Устройство для измерения сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов

September 21, 2011 by admin Комментировать »

Простое измерительное устройство (рис. 1.6) предназначено для проверки значений сопротивлений резисторов в пределах от 10 Ом до 10 МОм и измерения емкостей конденсаторов от 10 пФ до 10 мкФ. Необходимо отметить,

Рис. 1.6. Схема измерительного устройства для проверки значений сопротивлений резисторов и определения емкостей конденсаторов.

что данный прибор может быть изготовлен начинающим радиолюбителем и использован им на практике только в начале своей деятельности. Приборы такого класса относятся к технике второго поколения, но при их изготовлении, сборке и монтаже радиолюбитель сможет приобрести определенный опыт в работе с РЭУ.

Работает данный ИП от любого ХИТ с напряжением питания 9 В по принципу мостовой измерительной схемы, широко известной из начального курса физики, в состав которой входят измерительный мост и генератор переменного напряжения. Генератор собран на биполярном транзисторе VT1 низкой частоты. Первичная обмотка трансформатора 77 включена в базовую цепь транзистора, а вторичная обмотка соединена с его коллектором. Напряжение смещения подается на базу транзистора VT1 с делителя напряжения, собранного на двух резисторах R1 и R2. Резистор R3 включен в эмиттерную цепь транзистора и образует ОС, стабилизирующую работу генератора при изменении напряжения питания и температуры окружающей среды.

Генерация переменного напряжения (возбуждение генератора) обеспечивается за счет сильной ПОС между коллекторной и базовой цепями транзистора. Переменное напряжение, снимаемое с коллектора, подается на мост через конденсатор С/ большой емкости.

При изготовлении данного устройства использованы следующие комплектующие ЭРЭ и изделия: элемент электропитания gbi типа «Крона» или 7Д-0,115-VI.1; транзистор vt1 типа МП42; конденсаторы С/ типа МБМ-П-160В-0Л мкФ, с2 — МБМ-П-160В-1 мкФ, сз — МБМ- П-160В-0,01 мкФ, с4 — КСО-1-250В-100 пФ; резисторы r/ типа МЛТ- 0,25-22 кОм, r2 — МЛТ-0,5-4,7 кОм, r3 — МЛТ-0,25-1 кОм, r4 — С2- 29В-0,25-100 Ом, r5 — С2-29В-0,25-10 кОм, r6 — С2-29В-0,25-1 МОм; трансформатор согласующий tj самодельной конструкции; головные телефоны, подключаемые к электрическим соединителям х5 и х6у типа ТОН-2; переключатели s/ типа П1Т-1-1, s2 — ПГК-5П6Н; электрические соединители xj–x6 типа КМГ1-1.

Для подключения эталонных резисторов и конденсаторов в схеме устройства вместо галетного переключателя на шесть положений можно установить галетный переключатель на восемь положений и в этом случае можно добавить еще два диапазона измерений. Уравновешивание моста производится с помощью изменения сопротивления резистора R7 типа СПЗ-4М-0,25-1 кОм.

К гнездам XI и Х2 подключается внешний источник питания, или гальваническая батарея, или аккумулятор с напряжением питания 9 В. К гнездам ХЗ и Х4 подключаются исследуемые резисторы или конденсаторы, к гнездам Х5 и Х6 — головные телефоны с большим входным сопротивлением, не менее 2 кОм.

Согласующий трансформатор 77 изготавливается на броневом магнитопроводе типа Ш или ШЛ, активная площадь сечения стали которого должна быть равна 2,5— 3,5 см2. Коллекторная обмотка трансформатора 77 (выводы 3 и 4) содержит 2400 витков провода марки ПЭВ-1 диаметром 0,08 мм, базовая обмотка (выводы / и 2) содержит 750 витков провода марки ПЭВ-1 диаметром 0,1 мм. В качестве магнитопровода могут быть применены пластины типа Ш16X16, изготовленные из пермаллоя.

Измерительное устройство рекомендуется изготовить в прямоугольном пластмассовом корпусе с лицевой панелью, на которой основным элементом является шкала с гравировкой, начерченной вокруг ручки переменного резистора. Все остальные органы управления можно расположить на боковых стенках прибора. Малогабаритные приборные зажимные контакты ХЗ—Х6 находятся внизу лицевой панели.

Наиболее важным моментом монтажа, сборки и регулировки ИП считается градуировка шкалы. Эта операция осуществляется в следующем порядке. К гнездам ХЗ и Х4 подключается прецизионный резистор, например 1 кОм; к гнездам Х5 и Х6 — головной телефон. Теперь вращением ручки резистора R7 добиваются исчезновения звучания в телефонах, уравновешивая измерительный мост. В этом месте на шкале ставится риска с надписью «0,1». Соответственно на ручке переменного резистора делается также риска. Затем к гнездам последовательно подключаются резисторы с сопротивлением 2, 3, 4…10 кОм и на шкале наносятся риски от 0,2 до 1,0. Далее наносятся риски от 2 до 10 и подключаются к гнездам резисторы с сопротивлением 20, 30, 40…100 кОм. Точно так же градуируется шкала измерения емкости конденсаторов.

Таким образом, после градуировки вся шкала на лицевой панели будет иметь вид практически полной окружности с делениями от 0,1 до 10. А у галетного переключателя S2 при вращении ручки будут нанесены деления: три для переключения измерений сопротивлений и три для измерения емкостей. После градуировки необходимо проверить работу устройства на всех других диапазонах, подключая прецизионные резисторы. Если результаты измерений будут расходиться с номинальными значениями, необходимо более точно подобрать сопротивление эталонных резисторов R4—R6 и конденсаторов С2С4.

Эксплуатация данного устройства должна осуществляться в определенной последовательности. Измеряемый резистор сначала подключается к гнездам ХЗ и Х4, а переключатель S2 устанавливается в положение «XI МОм». Вращением ручки переменного резистора R7 делается попытка уравновесить измерительный мост. Если это сделать не удается, то переключатель S2 переводится в положение «ХЮ кОм». В одном из трех положений мост будет уравновешен.

Сопротивление проверяемого резистора рассчитывается умножением значений показаний шкал переключателя S2 и переменного резистора R7. Например, переключатель S2 установлен в положение «ХЮ», а ручка переменного резистора при уравновешенном мосте находится против риски 0,62. Тогда измеряемое сопротивление будет равно 10 кОмХ0,62=6,2 кОм. Аналогично осуществляется измерение емкостей конденсаторов. Техническая характеристика

устройства для измерения сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов

Номинальное напряжение питания устройства от автономного источника питания постоянного

тока, В, не более ……………………………………. 10

Номинальное напряжение питания, В ……………. 9

Пределы изменения допустимого напряжения

питания, В …………………………………………………… 8—10

Пределы измерения сопротивлений при положении переключателя $2:

«ХЮООм», Ом………………………………………………. 0,1 — 100

«ХЮкОм», кОм …………………………………………….. 0,1 — 100000

«XI МОм», МОм…………………………………………….. 0,1 — 10

Пределы изменения емкости конденсаторов при положении переключателя s2:

«ХЮ0 пФ», пФ………………………………………………. 1 — 10 000

«ХОДИ мкФ», мкФ…………………………………………. 0,01 — 1

«XI мкФ», мкФ………………………………………………. 1 — 1000

Точность измерения сопротивлений, % …………. 0,2

Точность измерения емкостей, % …………………. 0,5

Класс точности прибора, не выше ………………… 2

Срок службы от автономного источника питания, ч,

не менее……………………………………………….. 500

Вероятность безотказной работы, не менее……… 0,95

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