Сетевой вольтметр 220в на pic16f676. Сетевой диммер 220В на микроконтроллере: схема, принцип работы, особенности реализации

Милливольтметр высокочастотный с линейной шкалой.Вольтметр на операционном усилителе, милливольтметр переменного тока, электроника

Эта статья посвящена двум вольтметрам, реализованным на микроконтроллере PIC16F676. Один вольтметр имеет диапазон измеряемых напряжений от 0,001 до 1,023 вольт, другой с соответствующим резистивным делителем 1:10 может измерять напряжения от 0,01 до 10,02 вольт. Ток потребления всего устройства при выходном напряжении стабилизатора +5 вольт составляет примерно 13,7 мА. Схема вольтметра представлена ​​на рисунке 1.

Схема двух вольтметров

Вольтметр цифровой, схема работы

Для реализации двух вольтметров используются два выхода микроконтроллера, сконфигурированные как вход для модуля цифрового преобразования. Вход RA2 используется для измерения малых напряжений, в районе вольт, а к входу RA0 подключен делитель напряжения 1:10, состоящий из резисторов R1 и R2, что позволяет измерять напряжение до 10 вольт. Этот микроконтроллер использует десятиразрядный модуль АЦП и для измерения напряжения с точностью до 0.001 вольт для диапазона 1 В необходимо было подать внешнее опорное напряжение с ИОН микросхемы DA1 K157XP2. Так как по мощности И НЕ микросхема очень мала, и чтобы исключить влияние внешних цепей на этот ИОН, в схему на микросхеме DA2.1 вводится буферный ОУ LM358N … Это представляет собой неинвертирующий повторитель напряжения со стопроцентной отрицательной обратной связью — OOS. Выход этого операционного усилителя загружен на нагрузку, состоящую из резисторов R4 и R5.С ползунка подстроечного резистора R4 на вывод 12 микроконтроллера DD1 подается опорное напряжение 1,024 В, сконфигурированное как вход опорного напряжения для работы модуля АЦП … При этом напряжении каждая цифра оцифрованного сигнала будет равно 0,001 В. Для уменьшения влияния шума при измерении малых значений напряжения используется другой повторитель напряжения, реализованный на втором ОУ микросхемы DA2. OOS этого усилителя резко снижает шумовую составляющую измеряемого значения напряжения.Напряжение импульсной помехи измеряемого напряжения также уменьшается.

Двухстрочный ЖК-дисплей используется для отображения информации об измеренных значениях, хотя для этого дизайна будет достаточно одной строки. Но иметь на складе возможность вывода любой другой информации тоже неплохо. Яркость подсветки индикатора регулируется резистором R6, контрастность отображаемых символов зависит от размера резисторов делителя напряжения R7 и R8. Питание устройства осуществляется от стабилизатора напряжения, собранного на микросхеме DA1.Выходное напряжение +5 В устанавливается резистором R3. Чтобы снизить общее потребление тока, напряжение питания самого контроллера может быть уменьшено до значения, при котором индикаторный контроллер оставался бы в рабочем состоянии. При проверке этой схемы индикатор стабильно работал при напряжении питания микроконтроллера 3,3 вольта.

Настройка вольтметра

Чтобы настроить этот вольтметр, вам понадобится как минимум цифровой мультиметр, способный измерять 1,023 вольта для регулировки опорного напряжения опорного напряжения.И так с помощью контрольного вольтметра выставляем на выводе 12 микросхемы DD1 напряжение 1,024 вольта. Затем на вход ОУ DA2.2, вывод 5 подаем напряжение известного значения, например 1000 вольт. Если показания контрольного и настраиваемого вольтметров не совпадают, то регулировкой резистора R4, изменением величины опорного напряжения достигаются равные показания. Затем на вход U2 подается управляющее напряжение известного значения, например, 10,00 вольт и, выбирая значение сопротивления резистора R1, можно и R2, или можно обоим достичь эквивалентных показаний. обоих вольтметров.На этом настройка завершена.

Высокая точность измерения величины ВЧ-напряжений (до третьей или четвертой цифры) в радиолюбительской практике, по сути, не нужна. Важнее качественная составляющая (наличие сигнала достаточно высокого уровня — чем больше, тем лучше). Обычно при измерении ВЧ сигнала на выходе гетеродина (генератора) это значение не превышает 1,5 — 2 вольта, а сама схема настраивается в резонанс по максимальному значению ВЧ напряжения.При настройках трактов ПЧ сигнал каскадно возрастает от единиц до сотен милливольт.

Для таких измерений по-прежнему часто предлагают ламповые вольтметры (типа ВК 7-9, В 7-15 и др.) С диапазонами измерений 1 -3В. Высокое входное сопротивление и низкая входная емкость в таких устройствах является определяющим фактором, а погрешность составляет до 5-10% и определяется точностью используемой стрелочной измерительной головки. Измерения этих же параметров можно проводить с помощью самодельных переключающих устройств, схемы которых выполнены на полевых транзисторах.Например, в ВЧ милливольтметре Б. Степанова (2) входная емкость составляет всего 3 пФ, сопротивление на различных поддиапазонах (от 3 мВ до 1000 мВ) даже в худшем случае не превышает 100 кОм с погрешностью +/- 10% (определяется используемой головкой и погрешностью приборов для калибровки). При этом измеряется ВЧ напряжение с верхней границей частотного диапазона 30 МГц без явной погрешности частоты, что вполне приемлемо в радиолюбительской практике.

Потому что современные цифровые устройства по-прежнему дороги для большинства радиолюбителей; в прошлом году в радиожурнале Б.Степанов (3) предложил использовать радиочастотный зонд для дешевого цифрового мультиметра типа М-832 с подробным описанием его схемы и методики применения. Между тем, совершенно не тратя денег, можно с успехом использовать стрелочные ВЧ милливольтметры, освободив при этом основной цифровой мультиметр для параллельных измерений тока или сопротивления в разработанной схеме …

В схемотехническом плане предлагаемое устройство очень простое, а минимум используемых компонентов можно найти «в коробке» практически у каждого радиолюбителя.Собственно, ничего нового в схеме нет. Использование ОУ для таких целей подробно описано в радиолюбительской литературе 80-90-х годов (1, 4). Использовалась распространенная микросхема К544УД2А (или УД2Б, УД1А, Б) с полевыми транзисторами на входе (а значит, с высоким входным сопротивлением). Можно использовать любые операционные усилители других серий с полевыми операторами на входе и по типовой схеме подключения, например, К140УД8А. Технические характеристики милливольтметра-вольтметра соответствуют приведенным выше, так как за основу прибора был взят Б.Схема Степанова (2).

В режиме вольтметра коэффициент усиления операционного усилителя равен 1 (100% OOS), а напряжение измеряется микроамперметром до 100 мкА с дополнительными сопротивлениями (R12 — R17). Они, по сути, определяют поддиапазоны прибора в режиме вольтметра. При уменьшении ООС (переключатель S2, резисторы R6 — R8 включены) Kus. увеличивается, соответственно, увеличивается чувствительность операционного усилителя, что позволяет использовать его в режиме милливольтметра.

Особенность Предлагаемая разработка — возможность работы прибора в двух режимах — вольтметр постоянного тока с границами от 0.От 1 до 1000 В, и милливольтметр с верхними границами поддиапазонов 12,5, 25, 50 мВ. В этом случае один и тот же делитель (X1, X100) используется в двух режимах, так что, например, напряжение 2,5 В может быть измерено в поддиапазоне 25 мВ (0,025 В) с помощью умножителя X100. Один многопозиционный двухплатный переключатель используется для переключения поддиапазонов прибора.

С помощью внешнего высокочастотного пробника на германиевом диоде GD507A можно измерять высокочастотное напряжение в тех же поддиапазонах с частотой до 30 МГц.

Диоды VD1, VD2 защищают индикатор часового типа от перегрузок во время работы. Еще одной особенностью защиты микроамперметра при переходных процессах, возникающих при включении и выключении прибора, когда стрелка прибора зашкаливает и может даже погнуться, является использование реле отключения микроамперметра и замыкания выход операционного усилителя на нагрузочный резистор (реле P1, C7 и R11). В этом случае (когда устройство включено) для зарядки C7 требуется доли секунды, поэтому реле срабатывает с задержкой, а микроамперметр подключается к выходу операционного усилителя на долю секунды. потом.При выключении прибора С7 очень быстро разряжается через индикаторную лампу, реле обесточивается и разрывает цепь подключения микроамперметра до того, как цепи питания ОУ полностью обесточатся. Защита самого ОУ осуществляется включением на входе R9 и С1. Конденсаторы C2, C3 блокируют и предотвращают возбуждение операционного усилителя. Балансировка устройства («установка 0») осуществляется переменным резистором R10 на поддиапазоне 0,1 В (это также возможно на более чувствительных поддиапазонах, но при включении удаленного датчика влияние руки увеличиваются).Конденсаторы желательно типа К73-хх, но при их отсутствии можно взять керамические 47 — 68н. В выносном пробнике используется конденсатор КСО на рабочее напряжение не менее 1000В.

Настройка милливольтметра-вольтметра осуществляется в такой последовательности. Сначала устанавливается делитель напряжения. Режим работы — вольтметр. Подстроечный резистор R16 (поддиапазон 10В) установлен на максимальное сопротивление. На сопротивлении R9, контролируя примерным цифровым вольтметром, выставить напряжение от стабилизированного источника питания 10 В (положение S1 — X1, S3 — 10 В).Затем в позиции S1 — X100 подстроечные резисторы R1 и R4 выставляют 0,1В по примерному вольтметру. В этом случае в положении S3 — 0,1В стрелку микроамперметра следует установить на последнюю отметку шкалы прибора. Проверяется соотношение 100/1 (напряжение на резисторе R9 — X1 составляет 10 В до X100 0,1 В, когда положение стрелки настроенного устройства на последнем делении шкалы на поддиапазоне S3 — 0,1 В) и поправил несколько раз. В этом случае обязательное условие: при переключении S1 опорное напряжение 10В не может быть изменено.

Далее. В режиме измерения постоянного напряжения в положении переключателя делителя S1 — X1 и переключателя поддиапазонов S3 — 10В переменный резистор R16 устанавливает стрелку микроамперметра на последнее деление. Результатом (при 10 В на входе) должны быть одинаковые показания прибора на поддиапазоне 0,1 В — X100 и поддиапазоне 10 В — X1.

Процедура настройки вольтметра на поддиапазоны 0,3 В, 1 В, 3 В и 10 В одинакова. В этом случае положения моторов резисторов R1, R4 в делителе изменить нельзя.

Режим работы — милливольтметр. У входа в 5 век. В позиции S3 — делитель 50 мВ, S1 — резистор X100 R8 установите стрелку на последнее деление шкалы. Проверяем показания вольтметра: на поддиапазоне 10в Х1 или 0,1в Х100 стрелка должна быть посередине шкалы — 5в.

Процедура настройки для поддиапазонов 12,5 мВ и 25 мВ такая же, как и для поддиапазона 50 мВ. На вход подается соответственно 1,25В и 2,5В на Х 100. Проверка показаний осуществляется в режиме вольтметра Х100 — 0.1В, Х1 — 3В, Х1 — 10В. Следует отметить, что при нахождении стрелки микроамперметра в левом секторе шкалы прибора погрешность измерения увеличивается.

Особенность такого метода калибровки прибора: нет необходимости в примерном источнике питания 12 — 100 мВ и вольтметре с нижним пределом измерения менее 0,1 В.

При калибровке прибора в режиме измерения ВЧ-напряжений выносным датчиком на поддиапазоны 12,5, 25, 50 мВ (при необходимости) можно строить графики коррекции или таблицы.

Устройство собрано поверхностным монтажом в металлическом корпусе. Его размеры зависят от габаритов используемой измерительной головки и трансформатора питания. Например, у меня биполярный БП, собранный на трансформаторе от импортного магнитофона (первичная обмотка на 110в), стабилизатор лучше всего собрать на MS 7812 и 7912 (или LM317), но можно попроще — параметрический, на двух стабилитроны. Конструкция выносного ВЧ-зонда и особенности работы с ним подробно описаны в (2, 3).

Подержанные книги:

1. Б. Степанов. Измерение низких ВЧ-напряжений. Ж. «Радио», №7, 12 — 1980, с. 55, стр. 28.
2. Б. Степанов. Милливольтметр высокой частоты. Ж. «Радио», № 8 — 1984, с. 57.
3. Б. Степанов. ВЧ головка к цифровому вольтметру. Ж. «Радио», № 8, 2006, с. 58.
4. М. Дорофеев. Вольт-омметр на операционном усилителе. Ж. «Радио», № 12, 1983, с. 30.

Василий Кононенко (RA0CCN).

На рис.86 показана основная схема простого транзисторного вольтметра постоянного тока с входным сопротивлением около 100 кОм и диапазоном измерения от 0 до 1000 В в семи поддиапазонах: 0-1; 0-5, 0-10; 0-50; 0-100; 0-500 и 0-1000 В. Такой прибор может быть полезен для измерения режимов работы транзисторных и ламповых усилительных каскадов.

Устройство питается от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В. Об этом говорится в журнале бразильских радиолюбителей.

Настроить устройство несложно.Сначала при открытом входе с помощью переменного резистора R8 выставить стрелку миллиамперметра прибора на ноль. Затем весы калибруются. Для этого вход вольтметра подключается к источнику опорного напряжения, например, к полюсам внешней гальванической батареи, щупы прибора вставляются во входные гнезда «О» и соответствующий предел измерения, а путем регулировки переменным резистором R9 получаются показания вольтметра, соответствующие напряжению эталонной батареи.

Чтобы можно было откалибровать прибор только по одной шкале, сопротивления резисторов R1-R7 нужно подбирать очень точно (с допуском не более 1-2%).

Для изготовления вольтметра можно использовать транзисторы типа GT108 или MP41, MP42 с любыми буквенными индексами, но всегда с одинаковыми значениями Bst = 50-80 миллиамперметр на ток 0-1 мА. Источник питания может быть одним элементом 316 или 343, 373.

При работе следует помнить, что большой входной импеданс этого вольтметра достигается за счет применения усилителя постоянного тока на транзисторах, параметры которого сильно зависят от температуры окружающей среды.Поэтому перед проведением измерений необходимо осторожно выставить стрелку прибора на ноль, а при повышенных температурах окружающей среды дополнительно откалибровать его шкалы. Это недостаток описываемого вольтметра по сравнению с обычными авометрами.

Вольтметры, в которых усилитель постоянного тока выполнен на полевых транзисторах, намного стабильнее. На рис. 87 — принципиальная схема вольтметра постоянного тока для измерения напряжений от 0 до 1 В, собранных на двух полевых транзисторах.Входное сопротивление устройства составляет около 4 МОм. Такое устройство может быть очень полезно для измерения постоянного напряжения в основных схемах транзисторных каскадов приемников и усилителей, как рекомендовано в его описании.

В данном вольтметре можно использовать полевые транзисторы типа КП102Э и КП103К. В качестве источника питания можно использовать три последовательно соединенные батареи емкостью 3336 л. деления 10: 1 или 100: 1. Милливольтметр с высокоомным входом. Обычно радиолюбители измеряют переменное напряжение автометром, входное сопротивление которого невелико.Наилучшие результаты можно получить с помощью стандартных милливольтметров, которые измеряют очень низкие низкочастотные напряжения в милливольтах. В лучшем случае автометр может измерять 0,1 В.

На рис. 88 — схематическая диаграмма простого низкочастотного милливольтметра с входным сопротивлением около 2 МОм. Полное отклонение стрелки счетчика соответствует входному напряжению от 15 до 100 мВ. Вольтметр питается от батареи на 4,5 В. Столь хорошие результаты удалось получить только благодаря включению полевого транзистора на входе НЧ-усилителя этого устройства.

Согласно схеме (рис. 88), опубликованной в одном из американских радиожурналов, милливольтметр содержит истоковый повторитель на полевом транзисторе Т1, усилитель напряжения на транзисторе Т2, включенные в общую схему эмиттера, и двухполупериодный выпрямитель напряжения сигнала, нагруженный измерителем тока — микроамперметром … Усиление сигнала выпрямителя, а значит и чувствительность устройства, регулируется переменным резистором R5. Причем, если ползунок переменного резистора находится в нижнем положении по схеме, то чувствительность милливольтметра составляет 100 мВ.Диапазон измерения этого прибора можно значительно расширить, включив на его входе дополнительный делитель напряжения измеряемого сигнала. В этом случае можно получить многодиапазонный измерительный прибор с входным сопротивлением более 10 МОм.

Милливольтметр может быть изготовлен на транзисторах КП103Ж или КП103Л (Т1, А) и МП41А (Т2), а также диодах Д9В-Д9Е (Д1, Д2). Источником питания может служить аккумулятор 3336L. Во избежание внешнего вмешательства детали милливольтметра желательно поместить в металлический корпус.

Милливольтметр с линейной шкалой. Недостатком большинства авометров и милливольтметров переменного тока (в том числе описанных выше) является неравномерность шкалы около нуля, что связано с нелинейностью коэффициента передачи диодного выпрямителя при слабом сигнале. Существуют различные способы линеаризации масштаба таких устройств, но они наиболее сложны для радиолюбителей. В связи с этим отличается простотой и надежностью работы вольтметр переменного тока, описанный на страницах английского радиолюбительского журнала, принципиальная схема которого представлена ​​на рис.89. Этот вольтметр состоит из мостового выпрямителя на диодах D1-D4, одна диагональ которого нагружена миллиамперметром со шкалой 0-500 мкА и внутренним сопротивлением 500 Ом, а другая подключена между коллектором и База усилительного каскада, собранная на транзисторе Т1, подключенном по схеме с общим эмиттером. В других подобных вольтметрах вторая диагональ включена между коллектором и эмиттером. Здесь ошибка? Нет. В этом устройстве через последовательно соединенный мостовой выпрямитель и конденсатор C2 возникает нелинейная отрицательная обратная связь по току от коллектора к базе транзистора T1.

Поскольку при низком напряжении сигнала ток через диоды также невелик, влияние отрицательной обратной связи будет незначительным, а коэффициент усиления, даваемый каскадом, будет большим (60-100). По мере увеличения напряжения сигнала увеличивается проводимость диодов, а вместе с ним увеличивается и ток отрицательной обратной связи, что снижает коэффициент усиления каскада. И чем больше сигнал на входе, тем меньше усиливается сигнал перед выпрямителем. В результате начальный участок шкалы вольтметра выравнивается (линеаризуется), а показания вольтметра могут полностью совпадать с делениями шкалы микроамперметра.Максимальное значение переменного напряжения, измеренное этим устройством, численно равно отношению максимального показания микроамперметра к сопротивлению резистора R3 в килоомах. Например, по схеме, представленной на рис. 89 сопротивления резистора R3, вольтметр может измерять переменное напряжение в диапазоне 0-5 В.

При изготовлении этого вольтметра рекомендуется использовать транзистор Тип КТ315Г с Vст = 80-120. Величина постоянного тока, протекающего в цепи коллектора транзистора, регулируется подбором сопротивления резистора R1.Диоды могут быть типа Д18 или Д20, Д9Д, Д9И. При указанном на рис. 89 конденсаторах вольтметр может измерять напряжение в диапазоне частот от 20 Гц до 600 кГц. Для питания устройства используется аккумулятор «Крона-ВЦ» или два последовательно соединенных аккумулятора 3336Л.

Вольтметр операционный усилитель

http: // www. девочки. народ. ru / izm / volt / volt05.htm

При настройке различного электронного оборудования часто требуется вольтметр переменного и постоянного тока с высоким входным сопротивлением, работающий в широком диапазоне частот.Именно такое относительно простое устройство было успешно спроектировано на операционном усилителе К574УД1А, обладающем высокими характеристиками (с частотой единичного усиления более 10 МГц и скоростью нарастания выходного напряжения до 90 В / мкс).

Принципиальная схема вольтметра представлена ​​на рис. 1.

Позволяет измерять напряжения переменного и постоянного тока в 11 поддиапазонах (верхние пределы измерения показаны на диаграмме). Диапазон частот составляет от 20 Гц до 100 кГц в поддиапазоне «10 мВ», до 200 кГц в поддиапазоне «30 мВ» и до 600 кГц в остальном.Входное сопротивление — 1 МОм. Точность измерения постоянного напряжения — ± 2, переменного — ± 4%. Нулевой дрейф после прогрева (20 мин) практически отсутствует. Потребляемый ток не более 20 мА.

Устройство содержит прецизионный выпрямитель на базе ОУ DA1 с диодным мостом VD1-VD4 в цепи ООС. Выпрямленное напряжение поступает на микроамперметр РА1. Такое включение позволяет получить максимально линейную шкалу вольтметра. Резистор R14 служит для балансировки ОУ, то есть для установки нулевых показаний прибора.

Прецизионный выпрямитель используется для измерения не только переменного, но и постоянного напряжения, что снижает количество переключений при переключении с одного режима работы на другой. Кроме того, это упростило процесс измерения постоянного напряжения, так как отпала необходимость менять полярность включения микроамперметра РА1. Знак измеряемого постоянного напряжения определяется индикатором полярности на ОУ DA2, подключенном по схеме усилителя шкалы и заряженном светодиодами HL1, HL2.Чувствительность прибора такова, что он показывает полярность напряжения при отклонении стрелки микроамперметра всего на одно деление шкалы.

Режим работы прибора выбирается переключателем SA1, поддиапазон измерения — переключателем SA2, который изменяет глубину ООС, охватывая ОУ DA1. При этом в схему ООС можно включить две группы резисторов: R7-R11 (с постоянным напряжением на входе) и R18, R19, R21-R23 (с переменным). Рейтинги последних подобраны таким образом, чтобы показания прибора соответствовали действующим значениям синусоидальной

переменное напряжение.Корректирующие схемы R17C8, R20C9 уменьшают неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) прибора в поддиапазонах «10 мВ» и «30 мВ». Дроссель L1 компенсирует нелинейность АЧХ операционного усилителя DA1. Кратность пределов измерения до одного и трех обеспечивается входными частотно-компенсированными делителями на элементах R1-R6, C2-C7. Изменение коэффициента деления происходит одновременно с переключением резисторов в цепи ООС микросхемы DA1 переключателем SA2.

Устройство питается от источника импульсов (рис. 2). На основе устройства, описанного в статье В. Зайцева, В. Рыженкова «Малогабаритный блок питания» («Радио», 1976, № 8, с. 42, 43). Для повышения стабильности и снижения уровня пульсаций питающих напряжений он дополнен стабилизаторами на микросхемах DA3, DA4 и LC-фильтрами. Можно использовать другой подходящий стабилизированный источник напряжения ± 15 В, а также батарею из гальванических элементов или аккумуляторов.

В вольтметре используется микроамперметр М265 (класс точности 1) с полным током отклонения 100 мкА и две шкалы (с отметками на концах 100 и 300).Допустимое отклонение сопротивлений резисторов R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 не более ± 0,5%. Микросхему К574УД1А можно заменить на К574УД1Б, К574УД1В. Дроссели Л1-Л5 — ДМ-0,1. Трансформатор Т1 намотан на тороидальном магнитопроводе внешним диаметром 34, внутренним 18 и высотой 8 мм из ленты из пермаллоя толщиной 0,1 мм. Обмотки I и IV содержат 60 витков провода ПЭВ-2 0,1, II и III — 120 (ПЭВ-2 0,2), а V и VI — 110 (ПЭВ-2 0,3) витков.

Для уменьшения помех элементы входного делителя и резисторы цепи ООС R7-R11, R18, R19, R21-R23 монтируются непосредственно на контактах переключателя SA2.Остальные детали расположены на плате, закрепленной на резьбовых выводах микроамперметра. Микросхема DA1 закрыта латунным экраном. Выводы питания 5 и 8 ОУ непосредственно на микросхему DA1 соединены через конденсаторы емкостью 0,022 … 0,1 мкФ общим проводом. У переключателей SA1, SA2 его контакты 3 и 4 соединены экранированными проводами. Транзисторы VT1, VT2 блока питания установлены на радиаторах с площадью охлаждающей поверхности около 6 см2.Источник должен быть экранирован.

Создание начинается с источника питания. Если его блокирующий генератор не самовозбуждается, генерация достигается подбором резистора R26. После этого подстроечными резисторами R28, R30 выставляют напряжения +15 и -15 В, подключают настраиваемое устройство к источнику и убеждаются в отсутствии самовозбуждения микросхемы DA1. Если это все же происходит, то между его выводами 6 и 7 включается конденсатор емкостью 4 … 10 пФ и на всех поддиапазонах измерения постоянного и переменного напряжения проверяется отсутствие самовозбуждения.

Затем прибор переключается в поддиапазон измерения переменного напряжения «1 В» и на вход подается синусоидальный сигнал с частотой 100 Гц. Изменяя свою амплитуду, стрелка отклоняется к средней отметке шкалы. Увеличивая частоту входного напряжения, подстроечный конденсатор С2 добивается минимального изменения показаний прибора в рабочем диапазоне частот. То же самое проделываем в поддиапазонах «10 В» и «100 В», изменяя емкость конденсаторов C4 и C6 соответственно.После этого с помощью образцового вольтметра проверяют показания прибора на всех поддиапазонах.

Следует отметить, что при отсутствии микросхемы К574УД1А в вольтметре можно использовать ОУ К140УД8 с любым буквенным индексом, но это приведет к некоторому сужению рабочего диапазона частот.

В. ЩЕЛКАНОВ

Милливольтметр

http: // www. девочки. народ. ru / izm / volt / volt06.htm

Устройство, внешний вид которого показан на рис.1 3-й р. крышка магазина (здесь не показана), измеряет действующие значения синусоидального напряжения от 1 мВ до 1 В, при использовании дополнительного делителя-сопла до 300 В, в диапазоне частот 20 Гц … 20 МГц. Применение в милливольтметре широкополосного усилителя с выпрямителем, перекрываемого общей отрицательной обратной связью (ООС), позволило получить высокую точность показаний и линейную шкалу. Основная погрешность на частоте 20 кГц не более ± 2%. Дополнительная погрешность частоты в интервале 100 Гц… 10 МГц не превышает ± 1, а в интервалах 20 … 100 Гц и 10 … 20 МГц — ± 5%. Погрешность от переключения пределов измерения в диапазонах частот до 10 и от 10 до 20 МГц составляет соответственно не более ± 2 и ± 6%. С точностью, достаточной для радиолюбительской практики (± 10 … 12%), прибор может измерять напряжения с частотой до 30 МГц, однако минимальное напряжение составляет 3 мВ. Входное сопротивление милливольтметра 1 МОм, входная емкость 8 пФ.Устройство питается от батареи из одиннадцати аккумуляторных батарей Д-0,25. Потребляемый ток около 20 мА. Время непрерывной работы от только что заряженного аккумулятора — не менее 12 часов.

Зарядные устройства «href =» / text / category / zaryadnie_ustrojstva / «rel =» bookmark «> зарядное устройство (VD4).

Ступень удаленного зонда покрывается 100% NF. Его нагрузка и одновременно элемент OOS Схема представляет собой делитель напряжения R8-R13.Дополнительный резистор R8 включен для согласования делителя с характеристическим сопротивлением (1500 м) соединительного кабеля.Конденсаторы С4. C5 компенсирует частотные искажения.

Широкополосный усилитель милливольтметра собран на транзисторах VT3 — VT10. Сам усилитель — трехкаскадный, на транзисторах VT4. VT7, VT10 с нагрузкой, функции которого выполняет усилитель на транзисторах VT3, VT6, VT9. Включенные диодами транзисторы VT5 и VT8 увеличивают напряжение между коллекторами и эмиттерами транзисторов VT3 и VT4.

Вход усилителя подключен через конденсаторы C6, C7 и переключатель SA1.2 к выходу делителя напряжения. Поляризующее напряжение прикладывается к месту соединения конденсаторов через резистор R14. Резистор R15 образует фильтр нижних частот с входной емкостью транзистора VT4, что снижает коэффициент усиления за пределами рабочей полосы частот усилителя.

Для постоянного тока усилитель перекрывается общим ООС через резисторы R15 и R21. Нагрузочные каскады также покрываются общим ООС, а его глубина равна 100%, так как база транзистора VT3 напрямую подключена к эмиттеру транзистора VT9.Эта ООС также действует на переменный ток (резистор R25 не шунтируется конденсатором), что значительно увеличивает выходное сопротивление транзистора VT9 (и всего усилителя) и снижает его выходную емкость до пикофарад. Это создает условия для передачи всей мощности усиленного сигнала на выпрямитель (VD1. VD2) в широком диапазоне частот. Высокое выходное сопротивление обеспечивает режим генератора тока в цепи выпрямителя и линейную шкалу.

При включении указанных на схеме транзисторов VT9 и VT10 добиться стабильности режима работы усилителя очень сложно.Хорошие результаты были достигнуты при подключении коллекторов транзисторов VT3 и VT4 через резисторы R18 и R19 и подключении коллекторов транзисторов VT6 и VT7 к их точке соединения (2).

Если по какой-либо причине, например, из-за повышения температуры транзистора VT3, ток его коллектора увеличивается. В результате напряжение между его коллектором и эмиттером и токи транзисторов VT6, VT9 уменьшаются, а напряжение коллектор-эмиттер последнего увеличивается.Однако коллекторный ток транзистора VT6 уменьшается в гораздо большей степени, чем увеличивается ток транзистора VT3. следовательно, их общий ток становится значительно меньше. Это вызывает уменьшение тока транзистора VT7, а следовательно, и VT10, что приводит к увеличению напряжения коллектор-эмиттер транзистора VT10 и изменению напряжения в точке перехода коллекторов транзисторов VT9, VT10 в сторону исходное значение. Таким образом обеспечивается относительно высокая стабильность работы устройства: при начальной температуре (+18… 20 ° C) изменяется на ± 30 «C, постоянное напряжение на выходе изменяется на 10 … 25%.

Основным недостатком описываемого усилителя является необходимость (из-за большого разброса параметров транзисторов) первоначальной установки постоянного напряжения на выходе путем выбора одного из резисторов R25 или R26. Чтобы этого избежать, усилитель дополнен следящим каскадом на транзисторах VT16-VT19, который обеспечивает дополнительную общую обратную связь по постоянному току и служит для стабилизации режима работы усилителя.Полезной особенностью каскада является то, что базовые токи транзисторов VT16 и VT18 протекают через резистор R27 в противоположных направлениях, результирующий ток очень мал, поэтому сопротивление резистора может быть очень большим, а стабилизирующий эффект каскад высокий.

Если по какой-либо причине напряжение на выходе усилителя увеличивается, токи транзисторов VT18, VT19 увеличиваются, а транзисторы VT16, VT17 уменьшаются. В результате падение напряжения на резисторе R17 становится меньше, а напряжение между эмиттером и базой транзистора VT3 увеличивается, что вызывает увеличение его коллекторного тока и уменьшение напряжения между эмиттером и коллектором.Это приводит к уменьшению тока транзисторов VT6 и VT9, в результате чего выходное напряжение стремится к исходному значению. Кроме того, при уменьшении коллекторного тока транзисторов VT16, VT17 напряжение на резисторе R26 становится меньше, а значит, и коллекторный ток транзистора VT4. Напряжение на его коллекторе и токи транзисторов VT7 и VT10 увеличиваются, что вызывает снижение напряжения между коллектором и эмиттером транзистора VT10 и восстановление исходного режима работы усилителя.Кроме того, уменьшение коллекторного тока транзистора VT4 приводит к уменьшению тока транзистора VT6, а значит, и VT9, что также помогает поддерживать заданный режим работы усилителя.

Следует отметить, что эффект восстановления на коллекторной цепи транзисторов VT16 и VT17 намного слабее, чем на эмиттерной цепи, так как их коллекторы подключены к эмиттерной цепи транзистора VT10 выходного каскада усилителя. Однако это улучшает производительность этапа отслеживания.

Аналогичным образом составной транзистор VT18VT19 стабилизирует режим работы усилителя.

Благодаря использованию следящего каскада, широкополосный усилитель не требует настройки транзисторных режимов и может работать в широком диапазоне температур.

Милливольтметровый выпрямитель — двухполупериодный с отдельной нагрузкой в ​​каждом плече (R28C15 и R29C16). Резистор R30 используется для калибровки устройства PA1.

Широкополосный усилитель и выпрямитель охвачены общей обратной связью по переменному току через резистор R22.Это улучшает линейность выпрямителя и стабильность показаний прибора, а также расширяет диапазон рабочих частот. Для увеличения глубины ООС по переменному току в эмиттерную цепь транзисторов VT4, VT10 включены запорные конденсаторы С10 и С12. Схема R16C8, минуя резистор R22, регулирует АЧХ усилителя на более высоких частотах.

Стабилизатор напряжения (VT11-VT15, VD3) — параметрического типа.

Транзисторы VT11-VT13 используются в качестве стабилизаторов в схеме стабилитрона D814G (VD3), имеющей большой разброс по напряжению стабилизации.Путем перемычки точек 1 и 2, 1 и 3 или 1 и 4 напряжение питания, необходимое для работы устройства, составляет 12 ± 0,3 В.

Зарядное устройство собрано по схеме однополупериодного выпрямителя с ограничительными резисторами R39, R40.

Милливольтметр обеспечивает контроль напряжения АКБ GB1 в «Счетчике. Пит. «Переключатель SA2. На этом резисторе R38 устанавливается верхний предел измерения 20 В —

Резисторы R1, R2, R9-R13, R15, R22 и R38 должны иметь низкий температурный коэффициент сопротивления, поэтому следует использовать резисторы C2-29.S2-23, BLP, ULI и др. Если не требуется повышенная стабильность и точность в широком диапазоне температур, можно использовать резисторы MLT. При этом допустимая для радиолюбительской практики погрешность измерения будет обеспечиваться при температуре 20 ± 15 ° С. Остальные резисторы МЛТ с допуском 5%. Все оксидные конденсаторы в милливольтметре К50-6, остальные КМ4-КМ6 и т. Д.

Транзисторы серий КТ315, КТЗ6З, К. Т368 и диоды КД419 могут использоваться с любым буквенным индексом.Диод VD4 — любой маломощный кремний с допустимым обратным напряжением 400 В и прямым током не менее 50 мА. Стабилитрон D814G можно заменить на любой другой маломощный с напряжением стабилизации 11 В. В выпрямителе (VD1, VD2) можно использовать СВЧ-детектор или смешивающие диоды (D604, D605 и т. В крайнем случае, германиевые диоды Д18, Д20, однако верхняя граница рабочего диапазона частот уменьшится до 10 … 15 МГц.

Switch SA1 — ПГ-3 (5П2Н), но можно использовать ПГК, ПМ и другие бисквитные, лучше керамические; SA2 и SA3 — тумблеры ТП1-2.

Измерительный прибор PA1 представляет собой микроамперметр M93 с внутренним сопротивлением 350 Ом, полным током отклонения 100 мкА и двумя шкалами с отметками 30 и 100. Можно использовать другие приборы (например, M24 и аналогичные) с разный общий ток отклонения, но не более 300 мкА, необходимо только подобрать резисторы R32 и R38.

Милливольтметр установлен в корпусе (см. Крышку) размерами 200X115X66 мм из дюралюминия толщиной 1,5 мм; лицевая панель сделана из того же материала толщиной 2.5 мм. Последний имеет два отверстия диаметром 28 мм для размещения внешнего зонда и делителя-сопла.

Выносной зонд и делитель-насадка выполнены в виде соединенных между собой частей коаксиального разъема (вилка — зонд, розетка — делитель-насадка). Конструкция первого из них изображена на рис. 3 крышки. Вывод конденсатора С2 припаян к латунному штырю, расположенному на плате, который плотно вставлен в конусообразный наконечник из оргстекла.Корпус оксидного конденсатора используется как цилиндрический экран. Внешний диаметр экрана 28, длина 54 мм. На экране находится оловянный зажим с гибким проводом для подключения к управляемому устройству. Через отверстие в конце экрана в зонд вводятся два кабеля длиной около 1 м:

один из них (коаксиальный с волновым сопротивлением 150 Ом) используется для подключения щупа к делителю напряжения, другой (экранированный провод) — для подачи питающего напряжения.Плетеные экраны обоих кабелей припаяны к общим точкам пробника и усилителя. К ним также подключаются экран зонда и корпус устройства.

Разделитель-сопло устроено примерно так же (см. Рис. 4 на крышке). Перегородка из листового металла с экранирующей трубкой с внутренним диаметром в 2 … 3 раза больше диаметра резистора Rl и длиной на 1 … 2 мм больше его длины (без выводов). Перегородка припаяна к трубке посередине и находится в электрическом контакте с внешним цилиндрическим экраном.Резистор Rl помещен в коаксиальную трубку, один из его выводов припаян к штырю, другой — к латунному гнезду, расположенному на расстоянии 14 … 15 мм от перегородки. Гнездо закреплено в диске из оргстекла толщиной 7 мм и диаметром 27 мм, соединенном с перегородкой двумя L-образными латунными уголками и винтами.

Резисторы R8-R13 и конденсаторы C4, C5 с предварительно укороченными выводами припаяны непосредственно к контактам переключателя SA1. Выход подвижного контакта переключателя SA1.2 расположен рядом с входом усилителя, а выход, к которому припаяны резисторы R12 и R13, находится на расстоянии немного большем длины резистора R13 (без выводов). от общей точки усилителя.Выводы резистора R13 укорачивают до 2 … 2,5 мм, чтобы их индуктивное сопротивление на максимальной рабочей частоте было значительно меньше активного сопротивления резистора (иначе увеличатся частотные искажения на высоких частотах).

Зарядные элементы R39, R40 и диод VD4 смонтированы на небольшой плате, закрепленной на лицевой панели возле штекера ХРЗ.

Остальные части милливольтметра размещаются на пластине из стекловолокна толщиной 1,5 мм, как показано на рис.5 крышек. Он закреплен на шпильках с резьбой микроамперметра PA1. Оксидные конденсаторы устанавливаются на плату вертикально, выводы загибают с противоположной стороны в направлениях, соответствующих установке. Клеммы резистора R22 укорочены на 2 … 3 мм.

Через отверстия a-a в левой (на крышке) части платы 3 раза пропущен луженый провод диаметром 0,7 мм и залит припоем. Этот провод является общей точкой усилителя. Подключения к нему, показанные пунктирной линией, производятся проводом такого же диаметра на стороне, противоположной деталям, а от конденсатора СИ проложен двойной провод для уменьшения индуктивности.Таким же образом выводы резисторов R28, R29 и конденсаторов C 15, C 16 подключаются к точке соединения резистора R22 и конденсаторов C8, C10. При повторении конструкции все эти провода следует прокладывать максимально коротким путем, но так, чтобы они по возможности не пересекались с другими проводами и не проходили через точки пайки (для наглядности они показаны на крышке без снятия эти требования во внимание).

Батарея GB1 установлена ​​на плате между двумя упругими уголками, которые служат ее выводами.Батарейки помещены в трубку, склеенную из плотной бумаги (2-3 слоя). Края трубки длиной 110 … 115 мм с обоих концов зашиты. Аккумулятор фиксируется на плате гибким проводом.

Налаживание милливольтметра начинается с установки напряжения питания, подключения при необходимости перемычки между контактами 2,3 или 4 с контактом 1. Далее проверяют напряжение на истоке транзистора VT1. Если оно меньше 1,5 В, то на затвор транзистора должно быть подано небольшое (доли вольта) положительное напряжение от резистивного делителя с общим сопротивлением 130… 140 кОм. Затем проверяются режимы работы транзисторов в усилителе. Измеренные значения напряжения не должны отличаться от указанных на диаграмме более чем на ± 10%.

После этого на вход милливольтметра (КР2) с генератора эталонных сигналов подаются колебания частотой 100 кГц и напряжением 10 мВ. Переключатель установлен в положение «0,01». Изменяя сопротивление резистора R30 добиваются отклонения стрелки прибора PA1 до конечной отметки шкалы.

Наконец, плавно перестраивая генератор, проверяют АЧХ устройства в высокочастотной области, предварительно отключив выход конденсатора С8 от резистора R22. На частоте 20 МГц показание милливольтметра не должно уменьшаться (относительно 100 кГц) более чем на 10 … 20%. Если это не так. необходимо уменьшить сопротивление резистора R15.

После этого восстанавливается связь конденсатора С8 с резистором R22 и достигается равномерность АЧХ на высоких частотах, подбирая при необходимости конденсатор С8 и резистор R16.В некоторых случаях для более точной коррекции АЧХ в диапазоне от 16 до 20 МГц в эту схему последовательно включают дроссель, наматывая 10-25 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,11 … 0,13 мм в одном ряду

Для проверки АЧХ в области низких частот используйте генератор ГЗ-33, ГЗ-56 или аналогичный с включенным внутренним сопротивлением 600 Ом и в положении «ATT» переключателя выходных сопротивлений. Частотные искажения в этой области зависят исключительно от емкости блокирующих и блокирующих конденсаторов C2, C3, C6, C7, C9 — C13 (чем она больше, тем меньше искажение).

МИКИРТИЧАН

г. Москва

ЛИТЕРАТУРА
1. Авт. остроумие. СССР № 000 (Бюллетень «Открытия, изобретения …», 1977, № 9).
2. Авт. скрученный. СССР J6 634449 (Блул. «Открытия, изобретения …». 1978, № 43).
3. Авт. скрученный. СССР № 000 (Блюл. «Открытие. Изобретения …», 1984. № 13).

РАДИО № 5, 1985 стр. 37-42.

Милливольтметр — Q-метр

http: // www. девочки. народ. ru / izm / volt / voltq.htm

И. Прокопьев

Устройство, описание которого предлагается вниманию читателей, предназначено для измерения добротности катушек, их индуктивности, емкости конденсаторов, а также высокочастотного напряжения. При измерении добротности на колебательный контур подается напряжение 1 мВ (вместо 50 мВ в Е9-4), следовательно, от внешнего ВЧ-генератора требуется всего 100 мВ, то есть можно использовать практически любой низкий -силовой транзисторный генератор сигналов с диапазоном рабочих мест не менее 0,24… 24 МГц.

Диапазон измеряемых значений добротности 5 … 1000 с погрешностью 1%, емкости от 1 до 400 пФ с погрешностью 1% и 0,2 пФ при измерении емкости 1 … 6 пФ . Индуктивность определяется на фиксированных частотах в пяти поддиапазонах согласно таблице.

Встроенный милливольтметр (схема заимствована из (1)) может измерять переменное напряжение в шести поддиапазонах 3, 10, 30, 100, 300, 1000 мВ в диапазоне частот от 100 кГц до 35 МГц.Входное сопротивление — 3 МОм, входная емкость — 5 пФ. Погрешность измерения не превышает 5%.

Устройство имеет небольшие габариты — 270х150х140 мм, отличается простотой конструкции и простотой настройки. Питается от сети 220 В переменного тока через встроенный стабилизированный блок питания.

Принципиальная схема Милливольтметр с выносным датчиком и источником питания показан на рис. 1,

https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif «width =» 455 «height =» 176 «>
Рис.2.

Гнезда X5-X8 измерительного блока установлены на пластине из фторопласта (другие материалы не подходят) и расположены в углах квадрата со стороной 25 мм (рис. 3.)

Рис. 3.

Конденсатор С27 — подстроечный, с воздушным диэлектриком, С23 — обязательно слюдяной с малыми потерями (например, КСО). Конденсатор С24 — любой керамический, но всегда с минимальной внутренней индуктивностью. Для этого распаиваются собственные выводы конденсатора, к одной пластине припаивается медная пластина размером 20х20х1 мм, которая затем прикручивается к корпусу переменного конденсатора С25 как можно ближе к гнездам Х5-Х8.Один конец ленты из медной фольги припаян ко второй пластине конденсатора С24, другой конец которой припаян к гнезду Х5, как показано на вставке. Розетки и другие медные детали измерительного блока желательно посеребрить.

Милливольтметр состоит из внешнего зонда, аттенюатора, трехкаскадного широкополосного усилителя, детектора удвоения напряжения и микроамперметра.

Пробник собран по схеме повторителя напряжения на транзисторах V1, V2.Он подключается к устройству экранированным кабелем с дополнительным проводником, по которому подается питающее напряжение.

Широкополосный аттенюатор установлен на 11-позиционном керамическом распределительном щите. Между группами частей аттенюатора, принадлежащих к одному поддиапазону, устанавливаются экранирующие пластины из листовой меди толщиной 0,5 мм, а весь аттенюатор заключен в латунный экран диаметром 50 мм и длиной 45 мм.

Все три каскада широкополосного усилителя собраны по схеме с общим эмиттером и имеют коэффициент передачи 10.Усиленный сигнал поступает на амплитудный детектор, а затем через подстроечный резистор R31 (калибровочный) на измерительный прибор P1.

Блок питания прибор не имеет особых особенностей. Напряжение сети понижается трансформатором Т1, выпрямляется и подается на стабилизатор на транзисторах V9, V10.

Конструктивно устройство собрано в дюралюминиевом корпусе (рис. 4).

Рис. 4.

Удаленный датчик (Рисунок 5)

Рис.5.

установлен на слюдяной пластине шарнирным способом и заключен в алюминиевый корпус — экран диаметром 18 и длиной 80 мм. При повторе устройства следует строго соблюдать правила установки высокочастотных устройств.

В приборе используются постоянные резисторы ОМЛТ, МЛТ-0,125. Резисторы в аттенюаторе подбираются с точностью до 10%. Конденсаторы К50-6, КЛС, КТП, КМ-6. Подстроечный резистор R31 — СП-11; его ручка вынесена под прорезь на лицевой панели.Микроамперметр М265 с током полного отклонения 100 мкА. Выключатели МТ-1, МТ-3, ПГК.

Наладка прибора начинается с установки номинального тока через стабилитрон V8. Для этого при сетевом напряжении 220 В резистор R35 подбирается так, чтобы ток стабилизации составлял 15 мА. Затем подбором резистора R34 устанавливают на выходе стабилизатора напряжение 9 В. Ток, потребляемый устройством, не превышает 25 мА. После этого на вход пробника подается напряжение с генератора сигналов и, регулируя напряжение на выходе широкополосного усилителя, путем выбора корректирующих цепей в цепях эмиттера транзисторов V3-V5 достигают равномерного АЧХ усилителя в диапазоне частот 0.1 … 35 МГц (как это сделать. Можно прочитать в (1).

Для настройки измерителя Q-метра необходимо подать напряжение 100 мВ частотой 760 кГц от генератора стандартных сигналов n «гнездо X4 и подключить любую катушку с индуктивностью в пределах 0,1 … 1 мГн. к гнездам X5, X6. Вращением оси конденсатора C26 достигается резонанс по максимальным показаниям милливольтметра, подключенного к измерительному блоку Q-метра. Если это было возможно, значит, измерительный блок установлен правильно и можно приступать к калибровке весов конденсатора.Конденсатор С26 служит для точной настройки схемы, поэтому его шкала должна быть с нулевой отметкой посередине и откалибрована в диапазоне от -3 до +3 пФ.

Шкала конденсатора C25 откалибрована на одной частоте, например 760 кГц, вычислением по формуле L = 25,4 / f2 * (C + Cq), где Cq — емкость конденсатора C26, соответствующая нулевой отметке масштаб. Индуктивность получается в мГн путем замены частоты в МГц и емкости в пФ. Показания корректируются на частоте 24 МГц конденсатором С27 и подбором числа витков индуктивности L1 (0.03 мкГн).

Для измерения добротности подключите внешний зонд к разъему X9 модуля измерения Q-метра (разъемы входа X4 и выхода X9 модуля измерения Q-метра расположены на задней панели прибора). Подайте напряжение необходимой частоты от внешнего генератора на гнездо Х4 и, нажимая кнопку «К» (S3), установите регулятором выходного напряжения генератора на шкале милливольтметра напряжение 100 мВ. Далее подключаем катушку и добиваемся резонанса вращением ручек настройки конденсаторов С25, С26 и считываем показания (при измерении добротности показания милливольтметра умножаются на 10).

Подробнее о возможных вариантах использования Q-метра для измерения различных параметров катушек и конденсаторов см.

Литература

1. Уткин И. Портативный милливольтный ветер — Радио, 1978, 12, с. 42-44

2. Заводское описание конструкции Q-метра Е9-4

3. Роговенко С. Радиоизмерительные приборы — Высшая школа, ч. 2, с. 314-334

Милливольтнаноамперметр

http: // www.девочки. народ. ru / izm / volt / volt04.htm

Для того, чтобы вольтметр имел большое входное сопротивление (несколько МОм), вполне достаточно выполнить его входной каскад на полевом транзисторе, подключенном по схеме истокового повторителя. В отличие от часто используемого (для компенсации дрейфа нуля) дифференциального каскада на этих полупроводниковых приборах такое решение более простое, избавляет от необходимости выбирать пару идентичных по нескольким параметрам копий, что из-за их значительного разброса требует большое количество транзисторов, хотя это приводит к необходимости регулировки нулевого вольтметра.Поскольку падение напряжения на входном сопротивлении пропорционально току, протекающему через него, устройство может одновременно измерять его.

Эти соображения позволили разработать простой милливольтнаноамперметр, который измеряет как небольшие постоянные, так и переменные напряжения и токи в высокоомных цепях различного радиооборудования. В исходных положениях переключателей прибор готов к измерению напряжения от 0 до 500 мВ или тока от 0 до 50 нА. Путем манипулирования переключателями верхний предел измерения напряжения может быть уменьшен до 250, 50 и 10 мВ, а сила тока — до 25, 5 и 1 нА, либо каждый из них может быть увеличен в 100 раз (нажатием кнопки «mVX100» и кнопки «nAX100»).Таким образом, максимальное измеряемое напряжение и ток ограничены, соответственно, пределами 50 В и 5 мкА (большие значения можно измерить обычными авометрами с достаточно большим входным сопротивлением и малым падением напряжения, например, Ц4315). Входное сопротивление устройства составляет 10 МОм. в не нажатом состоянии или 100 кОм при нажатой кнопочном переключателе «нАх200». Максимальная частота измеряемого переменного напряжения и тока не менее 200 кГц.

Принципиальная схема устройства представлена ​​на рис.1.

Состоит из входного узла (R1 — R3, C2, SZ, SA1, SA2), истокового повторителя (VT1), усилительного каскада (DA1), устройства выбора пределов измерения и вида тока (R9-R16 , SA3, SA4), измерительный узел (VD3-VD6, PA1, C5) и источник питания (T1, VD7-VD12, C8 — C11, R17, R18).

Повторитель источника обеспечивает прибору высокое входное сопротивление. По справочным данным, ток утечки затвора применяемого полевого транзистора может достигать 1 нА, что, похоже, не позволяет измерить ток меньших значений.Однако такой ток утечки возникает только тогда, когда напряжение между затвором и истоком равно 10 В., а в устройстве это напряжение близко к нулю. Поэтому реальные значения тока утечки намного меньше номинального и можно предположить, что входное сопротивление устройства определяется элементами входного узла. Последний представляет собой частотно-независимый делитель напряжения R1-R3C2C3. управляется переключателями SA1 и SA2, которые расширяют пределы измерения тока и напряжения до 5 мкА и 50 В соответственно.Диоды VD1, VD2 защищают транзистор VT1 от входных напряжений опасного для него уровня. В каскаде усилителя используется имеющийся операционный усилитель К140УД1Б, обладающий достаточно высоким коэффициентом усиления и хорошими частотными характеристиками. Входное сопротивление усилителя составляет несколько сотен кОм. Измеренное напряжение поступает на неинвертирующий вход ОУ от истока транзистора VT1. Подстроечный резистор R5 служит для установки нулевых показаний прибора при переключении пределов измерения, ОУ перекрывается цепью ООС через измерительный блок и устройство выбора пределов измерения и рода тока.С помощью переключателей SA3 и SA4 один из резисторов R9-R16 подключается к инвертирующему входу ОУ, микроамперметр PA1 подключается к цепи ООС переключателем SA4 либо напрямую (при измерении постоянных напряжения и тока), либо через выпрямитель ВУ3-ВД6 (при измерении значений переменных). Для защиты от скачков тока при отключении питания микроамперметр закорачивается участком SA5.2 переключателя SA5 одновременно с отключением прибора от сети.

Биполярный блок питания устройства содержит параметрические стабилизаторы VD7R17 и VD8R18.

Детали и конструкция. В приборе используются резисторы СП5-3 (R5) и МЛТ (остальные), конденсаторы. К50-6 (С5, С8, С9), К50-7 (ГИО, СИ), МБМ, КТ1, БМ (другие), микроамперметр М2003 с полным током отклонения стрелки 50 мкА. переключатели П2К.

Сетевой трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе ШЛ15Х25 с окном 10Х35 мм. Обмотка 1-2 содержит 4000 витков провода ПЭВ-2 0.12, 3-4-5 — 320 + 320 витков провода ПЭВ-2 0,2.

Операционный усилитель K140UD1B можно заменить любым другим (с соответствующими напряжениями питания и коррекцией), однако из-за худших частотных характеристик большинства доступных операционных усилителей рабочий диапазон частот устройства в этом случае будет быть суженным. Вместо транзистора КП303Б можно использовать КП303А или КП303Ж, вместо диодов Д223, Д104 — любой кремний с такими же параметрами, вместо Д18 — германиевые диоды серии Д2 или Д9 с любым буквенным индексом.

В приборе можно использовать другие микроамперметры с полным током отклонения стрелки 100 или 200 мкА, однако резисторы R9-R16 в этом случае придется подбирать заново.

Устройство собрано на двух печатных платах из стеклопластика толщиной 1,5 мм. Их чертежи представлены на рис. 2 (доска 1)

и 3 (плата 2).

Коммутаторы SA1-SA4 вместе с платой 1 смонтированы на алюминиевом кронштейне, который прикручивается к передней панели.На нем также установлен подстроечный резистор R5 для регулировки нуля прибора, для чего предусмотрено отверстие под отвертку. Плата 2 фиксируется втулками и гайками на винтах крепления микроамперметра. В его средней части прорезано отверстие размером 45X X 15 мм, открывающее доступ к лепесткам на пин-штырях микроамперметра, к которым припаяны выводы конденсатора С5. Конденсаторы C10 и SI установлены на металлическом уголке, прикрученном к этой плате, и корпус конденсатора SI изолирован от него.

Учреждение. Перед установкой рекомендуется выбрать некоторые части устройства. В первую очередь это касается резисторов R2 и R3. Их общее сопротивление должно быть равно 10 МОм (допустимое отклонение не более ± 0,5%), а соотношение сопротивлений R2 / R3 должно быть 99. Резистор R1 необходимо подбирать с такой же точностью. Для облегчения выбора каждый из названных резисторов может состоять из двух (меньшие значения). Диоды VD3-VD6 подбираются примерно на такое же обратное сопротивление, которое должно быть не менее 1 МОм.

Далее все детали, кроме резисторов РИО-Р16, устанавливаются на платы, силовой трансформатор, части измерительного блока, входные розетки соединяются и, установив переключатели в положения, указанные на схеме, включают сила. Сначала измеряются напряжения на выходе биполярного источника питания и, если они отличаются более чем на 0,1 В, выбирается стабилитрон VD7 или VD8. Пульсации напряжения обоих плеч источника не должны превышать 2 мВ.

После этого в среднем положении ползунка подстроечного резистора R5, подбирая резистор R6, установить стрелку микроамперметра PA1 точно на нулевую отметку шкалы и приступить к калибровке прибора.Сначала на входные гнезда XS1 и XS3 подается постоянное напряжение 10 мВ, а при нажатии кнопки SA3.1 подбором резистора R10 стрелка отклоняется к последней отметке шкалы. Затем входное напряжение последовательно увеличивается до 50, 250 и 500 мВ, и та же цель достигается подбором резисторов R13 (при нажатой кнопке SA3.2), R15 (при нажатой кнопке SA3.3) и R9 (все кнопки в позиции, показанные на схеме)).

Затем переключателем SA4 прибор переключается в режим измерения переменного напряжения и тока и, последовательно подавая переменные напряжения 10, 50, 250 и 500 мВ с частотой 1 кГц на розетки XS2, XS3, прибор калибруется подбором резисторов R12, R14, R16 и R11 соответственно.3;

Неравномерность АЧХ, дБ ± 1;

Входное сопротивление, мОм:

на »в пределах 10, 20, 50 мВ 0,1;

в пределах 100 «мВ .. .5 В 1.0;

Погрешность измерения,% 10.

Схема прибора

Устройство состоит из входного эмиттерного повторителя (транзисторы V1, V2), усилительного каскада — (транзистор V3) и вольтметра переменного тока (транзисторы V4, V5, диоды V6-V9 и микроамперметр P1).

Измеренное переменное напряжение с разъема X1 поступает на вход эмиттерного повторителя через делитель напряжения (резисторы R1, R2 * и R22), с помощью которого это напряжение можно уменьшить в 10 или 100 раз.10-кратное уменьшение происходит, когда переключатель S1 установлен на X 10 мВ (делитель образован резистором R1 и резистором R22, включенными параллельно, и входным сопротивлением эмиттерного повторителя). Резистор R22 служит для точной установки входного сопротивления устройства (100 кОм). Когда переключатель S1 установлен в положение X 0,1 В, на вход эмиттерного повторителя подается 1/100 измеренного напряжения.

Нижнее плечо делителя в данном случае состоит из входного сопротивления повторителя и резисторов R22 и R2 *.

На выходе эмиттерного повторителя включен еще один делитель напряжения (переключатель S2 и резисторы R6-R8), позволяющий ослабить сигнал, идущий дальше на усилитель.

Следующий каскад милливольтметра — усилитель напряжения AF на транзисторе V3 (коэффициент усиления около 30) — обеспечивает возможность измерения малых напряжений / C на выходе этого каскада, усиленное напряжение 34 поступает на вход Измеритель напряжения переменного тока с линейной шкалой, представляющий собой двухкаскадный усилитель (V4, V5) с отрицательной обратной связью через выпрямительный мост (V7-V10).Микроамперметр P1 включен в диагональ этого моста.

Нелинейность шкалы описываемого вольтметра в диапазоне отметок 30 … 100 не превышает 3%, а на рабочем участке (50 … 100) -2%. При калибровке чувствительность милливольтметра регулируется резистором R13.

В устройстве можно использовать любые низкочастотные маломощные транзисторы со статическим коэффициентом передачи тока h31e = 30 … 60 (с током эмиттера 1 мА). Вместо V1 и V4 следует установить транзисторы с большим коэффициентом h31e.Диоды V7-V10 — любые германиевые из серии D2 или D9.

Стабилитрон KS168A можно заменить двумя стабилитронами KS133A, подключив их последовательно. В приборе используются конденсаторы МБМ (С1), К50-6 (все остальные), постоянные резисторы МЛТ-0,125 и подстроечный резистор СПО-0,5.

Переключатели S1 и S2 (ползунковые переключатели от транзисторного радиоприемника Сокол) доработаны так, что каждый из них становится биполярным в трех положениях: в каждом ряду убираются краевые неподвижные контакты (два подвижных контакта), а остальные подвижные контакты переставляются в соответствии со схемой переключения.

Настройка устройства сводится к выбору режимов, обозначенных на схеме резисторами, отмеченными звездочкой, и градуировке шкалы по примерному устройству.

Pic16f676. 3-разрядный, 7-сегментный вольтметр переменного тока с использованием PIC16Fxxx

Присоединяйтесь к нам сейчас! Забыли свой пароль? Забыли свой логин? Не получили электронное письмо с подтверждением регистрации? Выйти из панели управления пользователя. Сообщения форума Последние сообщения.

Посмотреть больше.Последние сообщения в блоге.

Непрочитанные сообщения. Темы форума Elegant Mobile. Только Essentials Полная версия. Боб Томас. Новый участник. Я использовал схему полуволнового выпрямителя и делителя напряжения для считывания аналогового значения с помощью аналогового входа PIC. Я получил счет при фактическом напряжении переменного тока. Я пытаюсь считать фактическое напряжение переменного тока, используя это значение вольт на счетчик, и умножаю аналоговый счет. Но у меня в программе ошибка.

То есть некоторые ступеньки отсутствуют. В этом примере отсутствует шаг, и я еще не получил линейное значение. Кто-нибудь может помочь мне исправить эту ошибку?

Всем спасибо.Хм, звучит более чем хорошо. Могу ли я переместить свой пост туда или мне нужно опубликовать его снова? Секретный код

Super Member. Боб Томас Привет! Я почти уверен, что вам придется перепостить заново. Этого достаточно только для двузначного считывания. АЦП Arduino представляет собой десятиразрядный преобразователь, что означает, что выходное значение будет находиться в диапазоне от 0 до Мы получим это значение с помощью функции analogRead.

3-разрядный панельный измеритель переменного тока 220 вольт с 16F676

Если вы знаете эталонное напряжение, вы можете легко рассчитать напряжение, присутствующее на аналоговом входе.Мы можем использовать схему делителя напряжения для расчета входного напряжения. Узнайте больше об АЦП в Arduino здесь. Делитель напряжения представляет собой резистивную схему и показан на рисунке. В этой резистивной цепи у нас есть два резистора.

Как показано на рисунке, R1 и R2 имеют сопротивление 10 кОм. Средняя точка ветви измеряется как аналоговый вход в Arduino. Используя известное значение, два значения резистора R1, R2 и входное напряжение можно подставить в приведенное ниже уравнение для расчета выходного напряжения.Применяя это уравнение в коде Arduino, можно легко получить входное напряжение.

Здесь для резисторов R2 и R1 установлено значение и i. В то время как другие 2 конца подключены к измеряемому входному напряжению и заземлению. Полный код Arduino для измерения напряжения постоянного тока приведен в части кода ниже. Код прост и понятен. Здесь мы отображаем измеренное значение напряжения на ЖК-дисплее и последовательном мониторе Arduino. Итак, здесь, в коде Serial. Вот как мы можем легко рассчитать напряжение постоянного тока с помощью Arduino.

Просмотрите видео ниже для демонстрации. Немного сложно рассчитать напряжение переменного тока с помощью Arduino, вы можете проверить то же самое здесь.

3-х разрядный цифровой вольтметр с PIC16F676

Сэр, я не знаю программирования Arduino, я не знаю, что делать. Я пробовал ту же программу и схему. Я также тестировал ЖК-дисплей индивидуально, и он работает нормально. Но аналоговые значения не отображаются должным образом. Мой ЖК-дисплей показывает какие-то тарабарщины. Помогите, пожалуйста. Вы уверены, что не внесли никаких изменений в код?

Если вы можете отображать текст и у вас возникли проблемы с отображением значений, то проблема в основном связана с вашим кодом.Форумы Новые сообщения Поиск по форуму.

статей Лучшие статьи Поиск ресурсов. Члены Текущие посетители. Авторизоваться Зарегистрироваться. Искать только в заголовках. Поиск Расширенный поиск…. Новые сообщения. Поиск по форуму. Авторизуйтесь. Добро пожаловать на наш сайт! Electro Tech — это онлайн-сообщество, в которое входят люди, которым нравится говорить об электронных схемах, проектах и ​​гаджетах и ​​создавать их.

Для участия вам необходимо зарегистрироваться. Регистрация бесплатна. Нажмите здесь для регистрации. Форумы Электроника Форумы Микроконтроллеры.JavaScript отключен.

Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить. Автор этой темы manoj soorya Дата начала 10 декабря, заранее спасибо Самый полезный участник. Я очень редко использую это устройство. Чего стоит несколько микроконтроллеров имеют байты одинакового размера Из точки программирования на C !!! MaxHeadRoom78 сказал :. MrAl сказал: Привет, простейшая схема: 1. Полупериодный выпрямитель для сигнала, а не двухполупериодный, что приводит к общим проблемам с землей. 2. Это самый простой способ, который вы можете получить, который считывает напряжение, отображает его и не требует настенной бородавки для его питания.

Есть ссылка на схему с шестнадцатеричным файлом? Привет всем Присоединяйтесь к нам сейчас! Забыли свой пароль? Забыли свой логин?

Не получили электронное письмо с подтверждением регистрации? Выйти из панели управления пользователя. Сообщения форума Последние сообщения. Посмотреть больше. Последние сообщения в блоге. Непрочитанные личные сообщения. Темы форума Elegant Mobile. Только Essentials Полная версия. Начальный член. Супер Член. Что значит «аналоговый вход»? Это бессмысленно, если вы не укажете фактические напряжения, представленные как «приходящие или нет».

Я также пишу на: PicForum. Думаю, вы упустили мою точку зрения. Какое напряжение да, а какое нет? Вы должны перестать думать расплывчато. Под фазным напряжением вы подразумеваете сеть переменного тока? Вы можете опубликовать блок-схему своего оборудования?

Довольно легко взорвать PIC или того хуже, если ваше оборудование не продумано должным образом. Если вы пытаетесь обнаружить обрыв фазы в трехфазном источнике питания, есть много способов сделать это неправильно и повредить PIC или даже создать угрозу безопасности.Сэр, я пытаюсь обнаружить линии с тремя фазами i. Для начала удалите «;» в конце вашего определения выше. Почему «пока»? Просто если все будет в порядке. Ваша корзина пуста.

Продолжить покупки. Защита & Условия. FPI — рамка Kinetis Cap. Мой профиль Настройки конфиденциальности Действия Выйти. C mikroC PRO для Easy v6. EasyPIC Fusion v7. Готовая готовая доска. Clicker 2 Clicker 2 для FT90x.

PIC 2. Kinetis Cap. PIC32 MX7. ПОС EasyStart.

Вольтметр 30 В с PIC16F676

PIC 18FJ.GLCD Designer. Разработчик GLCD. AWS Home. Комплект Easy Start — Цена:. Больше информации. Введите какое-нибудь приложение. Сбросить фильтр. Быстрые ссылки. Я не занимаюсь программированием.

У меня есть код и схема. Это не работает. Это код, его можно найти в приложении. Пожалуйста, помогите мне построить этот вольтметр. У вас нет необходимых прав для просмотра вложенных в это сообщение файлов. Также есть другие проблемы, такие как заземление АЦП — это вывод GND на процессоре, поэтому нижний конец показаний АЦП имеет проблемы смещения и много вариаций из-за шума, что приведет к отрицательному изменению показаний синусоидальной волны. облажался.

Вам было бы лучше использовать «схему прецизионного выпрямителя», схему операционного усилителя, разработанную с диодами и несколькими другими частями, чтобы правильно выпрямить переменный ток до характерного значения постоянного тока, а затем прочитать это с помощью процессора.

Вы также можете найти другие ссылки на варианты схемы в Интернете. Подписаться. Присоединяйтесь к нам.

Сделайте Click.Herr, чтобы измерить сетевое напряжение переменного тока и выходное напряжение синусоидальной волны, а также исходное питание. Конечно, это нужно было уменьшить до безопасного диапазона для микроконтроллера.Среднеквадратичное значение напряжения для синусоиды равно 0. Переменный резистор настроен так, чтобы показания моего вольтметра переменного тока совпадали с показаниями коммерческого цифрового мультиметра. Это своего рода калибровка. У тебя такой же? У меня есть универсальный программатор IC pic. Пытаюсь сделать сам вольтметр переменного тока.

Я новичок в электронике. Если можно, дайте мне для этого схемы. Буду рад вашей помощи. Спасибо «Хамиду» oppof1shamid gmail. Пожалуйста, пришлите мне проект copmlete с шестнадцатеричным файлом и большое спасибо.

Ответить haniadnan Gmail. Среда, 15 октября Вольтметр переменного тока вольт. Манодж Аракулам 1 декабря в Technology Lustre 2 декабря в Манодж Аракулам 2 декабря в Technology Luster 14 декабря в Неизвестном 22 февраля в Technology Luster 27 февраля в Неизвестном 25 января в Technology Luster 6 февраля в Неизвестном 8 июня в Мохаммад Нуре Алам 14 декабря в Неизвестном 4 Февраль в неизвестном 5 апреля в неизвестном 2 сентября в Newer Post Older Post Home.

Подписаться на: Опубликовать комментарии Atom.Вы можете использовать эту схему для измерения до 30 В постоянного тока.

Возможные приложения — настольный источник питания или цифровой приборный щиток в различных системах. PIC16F — это сердце и мозг этой схемы. Внутренний АЦП микроконтроллера с резистивным делителем напряжения сети используется для измерения входного напряжения. Затем 3 цифры 7-сегментного дисплея анода связи используются для отображения окончательного преобразованного напряжения. Как вы можете видеть на схеме, дисплеи мультиплексированы друг с другом. Это означает, что мы включаем один дисплей и помещаем на него соответствующую цифру, в то время как два других дисплея выключены, этот цикл идет для каждого из дисплеев.

Все права защищены. Вы можете узнать больше о управлении мультиплексным 7-сегментным светодиодным дисплеем из pic mcu в примечании к применению от microchip AN Четырехканальный цифровой вольтметр с дисплеем и клавиатурой. В моей схеме частота обновления составляет около 50 Гц. Передняя часть делителя напряжения Как видно на схеме, резистор 47 кОм и подстроечный резистор 10 кОм подключены как конфигурация делителя напряжения.

Итак, что нам нужно сделать, это сделать такой делитель напряжения, который может разделить максимальный диапазон от 30 до 5 вольт.И чтобы сохранить как можно меньшее затухание на тестируемом напряжении, мы должны поддерживать сопротивление резистора делителя напряжения в несколько тысяч Ом, потому что он потребляет очень небольшой ток от цели, но такой же, чтобы управлять АЦП на рис. Конденсатор 0. 5. Точность и калибровка Общая точность этой схемы велика, но она полностью зависит от значений резистора 47 кОм и потенциометра подстройки 10 кОм.

Насколько хорошо вы можете регулировать балансир, ваша точность будет отличной. Калибровка этой схемы выполняется регулировкой подстроечного резистора 10k около значения 7.Все, что вам нужно сделать, это взять любую стандартную мощность, например 5 В или 12 В, и подать ее на вход сети резисторов и отрегулировать подстроечный резистор, пока вы не получите правильное значение на дисплее.

Программное обеспечение Волшебный код и прошивка Программное обеспечение написано на языке c и скомпилировано с использованием высокотехнологичного компилятора. Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и индукторов. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.Формы выходных сигналов могут модулироваться как по амплитуде, так и по частоте.

Измеритель является идеальным дополнением к любым источникам питания, зарядным устройствам и другим электронным проектам, где необходимо контролировать напряжение и ток. Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. Д.

Его можно подключить к любому типу стереофонического аудиоисточника, например iPod, компьютеру, ноутбуку, CD-плееру, Walkman, телевизору, спутниковому ресиверу, магнитофонной кассете или другой стереосистеме для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору. или кемпинг.Он также анализирует такие характеристики транзистора, как напряжение и коэффициент усиления.

Это незаменимый инструмент для поиска и устранения неисправностей и ремонта электронного оборудования путем определения рабочих характеристик и исправности электролитических конденсаторов.