ionistrを搭載したユニバーサルプローブ。スキーム、説明

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ionistr を搭載したユニバーサルプローブ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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通常、自己電源式の測定機器に使用されるガルバニ電池またはバッテリーには、イオニスタ、つまり小さな寸法で非常に高い静電容量を持つコンデンサの形で代替手段があります。著者はこれを巧みに利用して、探査機の新しい設計を行いました。

プローブの使用頻度が低い場合、プローブが再び必要になる前に電池が切れてしまいます。二重電気層を持つコンデンサ、つまりイオニスタが電源に使用されている場合、この状況は発生しません[1,2、XNUMX]。このようなコンデンサを充電するには XNUMX ～ XNUMX 分で十分であり、プローブはすぐに使用できるようになります。そしてそれはかなり長期間働くことができます。

このようなエネルギー蓄積デバイスを備えたプローブを使用すると、電気回路を「診断」したり、ダイオードやpn接合を備えた他のデバイスをテストしたりできます。内蔵のパルス発生器により、さまざまな電子機器の低周波および高周波回路およびノードをチェックできます。

プローブ回路を図に示します。その基本は、音響エミッタまたはトリマー抵抗器 R1 に接続されたトランジスタ VT2、VT3 に基づくパルス信号発生器です。電界効果トランジスタ VT2 はイオニスタ C1 の充電装置で動作し、VT4 は発電機の動作を制御します。

ionistrを搭載したユニバーサルプローブ

プローブは次のように動作します。メインモードのインストールはスイッチ SA1 によって実行されます。「導通」モード (回路の抵抗のチェック) では、SA2 スイッチが位置 4 (「プローブ」) にある場合、制御対象回路はピン X1 および X2 を使用してトランジスタ VT4 のソースと共通線に接続されます。。この回路の抵抗が 1 kOhm を超える場合、電界効果トランジスタを流れる電流はしきい値レベル未満になるため、トランジスタ VT3 は閉じたままとなり、発電機は動作しません。抵抗がこの値より小さい場合、VT3 が開き、発電機の音声信号が回路の抵抗が 1 kΩ より小さいことを示します。

スイッチＳＡ１によって設定されるｐｎ接合をチェックするモードでは、ピンＸ１は抵抗器Ｒ１０を介してトランジスタＶＴ６のベースに接続される。 pn 接合が機能している場合、アノードが X1 に接続され、カソードが X1 に接続されていると、直流電流が流れます。トランジスタ VT10 ～ VT6 が開いており、発電機が動作しています。遷移が逆極性でオンになると、非常に小さな逆電流が流れ、VT1 が閉じ、音声信号は存在しません。

SA2 スイッチが「Gen.」位置に設定されている場合、ジェネレーターは連続的にパルスを生成します。抵抗器 R2 のエンジンからコンデンサ C3 を通ったその信号は、スペクトルを制限することなく (「SHP」モードの場合)、またはコンデンサ C1 を通って (「HF」モードの場合) X2 に送られます。このジェネレータは、幅の広い周波数スペクトルを備え、持続時間が約 30 μs、繰り返し周期が 1 ～ 1,5 ms の短いパルスを生成するため、LF および HF ステージのテストに使用できます。信号の振幅はトリマ抵抗 R2 によって調整できます。

イオニスタ C4 の充電モードは、要素 VD1、VD2、HL1、VT1 によって提供されます。スイッチ SA1 を「充電」位置に、SA2 を「プローブ」位置に設定した後、ピン X1、X2 には定電圧 (X1 にプラス) または 5 ... の交流電圧が供給され、AC 整流も行われます。 VT20 は電流安定化装置として機能し、HL2 は充電インジケーターとして機能します。

充電はどのように行われますか? ピン X1、X2 に電圧を印加すると、トランジスタ VT10 によって安定化された約 1 mA の電流がダイオード VD1 とイオニスタを流れます。充電すると電圧が上昇し、約 1,5 V に達すると、電流の一部が抵抗 R1 と HL1 LED を流れ始めます。 R1HL1 回路の抵抗 R1 を選択すると、イオニスタが 3,2 V の電圧に充電されるように、約 2,5 V の電圧が設定されます。このプロセスの所要時間はわずか 1 ～ 2 分です。 SA2 が「プローブ」位置に切り替えられ、X1 と X2 が開くと、トランジスタの逆電流と自己放電電流 C4 のみが流れるため、特別な電源スイッチはありません。

プローブ設計について。ほとんどの部品は、両面フォイルグラスファイバー製のプリント基板の両面に配置されており、そのスケッチは図に示されています。 2.

ionistrを搭載したユニバーサルプローブ

端子 SA2 にはコンデンサ C3、C1 が取り付けられています。スイッチ、LED、および音響エミッタは、プローブケースの壁に固定されています。プローブケースは、外径約 22 mm のサインペンまたはマーカーのアルミニウム製の円柱です (図 3)。プリント基板はほとんど力を入れずに挿入されます。

ionistrを搭載したユニバーサルプローブ

プローブでは次の詳細を使用できます: トランジスタ VT1 - KP302A、KP303E または KP307A (初期ドレイン電流 10 ～ 15 mA)、VT4 - KP303A、KP303B (初期ドレイン電流約 1 mA)。トランジスタ VT2、VT5 - シリーズ KT315、KT3102、VT3、VT6 - KT361、KT3107 は任意の文字インデックスと h21E が少なくとも 50 です。ダイオード VD1、VD2 - KD103A、KD104A、LED は AL307、AL341 シリーズのいずれかです。トリマー抵抗 - SP3-19a、定数 - MLT、S2-33、R1-12。イオニスター C4 - K58-9a または K58-3; コンデンサC1 - 漏れ電流が低いK52、K53。 C2、C3 - KM、K10-17。スイッチ SA1 - ネットワークアダプタなどからの 2 つの位置のスライドスイッチ、SAXNUMX - XNUMX つの位置と XNUMX 方向の小さなスイッチ。

エミッタ VA1 - 少なくとも 100 オームの抵抗を持つ小型ヘッドフォンのカプセル。ダイナミックエミッタを圧電エミッタ、たとえば ZP-1、ZP-3 などの圧電エミッタに置き換えることは可能ですが、プローブの効率は向上しますが、寸法を大きくする必要があります。この場合、1 ... 3 kOhm の抵抗器が VA5 エミッタと並列に取り付けられます。

著者のバージョンのプローブでは、イオニスタのフル充電は発電機の 25 分間の連続動作に十分でした。したがって、「ダイヤル」モードまたは pn 接合のチェックでは、発電機が短時間オンになったときに、その充電量は2営業日分の充電量になります。発電機モードではSA1として自己復帰ボタンを使用することで効率を向上させることができます。この場合、XXNUMX を調査対象の回路に接続した後、短く押します。

デバイスの確立は、5 ... 1,5 V の電源電圧で 2,5 キロオーム未満の抵抗が X1 と X2 に接続され、発電が行われるときに安定して動作するように、抵抗 R5 を使用して発電機の動作のしきい値を調整するだけです。抵抗が高いと発生しません。コンデンサC9を選択することで発電機の発振周波数を変更できます。ダイオードテストモードでは、減電圧 (約 1,5 V) でプローブを安定して動作させるために、抵抗 RXNUMX を選択する必要がある場合があります。

イオニスタを充電するときに、イオニスタの電圧が 2,5 V を超えないように、抵抗 R1 の抵抗値を選択し、一時的に 150 オームの調整抵抗に置き換えます。 R1 を最小抵抗の位置に設定して、X1、X2 を 8 ～ 10 V の電圧の電源に接続します。充電電流が印加されてから 2,5 ～ 1 分後、スーパーキャパシタの電圧が制御され、徐々に、数分かけて、イオニスタの両端の電圧が 103 V に達するまで、抵抗の抵抗を増加させます。その後、同調抵抗を同じ抵抗の定数に置き換えます。このような選択をしないようにするには、抵抗 R1,5 を、直列に接続された XNUMX つの低電力シリコンダイオード (KDXNUMXA など) に置き換えることができます。電源電圧が XNUMX V 以下では、発電機の周波数が著しく低下します。これは、スーパーキャパシタを再充電する必要があることを示しています。

イオニスタがない場合は、例えば電圧 3 V のリチウムなどのガルバニ電池に置き換えられますが、イオニスタの充電を提供するすべての部品は除外されます。小型電池、例えばD-0,03（2個）に交換する場合、回路は変更ありませんが、初期電流1～3mAのVT5トランジスタを選定する必要があり、バッテリーを 12 ～ 15 時間充電します。

ジェネレータモードでサウンド信号を常に鳴らしたい場合は、スイッチSA2.1を除外し、トランジスタVT2のコレクタを（回路に従って）下側の端子R2とBA1に接続し、抵抗R2を増加させます。 1キロオーム。

文学

Gailish E. et al. イオニスター KI1-1。 - ラジオ、1978 年、第 5 号、p. 59.
Astakhov A. et al. 二重電気層を備えたコンデンサ。 - ラジオ、1997 年、No. 3、4、p. 57

著者: I. Nechaev、クルスク

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