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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sonda-ohmímetro de som. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Para componentes de rádio "tocando" e circuitos de fiação, um avômetro no modo de medição de resistência ou um ohmímetro separado com um relógio comparador é frequentemente usado. Ao trabalhar com ele de vez em quando você tem que olhar para a seta. Se não for necessária uma precisão de medição especial, é usada uma sonda mais simples com uma luz indicadora em uma lâmpada incandescente ou LED. Mas você ainda precisa olhar para esse dispositivo com frequência. Portanto, é mais conveniente usar uma sonda com alarme sonoro, que propomos montar de acordo com um dos esquemas acima (Fig. 1-3). Um indicador audível é um telefone de cabeça em miniatura embutido no corpo da sonda ou conectado separadamente através do conector do microfone. O uso de transistores de silício proporcionará alta confiabilidade e eficiência dos dispositivos. Com as pontas de prova abertas, o consumo de corrente de uma fonte de tensão de 1,5 V (elemento 316 ou 332) é praticamente inexistente, e no modo de indicação seu valor não ultrapassa 3 mA. Todos os dispositivos são montados com base em um gerador de bloqueio incomum, feito de acordo com um circuito de “três pontos”. Para a primeira sonda (Fig. 1), as seções Ia e Ib do enrolamento primário do transformador T1 são conectadas diretamente, respectivamente, aos circuitos base e coletor do transistor VT1, e o telefone BF1 é a carga do enrolamento secundário de T1. No estado inicial (as sondas XP1 e XP2 estão abertas), a fonte de alimentação G1 está desconectada do gerador e não há som no telefone. Se as sondas estiverem conectadas entre si, a tensão de alimentação é fornecida ao dispositivo através do resistor limitador R1. Uma polarização positiva ocorre através da seção Ia do transformador baseado em transistor e, devido ao forte feedback positivo (POF) entre as seções do enrolamento I, o gerador será excitado. Um som grave será ouvido no telefone (sua frequência é determinada pelos parâmetros de todos os elementos incluídos no gerador). Se houver resistência no circuito que está sendo testado, ele naturalmente será conectado em série com o resistor R1. Como resultado, as correntes do coletor e da base diminuirão, reduzindo assim a profundidade do PIC operando entre os circuitos coletor-base do transistor, o que, por sua vez, levará a uma mudança na natureza do som no telefone - a tonalidade aumentará e o volume diminuirá. Com base nessas características, é possível determinar aproximadamente de ouvido o valor da resistência dentro dos limites do intervalo de medição, que para esta sonda é de cerca de 1 kOhm. Quando apenas ruídos farfalhantes são ouvidos quando as sondas tocam a seção do circuito que está sendo medida no telefone, isso indica que a resistência desta seção excede 1 kOhm. A completa ausência de som significa uma ruptura ou sugere indiretamente que a resistência do circuito que está sendo testado é muito alta.
Mas se você precisar de uma ponta de prova que responda com um sinal de áudio a uma resistência de circuito mais alta, digamos até 100 kOhm, use o circuito mostrado na Figura 2. Sua diferença da versão anterior é que aqui a operação do gerador de bloqueio é controlada por um circuito de medição conectado por meio de sondas entre a saída extrema da seção 1a do enrolamento do transformador T1 e a saída da base do transistor VT1. Se a seção em teste não for violada, através dela, primeiro, a tensão de polarização é fornecida à base VT1 e, em segundo lugar, o circuito PIC fechará: o transistor abrirá e o gerador de som funcionará. Quando a conexão entre as pontas de prova é interrompida, o circuito de alimentação de polarização comum e o PIC serão interrompidos, o transistor VT1 está fechado, o gerador não funcionará. A corrente consumida pelo dispositivo neste modo - não mais que 0,1 μA - é tão escassa que praticamente não afeta o recurso do elemento. Portanto, a troca não foi necessária. O ajuste de ambas as sondas é reduzido à seleção da resistência do resistor R1, o som mais grave é obtido com as sondas fechadas. A terceira sonda é mais perfeita que suas contrapartes. A presença de um botão de pressão SB1 (Fig. 3) e as resistências associadas R2 e R3 permitiram introduzir dois limites de indicação: 0-20 Ohm e 0-200 kOhm. A ampliação dos limites de medição foi alcançada através da utilização de dois transistores (VT1 e VT2), conectados de acordo com o chamado circuito transistorizado composto. Além disso, a resistência interna da seção "coletor - emissor" VT1 depende da polarização positiva resultante em sua base, criada por um divisor de tensão, composto pelas resistências do circuito em teste e do resistor R2 (ou R3). Este transistor controla o funcionamento do oscilador de bloqueio no VT2, afetando assim a frequência e amplitude de suas oscilações reproduzidas pela cápsula BF1. Se as pontas de prova XP1 e XP2 estiverem abertas ou o circuito em estudo estiver aberto, não haverá som, pois o transistor VT1 estará no estado fechado, interrompendo a alimentação comum e o circuito PIC do enrolamento Ia do transformador para o base do transistor VT2, que, por esse motivo, também fica fechado. Neste modo, a corrente consumida não excede 0,1-0,2 μA, que é muito menor que a corrente de auto-descarga do elemento G1. No projeto considerado, não há necessidade de um resistor adicional que limite a corrente de base VT1, pois em nenhum caso essa corrente não excede os valores máximos permitidos para esse tipo de transistor. Isso é explicado pelo fato de VT1 operar no modo microcorrente - a corrente através de sua seção "coletor-emissor" é limitada pela resistência ativa do enrolamento da seção Ia do transformador T1, resistor R1 e junção "base-emissor" VT2 e não é superior a 0,4-0,6 mA; a corrente de base VT1 é sempre muito menor que este valor.
É mais conveniente configurar primeiro a ponta de prova do ohmímetro montando-a em uma placa de ensaio temporária, excluindo os elementos SB1, R2, R3. Provoque um curto-circuito nas pontas de prova e, selecionando a resistência do resistor R1, obtenha o som mais alto e grave. Em seguida, conectando um resistor variável de 680 kOhm ou 1 MOhm à entrada do dispositivo e aumentando lentamente sua resistência, determine toda a faixa de indicação da sonda, observando a posição do controle deslizante no momento em que o som desaparece de fundo. Desconecte o resistor e meça a resistência resultante com um avômetro, que geralmente é de 350 a 500 kOhm. Quaisquer dois limites de medição podem ser formados dentro desses limites. Digamos que para definir o limite "20 Ohms" um resistor constante do mesmo tamanho seja conectado à entrada da sonda (resistor padrão de 22 Ohm) e, conectando temporariamente o resistor R2 entre o emissor VT2 e a base VT1, selecione seu resistência de acordo com o volume mínimo do telefone - você obtém o limite superior desse limite. Então, da mesma forma, um resistor de 200 kOhm é conectado à entrada da sonda e, selecionando o valor do resistor R3, o limite é definido como “200 k”. Depois disso, as peças são transferidas da placa de ajuste temporária para a permanente. Se apenas um limite de medição for suficiente, o circuito da sonda pode ser simplificado. Eliminando os elementos SB1, R2, R3, obtemos o limite de medição correspondente à faixa de operação do dispositivo. Caso seja necessário um limite de indicação inferior, um resistor shunt é instalado entre o emissor VT2 e a base VT1, cuja resistência é selecionada de acordo com as recomendações acima.
Na prática, porém, mais frequentemente há a necessidade de uma sonda com vários limites de medição, o que permite determinar com mais precisão a resistência dos circuitos em estudo. O diagrama de tal dispositivo é mostrado na Figura 4. A sonda possui cinco limites de indicação, sendo que quatro deles são formados no momento em que o botão correspondente SB1-SB4 é fechado, sendo o de maior resistência, quinto limite, igual ao alcance total do dispositivo, é criado quando todos os botões são liberados (esta posição é exibida na figura 4). Os itens a seguir se aplicam à sonda. Transistores - qualquer série de estruturas KT201, KT312, KT315, KT342, KT373 de npn, com um coeficiente de transferência de corrente base superior a 30. E alterando a polaridade da fonte de alimentação G1 para o inverso, você pode usar transistores KT104, KT203 , KT350 - KT352, KT361 com qualquer índice de estrutura de letras pnp. Resistores MLT-0,125 - MLT-0,5. T1 - transformador de saída de qualquer rádio transistor de pequeno porte. Interruptores de limites de indicação - botões de tamanho pequeno tipos KM-1, KMD-1. Também são adequados os caseiros feitos com base no microinterruptor MP1-1, MP3-1, MP5, MP7, MP9, MP10, MP11 ou o comutador MT1-1 (Fig. 3). BF1-cápsula eletromagnética DEMSh-1, microtelefone TM-2A ou outro com resistência de bobina para corrente contínua 180-300 Ohm. É possível utilizar cápsulas telefônicas com resistência de bobina menor, porém, neste último caso, o limite superior da faixa de medição será menor. As sondas descritas são adequadas para "tocar" a instalação de diversos modelos, verificando fusíveis, interruptores, lâmpadas incandescentes, elementos de aquecimento, indutores, enrolamentos de transformadores, motores elétricos e relés eletromagnéticos, resistores e outras peças. Dispositivos semicondutores - diodos e transistores - são verificados comparando a resistência direta e reversa de suas junções pn. Em caso de avaria, o som será em qualquer posição das sondas; quando desconectado, não há som. Além disso, você pode verificar a qualidade dos capacitores e estimar aproximadamente sua capacitância. Quanto maior o limite de medição da sonda, menor a capacitância ela é capaz de responder com um sinal sonoro. Autor: E. Savitsky
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