Схема и конструкция авометра

Авометр, схема которого приведена на рис. 1, позволяет измерять:

  • постоянные и переменные напряжения на шкалах:0,15; 0,5; 1,5; 5; 15; 50; 150; 500 в;
  • постоянный и переменный ток на шкалах 50; 150; 500 мка, 1,5, 5; 15; 50; 150; 500 и 1500 ма;
  • сопротивления до 2 Мом на пяти шкалах (середины шкал соответствуют 10, 100, '1000 ом, 10 и 100 ком).

Входное сопротивление прибора при измерении постоянного и переменного напряжения равно 20 ком/в. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении прибора при измерении тока не превышает 100 мв.

Габариты прибора 125X73X45 мм, вес в латунном футляре 400 г. Основные узлы прибора — гальванометр с чувствительностью 50 мка, усилитель мощности на транзисторе Т1, детектор и система коммутации.

Принципиальная схема

При измерении напряжения, постоянного тока и сопротивлений переключатель рода измерения В2 устанавливают в положение « = ». При этом батарея питання Б2 от усилителя отключается, а гальванометр цА через контакты переключателя ВЗ или резистор R29 подключается к ползунку переключателя рода и пределов измерений В1. Одновременно переключатель В2а отключает вход усилителя.

Схема и конструкция авометра

Рис. 1. Схема и конструкция авометра.

Измеряемое постоянное напряжение подводится к гнездам 1— 2. Пределы измерения устанавливаются переключателем В1, который включает последовательно с измеряемым напряжением и гальванометром один из резисторов R1— R8.

При измерениях постоянных напряжений образуется цепь: гнездо 1 (плюс), резистор R28, гальванометр цА .контакты 0 -1 переключателя В2в, контакты 0-1 переключателя В3, контакты 1—8 переключателя В1, одни из добавочных резисторов R1— R8, гнездо 2 (минус).

Для измерения постоянного тока используют гнезда 1 и 3. В этом случае образуется цепь: гнездо 1 (плюс), один из шунтов R9— R17, контакты 9— 17 переключателя В1, гнездо 3 (минус). Падение напряжения на одном из шунтов измеряется вольтметром, который образован гальванометром с учетом его внутреннего сопротивления и добавочным резистором R28.

Входное сопротивление вольтметра в этом случае составляет 2 ком, что соответствует шкале вольтметра 100 мв. На пределе измерения тока 50 мка шунт отсутствует и весь измеряемый ток проходит через гальванометр.

Измеряемое сопротивление подключают к гнездам «Ц»—«R» или «Ц»— R * 10^4». Измерение сопротивления производится путем определения падения напряжения на эталонном резисторе, который включают последовательно с неизвестным.

Переключатель В3 конструктивно оформлен таким образом, что прн вставлении штырька щупа в гнездо <Ц» он автоматически замыкает контакты 0-2. При этом последовательно с гальванометром включается резистор R29, а параллельно ему — переменный резистор R30 установки нуля.

При замкнутых гнездах «Ц»—«R» на одни нз эталонных резисторов R18— R20 будет подано напряжение батареи Б1, которое измеряется вольтметром, состоящим из гальванометра цА н резисторов R28, R29 и R30. В этом случае потенциометром установки нуля R30 чувствительность вольтметра устанавливают такой, чтобы положение стрелки прибора по шкале соответствовало «нулю» омметра. Если теперь в гнезда «Ц».

При измерении больших сопротивлений на последнем пределе используются гнезда «Ц» и «R • 10^4». В этом случае последовательно с измерительным прибором включают батарею Б2 н эталонный резистор R21.

При измерении переменного напряжения и тока переключатель В2 устанавливают в положение При этом в схему будет включен усилитель переменного-тока, смонтированный по схеме с общим эмиттером на транзисторе Т1.

Секцией В2б переключателя В2 к усилителю подключается батарея Б2, а секцией В2в — гальванометр цА, который измеряет постоянную составляющую тока на выходе выпрямителя (диод Д1). Измеряемое напряжение подается на вход усилителя с зажимов 1— 2 через резисторы R1— R8 и конденсаторы C1, С2.

Для увеличения стабильности работы усилителя при изменении питающего напряжения на базу транзистора 77 через резистор R24 с коллектора подается напряжение отрицательной обратной связи. Этим же резистором подбирается режим работы транзистора.

Для того чтобы одни и те же добавочные резисторы в схеме вольтметра (R1— R8) использовать при измерении постоянного н переменного напряжения, необходимо, чтобы входное сопротивление усилителя было равно сопротивлению цепи измерительного прибора. В данном случае все сопротивления эталонных резисторов рассчитаны на входное сопротивление прибора 2 ком. Такое же входное сопротивление должно быть н у усилителя, на входе которого включен резистор R22, с помощью которого добиваются необходимой величины — 2 ком.

Чтобы исключить влияние постоянной составляющей на показания индикатора при подаче на вход вольтметра пульсирующего напряжения, последовательно с добавочными резисторами включены два конденсатора С1, С2 со встречной полярностью. Для повышения линейности шкалы вольтметра переменного тока и уменьшения чувствительности индикатора до нужной величины в детекторную цепь включен резистор R27.

Работа схемы авометра при измерении переменных напряжений и токов отличается от работы прибора на постоянном токе только тем, что индикаторная часть прибора заменяется усилителем переменного тока, на выходе которого имеется детекторная цепь, нагруженная на микроамперметр цА.

Детали и конструкция

Общий вид прибора приведен на рис. 2. Передняя панель изготовлена из гетинакса толщиной 4 мм. На ее лицевой панели расположены: гальванометр цА, ручки управления переключателями В1, В2, н резистором R30, гнезда 1— 6. Все остальные детали авометра крепят на задней монтажной панели, которая также изготовлена нз гетинакса толщиной 2 мм. Футляр сделан из латуни толщиной 1 мм.

В приборе применены резисторы типа УЛМ и МЛТ, конденсаторы типа ЭТО. Резисторы R9—R16, R18 — проволочные. Гальванометр типа М-592 с сопротивлением около 1900 ом. Переключатель В1 применен от телефонной аппаратуры. Переключатели В2 и В3 изготовлены на базе контактных групп от типовых телефонных реле. Конструкция их может быть самой разнообразной.

Налаживание авометра производят в следующей последовательности: проверив монтаж, добиваются, чтобы авометр исправно работал при измерении постоянных напряжений, токов н сопротивлений. Затем переходят к регулировке усилителя, которая сводится к подбору сопротивлений резисторов R24, R23 и R22.

Для этого, установив переключатель В2 в положение «~», подбором сопротивления резистора R24 добиваются нужного напряжения на коллекторе (3,5 в). Подгонка чувствительности усилителя по напряжению осуществляется резистором R23.

Подключив к точкам Л и В низкоомный выход звукового генератора при наприжении 100 мв, изменением сопротивления резистора R23 добиваются, чтобы стрелка гальванометра цА отклонилась на всю шкалу.

Закончив работу по установке чувствительности усилителя, переходят к калибровке его входного сопротивления. С этой целью, не изменяя .величины напряжения, подаваемого с выхода звукового генератора (100 мв), последовательно со звуковым генератором включают резистор с сопротивлением 2 ком, н входное напряжение от ЗГ устанавливают равным 200 мв, т. е. увеличивают его в 2 раза.

Подбором сопротивления резистора R22 добиваются, чтобы стрелка гальванометра снова отклонилась на всю шкалу. Очевидно, что в этом случае входное сопротивление усилителя переменного тока будет равно 2 ком.

Произведя вышеуказанные регулировки, отключают звуковой генератор и проверяют напряжение на коллекторе транзистора 77. Если оно изменилось более чем на 20%, надо заново подобрать сопротивления резисторов R24, R23, R22. Окончательную калибровку усиления производят подбором сопротивления резистора R27.

Налаживание производят на частоте 50 гц. Для переменного тока прибор имеет две шкалы (5 и 15 в), для постоянного — две и одну для сопротивлении.

В нерабочем положении переключатель В2 должен находиться в положении, соответствующем измерению постоянного тока, так как питание усилителя при этом отключается.

Схема авометра разработана радиолюбителем М. Балашовым.

Источник: С. Л. Матлин - Радиосхемы (пособие для радиокружков), 1974г.

0
2583
Добавить комментарий