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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Versione portatile del misuratore Uke.max. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione In [1] è stato descritto un misuratore Uke.max per la selezione di transistor UMZCH ad alta potenza. Questo articolo descrive un dispositivo con uno scopo simile, ma il nuovo dispositivo non è legato alla tensione di rete, puoi portarlo con te al mercato radiofonico per testare i transistor. E questo, vedi, è un vantaggio molto importante del nuovo contatore. Il dispositivo in questione è stato fabbricato ancor prima della pubblicazione dell'articolo [1]. Il contatore [1] mi serve ancora oggi. Spesso è necessario controllare i transistor secondo il parametro Uke.max dopo un test standard con un ohmmetro a puntatore convenzionale M41070/1. A proposito, questo ohmmetro è più adatto per testare i transistor rispetto ai popolari ohmmetri digitali della serie 830, ecc. Ma i numeri reali possono essere ottenuti solo in condizioni vicine alle modalità operative dei transistor. Per garantire che il transistor in prova non si guasti, è necessario prestare attenzione a costruire un sistema vicino ai test non distruttivi. E, naturalmente, il dispositivo deve essere portatile. Si è deciso di abbandonare le celle galvaniche e di sostituirle con una batteria. Sperimentando vari circuiti convertitori di tensione, sono arrivato al circuito di Fig. 1.
Il dispositivo si è rivelato di piccole dimensioni: la massa del dispositivo era determinata principalmente dalle masse della batteria e dell'alloggiamento. È stato possibile ottenere una tensione di uscita CC superiore a 4 kV! Pertanto, nel circuito viene introdotto un resistore R6, che limita l'intervallo di regolazione dell'alta tensione dall'alto. Una tensione così elevata, tra l'altro, consente di testare condensatori e diodi. Per verificare, i transistor sono collegati in parallelo con una sorgente di tensione regolabile. Grazie al resistore R15 (R16), quando il carico è chiuso, il circuito funziona in modalità generatore di corrente stabile. Ciò protegge sia il circuito che i transistor da testare. Come ha dimostrato la pratica della misurazione con il dispositivo [1], nella stragrande maggioranza dei casi non è necessario includere un resistore tra la base e l'emettitore del transistor in prova. Se il transistor funziona correttamente quando la base e l'emettitore sono cortocircuitati, senza dubbio può essere installato nell'apparecchiatura (testato da molti anni di esperienza). Per questo motivo, nel circuito di Fig. 1, i terminali di base ed emettitore dei transistor sono cortocircuitati montando ponticelli già nei connettori. Ma chi lo desidera può accendere resistori variabili, come avviene nel dispositivo [1]. Per non cambiare il tipo di conduttività (npn o pnp), i connettori forniscono contatti separati per transistor di diversa conduttività. Ciò praticamente elimina la possibilità di collegare una tensione di polarità inversa al transistor in prova (disabilitando immediatamente il transistor). Questo dispositivo è dotato di voltmetro con scala “allungata” per indicare lo stato della batteria. Il voltmetro è realizzato sugli elementi VD3, VD4, R11 e un quadrante PA2. Lo stesso misuratore monitora anche lo stato dei transistor misurati. Nella posizione dell'interruttore SA2 mostrata nel diagramma, viene misurata la corrente attraverso il transistor. Quando i contatti SA2 sono chiusi, il misuratore PA2 è collegato tramite gli elementi R11, VD3, VD4 al terminale positivo della batteria. La scala è “allungata” da un diodo zener VD4 e da un diodo VD3. Ciò aumenta la precisione dell'indicatore dello stato della batteria, il che significa che è possibile utilizzare una testa di misurazione economica. Al fine di ridurre la probabilità di guasto del misuratore PA2 a causa di transistor difettosi o cortocircuiti accidentali dei terminali collettore-emettitore, nel circuito sono installati gli elementi VD5 e R10. Il "clou" del circuito è un kilovoltmetro elettronico realizzato su un assieme VT3 di tipo KPS104 e un misuratore PA1. Il design tradizionale di dispositivi simili include un misuratore di corrente a quadrante (solitamente 50 o 100 μA) e un resistore aggiuntivo. Per misurare tensioni fino a 3 kV con un misuratore da 100 μA, è necessario un resistore aggiuntivo con una resistenza di 30 MΩ. L'elevata resistenza di ingresso del transistor ad effetto di campo VT3.1 consente di installare un resistore R8 con una resistenza di 100 MOhm. Ciò consente di accendere un misuratore PA1 economico da un registratore a nastro da 500 µA. Con R8=100 MΩ e una tensione all'uscita del moltiplicatore di tensione di 3 kV, il consumo di corrente è di soli 30 μA. Se l'utente ha a disposizione un misuratore più sensibile, R8 può essere aumentato anche a 500 MOhm, il che migliorerà le caratteristiche di peso e dimensioni del dispositivo nel suo complesso. Un po 'insolito nel dispositivo in esame è la regolazione della tensione di uscita, ottenuta modificando la tensione sul collettore del transistor VT1 con il potenziometro R5. Questa inclusione garantisce la regolazione di Uke da zero al valore massimo, quest'ultimo è limitato dal resistore R6. Altri metodi non garantiscono un funzionamento stabile del circuito per piccoli Uke. Il generatore è realizzato sugli elementi DD1.1, DD1.2 secondo un circuito collaudato con diodi, grazie al quale è possibile impostare separatamente la durata dell'impulso e la durata della pausa. La frequenza degli impulsi è determinata dalla capacità del condensatore C1. In questo circuito è pari a 20 kHz. Aumentare la frequenza ha senso quando si seziona il trasformatore T1 (in questo caso viene reso non sezionale). Il generatore è isolato da due elementi buffer DD1.3, DD1.4. Come amplificatore di corrente è stato utilizzato il transistor VT1 con un coefficiente di trasferimento della corrente di base elevato (KT3102E). Nello stadio finale VT2, il transistor KT903A dà buoni risultati (sebbene siano stati utilizzati anche i transistor KT801B, KT815B, KT940A, KT805A, KT819G, ecc.). Dall'avvolgimento secondario del trasformatore T1 viene fornita tensione al moltiplicatore di tensione (elementi VD13...VD20 e C5...C12). Il dispositivo è dotato di terminali per il collegamento di un caricabatterie. Per caricare la batteria, spostare l'interruttore SA1 nella posizione mostrata in Fig. 1. Il diodo VD12 impedisce la fornitura di tensione di polarità inversa alla batteria. Il LED VD21 serve per indicare che il dispositivo è acceso. Pertanto, l'interruttore SA1 è anche un interruttore di alimentazione. Dettagli. Al posto del microcircuito K561LE5 è adatto anche il K561LA7. Invece del transistor KT3102E, puoi utilizzare KT3102D o KT342. Il transistor VT2 è già stato menzionato, ma aggiungerò che se non è necessaria una tensione di 3 kV, la gamma di transistor utilizzati diventa molto ampia: sono adatti anche transistor di media potenza. Ma in questo caso non sarà possibile controllare i transistor televisivi del tipo KT838A, KT872A e simili. Per testare la maggior parte dei transistor ad alta tensione è sufficiente una tensione di 1,5-2 kV. Qualsiasi singolo transistor ad effetto di campo può essere utilizzato come VT3, ma l'assemblaggio è ancora più conveniente. È possibile utilizzare KPS104 con qualsiasi indice di lettere. Al posto dei diodi KD521A(B) sono adatti i diodi KD522. I diodi D220 e D223 possono essere sostituiti con altri simili, inclusi KD521, KD522. Al posto dei diodi VD6...VD9 collegati in serie, inizialmente sono stati installati diodi Zener, ma presentano grandi perdite, che introducono errori durante la misurazione delle alte tensioni. I diodi ad alta tensione del tipo 1N4937 (600 V; 0,1 μs) sono completamente intercambiabili con i tipi domestici KD226(G-E), KD243(DZh), KD247(D-Zh). Il diodo Zener VD4 viene selezionato durante la configurazione (vedere di seguito). Interruttori SA2, SA3 tipo MT-1 o qualsiasi altro di piccole dimensioni. Interruttore SA3 tipo MT-3. Resistori ad alta tensione R8, R15, R16 tipo KEV-1. I restanti resistori sono di tipo MLT e MT. Sono stati utilizzati i seguenti tipi di condensatori: KD (C1), K73-17 (C3...C12, C14), K50-16 (C2, C13). Misuratore PA2 tipo M476/3 (100 µA), tipo PA1 non so specificare, l'ho preso da un vecchio registratore, è comodo perché ha la scala larga (56x56 mm). Il trasformatore di impulsi T1 è avvolto su un anello di ferrite di dimensioni standard K45x23x8. Grado di ferrite M2000NM1. La scelta di questa dimensione standard è giustificata dal fatto che l'avvolgimento degli avvolgimenti richiede molto tempo e attenzione. L'avvolgimento secondario viene avvolto per primo: 1000 giri di filo PELSHO-0,25. Sopra di esso è avvolto l'avvolgimento primario: 27 giri dello stesso filo, ma piegati in 7 nuclei. Progetto. Il misuratore è alloggiato in una custodia in polistirolo di dimensioni 215x148x55 mm (predisposta da qualche dispositivo). Il pannello frontale è in plastica bianca, è facile scriverci sopra con una penna a sfera nera, che può poi essere sigillata con nastro adesivo. La custodia comprende anche una batteria di produzione “orientale” (6 V, 4 Ah, 640 cicli), le sue dimensioni sono 107x69x47 mm. Questo tipo di batteria ha un basso livello di autoscarica, quindi puoi passare mesi senza caricarla. Recentemente è stata apportata una modifica al circuito del dispositivo: l'interruttore SA2 è stato sostituito con uno a due sezioni. La seconda sezione dell'interruttore viene accesa secondo lo schema di Fig. 2. Ciò consente di regolare più agevolmente Uke nell'intervallo 0...600 V ed eliminare il superamento dell'indicatore PA2 nell'intervallo 3 kV. Il dispositivo viene realizzato blocco per blocco. Il convertitore con transistor terminale VT2 e trasformatore T1 è posizionato su un circuito stampato (Fig. 3).
Il moltiplicatore di tensione è assemblato su un circuito stampato separato (Fig. 4).
Sul terzo circuito stampato è montato il voltmetro elettronico (Fig. 5). I restanti elementi del circuito sono saldati a parti fisse sul corpo del dispositivo. Il transistor VT2 è installato senza dissipatore di calore.
Impostare. Tutti i componenti radio utilizzati devono essere attentamente controllati. Prima di tutto è necessario calibrare le scale del kilovoltmetro PA1. Esistono due di queste scale (600 V e 3 kV). È importante smontare con attenzione il microamperometro senza danneggiare la testa. Per fare ciò, utilizzare un bisturi affilato per eseguire tagli lungo la giunzione di collegamento chiaramente visibile delle metà del corpo. La scala è realizzata in carta bianca utilizzando un compasso e delle forbici. Informazioni sul partitore di tensione R10 e R11. Per prima cosa devi selezionare R10, poiché R11 ha un effetto maggiore sulle letture del voltmetro. È possibile effettuare la calibrazione utilizzando lo stesso circuito (dal punto “B”), utilizzando un misuratore con scala da 50 μA e un resistore da 100 MΩ. Dopo aver chiuso i contatti dell'interruttore SA3, selezioniamo il resistore R10 per la gamma 3 kV, solo dopo selezioniamo il resistore R11 per la gamma 600 V. Iniziamo a configurare il convertitore di tensione con il generatore. Usando il condensatore C1 selezioniamo una frequenza entro 20-30 kHz. Invece dei resistori R1, R2, devi prima saldare i potenziometri e impostare il ciclo di lavoro su 2. Il cursore del resistore R5 deve essere nella posizione estrema sinistra (secondo lo schema). Quindi iniziamo a spostare questo cursore, mentre la tensione nel punto “B” dovrebbe aumentare. In caso contrario, l'installazione e i componenti devono essere controllati attentamente. Durante questo lavoro, il dispositivo deve essere alimentato da uno stabilizzatore di tensione con un limite di corrente di 1 A. Altrimenti è facile danneggiare il transistor VT2. Impostiamo la tensione nel punto "B" su 200 V. Successivamente, selezioniamo il condensatore C1 per massimizzare questa tensione. Quindi selezioniamo i resistori R1, R2 per lo stesso scopo. Successivamente, utilizzare il potenziometro R5 per impostare il valore massimo della tensione nel punto “B”. Se necessario, è possibile ridurre la resistenza del resistore R6. La resistenza del resistore R3 non deve essere ridotta (il microcircuito potrebbe essere danneggiato). Informazioni sull'"allungamento" della scala del voltmetro su RA2. Colleghiamo un circuito di elementi VD3, VD4, R11 e PA2 a un alimentatore stabilizzato regolabile. La zona di controllo della tensione di questo circuito è compresa tra 5 e 8 V. Pertanto, è possibile monitorare le condizioni della batteria sia durante il funzionamento che durante la ricarica. Impostando la tensione di uscita dell'alimentatore su 5 V, otteniamo una deflessione dell'ago del misuratore PA2. Ciò si ottiene selezionando il diodo zener VD4. Successivamente, selezioniamo il resistore R8 per la deviazione massima con una tensione di 8 V. L'ammodernamento del dispositivo consiste nel sezionare il trasformatore T1 per aumentare l'efficienza del circuito. È inoltre possibile installare una testina da 1 μA come misuratore PA50, che ridurrà la corrente prelevata dal raddrizzatore ad alta tensione e quindi la potenza del circuito. letteratura:
Autore: A.G. Zyzyuk
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