Ovi instrumenti se uglavnom koriste za mjerenje niskih napona. Njihova najveća granica mjerenja je 1÷10 mV, unutrašnji otpor je oko 1÷10 mOhm.
Ulazni napon se dovodi do trodijelnog filtera niske frekvencije u obliku slova L, čija je svrha smanjenje interferencije industrijske frekvencije - 50 Hz u ulaznom signalu.
Zatim se napon modulira, pojačava pojačalom Y 1, koji se sastoji od Y" (1. i 2. stepen) i Y" (3. - 5. stepen), zatim se demodulira, dovodi do odgovarajućeg pojačala Y 2 , koji je napravljen prema krugu katodnog sljedbenika i služi za usklađivanje otpora μA sa otporom Y 2 . Napon se mjeri sa μA (100 μA), čija je skala graduirana u naponskim jedinicama.
Kao modulator koristi se pretvarač vibracija. DM - diodni prstenasti demodulator.
Krug povratne sprege služi za stabilizaciju pojačanja i njegovu promjenu pri prebacivanju granica mjerenja.
Prekidač granica mjerenja, pored OS veze, uključuje i razdjelnik napona DN, koji se nalazi između drugog i trećeg stepena Y 1 .
LFO - generator noseće frekvencije obezbeđuje napajanje M i DM naponom.
Prema ovoj shemi izgrađen je DC voltmetar tipa V2-11 sa granicama mjerenja 
V, unutrašnji otpor 10÷300 mOhm i greška 6÷1%.
Univerzalni voltmetri
U 
univerzalni voltmetri su izgrađeni prema krugu koji se naziva krug "ispravljač-pojačalo". Važan dio kola je ispravljač "B". U pravilu, univerzalni voltmetri koriste vrijednosti V amplitude, izgrađene prema poluvalnom ispravljačkom krugu (pošto je u slučaju punovalnog ispravljanja nemoguće stvoriti uzemljenu sabirnicu) sa otvorenim ili zatvorenim ulazom, ali kao pravilo, koristi se kolo sa zatvorenim ulazom, što se objašnjava nezavisnošću napona na njegovom izlazu od konstantne komponente na ulazu.
Univerzalni voltmetri imaju širok raspon frekvencija, ali relativno nisku osjetljivost i tačnost.
Univerzalni voltmetri V7-17, V7-26, VK7-9 i drugi postali su široko rasprostranjeni. Njihova glavna greška dostiže ±4%. Frekvencijski opseg do 10 3 MHz. Granice mjerenja od 100÷300 mV do 10 3 V.
AC voltmetri
PPI – granični prekidač mjerenja.
Elektronski AC voltmetri su prvenstveno namijenjeni za mjerenje niskih napona. To je zbog njihove strukture pojačalo-ispravljač, odnosno pretpojačanja napona. Ovi uređaji imaju visoku ulaznu impedanciju zbog uvođenja kola sa dubokom lokalnom povratnom spregom, uključujući katodne i emiterske sljedbenike: ispravljači srednje vrijednosti, amplitude i efektivne vrijednosti koriste se kao VP. Skala se, po pravilu, kalibrira u jedinicama efektivne vrijednosti, uzimajući u obzir omjere 
I 
za sinusne napone. Ako je skala graduirana U Wed ili U T, tada ima odgovarajuće simbole.
Općenito, uređaji zasnovani na krugu "pojačalo-ispravljač" imaju veću osjetljivost i tačnost, ali njihov frekvencijski raspon je sužen, ograničen je na U pojačalo.
Ako se koriste V prosjek ili vrijednosti amplitude, tada su uređaji kritični za oblik krivulje ulaznog napona pri kalibraciji skale u jedinicama. U d .
Kada se koristi prosječna vrijednost B, obično se izvodi korištenjem punovalnog ispravljačkog kruga. Kada koristite detektor amplitude - prema shemi s otvorenim ili zatvorenim ulazima.
Karakteristika elektronskih voltmetara efektivne vrijednosti je pravougaonost skale zbog prisustva kvadratnog uređaja u V. Postoje posebne metode za otklanjanje ovog nedostatka.
Naizmenični milivoltmetri tipa V3-14, V3-88, V3-2 itd. su postali široko rasprostranjeni.
Među elektronskim voltmetrima, diodni kompenzacijski voltmetar (DCV) ima najveću preciznost. Njegova greška ne prelazi stoti dio procenta. Princip rada je ilustrovan sljedećim dijagramom.
NI - nul indikator
Prilikom podnošenja 
i napon kompenzacije 
ovo drugo se može podesiti tako da NI pokazuje 0. Tada možemo pretpostaviti da 
.
Pulsni voltmetri
Pulse V su dizajnirane za mjerenje amplituda periodičnih impulsa signala sa visokim radnim ciklusom i amplituda pojedinačnih impulsa.
Teškoća mjerenja leži u raznolikosti oblika impulsa i širokom rasponu promjena vremenskih karakteristika.
Sve ovo nije uvijek poznato operateru.
Mjerenje pojedinačnih impulsa stvara dodatne poteškoće, jer nije moguće akumulirati informacije o izmjerenoj vrijednosti ponovnim izlaganjem signalu.
Impulsi V su konstruisani prema datoj šemi. Ovdje je PAI pretvarač amplitude i impulsa u napon. Ovo je najvažniji blok. U nekim slučajevima, ne pruža samo navedenu konverziju i pohranjivanje konvertirane vrijednosti tokom referentnog vremena.
Diodno-kondenzatorski vršni detektori se najčešće koriste u PAI. Posebnost ovih detektora je u dužini trajanja impulsa τ U može biti mali, ali radni ciklus može biti velik. Kao rezultat toga, za τ U“C” neće biti potpuno napunjen, ali će se nakon “T” značajno isprazniti.
Na sl. 86 pokazuje osnove dijagram jednostavnog tranzistorskog DC voltmetra sa ulaznim otporom od oko 100 kOhm i opsegom merenja od 0 do 1000 V u sedam podopsegva: 0—1; 0—5, 0—10; 0—50; 0—100; 0-500 i 0-1000 V. Takav uređaj može biti koristan u mjerenju režima rada tranzistorskih i cijevnih pojačavača.
Uređaj napaja jedna galvanska ćelija napona od 1,5 V. Opisana je u časopisu brazilskih radio-amatera.
Postavljanje uređaja je jednostavno. Prvo, s otvorenim ulazom, koristite varijabilni otpornik R8 da postavite iglu miliampermetra uređaja na nulu. Zatim se vage kalibriraju. Da bi se to postiglo, ulaz voltmetra je spojen na izvor referentnog napona, na primjer, na polove eksterne galvanske baterije, sonde uređaja se ubacuju u ulazne utičnice “O” i odgovarajuću granicu mjerenja, a pomoću podešavanjem varijabilnog otpornika R9, dobije se očitavanje voltmetra koje odgovara naponu referentne baterije.
Da bi se uređaj mogao kalibrirati samo na jednoj skali, otpori otpornika R1-R7 moraju biti odabrani vrlo precizno (sa tolerancijom ne većom od 1-2%).
Za izradu voltmetra možete koristiti tranzistori poput GT108 ili MP41, MP42 sa bilo kojim slovnim indeksima, ali uvijek sa iste vrijednosti Vst = 50-80, miliampermetar za struju 0-1 mA. Izvor napajanja može biti jedan element 316 ili 343, 373.
Tokom rada, treba imati na umu da se visoki ulazni otpor ovog voltmetra postiže korištenjem jednosmjernog pojačala na tranzistorima, čiji parametri jako ovise o temperaturi okoline. Stoga je prije mjerenja potrebno pažljivo postaviti pokazivač instrumenta na nulu, a na povišenim temperaturama okoline dodatno kalibrirati njegove skale. To je nedostatak opisanog voltmetra u odnosu na konvencionalne avometre.
Voltmetri kod kojih je jednosmerno pojačalo napravljeno pomoću tranzistora sa efektom polja imaju značajno veću stabilnost. Na sl. 87 dato dijagram strujnog kola DC voltmetar za mjerenje napona od 0 do 1 V, prikupljenih na dva tranzistora sa efektom polja. Ulazna impedansa uređaja je oko 4 MOhm. Takav uređaj može biti vrlo koristan u mjerenju istosmjernog napona u baznim kolima tranzistorskih stupnjeva prijemnika i pojačala, kako se preporučuje u njegovom opisu.
Ovaj voltmetar može koristiti tranzistore sa efektom polja kao što su KP102E i KP103K. Kao izvor napajanja mogu se koristiti tri serijski spojene baterije od 3336 L. Ako je potrebno, napon napajanja se može smanjiti na 9 V. Za mjerenje viših napona, na primjer, u opsegu 0-10 V ili 0-100 V, eksterni visokootporni razdjelnici napona sa koeficijentom podjela 10:1 ili 100:1. Milivoltmetar sa visokoimpedansnim ulazom. Obično radio-amateri mjere izmjenični napon avometrom čija je ulazna impedancija niska. vrhunski rezultati mogu se dobiti pomoću standardnih milivoltmetara, koji omogućavaju mjerenje vrlo niskih LF napona, mjerenih u milivoltima. Avometar u najboljem scenariju može mjeriti 0,1V.
Na sl. Slika 88 prikazuje shematski dijagram jednostavnog niskofrekventnog milivoltmetra sa ulaznim otporom od oko 2 MΩ. Puni otklon igle merača odgovara ulaznom naponu od 15 do 100 mV. Voltmetar se napaja baterijom od 4,5 V. Ovako dobri rezultati mogli su se dobiti samo zato što je na ulazu niskofrekventnog pojačivača ovog uređaja uključen tranzistor sa efektom polja.
Prema dijagramu (Sl. 88), objavljenom u jednom od američkih radio časopisa, milivoltmetar sadrži sljedbenik izvora na tranzistoru s efektom polja T1, pojačivač napona na tranzistoru T2 spojen prema zajedničkom emiterskom kolu i punom ispravljač napona talasnog signala opterećen strujomjerom - mikroampermetrom. Pojačanje signala do ispravljača, a samim tim i osjetljivost uređaja, regulira se promjenjivim otpornikom R5. Štoviše, ako je klizač varijabilnog otpornika u donjem položaju prema krugu, tada je osjetljivost milivoltmetra 100 mV. Opseg mjerenja ovog uređaja može se značajno proširiti povezivanjem dodatnog djelitelja napona mjerenog signala na njegovom ulazu. U ovom slučaju možete dobiti mjerni uređaj s više opsega s ulaznim otporom većim od 10 MOhm.
Millivoltmetar se može napraviti pomoću tranzistora KP103ZH ili KP103L (T1,) i MP41A (T2), kao i dioda D9V-D9E (D1, D2). Izvor napajanja može biti baterija od 3336L. Da biste izbjegli vanjske smetnje, preporučljivo je staviti dijelove milivoltmetra u metalno kućište.
Milivoltmetar sa linearnom skalom. Nedostatak većine AC avometara i milivoltmetara (uključujući gore opisani) je neujednačenost skale blizu nule, što je posljedica nelinearnosti koeficijenta prijenosa diodnog ispravljača pri malom signalu. Poznato razne načine linearizacija skale ovakvih uređaja, ali su uglavnom teški za radioamaterske dizajne. S tim u vezi, AC voltmetar, opisan na stranicama engleskog radio-amaterskog časopisa, odlikuje se jednostavnošću i pouzdanošću rada, čiji je dijagram kola prikazan na sl. 89. Ovaj voltmetar se sastoji od mosnog ispravljača na diodama D1-D4, čija je jedna dijagonala opterećena miliampermetrom skale 0-500 μA i unutrašnjeg otpora 500 Ohma, a druga je povezana između kolektora i kolektora. baza stepena pojačala sastavljena na tranzistoru T1, spojenom u kolo sa zajedničkim emiterom. U drugim sličnim voltmetrima, druga dijagonala je povezana između kolektora i emitera. Da li je ovde napravljena greška? br. U ovom uređaju, preko serijski povezanog mostnog ispravljača i kondenzatora C2, dolazi do nelinearne negativne strujne povratne sprege od kolektora do baze tranzistora T1.
Budući da je pri niskom naponu signala struja kroz diode također mala, efekat negativne povratne sprege će biti beznačajan, a pojačanje koje daje kaskada je veliko (60-100). Kako napon signala raste, provodljivost dioda se povećava, a time i struja negativne povratne sprege, a to smanjuje pojačanje stupnja. I što je veći signal na ulazu, to se manje pojačava signal do ispravljača. Kao rezultat toga, početni dio skale voltmetra se izravnava (linearizira), a očitanja voltmetra mogu se u potpunosti podudarati s podjelama skale mikroampermetra. Maksimalna vrijednost koju mjeri ovaj uređaj AC napon numerički jednak omjeru maksimalnog očitavanja mikroampermetra podijeljenog otporom otpornika R3 u kilo-omima. Na primjer, sa dijagramom prikazanim na sl. 89 otpora otpornika R3, voltmetar može mjeriti naizmjenični napon u rasponu od 0-5 V.
Prilikom proizvodnje ovog voltmetra preporučuje se korištenje tranzistora tipa KT315G sa Vst = 80-120. Količina jednosmjerne struje koja teče u kolektorskom krugu tranzistora podešava se odabirom otpora otpornika R1. Diode mogu biti tipa D18 ili D20, D9D, D9I. Sa onima prikazanim na sl. Sa 89 kondenzatora, voltmetar može mjeriti napon u opsegu frekvencija od 20 Hz do 600 kHz. Za napajanje uređaja koristite Krona-VTs bateriju ili dvije 3336L baterije povezane u seriju.
Vasiliev V. A. Strani radioamaterski dizajn. M., "Energija", 1977.
Voltmetar operativnog pojačala
http://www. irls. ljudi ru/izm/volt/volt05.htm
Prilikom postavljanja različite elektronske opreme često je potreban AC i DC voltmetar sa visokom ulaznom impedancijom, koji radi u širokom frekventnom opsegu. Bio je to upravo tako relativno jednostavan uređaj koji se mogao konstruisati pomoću K574UD1A op-pojačala, koje ima visoke karakteristike (jedinstvena frekvencija pojačanja veća od 10 MHz i brzina napona napona do 90 V/µs).
Šematski dijagram voltmetra prikazan je na sl. 1.
Omogućava vam mjerenje AC i DC napona u 11 podopsegova (gornje granice mjerenja su naznačene na dijagramu). Frekvencijski opseg - od 20 Hz do 100 kHz u podopsiju “10 mV”, do 200 kHz u podopsiju “30 mV” i do 600 kHz u ostatku. Ulazna impedansa - 1 MOhm. Greška u mjerenju DC napona je ±2, AC napona je ±4%. Nulti drift nakon zagrijavanja (20 min) je praktički odsutan. Potrošnja struje nije veća od 20 mA.
Uređaj sadrži precizni ispravljač na bazi op-pojačala DA1 sa diodnim mostom VD1-VD4 u OOS kolu. Ispravljeni napon se dovodi do mikroampermetra RA1. Ovo uključivanje vam omogućava da dobijete najlinearniju skalu voltmetra. Otpornik R14 se koristi za balansiranje op-pojačala, odnosno za postavljanje uređaja na nulta očitanja.
Za mjerenje ne samo naizmjeničnog već i jednosmjernog napona korišten je precizni ispravljač, što je smanjilo broj vremena uključivanja pri prelasku iz jednog načina rada u drugi. Osim toga, ovo je pojednostavilo proces mjerenja istosmjernog napona, jer nije bilo potrebe za promjenom polariteta PA1 mikroampermetra. Predznak izmjerenog jednosmjernog napona određen je indikatorom polariteta na op-pojačalu DA2, spojenom prema krugu pojačala skale i napunjenom LED diodama HL1, HL2. Osetljivost uređaja je takva da pokazuje polaritet napona kada igla mikroampermetra odstupi samo za jedan deo skale.
Način rada uređaja se bira prekidačem SA1, mjerni podopseg se bira prekidačem SA2, koji mijenja dubinu povratne sprege koja pokriva op-amp DA1. U ovom slučaju, dvije grupe otpornika mogu biti uključene u OOS krug: R7-R11 (pri konstantnom naponu na ulazu) i R18, R19, R21-R23 (pri naizmjeničnom naponu). Ocjene potonjeg su odabrane na takav način da očitanja instrumenta odgovaraju efektivnim vrijednostima sinusoidne
naizmenični napon. Korekcijska kola R17C8, R20C9 smanjuju neujednačenost amplitudno-frekventnog odziva (AFC) uređaja u podopsezima “10 mV” i “30 mV”. Prigušnica L1 kompenzira nelinearnost frekvencijskog odziva operacionog pojačala DA1. Višestrukost mjernih granica od jedan i tri osigurana je ulaznim frekventno kompenziranim razdjelnicima na elementima R1-R6, C2-C7. Koeficijent podjele se mijenja istovremeno s prebacivanjem otpornika u OOS krugu mikrokola DA1 pomoću prekidača SA2.
Uređaj se napaja putem izvor pulsa(Sl. 2). Osnova je uzeta iz uređaja opisanog u članku V. Zaitseva, V. Ryzhenkova „Mrežno napajanje male veličine“ („Radio“, 1976, br. 8, str. 42, 43). Da bi se povećala stabilnost i smanjio nivo valovitosti napona napajanja, dopunjen je stabilizatorima na DA3, DA4 mikro krugovima i LC filterima. Možete koristiti drugi odgovarajući stabilizirani izvor napona od ±15 V, kao i bateriju galvanskih ćelija ili baterija.
Voltmetar koristi mikroampermetar M265 (klasa tačnosti 1) sa ukupnom strujom odstupanja od 100 μA i dvije skale (sa krajnjim oznakama 100 i 300). Dozvoljeno odstupanje otpora otpornika R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 nije više od ±0,5%. Mikrokrug K574UD1A može se zamijeniti sa K574UD1B, K574UD1V. Prigušnice L1-L5 - DM-0.1. Transformator T1 je namotan na toroidno magnetno jezgro vanjskog prečnika 34, unutrašnjeg prečnika 18 i visine 8 mm od permalloy trake debljine 0,1 mm. Namotaji I i IV sadrže po 60 zavoja žice PEV-2 0,1, II i III - 120 (PEV-2 0,2), a V i VI - 110 (PEV-2 0,3) namotaja.
Da bi se smanjile smetnje, elementi ulaznog razdjelnika i otpornici OOS kola R7-R11, R18, R19, R21-R23 montirani su direktno na kontakte prekidača SA2. Preostali dijelovi se postavljaju na ploču, montiranu na navojne igle-izvode mikroampermetra. DA1 čip je prekriven mesinganim ekranom. Pinovi za napajanje 5 i 8 op-amp direktno na DA1 mikro krug su povezani preko kondenzatora kapaciteta 0,022...0,1 μF na zajedničku žicu. Njegovi pinovi 3 i 4 povezani su sa prekidačima SA1, SA2 oklopljenim žicama. Tranzistori VT1, VT2 napajanja su ugrađeni na hladnjake sa površinom hlađenja od oko 6 cm2. Izvor mora biti pregledan.
Podešavanje počinje s izvorom napajanja. Ako se njegov blokirajući oscilator ne samouzbuđuje, generiranje se postiže odabirom otpornika R26. Nakon toga pomoću reznih otpornika R28, R30 postavite napone +15 i -15 V, spojite uređaj koji se podešava na izvor i uvjerite se da se mikro krug DA1 ne samouzbuđuje. Ako se to dogodi, spojite kondenzator kapaciteta 4...10 pF između njegovih priključaka 6 i 7 i provjerite odsustvo samopobude u svim podopsegima mjerenja istosmjernog i naizmjeničnog napona.
Zatim se uređaj prebacuje na podopseg mjerenja naizmjeničnog napona “1 V” i na ulaz se dovodi sinusni signal frekvencije od 100 Hz. Promjenom svoje amplitude, strelica se skreće do srednje oznake skale. Povećanjem frekvencije ulaznog napona postiže se trim kondenzator C2 minimalne promjene očitavanja instrumenta u opsegu radne frekvencije. Isto se radi na podopsegima “10 V” i “100 V”, mijenjajući kapacitet kondenzatora C4 i C6, respektivno. Nakon toga, očitanja instrumenta se provjeravaju na svim podopsegovima pomoću standardnog voltmetra.
Treba napomenuti da u nedostatku mikrosklopa K574UD1A u voltmetru, možete koristiti op-amp K140UD8 s bilo kojim slovnim indeksom, međutim, to će dovesti do blagog sužavanja raspona radne frekvencije.
V. SHCHELKANOV
Milivoltmetar
http://www. irls. ljudi ru/izm/volt/volt06.htm
uređaj, izgled koji je prikazan na sl. 1 3. str. poklopac magazina (ovdje nije prikazan), mjeri efektivne vrijednosti sinusoidnog napona od 1 mV do 1 V, uz pomoć dodatnog razdjelnog nastavka do 300 V, u opsegu frekvencija 20 Hz...20 MHz. Upotreba širokopojasnog pojačala sa ispravljačem u milivoltmetru, pokrivenom zajedničkom negativnom povratnom spregom (NFE), omogućila je postizanje visoke preciznosti očitavanja i linearne skale. Glavna greška na frekvenciji od 20 kHz nije veća od ±2%. Dodatna frekvencijska greška u intervalu 100 Hz...10 MHz ne prelazi ±1, au intervalima 20...100 Hz i 10...20 MHz - ±5%. Greška od prebacivanja granica mjerenja u frekvencijskim intervalima do 10 i od 10 do 20 MHz nije veća od ±2 i ±6%, respektivno. Sa preciznošću dovoljnom za radioamatersku praksu (±10...12%), uređaj može mjeriti napone frekvencije do 30 MHz, ali minimalni napon je 3 mV. Ulazni otpor milivoltmetra je 1 MOhm, ulazni kapacitet je 8 pF. Uređaj se napaja baterijom od jedanaest D-0,25 baterija. Potrošnja struje je oko 20 mA. Vrijeme neprekidnog rada sa svježe napunjenom baterijom je najmanje 12 sati.
Punjači" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">punjač (VD4).
Kaskada daljinske sonde pokrivena je 100% zaštitom životne sredine. Njegovo opterećenje i istovremeno element OOS kola je razdjelnik napona R8-R13. Dodatni otpornik R8 je uključen da uskladi razdjelnik sa karakterističnom impedancijom (1500m) priključnog kabela. Kondenzatori C4. C5 kompenzuje izobličenje frekvencije.
Širokopojasno milivoltmetarsko pojačalo je sastavljeno pomoću VT3--VT10 tranzistora. Samo pojačalo je trostepeno, koristi VT4 tranzistore. VT7, VT10 s opterećenjem, čije funkcije obavlja pojačalo pomoću tranzistora VT3, VT6, VT9. Tranzistori VT5 i VT8 povezani diodama povećavaju napon između kolektora i emitera tranzistora VT3 i VT4.
Ulaz pojačala je povezan preko kondenzatora C6, C7 i prekidača SA1.2 na izlaz djelitelja napona. Polarizacioni napon se dovodi do priključne tačke kondenzatora preko otpornika R14. Otpornik R15 formira niskopropusni filter sa ulaznim kapacitetom tranzistora VT4, koji smanjuje pojačanje izvan radnog frekvencijskog pojasa pojačala.
Za jednosmjernu struju, pojačalo je pokriveno općim OOS-om kroz otpornike R15 i R21. Kaskade opterećenja su takođe pokrivene opštim OOS-om, a njegova dubina je jednaka 100%, pošto je baza tranzistora VT3 direktno povezana sa emiterom tranzistora VT9. Ovaj OOS također radi na naizmjeničnu struju (otpornik R25 nije šantantan kondenzatorom), što značajno povećava izlazni otpor tranzistora VT9 (i cijelog pojačala) i smanjuje njegov izlazni kapacitet na nekoliko pikofarada. Time se stvaraju uslovi za prenos celokupne snage pojačanog signala na ispravljač (VD1. VD2) u širokom frekventnom opsegu. Visoki izlazni otpor obezbjeđuje režim strujnog generatora u krugu ispravljača i linearnu skalu.
Prilikom uključivanja tranzistora VT9 i VT10 kako je prikazano na dijagramu, vrlo je teško postići stabilnost u načinu rada pojačala. Dobri rezultati ostvareno je povezivanjem kolektora tranzistora VT3 i VT4 preko otpornika R18 i R19 i povezivanjem kolektora tranzistora VT6 i VT7 na njihovu priključnu tačku (2).
Ako iz nekog razloga, na primjer, zbog povećanja temperature tranzistora VT3, njegova kolektorska struja se povećava. Kao rezultat, napon između njegovog kolektora i emitera i struje tranzistora VT6, VT9 se smanjuju, a napon kolektor-emiter potonjeg se povećava. Međutim, struja kolektora tranzistora VT6 opada u mnogo većoj mjeri nego što se povećava struja tranzistora VT3. stoga njihova ukupna struja postaje znatno manja. To uzrokuje smanjenje struje tranzistora VT7, a samim tim i VT10, što dovodi do povećanja napona kolektor-emiter tranzistora VT10 i promjene napona na mjestu spajanja kolektora tranzistora VT9, VT10 prema originalu. vrijednost. Ovo osigurava relativno visoku stabilnost uređaja: kada se početna temperatura (+18...20°C) promijeni za ±30 "C, konstantni izlazni napon se mijenja za 10...25%.
Glavni nedostatak opisanog pojačala je potreba (zbog velikog širenja parametara tranzistora) da se inicijalno postavi konstantni napon na izlazu odabirom jednog od otpornika R25 ili R26. Da bi se to izbjeglo, pojačalo je dopunjeno stepenom za praćenje na tranzistorima VT16-VT19, koji pruža dodatnu ukupnu DC povratnu spregu i služi za stabilizaciju načina rada pojačala. Korisna funkcija kaskada je da bazne struje tranzistora VT16 i VT18 teku kroz otpornik R27 u suprotnim smjerovima, rezultujuća struja je vrlo mala, tako da otpor otpornika može biti vrlo velik, a stabilizirajući učinak kaskade može biti visok.
Ako se iz nekog razloga poveća napon na izlazu pojačala, struje tranzistora VT18, VT19 se povećavaju, a struje tranzistora VT16, VT17 se smanjuju. Kao rezultat toga, pad napona na otporniku R17 postaje manji, a napon između emitera i baze tranzistora VT3 raste, što uzrokuje povećanje njegove kolektorske struje i smanjenje napona između emitera i kolektora. To dovodi do smanjenja struje tranzistora VT6 i VT9, zbog čega izlazni napon teži svojoj izvornoj vrijednosti. Osim toga, kada se kolektorska struja tranzistora VT16, VT17 smanji, napon na otporniku R26, a samim tim i struja kolektora tranzistora VT4, postaje manji. Napon na njegovom kolektoru i struje tranzistora VT7 i VT10 se povećavaju, što uzrokuje smanjenje napona između kolektora i emitera tranzistora VT10 i vraćanje originalnog načina rada pojačala. Osim toga, smanjenje kolektorske struje tranzistora VT4 dovodi do smanjenja struje tranzistora VT6, a time i VT9, što također pomaže u održavanju navedenog načina rada pojačala.
Treba napomenuti da je učinak obnavljanja duž kolektorskog kruga tranzistora VT16 i VT17 mnogo slabiji nego duž emiterskog kruga, budući da su njihovi kolektori spojeni na emiterski krug tranzistora VT10 izlaznog stupnja pojačala. Međutim, poboljšava performanse servo kaskade.
Kompozitni tranzistor VT18VT19 stabilizira način rada pojačala na sličan način.
Zahvaljujući upotrebi kaskade za praćenje, širokopojasno pojačalo ne zahtijeva podešavanje tranzistorskih modova i može raditi u širokom temperaturnom rasponu.
Millivoltmetarski ispravljač je punovalni sa odvojenim opterećenjem u svakoj ruci (R28C15 i R29C16). Otpornik R30 služi za kalibraciju PA1 uređaja.
Širokopojasni pojačavač i ispravljač su pokriveni zajedničkom povratnom spregom naizmjenične struje kroz otpornik R22. Time se osigurava povećana linearnost ispravljača i stabilnost očitavanja uređaja, kao i proširenje opsega radne frekvencije. Da bi se povećala dubina negativne povratne sprege na izmjeničnu struju, kondenzatori za blokiranje C10 i C12 uključeni su u emiterski krug tranzistora VT4, VT10. Krug R16C8, koji shuntuje otpornik R22, ispravlja frekvencijski odziv pojačala na višim frekvencijama.
Stabilizator napona (VT11-VT15, VD3) - parametarski tip.
Tranzistori VT11-VT13 se koriste kao stabilizatori u krugu zener diode D814G (VD3), koja ima veliki raspon stabilizacijskog napona. Povezivanjem tačaka 1 i 2, 1 i 3 ili 1 i 4 sa kratkospojnikom, napon napajanja potreban za rad uređaja je 12±0,3 V.
Punjač je sastavljen prema poluvalnom ispravljačkom krugu s ograničavajućim otpornicima R39, R40.
Millivoltmetar omogućava praćenje napona GB1 baterije u položaju „Kontrola“. Pete." prekidač SA2. At. U ovom slučaju, otpornik R38 postavlja gornju granicu mjerenja na 20 V-
Otpornici R1, R2, R9-R13, R15, R22 i R38 moraju imati malu temperaturni koeficijent otpornosti, pa treba koristiti otpornike C2-29. S2-23, BLP, ULI, itd. Ako nije potrebna povećana stabilnost i tačnost u širokom temperaturnom rasponu, tada se mogu koristiti MLT otpornici. U ovom slučaju, greška mjerenja prihvatljiva za radioamatersku praksu bit će osigurana na temperaturi od 20±15 °C. Preostali otpornici su MLT sa tolerancijom od 5%. Svi oksidni kondenzatori u milivoltmetru su K50-6, ostali su KM4-KM6 itd.
Tranzistori serije KT315, KTZ6Z, K. T368 i diode serije KD419 mogu se koristiti sa bilo kojim slovnim indeksom. VD4 dioda - svaka silikonska dioda male snage s dozvoljenim povratnim naponom od 400 V i strujom naprijed od najmanje 50 mA. D814G zener dioda može se zamijeniti bilo kojom drugom malom snagom sa stabilizacijskim naponom od 11 V. U ispravljaču (VD1, VD2) možete koristiti mikrovalni detektor ili miks diode (D604, D605, itd.), a u ekstremni slučajevi, germanijumske diode D18, D20, ali istovremeno će se gornja granica opsega radne frekvencije smanjiti na 10...15 MHz.
Prekidač SA1 - PG-3 (5P2N), ali možete koristiti PGK, PM i druge kekse, po mogućnosti keramičke; SA2 i SA3 su prekidači TP1-2.
PA1 mjerni uređaj je mikroampermetar M93 sa unutrašnjim otporom od 350 Ohma, ukupnom strujom odstupanja od 100 μA i dvije skale sa krajnjim oznakama 30 i 100. Možete koristiti i druge uređaje (npr. M24 i sl.) sa različita ukupna struja odstupanja, ali ne više od 300 μA, potrebno je samo odabrati otpornike R32 i R38.
Millivoltmetar je montiran u kućište (vidi poklopac) dimenzija 200X115X66 mm od duraluminijuma debljine 1,5 mm; Prednja ploča je izrađena od istog materijala debljine 2,5 mm. Potonji ima dvije rupe promjera 28 mm za smještaj daljinske sonde i razdjelne mlaznice.
Daljinska sonda i razdjelnik-mlaznica izrađeni su u obliku dijelova koaksijalnog konektora koji su međusobno spojeni (utikač - sonda, utičnica - razdjelnik-mlaznica). Dizajn prvog od njih prikazan je na Sl. 3 omota. Vod kondenzatora C2, koji se nalazi na ploči, koji je čvrsto umetnut u vrh od organskog stakla u obliku konusa, zalemljen je na mesinganu iglu. Tijelo oksidnog kondenzatora koristi se kao cilindrični ekran. Spoljni prečnik ekrana je 28, dužina 54 mm. Stezaljka od limene ploče sa savitljivom žicom je pričvršćena na ekran za povezivanje s kontroliranim uređajem. Kroz rupu na kraju ekrana u sondu se ubacuju dva kabla dužine oko 1 m:
jedan od njih (koaksijalni sa karakterističnom impedancijom od 150 Ohma) služi za spajanje sonde na razdjelnik napona, a drugi (oklopljena žica) služi za napajanje napona napajanja. Oklopne pletenice oba kabla su zalemljene na zajedničke tačke sonde i pojačala. Ekran sonde i tijelo uređaja su također povezani s njima.
Razdjelna mlaznica je dizajnirana na približno isti način (vidi sliku 4 poklopca). Pregrada od lima sa zaštitnom cijevi se pričvršćuje na vrh od organskog stakla u obliku konusa na udaljenosti od približno 20 mm od igle. unutrašnji prečnik 2...3 puta veći od prečnika otpornika Rl i 1...2 mm duži od njegove dužine (bez izvoda). Pregrada je zalemljena na cijev u srednjem dijelu i ima električni kontakt sa vanjskim cilindričnim ekranom. Otpornik Rl je postavljen u koaksijalnu cijev, jedan od njegovih terminala je zalemljen na pin, drugi na mjedenu utičnicu koja se nalazi na udaljenosti od 14...15 mm od pregrade. Utičnica je fiksirana u disk od organskog stakla debljine 7 i prečnika 27 mm, spojen sa pregradom sa dva mesingana ugla u obliku slova L i vijcima.
Otpornici R8-R13 i kondenzatori C4, C5 sa prethodno skraćenim vodovima zalemljeni su direktno na kontakte prekidača SA1. Izlaz pokretnog kontakta prekidača SA1.2 nalazi se u blizini ulaza pojačala, a izlaz na koji su zalemljeni otpornici R12 i R13 je na udaljenosti nešto većoj od dužine otpornika R13 (bez vodova) od zajedničkog tačka pojačala. Priključci otpornika R13 su skraćeni na 2...2,5 mm tako da je njihova induktivna reaktancija na najvišoj radnoj frekvenciji znatno manja od aktivnog otpora otpornika (inače će se izobličenje frekvencije povećati za visoke frekvencije).
Elementi punjač R39, R40 i dioda VD4 montirani su na malu ploču postavljenu na prednju ploču blizu HRZ utikača.
Preostali dijelovi milivoltmetra postavljeni su na ploču od stakloplastike debljine 1,5 mm, kao što je prikazano na sl. 5 omota. Pričvršćen je na navojne igle PA1 mikroampermetra. Oksidni kondenzatori su postavljeni okomito na ploču, provodnici su savijeni Suprotna strana u smjerovima koji odgovaraju instalaciji. Vodovi otpornika R22 su skraćeni na 2...3 mm.
Kroz rupe a-a U lijevom (na poklopcu) dijelu ploče 3 puta je provučena kalajisana žica prečnika 0,7 mm i napunjena lemom. Ova žica je zajednička tačka pojačala. Priključci na njega, prikazani isprekidanom linijom, napravljeni su žicom istog promjera na strani suprotnoj od dijelova, a dvostruka žica je položena od SI kondenzatora kako bi se smanjila induktivnost. Na isti način, terminali otpornika R28, R29 i kondenzatora C 15, C 16 su spojeni na priključnu tačku otpornika R22 i kondenzatora C8, C10. Prilikom ponavljanja dizajna, sve ove žice treba položiti najkraćim putem, ali tako da, ako je moguće, ne prelaze druge žice i ne prelaze preko mjesta lemljenja (radi jasnoće, prikazane su na naslovnici bez uzimanja u obzir ovih zahtjeva).
Baterija GB1 je instalirana na ploči između dva opružna ugla koji joj služe kao terminali. Baterije se stavljaju u cijev zalijepljenu od debelog papira (2-3 sloja). Rubovi cijevi dužine 110...115 mm su namotani na oba kraja. Baterija je pričvršćena za ploču fleksibilnom žicom za montažu.
Postavljanje milivoltmetra počinje postavljanjem napona napajanja, spajanjem, ako je potrebno, kontakata 2,3 ili 4 sa kratkospojnikom na kontakt 1. Zatim provjerite napon na izvoru tranzistora VT1. Ako je manji od 1,5 V, tada na kapiju tranzistora treba primijeniti mali (djelić volta) pozitivni napon iz otpornog razdjelnika s ukupnim otporom od 130...140 kOhm. Zatim provjeravaju režime rada tranzistora u pojačalu. Izmjerene vrijednosti napona ne smiju se razlikovati od onih prikazanih na dijagramu za više od ±10%.
Nakon toga se na ulaz milivoltmetra (KR2) iz standardnog generatora signala dovode oscilacije frekvencije od 100 kHz i napona od 10 mV. Prekidač je postavljen na položaj “0,01”. Promjenom otpora otpornika R30 postiže se da se igla PA1 uređaja skrene do krajnje oznake vage.
Konačno, glatko obnavljajući generator, provjerite frekvencijski odziv uređaja u visokofrekventnom području, nakon što ste prethodno odspojili izlaz kondenzatora C8 od otpornika R22. Na frekvenciji od 20 MHz, očitavanje milivoltmetra ne bi trebalo da se smanji (u odnosu na 100 kHz) za više od 10...20%. Ako to nije slučaj. potrebno je smanjiti otpor otpornika R15.
Nakon toga se uspostavlja veza između kondenzatora C8 i otpornika R22 i postiže se ujednačenost frekvencijskog odziva na visokim frekvencijama, ako je potrebno, odabirom kondenzatora C8 i otpornika R16. U nekim slučajevima, radi preciznijeg podešavanja frekvencijskog odziva u rasponu od 16 do 20 MHz, prigušnica je spojena serijski na ovaj krug namotavanjem 10-25 zavoja žice PEV-1 promjera 0,11... Otpornik MLT-0,25 sa otporom većim od 15 kOhm 0,13 mm po redu
Za provjeru frekvencijskog odziva u području niske frekvencije koristite GZ-33, GZ-56 ili sličan generator sa uključenim unutrašnjim otporom od 600 Ohma i prekidačem izlaznog otpora u položaju “ATT”. Izobličenje frekvencije u ovom području ovisi isključivo o kapacitetu kondenzatora za blokiranje i razdvajanje C2, SZ, C6, C7, C9-C13 (što je veće, manje je izobličenja).
G. MIKIRTICAN
Moskva
LITERATURA
1. Auto. datum SSSR br. 000 (Bilten “Otkrića, izumi...”, 1977, br. 9).
2. Auto. swil. SSSR J6 634449 (Bilten “Otkrića, izumi...”. 1978, br. 43).
3. Auto. swil. SSSR br. 000 (Bilten “Otkrića. Izumi...”, 1984. br. 13).
RADIO br. 5, 1985. str. 37-42.
Milivoltmetar - Q-metar
http://www. irls. ljudi ru/izm/volt/voltq. htm
I. Prokopyev
Uređaj, čiji je opis upućen čitateljima, dizajniran je za mjerenje faktora kvalitete zavojnica, njihove induktivnosti, kapacitivnosti kondenzatora, kao i visokofrekventnog napona. Prilikom mjerenja faktora kvalitete, na oscilirajuće kolo se primjenjuje napon od 1 mV (umjesto 50 mV u E9-4), tako da je od vanjskog RF generatora potreban napon od samo 100 mV, tj. možete koristiti gotovo bilo koji niski -generator signala tranzistora snage sa radnim opsegom od najmanje 0,24...24 MHz.
Raspon izmjerenih vrijednosti kvaliteta je 5...1000 sa greškom od 1%, kapacitivnost - od 1 do 400 pF sa greškom od 1% i 0,2 pF pri mjerenju kapacitivnosti 1...6 pF. Induktivnost se određuje na fiksnim frekvencijama u pet podopsegova prema tabeli.
Frekvencija mjerenja, MHz | Podopseg, µG |
Ugrađeni milivoltmetar (kolo je pozajmljeno iz (1)) može mjeriti naizmjenični napon u šest podopsegova 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV u frekvencijskom opsegu od 100 kHz do 35 MHz. Ulazni otpor - 3 MOhm, ulazni kapacitet 5 pF. Greška mjerenja ne prelazi 5%.
Uređaj je malih dimenzija - 270x150x140 mm, jednostavnog je dizajna i lako se postavlja. Napaja se iz AC mrežnog napona od 220 V preko ugrađenog stabilizovanog napajanja.
Shematski dijagram milivoltmetar sa daljinskom sondom i napajanjem prikazan je na sl. 1,
https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif" width="455" height="176">
Rice. 2.
Utičnice X5-X8 mjerne jedinice postavljene su na fluoroplastičnu ploču (drugi materijali su neprikladni) i nalaze se na uglovima kvadrata sa stranicom od 25 mm (slika 3.)
Rice. 3.
Kondenzator C27 je kondenzator za podešavanje, sa zračnim dielektrikom, C23 je nužno liskun s malim gubicima (na primjer, KSO). Kondenzator C24 - bilo koja keramika, ali uvijek s minimalnom samoinduktivnošću. Da biste to učinili, sami terminali kondenzatora su zalemljeni, bakrena ploča dimenzija 20x20x1 mm je zalemljena na jednu ploču, koja se zatim pričvrsti na tijelo varijabilnog kondenzatora C25 što je moguće bliže utičnicama X5-X8. Jedan kraj trake od bakarne folije je zalemljen na drugu ploču kondenzatora C24, čiji je drugi kraj zalemljen u utičnicu X5, kao što je prikazano na umetku. Preporučljivo je utičnice i druge bakarne dijelove mjerne jedinice obložiti srebrom.
Millivoltmetar se sastoji od daljinske sonde, atenuatora, trostepenog širokopojasnog pojačala, detektora udvostručavanja napona i mikroampermetra.
Sonda je sastavljena prema krugu za praćenje napona pomoću tranzistora V1, V2. Povezuje se sa uređajem oklopljenim kablom sa dodatnim provodnikom preko kojeg se dovodi napon napajanja.
Širokopojasni prigušivač je montiran na 11-položajnu keramičku razvodnu ploču. Između grupa delova prigušivača koji pripadaju istom podopsegu postavljene su zaštitne ploče od bakrenog lima debljine 0,5 mm, a ceo atenuator je zatvoren u mesingani ekran prečnika 50 mm i dužine 45 mm.
Sva tri stepena širokopojasnog pojačala sastavljena su prema zajedničkom emiterskom kolu i imaju koeficijent prijenosa 10. Pojačani signal ide do detektora amplitude, a zatim preko trim-otpornika R31 (kalibracija) do mjernog uređaja P1.
pogonska jedinica Uređaj nema posebne karakteristike. Mrežni napon se smanjuje transformatorom T1, ispravlja i dovodi do stabilizatora pomoću tranzistora V9, V10.
Konstruktivno, uređaj je sastavljen u duralumin kućište (slika 4).
Rice. 4.
Daljinska sonda (slika 5)
Rice. 5.
montiran na ploču od liskuna metodom montaže na šarke i zatvoren u aluminijumsko kućište - ekran prečnika 18 i dužine 80 mm. Prilikom ponavljanja uređaja morate striktno slijediti pravila za instaliranje visokofrekventnih uređaja.
Uređaj koristi trajne otpornike OMLT, MLT-0.125. Otpornici u atenuatoru se biraju sa tačnošću od 10%. Kondenzatori K50-6, KLS, KTP, KM-6. Trimer otpornik R31 - SP-11; njegova ručka se nalazi ispod proreza na prednjoj ploči. Mikroampermetar M265 sa ukupnom strujom devijacije od 100 μA. Prekidači MT-1, MT-3, PGK.
Postavljanje uređaja počinje postavljanjem nazivne struje kroz Zener diodu V8. Da biste to učinili, pri mrežnom naponu od 220 V, otpornik R35 je odabran tako da je stabilizacijska struja jednaka 15 mA. Zatim, odabirom otpornika R34, napon na izlazu stabilizatora se postavlja na 9 V. Struja koju troši uređaj ne prelazi 25 mA. Nakon toga se napon iz generatora signala dovede na ulaz sonde i kontrolom napona na izlazu širokopojasnog pojačala, odabirom korektivnih kola u emiterskim krugovima tranzistora V3-V5, postižemo ujednačen frekvencijski odziv od pojačalo u frekvencijskom opsegu 0,1...35 MHz (o tome kako se to može učiniti u (1).
Da biste postavili mjernu jedinicu Q-metra, potrebno je primijeniti napon od 100 mV sa frekvencijom od 760 kHz iz standardnog generatora signala na utičnicu X4 i spojiti bilo koju zavojnicu s induktivnošću u rasponu od 0,1...1 mH na utičnice X5, X6. Rotacijom ose kondenzatora C26 postižemo rezonanciju prema maksimalnim očitanjima milivoltmetra priključenog na mjernu jedinicu Q-metra. Ako se to može učiniti, onda je mjerna jedinica pravilno montirana i možete započeti kalibraciju skale kondenzatora. Kondenzator C26 služi za fino podešavanje kola, tako da njegova skala treba da bude sa nultom oznakom u sredini i kalibrirana od -3 do +3 pF.
Skala kondenzatora C25 se kalibrira na jednoj frekvenciji, na primjer 760 kHz, proračunom koristeći formulu L=25,4/f2*(C+Cq), gdje je Cq kapacitet kondenzatora C26, koji odgovara nulti oznaci skale . Induktivnost se dobija u mH, ako se frekvencija zameni u MHz, a kapacitivnost u pF. Očitavanja se koriguju na frekvenciji od 24 MHz pomoću kondenzatora C27 i odabirom broja zavoja induktivnosti L1 (0,03 μH).
Da biste izmjerili faktor kvaliteta, potrebno je da daljinsku sondu priključite na X9 utičnicu mjerne jedinice Q-metra (ulazni X4 i izlazni X9 konektori Q-metra mjerne jedinice nalaze se na stražnjoj strani uređaja). Iz vanjskog generatora dovedite napon potrebne frekvencije na utičnicu X4 i, sa pritisnutim “K” dugmetom (S3), koristite regulator izlaznog napona generatora da postavite napon na 100 mV na skali milivoltmetra. Zatim spojite zavojnicu i postignete rezonanciju okretanjem gumba za podešavanje kondenzatora C25, C26 i očitajte očitanja (prilikom mjerenja faktora kvalitete očitanja milivoltmetra se množe sa 10).
Više detalja o moguće opcije Korištenje Q-metra za mjerenje različitih parametara zavojnica i kondenzatora opisano je u.
Književnost
1. Utkin I. Prijenosni milivoltni vjetar - Radio, 1978, 12, str. 42-44
2. Tvornički opis dizajna Q-metra E9-4
3. Rogovenko S. Radio merni instrumenti- Viša škola, 2. dio, str. 314-334
Milivoltni nanoampermetar
http://www. irls. ljudi ru/izm/volt/volt04.htm
Da bi voltmetar imao visok ulazni otpor (nekoliko megaoma), sasvim je dovoljno da se njegov ulazni stepen napravi pomoću tranzistora s efektom polja spojenog prema krugu sljedbenika izvora. Za razliku od često korištene (za kompenzaciju pomaka nule) diferencijalne kaskade na ovim poluvodičkim uređajima, ovo rješenje je jednostavnije i eliminira potrebu za odabirom para uzoraka identičnih po nekoliko parametara, što zbog njihovog značajnog raspršenja zahtijeva veliki broj tranzistori, iako to dovodi do potrebe za podešavanjem nule voltmetra. Budući da je pad napona na ulaznom otporu proporcionalan struji koja teče kroz njega, uređaj ga može istovremeno mjeriti.
Ova razmatranja omogućila su dizajniranje jednostavnog milivolt-nanoampermetra, koji omogućava mjerenje niskih jednosmjernih i naizmjeničnih napona i struja u visokootpornim kolima različite radio opreme. U početnim položajima prekidača uređaj je spreman za mjerenje napona od 0 do 500 mV ili struje od 0 do 50 nA. Manipuliranjem prekidačima gornja granica mjerenja napona se može spustiti na 250, 50 i 10 mV, a struja na 25, 5 i 1 nA, ili se svaki od njih može povećati 100 puta (pritiskom na “mVX100” i “nAX100” dugmad). Stoga su maksimalni mjerljivi napon i struja ograničeni na 50 V odnosno 5 μA ( velike vrijednosti može se mjeriti konvencionalnim avometrima s dovoljno visokim ulaznim otporom i malim padom napona. na primjer, Ts4315). Ulazna impedansa uređaja je 10 MOhm. kada se ne pritisne ili 100 kOhm kada se pritisne prekidač “nAX100”. Maksimalna frekvencija izmjerenih varijabli napona i struje nije manja od 200 kHz.
Šematski dijagram uređaja prikazan je na sl. 1.
Sastoji se od ulaznog čvora (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), sledbenika izvora (VT1), stepena pojačavanja (DA1), uređaja za izbor granica merenja i vrste struje (R9-R16, SA3, SA4), mjerni čvor (VD3-VD6, PA1, C5) i napajanje (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).
Izvorni sledbenik obezbeđuje visoku ulaznu impedanciju uređaju. Prema referentnim podacima, primijenjena je struja curenja gejta tranzistor sa efektom polja može doseći 1 nA, što izgleda ne dozvoljava mjerenje struja nižih vrijednosti. Međutim, takva struja curenja se javlja samo kada je napon između kapije i izvora 10 V. A u uređaju je ovaj napon blizu nule. Stoga su stvarne vrijednosti struje curenja mnogo manje od nominalne vrijednosti i možemo pretpostaviti da je ulazni otpor uređaja određen elementima ulaznog čvora. Potonji je frekvencijski neovisan djelitelj napona R1-R3C2C3. kontrolisan prekidačima SA1 i SA2, proširujući granice mjerenja struje i napona na 5 μA i 50 V, respektivno. Diode VD1, VD2 štite tranzistor VT1 od ulaznih napona koji su opasni za njega. Stepen pojačala koristi raspoloživo op-amp K140UD1B, koje ima prilično visoko pojačanje i dobra frekvencijska svojstva. Ulazna impedansa pojačala je nekoliko stotina kilo-oma. Izmjereni napon se dovodi na neinvertirajući ulaz op-ampa iz izvora tranzistora VT1. Trimer otpornik R5 služi za postavljanje nultih očitanja uređaja prilikom prebacivanja granica mjerenja; op-amp je pokriven OOS krugom kroz mjernu jedinicu i uređaj za odabir mjernih granica i vrste struje. Pomoću prekidača SA3 i SA4, jedan od otpornika R9-R16 se povezuje na invertni ulaz op-ampa; sa prekidačem SA4, mikroampermetar RA1 je direktno (prilikom mjerenja konstantnog napona i struje) ili preko prekidača spojen na OOS kolo. ispravljač VU3-VD6 (prilikom mjerenja varijabilnih vrijednosti). Kako bi se zaštitili od strujnih udara kada je napajanje isključeno, mikroampermetar je kratko spojen odsjekom SA5.2 prekidača SA5 istovremeno s isključenjem uređaja iz mreže.
Bipolarno napajanje uređaja sadrži parametarske stabilizatore VD7R17 i VD8R18.
Detalji i dizajn. Uređaj koristi otpornike SP5-3 (R5) i MLT (ostali) i kondenzatore. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (odmor), M2003 mikroampermetar sa punom strujom otklona igle od 50 μA. P2K prekidači.
Mrežni transformator T1 je namotan na magnetno jezgro ShL15X25 sa prozorom 10X35 mm. Namotaj 1-2 sadrži 4000 zavoja žice PEV-2 0,12, 3-4-5 - 320 + 320 zavoja žice PEV-2 0,2.
Operativno pojačalo K140UD1B može se zamijeniti bilo kojim drugim (sa odgovarajućim naponima napajanja i korekcijom), međutim, zbog lošijih frekvencijskih svojstava većine dostupnih operativnih pojačala, radni frekvencijski raspon uređaja će u ovom slučaju biti sužen. Umjesto tranzistora KP303B, možete koristiti KP303A ili KP303Zh, umjesto dioda D223, D104 - bilo koje silikonske sa istim parametrima, umjesto D18 - germanijeve diode serije D2 ili D9 s bilo kojim slovnim indeksom.
Uređaj može koristiti i druge mikroampermetre s punom strujom otklona igle od 100 ili 200 µA, međutim, otpornici R9-R16 U tom slučaju, morat ćete ih ponovo odabrati.
Uređaj je sastavljen na dva štampane ploče od stakloplastike debljine 1,5 mm. Njihovi crteži su prikazani na sl. 2 (ploča 1)
i 3 (tabla 2).
Prekidači SA1-SA4 zajedno sa pločom 1 montirani su na aluminijumski ugao, koji je pričvršćen za prednju ploču. Na njemu je također instaliran rezistor R5 za podešavanje nule uređaja, za koji postoji rupa za odvijač. Ploča 2 je pričvršćena čaurama i maticama na vijke za pričvršćivanje mikroampermetra. U njegovom srednjem dijelu izrezana je rupa dimenzija 45X X 15 mm koja omogućava pristup laticama na iglicama mikroampermetra, na koje su zalemljeni izvodi kondenzatora C5. Kondenzatori C10 i SI ugrađeni su na metalni kut zašrafljen na ovu ploču, a tijelo SI kondenzatora je izolirano od njega.
Postavljanje. Prije instalacije preporučuje se odabir nekih dijelova uređaja. Prije svega, ovo se odnosi na otpornike R2 i R3. Njihov ukupni otpor treba da bude jednak 10 MOhm (dozvoljeno odstupanje - ne više od ±0,5%), a odnos otpora R2/R3 treba da bude 99. Otpornik R1 se mora odabrati sa istom tačnošću. Da bi se olakšao odabir, svaki od navedenih otpornika može biti sastavljen od dva (manjih apoena). Diode VD3-VD6 se biraju prema približno istom obrnutom otporu, koji mora biti najmanje 1 MOhm.
Zatim se svi dijelovi, osim otpornika RIO-R16, montiraju na ploče, spajaju energetski transformator, dijelovi mjerne jedinice, ulazne utičnice i postavljanjem prekidača u položaje prikazane na dijagramu, napajanje je uključen. Prvo se mjere naponi na izlazu bipolarnog izvora napajanja i, ako se razlikuju za više od 0,1 V, odabire se zener dioda VD7 ili VD8. Napon valovitosti oba kraka izvora ne bi trebao biti veći od 2 mV.
Nakon toga, u srednjem položaju klizača trim otpornika R5, odabirom otpornika R6, postavite iglu mikroampermetra PA1 tačno na nultu oznaku skale i pređite na kalibraciju uređaja. Prvo se konstantni napon od 10 mV primjenjuje na ulazne priključke XS1 i XS3 i, sa pritisnutim tipkom SA3.1, odabirom otpornika R10 postiže se otklon igle do posljednje oznake na skali. Zatim se ulazni napon uzastopno povećava na 50, 250 i 500 mV i isti cilj se postiže odabirom otpornika R13 (sa pritisnutim dugmetom SA3.2), R15 (pritisnuto dugme SA3.3) i R9 (sva dugmad u pozicije prikazane na dijagramu) odnosno ).
Zatim se pomoću prekidača SA4 uređaj prebacuje u režim za mjerenje promjenjivog napona i struje i, uzastopno primjenjujući naizmjenične napone od 10, 50, 250 i 500 mV sa frekvencijom od 1 kHz na utičnice XS2, XS3, uređaj se kalibrira odabirom otpornika R12, R14, R16 i R11, redom.
Na kraju, sa pritisnutim dugmetom SA2 i ulaznim naponom frekvencije od 100 kHz, provjerite kalibraciju na jednoj od granica mjerenja naizmjeničnog napona i, ako je potrebno, ispravite očitanja uređaja odabirom kondenzatora C2.
B. AKILOV
Sayanogorsk, Khakasski autonomni okrug
RADIO br. 2, 1987. str. 43.
Krug domaćeg AC milivoltmetra napravljen je pomoću pet tranzistora.
Glavni parametri:
- Raspon izmjerenih napona, mV - 3...5*Í0^3;
- Opseg radne frekvencije, Hz - 30...30* 10^3;
- Neujednačenost frekvencijskog odziva, dB - ±1;
- Ulazni otpor, mOhm: na granicama od 10, 20, 50 mV - 0.1, na granicama od 100 mV..5V - 1.0;
- Greška mjerenja, % - 10.
Dijagram uređaja
Uređaj se sastoji od sljedbenika ulaznog emitera (tranzistori V1, V2), stepena pojačala (tranzistor V3) i AC voltmetra (tranzistori V4, V5, diode V6-V9 i mikroampermetar P1).
Izmjereni naizmjenični napon sa konektora X1 se dovodi do ulaznog emiterskog sljedbenika preko razdjelnika napona (otpornici R1, R2* i R22), pomoću kojih se ovaj napon može smanjiti za 10 ili 100 puta.
Do smanjenja od 10 puta dolazi kada se prekidač S1 postavi u položaj X 10 mV (razdjelnik čine otpornik R1 i otpornik R22 i ulazni otpor emiterskog sljedbenika spojenog paralelno).
Otpornik R22 se koristi za precizno podešavanje ulaznog otpora uređaja (100 kOhm). Kada je prekidač S1 postavljen u položaj X 0,1 V, 1/100 izmjerenog napona se dovodi na ulaz emiterskog sljedbenika.
Rice. 1. Kolo milivoltmetra naizmjenične struje sa pet tranzistora.
Donji krak razdjelnika u ovom slučaju se sastoji od ulaznog otpora repetitora i otpornika R22 i R2*.
Na izlaz emiterskog sljedbenika priključen je još jedan djelitelj napona (prekidač S2 i otpornici R6-R8), koji vam omogućava da prigušite signal koji ide dalje do pojačala.
Sljedeća faza milivoltmetra - AF pojačivač napona na tranzistoru V3 (faktor pojačanja približno 30) - pruža mogućnost mjerenja niskih napona.
Sa izlaza ovog stepena pojačani napon 34 se dovodi na ulaz merača naizmeničnog napona sa linearnom skalom, koji je dvostepeni pojačavač (V4, V5), pokriven negativnom povratnom spregom preko ispravljačkog mosta (V7- V10). Mikroampermetar P1 je uključen u dijagonalu ovog mosta.
Nelinearnost skale opisanog voltmetra u opsegu oznaka 30...100 ne prelazi 3%, au radnom području (50...100) - 2%. Tokom kalibracije, osjetljivost milivoltmetra se podešava pomoću otpornika R13.
Detalji
Uređaj može koristiti bilo koje niskofrekventne tranzistore male snage sa statičkim koeficijentom prijenosa struje h21e = 30...60 (pri struji emitera od 1 mA). Tranzistore sa velikim koeficijentom h21e treba ugraditi umjesto V1 i V4. Diode V7-V10 - bilo koji germanij iz serije D2 ili D9.
KS168A zener dioda može se zamijeniti sa dvije KS133A zener diode tako što će se povezati u seriju. Uređaj koristi kondenzatore MBM (C1), K50-6 (svi ostali), fiksne otpornike MLT-0,125, trim otpornik SPO-0,5.
Prekidači S1 i S2 (klizni prekidači, sa tranzistorskog radija Sokol) su modifikovani tako da je svaki od njih postao dvopolni sa tri položaja: u svakom redu su uklonjeni krajnji fiksni kontakti (po dva pomična), a preostali pokretni kontakti su preuređeni u skladu sa dijagramom prebacivanja
Postavljanje
Podešavanje uređaja svodi se na odabir načina rada koji su na dijagramu označeni otpornicima označenim zvjezdicom i kalibraciju skale prema standardnom uređaju.
AC milivoltmetar, ovisno o uređaju, mjeri amplitudu, prosječne i efektivne vrijednosti naizmjeničnog napona. Millivoltmetarska skala je kalibrirana, po pravilu, u efektivnim vrijednostima za sinusni napon, ili, što je isto, u prosječno 1,11U - za uređaje čija su očitavanja proporcionalna prosječnoj vrijednosti napona, iu 0,7U m - za uređaja čija su očitavanja proporcionalna značenju amplitude. Ako je skala instrumenta graduirana u amplitudnim ili srednjim vrijednostima, onda ima odgovarajuću oznaku. AC milivoltmetri su napravljeni pomoću kola pojačalo-ispravljač. Tipični strukturni dijagram takvog uređaja prikazan je na slici.
Dizajn ove klase uređaja fokusira se na pružanje visoke ulazne impedanse u širokom frekventnom opsegu. Struktura uređaja, u kojoj pojačanje prethodi ispravljanju, omogućava relativno jednostavno povećanje ulazne impedancije i smanjenje ulazne kapacitivnosti uvođenjem kola sa dubokom lokalnom povratnom spregom.
Rice. 2.4 Funkcionalni dijagram AC milivoltmetar:
PI– pretvarač impedanse, PPI– prekidač za merenje prolaza,
U– širokopojasno pojačalo, VU– ispravljački uređaj (PAZ, PSZ, PDZ): IP– izvor napajanja u ovom broju katodnih i emiterskih sljedbenika.
Koriste se i druge metode povećanja impedanse i izjednačavanja frekvencijskih karakteristika, kao što je postavljanje ulaznog uređaja u sondu. Primena elemenata sa niskim intrinzičnim kapacitetom, korekcija pojačavača pomoću frekventno zavisnih kola.
U navedenim primjerima implementacije kola milivoltmetara naizmjenične struje konkretnije su razmotrene tehnike i metode za poboljšanje metroloških karakteristika.
Na sl. Slika 2.5 prikazuje dijagram milivoltmetra naizmjenične struje.
Rice. 2.5. AC milivoltmetarski krug.
Opseg mjerenih napona uređaja od 100 μV do 300 V pokriven je granicama od 1, 3, 10, 30, 100, 300 mV; 1, 3, 10, 30, 100, 300 V. Opseg radne frekvencije 20Hz - 5MHz. Glavna greška je 2,5% u opsegu 1 – 300 mV i 4% u opsegu 1 – 300 V u opsegu frekvencija 45 Hz – 1 MHz; u ostatku opsega radne frekvencije greška je 4–6%. Ulazni otpor na frekvenciji od 55 Hz nije manji od 5 MOhm na granicama do 300 mV i ne manji od 4 MOhm na ostalim granicama, ulazni kapacitet je 30 i 15 pF. Uređaj je povezan sa mjernim objektom pomoću kablova koji su na njega pričvršćeni, čiji kapacitet nije veći od 80 pF. Odsustvo sonde značajno degradira njenu ulaznu impedanciju u HF području.