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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Versão portátil do medidor Uke.max. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Em [1], um medidor Uke.max foi descrito para selecionar transistores UMZCH de alta potência. Este artigo descreve um dispositivo para uma finalidade semelhante, mas o novo dispositivo não está vinculado à tensão da rede elétrica; você pode levá-lo ao mercado de rádio para testar transistores. E isso, você vê, é uma vantagem muito importante do novo medidor. O dispositivo em questão foi fabricado antes mesmo da publicação do artigo [1]. O medidor [1] me serve até hoje. Muitas vezes é necessário verificar os transistores de acordo com o parâmetro Uke.max após um teste padrão com um ohmímetro de ponteiro M41070/1 convencional. A propósito, este ohmímetro é mais adequado para testar transistores do que os populares ohmímetros digitais da série 830, etc. Mas os números reais só podem ser obtidos em condições próximas aos modos de operação dos transistores. Para garantir que o transistor em teste não falhe, deve-se tomar cuidado para construir um sistema próximo ao teste não destrutivo. E, claro, o aparelho deve ser portátil. Decidiu-se abandonar as células galvânicas e substituí-las por uma bateria. Experimentando vários circuitos conversores de tensão, cheguei ao circuito da Fig.
O dispositivo revelou-se pequeno - a massa do dispositivo foi determinada principalmente pelas massas da bateria e da caixa. Foi possível obter uma tensão de saída DC superior a 4 kV! Portanto, um resistor R6 é introduzido no circuito, o que limita a faixa de regulação de alta tensão vinda de cima. A propósito, uma tensão tão alta permite testar capacitores e diodos. Para verificar, os transistores são conectados em paralelo com uma fonte de tensão ajustável. Graças ao resistor R15 (R16), quando a carga está fechada, o circuito opera em modo gerador de corrente estável. Isso protege o circuito e os transistores que estão sendo testados. Como a prática de medição com o dispositivo [1] tem mostrado, na grande maioria dos casos não há necessidade de incluir um resistor entre a base e o emissor do transistor em teste. Se o transistor estiver funcionando corretamente quando a base e o emissor estiverem em curto-circuito, então sem dúvida ele poderá ser instalado no equipamento (testado por muitos anos de experiência). Por esta razão, no circuito da Fig. 1, os terminais base e emissor dos transistores são curto-circuitados através da montagem de jumpers já nos conectores. Mas quem desejar pode ligar resistores variáveis, como é feito no aparelho [1]. Para não mudar o tipo de condutividade (npn ou pnp), os conectores fornecem contatos separados para transistores de diferentes condutividades. Isso praticamente elimina a possibilidade de conectar uma tensão de polaridade reversa ao transistor em teste (isso desativa imediatamente o transistor). Este dispositivo possui um voltímetro com escala “esticada” para indicar o estado da bateria. O voltímetro é feito nos elementos VD3, VD4, R11 e no medidor com mostrador PA2. O mesmo medidor também monitora a integridade dos transistores medidos. Na posição da chave SA2 mostrada no diagrama, a corrente através do transistor é medida. Quando os contatos SA2 estão fechados, o medidor PA2 é conectado através dos elementos R11, VD3, VD4 ao terminal positivo da bateria. A escala é “esticada” por um diodo zener VD4 e um diodo VD3. Isso aumenta a precisão do indicador de status da bateria, o que significa que um cabeçote de medição barato pode ser usado. Para reduzir a probabilidade de falha do medidor PA2 devido a transistores defeituosos ou curtos-circuitos acidentais dos terminais coletor-emissor, os elementos VD5 e R10 são instalados no circuito. O “destaque” do circuito é um quilovoltímetro eletrônico feito em um conjunto VT3 do tipo KPS104 e um medidor PA1. O design tradicional de dispositivos semelhantes inclui um medidor de corrente com mostrador (geralmente 50 ou 100 μA) e um resistor adicional. Para medir tensões de até 3 kV com um medidor de 100 μA, é necessário um resistor adicional com resistência de 30 MΩ. A alta resistência de entrada do transistor de efeito de campo VT3.1 permite instalar um resistor R8 com resistência de 100 MOhm. Isso permite que você ligue um medidor PA1 barato de um gravador de 500 µA. Com R8=100 MΩ e uma tensão na saída do multiplicador de tensão de 3 kV, o consumo de corrente é de apenas 30 μA. Se o usuário tiver um medidor mais sensível à disposição, o R8 poderá ser aumentado até 500 MOhm, o que melhorará as características de peso e tamanho do dispositivo como um todo. Um tanto incomum no dispositivo em questão é a regulação da tensão de saída, produzida pela alteração da tensão no coletor do transistor VT1 com o potenciômetro R5. Esta inclusão garante o ajuste do Uke de zero ao valor máximo, este último limitado pelo resistor R6. Outros métodos não garantem uma operação estável do circuito para Uke pequeno. O gerador é feito nos elementos DD1.1, DD1.2 de acordo com um circuito comprovado com diodos, graças ao qual é possível definir separadamente a duração do pulso e a duração da pausa. A frequência do pulso é determinada pela capacitância do capacitor C1. Neste circuito é igual a 20 kHz. Aumentar a frequência faz sentido ao seccionar o transformador T1 (neste caso é feito não seccional). O gerador é isolado por dois elementos buffer DD1.3, DD1.4. O transistor VT1 com alto coeficiente de transferência de corrente de base (KT3102E) foi usado como amplificador de corrente. No estágio final VT2, o transistor KT903A dá bons resultados (embora também tenham sido usados transistores KT801B, KT815B, KT940A, KT805A, KT819G, etc.). Do enrolamento secundário do transformador T1, a tensão é fornecida ao multiplicador de tensão (elementos VD13...VD20 e C5...C12). O dispositivo possui terminais para conectar um carregador. Para carregar a bateria, a chave SA1 é movida para a posição mostrada na Fig. O diodo VD1 proíbe o fornecimento de tensão de polaridade reversa à bateria. O LED VD12 é utilizado para indicar que o dispositivo está ligado. Assim, a chave SA21 também é uma chave liga/desliga. Detalhes. Em vez do microcircuito K561LE5, o K561LA7 também é adequado. Em vez do transistor KT3102E, você pode usar KT3102D ou KT342. O transistor VT2 já foi mencionado, mas acrescentarei que se você não precisar de uma tensão de 3 kV, a gama de transistores utilizados torna-se muito ampla - transistores de média potência também são adequados. Mas, neste caso, você não poderá verificar transistores de televisão dos tipos KT838A, KT872A e similares. Para testar a maioria dos transistores de alta tensão, uma tensão de 1,5-2 kV é suficiente. Qualquer transistor de efeito de campo único pode ser usado como VT3, mas a montagem é ainda mais conveniente. Você pode usar o KPS104 com qualquer índice de letras. Em vez dos diodos KD521A(B), KD522 são adequados. Os diodos D220 e D223 podem ser substituídos por quaisquer similares, incluindo KD521, KD522. Em vez dos diodos conectados em série VD6...VD9, inicialmente foram instalados diodos zener, mas apresentam grandes vazamentos, o que introduzia erros na medição de altas tensões. Diodos de alta tensão do tipo 1N4937 (600 V; 0,1 μs) são completamente intercambiáveis com os tipos domésticos KD226(GE), KD243(DZh), KD247(D-Zh). O diodo Zener VD4 é selecionado durante a configuração (veja abaixo). Chaves SA2, SA3 tipo MT-1 ou qualquer outra de pequeno porte. Mude SA3 tipo MT-3. Resistores de alta tensão R8, R15, R16 tipo KEV-1. Os resistores restantes são do tipo MLT e MT. Foram utilizados os seguintes tipos de capacitores: KD (C1), K73-17 (C3...C12, C14), K50-16 (C2, C13). Medidor PA2 tipo M476/3 (100 µA), tipo PA1 não sei especificar, peguei de um gravador antigo, é prático porque tem escala grande (56x56 mm). O transformador de pulso T1 é enrolado em um anel de ferrite de tamanho padrão K45x23x8. Grau de ferrite M2000NM1. A escolha deste tamanho padrão justifica-se pelo fato de ser demorado e cuidadoso o enrolamento dos enrolamentos. O enrolamento secundário é enrolado primeiro - 1000 voltas de fio PELSHO-0,25. O enrolamento primário é enrolado em cima dele - 27 voltas do mesmo fio, mas dobrado em 7 núcleos. Projeto. O medidor está alojado em uma caixa de poliestireno medindo 215x148x55 mm (pronto em algum dispositivo). O painel frontal é feito de plástico branco, é fácil escrever nele com uma caneta esferográfica preta, que pode ser selada com fita adesiva. O case também inclui uma bateria de produção “oriental” (6 V, 4 Ah, 640 ciclos), suas dimensões são 107x69x47 mm. Esse tipo de bateria tem baixa autodescarga, então você pode passar meses sem carregá-la. Recentemente, foi feita uma alteração no circuito do dispositivo - a chave SA2 foi substituída por uma de duas seções. A segunda seção do interruptor é ligada de acordo com o diagrama da Fig. Isso permite regular mais suavemente o Uke na faixa de 2...0 V e eliminar a ultrapassagem do indicador PA600 na faixa de 2 kV. O dispositivo é feito bloco por bloco. O conversor com transistor terminal VT2 e transformador T1 é colocado em uma placa de circuito impresso (Fig. 3).
O multiplicador de tensão é montado em uma placa de circuito impresso separada (Fig. 4).
O voltímetro eletrônico está montado na terceira placa de circuito impresso (Fig. 5). Os demais elementos do circuito são soldados em peças fixas no corpo do dispositivo. O transistor VT2 é instalado sem dissipador de calor.
Configurar. Todos os componentes de rádio utilizados devem ser cuidadosamente verificados. Primeiramente é necessário calibrar a escala do quilovoltímetro PA1. Existem duas dessas escalas (600 V e 3 kV). É importante desmontar cuidadosamente o microamperímetro sem danificar o cabeçote. Para fazer isso, use um bisturi afiado para fazer cortes ao longo da junção de conexão claramente visível das metades do corpo. A escala é feita de papel branco com compasso e tesoura. Sobre o divisor de tensão R10 e R11. Primeiro você precisa selecionar R10, pois R11 tem um efeito maior nas leituras do voltímetro. Você pode calibrar usando o mesmo circuito (do ponto “B”), usando um medidor com escala de 50 μA e um resistor de 100 MΩ. Fechados os contatos da chave SA3, selecionamos o resistor R10 para a faixa de 3 kV, só depois selecionamos o resistor R11 para a faixa de 600 V. Começamos a configurar o conversor de tensão com o gerador. Usando o capacitor C1, selecionamos uma frequência entre 20-30 kHz. Em vez dos resistores R1, R2, você deve primeiro soldar os potenciômetros e definir o ciclo de trabalho para 2. O controle deslizante do resistor R5 deve estar na posição extrema esquerda (de acordo com o diagrama). Então começamos a mover este controle deslizante, enquanto a tensão no ponto “B” deve aumentar. Caso contrário, a instalação e as peças devem ser verificadas cuidadosamente. Durante este trabalho, o dispositivo deve ser alimentado por um estabilizador de tensão com limite de corrente de 1 A. Caso contrário, é fácil danificar o transistor VT2. Vamos definir a tensão no ponto “B” para 200 V. Depois disso, selecione o capacitor C1 para maximizar esta tensão. Em seguida, selecionamos os resistores R1, R2 para a mesma finalidade. Após isso, utilize o potenciômetro R5 para definir o valor máximo da tensão no ponto “B”. Se necessário, você pode reduzir a resistência do resistor R6. A resistência do resistor R3 não deve ser reduzida (o microcircuito pode ser danificado). Sobre “esticar” a escala do voltímetro no RA2. Conectamos um circuito de elementos VD3, VD4, R11 e PA2 a uma fonte de alimentação estabilizada ajustável. A zona de controle de tensão deste circuito está na faixa de 5...8 V. Assim, é possível monitorar o estado da bateria tanto durante a operação quanto durante o carregamento. Ao definir a tensão de saída da fonte de alimentação para 5 V, conseguimos uma deflexão da agulha do medidor PA2. Isto é conseguido selecionando o diodo zener VD4. Depois disso, selecionamos o resistor R8 para desvio máximo na tensão de 8 V. A modernização do dispositivo consiste no seccionamento do transformador T1 para aumentar a eficiência do circuito. Você também pode instalar um cabeçote de 1 μA como medidor PA50, o que reduzirá a corrente retirada do retificador de alta tensão e, portanto, a potência do circuito. Literatura:
Autor: A. G. Zyzyuk
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