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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Universelle Sonde mit ionistr. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik Für galvanische Zellen oder Batterien, die üblicherweise für energieautarke Messgeräte verwendet werden, gibt es eine Alternative in Form eines Ionistors – eines Kondensators, der eine sehr hohe Kapazität bei kleinen Abmessungen aufweist. Dies hat sich der Autor bei der Neukonstruktion der Sonde gekonnt zunutze gemacht. Wenn die Sonde selten verwendet wird, entladen sich die Batterien, bevor die Sonde erneut benötigt wird. Diese Situation tritt nicht ein, wenn zur Stromversorgung Kondensatoren mit doppelter elektrischer Schicht - Ionistoren - verwendet werden [1,2]. Ein bis zwei Minuten reichen aus, um einen solchen Kondensator aufzuladen, und die Sonde ist einsatzbereit. Und es kann ziemlich lange funktionieren. Mit einer Sonde mit einem solchen Energiespeicher können Sie Stromkreise „diagnostizieren“, Dioden und andere Geräte mit pn-Übergängen testen. Mit dem eingebauten Impulsgenerator können Sie die Niederfrequenz- und Hochfrequenzkreise und -knoten verschiedener elektronischer Geräte überprüfen. Die Sondenschaltung ist in Abb. dargestellt. 1. Seine Basis ist ein Impulssignalgenerator auf Basis der Transistoren VT2, VT3, verbunden mit einem akustischen Emitter oder Trimmerwiderstand R2. Der Feldeffekttransistor VT1 arbeitet in der Ladevorrichtung des Ionistors C4 und VT4 steuert den Betrieb des Generators.
Die Sonde funktioniert wie folgt. Die Einstellung der Hauptmodi erfolgt über den Schalter SA1. Im Modus „Kontinuität“ (Überprüfung des Widerstands des Stromkreises), wenn sich der Schalter SA2 in Position 4 („Sonde“) befindet, ist der gesteuerte Stromkreis über die Pins X1 und X2 mit der Source des Transistors VT4 und dem gemeinsamen Draht verbunden . Wenn der Widerstand dieses Stromkreises mehr als 1 kOhm beträgt, liegt der Strom durch den Feldeffekttransistor unter dem Schwellenwert und daher bleibt der Transistor VT3 geschlossen und der Generator funktioniert nicht. Wenn der Widerstand unter diesem Wert liegt, öffnet VT3 und das Tonsignal des Generators zeigt an, dass der Widerstand des Stromkreises weniger als 1 kOhm beträgt. Im durch den Schalter SA1 eingestellten Modus zur Prüfung von PN-Übergängen ist der Pin X1 über den Widerstand R10 mit der Basis des Transistors VT6 verbunden. Wenn der pn-Übergang funktioniert und er über die Anode mit X1 und die Kathode mit X2 verbunden ist, fließt ein Gleichstrom durch ihn; Die Transistoren VT4-VT6 sind offen und der Generator läuft. Wenn der Übergang mit umgekehrter Polarität eingeschaltet wird, fließt ein sehr kleiner Rückstrom durch ihn, VT6 ist geschlossen, es ertönt kein Tonsignal. Der Generator erzeugt kontinuierlich Impulse, wenn der SA2-Schalter auf die Position „Gen.“ gestellt ist. Sein Signal vom Motor des Widerstands R2 über den Kondensator C3 gelangt ohne Begrenzung des Spektrums zu X1 (im „SHP“-Modus) oder über den Kondensator C2 (im „HF“-Modus). Der Generator erzeugt kurze Impulse mit einer Dauer von etwa 30 μs und einer Wiederholperiode von 1 ... 1,5 ms mit einem breiten Frequenzspektrum, das den Einsatz zum Testen von NF- und HF-Stufen ermöglicht. Die Amplitude des Signals kann mit dem Trimmerwiderstand R2 eingestellt werden. Der Lademodus des Ionistors C4 wird durch die Elemente VD1, VD2, HL1, VT1 bereitgestellt. Nachdem man den Schalter SA1 auf die Position „Laden“ und SA2 auf die Position „Probe“ gestellt hat, werden die Pins X1, VT2 fungiert als Stromstabilisator und HL1 als Ladeanzeige. Wie erfolgt das Laden? Nach dem Anlegen einer Spannung an die Pins X1, X2 fließt ein durch den Transistor VT10 stabilisierter Strom von ca. 1 mA durch die Diode VD1 und den Ionistor. Beim Laden steigt die Spannung, und wenn sie etwa 1,5 V erreicht, beginnt ein Teil des Stroms durch den Widerstand R1 und die HL1-LED zu fließen. Durch Auswahl eines Widerstands R1 am R1HL1-Kreis wird eine Spannung von etwa 3,2 V eingestellt, so dass der Ionistor auf eine Spannung von 2,5 V aufgeladen wird. Die Dauer dieses Vorgangs beträgt nur 1 ... 2 Minuten. Einen speziellen Netzschalter gibt es nicht, da bei geschaltetem SA2 in die Position „Probe“ und geöffneten X1 und X2 nur die Rückströme der Transistoren und der Selbstentladestrom C4 fließen. Über Sondendesign. Die meisten Teile sind auf beiden Seiten einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie platziert; deren Skizze ist in Abb. dargestellt. 2.
Die Kondensatoren C2 und C3 sind an den Klemmen SA1 installiert. An den Wänden des Sondengehäuses sind Schalter, eine LED und ein akustischer Sender befestigt, bei dem es sich um einen Aluminiumzylinder aus Filzstift oder Marker mit einem Außendurchmesser von etwa 22 mm handeln kann (Abb. 3). Darin wird die Leiterplatte mit geringem Kraftaufwand eingesetzt.
Die folgenden Details können in der Sonde verwendet werden: Transistor VT1 - KP302A, KP303E oder KP307A mit einem anfänglichen Drainstrom von 10 ... 15 mA, VT4 - KP303A, KP303B mit einem anfänglichen Drainstrom von etwa 1 mA. Transistoren VT2, VT5 – Serie KT315, KT3102, VT3, VT6 – KT361, KT3107 mit beliebigem Buchstabenindex und h21E mindestens 50. Dioden VD1, VD2 – KD103A, KD104A, LED können beliebige der Serien AL307, AL341 sein. Trimmerwiderstände – SP3-19a, Konstanten – MLT, S2-33, R1-12. Ionistor C4 - K58-9a oder K58-3; Kondensator C1 - mit geringem Leckstrom K52, K53; C2, C3 - KM, K10-17. Schalter SA1 – Schiebeschalter für fünf Positionen, zum Beispiel von Netzwerkadaptern, SA2 – beliebiger kleiner Schalter für zwei Positionen und zwei Richtungen. Emitter VA1 – eine Kapsel aus kleinen Kopfhörern mit einem Widerstand von mindestens 100 Ohm. Es ist zulässig, den dynamischen Emitter durch einen piezoelektrischen Emitter zu ersetzen, zum Beispiel ZP-1, ZP-3 und ähnliche, wobei die Effizienz der Sonde steigt, aber die Abmessungen müssen vergrößert werden. In diesem Fall wird parallel zum VA1-Emitter ein Widerstand mit einem Widerstand von 3 ... 5 kOhm geschaltet. In der Sondenversion des Autors reichte die volle Ladung des Ionistors für 25 Minuten Dauerbetrieb des Generators, daher im Modus „Wählen“ oder Überprüfen von PN-Übergängen, wenn der Generator für kurze Zeit eingeschaltet wird, Die Ladung reicht für einen Arbeitstag. Im Generatorbetrieb kann der Wirkungsgrad durch die Verwendung einer selbstrückstellenden Taste wie SA2 verbessert werden. In diesem Fall wird es kurz gedrückt, nachdem X1 an den untersuchten Stromkreis angeschlossen wurde. Die Einrichtung des Geräts beschränkt sich darauf, die Schwelle des Generatorbetriebs mit dem Widerstand R5 so einzustellen, dass es bei einer Versorgungsspannung von 1,5 ... 2,5 V stabil arbeitet, wenn an X1 und X2 ein Widerstand von weniger als einem Kiloohm angeschlossen wird und die Erzeugung funktioniert treten bei einem höheren Widerstand nicht auf. Die Schwingfrequenz des Generators kann durch Auswahl des Kondensators C5 geändert werden. Im Diodentestmodus müssen Sie möglicherweise den Widerstand R9 auswählen, um einen stabilen Betrieb der Sonde bei einer reduzierten Spannung (ca. 1,5 V) zu erreichen. Damit beim Laden des Ionistors die Spannung an ihm 2,5 V nicht überschreitet, wird der Widerstandswert des Widerstands R1 ausgewählt und vorübergehend durch einen Abstimmwiderstand von 150 Ohm ersetzt. Indem Sie R1 auf die Position des minimalen Widerstands einstellen, verbinden Sie X1, Erhöhen Sie über mehrere Minuten den Widerstandswert des Widerstands, bis die Spannung am Ionistor 2 V erreicht. Danach wird der Abstimmwiderstand durch eine Konstante mit demselben Widerstandswert ersetzt. Um eine solche Auswahl zu vermeiden, kann der Widerstand R8 durch zwei in Reihe geschaltete Siliziumdioden mit geringer Leistung, beispielsweise KD10A, ersetzt werden. Bei einer Versorgungsspannung von 2,5 V oder weniger sinkt die Generatorfrequenz deutlich, was darauf hinweist, dass der Superkondensator aufgeladen werden muss. Wenn kein Ionistor vorhanden ist, wird er durch eine galvanische Zelle, beispielsweise Lithium mit einer Spannung von 3 V, ersetzt, während alle Teile, die für die Aufladung des Ionistors sorgen, ausgeschlossen sind. Wenn es durch kleine Batterien ersetzt wird, zum Beispiel D-0,03 (2 Stk.), ändert sich die Schaltung nicht, es muss jedoch ein VT1-Transistor mit einem Anfangsstrom von 3 ... 5 mA ausgewählt werden Laden Sie die Akkus 12 ... 15 Stunden lang auf. Wenn Sie möchten, dass das Tonsignal im Generatormodus ständig ertönt, wird der Schalter SA2.1 ausgeschaltet, der Kollektor des Transistors VT2 mit den unteren (je nach Schaltung) Anschlüssen R2 und BA1 verbunden und der Widerstand R2 erhöht 1 kOhm. Literatur
Autor: I. Nechaev, Kursk
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