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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Tragbare Version des Uke.max-Messgeräts. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik In [1] wurde ein Uke.max-Messgerät zur Auswahl von Hochleistungs-UMZCH-Transistoren beschrieben. In diesem Artikel wird ein Gerät für einen ähnlichen Zweck beschrieben, das neue Gerät ist jedoch nicht an die Netzspannung angeschlossen; Sie können es zum Testen von Transistoren auf den Radiomarkt mitnehmen. Und das ist, wie Sie sehen, ein ganz wichtiger Vorteil des neuen Messgeräts. Das betreffende Gerät wurde bereits vor der Veröffentlichung des Artikels [1] hergestellt. Das Messgerät [1] dient mir bis heute. Oft ist es erforderlich, Transistoren nach einem Standardtest mit einem herkömmlichen Zeigerohmmeter M41070/1 anhand des Parameters Uke.max zu überprüfen. Dieses Ohmmeter eignet sich übrigens besser zum Testen von Transistoren als die beliebten digitalen Ohmmeter der 830er-Serie usw. Reelle Zahlen können jedoch nur unter Bedingungen erhalten werden, die den Betriebsmodi von Transistoren nahekommen. Um sicherzustellen, dass der zu prüfende Transistor nicht ausfällt, muss darauf geachtet werden, ein System aufzubauen, das der zerstörungsfreien Prüfung nahekommt. Und natürlich muss das Gerät tragbar sein. Es wurde beschlossen, auf galvanische Zellen zu verzichten und diese durch eine Batterie zu ersetzen. Beim Experimentieren mit verschiedenen Spannungswandlerschaltungen bin ich auf die Schaltung in Abb. 1 gekommen.
Das Gerät erwies sich als kleinformatig – die Masse des Gerätes wurde hauptsächlich durch die Massen der Batterie und des Gehäuses bestimmt. Es konnte eine DC-Ausgangsspannung von über 4 kV erreicht werden! Daher wird in den Stromkreis ein Widerstand R6 eingefügt, der den Bereich der Hochspannungsregelung von oben begrenzt. Mit einer so hohen Spannung können Sie übrigens Kondensatoren und Dioden testen. Zur Überprüfung werden die Transistoren parallel an eine einstellbare Spannungsquelle angeschlossen. Dank des Widerstands R15 (R16) arbeitet der Stromkreis bei geschlossener Last im stabilen Stromgeneratormodus. Dies schützt sowohl die Schaltung als auch die zu testenden Transistoren. Wie die Praxis der Messung mit dem Gerät [1] gezeigt hat, ist es in den allermeisten Fällen nicht erforderlich, einen Widerstand zwischen Basis und Emitter des zu prüfenden Transistors einzubauen. Wenn der Transistor bei Kurzschluss von Basis und Emitter ordnungsgemäß funktioniert, kann er ohne Zweifel in das Gerät eingebaut werden (getestet durch langjährige Erfahrung). Aus diesem Grund werden in der Schaltung von Abb. 1 die Basis- und Emitteranschlüsse der Transistoren durch die Montage von Brücken, die bereits in den Anschlüssen angebracht sind, kurzgeschlossen. Aber wer möchte, kann variable Widerstände einschalten, wie es im Gerät [1] der Fall ist. Um den Leitfähigkeitstyp (npn oder pnp) nicht zu wechseln, bieten die Steckverbinder separate Kontakte für Transistoren unterschiedlicher Leitfähigkeit. Dadurch ist es praktisch nicht mehr möglich, eine Spannung mit umgekehrter Polarität an den zu prüfenden Transistor anzuschließen (dadurch wird der Transistor sofort deaktiviert). Dieses Gerät verfügt über ein Voltmeter mit „gestreckter“ Skala zur Anzeige des Batteriezustands. Das Voltmeter besteht aus den Elementen VD3, VD4, R11 und einem Zeigermessgerät PA2. Das gleiche Messgerät überwacht auch den Zustand der gemessenen Transistoren. In der im Diagramm dargestellten Stellung des Schalters SA2 wird der Strom durch den Transistor gemessen. Wenn die Kontakte SA2 geschlossen sind, wird das Messgerät PA2 über die Elemente R11, VD3, VD4 mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Die Skala wird durch eine Zenerdiode VD4 und eine Diode VD3 „gestreckt“. Dadurch erhöht sich die Genauigkeit der Batteriestatusanzeige, wodurch ein günstiger Messkopf verwendet werden kann. Um die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls des PA2-Zählers aufgrund defekter Transistoren oder versehentlicher Kurzschlüsse der Kollektor-Emitter-Anschlüsse zu verringern, sind die Elemente VD5 und R10 in den Stromkreis eingebaut. Das „Highlight“ der Schaltung ist ein elektronisches Kilovoltmeter, das auf einer VT3-Baugruppe vom Typ KPS104 und einem PA1-Messgerät basiert. Das traditionelle Design ähnlicher Geräte umfasst einen Zifferblattstrommesser (normalerweise 50 oder 100 μA) und einen zusätzlichen Widerstand. Um Spannungen bis 3 kV mit einem 100 μA Messgerät zu messen, ist ein zusätzlicher Widerstand mit einem Widerstandswert von 30 MΩ erforderlich. Der hohe Eingangswiderstand des Feldeffekttransistors VT3.1 ermöglicht den Einbau eines Widerstands R8 mit einem Widerstandswert von 100 MOhm. Dadurch können Sie ein günstiges PA1-Messgerät über ein 500-µA-Tonbandgerät einschalten. Bei R8=100 MΩ und einer Spannung am Ausgang des Spannungsvervielfachers von 3 kV beträgt die Stromaufnahme nur 30 μA. Wenn dem Benutzer ein empfindlicheres Messgerät zur Verfügung steht, kann R8 sogar auf 500 MOhm erhöht werden, was die Gewichts- und Größeneigenschaften des gesamten Geräts verbessert. Etwas ungewöhnlich bei dem betrachteten Gerät ist die Regelung der Ausgangsspannung, die durch Änderung der Spannung am Kollektor des Transistors VT1 mit dem Potentiometer R5 erzeugt wird. Dieser Einschluss garantiert die Einstellung von Uke von Null auf den Maximalwert, letzterer wird durch den Widerstand R6 begrenzt. Andere Methoden garantieren keinen stabilen Betrieb der Schaltung für kleine Uke. Der Generator besteht aus den Elementen DD1.1, DD1.2 nach einer bewährten Schaltung mit Dioden, wodurch die Impulsdauer und die Pausendauer getrennt eingestellt werden können. Die Pulsfrequenz wird durch die Kapazität des Kondensators C1 bestimmt. In dieser Schaltung beträgt sie 20 kHz. Eine Erhöhung der Frequenz ist sinnvoll, wenn der Transformator T1 segmentiert wird (in diesem Fall wird er nicht segmentiert). Der Generator ist durch zwei Pufferelemente DD1.3, DD1.4 isoliert. Als Stromverstärker wurde der Transistor VT1 mit hohem Basisstromübertragungskoeffizienten (KT3102E) verwendet. In der Endstufe VT2 liefert der Transistor KT903A gute Ergebnisse (obwohl auch die Transistoren KT801B, KT815B, KT940A, KT805A, KT819G usw. verwendet wurden). Von der Sekundärwicklung des Transformators T1 wird Spannung an den Spannungsvervielfacher (Elemente VD13...VD20 und C5...C12) geliefert. Das Gerät verfügt über Anschlüsse zum Anschluss eines Ladegeräts. Zum Laden der Batterie wird der Schalter SA1 in die in Abb. 1 dargestellte Position gebracht. Die Diode VD12 verhindert die Versorgung der Batterie mit Spannung mit umgekehrter Polarität. Die VD21-LED zeigt an, dass das Gerät eingeschaltet ist. Somit ist Schalter SA1 auch ein Leistungsschalter. Einzelheiten. Anstelle der Mikroschaltung K561LE5 ist auch die Mikroschaltung K561LA7 geeignet. Anstelle des Transistors KT3102E können Sie auch KT3102D oder KT342 verwenden. Der Transistor VT2 wurde bereits erwähnt, aber ich füge hinzu, dass, wenn Sie keine Spannung von 3 kV benötigen, die Palette der verwendeten Transistoren sehr breit wird – auch Transistoren mittlerer Leistung sind geeignet. In diesem Fall können Sie jedoch keine Fernsehtransistoren der Typen KT838A, KT872A und dergleichen überprüfen. Zur Prüfung der meisten Hochspannungstransistoren reicht eine Spannung von 1,5-2 kV aus. Als VT3 können beliebige einzelne Feldeffekttransistoren verwendet werden, die Montage ist jedoch noch komfortabler. Sie können KPS104 mit jedem Buchstabenindex verwenden. Anstelle der Dioden KD521A(B) sind KD522 geeignet. Die Dioden D220 und D223 können durch alle ähnlichen ersetzt werden, einschließlich KD521, KD522. Anstelle der in Reihe geschalteten Dioden VD6...VD9 wurden zunächst Zenerdioden eingebaut, die jedoch große Leckströme aufweisen, was zu Fehlern bei der Messung hoher Spannungen führte. Hochspannungsdioden vom Typ 1N4937 (600 V; 0,1 μs) sind vollständig austauschbar mit den Haushaltstypen KD226(G-E), KD243(DZh), KD247(D-Zh). Die Zenerdiode VD4 wird während des Setups ausgewählt (siehe unten). Schalter SA2, SA3 Typ MT-1 oder andere kleine Schalter. Schalter SA3 Typ MT-3. Hochspannungswiderstände R8, R15, R16 Typ KEV-1. Die übrigen Widerstände sind vom Typ MLT und MT. Folgende Kondensatortypen wurden verwendet: KD (C1), K73-17 (C3...C12, C14), K50-16 (C2, C13). Messgerät PA2 Typ M476/3 (100 µA), Typ PA1 kann ich nicht näher bestimmen, ich habe es von einem alten Tonbandgerät übernommen, es ist praktisch, weil es eine große Skala (56x56 mm) hat. Der Impulstransformator T1 ist auf einen Ferritring der Standardgröße K45x23x8 gewickelt. Ferritsorte M2000NM1. Die Wahl dieser Standardgröße wird damit begründet, dass das Aufwickeln der Wicklungen zeitaufwändig und sorgfältig ist. Zuerst wird die Sekundärwicklung gewickelt – 1000 Windungen PELSHO-0,25-Draht. Darauf ist die Primärwicklung gewickelt – 27 Windungen des gleichen Drahtes, jedoch in 7 Kerne gefaltet. Design. Das Messgerät ist in einem Polystyrolgehäuse mit den Maßen 215 x 148 x 55 mm untergebracht (bereits für einige Geräte verfügbar). Die Frontplatte besteht aus weißem Kunststoff und lässt sich gut mit einem schwarzen Kugelschreiber beschriften, der anschließend mit Klebeband versiegelt werden kann. Im Koffer befindet sich auch eine Batterie „östlicher“ Produktion (6 V, 4 Ah, 640 Zyklen), deren Abmessungen 107x69x47 mm betragen. Dieser Batterietyp hat eine geringe Selbstentladung, sodass Sie monatelang ohne Aufladen auskommen können. Kürzlich wurde eine Änderung am Gerätestromkreis vorgenommen – der Schalter SA2 wurde durch einen zweiteiligen Schalter ersetzt. Der zweite Abschnitt des Schalters wird gemäß dem Diagramm in Abb. 2 eingeschaltet. Dadurch können Sie Uke im Bereich von 0 bis 600 V sanfter regeln und das Überschwingen des PA2-Indikators im Bereich von 3 kV eliminieren. Das Gerät wird Block für Block hergestellt. Der Wandler mit Anschlusstransistor VT2 und Transformator T1 ist auf einer Leiterplatte platziert (Abb. 3).
Der Spannungsvervielfacher ist auf einer separaten Leiterplatte montiert (Abb. 4).
Das elektronische Voltmeter ist auf der dritten Leiterplatte montiert (Abb. 5). Die restlichen Elemente der Schaltung sind an feste Teile am Gerätekörper angelötet. Der Transistor VT2 wird ohne Kühlkörper eingebaut.
Aufstellen. Alle verwendeten Funkkomponenten müssen sorgfältig geprüft werden. Zunächst ist es notwendig, die Waage des Kilovoltmeters PA1 zu kalibrieren. Es gibt zwei dieser Skalen (600 V und 3 kV). Es ist wichtig, das Mikroammeter vorsichtig zu zerlegen, ohne den Kopf zu beschädigen. Hierzu werden mit einem scharfen Skalpell Schnitte entlang der gut sichtbaren Verbindungsstelle der Körperhälften vorgenommen. Die Skala wird mithilfe eines Zirkels und einer Schere aus weißem Papier erstellt. Über den Spannungsteiler R10 und R11. Zuerst müssen Sie R10 auswählen, da R11 einen größeren Einfluss auf die Voltmeterwerte hat. Sie können mit derselben Schaltung (von Punkt „B“) kalibrieren, indem Sie ein Messgerät mit einer 50-μA-Skala und einen 100-MΩ-Widerstand verwenden. Nachdem wir die Kontakte des Schalters SA3 geschlossen haben, wählen wir den Widerstand R10 für den 3-kV-Bereich und erst danach den Widerstand R11 für den 600-V-Bereich. Wir beginnen mit dem Aufbau des Spannungswandlers mit dem Generator. Mit dem Kondensator C1 wählen wir eine Frequenz zwischen 20 und 30 kHz. Anstelle der Widerstände R1, R2 müssen Sie zunächst Potentiometer einlöten und das Tastverhältnis auf 2 einstellen. Der Schieber des Widerstands R5 muss sich in der äußersten linken Position befinden (gemäß Diagramm). Dann beginnen wir, diesen Schieberegler zu bewegen, während die Spannung am Punkt „B“ ansteigen sollte. Ist dies nicht der Fall, müssen die Installation und die Teile sorgfältig überprüft werden. Während dieser Arbeiten muss das Gerät über einen Spannungsstabilisator mit einer Strombegrenzung von 1 A gespeist werden. Andernfalls kann der Transistor VT2 leicht beschädigt werden. Stellen wir die Spannung am Punkt „B“ auf 200 V ein. Wählen Sie anschließend den Kondensator C1 aus, um diese Spannung zu maximieren. Dann wählen wir für den gleichen Zweck die Widerstände R1, R2 aus. Stellen Sie anschließend mit dem Potentiometer R5 den maximalen Spannungswert am Punkt „B“ ein. Bei Bedarf können Sie den Widerstandswert des Widerstands R6 verringern. Der Widerstandswert des Widerstands R3 sollte nicht verringert werden (die Mikroschaltung kann beschädigt werden). Über das „Strecken“ der Voltmeterskala auf RA2. Wir verbinden einen Stromkreis der Elemente VD3, VD4, R11 und PA2 mit einer einstellbaren stabilisierten Stromversorgung. Der Spannungskontrollbereich dieser Schaltung liegt im Bereich von 5...8 V. Somit ist es möglich, den Zustand der Batterie sowohl während des Betriebs als auch während des Ladevorgangs zu überwachen. Indem wir die Ausgangsspannung des Netzteils auf 5 V einstellen, erreichen wir einen Ausschlag der PA2-Meternadel. Dies wird durch die Auswahl der Zenerdiode VD4 erreicht. Danach wählen wir den Widerstand R8 für maximale Abweichung bei einer Spannung von 8 V. Die Modernisierung des Geräts besteht in der Teilung des Transformators T1, um die Effizienz des Stromkreises zu erhöhen. Sie können auch einen 1-μA-Kopf als PA50-Messgerät installieren, wodurch der vom Hochspannungsgleichrichter entnommene Strom und damit die Leistung des Stromkreises reduziert wird. Литература:
Autor: A.G. Zyzyuk
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