Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Прибор для контроля малых отклонений напряжения

   В радиолюбительской практике иногда возникает необходимость контроля малых отклонений напряжения относительно заданного порогового уровня. Для решения этой задачи проще всего воспользоваться обычным цифровым мультиметром, однако гораздо удобнее применение специализированного милливольтметра с "растянутой шкалой". У такого прибора почти всю шкалу занимает сравнительно небольшой участок — обычно единицы процентов — верхней части рабочего интервала напряжения.

Чтобы обеспечить точность измерения, достаточную для большинства случаев практического применения, вольтметр должен реагировать на изменение напряжения в десятые доли вольта, иметь высокое входное сопротивление и малую зависимость показаний от температуры. Этим требованиям удовлетворяет прибор, описание которого представлено ниже.Прибор для контроля малых отклонений напряжения

Он собран по схеме измерительного моста (рис. 1). Левое плечо моста содержит источник образцового напряжения на стабилитроне VD3 с генератором стабильного тока, собранным на транзисторе VT1. Правое плечо образуют диод VD4 и резисторы R3, R4. В измерительную диагональ моста через резисторы R5, R6 включен микроамперметр РА1.

  Малая зависимость показаний от температуры окружающей среды достигнута тем, что для формирования образцового напряжения применен прецизионный стабилитрон КС405А на напряжение 6,2 В с температурным коэффициентом напряжения стабилизации 0,002 % / °С, а благодаря малому току стабилизации (около 2 мА) обеспечено довольно высокое входное сопротивление милливольтметра.

  В приборе можно использовать постоянные резисторы — МЛТ, подстроечные — многооборотные СП5-11. Микроамперметр РА1 — любой (М263, М24 и др.) с током полного отклонения стрелки 50...100 мкА. При замене стабилитрона следует выбирать такой, у которого наименьший температурный коэффициент напряжения стабилизации.

  Для налаживания прибора потребуются регулируемый источник постоянного напряжения и цифровой мупьтиметр. Сначала на вход устройства подают пороговое (минимальное измерявмое) напряжение и резистором R3 "Баланс" стрелку микроамперметра РА1 устанавливают на нулевую отметку. Затем напряжение увеличивают до максимального контролируемого уровня и резистором R6 "Чувствительность" стрелку устанавливают на конечное деление шкалы. Изменяя входное напряжение в заданных пределах, по образцовому вольтметру градуируют шкалу в единицах отклонения напряжения.

  Описанный милливольтметр я использовал для оценки степени заряженности двенадцативольтной автомобильной аккумуляторной батареи по ее ЭДС. Для этого установлены следующие уровни напряжения: пороговый — 11 В, максимальный — 13 В ("длина" шкалы 2 В). Вариант шкалы такого специализированного милливольтметра, если он работает с микроамперметром М24 с током полного отклонения 50 мкА, показан на рис. 2; шкала изображена в "распрямленном" виде. На шкале буквой N обозначены уже нанесенные на ней деления шкалы, Е — ЭДС (напряжение ненагруженной батареи) в вольтах, Q — степень заряженности аккумуляторной батареи в процентах.

  Прибор смонтирован на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы показан на рис. 3.

  Если при налаживании установить уровни 10 и 15 В, получится точный измеритель бортового напряжения автомобиля.
Редактор ≈ Л. Ломакин,
графика ≈ Л. Ломакин

Примечание редакции. Температурная зависимость показаний вольтметра будет еще меньше, если замкнуть выводы диода VD4.
Б. ТАТАРКО
г. Тверь

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика