Измерители силы тока, сопротивления резисторов и напряжений

September 3, 2011 by admin Комментировать »

На рис. 1.21, а, б, в, даны три принципиальные электрические схемы устройств, собранных из простых комплектующих элементов. Данные измерители позволяют проверить применяемые радиодетали, обнаружить ошибки в монтаже, убедиться в прохождении электрических сигналов в схеме. Это первые ИП начинающих радиолюбителей, собрать которые может любой домашний мастер. Эти измерители окажут большую пользу радиолюбителям как для приобретения навыков в сборке и монтаже простых электронных схем, так и при настройке и регулировке устройств и изделий, рассматриваемых в настоящей книге.

На рис. 1.21, а, приведена схема устройства, предназначенного для измерения силы тока на пяти поддиапазонах, в зависимости от того, в какие гнезда соединителей вставлены штыри щупов. Этим устройством можно проконтролировать значение силы тока, действующего на выводах транзисторов, низковольтных диодных схем и в цепях электропитания РЭУ от аккумуляторов и других ХИТ. Как показано на схеме, общим контактом, соединенным с минусом источника питания, является гнездо Х1У которое при измерениях должно всегда подключаться к минусовому контакту схемы, т. е. необходимо соблюдать полярность.

На первом поддиапазоне измерений, когда щупы подключены к гнездам XI и Х6 и все резисторы включены параллельно, стрелка ИП PAI отклонится на конечное

Рис. 1.21. Схемы устройств для измерения: а — силы тока; б — сопротивлений резисторов и электрических цепей; в — напряжений.

деление шкалы, если измеряемый ток будет равен 1 мА. На втором поддиапазоне, когда штыри подключены к гнездам XI и Х2, можно измерить ток до 100 мА. На третьем, когда штыри подключены к гнездам XI и ХЗ,— измеряется ток до 50 мА.

На четвертом поддиапазоне, когда щупы подключены к гнездам XI и Х4, можно измерить ток до 10 мА и, когда щупы подключены к гнездам XI и Х5У можно измерить ток до 5 мА. Точность измерения на всех поддиапазонах обеспечивается погрешностью, которая допускается при подборе сопротивлений резисторов.

Как в простых, так и в сложных измерителях тока применяются амперметры, миллиамперметры и микроамперметры, которые включаются в разрыв цепи, где необходимо измерить ток. Для измерения токов с частотами до нескольких мегагерц применяют измерители магнитоэлектрической системы с термоэлектрическими преобразователями. Характер шкал таких амперметров квадратичный. Для измерения токов промышленной частоты, как правило 50 Гц, используют измерители электромагнитной системы. Для измерения токов звуковых и ультразвуковых частот пригодны измерители магнитоэлектрической системы с выпрямителями на полупроводниковых диодах.

В миллиамперметрах для расширения пределов измерения используются шунты-резисторы, подключаемые параллельно рамке ИП. Сопротивления шунтов, включаемых по указанной выше схеме, рассчитываются по формуле: Rlu="RuI пред/(I пред i — / nped)=Ru/ (n/—l), где /пред — ток предельного отклонения указателя при отключенном шунте; /пред i — рассчитываемый i-й предел измерений; Ru — сопротивление рамки ИП; п/=/пред i/1пред — коэффициент расширения i-го предела измерений.

Эти расчеты производятся в том случае, если в устройстве будет применен иной ИП, с другим сопротивлением рамки и на другие поддиапазоны измерений.

При изготовлении устройства для измерения силы тока применены следующие комплектующие ЭРЭ: микроамперметр PAI типа М4204 или М1690, М2003; резисторы R1 типа МЛТ-0,25-0,5 Ом (самодельный), r2 типа МЛТ-0,25-0,5 Ом (самодельный), r3 — С2-11 -0,25- 3,9 Ом, r4 — С2-11-0,25-5,1 Ом, r5 — С2-11-0,25-39 Ом.

Можно использовать как промышленные резисторы типов МТ, ОМЛТ, УЛИ, С5-17В, ВСа, так и самодельные, намотанные на резисторы большого сопротивления ни- хромовым, константановым или манганиновым проводом.

Не пригоден для намотки сопротивлений медный обмоточный провод марок ПЭЛ, ПЭВ-1, ПЭВ-2.

В качестве соединителей XIХ6 применяются приборные однополюсные контактные гнезда, можно использовать также малогабаритные контакты типа КМЗ-1.

На рис. 1.21, б, приведена схема очень простого омметра, который должен быть обязательным прибором на рабочем месте домашнего мастера. Существует очень много разнообразных сложных приборов для измерения сопротивлений, но это, как правило, специальные измерители. Для измерения сопротивлений наиболее распространены два метода: метод непосредственной оценки при помощи омметров, характеризуемый простотой отсчета и широкими пределами измерений, и метод сравнения (мостовой), обеспечивающий малую погрешность измерений. Популярностью у радиолюбителей пользуются простейшие мостовые измерители и омметры с равномерной шкалой.

Для изготовления омметра применены следующие комплектующие ЭРЭ: миллиамперметр или другой стрелочный индикатор со шкалой на 100 мкА ра1\ резисторы r1 типа СГ14-2Ма-0,5-10 кОм, r2 — МЛТ-0,25-39 кОм; ХИТ gb1 типа 3336 с напряжением постоянного тока 4,5 В; переключатель st типа П1Т-1-1 или MT-1; электрические соединители xiхз типа КМЗ-1.

Переменный резистор R1 предназначен для установки нуля на шкале прибора, которую производят перед каждым измерением. Омметр имеет три контактных гнезда — XIХЗ. Если замкнуть контакты выключателя SI или соединить перемычкой гнезда Х2 и ХЗ, оказывается замкнутой цепь из источника электропитания, стрелочного прибора и резисторов. По этой цепи потечет ток, и стрелка индикатора отклонится на определенный угол. Теперь перемещением движка резистора R1 устанавливаем стрелку индикатора на нулевое деление шкалы. После приведения омметра в исходное положение, как указано на схеме, и снятия перемычки к контактам Х2 и ХЗ подключается образцовый резистор с определенным сопротивлением. Стрелка прибора должна остановиться на делении, соответствующем сопротивлению резистора.

В рассматриваемом устройстве предусмотрено два диапазона измерений сопротивлений: первый, когда резистор подключается к соединителям XI и Х2У и второй, когда проверяемый резистор подключается к соединителям Х2 и ХЗ.

В первом положении при замкнутых контактах переключателя S1 и установлении стрелки прибора в нулевое положение резистором R1 испытуемый резистор подключают к гнездам XI и Х2. В этом положении проверяемый резистор шунтирует стрелочный прибор, значительно уменьшая ток, протекающий через него. Чем меньше сопротивление проверяемого резистора, тем больше шунтирующее действие и меньше показание стрелочного прибора. В первом положении омметр позволяет производить измерение сопротивлений от 10 Ом до 20 кОм.

Во втором положении при разомкнутых контактах переключателя Sly установлении стрелки ИП РА1 в нулевое положение резистором R1 испытуемый резистор подключают к гнездам Х2 и ХЗ. В этом положении проверяемый резистор включен через цепочку: ИП РА1, резисторы /?/, R2 и ХИТ. При напряжении питания 4,5 В омметр позволяет в этом положении измерять сопротивление резисторов от 1 кОм до 2,5 МОм.

Градуировка данного омметра производится или расчетным, или опытным методами. В данном случае можно откалибровать омметр подключением к его контактам резисторов известных значений сопротивлений и отметкой результатов на шкале.

При изготовлении и настройке омметра необходимо иметь в наличии набор прецизионных резисторов и калиброванный ИП, включаемый, как правило, параллельно прибору РА1. Резистор R1 в этом случае выступает в роли делителя напряжения источника питания GB1. Для калибровки миллиамперметра образцовый прибор включается последовательно с проверяемым прибором РА1.

На рис. 1.21, в, приведена принципиальная электрическая схема устройства для измерения напряжения постоянного- тока. Простой по своей схеме и конструкции прибор необходим для измерения напряжения источника питания и проверки режимов работы ППП, транзисторов, а также для проверки напряжений в различных электрических цепях создаваемой аппаратуры и приборов.

В устройстве нашли применение резисторы r1 тина ВСа-0,25- 10 кОм, r2 — ВСа-0,25-51 кОм, r3 — ВСа-0,25-100 кОм, r4 — ВСа- 0,25-510 кОм, r5 — ВСа-0,25-5,1 МОм; ИП ра 1 типа М42007 или М1692, М2003-М1-100.

Фактически данное устройство является вольтметром постоянного тока, входное сопротивление которого не оказывает существенного влияния на измеряемые параметры. Это обеспечивается сравнительно большим входным сопротивлением и небольшим током, протекающим через вольтметр, а это требует в свою очередь применения стрелочного прибора с возможно меньшим током полного отклонения стрелки до конечного деления шкалы.

Вольтметр позволяет при включении щупов в розетки соединителей XI и Х6 измерять напряжение от 0 до 1 В, при включении в розетки Х2 и Х6 — напряжение от 0 до 5 В, при включении в розетки ХЗ и Х6 — напряжение от О до 10 В, при включении в розетки Х4 и Х6 — напряжение от 0 до 50 В, при включении в розетки Х5 и Х6 — напряжение от 0 до 100 В.

Литература:

  Сидоров И. Н. С34 Самодельные электронные устройства для дома: Справочник домашнего мастера.— СПб.: Лениздат, 1996.- 352 е.. ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты