拡張目盛りを備えた電源電圧計。スキーム、説明

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拡張スケールを備えた主電源電圧計。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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220 V の主電源電圧で動作するさまざまなデバイスのデバッグ中に、多くの場合、電源電圧の値を制御することが必要になります。この場合、通常は、現在載置台に置かれているテスタが使用される。しかし、ワークの種類や測定範囲が頻繁に変わるため、テスタースイッチの接点の摩耗が早くなります。また、スイッチを希望の位置に置くのを忘れた場合、測定装置に非常に悲惨な結果が生じる可能性があります。

したがって、抵抗を測定した後、レンジを切り替えずに主電源電圧を測定しようとすると、デバイスからの煙の雲が長い間気分を台無しにする可能性があります。これを回避するために、主電源電圧を継続的に監視するダイヤルインジケータに基づいた単純な電圧計を作成することが提案されています。

デバイスの概略図を図に示します。

拡張スケールの主電源電圧電圧計

220 V の電圧が整流ダイオード VD1 と抵抗 R1 を介してトランジスタ VT1 に供給され、このようにスイッチがオンになるとアバランシェ降伏モードで動作します。デバイスの感度は、抵抗 R2 の抵抗値に依存します。トランジスタ VT1 のエミッタ - ベース接合の電圧が 6 ～ 9 V (トランジスタの特定のインスタンスに応じて) を超えるまで、この接合を流れる電流は小さすぎるため、VT2 のベース - エミッタ端子間の電圧は0,55 V 未満ですが、オープンするには十分ではありません。これらの端子の電圧が 0,65 V を超えるとすぐに、トランジスタが開き始め、微小電流計の針がゼロのマークを離れます。このトランジスタはエミッタフォロワとして機能するため、デバイスの読み取り値の温度不安定性を軽減し、特別な熱補償素子を使用せずに済みます。

トランジスタ VT2 の電流アンプは、ダイオード VD2、VD3、抵抗 R3、および LED HL1 ～ HL3 を使用したシンプルなパラメトリックスタビライザによって電力供給されます。これらは、安定化電圧 4,6 ～ 7 V のツェナーダイオードとして機能します。計器のスケールを照らすように設計されています。コンデンサ C1、C3 は整流された電圧のリップルを平滑化し、コンデンサ C2 は過剰な主電源電圧を消します。抵抗器 R5 の抵抗値によって、スケールをどれだけ伸ばすことができるかが決まります。

詳細。 MLT、S1-4、BC タイプの固定抵抗器。トリマー抵抗器 R5 タイプ SP3-29A (ULPTsTI-61 TV で使用) またはその他の抵抗 4,7...10 MOhm。コンデンサ C1、C3 シリーズ K50、K52、K53、またはそれらの輸入類似品。少なくとも 2 V の電圧用のタイプ K73-17、K73-16 の無極性コンデンサ C400。ダイオード VD1VD3 は、KD209、KD410、KD243D、KD 247G、1N4004、1N4007 シリーズのいずれかと置き換えることができます。安価な KIPD21G-K LED は、より明るい KIPD21P-K、L-1513src-E、L-1513src-に置き換えることができます。トランジスタ VT1 - KT315、KT312 シリーズのいずれか。 VT2 - KT3102、KT342、SS9014、BC549、2SC184 シリーズ。ベース電流伝達係数が少なくとも 500 になるように選択する必要があります。

家庭用テープレコーダーの記録電流表示器にある小型の微小電流計（M4387、M4762.1、M4761など）を使用できます。ダイヤルインジケータの種類によって、測定電圧のスケールをどの程度まで拡大できるかが決まることを考慮する必要があります。したがって、フレーム M5 (0 µA) で抵抗器 R68501 の抵抗が 300 オームの場合、スケールは最大 15 V に適合し、高感度フレーム M4260、M4204 では合計偏差電流が 50 µA、デバイスのスケールに適合します。もちろん、このような高感度デバイス (8..216 V) の用途は限られているかもしれませんが、視覚的であり、さまざまな実験やテストにとって興味深いものです。

設定。抵抗器 R2 はデバイスの感度を調整し、抵抗器 R5 は測定電圧の範囲の幅を調整し、値が増加すると範囲が広がります。トランジスタ VT2 に電流増幅器カスケードが存在するため、このデバイスは、針の総たわみ電流が 50 ～ 1000 μA のほぼすべての測定フレームで動作できます。

デバイスを校正するには、正確なデジタル電圧計 (±1% 以下) と単巻変圧器を使用することをお勧めします。ネットワーク電圧を常時監視するには、198 ～ 242 V (偏差 ±10%) または 176 ～ 242 V (-20...+10%) の範囲を選択することをお勧めします。より正確な制御が必要な場合は、215 ～ 225 V のスケールを作成できます。デバイスの最終調整後、トリミング抵抗を一定のもの、つまりトリマーの一部と同じ抵抗に交換することをお勧めします (トリマ抵抗器の安定性ははるかに悪くなります)。

抵抗器 R1 の抵抗値とコンデンサ C2 の静電容量を比例的に変更することにより、220 V とは大きく異なる電圧を制御できます。スケールを照らすために LED が使用されますが、これは多くの場合非常に便利です。バックライトが必要ない場合は、4 ～ 7 V のツェナーダイオードに置き換えることができます。

OA機器用のコート紙にボールペンで丁寧に機器の新しいスケールを描くことができます。古いスケールを測定フレームから取り外します。その形状に応じて、新しいものが一枚の紙から切り取られ、取り除いたものの代わりに「モーメント」接着剤で接着する必要があります。次に、キャリブレーション中に、必要なマークが付けられます。

カラーカートリッジを備えたプリンターでは非常に美しいスケールを作成できますが、これは機能の問題です。

構造的には、このデバイスは、専用のハウジング内でスタンドアロンのデバイスとして製造することも、任意のデバイスの本体に組み込むこともでき、デスクトップや隣接する表面がさまざまな測定機器で乱雑にならないように、より便利です。デバイスをセットアップおよび操作するときは、220 V ネットワーク電圧を使用する場合の注意事項に従う必要があります。

著者: A.L. ブトフ

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