юный радиолюбитель (560767), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Схема измерителя КСЬ меряют так же, как и сопротивления резисторов — путем балансировки моста и определения емкости по шкале реохорда Такой мост можно использовать и для измерения нндуктивностей катушек колебательных контуров или дросселей высокой частоты, если в нем образцовый коцденсатор заменить образцовой катушкой Ь„а вместо конденсатора С„включить в мост измеряемую катушку индуктивности ! х. Как видишь, принцип измерения сопротивлений, емкостей и индуктивиосгей деталей одинаков. Разница лишь в источнике питания и индикаторе моста. А нельзя ли, спросншь ты, при любых измерениях питать мост переменным током.
Можно ! Например, переменным током звуковой частоты. В этом случае роль индикатора могут выполнять головные телефоны: баланс моста фиксируют по наименьшему звуку или пропаданию его. Такой прибор я и предлагаю для твоей лаборатории. Принпипианьная схема измерителя КС1, показана на рис 282. Транзисторы Ч1, Ч2 и относящиеся к ним резисторы К1-К4 н конденсаторы С1, С2 образуют знакомый тебе симметричный мультивибратор-генератор.
Транзистор ЧЗ является усилителем мощности, а его на груз очный резистор Кб — реохордом измерительного моста, питающегося переменным током гейератора. Резистор К5 ограничивает ток коллекторной цепи транзистора ЧЗ, возрастающий при измерении индуктнвностей, н тем самым предотвращает тепловой пробой этого транзистора Конденсаторы СЗ - С5, резисторы К7 — К9 и катушка Е1-образцовыс элементы моста, от точности номиналов которых зависит точность производимых измерений.
Резис~оры К„и катушки 1.„, электрические параметры которых надо измерить, подключают к зажимам Х1 — Х2, а измеряемые конденсаторы ф— к зажимам Х2. ХЗ. Головные телефоны В, являющиеся индикатором балансировки измерительного моста, подключают к разъему Х4. Советую зу часть схем»а которая относится к измерительному мосту прибора, начертить в ~аком же виде, как на рис 281,а Зто поможет подробнее разобраться в плечах моста и сто работе в целом. В приборе несколько образцовых конденсаторов и резисторов.
Так сделано для того, чтобы расширить пределы измерений, что достигается вкл|очением в мост образцовых конденсаторов и резисторов, номиналы которых различаются в число раз, кратное 10. Показанное иа схеме положение переключателя $2, когда в мост включен образцовый конденсатор СЗ (100 пФ), соответствует поддиапазону измерения емкостей конденсаторов примерно оз. 10 до 1000 пФ. Во втором положении переключателя (включен конденсатор С4) можно измерить емкости конденсаторов от 1000 пФ до 0,1 мкФ, в третьем (включен конденсатор С5) -от 0,1 до 10 мкФ.
Аналогично обе~опт дело и при измерении сопротивлений резисторов: включение в мост образцового резистора К9 (100 Ом) соотяетс~ вует поддиапазону измерения сопротивлений от 10 Ом до 1 кОм, включение резисгора К8 (10 кОм) поддиапвзону измерений от 1 до 100 кОм, резистора К7 (1 МОм)- подлиапазону от 100 кОм до 10 МОм. С помощью только одного образцового конденсатора и одного образцового резистора перекрыть такой широкий диапазон измеряемых емкостей и сопрптивлений невозможно. Диапазон измерения индуктивностей катушек контуров и дросселей высокой частоты один- примерно от 10 до 1000 мкГн. Зто тебя вполне устрг»гц так как индуктивность подавляющего большинства таких радиодеталей не превышасг 1000 мкГн.
О чем говорю обозначения «х !00 пФ», «х 0,01 мкФ», «х 1 мкФ» и г.д, сделанные возле контактов переключателя вида измерений 82. Зто я т» коэффициенты, на которые надо умножить численные значения делений гпкалы реохорда Кб измерительного моста. Шкала прибора (рис. 283) — общая для любых измерений. Ес деления обозначены цифрами от 0,1 до 10.
И чтобы узнать, какова емкость или сопротивление детали, надо численное значение деления шкалы реохорда умножить на коэффициент, соответствующий положению переключателя моста Например, при измерении сопротивления резистора мост твоего прибора оказался сбалансированным при положении переключателя 32 на отметке «х 100 Ом», а указатель ручки реохорда против деления 2,2 шкалы. Умножив 2,2 на 100 Ом, ты узнаешь сопротивление измеряемого резистора: 220 Ом. Номиналы конденсаторов и резисторов, кроме сопротивления рсохорда Кб, указаны на принципиальной схеме прибора. В качестве реорхорда используй проволочный переменный резистор, сопротивление которого может быть от 300 400 Ом до 8 10 кОм.
В крайнем случае, если не окажется проволочного, можно поставить мастичный переменный резистор, например тита СП, но обязательно группы А, т.е. резистор, у которого сопротивление между движком и любым из крайних выводов изменяется пропорционально углу поворота осн. Переключатель подлиапазонов измерений одноплатный, на семь положений. Телефоны высокоомные; с низкоомными телефонами прибор будет обладать существенно меныпсй чувствительностью и не позволит проводить измерения на подиапазонах «х 100 пФ» и «х 1 МОм» Рис.
283 Шк»ла измерителя КС!. Катушка 1 1-инлукз явностью 100 мкГн. Для нес можешь использовать унифицированный или подобный ему самодельный каркас с ферритовыми кольцами и /юдстросчным сердечником, намотав на каркас 65 70 витков провода ПЭВ-! 0,15. 02. Окончательно инд)э/нанесть кату/пки подгоняй с помощью подстроечного сердечника по заводскому прибору. Констругпия прибора може~ быль двухпансльной, как показано на рис. 284. Верхняя панель, на которой находятся зажимы типа «крокоди//» для подключения измеряемых деталей, разъем Х4 телефонов, переключатель визов измерений, рсохорд со шкалой мос/а и вык/почв/ель питания, является лицевой панелью футляра прибора Остальные детали смо/пированы на второй„внутренней, несколько меньшей панели, удерживающейся на стойках пере/л/очателя.
На оси реохорта и переключателя нагажены ручки с к/левиками указателями. Для питания прибора использованы три элемента 332. кгпорые соединены последовательно контактнымн пластинами из листовой меди. Образповые резисторы К7 К9 и конденсаторы СЗ С5, прежде чем их вмонтировать. надо обязательно проверить по точному измерительному прибору. Точность их номиналов должна быль возможно более высокой, во всяком случае нс хуже 5% Измерь номиналы нескольких резисторов и конденсаторов для каждого подлиапазона и отбери те гы нзп/, которые имеют навменыпие от к юнения от номиналов.
Генератор прибора никакой наладка не требует. А чтобы убедиться, работает ли он, лес/а!очно подключить к его выходу, например, параллельно реохорду. телефоны — в них услыши/ль звук средней тональности. Генератор может не работать только нз-за ошибок в монтаже или негодности каких-го дс»алей.
Единственно, что зебс, нозможно, придется сделап это подобрать желаемый тон звука путем подбора емкости конденсаторов С! и С2 мультивибрагора А во/ с градуировкой шкалы гсбе придется повозип ся порядочнг ведь от того„насколько точно ты ее размстишь, зависят и результаты будущих изморе/«ой !!)кала реохорда общая для всех видов измерений Значит.
/радуировать (размечать) ее можно /олько Л/и одно~о п эдди«назона измерений. Дела/ь з/ о це ./ .я г«щ п яя я/г/сг яд/ пяяяя я и к/ Рис 284. Кокс»Р»кшя прибора лссообрчзнее цтя полднапазона сопротивлений 10 Ом - 1 кОм изи 1-100 кОм. И вот почему: во-первых, резис~оры таких сопротивлений наиболэе ходовые, а во-вторых, к резисторам вообще при конструировании аппаратуры предъявляются более жесткис требования, чем к подавляющему болыпинству коцленсаторов той же аппаратуры.
Хорошо, если для градунровки пкалы ты используешь так называемый магазин /илроншяясний - набор эталонных резисторов, изготовленных из высокоомной проволоки. Он, возможно, есть и в физическом кабине»с»всей /пколы. Но можно воспользоваться и набором резисторов соозветствующего номинала. но обязательно с допуском о/клонений от их номиналов не более 5;г Делай это так.
Сначала, ус ановив переключатель Ь2 на выбранный подднапазсн и»меренай, полк/почи " зажимам К» резистор такого же номинала, как и образцовый резистор этого полдиапаэона Для подлиапазона ! !00 кОм это резистор сопротивлением 10 кОм (КВ), а для поддизлазона 10 Ом ! кОм !(»/ Ом (Крь Поворачивал ручку рссхорл// в обе стороны. добейся минимальном звука в те "сфонах и против «носикав ручки сделай отметку на дуге будущей шкалы.
Это отметка мнгакителя «х 1,0в, соответствующая для нашего примера сопротивлению 10 кОм (1,0 х 10 кОм = 10 кОм). Она должна находиться в середине дуги шкалы и делить ее на две равные части. После этого подключай к зажимам К„ другие резисторы убывающих нли, наоборот, увеличиваияпнхся номиналов и делай на шкале соответствующие от.- метки В конечном итоге у тебя получится примерно такая же шкала, как изображенная на рис. 283. ТРАНЗИСТОРНЫЙ ВОЛЬТМЕТР ПОСТОЯННОГО ТОКА В описаниях конструкций, публикуемых в радиотехнической литературе, обычно указывают относительное входное сопротивление вольтметра постоянного тока, которым юмерены напряжения в пенях конструкции Делал зто и ~Ь рассказывая а рекомендуемых усилителях, приемниках.
Случайно ли зто? Нет! Потому что напряжения в цепях конструкции, измеренные вольтметром с другим входным сопротивлением, могут быть иными. Объясняется это тем, что вольтметр своим входным (внутренним) сопротивлением шунтирует измеряемую цепь и тем самым юменяет ток и напряжение в ней Чем меньше его входное сопротивление, тем он сильнее шунтирует измеряемый участок цепи, тем больше погрешность в результатах измерения.
Относительное входное сопротивление вольтметра постоянного тока комбинированного прибора, о котором я рассказал в восьмой беседе, 10 кОм/В. Оно достаточно высокое и во многих случаях вносит незначительные погрешности в юмереиня Подчеркиваю во многих, но не во всех В тех же случаях, когда измеряемая цепь высокоомная, погрешность измерения становится ощутимой Таким вольтметром уже нельзя достаточно точно измерить, например, напряжение непосредственно на базе нли на коллекторе транзистора, если нагрузочный резистор в его цепн обладает большим сопротивлением. И совсем нельзя измеригь напряжение смещения на затворе палевого транзистора, входное сопротивление которого во мнозо раз больше входного сопротивления вольтметра А если в комбинированном измерительном приборе будет использован микроамперметр на балыпий ток 1„, чем 100 мкА? Например, на ток 500 мкА? В этом случае относительное входное сопротивление вольтметра уменьшится до 2 кОм/В.