Самодельные измерительные приборы радиолюбителя со стрелочной головкой. Самодельные измерительные приборы радиолюбителя: схемы и конструкции — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как сделать простые измерительные приборы своими руками. Какие схемы авометров, вольтметров и других устройств может собрать радиолюбитель. Где найти детали для самодельных приборов. Как правильно откалибровать собранные измерительные устройства.

Содержание

Простые схемы измерительных приборов для начинающих радиолюбителей

Измерительные приборы являются важнейшим инструментом в арсенале любого радиолюбителя. Они позволяют контролировать параметры электрических цепей, проверять исправность радиодеталей и настраивать собранные устройства. Хотя сегодня многие измерительные приборы доступны в готовом виде, сборка простых измерителей своими руками остается увлекательным занятием для начинающих радиолюбителей.

Рассмотрим несколько простых схем самодельных измерительных приборов, которые может собрать даже начинающий радиолюбитель:

Простейший авометр на 4 деталях

Самая простая схема авометра содержит всего 4 компонента:

Стрелочный индикатор на 5 мА
Подстроечный резистор
Постоянный резистор

Гальванический элемент питания

Такой прибор позволяет измерять:

Постоянный ток до 5 мА
Постоянное напряжение до 15 В
Сопротивление до 15 кОм

Несмотря на простоту, этот авометр может быть полезен начинающему радиолюбителю для базовых измерений и проверки деталей.

Авометр с расширенными возможностями

Более функциональный авометр можно собрать на базе микроамперметра с током полного отклонения 300 мкА. Такой прибор обеспечивает следующие пределы измерений:

Постоянный ток до 100 мА
Постоянное напряжение до 30 В
Сопротивление от 50 Ом до 50 кОм

Схема содержит универсальный шунт для измерения тока и делитель напряжения для измерения напряжений. Это позволяет расширить диапазон измерений при сохранении высокой чувствительности прибора.

Детали для сборки самодельных измерительных приборов

Для изготовления простых измерительных приборов радиолюбителю потребуются следующие компоненты:

Стрелочные индикаторы (микроамперметры)
Резисторы постоянные и переменные
Диоды и транзисторы
Конденсаторы
Переключатели и гнезда
Источники питания (гальванические элементы)

Большинство деталей можно найти в старой радиоаппаратуре или приобрести в радиомагазинах. Некоторые компоненты, например, резисторы нужных номиналов, могут потребовать подбора или составления из нескольких стандартных номиналов.

Калибровка самодельных измерительных приборов

Важнейшим этапом изготовления любого измерительного прибора является его калибровка. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

Подготовить эталонные источники напряжения, тока и сопротивления
Снять показания прибора в разных точках диапазона измерений

Составить таблицу соответствия показаний прибора реальным значениям
Нанести шкалу на прибор в соответствии с полученными данными

При отсутствии эталонных приборов можно выполнить приблизительную калибровку, используя известные параметры радиодеталей. Например, для калибровки омметра подойдет набор резисторов с известными номиналами.

Простые пробники и индикаторы для радиолюбителя

Помимо универсальных измерительных приборов, радиолюбителю часто требуются простые пробники и индикаторы для быстрой проверки цепей и компонентов. Рассмотрим несколько полезных конструкций:

Пробник для проверки полупроводников

Простейший пробник для проверки диодов и транзисторов можно собрать на одном светодиоде и резисторе. Он позволяет быстро определить исправность и полярность полупроводниковых приборов.

Индикатор напряжения

Индикатор на неоновой лампе помогает обнаружить наличие напряжения в цепи без подключения измерительных приборов. Это полезно при поиске неисправностей в устройствах.

Пробник-генератор

Пробник со звуковым генератором позволяет проверять целостность цепей и работоспособность усилителей звуковой частоты. Его можно собрать на одном транзисторе.

Такие простые устройства значительно облегчают работу радиолюбителя при отладке и ремонте электронной аппаратуры.

Измерительные приборы на микроконтроллерах

Современные радиолюбители все чаще используют микроконтроллеры для создания цифровых измерительных приборов. Это позволяет получить компактные устройства с широкими возможностями. На базе популярных платформ Arduino и ESP32 можно собрать:

Цифровые мультиметры
Частотомеры
Анализаторы спектра
Измерители LC
Логические анализаторы

Преимуществами таких приборов являются высокая точность, возможность сохранения и передачи данных, а также гибкая настройка под конкретные задачи.

Специализированные измерительные приборы для радиолюбителя

Помимо универсальных измерителей, радиолюбителям часто требуются специализированные приборы для решения конкретных задач. Рассмотрим несколько полезных конструкций:

Измеритель емкости конденсаторов

Позволяет быстро и точно измерять емкость конденсаторов в широком диапазоне значений. Особенно полезен при подборе конденсаторов для колебательных контуров и фильтров.

Измеритель индуктивности катушек

Помогает определять индуктивность самодельных и готовых катушек индуктивности. Необходим при настройке радиоприемников и передатчиков.

Измеритель добротности контуров

Позволяет оценивать качество колебательных контуров, что критично для обеспечения селективности радиоприемников.

Измеритель напряженности поля

Используется для оценки эффективности антенн и измерения уровня электромагнитных помех. Может быть выполнен на основе простого детекторного приемника.

Сборка таких специализированных приборов требует определенного опыта, но значительно расширяет возможности радиолюбителя при конструировании и настройке радиоаппаратуры.

Техника безопасности при работе с самодельными измерительными приборами

При изготовлении и использовании самодельных измерительных приборов необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

Использовать качественную изоляцию проводов и корпуса прибора
Не превышать допустимые пределы измерений
Соблюдать полярность при подключении к источникам питания
Не измерять напряжение в цепях под высоким потенциалом
Периодически проверять калибровку прибора

Соблюдение этих простых правил поможет избежать повреждения как самого прибора, так и исследуемых устройств.

Самодельные измерительные приборы радиолюбителя

Универсальные измерительные приборы — ампервольтом-метры авометры — позволяют измерять при относительно простой схеме все необходимые в практике радиолюбителя электрические величины: напряжение, ток, сопротивление. На рис. Обозначены лишь значения диапазонов измерения. Сделано так потому, что при расчете значений элементов схем отталкиваются от параметров используемого электроизмерительного прибора его чувствительности или тока полного отклонения и значения электрического сопротивления.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Схемы простых многодиапазонных измерительных приборов

Электронные приборы

Самодельные измерительные приборы. Авометр

Измерение и индикация

Измерения и настройка

Все в картинках

Простые измерительные приборы и пробники

Самодельные измерительные приборы

Измерительные приборы радиолюбителя

Самодельные измерительные приборы. Авометр

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой прибор для проверки ЭПС конденсаторов без микросхем и транзисторов

Схемы простых многодиапазонных измерительных приборов

Огромная подборка схем, руководств, инструкций и другой документации на различные виды измерительной техники заводского изготовления: мультиметры, осциллографы, анализаторы спектра, аттенюаторы, генераторы, измерители R-L-C, АЧХ, нелинейных искажений, сопротивлений, частотомеры, калибраторы и многое другое измерительное оборудование.

Во многих устройствах применяются оптроны, и надо четко понимать, что такое оптрон и как его проверить, для успешного поиска неисправностей. В процессе эксплуатации внутри оксидных конденсаторов постоянно происходят электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками.

И из-за этого появляется переходное сопротивление, достигающее иногда десятков Ом. Токи Заряда и разряда вызывают нагрев этого места, что еще больше ускоряет процесс разрушения.

Еще одной частой причиной выхода из строя электролитических конденсаторов является «высыхание», электролита. Чтоб уметь отбраковывать такие конденсаторы предлагаем радиолюбителям собрать эту несложную схему. Идентификация и проверка стабилитронов оказывается несколько сложнее чем проверка диодов, т.

С помощью этой самодельной приставки вы сможете одновременно наблюдать на экране однолучевого осциллографа сразу за восемью низкочастотными или импульсными процессами. Максимальная частота входных сигналов не должна превышать 1 МГц. По амплитуде сигналы должны не сильно отличаться, по крайней мере, не должно быть более кратного отличия. Кварц это кристаллический электронный прибор, поддерживающий резонансные колебания на фиксированной частоте. Чтобы проверить кварц нужно собрать одну из предложенных схем для проверки.

Устройство расчитано на проверку почти всех отечественных цифровых интегральных микросхем. Помимо измерения емкости, эту приставку можно использовать для измерения Uстаб у стабилитронов и проверки полупроводниковых приборов, транзисторов, диодов. Кроме того можно проверять высоковольтные конденсаторы на токи утечки, что весьма помогло мне при налаживание силового инвертора к одному медицинскому прибору. Конечно, есть много способов убедится в исправности батареек, например поменять их заведомо рабочими, но иногда в домашних припасах обнаруживается целые залежи батареек и не понятно, что с ними делать, насколько надежны они в работе, не откажет ли наша любимая мыльница в самый неподходящий момент.

Поэтому если у вас есть хотя бы тестер или мультиметр, рекомендую сделать отбраковку ненадежных элементов питания. Эта приставка к частотомеру используется для оценки и измерения индуктивности в диапазоне от 0,2 мкГн до 4 Гн.

А если из схемы исключить конденсатор С1 то при подключении на вход приставки катушки с конденсатором, на выходе будет резонансная частота. Кроме того, благодаря малому значению напряжения на контуре можно оценивать индуктивность катушки непосредственно в схеме, без демонтажа, я думаю многие ремонтники оценят эту возможность.

В интернете много разных схем цифровых термометров, но мы выбрали те которые отличается своей простотой, малым количеством радиоэлементов и надежностью, а пугаться того, что она собрана на микроконтроллере не стоит, т. Одну из схем самодельного индикатора температуры со светодиодным индикатором на датчике LM35 можно использовать для визуальной индикации плюсовых значений температуры внутри холодильника и двигателя автомобиля, а также воды в аквариуме или бассейне и т.

Индикация выполнена на десяти обычных светодиодах подключенных к специализированной микросхеме LM которая используется для включения индикаторов с линейной шкалой, и все внутренние сопротивления ее делителя обладают одинаковыми номиналами.

Если перед вами встанет вопрос как измерить частоту вращения двигателя от стиральной машины. Мы подскажем простой ответ. Конечно можно собрать простой стробоскоп, но существует и более грамотная идея, например использованием датчика Холла.

Итак, хочу сегодня рассмотреть очередной проект на микроконтроллерах, но еще и очень полезный в ежедневных трудовых буднях радиолюбителя. Это цифровой вольтметр на микроконтроллере. Схема его была позаимствована из журнала радио за год и может быть с легкостью переделана под амперметр. Эта конструкция описывает простой вольтметр, с индикатороми на двенадцати светодиодах.

Данное измерительное устройство позволяет отображать измеряемое напряжение в диапазоне значений от 0 до 12 вольт с шагом в 1 вольт, причем погрешность в измерении очень низкая. Метрономы используются при задании танцевального ритма в танцах и ритмической гимнастике, при занятиях музыкой.

Всего на двух биполярных транзисторах можно сделать схему метронома своими руками, при помощи которого можно устанавливать ритм от 35 до ударов в минуту. Рассмотрена схема измерителя индуктивности катушек и емкости конденсаторов, выполненная всего на пяти транзисторах и, несмотря на свою простоту и доступность, позволяет в большом диапазоне определять с приемлемой точностью емкость и индуктивность катушек.

Имеется четыре поддиапазона для конденсаторов и целых пять поддиапазонов катушек. Думаю большинству понятно, что звучание системы во многом определяется различным уровнем сигнала на ее отдельных участках. Контролируя эти места, мы можем оценить динамику работы различных функциональных узлов системы: получить косвенные данные о коэффициенте усиления, вносимых искажениях и т.

Кроме того, результирующий сигнал просто не всегда можно прослушать, поэтому и, применяются различного рода индикаторы уровня. В электронных конструкциях и системах встречаются неисправности, которые возникают достаточно редко и их очень сложно вычислить. Предлагаемое самодельное измерительное устройство используется для поиска возможных контактных проблем, а также дает возможность проверять состояние кабелей и отдельных жил в них.

ЖК дисплей с разрешением х 64 точек. Схема осциллографа на микроконтроллере предельно проста. Но есть один существенный минус — это достаточно низкая частота измеряемого сигнала, всего лишь 5 кГц. Ваттметр — измерительный прибор, используемый для определения мощности электрического тока или электромагнитного поля. В быту такое устройство применяют для определения величины энергопотребление устройств электронной техники. Эта приставка здорово облегчит жизнь радиолюбителя, в случае если у него появится необходимость в намотке самодельной катушки индуктивности, или для определения неизвестных параметров катушки в какой либо аппаратуре.

В данной теме рассмотрим подборку нескольких радиолюбительских схем, позволяющих собрать переходник USB COM, который часто используется в измерительной и медицинской техники. Устаревший, но все еще актуальный последовательный порт RS, он же COM-порт, используется для обмена информацией между компьютером и устройством.

Последовательным он назван потому, т. Предлагаем вам повторить электронную часть схемы весов на микроконтроллере с тензодатчиком, прошивка и чертеж печатной платы к радиолюбительской разработке прилагаеться. Самодельный измерительный тестер обладает следующими Функциональными возможностями: измерение частоты в диапазоне от 0.

Наличие опции генератора с возможностью регулировки частоты во всем диапазоне от Гц и выводом результатов на дисплей.

Наличие опции осциллограф с возможностью визуализации формы сигнала и измерения его амплитудного значения. Функция измерения емкости, сопротивления, а также напряжения в режиме осциллографа. Простым методом измерения тока в электрической цепи является способ измерение падения напряжения на резисторе, соединенным последовательно с нагрузкой.

Но при протекании тока через это сопротивление, на нем генерируется ненужная мощность в виде тепла, поэтому его необходимо выбрать минимально возможной величиной, что ощутимо усиливает полезный сигнал. Следует добавить, что рассмотренные ниже схемы позволяют отлично измерять не только постоянный, но и импульсный ток, правда, с некоторым искажением, определяемый полосой пропускания усилительных компонентов. Устройство используется для измерения температуры и относительной влажности воздуха.

В качестве первичного преобразователя взят датчик влажности и температуры DHT Самодельный измерительный прибор можно использовать в складских и жилых помещениях для мониторинга температуры и влажности, при условии, что не требуется высокая точность результатов измерений. В основном для измерения температуры применяются температурные датчики.

Они имеют различные параметры, стоимость и формы исполнения. В этих случаях намного выгоднее использовать термопары. Схема межвиткового тестора и его работа довольна проста и доступна для сборки даже начинающими электронщиками. Благодаря этому прибору сможно проверить практически любые трансформаторы, генераторы, дроссели и катушеки индуктивности номиналом от мкГн до 2 Гн. Индикатор способен определить не только целостность исследуемой обмотки, но и отлично выявляет межвитковое замыкание, а кроме того им можно проверить p-n переходы у кремниевых полупроводниковых диодов.

Для измерения такой электротехнической величины, как сопротивление используется измерительный прибор называемый Омметр. Приборы, измеряющие только одно сопротивление, в радиолюбительской практике используются достаточно редко.

Основная масса пользуется типовым мультиметров в режиме измерения сопротивления. В рамках данной темы рассмотрим простую схему Омметра из журнала Радио и еще более простую на плате Arduino. Самодельные измерительные приборы. Радиолюбительская конструкция для измерения емкости конденсаторов от 1 пф до мкф Помимо измерения емкости, эту приставку можно использовать для измерения Uстаб у стабилитронов и проверки полупроводниковых приборов, транзисторов, диодов.

Кроме того можно проверять высоковольтные конденсаторы на токи утечки, что весьма помогло мне при налаживание силового инвертора к одному медицинскому прибору Как проверить батарейку.

Две схемы прибора для проверки межвиткового замыкания у катушек индуктивности и трансформаторов. Простая радиолюбительская самоделка для проверки отечественных микросхем. Радиолюбительская конструкция для измерения емкости конденсаторов от 1 пф до мкф. Часы на микроконтроллере своими руками. Электронные весы с тензодатчиком на микроконтроллере PIC12С

Электронные приборы

Наличие приборов у радиолюбителя это просто необходимость так как ремонт любой аппаратуру не может быть произведен без приборов. В данной статье расскажем о приборах, которые вам потребуются для ремонта практически постоянно — о вольтметре переменного тока и ваттметре, которые вам необходимы, особенно для тех, кто производит ремонт электроаппаратуры. Вольтметр переменного тока Этот прибор рис. Те же добавочные резисторы только иных номиналов , те же гнезда и стрелочный индикатор. Добавились лишь два германиевых диода, один из которых VD1 пропускает через стрелочный индикатор ток при положительном полупериоде измеряемого переменного напряжения, а другой VD2 шунтирует цепь индикатора при отрицательном полупериоде. В зависимости от измеряемого переменного напряжения синусоидальной формы один из щупов прибора вставляют в гнездо XS1, XS

В этом разделе собраны схемы самодельных измерительных приборов. Любой радиолюбитель понимает, насколько они важны, это даже объяснять .

Самодельные измерительные приборы. Авометр

Сайт посвящён вопросам прикладной и радиолюбительской схемотехники, обмену опытом и технической поддержке в части изготовления, настройки и ремонта электронных устройств разработанных радиолюбителями и электронной аппаратуры заводского производства. Здесь рассматриваются вопросы самостоятельного изготовления и эксплуатации измерительных приборов, используемых в радиолюбительской практике. Самодельные радиолюбительские измерительные приборы. Самодельные и промышленные измерительные приборы на базе компьютера. Измерительные приборы промышленного производства. Обновляемый файловый архив по теме «Измерительные приборы» находится здесь , со временем, я надеюсь подготовить обзор с комментариями. Надеюсь, таковые увлечённые и заинтересованные умельцы встречаются и теперь.

Измерение и индикация

Вы находитесь здесь: Схемы радиоаппаратуры Любительские схемы Измерительные приборы. В этом разделе собраны схемы самодельных измерительных приборов. Любой радиолюбитель понимает, насколько они важны, это даже объяснять не надо. Лучше, конечно, пользоваться промышленными приборами, т. Самый показательный пример — измерители ESR электролитических конденсаторов, очень сильно облегчающие жизнь ремонтнику.

By Borodach , January 10, in Схемотехника для начинающих. На этой страничке, после ответов на разные вопросы всю «воду» буду сливать, так, что не обижайтесь, иначе мало останется места для схем..

Измерения и настройка

Часто при измерениях не требуется знать конкретной величины сопротивления, напряжения, силы тока, а лишь указать, в каком диапазоне находится тот или иной параметр, или выяснить направление его изменения относительно некоторого значения. При ремонте аппаратуры, после выпаивания транзистора или диода, нас интересует, исправен он или нет. В таких случаях нам помогут простейшие устройства — пробники. Как показывает практика, пробники являются теми устройствами, которые изготовляют временно, а затем постоянно используют в работе. Миниатюрный металлоискатель можно собрать на одном транзисторе.

Все в картинках

Сейчас многие приборы можно купить, а некоторых и можно не найти в продаже. Схемы приборов построены на старой советской элементной базе, поэтому многие компоненты можно заменить на современные аналоги. Главная особенность этого индикатора — отсутствие питания. Стрелка индикаторной головки отклоняется от наводящего в антенне ВЧ поля. Прибор собирают на изоляционной плате. Антенна — тонкий металлический штырь длиной 20 — 30 см.

В одну диагональ моста включен измерительный прибор, в другую В процессе изготовления радиолюбительских схем, при её.

Простые измерительные приборы и пробники

Трехфазный, двухсторонний, мультитарифный счетчик потребления электрической энергии на 40 кВт с отправкой данных по WiFi. Два варианта схем мини осциллографических индикатора-анализатора напряжения на базе простых ЖК дисплеев. Схема ЖК индикатора на МК для блока питания В А тока, напряжения, температуры, мощности и переключатель питания вентиляторов с обмотками трансформатора. Переводим цифровой мультиметр на питание от Li-ion аккумулятора.

Самодельные измерительные приборы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший пробник конденсаторов. Проверка транзисторов.

В брошюре дается описание омметров и авометров, излагаются принципы их работы, их назначение, приводятся разнообразные схемы этих приборов. Приводится перечень и описание деталей, излагаются методы сборки омметров и авометров, методы градуировки собранных приборов и даются указания, как нужно с ними работать. В брошюре даются описания наиболее интересных конструкций электронных осциллографов, катодных вольтметров, звукового генератора, приборов для определения качества катушек и магнитных измерений, из числа премированных на 7-й Всесоюзной заочной радиовыставке. Все эти приборы доступны для изготовления радиолюбителями.

Измерительные приборы радиолюбителя

Самодельные измерительные приборы.

Авометр

Схема сигнализатора отключения электроприбора. Назад 1 2 3 4 5 Далее. Чем удобнее всего паять?

11. Авометр. Измерительные приборы. Радиоэлектроника, схемы радиолюбителям

Авометр — так называют комбинированный измерительный прибор, позволяющий измерять постоянный ток (а иногда и переменный), напряжение, сопротивление. Собственно, слово «авометр» составлено из названий трех приборов для измерения указанных параметров: амперметра, вольтметра, омметра.

Итак, авометр. Это не просто комбинированный измерительный прибор. Прежде всего это прибор первой необходимости для начинающего радиолюбителя. С его помощью можно проверять режимы работы каскадов собираемых устройств, «прозванивать» (проверять на соответствие принципиальной схеме) монтаж и выявлять некачественную пайку, проверять постоянные и переменные резисторы, диоды, выключатели и многие другие радиодетали.

Конечно, авометр можно приобрести в магазине, но интереснее все же собрать его самому, тем более что он содержит недефицитные детали. Вот, к примеру, самый простой авометр (рис. А-1), в котором всего четыре детали: стрелочный индикатор РА1, резисторы R1 и R2, гальванический элемент G1. Стрелочный индикатор применен типа М364 с током полного отклонения стрелки 5 мА. Подстроечный резистор R1 — СПЗ-16, постоянный резистор R2— МЛТ-0,25, гальванический элемент — 332 (можно 343, но возрастут габариты прибора).

Детали прибора прикреплены к верхней, съемной, стенке корпуса. На ней же укреплены и входные гнезда (XS1—XS4). Напротив движка резистора в стенке просверлено отверстие.

Для работы с прибором понадобятся щупы, которые могут быть готовые или самодельные. К примеру, хорошие щупы получаются из недорогих шариковых авторучек в пластмассовом корпусе. У использованного стержня такой авторучки вынимают медную головку, впаивают в нее гибкий монтажный провод в поливинилхлоридной изоляции, пропускают провод в трубочку стержня и надевают трубочку на головку. Затем сверлят вверху корпуса авторучки отверстие, пропускают в него провод и собирают авторучку-щуп. Конец провода подпаивают к вилке, которую будут вставлять в гнезда прибора.

Этим простейшим авометром можно измерять постоянный ток до 5 мА, постоянное напряжение до 15 В, сопротивление до 15 кОм. При измерении тока щупы вставляют в гнезда XS1 и XS2, сопротивлений — в гнезда XS1 и XS3, напряжений — в гнезда XS1 и XS4.

Для проверки точности показаний прибора понадобится образцовый прибор — вольтметр. Если такого прибора нет, можете считать, что* точность показаний авометра при измерении напряжений соответствует точности подбора резистора R2.

Чтобы отградуировать шкалу сопротивлений, достаточно иметь набор резисторов с известными сопротивлениями. Подключая щупы авометра к резисторам, составляют таблицу зависимости отклонения стрелки индикатора от сопротивления резистора. Но перед самой градуировкой нужно замкнуть между собой гнезда XS1 и XS3 (или включенные в них щупы) и установить резистором R1 стрелку индикатора на конечную отметку шкалы — условный «нуль» омметра.

Возможности прибора не исчерпываются указанными пределами измерений. Если нужно измерить больший ток, чем 5 мА, к гнездам

XS1 и XS2 следует подключить шунт (о расчете его сопротивления будет сказано позже). Для расширения верхнего предела измерения сопротивлений достаточно включить последовательно с гнездом XS3 дополнительный источник постоянного тока, напряжение которого зависит от выбранного предела измерения. Когда же потребуется измерить напряжение выше 15 В, нужно включить между гнездом XS4 и щупом добавочный резистор, сопротивление которого определяют из расчета 200 Ом на 1 В дополнительного напряжения. Скажем, для измерения напряжений до 30 В сопротивление добавочного резистора должно быть 3 кОм.

И еще. Шкалу омметра можно, конечно, написать на основной шкале индикатора. Но делать этого не следует во избежание случайного повреждения индикатора при его разборке. Проще начертить шкалу на корпусе прибора и перенести на нее результаты градуировки.

Входное сопротивление простейшего авометра невелико, поэтому область применения его при измерении напряжений ограничена. Чтобы повысить входное сопротивление, нужно использовать более чувствительный индикатор, стрелка которого отклоняется до конечной отметки шкалы при значительно меньшем токе, например 300 мкА. Таким индикатором может быть, скажем, микроамперметр М49 с сопротивлением рамки 300 Ом. Схема авометра на базе этого индикатора приведена на рис. А-2.

Возможности авометра расширены — теперь им можно измерять постоянные токи до 100 мА, постоянные напряжения до 30 В и сопротивления от 50 Ом до 50 кОм. При всех видах измерений один щуп вставляют в гнездо XS11, а другой — в одно из оставшихся гнезд в зависимости от вида измерения и выбранного предела. Так, при измерении сопротивлений второй щуп вставляют в гнездо XS1, а при измерении напряжений — в гнездо XS2, если измеряемое напряжение не превышает 1 В, в гнездо XS3 (до 3 В), XS4 (до 10 В) или XS5 (до 30 В).

Когда же нужно измерить ток в какой-то цепи, второй щуп вставляют в гнездо XS6 (при токе до 1 мА), XS7 (до 3 мА), XS8 (до 10 мА), XS9 (до 30 мА) или XS10 (до 100 мА), а уже после этого нажимают кнопку SB1 — ее контакты подключают универсальный шунт из резисторов R7—R11 к микроамперметру РА1.

Назначение переменного резистора R1 такое же, что и подстроечного в предыдущей конструкции: им устанавливают стрелку индикатора на условный «нуль» отсчета (конечное деление шкалы) при соединенных щупах, вставленных в гнезда XS1 и XS11.

Не все резисторы авометра удастся приобрести или подобрать из запасов, поскольку некоторых резисторов с указанными номиналами не существует. Поэтому часть из них придется составить, например, из двух, соединенных тем или иным способом. Например, резисторы R4—R7 могут состоять каждый из двух последовательно соединенных, a R8—R11 — из двух параллельно соединенных. Делают такой подбор либо во время налаживания прибора, либо заранее, пользуясь точным образцовым омметром.

Все постоянные резисторы могут быть типа МЛТ-0,25 или MЛТ-0,125, за исключением низкоомных R10 и R11 — они могут быть МОН-0,5, МЛТ- 0,5, проволочные (изготовленные из провода с высоким удельным сопротивлением). Переменный резистор— СП-I, СПО-0,5 или другой. Кнопочный выключатель (или просто кнопка) SB1—КМ1-1 или другая, даже самодельная. Источник питания — элемент 316 (332, 343).

Конструктивно авометр может быть выполнен аналогично предыдущему прибору (рис. А-3). Стрелочный индикатор, источник питания, переменный резистор, кнопка и гнезда прикреплены к лицевой стенке, являющейся крышкой корпуса.
В качестве гнезд XS1—XS10 использован разъем, к контактам которого припаивают резисторы.

Для стрелочного индикатора сразу же можно начертить на плотной лакированной бумаге шкалу (рис. А-4) и наклеить ее поверх имеющейся, совместив дугу шкалы омметра с дугой шкалы микроамперметра. Конечно, для этого придется осторожно извлечь из корпуса магнитоэлектрическую систему прибора. Но вполне подойдет способ, предложенный ранее, — начертить на плотной бумаге прямолинейные шкалы (в соответствующем масштабе) и наклеить бумагу на лицевую или боковую стенку корпуса.

Наступила пора проверки и калибровки вольтметра и миллиамперметра. Начнем с вольтметра и воспользуемся схемой, приведенной на рис. А-5. На ней вы видите источник питания, составленный из трех последовательно соединенных батарей 3336, переменный резистор Rp сопротивлением 2,2 кОм, образцовый вольтметр PV0 и калибруемый вольтметр PVK нашего авометра.

Сначала движок переменного резистора перемещают в нижнее по схеме положение, а на авометре устанавливают предел измерения 1 В. Затем перемещают движок резистора вверх и устанавливают на образцовом вольтметре напряжение ровно 1 В. Стрелка авометра должна отклониться на конечное деление шкалы, соответствующее такому же напряжению. Если это не так, более точным подбором резистора R3 добиваются нужного результата.

Аналогично калибруют авометр на пределах 3 и 10 В, подбирая (если это необходимо) соответственно резисторы R4 и R5. Калибруя последний предел измерения — 30 В, с движка резистора подают напряжение 10 В и подбором резистора R6 добиваются отклонения стрелки индикатора на отметку 10 В.

Миллиамперметр калибруют по другой схеме (рис. А-6), соединяя образцовый прибор РАо и калибруемый РАк последовательно. Источником питания G1 служит свежий элемент 373 (в крайнем случае 343). Ток в измерительной цепи устанавливают регулировочным резистором Rp, сопротивление которого для пределов 1, 3, 10 мА должно быть 2,2 кОм, а для пределов 30 и 100 мА — 100 Ом (обязательно проволочный). А чтобы при калибровке случайно не вывести приборы из строя (когда сопротивление переменного резистора окажется равным нулю), желательно включить последовательно с переменным резистором ограничивающий Rогр, сопротивление которого в первом случае должно быть 51 Ом, а во втором — 10 Ом.

Калибровку начинают с первого предела — 1 мА. Нажав кнопку SB1 авометра, перемещают движок переменного резистора из крайнего левого по схеме положения вправо до тех пор, пока стрелка индикатора образцового миллиамперметра не покажет ток 1 мА. Если показания индикатора авометра отличаются, придется подобрать точнее резистор R7.

Далее переходят на пределы 3, 10, 30 и 100 мА и при необходимости подбирают соответственно резисторы R8, R9, R10 и R11.

Шкалу омметра проверяют подключением к щупам резисторов с известными сопротивлениями. Но предварительно, конечно, устанавливают переменным резистором авометра стрелку индикатора на условный «нуль» отсчета.

Более совершенным, но и более сложным можно считать авометр, схема которого приведена на рис. А-7. Он позволяет измерять постоянный ток до 500 мА, постоянное и переменное напряжение до 500 В, сопротивление от 1 Ом до 5 МОм. Относительное входное сопротивление вольтметра постоянного тока значительно выше, чем у предыдущих авометров, — около 10 кОм/В. Стрелочным индикатором РА1 в авометре служит микроамперметр М24 с током полного отклонения стрелки 100 мкА и сопротивлением рамки 645 Ом.

По схеме авометр несколько напоминает предыдущий, поскольку в нем есть и универсальный шунт (резисторы R2—R9) для измерения токов, и добавочные резисторы (R14— R17) для измерения постоянных напряжений, и переменный резистор (R1) установки «нуля» отсчета сопротивлений. Но в отличие от предыдущего прибора, в этом введены диоды VD1 и VD2, которые совместно с добавочными резисторами R10—R13 образуют цепь измерения переменных напряжений. Кроме того, вместо одного гальванического элемента здесь три (G1—G3), что значительно расширяет пределы измерения сопротивлений и упрощает коммутацию. А для измерения весьма больших сопротивлений (миллионы омов) установлены гнезда XS18 и XS19, к которым подключают внешний источник постоянного тока напряжением 9 В.

И еще одно новшество — введены гнезда XS20 и XS21, соединенные с выводами стрелочного индикатора, что позволяет использовать индикатор авометра для работы с различными приставками.

Тот или иной режим работы авометра устанавливают переключателем SA1 с тремя положениями — средним и двумя крайними. В одном из крайних положений авометр работает как омметр, в другом — как миллиамперметр, а в среднем — как вольтметр. В любом случае один из щупов должен быть вставлен в гнездо XS17 — общее для всех измерений. Второй же щуп вставляют в одно из гнезд XS1—XS16 в зависимости от вида измерений и нужного предела.

Переменный резистор R1 может быть типа СП, СПО или проволочный, сопротивлением 2…3 кОм. Резисторы R6—R9 и R21 изготавливают из манганинового провода в эмалевой и шелковой изоляции (марки ПЭШОММ, ПЭШОМТ) диаметром 0,08…0,1 мм (для R6, R7 и R21) и 0,15…0,2 мм (для R8, R9). Провод нужной длины наматывают на «каркас» — резистор МЛТ-0,5 сопротивлением не менее 100 кОм. Длину провода определяют с помощью образцового омметра или моста для измерения сопротивлений. Желательно взять провод на 5…10% большей длины, чтобы можно было во время калибровки шкалы более точно подобрать сопротивление резистора. Концы провода припаивают к выводам резистора — «каркаса».

Остальные резисторы могут быть МЛТ-0,5. Нужные номиналы можно составлять из двух последовательно или параллельно соединенных резисторов, как это предлагалось в предыдущем приборе. Диоды — любые из серии Д9. Переключатель — тумблер с нейтральным положением и двумя группами контактов на переключение. Вместо него подойдет галетный переключатель на три положения (например, ЗПЗН с одной платой), но габариты прибора несколько возрастут. Элементы G1 — G3—332.

Значительную часть деталей авометра монтируют на плате (рис. А-8) из изоляционного материала (гетинакс, текстолит). Для подпайки выводов деталей в плату впрессовывают монтажные шпильки из толстого медного провода. Гальванические элементы вставляют между пружинящими металлическими пластинами-контактами, прикрепленными к плате винтами или приклепанными. Соединения между шпильками и пластинами-контактами выполняют монтажным проводом в поливинилхлоридной изоляции.

Плату с деталями укрепляют внутри корпуса (рис. А-9), к лицевой стенке которого прикреплены стрелочный индикатор, переключатель режимов работы, переменный резистор. Лишь два гнезда (XS18 и XS19) располагают на задней стенке, поскольку ими редко пользуются.

На шкалу микроамперметра предварительно наклеивают новую (рис. А-10), которую вычерчивают на листе ватмана в увеличенном масштабе, а затем фотографическим способом уменьшают до необходимых размеров. Можно поступить и иначе — сфотографировать шкалу с нашего рисунка, при фотопечати установить нужное увеличение, а затем на снимке прочертить (если это понадобится) линии и надписи тушью.

С калибровкой вольтметра и миллиамперметра вы уже знакомы — она ведется в такой же последовательности, что и для предыдущего авометра. Правда, на пределах 100 и 500 В вместо батареи придется подключить к переменному резистору Rp (он в этом случае должен быть сопротивлением 510 или 680 кОм) выпрямитель на 100. ..150 В.

Для калибровки вольтметра переменного тока вместо батареи к переменному резистору подключают автотрансформатор, работающий от сети переменного тока. На пределах 100 и 500 В переменный резистор устанавливают такой же, что и при калибровке вольтметра постоянного тока на таких же пределах.

Шкалу переменного тока желательно после калибровки проверить при промежуточных значениях напряжений (для первого предела на значениях 0,9, 0,8 В и т.д.). Если обнаружится существенная нелинейность шкалы, придется заменить диоды и подобрать такую пару, при которой нелинейность станет минимальной.

Следует иметь в виду, что напряжение свыше 30 В уже представляет опасность для жизни. Поэтому во время калибровки «высоковольтных» пределов (100 и 500 В) соблюдайте меры безопасности: не касайтесь оголенных частей щупов и выводов деталей авометра, а на время перепайки деталей обязательно отключайте от авометра напряжение.

Калибровка омметра сводится лишь к проверке шкалы измерением сопротивлений известных резисторов. Не забывайте всякий раз перед измерением устанавливать переменным резистором R1 стрелку индикатора на условный «нуль» отсчета — конечное деление шкалы.

Итак, Вы познакомились с тремя конструкциями авометра, в каждой из которых использован конкретный стрелочный индикатор со своими параметрами. А если у Вас такого индикатора не окажется, а будет другой, с иной чувствительностью и сопротивлением рамки? Тогда придется пересчитать сопротивления добавочных резисторов и резисторов универсального шунта. Для постоянных напряжений сопротивление добавочного резистора определяют по формуле

где Rд — сопротивление добавочного резистора, кОм; Uп — заданный предел измерения, В; Iи— чувствительность индикатора, мА; Rи — сопротивление рамки индикатора, кОм.

Для вольтметра переменного тока сопротивления добавочных резисторов аналогичных пределов измерения уменьшают примерно в 2,5 раза по сравнению с резисторами вольтметра постоянного тока и уточняют во время калибровки.

Расчет же универсального шунта ведется иначе. Взгляните на схему такого шунта, приведенную на рис. А-11. На первом пределе измерения (1 мА) весь шунт подключен параллельно индикатору, поэтому суммарное сопротивление резисторов R1 — R4 можно подсчитать по формуле

где Rш — сопротивление шунта, Ом; Rи — сопротивление рамки индикатора, Ом; Iп — выбранный предел измерения, мА; Iи — чувствительность индикатора, мА. Нетрудно подсчитать, что для указанных на схеме параметров индикатора суммарное сопротивление резисторов шунта должно быть 111 Ом.

Теперь можем определить сопротивления резисторов шунта:

где Iп1, Iп2, Iп3, Iп4 — соответственно первый, второй, третий и четвертый пределы измерения, мА.

Результаты вычислений приведены на схеме.

Страница испытаний и измерений

Адама Фарсона VA7OJ/AB4OJ

Основы:

Каждая любительская радиостанция должна быть обеспечена следующим минимальным испытательное оборудование:

Частотомер с точностью до 10 Гц.
Измеритель мощности ВЧ, способный измерять прямую и отраженную мощность, или мощность и КСВ.
Точный цифровой мультиметр (с высоковольтным щупом для безопасного измерение напряжения выше 500В).
Ассортимент соединительных ВЧ-кабелей (PL-259, BNC, N, SMA в различных комбинациях.)
Хорошо регулируемый настольный блок питания (минимум 13,8 В/25 А).

Для продвинутых радиолюбителей:

Для более сложной настройки станции (аудио SSB, огибающая модуляции, тонов в цифровых режимах и т. д.), следует добавить:

Осциллограф с минимальной полосой пропускания 3 дБ в диапазоне 50–100 МГц.
Генератор звуковых сигналов (или программа тон-генератора) с частотой 50 Гц — 100 кГц.
Качественный частотомер с минимальным диапазоном частот 100 МГц, желательно с С-каналом 1 ГГц.
Портативный анализатор антенн.
Сетчатый осциллятор.

А теперь серьезно:

Радиолюбители, заинтересованные в настройке и ремонте своих (или радиоустройства их друзей) могут пойти еще дальше:

Генератор высокочастотных сигналов хорошего качества, работающий в диапазоне от 400 кГц до 500 МГц, с встроенный аттенюатор.
Монитор службы FM-связи.
Анализатор спектра РЧ с верхним пределом частоты не менее 100 МГц (для КВ) или 1 ГГц (для ВЧ/УКВ/УВЧ и выше), с минимальным разрешением полоса пропускания 100 Гц.
Следящий генератор для использования с анализатором спектра или альтернативно векторный анализатор цепей (VNA).
Радиочастотный милливольтметр или микроваттметр (100 кГц — 1 ГГц, от -50 до +30 дБм).
Ряд качественных стационарных ВЧ-аттенюаторов.
Хороший ступенчатый аттенюатор ВЧ.
Стационарный блок питания с регулируемым напряжением (0–20 В, 25 А).
Векторный анализатор цепей (автономный или на базе ПК).

Для тех, кто интересуется оценкой характеристик радио:

У нас здесь уже образовалась неплохая небольшая радиолаборатория. Для радио тестирование производительности, мы можем добавить:

Второй высококачественный генератор ВЧ-сигналов и гибридный объединитель для двух сигналов тестирование приемника.
Звуковой двухтональный генератор или аналогичное программное обеспечение для тонального генератора.
Генератор радиочастотного шума.
Прецизионный эталон частоты 10 МГц с низким фазовым шумом для синхронизации другие приборы, использующие опорную частоту 10 МГц (например, счетчики, сигнальные генераторы).
Генератор импульсов для проверки АРУ и шумоподавителя.
Программное обеспечение для анализа спектра основной полосы частот, для измерения отклика фильтра и т.д.
Анализатор звуковых искажений, измеритель искажений или измеритель SINAD.

Не разорюсь ли я, купив весь этот комплект?

Не обязательно! Как говорится в старой поговорке. «это дурной ветер, который никого не дует ничего хорошего.» Возможно, величайшее благо, которое крах доткомов и телекоммуникаций имплозии, нанесенной радиолюбительскому сообществу (по крайней мере, тем из нас, средства к существованию которых эти события не затронули) — наличие высококачественные контрольно-измерительные приборы на рынке бывших в употреблении и излишков. На многих хамфестах можно увидеть такие легендарные марки, как HP/Agilent, Tektronix, Fluke, Boonton, Millivac, Philips, Systron-Donner и даже Rohde & Schwarz, иногда за копейки. доллар.

Далее мы углубимся в детали…

Образовательные документы:

Руководство по процедурам испытаний ARRL, издание 2010 г.,

Проект памяти HP

Азбука датчиков

Основы кварцевых генераторов (Примечание к приложению HP 200-2)

Введение в Осциллографы

XYZ осциллографов

Базовый осциллограф Особенности

Постер с осциллографом

Улучшенные измерения анализатора спектра

8 советов по улучшению спектра Анализ

Оптимизирующий анализатор спектра Точность амплитуды

Оптимизация РЧ и СВЧ Спектральный анализатор динамического диапазона

Улучшенные измерения с использованием генераторов радиочастотных сигналов

8 советов, как стать лучше Измерения с использованием генераторов радиочастотных сигналов

Спектральный анализ Основы (приложение HP Note 150)

Испытания и измерения для оборудования радиосвязи, Томаса Боэгла DL9МАБ (R&S)

Анализатор спектра Основы (R&S Primer)

Методы измерения фазового шума (Руководство по R&S)

Анализатор спектра Agilent Измерения и шум

2-тональное измерение интермодуляционных искажений Техники

Спектральный анализ Agilent Амплитудно-частотная модуляция

Анализаторы спектра Agilent 8560E/8590E: сравнение измерений мощности сигналов с цифровой модуляцией

Уменьшение фазового шума при Микроволновые и высокочастотные частоты

Фазовый шум генератора: A Учебник

Пристальный взгляд на радиочастотную мощность Размеры

Основы измерения мощности ВЧ и СВЧ

Основы измерения мощности ВЧ и СВЧ (HP AN 1449), часть 1 2 3 4

4 шага для более качественных измерений мощности

Выбор правильного измерителя мощности и датчика

Самая распространенная ошибка измерителя мощности

Измерение мощности

дБ или не дБ? Примечание к приложению R&S 1MA68 зеркало

Измерения КСВ Использование встроенных измерителей мощности

Высокоточные измерения коэффициента шума зеркало

Точность измерения коэффициента шума — Метод Y-фактора

10 советов, как добиться успеха Измерение коэффициента шума

Измерение взаимного смешивания Динамический диапазон (RMDR) в приемниках: ITU-R Рекомендация F. 612

Усовершенствованные методы измерения искажений в широкополосных устройствах — в том числе НПР

Технические публикации Уоткинса-Джонсона по классической радиочастоте и широкополосной связи беспроводные темы

Отлично ресурс для руководств по испытательному оборудованию

Тектроникс информация и руководства

Самодельная нивелирная головка для генератора сигналов Tektronix SG-504

Продажа руководств:

Cushman CE-31A/B Руководства по эксплуатации и обслуживанию , с схемы на CD-R. Цена: 25 долларов США, почтовые расходы оплачены.

Ссылки:

Список моих обзоров пользователей и отчетов о тестировании

КВ-приемник Тестирование: проблемы и достижения (презентация на НСАРК)

Простая процедура проверки ПКП

Измерение абсолютной радиочастотной мощности

Почему термин «RMS Сила» бессмысленна?

Простая номограмма КСВ

Обратные потери/КСВН и Таблицы преобразования дБм/Вольт/Ватт — любезно предоставлены Мини-Схемы Inc.

Каскадный Калькулятор коэффициента шума — любезно предоставлено Мини-схемы Inc.

Калькулятор неопределенности вносимых потерь из-за несоответствия — любезно предоставлено Мини-Схемы Inc.

Калькулятор неопределенности усиления из-за несоответствия — любезно предоставлено Мини-Схемы Inc.

С потерями, несовпадающие линии передачи — связь между потерями в линии и КСВ

Выбор генератора радиочастотных сигналов

Ремонт элементов радиочастотного ваттметра Bird

Жизнь слишком коротка для QRP…

Коэффициент шума Измерение KO4BB

Тестирование коэффициента мощности шума (NPR) на ВЧ приемники Презентация НСАРК Презентация ТАПР-ДКК 2013

Тест NPR, Джанфранко Вербана I2VGO (SK 2022) (доклад, представленный на 11-й конференции RENON, сентябрь 2009 г.)

Теоретический максимальный NPR 16-битный АЦП

Учебное пособие по измерению отношения мощности шума, , автор Аллен Кац и Роберт Грей

Данные испытаний NPR Клинта W7KEC

Коэффициент мощности шума (NPR) Измерения, Роберт Лангенхуйзен PA0RYL

DX Engineering РПА-1 КВ Отчет о тестировании предусилителя, , включая тест NPR

Селектор тестовых данных NPR

Конкурсный Анализ: IC-7410, TS-590 и FT-950 , включая NPR тесты всех 3-х радиостанций

Отчет об испытаниях

FTDX-3000: NPR и 2 кГц DR3 Тесты

Отчет об испытаниях FTDX-1200, включая тест NPR

Пользовательский обзор и отчет о тестировании My Perseus (испытания NPR стр. 12 — 15, 17)

Мои лаборатории Apache Отчет об испытаниях АНАН-100Д/200Д (испытания NPR стр. 8)

Мой тест ELAD FDM-S2 Отчет (испытания NPR стр. 4)

Тест NPR на приемопередатчике HPSDR

NPR и тесты на чувствительность Донгл FunCube Pro+

Измерение интермодуляционных искажений SSB Linear Усилители

Сравнение лабораторных данных ARRL для Избранные трансиверы Джима Брауна, K9YC зеркало

Мой друг Уолтер, VE7WRS’ веб-сайт (включая Тестирование)

Презентация RF Test & Measurement by Уолтер VE7WRS и я в НСАРК

Моя презентация NSARC «HF Тестирование приемника: проблемы и достижения» — APDXC 2014 видео

А Новый взгляд на тестирование SDR — представлен документ на SDR Academy 2016, Фридрихсхафен, Германия

SDR против устаревшего Радио: что лучше? — представлено на PPDXC 2016, Осака, Япония

Приемник Данные о производительности в эпоху SDR — представлены на выставке Sea-Pac 2017, Сисайд, штат Орегон, США

Джефф Смит, веб-сайт VE1ZAC, включая методы испытаний и оборудование

Джон Майлз KE5FX Сайт

Краткий трактат о децибелах Джорджа Т. Бейкер W5YR (СК)

Kiss Electronics — классический и отремонтированное испытательное оборудование HP и ремонт

Инструменты Amtronix — ресурс для сервисных мониторов HP/Agilent. HP/Аджилент 8935

Циклов/сек. конвертер в герцы — для тех из нас, кто «определенного возраст»

Что это?

Строится

 Copyright 2002-2020 A. Farson VA7OJ/AB4OJ. Последнее обновление: 29.06.2022

Какое приборное оборудование необходимо радиолюбителю?

Не обойдешь — в какой-то момент захочешь узнать, почему не работает антенна, или не усиливает усилитель, и тогда надо делать замеры. Измерение означает уверенность и надежное знание о состоянии системы. Не так ли? Да, это долгая история…

Какое приборное оборудование необходимо радиолюбителю?
Начнем очень аккуратно, без высокочастотной техники — мультиметр не помешал бы. Это не обязательно должно быть что-то сверхъестественное, но оно должно уметь измерять потребление тока небольшим устройством. Или напряжение питания. Измерить напряжение по-прежнему легко, но с током выше 10 А это становится сложнее. Во многих случаях вам может понадобиться специальное измерительное оборудование, например токоизмерительные клещи. Такое устройство уже сложно купить из-за стоимости. Но, может быть, это было бы удачным приобретением для местного радиоклуба, где каждый участник может взять метр напрокат?

Мультиметр должен быть цифровым или аналоговым?
Как всегда — по обстоятельствам. Если вы хотите измерять изменяющиеся значения, аналоговый дисплей не имеет себе равных, потому что вы можете видеть тенденции намного быстрее (значение увеличивается, значение уменьшается и т. д.). Если, с другой стороны, точное значение более важно, цифровой прибор легче читать.

И — более старый аналоговый прибор может иметь еще одно преимущество: а именно гораздо более высокое внутреннее сопротивление, чем у цифрового мультиметра. Это важно, когда вы хотите измерить очень малые напряжения на источниках с малой нагрузочной способностью. При высоком внутреннем сопротивлении прибор почти не нагружает источник и не влияет на измеренное значение. Скажем, с другой стороны, вы хотите измерить напряжение аккумуляторной батареи, это не имеет большого значения. Эта батарея имеет низкое внутреннее сопротивление и также может выдерживать нагрузку от измерительного прибора с низким внутренним сопротивлением.

Итак, первой рекомендацией будет простой цифровой мультиметр с тестером непрерывности (бипером). Это позволяет легко находить неисправности в схемах и кабелях питания вашей станции. Аналоговый мультиметр часто очень полезен для тех, кто собирает электронику самостоятельно.

А как насчет высокочастотного материала?
Наиболее распространенным измерительным прибором для радиотехники является измеритель стоячей волны, КСВ-метр. Он измеряет прямую мощность, передаваемую от радиостанции к антенне, а также то, какая ее часть отражается при плохом согласовании и возвращается к радиостанции. Другими словами, соотношение выходящей и возвращаемой мощностей, поэтому его называют «коэффициентом стоячей волны». Точнее, мы говорим о КСВ, Voltage SWR, потому что мы фактически измеряем напряжение на коаксиальном кабеле. Теперь, если вы также знаете импеданс кабеля, вы можете легко преобразовать его в мощность, которую показывает КСВ-метр.

Таким образом, типичным приложением является мониторинг антенны. У него хорошее совпадение или нет? Даже если вы не проводите собственные эксперименты с антенной, вам следует следить за КСВ. Плохое согласование приводит к высокой мощности отражения, что в экстремальных случаях может привести к повреждению радиостанции.

Но в каждой радиостанции есть встроенный КСВ-метр, зачем внешнее устройство?
Все верно, производители радиоприемников уже много лет (точнее: с момента использования транзисторных усилительных каскадов) интегрируют в свои радиоприемники КСВ-мосты. Это необходимо для защиты конечного каскада усилителя. Таким образом, если возвращается слишком много энергии, мощность передачи снижается, в крайних случаях, почти до нуля.

Загвоздка со встроенным прибором: он не всегда виден, т. к. дисплей часто можно переключить на другие измеряемые величины, например, выходную мощность или степень сжатия. Далее, если у вас есть усилитель мощности, следующий за магнитолой, встроенный КСВ-метр почти полностью бесполезен. Это потому, что он «видит» только (надеюсь) идеальное совпадение усилителя мощности, но не антенны. Вот почему внешний КСВ-метр часто гораздо более гибок и подходит для повседневного использования.

Как выбрать КСВ-метр, по каким критериям?
Во-первых, в соответствии с требуемой частотой, а во-вторых, в соответствии с максимальной измеряемой мощностью. Переключаемый диапазон максимальной мощности был бы очень кстати. Следующими критериями выбора являются тип подключения (N или PL), насколько он мал (возьмете с собой в отпуск, легко читаемый прибор, подсветка и т. д. и т.п.

Типовые КСВ мосты имеют диапазон частот от коротковолнового до нижнего диапазона УКВ (2м, УКВ, до 150 МГц) Максимальная мощность обычно ограничивается 200 Вт. (короткая волна, 2 м) и не потребляйте много энергии.

Говоря о высокой и малой мощности: не возлагайте слишком большие надежды на точность простых измерителей КСВ. Показания часто не более точны, чем до значения ошибки от 5 до 10% от максимального показания. Это означает, что КСВ-метр, который может измерять максимум 200 Вт, может показывать погрешность от 10 до 20 Вт! Это не проблема, если человек, производящий измерение, принимает во внимание этот факт. Поэтому для QRP важно, чтобы вы могли переключать измеритель на меньшие диапазоны измерения, потому что в противном случае мощность передачи 5 Вт просто будет потеряна из-за ошибки дисплея. Если, с другой стороны, вы можете переключить КСВ-метр на макс. 20 Вт, то погрешность измерения незначительна.

Для более высоких частот технология измерения обычно становится более сложной, и это также верно для измерителя КСВ. Начиная с диапазона 70 см необходимо отдельное устройство. Проведение измерений до диапазона ГГц быстро становится дорогим, и трудно найти подходящий прибор. Это также связано с низкими уровнями мощности, используемыми на более высоких частотах. Инструментальный мост КСВ на несколько сотен ватт построить легче, чем мост на несколько милливатт. В любом случае КСВ-метр для более высоких диапазонов частот обязательно должен иметь гнезда N-типа.

Некоторые специальные приборы КСВ имеют дистанционные датчики. Это упрощает проводку станции, дисплей измерителя КСВ больше не должен находиться рядом с антенным кабелем, его можно разместить где угодно. Другие устройства предлагают очень точное измерение не только мощности, но и уровня модуляции и других параметров. Такие измерительные приборы стоят, конечно, дороже и уже не представлены в широком выборе.

Первый вывод:
Помимо мультиметра, полезный и простой мост для измерения КСВ должен быть в каждой хижине, по крайней мере, для наиболее важных диапазонов и адаптирован к требованиям к мощности. Устройства более высокого качества нужны только в том случае, если вы сами много строите или предъявляете очень высокие требования к чистоте сигнала, например, в качестве большой мульти/мультиконкурсной станции.

За пределами КСВ-метров
Технический прогресс позволил нам владеть контрольно-измерительными приборами, которые всего несколько лет назад были такими же дорогими, как автомобиль среднего класса. Речь идет о так называемых сетевых анализаторах, особенно векторных анализаторах цепей (VNA).

Еще несколько лет назад эта область измерительных технологий была почти исключительно зарезервирована для крупных производителей контрольно-измерительного оборудования, таких как Rohde & Schwarz, Hewlett-Packard, Tektronix или Wandel & Goltermann. Причина заключалась в очень сложной технологии сенсора и обработки. Конечно, эти компании все еще существуют сегодня (в основном), и у них есть свой оправданный рынок, который они обслуживают. Но 80% типичных ВЧ-измерений в радиолюбительстве сегодня можно выполнить с помощью устройств, которые иногда стоят менее 100 евро. Причиной такого радикального изменения является прогресс в технологии полупроводников. Во-первых, чипы для высоких частот теперь намного дешевле в производстве и проще в использовании, чем раньше. Кроме того, теперь у нас есть гораздо более мощные цифровые процессоры, которые позволяют нам выполнять сложные метрологические задачи и расчеты быстро и энергосберегающим способом даже в небольших устройствах с батарейным питанием.

Анализаторы цепей завоевывают рынок
Примерно в 2010-х годах на рынок вышли первые анализаторы цепей, цены которых были в диапазоне, позволяющем большинству радиолюбителей позволить себе что-то подобное дома. В основном это были устройства, для анализа которых требовался ПК со специальным программным обеспечением. Примером может служить «MiniVNA» от Mini Radio Solutions в Италии. В Германии отраслевой журнал Funkamateur предлагал (и до сих пор предлагает) собственные разработки, такие как FA-NW. Эти устройства изначально были отличными датчиками с подходящим интерфейсом к компьютеру (через USB). Фактический расчет и отображение измеренных значений выполнялись с помощью программного обеспечения на ПК.

Но на этом технологическое развитие не остановилось. Тем временем на рынке появились такие устройства, как NanoVNA, которые также работают без ПК. Они имеют собственный дисплей, обычно сенсорный, и работают совершенно независимо от батареи. Интерфейс USB служит только для зарядки аккумулятора и периодической загрузки результатов измерений на ПК для архивирования.

Эти векторные анализаторы цепей подходят для так называемых квадрипольных измерений, т. е. измерений, при которых самогенерируемый сигнал подается на объект измерения, например фильтр, а с другой стороны взять и снова проанализировать потенциально измененный сигнал. Это означает, что встроен и генератор сигналов. Такие анализаторы можно узнать, в том числе, по тому, что они имеют два ВЧ-разъема, один для вывода измерительного сигнала, второй для записи выходного сигнала ( упрощенный). Квадрипольные измерения уже много лет стандартизированы в радиочастотных приборах; эти измеренные значения называются параметрами рассеяния (S-параметрами). Типичные и стандартизированные измерения измеряют такие факторы, как отражение на входе или пропускание через кабель или фильтр, и описываются такими обозначениями, как S11, S21 и т. д. Стандартизация позволяет легко сравнивать эти измеренные значения и обрабатывать их в другом программном обеспечении. Кроме того, из этих параметров можно удобно рассчитать другие данные, например, комплексный импеданс ‘Z’.

Типичными представителями этих недорогих ВАЦ являются NanoVNA-F V2 с датчиками до 3 ГГц или MetroVNA Deluxe из Италии, которые можно использовать до 250 МГц.

Вам понадобится ВАЦ только в том случае, если вы хотите глубже погрузиться в ВЧ-технологии, а также хотите самостоятельно изготовить такие устройства, как фильтры, усилители, микшеры и т. д. Конечно, вы можете использовать ВАЦ и для очень простых измерений, таких как кабели с ним, но это было бы излишеством. Или вы можете измерить антенну, КСВ и согласование/отражение. Но этого можно добиться гораздо проще.

Удобные и простые в использовании антенные анализаторы!
Те же самые причины, по которым общая радиотехника стала меньше и дешевле, также привели к разработке легких и простых в использовании антенных анализаторов. Потому что для определения согласования антенны часто не требуется несколько более сложная и сложная технология измерения векторного анализатора цепей. В большинстве случаев достаточно более простого и легкого в использовании устройства только с одной розеткой. Таким образом, генерируемый сигнал и измерение результирующего значения выполняются через одно и то же соединение. Хотя это не позволяет проводить четырехполюсное измерение от входа до выхода кабеля, фильтра или усилителя, оно все же очень полезно. Вместо этого двухполюсное измерение, которое теперь имеет место, намного проще в обращении и выполнении.

Эти измерительные приборы были в основном разработаны с целью обеспечения простоты и скорости работы. Ведь цель здесь — быстро найти причину неисправности снаружи на антенне. Особенно в плохую погоду вы хотите сделать это быстро и легко, не имея при себе чувствительного векторного анализатора цепей.

Типичным представителем этого типа приборов является аналог MFJ-259, который существует уже много лет и до сих пор находит друзей благодаря своей простоте в эксплуатации. С другой стороны, полностью цифровые устройства, с цветным дисплеем и аналитическими инструментами вплоть до отображения диаграммы Смита, сейчас предлагает RigExpert из Украины. Здесь доступен большой выбор портативных анализаторов, которые отличаются в основном максимальной используемой частотой и функциями, такими как цветной дисплей, Bluetooth и т. д. Теперь MFJ также предлагает цифровые анализаторы, например, MFJ-225 или MFJ-226.

Заключение — так что теперь рекомендуется?
Инструментальная технология сложна, и вы все равно можете потратить много денег на передовые технологии. Далеко не все мы здесь обсудили. Например — как насчет осциллографа? Когда полезен MSO/DSO? Кому нужен анализатор спектра?

Но, как мы уже говорили, сейчас даже радиолюбительского бюджета хватает для большинства задач измерения КВ.

Наша рекомендация:

Цифровой мультиметр с тестером целостности цепи для простого поиска неисправностей проводки и электропитания необходим каждому радиолюбителю.
Аналоговый мультиметр с высоким внутренним сопротивлением требуется только в том случае, если вы собираете радиодетали самостоятельно.
Сегодня КСВ-метр есть у каждой радиолюбительской станции. Вам не всегда нужно подключать его к антенной линии, но хорошо иметь хотя бы один в ящике стола.
Анализатор векторных анализаторов цепей, такой как NanoVNA-F V2, чрезвычайно полезен, если вы хотите много измерять кабели и фильтры, или если вы сами создаете или настраиваете усилители, или если вы хотите автоматизировать повторяющиеся задачи (длина кабеля?). Не обязательно, но приятно знать, что он есть, если он кому-то нужен.
Антенный анализатор необходим каждому радиолюбителю, который экспериментирует с антеннами или хочет настраивать и измерять антенны серийного производства. Подумайте об отпуске, когда вы хотите очень быстро установить и настроить рабочую портативную антенну. Во многих случаях вы можете помочь себе с помощью КСВ-метра, но это довольно громоздко.