Юному радіоаматору – Найпростіші конструкції приладів для електричних вимірювань
Для налагодження виготовлених радіоелектронних пристроїв та експериментування з ними потрібно проводити різного роду електричні вимірювання. Найчастіші з цих вимірювань – вимірювання постійної і змінної напруги, вимірювання постійного і мінного струму, вимірювання електричного опору.
Вимірювання при налагодженні приладів дають можливість перевірити і проаналізувати роботу виготовленої конструкції і домогтися якісної роботи приладу.
Найпростіший вимірювальний прилад – це пробник; за допомогою якого можливо визначити обрив провідника, надійність контакту в місцях з’єднання, наявність замикань, виявлення «холодної» пайки, виявлення полярності світлодіодів, перевірка справності pn переходів напівпровідникових діодів та транзисторів.
Для виготовлення пробника необхідно взяти міліамперметр на декілька міліампер, або декілька десятків міліампер, три елементи живлення на 1,5 В, типу ААА, або АА і додатковий опір, щоб при закорочуванні виводів пробника стрілка приладу була в кінці шкали.
Так, для прикладу, - в радіоаматора є прилад типу М4203. Якщо немає змоги вияснити на який струм цей прилад, то необхідно підключити прилад до джерела живлення через додатковий опір. Так при підключенні приладу до джерела живлення на 4,5 В через додатковий опір на 5,1 кОм – отримаємо на приладі показання 0,88. Очевидно, що при додатковому резисторі, який в сумі з внутрішнім опором приладу дорівнює 4,5 кОм показання буде 1,0 – (4,5 В/4500 Ом = 1 мА), таким експериментом виявили, що прилад М4203 на 1 мА.
Визначити внутрішній опір можливо таким способом – підключаєм прилад до джерела живлення на 4,5 В через додатковий опір на 5,1 кОм – отримаємо на приладі показання 0,88. Тепер пробуємо зашунтувати прилад різними по величині резисторами – так при шунтуванні резистором на 240 Ом показання приладу меньше 0,44; в зв’язку з чим послідовно до резистора на 240 Ом добавлям різні опори, і при резисторі на 62 Ом – прилад покаже 0,44. Таким чином внутрішній опір приладу М4203 становить 302 Ом (240 + 62).
Можливо точніше визначити внутрішній опір, використовуючи потенціометр на 470 Ом в якості шунта, але при цьому необхідно омметром замірювати виставлений опір, при якому прилад показує 0,44.
Необхідно підібрати опір додатковий R2, щоб отримати повне відхилення стрілки (R = R2 + Rпр. = U/Iпр. = 4,5 В/0,001 А = 4500 Ом.) приладу при замиканні щупів.
Принципова електрична схема пробника приведена на рис. 1. Повне відхилення стрілки приладу при закорочених виводах буде при додатковому опорі R2 = 4500 Ом - 302 Ом = 4198 Ом при живленні напругою 4,5 В. Реально взято додатковий опір на 3,9 кОм плюс 300 Ом (4200 Ом).
Ще кращий варіант – замість резистора R2 поставити потенціометр на 470 Ом і виставити необхідний опір на ньому при замкнутих щупах.
В принципі можливо зробити звуковий пробник. Пробником може бути схема на тунельному діоді, що генерує сигнал звукової частоти приведена в (1). Замість перемикача необхідно встановити гнізда і під’єднати провідники з щупами. При замиканні щупів буде подаватися живлення на схему і буде чутно звуковий сигнал.
