi jasnoće, prikazane su na naslovnici bez uzimanja u obzir ovih zahtjeva).

GB1 baterija je instalirana na ploči između dva opružna kuta koji joj služe kao terminali. Baterije se nalaze u cijevi zalijepljenoj od debelog papira (2-3 sloja). Rubovi cijevi, duljine 110 ... 115 mm, smotani su na oba kraja. Baterija je pričvršćena na ploču fleksibilnom žicom za montažu.

Postavljanje milivoltmetra započinje postavljanjem napona napajanja, spajanjem, ako je potrebno, pinova 2,3 ili 4 s kratkospojnikom na pin 1. Zatim provjerite napon na izvoru tranzistora VT1. Ako je manji od 1,5 V, tada se mali (djelić volta) pozitivni napon treba primijeniti na vrata tranzistora iz otpornog razdjelnika s ukupnim otporom od 130 ... 140 kOhm. Zatim provjeravaju načine rada tranzistora u pojačalu. Izmjerene vrijednosti napona ne smiju se razlikovati od onih navedenih na dijagramu za više od ±10%.

Nakon toga, oscilacije s frekvencijom od 100 kHz i naponom od 10 mV dovode se na ulaz milivoltmetra (KR2) iz standardnog generatora signala. Prekidač je postavljen na položaj "0,01". Promjenom otpora otpornika R30 postiže se otklon igle uređaja PA1 do krajnje oznake skale.

Na kraju, glatko obnavljajući generator, provjerite frekvencijski odziv uređaja u visokofrekventnom području, nakon što ste prethodno odspojili izlaz kondenzatora C8 s otpornika R22. Na frekvenciji od 20 MHz očitanje milivoltmetra ne smije se smanjiti (u odnosu na 100 kHz) za više od 10 ... 20%. Ako to nije slučaj. potrebno je smanjiti otpor otpornika R15.

Nakon toga se uspostavlja veza između kondenzatora C8 i otpornika R22 i postiže se ujednačenost frekvencijskog odziva na visokim frekvencijama, ako je potrebno, odabirom kondenzatora C8 i otpornika R16. U nekim slučajevima, za točnije podešavanje frekvencijskog odziva u rasponu od 16 do 20 MHz, prigušnica je serijski spojena na ovaj krug namotavanjem 10-25 zavoja PEV-1 žice promjera 0,11... na MLT-0,25 otpornik s otporom većim od 15 kOhm. 0,13 mm po redu

Za provjeru frekvencijskog odziva u niskofrekventnom području koristite GZ-33, GZ-56 ili sličan generator s uključenim unutarnjim otporom od 600 Ohma i prekidačem izlaznog otpora u položaju "ATT". Izobličenje frekvencije u ovom području ovisi isključivo o kapacitetu blokirnih i odvajajućih kondenzatora C2, SZ, C6, C7, C9-C13 (što je veće, to je manje izobličenje).

G. MIKIRTIČAN

Moskva

KNJIŽEVNOST
1. Automatski. datum SSSR br. 000 (Bilten “Otkrića, izumi...”, 1977., br. 9).
2. Automatski. pljuskati. SSSR J6 634449 (Bilten “Otkrića, izumi ...”. 1978, br. 43).
3. Automatski. pljuskati. SSSR br. 000 (Bilten “Otkrića. Izumi...”, 1984. br. 13).

RADIO broj 5, 1985 str. 37-42 (prikaz, ostalo).

Milivoltmetar - Q-metar

http://www. Irls. narod ru/izm/volt/voltq. htm

I. Prokopjeva

Uređaj, čiji je opis predstavljen čitateljima, dizajniran je za mjerenje faktora kvalitete zavojnica, njihove induktivnosti, kapacitivnosti kondenzatora, kao i visokofrekventnog napona. Prilikom mjerenja faktora kvalitete, napon od 1 mV se primjenjuje na titrajni krug (umjesto 50 mV u E9-4), tako da je potreban napon od samo 100 mV iz vanjskog RF generatora, tj. možete koristiti gotovo bilo koji niski -generator signala tranzistora snage s radnim opsegom od najmanje 0 ,24...24 MHz.

Raspon izmjerenih vrijednosti kvalitete je 5...1000 s pogreškom od 1%, kapacitivnost - od 1 do 400 pF s pogreškom od 1% i 0,2 pF pri mjerenju kapaciteta 1...6 pF. Induktivitet se određuje na fiksnim frekvencijama u pet podpodručja prema tablici.

Frekvencija mjerenja, MHz	Podraspon, µG

Ugrađeni milivoltmetar (sklop je posuđen iz (1)) može mjeriti izmjenični napon u šest podpodručja 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV u frekvencijskom pojasu od 100 kHz do 35 MHz. Ulazni otpor - 3 MOhm, ulazni kapacitet 5 pF. Pogreška mjerenja ne prelazi 5%.

Uređaj je malih dimenzija - 270x150x140 mm, jednostavnog je dizajna i lako se postavlja. Napaja se iz izmjenične mreže napona 220 V preko ugrađenog stabiliziranog napajanja.

Shematski dijagram milivoltmetar s daljinskom sondom i napajanjem prikazan je na sl. 1,

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

Utičnice X5-X8 mjerne jedinice montirane su na fluoroplastičnu ploču (drugi materijali su neprikladni) i nalaze se na uglovima kvadrata sa stranicom od 25 mm (slika 3.)

Riža. 3.

Kondenzator C27 je kondenzator za podešavanje, sa zračnim dielektrikom, C23 je nužno liskun s malim gubicima (na primjer, KSO). Kondenzator C24 - bilo koji keramički, ali uvijek s minimalnom samoinduktivnošću. Da biste to učinili, vlastiti terminali kondenzatora su zalemljeni, bakrena ploča dimenzija 20x20x1 mm zalemljena je na jednu ploču, koja je zatim pričvršćena vijcima na tijelo promjenjivog kondenzatora C25 što je moguće bliže utičnicama X5-X8. Jedan kraj trake od bakrene folije zalemljen je na drugu ploču kondenzatora C24, čiji je drugi kraj zalemljen na utičnicu X5, kao što je prikazano na umetku. Preporučljivo je posrebriti utičnice i druge bakrene dijelove mjerne jedinice.

Milivoltmetar se sastoji od daljinske sonde, prigušivača, trostupanjskog širokopojasnog pojačala, detektora udvostručenja napona i mikroampermetra.

Sonda je sastavljena prema krugu sljedbenika napona pomoću tranzistora V1, V2. Na uređaj je spojen oklopljenim kabelom s dodatnim vodičem preko kojeg se dovodi napon napajanja.

Širokopojasni prigušivač montiran je na keramičku sklopku s 11 položaja. Između skupina dijelova prigušnika koji pripadaju istom podpojasu ugrađene su zaštitne ploče od bakrenog lima debljine 0,5 mm, a cijeli prigušnik je zatvoren u mesingani ekran promjera 50 mm i duljine 45 mm.

Sva tri stupnja širokopojasnog pojačala sastavljena su prema krugu sa zajedničkim emiterom i imaju koeficijent prijenosa 10. Pojačani signal dovodi se do detektora amplitude, a zatim, preko otpornika za podešavanje R31 (kalibracija), do mjernog uređaja P1.

jedinica za napajanje Uređaj nema posebnih značajki. Mrežni napon se smanjuje pomoću transformatora T1, ispravlja i dovodi do stabilizatora pomoću tranzistora V9, V10.

Strukturno, uređaj je sastavljen u kućištu od duralumina (slika 4).

Riža. 4.

Daljinska sonda (Sl. 5)

Riža. 5.

montiran na ploču od tinjca metodom zglobne montaže i zatvoren u aluminijskom kućištu - zaslon promjera 18 i duljine 80 mm. Prilikom ponavljanja uređaja morate se strogo pridržavati pravila za instaliranje visokofrekventnih uređaja.

Uređaj koristi trajne otpornike OMLT, MLT-0,125. Otpornici u atenuatoru biraju se s točnošću od 10%. Kondenzatori K50-6, KLS, KTP, KM-6. Trimer otpornik R31 - SP-11; ručka se nalazi ispod utora na prednjoj ploči. Mikroampermetar M265 sa ukupnom strujom odstupanja od 100 μA. Prekidači MT-1, MT-3, PGK.

Postavljanje uređaja započinje postavljanjem nazivne struje kroz Zener diodu V8. Da biste to učinili, pri mrežnom naponu od 220 V, otpornik R35 je odabran tako da je stabilizacijska struja jednaka 15 mA. Zatim, odabirom otpornika R34, napon na izlazu stabilizatora postavlja se na 9 V. Struja koju troši uređaj ne prelazi 25 mA. Nakon toga se na ulaz sonde dovodi napon iz generatora signala i kontroliranjem napona na izlazu širokopojasnog pojačala, odabirom korekturnih krugova u emiterskim krugovima tranzistora V3-V5, postižemo ujednačeni frekvencijski odziv od pojačalo u frekvencijskom pojasu 0,1...35 MHz (o tome kako se to može učiniti u (1).

Za postavljanje mjerne jedinice Q-metra potrebno je primijeniti napon od 100 mV s frekvencijom od 760 kHz iz standardnog generatora signala na utičnicu X4 i spojiti bilo koju zavojnicu s induktivitetom u rasponu od 0,1...1 mH na utičnice X5, X6. Zakretanjem osi kondenzatora C26 postižemo rezonanciju prema maksimalnim očitanjima milivoltmetra spojenog na Q-metar mjernu jedinicu. Ako se to može učiniti, tada je mjerna jedinica ispravno montirana i možete započeti kalibraciju kondenzatorskih ljestvica. Kondenzator C26 služi za fino podešavanje kruga, tako da njegova skala treba biti s nultom oznakom u sredini i kalibrirana od -3 do +3 pF.

Ljestvica kondenzatora C25 kalibrirana je na jednoj frekvenciji, na primjer 760 kHz, izračunom pomoću formule L=25,4/f2*(C+Cq), gdje je Cq kapacitet kondenzatora C26, koji odgovara nultoj oznaci skale. . Induktivitet se dobije u mH, ako se frekvencija zamijeni u MHz, a kapacitet u pF. Očitanja se korigiraju na frekvenciji od 24 MHz pomoću kondenzatora C27 i odabirom broja zavoja induktiviteta L1 (0,03 μH).

Za mjerenje faktora kvalitete potrebno je daljinsku sondu spojiti na X9 utičnicu Q-meter mjerne jedinice (ulazni X4 i izlazni X9 konektori Q-meter mjerne jedinice nalaze se na stražnjoj ploči uređaja). Iz vanjskog generatora dovedite napon potrebne frekvencije na utičnicu X4 i uz pritisnutu tipku “K” (S3) regulatorom izlaznog napona generatora postavite napon na 100 mV na milivoltmetarskoj skali. Zatim spojite zavojnicu i postignite rezonanciju okretanjem gumba za podešavanje kondenzatora C25, C26 i očitajte očitanja (prilikom mjerenja faktora kvalitete, očitanja milivoltmetra množe se s 10).

Više detalja o mogućim opcijama korištenja Q-metra za mjerenje različitih parametara zavojnica i kondenzatora opisano je u.

Književnost

1. Utkin I. Prijenosni milivoltni vjetar - Radio, 1978, 12, str. 42-44 (prikaz, stručni).

2. Tvornički opis dizajna E9-4 Q-metra

3. Rogovenko S. Radiomjerni instrumenti - Viša škola, 2. dio, str. 314-334 (prikaz, ostalo).

Milivoltni nanoampermetar

http://www. Irls. narod ru/izm/volt/volt04.htm

Da bi voltmetar imao visok ulazni otpor (nekoliko megaohma), sasvim je dovoljno napraviti njegov ulazni stupanj pomoću tranzistora s efektom polja spojenog prema krugu sljedbenika izvora. Za razliku od često korištene (za kompenzaciju pomaka nule) diferencijalne kaskade na ovim poluvodičkim uređajima, ovo rješenje je jednostavnije, eliminira potrebu odabira para kopija koje su identične u nekoliko parametara, što zbog njihove značajne raspršenosti zahtijeva veliki broj tranzistora, iako to dovodi do potrebe za podešavanjem voltmetra na nulu. Budući da je pad napona na ulaznom otporu proporcionalan struji koja kroz njega teče, uređaj ga može istovremeno mjeriti.

Ova razmatranja omogućila su dizajn jednostavnog milivolt-nanoampermetra, koji omogućuje mjerenje i niskih istosmjernih i izmjeničnih napona i struja u krugovima visokog otpora različite radio opreme. U početnim položajima prekidača uređaj je spreman za mjerenje napona od 0 do 500 mV ili struje od 0 do 50 nA. Manipulacijom prekidačima gornja granica mjerenja napona može se spustiti na 250, 50 i 10 mV, a struje na 25, 5 i 1 nA, ili se svaka od njih može povećati 100 puta (pritiskom na “mVX100” i tipke “nAX100”). Dakle, maksimalni izmjereni napon i struja ograničeni su na 50 V, odnosno 5 μA (veće vrijednosti mogu se mjeriti konvencionalnim avometrima s dovoljno velikim ulaznim otporom i malim padom napona, na primjer, Ts4315). Ulazna impedancija uređaja je 10 MOhm. kada nije pritisnut ili 100 kOhm kada je pritisnut prekidač "nAX100". Maksimalna frekvencija mjerenih varijabli napona i struje nije manja od 200 kHz.

Shematski dijagram uređaja prikazan je na sl. 1.

Sastoji se od ulaznog čvora (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), sljedbenika izvora (VT1), stupnja pojačanja (DA1), uređaja za odabir granica mjerenja i vrste struje (R9-R16, SA3, SA4), mjerni čvor (VD3-VD6, PA1, C5) i napajanje (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).

Slijeditelj izvora daje visoku ulaznu impedanciju uređaju. Prema referentnim podacima, struja curenja gejta primijenjenog tranzistora s efektom polja može doseći 1 nA, što ne dopušta mjerenje struja manjih vrijednosti. Međutim, takva struja curenja javlja se samo kada je napon između vrata i izvora 10 V. A u uređaju je taj napon blizu nule. Stoga su stvarne vrijednosti struje curenja mnogo manje od nominalne vrijednosti i možemo pretpostaviti da je ulazni otpor uređaja određen elementima ulaznog čvora. Potonji je frekvencijski neovisan razdjelnik napona R1-R3C2C3. kontrolirano sklopkama SA1 i SA2, proširujući granice mjerenja struje i napona na 5 μA odnosno 50 V. Diode VD1, VD2 štite tranzistor VT1 od ulaznih napona koji su opasni za njega. Stupanj pojačala koristi dostupno operacijsko pojačalo K140UD1B, koje ima prilično visoko pojačanje i dobra frekvencijska svojstva. Ulazna impedancija pojačala je nekoliko stotina kilo-oma. Izmjereni napon dovodi se na neinvertirajući ulaz op-amp iz izvora tranzistora VT1. Trimer otpornik R5 služi za postavljanje nultih očitanja uređaja pri prebacivanju granica mjerenja, op-amp je pokriven OOS krugom preko mjerne jedinice i uređaja za odabir granica mjerenja i vrste struje. Pomoću sklopki SA3 i SA4 jedan od otpornika R9-R16 spojen je na invertirajući ulaz op-amp; s sklopkom SA4 mikroampermetar RA1 spojen je na OOS krug izravno (pri mjerenju konstantnog napona i struje) ili preko ispravljač VU3-VD6 (pri mjerenju promjenjivih vrijednosti). Za zaštitu od strujnih udara kada je napajanje isključeno, mikroampermetar je kratko spojen odsječkom SA5.2 prekidača SA5 istovremeno s isključivanjem uređaja iz mreže.

Bipolarno napajanje uređaja sadrži parametarske stabilizatore VD7R17 i VD8R18.

Detalji i dizajn. Uređaj koristi otpornike SP5-3 (R5) i MLT (ostali) i kondenzatore. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (odmor), mikroampermetar M2003 s punom strujom otklona igle od 50 μA. P2K sklopke.

Mrežni transformator T1 namotan je na magnetsku jezgru ShL15X25 s prozorom od 10X35 mm. Namotaj 1-2 sadrži 4000 zavoja žice PEV-2 0,12, 3-4-5 - 320 + 320 zavoja žice PEV-2 0,2.

Operacijsko pojačalo K140UD1B može se zamijeniti bilo kojim drugim (uz odgovarajuće napone napajanja i korekciju), međutim, zbog lošijih frekvencijskih svojstava većine dostupnih operacijskih pojačala, radni frekvencijski raspon uređaja će u ovom slučaju biti sužen. Umjesto tranzistora KP303B možete koristiti KP303A ili KP303Zh, umjesto dioda D223, D104 - bilo koje silikonske s istim parametrima, umjesto D18 - germanijeve diode serije D2 ili D9 s bilo kojim slovnim indeksom.

Uređaj također može koristiti druge mikroampermetre s punom strujom otklona igle od 100 ili 200 µA, međutim, otpornici R9-R16 U ovom slučaju, morat ćete ih ponovno odabrati.

Uređaj je sastavljen na dvije tiskane pločice izrađene od stakloplastike debljine 1,5 mm. Njihovi crteži prikazani su na sl. 2 (ploča 1)

i 3 (ploča 2).

Prekidači SA1-SA4 zajedno s pločom 1 montirani su na aluminijski ugao koji je vijcima pričvršćen na prednju ploču. Na njemu je također instaliran otpornik za podrezivanje R5 za podešavanje nule uređaja, za koji postoji rupa za odvijač. Ploča 2 pričvršćena je čahurama i maticama na pričvrsne vijke mikroampermetra. U njegovom srednjem dijelu izrezana je rupa dimenzija 45X X 15 mm koja je omogućila pristup laticama na pinovima mikroampermetra, na koje su zalemljeni izvodi kondenzatora C5. Kondenzatori C10 i SI ugrađeni su na metalni ugao pričvršćen na ovu ploču, a kućište SI kondenzatora je izolirano od njega.

Postavljanje. Prije instalacije preporuča se odabrati neke dijelove uređaja. Prije svega, to se odnosi na otpornike R2 i R3. Njihov ukupni otpor trebao bi biti jednak 10 MOhm (dopušteno odstupanje - ne više od ±0,5%), a omjer otpora R2/R3 trebao bi biti 99. Otpornik R1 mora biti odabran s istom točnošću. Kako bi se olakšao odabir, svaki od navedenih otpornika može biti sastavljen od dva (manjih vrijednosti). Diode VD3-VD6 odabiru se prema približno istom obrnutom otporu, koji mora biti najmanje 1 MOhm.

Zatim se na pločice montiraju svi dijelovi osim otpornika RIO-R16, spajaju se energetski transformator, dijelovi mjerne jedinice, ulazne priključnice i postavljanjem prekidača u položaje prikazane na dijagramu, struja je uključena. Prvo se mjere naponi na izlazu bipolarnog izvora napajanja i, ako se razlikuju za više od 0,1 V, odabire se zener dioda VD7 ili VD8. Napon valovitosti oba kraka izvora ne smije biti veći od 2 mV.

Nakon toga, u srednjem položaju klizača podesnog otpornika R5, odabirom otpornika R6, postaviti iglu mikroampermetra PA1 točno na nultu oznaku skale i nastaviti s kalibracijom uređaja. Najprije se na ulazne priključke XS1 i XS3 dovodi konstantni napon od 10 mV i uz pritisnutu tipku SA3.1 odabirom otpornika R10 postiže se otklon kazaljke do posljednje oznake na skali. Zatim se ulazni napon sekvencijalno povećava na 50, 250 i 500 mV, a isti cilj se postiže odabirom otpornika R13 (s pritisnutom tipkom SA3.2), R15 (pritisnutom tipkom SA3.3) i R9 (svi gumbi u položaji prikazani na dijagramu) odnosno ).

Zatim se pomoću sklopke SA4 uređaj prebacuje u način rada za mjerenje promjenjivog napona i struje i, uzastopnim dovođenjem izmjeničnih napona od 10, 50, 250 i 500 mV s frekvencijom od 1 kHz na utičnice XS2, XS3, uređaj se kalibrira. odabirom otpornika R12, R14, R16 odnosno R11.

Na kraju, s pritisnutom tipkom SA2 i ulaznim naponom frekvencije 100 kHz, provjerite kalibraciju na jednoj od granica mjerenja izmjeničnog napona i, ako je potrebno, ispravite očitanja uređaja odabirom kondenzatora C2.

B. AKILOV

Sayanogorsk, Hakaski autonomni okrug

RADIO broj 2, 1987 str. 43.