Переносний варіант вимірювача Uкэ.макс. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

В [1] був описаний вимірювач Uке.макс для підбору потужних транзисторів УМЗЧ. У цій статті наводиться опис приладу аналогічного призначення, але новий прилад не прив'язаний до напруги, його можна взяти з собою на радіоринок для перевірки транзисторів. А це, погодьтеся, дуже важлива перевага нового вимірника.

Прилад, про який йтиметься, був виготовлений ще до появи статті [1]. Вимірювач [1] служить мені й донині. Нерідко доводиться перевіряти транзистори за параметром Uке.макс після стандартної перевірки звичайним стрілочним омметром М41070/1. До речі, цей омметр краще підходить під час перевірки транзисторів, ніж популярні цифрові омметри серії 830 і т.д. Але реальні цифри можна отримати лише за умов, близьких до робочих режимів транзисторів. Щоб випробуваний транзистор не вийшов з ладу, необхідно подбати про побудову системи, близьку до контролю, що не руйнує. І, звичайно, прилад має бути переносним. Від гальванічних елементів було вирішено відмовитися, їх замінив акумулятор.

Експериментуючи з різними схемами перетворювачів напруги, я дійшов схеми рис.1.

(Натисніть для збільшення)

Прилад вийшов малогабаритним - маса приладу в основному визначалася масами акумулятора та корпусу. У ньому вдалося отримати вихідну постійну напругу більше 4 кВ! Тому в схему введено резистор R6, що обмежує зверху діапазон регулювання високої напруги. Така висока напруга, до речі, дозволяє перевіряти конденсатори та діоди.

Для перевірки транзистори включають паралельно регульованого джерела напруги. Завдяки резистори R15 (R16), при замиканні навантаження схема працює в режимі генератора стабільного струму. Цим захищається як схема, так і транзистори, що перевіряються. Як показала практика вимірювань приладом [1], у переважній більшості випадків немає необхідності включати резистор між базою та емітером випробуваного транзистора. Якщо транзистор справний при закороченої базі з емітером, його без жодних сумнівів можна встановлювати в апаратуру (перевірено багаторічним досвідом). З цієї причини у схемі рис.1 висновки бази та емітера транзисторів закорочені монтажними перемичками вже в роз'ємах. Але бажаючі можуть увімкнути змінні резистори, як це зроблено в приладі [1].

Щоб не комутувати тип провідності (npn або pnp), у роз'ємах передбачені окремі контакти транзисторів різної провідності. Цим практично виключається підключення напруги зворотної полярності до випробуваного транзистора (це відразу виводить транзистор з ладу). У цьому приладі є вольтметр із "розтягнутою" шкалою для індикації стану акумулятора. Вольтметр виконаний на елементах VD3, VD4, R11 та стрілочному вимірювачі РА2.

Цим самим вимірником здійснюється і контроль справності вимірюваних транзисторів. У показаному на схемі положенні вимикача SA2 вимірюють струм через транзистор. При замиканні контактів SA2 вимірювач РА2 підключається через елементи R11, VD3, VD4 до позитивної клеми акумулятора. "Розтяжка" шкали здійснюється стабілітроном VD4 та діодом VD3. Цим підвищується точність індикатора стану акумулятора, отже, можна використовувати дешеву вимірювальну головку.

Для того, щоб знизити ймовірність виходу з ладу вимірювача РА2 при дефектних транзисторах або випадкових замикання висновків колектор-емітер, у схемі встановлені елементи VD5 і R10. "Родзинкою" схеми є електронний кіловольтметр, виконаний на складанні VT3 типу КПС104 та вимірювачі РА1. Традиційне виконання аналогічних пристроїв передбачає стрілочний вимірювач струму (зазвичай на 50 або 100 мкА) та додатковий резистор. Для вимірювання напруги до 3 кВ вимірювачем на 100 мкА необхідний додатковий резистор опором 30 МОМ.

Високий вхідний опір польового транзистора VT3.1 дозволяє встановити резистор R8 опором 100 МОм. Це дозволяє увімкнути дешевий вимірювач РА1 від магнітофона на 500 мкА. При R8=100 МОм та напрузі на виході помножувача напруги 3 кВ струм споживання становить лише 30 мкА. Якщо у розпорядженні користувача є більш чутливий вимірювач, то R8 можна збільшити навіть до 500 МОм, що дозволить поліпшити показники масогабаритні приладу в цілому.

Дещо незвичайним у розглянутому приладі є регулювання вихідної напруги, що виробляється зміною напруги на колекторі транзистора VT1 потенціометром R5. Таке включення гарантує регулювання Uке від нульового до максимального значення, останнє обмежується резистором R6.

Інші методи не гарантують стійку роботу схеми за малих Uке.

Генератор виконаний на елементах DD1.1, DD1.2 за схемою, що добре зарекомендувала себе з діодами, завдяки яким є можливість окремо встановити тривалість імпульсу і тривалість паузи. Частота імпульсів визначається ємністю конденсатора С1. У цій схемі вона дорівнює 20 кГц. Збільшення частоти має сенс при секціонуванні трансформатора Т1 (у цьому випадку він виконаний несекціонованим).

Генератор розв'язаний двома буферними елементами DD1.3, DD1.4. Як підсилювач струму використаний транзистор VT1 з великим коефіцієнтом передачі струму бази (КТ3102Е). В кінцевому каскаді VT2 хороші результати дає транзистор КТ903А (хоча використовувалися і транзистори КТ801Б, КТ815Б, КТ940А, КТ805А, КТ819Г та ін.). З вторинної обмотки трансформатора Т1 напруга подається на помножувач напруги (елементи VD13...VD20 та С5...С12).

У приладі передбачені клеми для підключення зарядного пристрою. Для заряджання акумулятора перемикач SA1 переводять у положення, вказане на рис.1. Діод VD12 забороняє подачу напруги зворотної полярності на акумулятор. Для індикації увімкнення приладу служить світлодіод VD21. Таким чином, перемикач SA1 є одночасно вимикачем живлення.

Деталі. Замість мікросхеми К561ЛЕ5 підійде і К561ЛА7. Замість транзистора КТ3102Е можна використовувати КТ3102Д чи КТ342. Про транзистор VT2 вже було сказано, але додам, що якщо вам не потрібно напруга 3 кВ, то асортимент застосовуваних транзисторів стає вельми широким - підійдуть і транзистори середньої потужності. Але в цьому випадку ви не зможете перевірити телевізійні транзистори типів КТ838А, КТ872А та подібні.

Для перевірки більшості високовольтних транзисторів цілком достатньо напруги 1,5-2 кВ.

Як VT3 можна використовувати будь-які одиночні польові транзистори, але збірка все ж таки зручніше. Можна використовувати КПС104 з будь-яким буквеним індексом.

Замість діодів КД521А(Б) підійдуть КД522. Діоди Д220 та Д223 можна замінити будь-якими аналогічними, у тому числі і КД521, КД522. Замість послідовно з'єднаних діодів VD6...VD9 спочатку встановлювалися стабілітрони, але вони мають великі витоку, що вносило похибки при вимірах великої напруги. Високовольтні діоди типу 1N4937 (600 В; 0,1 мкс) цілком замінні вітчизняними типами КД226(Г-Е), КД243(ДЖ), КД247(Д-Ж). Стабілітрон VD4 підбирають при налагодженні (див. нижче).

Вимикачі SA2, SA3 типу МТ-1 чи будь-які інші малогабаритні. Перемикач SA3 типу МТ-3. Високовольтні резистори R8, R15, R16 типу КЕВ-1. Інші резистори типів МЛТ та МТ.

Конденсатори використані таких типів: КД (С1), К73-17 (С3 ... С12, С14), К50-16 (С2, С13). Вимірювач РА2 типу М476/3 (100 мкА), тип РА1 вказати не можу, я взяв його зі старого магнітофона, він зручний тим, що має велику шкалу (56х56 мм).

Імпульсний трансформатор Т1 намотаний на феритовому кільці типорозміру К45х23х8. Марка фериту М2000НМ1.

Вибір такого типорозміру обґрунтований тим, що намотувати обмотки потрібно довго та акуратно. Першою намотують вторинну обмотку - 1000 витків дроту ПЕЛШО-0,25. Поверх її намотують первинну обмотку - 27 витків такого ж дроту, але складеного в 7 жил.

Конструкція. Вимірювач розміщений у корпусі із полістиролу розміром 215х148х55 мм (готовий від якогось апарату). Лицьова панель виготовлена ​​із пластику білого кольору, на нього легко наносити написи чорною кульковою ручкою, які потім можна заклеїти скотчем. У корпус входить також акумулятор "східного" виробництва (6, 4 А.год, 640 циклів), його розміри 107х69х47 мм. Такий акумулятор має невеликий саморозряд, тому можна місяцями його не заряджати.

Нещодавно в схему приладу було внесено зміну - перемикач SA2 замінено двосекційним. Друга секція перемикача включена згідно зі схемою рис.2. Це дозволяє плавніше регулювати Uке в діапазоні 0...600 В і усунути зашкалювання індикатора РА2 в діапазоні 3 кВ.

Прилад виконаний побічно. Перетворювач з кінцевим транзистором VT2 та трансформатором Т1 розміщений на друкованій платі (рис.3).

Помножувач напруги зібраний на окремій платі (рис.4).

Електронний вольтметр зібрано на третій друкованій платі (рис.5). Решта елементів схеми припаяна до закріплених деталей на корпусі приладу. Транзистор VT2 встановлено без тепловідведення.

Налагодження. Необхідно ретельно перевірити всі застосовувані радіокомпоненти. Насамперед необхідно відкалібрувати шкали кіловольтметра РА1. Цих шкал дві (600 В та 3 кВ). Важливо акуратно розібрати мікроамперметр, не пошкодивши голівку. Для цього гострим скальпелем по видимому сполучному спаю половинок корпусу зробити надрізи. Шкалу виготовляють із білого паперу за допомогою циркуля та ножиць.

Про дільник напруги R10 і R11. Спочатку потрібно підібрати R10, оскільки R11 більше впливає показання вольтметра.

Калібрувати можна цією ж схемою (від точки "Б"), застосувавши вимірювач зі шкалою 50 мкА та резистор 100 МОм. Замкнувши контакти вимикача SA3, підбираємо резистор R10 для діапазону 3 кВ лише після цього підбираємо резистор R11 для діапазону 600 В.

Налагодження перетворювача напруги починаємо з генератора. Конденсатор С1 вибираємо частоту в межах 20-30 кГц.

Замість резисторів R1, R2 потрібно спочатку впаяти потенціометри і встановити шпаруватість, що дорівнює 2. Двигун резистора R5 повинен бути при цьому в крайньому лівому положенні (за схемою).

Потім починаємо переміщати цей двигун, при цьому напруга в точці "Б" має наростати. Якщо це не так, необхідно ретельно перевірити монтаж та деталі. При цих роботах пристрій потрібно живити від стабілізатора напруги з обмеженням струму до 1 А. В іншому випадку легко вивести з ладу транзистор VT2. Встановимо напругу в точці "Б" рівним 200 В. Після цього підбираємо конденсатор С1 за максимальним збільшенням цієї напруги. Потім підбираємо резистори R1, R2 з тією самою метою. Після цього потенціометр R5 встановлюємо максимальне значення напруги в точці "Б". За потреби можна зменшити опір резистора R6. Зменшувати опір резистора R3 не слід (можна вивести з ладу мікросхему).

Про "розтяжку" шкали вольтметра на РА2. Ланцюг з елементів VD3, VD4, R11 і РА2 підключаємо до регульованого стабілізованого блоку живлення. Зона контролю напруг цією схемою знаходиться в межах 5...8 В. Таким чином, можна стежити за станом акумулятора як під час експлуатації, так і під час зарядки. Встановивши вихідну напругу блоку живлення 5, домагаємося відхилення стрілки вимірювача РА2. Це досягається підбором стабілітрона VD4. Після цього підбираємо резистор R8 для максимального відхилення при напрузі 8.

Модернізація приладу полягає в секціонуванні трансформатора Т1 підвищення ККД схеми. Можна також встановити як вимірник РА1 головку на 50 мкА, що дозволить зменшити струм, що знімається з високовольтного випрямляча, а отже, потужність схеми.

література:

1. Зизюк О.Г. Підбір транзисторів для потужних УМЗЧ//Радіоаматор. -2001. №6. -С.7.

Автор: А.Г. Зизюк

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Штучний інтелект виявить небезпечних водіїв 15.09.2020 Австралійські вчені, які розробляють нові технології для безпеки на дорогах, повідомили про створення нової унікальної системи. Вона дозволяє розпізнавати номери авто, які переміщаються трасою, а також обчислює ті фактори, що ведуть водію, які можуть стати небезпечними для інших учасників дорожнього руху. Так, штучний інтелект здатний "побачити", що водій авто їде з не пристебнутим ременем безпеки. Також система відреагує на автолюбителів, які засинають за кермом або під час руху спілкуються з кимось телефоном. Крім цього, найближчим часом планується додати ще кілька нових функцій, які дозволять підвищити безпеку руху. Наприклад, штучний інтелект проводитиме аналіз маневрів, які здійснюють водій, а також на підставі результатів аналізу оцінювати його стан.

Інші цікаві новини:

▪ Контрацептиви для кенгуру

▪ Вітроелектростанції Шотландії працюють із надлишком

▪ Можливості камери Lytro для мобільних телефонів

▪ Позіхання заразлива і для собак

▪ Відкрито тетранейтрон

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Блискавкозахист. Добірка статей

▪ стаття Бог дав. Бог узяв. Крилатий вислів

▪ стаття Чому древні римляни під час запису імен завжди скорочували їх? Детальна відповідь

▪ стаття Утримання виробничих та допоміжних приміщень

▪ стаття Вибір свого першого металошукача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Автомат-перемикач полярності напруги для зарядного пристрою Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024