Dispositivo para monitorar pequenos desvios de tensão. Esquema, descrição

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Na prática do rádio amador, às vezes torna-se necessário controlar pequenos desvios de tensão em relação a um determinado nível de limiar. Para resolver esse problema, a maneira mais fácil é usar um multímetro digital convencional, mas é muito mais conveniente usar um milivoltímetro especializado com "escala esticada". Em tal dispositivo, quase toda a escala é ocupada por uma área relativamente pequena - geralmente alguns por cento - da parte superior da faixa de tensão operacional.

Para garantir precisão de medição suficiente para a maioria das aplicações práticas, um voltímetro deve responder a mudanças de tensão em décimos de volt, ter uma alta resistência de entrada e uma pequena dependência das leituras da temperatura. Esses requisitos são atendidos pelo dispositivo descrito abaixo.

É montado de acordo com o esquema da ponte de medição (Fig. 1). O ombro esquerdo da ponte contém uma fonte de tensão de referência em um diodo zener VD3 com um gerador de corrente estável montado em um transistor VT1. O ombro direito é formado pelo diodo VD4 e pelos resistores R3, R4. Um microamperímetro RA5 está incluído na diagonal de medição da ponte através dos resistores R6, R1.

A baixa dependência das leituras da temperatura ambiente é alcançada pelo fato de que um diodo zener KS405A de precisão para uma tensão de 6,2 V com um coeficiente de temperatura de tensão de estabilização de 0,002% / ° C é usado para formar a tensão de referência e devido a a baixa corrente de estabilização (cerca de 2 mA), uma resistência de milivoltímetro de entrada bastante alta.

No dispositivo, você pode usar resistores fixos - MLT, tuning - SP5-11 multivoltas. Microamperímetro RA1 - qualquer (M263, M24, etc.) com uma corrente de deflexão total da flecha 50 ... 100 μA. Ao substituir um diodo zener, você deve escolher um que tenha o menor coeficiente de temperatura da tensão de estabilização.

Dispositivo para monitorar pequenos desvios de tensão

Para configurar o dispositivo, você precisará de uma fonte de tensão CC ajustável e um multímetro digital. Primeiro, uma tensão limite (mínima mensurável) é aplicada à entrada do dispositivo e, com o resistor R3 "Equilíbrio", a seta do microamperímetro PA1 é zerada. Em seguida, a tensão é aumentada até o nível máximo controlável e o resistor R6 "Sensibilidade" define a seta para a divisão final da escala. Ao alterar a tensão de entrada dentro dos limites especificados, a escala é calibrada usando um voltímetro padrão em unidades de desvio de tensão.

Usei o milivoltímetro descrito para avaliar o estado de carga de uma bateria de carro de doze volts por seu EMF. Para isso, são definidos os seguintes níveis de tensão: limite - 11 V, máximo - 13 V ("comprimento" da escala é 2 V). Uma variante da escala de um milivoltímetro especializado, se funcionar com um microamperímetro M24 com uma corrente de deflexão total de 50 μA, é mostrada na Fig. 2; a escala é mostrada em uma forma "endireitada". Na escala, a letra N indica as divisões da escala já aplicada sobre ela, E - EMF (tensão da bateria sem carga) em volts, Q - o grau de carga da bateria em porcentagem.

O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de 1 mm de espessura. O desenho da placa é mostrado na fig. 3.

Se você definir os níveis de 10 e 15 V durante o ajuste, obterá um medidor preciso da tensão de bordo do carro.

A dependência da temperatura das leituras do voltímetro será ainda menor se os terminais do diodo VD4 estiverem fechados.

Autor: B.Tatarko, Tver

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