ネオンランプの測定器。スキーム、説明

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ネオンランプの測定器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ここで説明する簡単な測定装置では、点火電圧が 3 ～ 50 ボルトの MN-60 タイプのネオンランプがインジケーターとして機能します。ネオンランプは、電圧源、またはポテンショメータ（分圧器）を介して電圧または電流を測定する必要がある回路の部分に接続され、測定された電圧がネオンランプの点灯電圧まで低下します。ポテンショメータの役割は可変抵抗器によって行われます。中間の出力と極端な出力の間の抵抗は、軸の回転角度の変化に正比例して変化します。

各デバイスのスケールは、円周に沿って分割され、ポテンショメータの軸が通過する中央の穴のあるボール紙のディスクです。ポテンショメータの軸には矢印の付いたノブが取り付けられています。

電圧計。電圧計 (図 1 の図を参照) を使用すると、約 50 ～ 250 ～ 500 V の範囲の直流電圧を測定できます。「入力」端子に接続されたプローブの助けを借りて、測定電圧源に接続されます。ポテンショメータ R1 のスライダを（図に従って）下から上に動かすと、ネオンランプが点灯します。測定電圧の値はポテンショメータの目盛りによって決まります。

ネオンランプの測定器
図。 1

抵抗 R2 はネオンランプに流れる電流を制限し、高電圧が印加されたときの電極間の絶縁破壊を防ぎます。コンデンサ C は、点火時のランプの明るさを高めるのに役立ちます。

測定誤差を減らすために、ネオンランプは、デバイスに取り付ける前に、点火電圧よりわずかに高い定電圧で「トレーニング」されます。 50〜70時間続く「トレーニング」の結果、ランプの動作電圧と点弧電圧は10〜15％変化し、より安定します。「トレーニング」中およびその後は、ネオンランプの正しい極性を観察する必要があります。ランプの陰極は通常、最大の表面積を持つ外部電極から取られます。

デバイスのスケールを校正するには、整流器またはバッテリーからの定電圧がその入力に供給され、それに並列して工場出荷時の（基準）電圧計（図2）が追加のポテンショメータRを介して接続されます（図1）。。ポテンショメータ R のスライダを下から上に動かすと、電圧計の入力端子の電圧が徐々に増加し、ネオンランプが点灯します。次に、ポテンショメータ R50 のスケール上に、基準電圧計の読み取り値に対応するハンドルの矢印の位置をマークします。したがって、たとえば、基準電圧計に従ってポテンショメータ R で電圧を 1 V に設定し、ポテンショメータ R50 でネオンランプの点火を達成すると、ポインタに対するスケールに数字「XNUMX」が置かれます。同様に、他の測定電圧も手作りの電圧計の目盛にマークされます。

ネオンランプの測定器
図。 2

校正中および電圧計の使用中の両方で、入力に供給される電圧が増加すると、最初にポテンショメータのノブを最小の測定電圧に対応する位置に設定してネオンランプを消灯する必要があります。

図のスキーム。図 1 は、同じ制限内の交流電圧の測定にも使用できます。 AC 電圧計の校正と使用方法は、DC 電圧計の場合と同じです。しかし、交流電圧電圧計でのネオンランプの点火は、基準電圧計によって記録される実効電圧よりも何倍も大きい振幅電圧値になります。

低DC電圧を測定するデバイスは、図に示す回路に従って組み立てられます。 3. このデバイスは整流器またはバッテリーから電力を供給され、250 ～ 300 V の定電圧を与えます。レオスタットによってオンになった可変抵抗器 R5 のスライダーは、スケールのゼロに設定されます (図 3 では、極限まで)正しい位置）、「入力」クランプが短絡されます。ポテンショメータ R3 はネオンランプの点火を実現します。

ネオンランプの測定器
図。 3

その後、入力端子が開かれ、測定可能な小さな電圧が入力端子に印加されます。同時にネオンランプも消えます。抵抗器 R6 がデバイスの「入力」に供給される測定電圧の量だけランプの電圧を増加させると、ランプは再び点灯します。

測定された電圧の読み取りは、ネオンランプの点火の瞬間に、ボルト単位で目盛られた抵抗器 R5 の目盛上で行われます。

2 ～ 220 V の交流電圧を測定する電圧計 (図 4) は、1 つのスイッチ P2 および P2 を備えた単巻変圧器 Atr と上記の交流電圧電圧計を組み合わせたものです。単巻変圧器のタップ接点、番号 20 ～ 1 が付いています。スイッチ P0 を参照し、スイッチ P200 については接点 2 ～ XNUMX を参照してください。

ネオンランプの測定器
図。 4

デバイスの表示は、ネオンランプの輝きの開始の瞬間であり、スイッチ P1 と P2 によって実現されます。測定電圧のボルト単位の値は、両方のスイッチの接点付近の数値を合計することで求められます。したがって、たとえば、スイッチ P1 のスライダがピン 6 にあり、スイッチ P2 のスライダがピン 120 にある場合、測定される電圧は 126 V になります。

被測定回路の短絡を避けるために、測定の前に機器は、P1 が位置 20、P2 が位置 200 に切り替わる必要があります。

デバイスの単巻変圧器には、10 ～ 12 W の電力用に設計された変圧器のコア (コア断面積 4 ～ 5 cm2) を使用できます。巻線はPELワイヤー0,2～0,23を巻いております。リード線がスイッチ P2 の接点 20 ～ 1 に接続されている巻線の部分には、200 巻ごとにタップがある 20 巻しか含まれておらず、タップが接点 0 に接続されている巻線の部分は、スイッチ P200 の -2 - 2000 回転ごとにタップで 200 回転します。

交流電流計 （図5）は、変圧比1:40～1:60のトランスTr（レコード型などの真空管受信機の出力トランスを使用できます）と交流電圧計で構成されています。

ネオンランプの測定器
図。 5

装置の変圧器の巻線 I (降圧) は負荷および基準電流計 (図 5 の点線で示す) と直列の電気回路に接続され、AC 電圧計は巻線 II (昇圧) に接続されます。ポテンショメータ R1 のスライダを動かすと、ネオンランプが点灯し、基準電流計の電流値がポテンショメータの目盛に記録されます。回路内の負荷の大きさを変更すると、他の値の電流のマークがスケールに表示されます。

このような電流計による測定の限界は、変圧器の巻線 I のワイヤの巻数と断面積によって異なります。巻数が減少すると、この巻線のワイヤの断面積が増加します。、測定限界が拡大します。「レコード」タイプの出力トランスを使用する場合、デバイスは最大 3 ～ 4 A の電流を測定できます。

交流電力計。主電源電圧が安定している場合は、AC 電流計 (図 5) を使用して現在の電力を測定できます。このような装置を（基準電力計がない場合に）校正するには、ワット単位の既知の電力値を持つ白熱灯、電気ストーブ、アイロンなどの能動負荷を回路に接続します。次に、負荷と直列に、自家製の電流計をオンにし、ポテンショメータ R1 のノブをゆっくりと回して、ネオンランプが点灯するまで電圧を上げます。ネオンランプの点火の瞬間に、負荷によって消費される電力の値がポテンショメータのスケール上の対応する場所に記録されます。既知の電力のさまざまな負荷を接続すると、ワット単位で目盛が表示されます。

したがって、電流計ポテンショメータの XNUMX つのボール紙ディスクに、別の目盛り、つまり AC 電力目盛りを付けることができます。

RCメーター。このデバイス (図 6) は、10 オームから 10 MΩ までの抵抗器の抵抗と、10 pF から 10 マイクロファラッドまでのコンデンサの静電容量を測定するように設計されています。これは、可聴周波発生器と測定ブリッジで構成されます。電話はデバイスのインジケーターとして使用されます。測定誤差は10～15％。

ネオンランプの測定器
図。 6

ネオンランプ、変圧器Trの巻線I、コンデンサC4および抵抗R5によって形成される発電機は、80〜250 Vの電圧の外部DC電源（整流器）によって電力を供給されます。それによって生成された約1000 Hzの周波数の電気振動が変圧器の巻線IIに誘導され、測定ブリッジに供給されます。測定ブリッジのアームのXNUMXつは測定対象の抵抗器(端子Rx)またはコンデンサ(端子Cx)に接続されています。。ブリッジはポテンショメータでバランスがとれており、電話機の最も弱い音、または完全に消えてしまう音に焦点を当てています。

メータートランスは小型で、巻線の巻数比は1:1～1:10です。自家製変圧器の場合、断面積3〜3,5 cm2のコアを使用できます。一次巻線は 1000 巻、二次巻線は 1000 (比率 1:1) ～ 10000 (比率 1:10) の PEL ワイヤ 0,12 ～ 0,13 を巻くことができます。抵抗器R1〜R3とコンデンサC1〜C3の値は、測定誤差がそれらに依存するため、できるだけ正確に選択する必要があります。

ポテンショメータ R4 には、定格からの偏差が可能な限り小さくなるように、抵抗とコンデンサによって目盛りが付けられた目盛りが付いています。

デバイスの設計は任意です。快適に使用できるかどうかだけが重要です。

著者：V.Shilov

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