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

виях питание его может быть осуществлено от стаби­

Из большого количества приборов аналогичного на­ значения рекомендуем простое измерительное устрой­ ство, выполненное на транзисторах, при помощи кото­ рого можно измерять частоту с достаточной точностью.

Принципиальная схема малогабаритного частотомера показана на рис. 52. Основные элементы схемы: транзи­

Диапазон измерений такого простейшего частотомера лежит в пределах от 0 до 100 кгц и имеет четыре под­ диапазона: 0—100, 100—1000 гц; 1—10, 10—100 кгц.

Значение измеряемой частоты определяется непо­ средственно по стрелочному прибору, включенному на

Рис. 52. Принципиальная схема простого частотомера.

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ КРЕМНИЕВЫХ СТАБИЛИТРОНОВ

На участках производственного контроля все большее место занимают специализированные контрольно-изме­ рительные приборы, с помощью которых контролируют параметры комплектующих элементов перед включением их в схему. Наряду с транзисторами широкое примене­ ние в радиоэлектронной технике получили кремниевые стабилитроны. Поэтому изготовление устройства, по­ средством которого можно производить их проверку, весьма желательно там, где такой контроль носит мас­ совый характер.

Кратко о методических указаниях, касающихся теоре­ тического обоснования свойств и практического приме­ нения кремниевых стабилитронов.

Кремниевые стабилитроны работают в необычном для полупровод­ никовых приборов режиме «пробоя». Любой кремниевый диод при некотором достаточно большом значении напряжения, прило­

диод сохраняет работоспособность. Величина напряжения, при котором происходит «пробой», зависит от толщины р—п перехода.

обратным напряжением 600 в напряжение пробоя имеет величину 1000—1200 в).

В кремниевых стабилитронах (КС) р—п переход значительно тоньше, чем у обычных диодов, и «пробой» происходит при напря­ жениях от единиц до 150—200 в,

Вольтамперная характеристика КС приведена на рис. 53. Для положительных напряжений она полностью соответствует харак­ теристике обычного диода.

При малых отрицательных напряжениях, вплоть до достижения

^ст.. rcm— I '

'cm

Допустимая мощность рассеивания зависит от площади р—п перехода и конструкции стабилитрона.

емкости, управляемой постоянным напряжением. Эквивалентная добротность таких «конденсаторов» имеет величину 40—50 в диапа­ зоне от 0,1 до 10—15 мгц.

Основное назначение КС — работа в схемах параметрических стабилизаторов напряжения, которые могут собираться по после­ довательной (рис. 54) или мостовой (рис. 55) схеме. Возможна также комбинация обеих указанных схем.

Основной параметр стабилизаторов напряжения — коэффици­ ент стабилизации Кет.' . показывающий, во сколько раз изменение напряжения на выходе \U вых меньше вызвавшего его изменения напряжения на входе стабилизатора Д£/вх:

каскадов стабилизации, можно получить высокий общий коэффи­

(рис. 25) коэффициент стабилизации определяется выражением:

Если мост сбалансирован, то есть выполняется условие гд 'Яг*

Если одно из сопротивлений мостовой схемы (в том числе, Гд ) изменится на 5% от значения, необходимого для выполнения точ­

пературы и тока, протекающего через него, для однокаскадной мостовой схемы удается получить Кст =3004-500.

Следует отметить, что Кст мостовой схемы зависит от харак­ тера процесса изменения входного напряжения: если хорошо сгла­

те напряжение на КС) было на 30—40% ниже его напряжения стабилизации. При этом сопротивление КС велико (порядка не­ скольких мегом) и не оказывают влияния на работу схемы. При повышении напряжения (например, неправильный выбор диапазона измерения) стабилитрон начинает проводить, и излишек напряжения

Схемы «растягивания» шкалы» вольтметра. Пример применения КС

Пороговые схемы. Свойство КС резко переходить из непроводя­ щего состояния в проводящее при достижении напряжения стаби­

Схемы смещения. Благодаря низкому значению гд кремниевых стабилитронов даже на самых низких частотах, он эквивалентен

конденсатору большой емкости и поэтому может применяться в

шунтируется резистор смещения в катодной цепи: при рабочей частоте 30 гц КС с динамическим сопротивлением 3 ом эквивален­ тен конденсатору с емкостью:

Се = "6,28-30-3 « 1 8 0 0 мкф.

Применение кремниевых стабилитронов в качестве управляемых емкостей. Как упоминалось выше, кремниевые стабилитроны пред­ ставляют собой емкости, управляемые напряжением. Это позво­ ляет применять их в качестве элементов настройки контура, в па­ раметрических усилителях и генераторах.

Приведенные сведения не исчерпывают всех возможных приме­ нений КС, однако уже из этого краткого перечня основных приме­ нений ясна перспективность КС в электронных схемах и актуаль­ ность массового контроля их параметров в производственных усло­ виях. Ниже описывается прибор, который служит для измерения

Технические характеристики прибора. Измеряемое на­ пряжение стабилизации КС — 7—8,5 в (Д808, Д814А); 11,5—14 в (Д813, Д814Д). Погрешность измерения — не более 1%. Сила тока через стабилитроны 5 ± 1 ма. Количество одновременно подключаемых к установке стабилитронов — 20 шт. Питание — сеть переменного тока 50 гц, напряжением 220 в; потребляемая мощность

— не более 12 ва.

Посредством прибора измеряется разность между на-

Рис. 57. Схема реле напряжения на кремниевом стабилитроне.

пряжением стабилизации испытуемого КС и опорным напряжением (7 в для Д808 или Д814А и 11,5 б для Д813 или Д814Д — рис. 59). Питание испытуемых ста­ билитронов осуществляется от транзисторного стабили­ затора через ограничительные резисторы. Величина пи­

Сопротивление ограничительных резисторов — 3 ком. Это обеспечивает протекание тока 5 ± 1 ма через любой из испытуемых стабилитронов. Кроме того, большая ве­ личина сопротивления ограничительных резисторов за­ щищает питающий стабилизатор от перегрузок при испытании неисправных КС, имеющих внутреннее корот­ кое замыкание. Ток короткого замыкания в этом случае не превышает 9 ма.

питания и контрольный вольтметр; 2) цепь питания ис­ пытуемых стабилитронов; 3) цепь опорных и калибро­ вочных напряжений; 4) измерительная схема с цепями

ния на транзисторах ПП1—ППЗ. Регулирование стаби­ лизированного напряжения производится составным эмиттерным повторителем (схема Дарлингтона) на транзисторах ПП1 и ПП2. Управление регулирующим каскадом производит транзистор ППЗ. Эмиттер его подключен к 2-каскадному параметрическому стабили­ затору # 2 7 — Д І Ь — R i b — Д 2 6 . Величина выходного напря-

Рис. 59. Упрощенная схема измерения напряжения стабилизации КС.

Рис. 60. Принципиальная схема прибора для измерений напряжения

жения стабилизатора определяется напряжением, по­ даваемым на базу управляющего транзистора с пере­ менных резисторов R36 или R37.

Испытуемые стабилитроны подключаются к выходу стабилизатора через ограничительные резисторы R5~-R24- Измерительная схема может подключаться к любому стабилитрону с помощью соответствующей кнопки (ВА—

£ 2 3 ) .

Для получения опорных и калибровочных напряже-