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

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

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
28.47 Mб
Скачать

Рис. 18. Принципиальная схема вольтметра

на тран­

зисторах,

і

подбирать величины добавочных сопротивлений и дру­

гие элементы схемы. Для усиления постоянного

тока

нужно стремиться

подобрать

оба

транзистора

с

иден­

тичными параметрами. Коэффициент усиления

по

току

у каждого из

них

не должен

быть

слишком

большим

(примерно 30—40). В данном

исполнении прибора

уси­

литель собран

на

двух транзисторах типа

П14 с

коэффициентом усиления 35—50 и обратным током кол­ лектора 2,5—3 мка.

Чтобы уменьшить влияние температуры, надо не только тщательно подобрать транзисторы по электри­ ческим параметрам и температурным характеристикам, но и принять меры конструктивного характера, а имен­ но: поместить транзисторы в медную, герметически закрытую коробку, толщина стенок которой может быть

3—5

мм. Коробку нужно

термоизолировать

асбестом

или

другим теплоизоляционным

материалом,

чтобы

изменения температуры окружающей среды не

влияли

на стабильность работы

усилителя.

При наладке

уси­

лителя чувствительность

его

следует установить

с та­

ким расчетом, чтобы полное отклонение стрелки инди­

катора достигалось

при

токе 10 мка, подводимом на

вход усилителя. В

этом

случае нет надобности подби­

рать дополнительно величины добавочных сопротивле­

ний на

всех

пределах.

Регулировка

чувствительности

усилителя

при

измерениях постоянного

и переменного

напряжений

 

производится

резисторами

Ru

и

R12

только

при

первоначальной

наладке

прибора,

а

ре­

зистором

Я19

(если

такой

имеется)

 

производится

компенсация падения напряжения в цепи питания. Ре­ жим работы усилителя выбирается с таким расчетом, чтобы измерения производились на линейном участке характеристики транзисторов. Это облегчит градуиров­ ку прибора и даст возможность производить отсчет на прямолинейной шкале. Некоторую дополнительную градуировку шкалы для измерения переменного на­ пряжения следует производить в индивидуальном по­ рядке — путем сравнения показаний прибора с пока­

заниями

образцового

вольтметра.

 

 

При

конструктивном

изготовлении

прибора

нужно

обратить внимание

на

правильность

монтажа,

осто­

рожно производить

пайку транзисторов с тем,

чтобы

исключить пагубное

влияние высокой

температуры на

их работоспособность.

Добавочные

сопротивления

і

Ri R5 и Ro #10 надо подбирать так, чтобы при последовательном соединении двух или нескольких ре­ зисторов добиться сравнительно точной величины до­ бавочного сопротивления. При установке в приборе резистора Rig его также желательно выводить на лицевую панель. Это позволит производить калибровку прибора перед употреблением. Добавочное сопротивле­ ние #18 следует подбирать с таким расчетом, чтобы суммарное значение резисторов #! 5 , Ris и #20 не пре­ вышало 28 ком.

В основном прибор собирается из

стандартных де­

талей. Правила обращения

с ним мало чем отличают­

ся от правил обращения с

обычным

многопредельным

вольтметром, за исключением того, что перед началом

работы его следует

прокалибровать (естественно,

пред­

варительно

включив

элементы

питания) и

установить

стрелку на

нуль. После

этого

производятся обычные

операции,

выбирается

нужный

предел

измерений

по­

стоянного или переменного тока. При

правильной

на­

ладке

и регулировке

прибор может

обеспечить

точ­

ность

показаний,

вполне

достаточную

для

измерений

в радиолюбительской и радиоремонтной практике.

 

ЛАМПОВЫЙ ВОЛЬТ-ОММЕТР

 

 

 

 

 

Для более

подготовленных радиолюбителей,

занимаю­

щихся

ремонтом

и

 

регулировкой

радиоаппаратуры,

можно

рекомендовать

измерительное

устройство,

схе­

ма которого изображена на рис. 20. Прибор представ­ ляет собой многопредельный вольт-омметр, выполнен­ ный на электронной лампе, он обладает высоким вход­ ным сопротивлением (порядка 12 Мом). Это позволяет производить измерения в различных цепях радиоаппа­ ратуры без нарушения режима работы того или иного каскада.

Прибор позволяет замерять напряжения на управ­ ляющих сетках ламп, в цепях базы транзисторов, на нагрузке детектора и т. п., с помощью омметра можно измерять сопротивления как малых, так и больших величин в широких пределах и с достаточной точностью.

Прибором можно измерять постоянный и перемен­ ный ток (частотой примерно 10 гц — 100 кгц) в преде­ лах от 0,1 до 1000 в и сопротивлений — от 0,2 ома до

Рис. 20. Принципиальная схема электрон­ ного вольт-омметра.

100 Мом. Пределы измерений разбиты на 6 поддиапа­ зонов: 1 в, 10, 50, 250, 500 и 1000 в (и соответственно

сопротивлений:

X I ,

Х10,

ХІ00,

Х1000,

ХЮООО,

х ЮОООО) с тем,

чтобы

при

измерениях

величин

напря­

жений и сопротивлений производить отсчет на участке шкалы, обеспечивающей минимальную погрешность.

Питание прибора осуществляется от выпрямитель­ ной системы, анодное напряжение которой стабилизи­ ровано. Потребляемая прибором мощность не превы­ шает 20—25 вт, вес его — 2,5 кг.

В конструкцию прибора входит делитель напряже­ ния, усилитель постоянного тока и стабилизированный

источник питания. Для измерения

переменного

напря­

жения

предусмотрена

детекторная

система,

включен­

ная ко

входной

цепи

делителя

напряжения,

в

состав

которой

входит

диод

Д1003А.

Цепь

омметра

питается

от низковольтного выпрямителя, выполненного по одно-

полупериодной схеме на диоде Д304.

 

Делитель

напряжения

(общий

для измерений

по­

стоянного

и

переменного напряжений) состоит

из

резисторов

R 2

— Rb,

суммарное

значение которых

12 Мом. Он определяет величину входного сопротивле­ ния лампового вольтметра при измерениях постоян­ ного напряжения. При измерениях переменного напря­ жения входное сопротивление несколько ниже.

Усилитель постоянного тока собран по наиболее распространенной мостовой схеме, работающей в ре­ жиме класса А. Два плеча моста образованы двойным

триодом

типа

6Н1П, а

два

других

противоположных

плеча —

резисторами

Rn

 

и /?! 8 ,

включенными

в

катодную

цепь

триодов.

В

диагональ

моста включены

измерительный

прибор

и

калибровочные сопротивле­

ния )?i9, R20 и #21 (последние

два не выводятся на

ли­

цевую панель, а служат настроечными при калибровке вольтметра). Ручка переменного резистора Rig выво­ дится на лицевую панель и служит для калибровки при­ бора при измерениях сопротивлений.

Мостовая схема позволяет использовать любой стрелочный индикатор, чувствительность которого не ниже 1 ма. Однако применение в качестве индикатора прибора менее чувствительного и более низкого клас­ са точности нецелесообразно, поскольку в этом случае трудно добиться хороших качественных показателей вольтметра. В данной схеме применен индикатор М265,

класса

1,5, полное отклонение стрелки

которого дости­

гается

при токе 100 мка.

 

 

Поскольку

основная нагрузка включена в

катодную

ц е п ь лампы

6Н1П, схема охвачена

глубокой

отрица­

тельной обратной связью по току. Это улучшает линей­

ность

характеристик и уменьшает

влияние

сеточных

токов

на работу усилителя. Таким

образом,

становится

возможным получить линейную шкалу, при измерении

напряжений

и

добиться минимальной

погрешности в

измерениях

п р и колебаниях

напряжения

питающей

сети. Установка нуля

прибора производится

посред­

ством переменного резистора

#22 путем

изменения

соот­

н о ш е н и я п л е ч

моста.

 

 

 

 

 

Измеряемое

н а п р я ж е н и е

ч е р е з делитель

напряже­

н и я и фильтр

і?іб, С3

прикладывается

к с е т к е

левого

триода лампы 6Н1П. Изменение напряжения на управ­ ляющей сетке триода вызывает изменение тока в цепи анода этого триода. Это, в свою очередь, приводит к разбалансировке моста, в диагональ которого включен

стрелочный

индикатор,

фиксирующий

изменение

тока,

величина

которого

прямо пропорциональна

величине

измеряемого

напряжения,

так

как

внутреннее сопро­

тивление

лампы

меняется

по линейному закону.

Цепь

# 1 6 ,

С 3 служит

для

фильтрации

переменного

напряже­

ния,

возникающего

на

входе

усилителя

от

наводок,

создаваемых

сетью

переменного тока.

Кроме

того,

резистор

# і б несколько

стабилизирует

сеточный

ток

лампы. Соответствующим образом осуществлена фильт­

рация

и правого

триода

лампы 6Н1П

с

помощью

ЦеПОЧКИ, СОСТОЯЩеЙ ИЗ #23 И

С4.

 

 

Чтобы упростить конструкцию и уменьшить

габари­

ты, в приборе предусмотрена простейшая

детекторная

система,

включаемая

при

измерениях переменных на­

пряжений. Однако можно использовать и более слож­ ные выпрямительные системы, которые обычно приме­

няются в

ламповых вольтметрах

аналогичного

назна­

чения. Это позволит

несколько

расширить

частотный

диапазон

измеряемых

переменных напряжений.

 

Питание

прибора

осуществляется

от выпрямителя,

снабженного стабилизатором напряжения.

В качестве

выпрямительных диодов применены

диоды

типа

Д 7 Ж

или Д226 — для питания анодных цепей и диод Д304 — для питания цепи омметра. Стабилизатором напряжения служит стабилитрон типа СГ-4.

В основном прибор собран из стандартных деталей и не содержит специальных комплектующих элементов, приобретение которых затруднительно. Корпус его следует изготовить из алюминия или другого металла толщиной 1,5—3 мм. Переключателем пределов изме­ рений служит одноплатный переключатель на 12 по­ ложений (желательно керамический малогабаритный), однако подойдет и любой другой с соответствующим количеством положений. В случае применения пере­ ключателя на 11 положений придется уменьшить число

пределов измерения на один предел. Для

переключе­

ния

рода работ

применен переключатель

галетного

типа

на 3X3 положения.

Чтобы не

загромождать па­

нель

управления

лишними

ручками,

в качестве выклю­

чателя питания можно применить сопряженный с R22 выключатель, например, типа ТК-0,5. Рычаг его выво­ дится на лицевую панель. Резисторы для делителя напряжения лучше всего применить типа МЛТ и по­ добрать их с точностью 1—2%. Конденсаторы следует выбирать более качественные, по возможности керами­ ческие. Для фильтров выпрямителей (С5 , С6 ) можно применить любые электролитические конденсаторы соответствующих номиналов — первый на напряжение 450 в, второй — 20 в. Ламповая панелька должна быть керамической и устанавливать ее следует на не­ котором расстоянии от силового трансформатора. В качестве индикатора можно использовать любой мик­ роамперметр с током полного отклонения 100 мка — на­ пример, М24, М265, М94 и т. п.

Силовой трансформатор необходимо выбрать с та­ ким расчетом, чтобы на вторичных обмотках его сни­ малось напряжение порядка 200—220 в — для выпря­

мителя, 6,3

в — для питания нити накала

лампы

и

4—

5 в — для питания выпрямителя цепи омметра.

Необ­

ходимое напряжение для питания омметра

снимается

с

делителя

напряжения, состоящего из

и # 3 0 . Эти

резисторы должны быть проволочными с большим запа­ сом по мощности (#30 служит для регулировки, напри­ мер, при настройке прибора).

Наладку прибора следует начать с тщательной проверки правильности монтажа, после чего приступить

к подбору электронной лампы и

калибровке.

При наладке

необходимо

учесть,

что стабильность

нуля и величина

тока сетки

в большой степени зависят

от типа и экземпляра лампы. В усилителях

постоянно-

го тока лучше всего использовать

лампы

типа

6Н1П

или 6Н2П,

обладающие

сравнительно

малым

током

сетки. Для

электронного

вольтметра

 

нужно

подобрать

такой экземпляр лампы, у которого

идентичны

пара­

метры триодной части и малый ток сетки.

 

 

Наиболее

простой

способ выбора лампы

в уже со­

бранном вольтметре

заключается в

 

следующем:

при

переключении с предела

1 в на предел

10 в

наблюдают

за стрелкой

индикатора.

Изменения

положения

стрел­

ки могут соответствовать как повышению, так и пони­ жению напряжения на сетке лампы. В первом случае это свидетельствует о протекании в цепи сетки элект­ ронного тока, во втором случае — ионного тока. Соот­

ношения между

этими токами в лампе

определяются

ее режимом, то

есть напряжениями на

аноде

и

нака­

лом. Необходимо подобрать напряжение

анода

с

таким

расчетом, чтобы электронная и ионная составляю­ щие тока сетки были скомпенсированы и ток во внеш­

ней

цепи сетки лампы был равен нулю. Такая

подгон­

ка

режима работы

измерительной

системы

положи­

тельно скажется

на

стабильности

работы

прибора и

даст возможность

 

свести до

минимума

погрешности

при

измерениях.

Погрешности

правильно

налаженного

прибора не превышают 2,5—3% при измерениях посто­ янного напряжения и 3—5% — при измерениях пере­ менного напряжения.

Естественно, прибор будет работать с любой ис­ правной лампой, но для получения высокой стабиль­ ности лучше подобрать наиболее пригодный экземпляр лампы. Характерно отметить, что наиболее стабильно работают лампы, предварительно проработавшие 150— 250 часом. Таким образом, в вольтметре можно приме­ нить лампу, бывшую в употреблении (работавшую не­ которое время в каком-либо приборе или радиоприем­ нике) .

При градуировке вольтметра переменного тока нужно подобрать величину резистора Ri так, чтобы проградуировать шкалу в эффективных значениях перемен­ ного напряжения, а дополнительную калибровку произ­ вести с помощью калибровочного резистора R$i. Анало­

гичным образом

делается

постройка

вольтметра

постоянного тока

путем подбора

величин

резистора R 2

и калибровочного резистора R2o-

 

 

Градуировку вольтметра лучше

всего производить,

воспользовавшись

источником

напряжения,

потенцио-

метрическим делителем напряжения

и образцовым

аста­

тическим вольтметром

класса 0,5.

 

 

 

Наладка омметра

заключается

в правильном

под­

боре величины

«эталонных»

резисторов

# 9

Ru,

а также в регулировке цепи питания омметра, состоя­ щей из выпрямительной системы, собранной на диоде

Д304, и сопротивлений # ! 5

и #зо. Наличие

в

цепи

со­

противления

R x 5

уменьшает

величину

внутреннего

со­

противления

источника питания

цепи

 

омметра,

 

что

положительно

сказывается

при измерениях

 

сопротив­

лений малых значений. Градуировку шкалы

 

омметра

следует производить

на одном из пределов

измерений

(например,

Х100), воспользовавшись

магазином

 

эта­

лонных сопротивлений.

При этом

делаются

 

соответ­

ствующие

отметки.

При окончательной

наладке

доба­

вочную регулировку

вольтметра

 

можно

 

производить

также посредством переменного резистора R3 \.

 

 

 

 

Силовой

трансформатор

 

можно

собрать

на

сердеч­

нике из пластин Ш-19 (толщина пакета

19 мм). Пер­

вичная обмотка

(сетевая)

состоит

 

из 2600 витков

с от­

водом от 1400 витка

(для подключения

127 в)

проводом

ПЭЛ 0,16;

анодная

обмотка

(повышающая)

имеет

2700 витков провода ПЭЛ 0,12, обмотка накала

лампы

имеет 69 витков

провода

ПЭЛ 0,8 и

обмотка

 

питания

цепи омметра состоит из 55 витков провода

ПЭ Л

0,8.

Наладка

выпрямительной

системы

и

системы

 

ста­

билизации не сложна. Необходимое анодное напряже­ ние устанавливается подбором соответствующей вели­

чины

резистора #28, включенного

в анодную

цепь.

Внешний

вид электронного

вольт-омметра показан на

рис. 21.

 

 

 

 

 

После

окончательной

наладки

и калибровки

прибор

пригоден

к эксплуатации.

Необходимо, однако,

пом­

нить,

что электронный

вольтметр,

как и всякий

другой

чувствительный измерительный прибор, требует береж­ ного и умелого обращения, так как только в этом слу­ чае можно гарантировать надежность и долговечность работы. Следует избегать перегрузок. Во время измерений нужно предварительно убедиться в правиль­ ности положения переключателей, и только убедившись, что в цепи нет высокого напряжения, ставить переклю­ чатель пределов в соответствующее п о л о ж е н и е с таким

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ