Osvedčené obvody na pripevnenie multimetra. Urob si svoj teplomer z multimetra. Vykonávanie meraní indukčnosti

Digitálny merací prístroj dnes nie je v laboratóriu rádioamatérov ničím výnimočným. Nie je však často možné merať parametre kondenzátorov a tlmiviek, aj keď ide o multimeter. Tu popísaný jednoduchý set-top box je určený na použitie v spojení s multimetrami alebo digitálnymi voltmetrami (napríklad M-830V, M-832 a podobne), ktoré nemajú režim na meranie parametrov reaktívnych prvkov.

Na meranie kapacity a indukčnosti pomocou jednoduchého nástavca bol použitý princíp podrobne opísaný v článku A. Stepanova „Jednoduchý LC meter“ v Rádiu č. 3, 1982 Navrhovaný merač je trochu zjednodušený (namiesto generátora s a kremenný rezonátor a desaťdňový frekvenčný delič, multivibrátor s prepínateľnou generačnou frekvenciou), umožňuje však merať kapacitu v rozsahu 2 pF...1 μF a indukčnosť 2 μH... 1 H s dostatočnou presnosťou pre prax. Okrem toho produkuje obdĺžnikové napätie s pevnými frekvenciami 1 MHz, 100 kHz, 10 kHz, 1 kHz, 100 Hz a nastaviteľnou amplitúdou od 0 do 5 V, čo rozširuje rozsah použitia zariadenia.

Hlavný oscilátor merača (obr. 1) je vyrobený na prvkoch mikroobvodu DD1 (CMOS), frekvencia na jeho výstupe sa mení pomocou spínača SA1 v rozsahu 1 MHz - 100 Hz, pripájaním kondenzátorov C1-C5. Z generátora sa signál posiela do elektronického spínača namontovaného na tranzistore VT1. Prepínač SA2 volí režim merania „L“ alebo „C“. V polohe spínača znázornenej na diagrame meria nástavec indukčnosť. Meraný induktor sa pripojí k zásuvkám X4, X5, kondenzátor k zásuvkám X3, X4 a voltmeter k zásuvkám X6, X7.

Počas prevádzky je voltmeter nastavený do režimu merania jednosmerného napätia s hornou hranicou 1 - 2V. Treba si uvedomiť, že na výstupe set-top boxu sa napätie pohybuje v rozmedzí 0...1 V. Na zásuvkách X1, X2 v režime merania kapacity (prepínač SA2 je v polohe „C“) je nastaviteľné obdĺžnikové napätie . Jeho amplitúda sa dá plynulo meniť premenlivý odpor R4.

Set-top box je napájaný batériou GB1 s napätím 9 V ("korund" alebo podobne) cez stabilizátor na tranzistore VT2 a zenerovu diódu VD3.

Mikroobvod K561LA7 je možné nahradiť K561LE5 alebo K561LA9 (okrem DD1.4), tranzistory VT1 a VT2 akýmkoľvek nízkoenergetickým kremíkom vhodnej štruktúry, zenerovu diódu VD3 je možné nahradiť KS156A, KS168A. Diódy VD1, VD2 - akékoľvek bodové germánium, napríklad D2, D9, D18. Je vhodné použiť miniatúrne spínače.

Telo zariadenia je domáce alebo hotové vo vhodných veľkostiach. Inštalácia dielov (obr. 2) v kryte - zavesenie na spínače, odpor R4 a zásuvky. Možnosť vzhľad znázornené na obrázku. Konektory XZ-X5 sú domácej výroby, vyrobené z mosadze alebo medi s hrúbkou 0,1...0,2 mm, ich prevedenie je zrejmé z obr. 3. Na pripojenie kondenzátora alebo cievky je potrebné zasunúť vývody dielu až na doraz do klinovitej medzery dosiek; To zaisťuje rýchlu a spoľahlivú fixáciu elektród.

Zariadenie sa nastavuje pomocou frekvenčného merača a osciloskopu. Prepínač SA1 sa presunie do hornej polohy podľa schémy a voľbou kondenzátora C1 a odporu R1 sa na výstupe generátora dosiahne frekvencia 1 MHz. Potom sa prepínač postupne posúva do nasledujúcich polôh a voľbou kondenzátorov C2 - C5 sa nastavia frekvencie generovania na 100 kHz, 10 kHz, 1 kHz a 100 Hz. Ďalej je osciloskop pripojený ku kolektoru tranzistora VT1, spínač SA2 je v polohe merania kapacity. Výberom odporu R3 sa vo všetkých rozsahoch dosiahne tvar vibrácií blízky meandru. Potom sa prepínač SA1 opäť nastaví do hornej polohy podľa schémy, do zásuviek X6, X7 sa pripojí digitálny alebo analógový voltmeter a do zásuviek X3, X4 sa pripojí štandardný kondenzátor s kapacitou 100 pf. Nastavením odporu R7 sa dosiahnu hodnoty voltmetra 1 V. Potom sa prepínač SA2 prepne do režimu merania indukčnosti a do pätíc X4, X5 sa pripojí modelová cievka s indukčnosťou 100 μH a odporom sa nastavia hodnoty voltmetra. R6, tiež sa rovná 1 V.

Tým sa dokončí nastavenie zariadenia. Na iných rozsahoch závisí presnosť odčítania iba od presnosti výberu kondenzátorov C2 - C5. Od redaktora. Je lepšie začať nastavovať generátor s frekvenciou 100 Hz, ktorá je nastavená výberom odporu R1 kondenzátor C5 nie je zvolený. Malo by sa pamätať na to, že kondenzátory SZ - C5 musia byť papierové alebo lepšie metafilmové (K71, K73, K77, K78). O postihnutí pri výbere kondenzátorov môžete využiť aj spínanie rezistorov R1 sekciou SA1.2 a ich výber, pričom počet kondenzátorov treba zredukovať na dva (C1, SZ). Hodnoty odporu odporu v tomto prípade budú 4,7, 47, 470 kOhm.

Rádio 12-98

Zoznam rádioelementov

Označenie Typ Denominácia Množstvo PoznámkaObchodMôj poznámkový blok
DD1 ČipK561LA71 Do poznámkového bloku
VT1 Bipolárny tranzistor

KT361G

1 Do poznámkového bloku
VT2 Bipolárny tranzistor

KT315G

1 Do poznámkového bloku
VD1, VD2 Dióda

D2B

2 Do poznámkového bloku
VD3 Zenerova dióda

KS162A

1 Do poznámkového bloku
C1 Kondenzátor100 pF1 Do poznámkového bloku
C2, C7 Kondenzátor1000 pF2 Do poznámkového bloku
C3 Kondenzátor0,01 uF1 Do poznámkového bloku
C4 Kondenzátor0,1 uF1 Do poznámkového bloku
C5, C6 Kondenzátor1 uF2 Do poznámkového bloku
S8, S9 Elektrolytický kondenzátor100 µF 10 V2 Do poznámkového bloku
R1 Rezistor

4,7 kOhm

1 Do poznámkového bloku
R2, R3, R5 Rezistor

470 ohmov

3 Do poznámkového bloku
R4 Variabilný odpor470 ohmov1

Každý rádioamatér má vo svojom arzenáli jednoduchý a spoľahlivý merací prístroj, multimeter, no niekedy jeho schopnosti nestačia. Potom nám prídu na pomoc domáce obvody - nástavce na multimeter, ktoré pomôžu začínajúcemu elektrotechnikovi v jeho rádioamatérskej praxi

Dizajn domáceho set-top boxu pozostáva z nastaviteľného meniča napätia napájaného z 5 V zdroja alebo USB; Generátor obdĺžnikových impulzov DD1.1 s opakovacou frekvenciou 15 kHz; Diferenciačný reťazec na SZ a VT1 a menič na prvkoch DD1.2-DD1.4.

Obdĺžnikové impulzy z generátora DD1.1 prechádzajú cez diferenciačný reťazec na vstupy DD1.2. Silnejším otvorením VT1 môžete „znížiť“ impulzy na jeho vstupoch. Invertované impulzy sú privádzané cez odpor R3 do bázy tranzistora VT2. To znamená, že ak sú výstupy meniča jeden, tranzistor VT2 je otvorený a cez induktor L1 začne pretekať prúd a v jeho magnetickom poli sa hromadí energia. Pri „nule“ je tranzistor VT2 zatvorený a na L1 sa vytvorí samoindukčný napäťový impulz, ktorý je usmernený diódou VD1 a vyhladený kondenzátorom C5. Čím dlhší impulz prichádza na VT2, tým vyššia je úroveň energie akumulovaná v induktore a tým vyššie je napätie z výstupu usmerňovača.

V počiatočnom stave je pracovný cyklus impulzov generátora asi dva a napätie na výstupe usmerňovača je maximálne. Do VT1 vstupuje cez delič na rezistoroch R2-R4, VT1 sa otvára a trvanie impulzu smerujúceho k základni VT2 sa skracuje, rovnako ako napätie na výstupe usmerňovača. Týmto spôsobom je napätie na výstupe usmerňovača stabilizované v rozsahu 55-60 V. Výstupné napätie je možné upraviť pomocou odporu R4.

Na kontrolu zenerovej diódy pripojte multimeter ku konzole v režime priamy prúd. Testovaná zenerova dióda je pripojená k zásuvkám XS1, spínač SA2 je nastavený do polohy „Stabilizovaný“. Ak zenerova dióda funguje a jej stabilizačné napätie nepresiahne 50 V, prúd, ktorý ňou prechádza, sa zvýši a LED HL1 sa rozsvieti, tranzistor VT1 sa ešte viac otvorí a napätie na výstupe usmerňovača sa zníži. V tomto prípade bude napätie na zenerovej dióde zodpovedať stabilizačnému napätiu, ktoré nameriame multimetrom. Keďže poznáme polaritu, je ľahké pochopiť účel kolíkov zenerovej diódy. Ak pripojíte zenerovu diódu do priameho pripojenia, VT1 sa úplne otvorí a obdĺžnikové impulzy prestanú prúdiť do DD1.2 a napájanie do usmerňovača pochádza z 5 V napájacieho zdroja.

Ak chcete skontrolovať dinistor pripája sa ku konektoru XS2, na ktorý sa privádza napätie cez RC obvod R6-C7 alebo R7-C6. V počiatočnom stave je SA1 prepnutý do režimu „Conductor“ a SA2 do režimu „Dynamic“. Ak dinistor funguje normálne, je spolu s RC obvodom R6-C7 súčasťou relaxačného generátora s frekvenciou opakovania impulzov niekoľko hertzov. Akonáhle napätie na kondenzátore C7 dosiahne úroveň otvorenia dinistora. Rýchlo sa vybije cez odpor R5 a LED HL1, ktorá krátko zabliká. Vzhľadom na to, že frekvencia opakovania impulzov je nízka, kondenzátor C4 nie je schopný udržiavať konštantné napätie na báze VT1, takže napätie na usmerňovači je nestabilné. Tento režim je vhodný na kontrolu výkonu dinistora, ale ak je úroveň otvorenia dinistora viac ako 55 V, relaxačný generátor už nefunguje.

Na meranie úrovne otvorenia dinistora sa konektor XS2 prepne na obvod R7-C6. V tomto prípade sa frekvencia opakovania impulzov v relaxačnom generátore zvyšuje aspoň niekoľkokrát a kondenzátor C4 ticho udržuje požadované napätie na tranzistore VT1. A zostáva otvorený, takže výstupné napätie usmerňovača zodpovedá otváraciemu napätiu dinistora. To je presne to, čo môžeme merať našim multimetrom.


Použité rádiové komponenty sú zobrazené na schéme, ak chýbajú, použite na ich výmenu manuály pre rádioamatérov. Je vhodné použiť ultrajasnú LED. Škrtiaca klapka typu RLB0608, môžete použiť aj domácu.

Konštrukcia dosky plošných spojov je znázornená na obrázku nižšie, aby ste si ju vyrobili sami, odporúčam použiť

Pozrite si aj alternatívnu verziu nástavca multimetra

IN moderné schémyÚloha kondenzátorov sa výrazne zvýšila, pretože sa zvýšil výkon aj prevádzková frekvencia zariadení. Preto je veľmi dôležité skontrolovať ESR všetkých kondenzátorov pred zostavením obvodu alebo pri diagnostike poruchy.

Ekvivalentný sériový odpor - ekvivalentný sériový odpor toto je súčet sériovo zapojených ohmických odporov kontaktov vývodov a elektrolytu s doskami elektrolytického kondenzátora.

Princíp činnosti nástavca multimetra je nasledujúci. Na meranú kapacitu je privedené trojuholníkové napätie, pričom ním pretekajúci prúd má tvar meandru a jeho amplitúda je úmerná nameranej kapacite. V prípade merania indukčnosti ním prechádza trojuholníkový prúd, úbytok napätia na indukčnosti má tvar meandru a je úmerný jeho veľkosti. Ďalšie podrobnosti nájdete v návrhu obvodu časopisu z marca 2003.

V rádioamatérskej praxi je niekedy potrebné merať malé odpory, ktorých hodnota je pod 1 Ohm, napríklad v prípade kontroly vinutia transformátora na skrat, kontakty relé, rôzne bočníky. Ako merať malé odpory miliohmov alebo mikroohmov? Ako je známe z elektrotechnického kurzu, meranie odporu je založené na účinku premeny ich hodnoty na prúd alebo napätie.

Tento upevňovací obvod vám umožňuje premeniť obyčajný multimeter na jednoduchý dozimeter, ktorý je veľmi vhodný na domáce použitie a je efektívny.

Ako vo väčšine návrhov, hlavným prvkom tohto multimetrového nástavca je počítadlo SBM-20 Geiger a akékoľvek iné je možné prispôsobiť. Ako indikátor sa používa multimeter DT9208A alebo s podobnou funkciou merania frekvencie.

Keďže napätie Geigerovho počítadla je viac ako 400 voltov, je potrebné boost konvertor. Je navrhnutý ako blokovací generátor na báze rádiových komponentov VT1, T1, C1, C2 a R1. Zo stupňovitého vinutia transformátora Pulzné napätie T1 ide do usmerňovača, diódy VD1, VD2 a kapacity SZ. Prevodník zvýši napätie na úroveň 420...460 V. Katóda snímača SBM-20 je pripojená cez obvod vytvorený paralelným zapojením multimetra a kondenzátora C4.

Keď rádioaktívny materiál prechádza cez senzor, vo vnútri sa vyskytuje ionizácia plynu a na výstupe sa generuje elektrický impulz.

Je vyrobený na pancierovom jadre typu B22, ferit 2000NM. Vinutie III pozostáva zo 700 závitov, drôt PEV-2 s priemerom 0,1 mm. Počas procesu navíjania každých 100 otáčok položíme vrstvu transformátorového papiera alebo podobnej izolácie. Po navinutí vinutie opäť zaizolujeme. Na ňom sú navinuté ďalšie dve vinutia I a II s dvojitým skladaným drôtom so 14 závitmi, drôt PEV-2 s priemerom 0,2 a 0,4 mm. Stred bude začiatok vinutia I a koniec vinutia II.

Schematický diagram domáci nástavec na multimeter na meranie frekvencií v rozsahu 5Hz-20MHz.

Niektoré digitálne multimetre, napríklad MY64, MY68, M320, M266F, majú zabudovanú funkciu merania frekvencie, takže multimeter možno použiť ako digitálny merač frekvencie. Bohužiaľ, lacné multimetre zvyčajne dokážu merať frekvencie nie vyššie ako 2 kHz...1 MHz a majú tiež nízku citlivosť.

Na rozšírenie rozsahu meraných frekvencií a zvýšenie citlivosti zariadenia v režime frekvenčného čítača si môžete vyrobiť jednoduché zariadenie pomocou moderných CMOS čipov.

Schéma set-top boxu

Na obr. Obrázok 1 zobrazuje schematický diagram aktívnej vstupnej frekvenčnej deličovej sondy schopnej správne pracovať v rozsahu vstupnej frekvencie 5 Hz...20 MHz. Pri konštrukcii takýchto uzlov musíme čeliť dvom rozporom.

Na meranie nízkych frekvencií musí zariadenie obsahovať generátor ľubovoľného tvaru vlny štvorcového tvaru (komparátor), po ktorom nasleduje Schmittova spúšť.

V opačnom prípade nemusí merač frekvencie fungovať správne v dôsledku predĺžených predných signálov, môže dôjsť k nesprávnemu prepínaniu logických prvkov a počítadiel - merač frekvencie bude ukazovať nafúknuté hodnoty nameraných frekvencií.

Ale tvarovač signálu s pravouhlou vlnou a spúšť Schmitt väčšinou pracujú zle pri frekvenciách nad pár...desiatkami MHz, takže v režime merania vysokofrekvenčných signálov je vstupný signál privádzaný do frekvenčného deliča z výstupu zosilňovač-obmedzovač.

Vstup predmetného zariadenia môže byť napájaný signálom s amplitúdou do 300 V pri frekvencii do 30 kHz a amplitúdou do 30 V pri frekvencii signálu 20 MHz (krátkodobo) resp. amplitúda do 15 V, frekvencia 20 MHz, nepretržite. Ak je potrebné merať frekvenciu signálu s väčšou amplitúdou, je možné na vstup aktívnej sondy pripojiť dodatočný odpor.

Diódy VD1 - VD8 obmedzujú amplitúdu vstupných signálov na 2 V, čím chránia VT1 pred poruchou izolátora brány vysokým vstupným napätím alebo statickou elektrinou. Pri meraní frekvencie signálov s amplitúdou do 2 voltov má teda sonda vstupný odpor približne rovný odporu rezistora R5 - 1,2 MOhm.

Tranzistor s efektom poľa s izolovaným hradlom VT1 zosilňuje amplitúdu vstupného signálu približne 4-krát. Vstupná kapacita sondy je určená montážnou kapacitou a kapacitou hradla VT1, asi 7 pF. Oddeľovací kondenzátor SZ.

Stupeň zosilňovača na VT1 prijíma energiu cez LC filter L1C4.

Ryža. 1. Schéma nástavca deliča pre multimeter na meranie frekvencie v rozsahu 5Hz-20MHz.

Predbežný tvarovač obdĺžnikového signálu je zostavený pomocou vysokofrekvenčných tranzistorov VT2 -VT4. Minimálna amplitúda vstupného signálu, pri ktorej tvarovač začne pracovať, je asi 0,2 V. Pre porovnanie, multimeter M320 začína merať frekvenciu pri amplitúde väčšej ako 1,1 V. Pracovný režim tvarovača sa nastavuje trimovacím odporom R16 .

Kondenzátor C10 zvyšuje zosilnenie kaskády pri VT3, VT4. Uzol na tranzistoroch VT2 - VT4 prijíma energiu cez LC filter L2C8C11.

Z výstupu kolektora VT4 ide signál s tvarom blízkym obdĺžnikovému do Schmittovej spúšte, implementovanej na dvoch logických prvkoch 2I-NOT DD1.1, DD1.2 a rezistoroch R6, R4. Opravná reťaz R3, C1 zabraňuje falošnému spusteniu spúšte. Prostredníctvom vyrovnávacieho prvku DD1.3 sa na vstup „+1“ binárneho desiatkového čítača DD2 privádza obdĺžnikový signál.

Čítač DD2 v tomto obvode funguje ako frekvenčný delič po 10. Signál s frekvenciou 10-krát nižšou sa neberie z prenosových výstupov, pinov 12 alebo 13, ale z výstupu “Q4” - pin 6. Toto riešenie je spôsobené na skutočnosť, že signál na kolíkoch 12, 13 je veľmi krátky, čo môže negatívne ovplyvniť činnosť sondy merača frekvencie pripojenej k výstupu.

Na výstupe „Q4“ je tvar signálu blízky štvorcovej vlne. Rezistor R10 a ochranné diódy VD9, VD10.

Logický prvok DD1.4, obmedzovací odpor R12, diódy VD11, VD12, kondenzátory C9, C16 a červený LED kryštál HL1 slúžia na indikáciu prítomnosti vstupného signálu s amplitúdou väčšou ako 0,2 V. Pri zapnutí napájania , rozsvieti sa HL1 zelená, keď je vstupný signál privedený na vstupné zariadenie, farba svetla HL1 sa zmení na žltú.

Dióda VD13 chráni konštrukciu pred prepólovaním napájacieho napätia. Pri napájacom napätí 5 V prístroj spotrebuje prúd cca 12 mA pri absencii signálu na vstupe a cca 35 mA pri frekvencii vstupného signálu 15 MHz. Pre porovnanie, podobný delič sondy a frekvencie na dvoch TTL mikroobvodoch K155LAZ, K155IE9, zostavených pred štvrťstoročím, spotreboval prúd 240 mA.

Pri napájacom napätí 3,3 V sa horná hranica meraných frekvencií zníži na 4 MHz.

Diely a montáž

Väčšina dielov zariadenia je namontovaná na montážnej doske s rozmermi 124x22 mm, montáž je obojstranná. Spoločný záporný vodič vedie po stranách dosky po celej jej dĺžke každých 15...20 mm medzi pozdĺžnymi prípojnicami spoločného vodiča, takže topológia spoločného vodiča pripomína „rebrík; “.

CMOS mikroobvody radu ***74AC*** s napájacím napätím 5 V pracujú pri frekvenciách do 120 MHz. V tomto zariadení môžete namiesto mikroobvodu IN74AC00N použiť KR1554LAZ alebo ktorýkoľvek zo série ***74AC00*, ***74NS00*, ***74NST00*. Namiesto čipu IN74AC192 poslúži KR1554IE6 alebo ktorýkoľvek zo série ***74AC192*, ***74NS192*, ***74NST192*.

Pre ľahkú inštaláciu je vhodnejšie inštalovať mikroobvody do balíkov DIP. Namiesto tranzistora KP305D s efektom poľa poslúži ktorýkoľvek zo série KP305, 2P305. Pri inštalácii dbajte na to, aby ste svorky tohto tranzistora skratovali prepojkou, inak sa tranzistor poškodí.

Rezistor R8 nastavuje prevádzkový režim tohto tranzistora s napájacím napätím 5 V, napätie na odtokovom kolíku musí byť nastavené na 2...3 V vzhľadom na spoločný vodič. Aby ste tento tranzistor pri výbere R8 nepoškodili, môžete na jeho miesto nainštalovať odpor s odporom 1 kOhm, ku ktorému sa potom paralelne nainštaluje ďalší odpor. Tranzistor KP303I je možné nahradiť 2P303I, 2P303D, KP303D.

Pri výbere tranzistora, ktorý nahradí VT2, majte na pamäti, že tranzistory radu 2P303, KP303 s písmenovými indexmi A, B, C sú nízkofrekvenčné. Výberom odporu rezistora R10 sa nastaví prevádzkový režim tohto tranzistora. Pri voľbe odporov rezistorov R8, R10 musí byť vstup sondy skratovaný.

Tranzistory 2SC9018 je možné nahradiť ktorýmkoľvek z SS9018, SS9016, KT6113. Namiesto 1 diódy N914 je vhodná ktorákoľvek z 1 N4148, 1SS176, 1SS244, KD503, KD509, KD510, KD521, KD522. Diódu 1N5393 je možné nahradiť ktoroukoľvek z 1 N5391 - 1 N5399, FR151 - FR157, KD258, KD257, KD226. Dvojčipovú LED L-59SURKNGKW je možné nahradiť akoukoľvek podobnou červeno-zelenou LED zo série L-59, L-119, L-239.

Kondenzátor C14 je akýkoľvek oxid hlinitý alebo tantalový kondenzátor pre napätie najmenej 6 V. Kondenzátor C2 je vysokonapäťový keramický kondenzátor. Zvyšné kondenzátory sú keramické pre povrchovú a povrchovú montáž, nešetrite na blokovacích kondenzátoroch. Akékoľvek malé odpory vhodného výkonu, vrátane SMD pre povrchovú montáž.

Tlmivky sú hotové malé priemyselné tlmivky, navinuté na feritových jadrách v tvare FI. Čím vyššia je indukčnosť a čím nižší odpor vinutia týchto tlmiviek, tým lepšie.

Pre návrh bol použitý kryt s rozmermi 180x27x20 mm z generátora mriežkového poľa pre televízory ULPTsTI. Puzdro je čiastočne tienené samolepiacou hliníkovou fóliou, elektricky spojené so spoločným vodičom, bod pripojenia k spoločnému vodiču je rezistor R5.

Ak potrebujete, aby táto sonda frekvenčného deliča pracovala na vyšších frekvenciách, musíte do nej nainštalovať ďalší spínač, ktorý by odpojil vstupy DD1.3 od výstupu DD1.2 a pripojil ich k odtokovému kolíku VT2. Môže byť tiež potrebné nahradiť VT2 tranzistorom s veľkým počiatočným odtokovým prúdom.

Inštalácia vysokofrekvenčného tranzistora zo série KP307, 2P307 namiesto VT2 môže vyžadovať inštaláciu rezistora R10 s výrazne nižším odporom, čo zvýši spotrebu prúdu, ale tiež zvýši citlivosť sondy pri vysokých frekvenciách. Ak je prítomný na doske plošných spojov voľné miesto, namiesto ôsmich diód VD1 - VD8 zapojených paralelne do série môžete nainštalovať 16 rovnakých diód, čím sa zvýši napätie až na 4 V, pri ktorom nie je zdroj signálu posunutý ochrannými diódami. Vývody týchto diód by mali byť čo najkratšie, aby sa znížila indukčnosť ochranného obvodu.

Butov A.L.

Literatúra:

  1. Butov A.L. Širokopásmový ovládač pre merač frekvencie. - RK-2001-5.
  2. Butov A.L. Obdĺžnikový tvarovač impulzov. - RK-2002-9.
  3. Petropavlovsky I.I., Pribylsky A.V., Troyan A.A., Chuvelev V.S. Logické integrované obvody KR1533, KR1554.

Tento článok pokračuje v téme rozširovania možností populárnych multimetrov série 83x. Nízky prúd spotrebovaný set-top boxom umožňuje jeho napájanie z interného ADC stabilizátora multimetra. Pomocou tohto nástavca môžete merať indukčnosť cievok a tlmiviek, kapacitu kondenzátorov bez ich vyberania z dosky.

Konštrukcia meracích nástavcov pre multimetre sa okrem rozdielov v konštrukciách obvodov a metódach merania jedného alebo druhého parametra líšia aj schopnosťou pracovať z vlastného zdroja energie alebo bez neho pomocou stabilizátora napätia ADC multimetra. Set-top boxy napájané stabilizátorom ADC multimetra sú podľa autora pohodlnejšie na použitie, najmä „mimo domova“. V prípade potreby je možné ich napájať z externého 3 V zdroja, napríklad z dvoch galvanických článkov. Samozrejme vyvstáva otázka o spotrebe prúdu takýmto set-top boxom, ktorý by nemal prekročiť niekoľko miliampérov, ale použitie moderných komponentov v kombinácii s optimálnym zapojením tento problém rieši. Otázka prúdového odberu však vždy bola a bude aktuálna najmä pri meracích prístrojoch s autonómnym napájaním, kedy pri výbere prístroja často rozhoduje dĺžka prevádzky z autonómneho zdroja.

Pri vývoji LC merača bola hlavná pozornosť venovaná nielen minimalizácii spotreby prúdu, ale aj schopnosti merať indukčnosť cievok a tlmiviek a kapacitu kondenzátorov bez ich odspájkovania z dosky. Táto možnosť by sa mala vždy brať do úvahy pri vývoji takýchto meracích prístrojov. Existuje mnoho príkladov, kedy rádioamatérovia, žiaľ, na to pri svojich návrhoch nedbajú. Ak napríklad meriate kapacitu kondenzátora nabíjaním stabilným prúdom, potom aj keď je napätie na kondenzátore väčšie ako 0,3...0,4 V bez odspájkovania z dosky, často nie je možné spoľahlivo určiť kapacita.

Princíp činnosti LC merača nie je nový, je založený na výpočte druhej mocniny nameranej periódy vlastných kmitov v rezonančnom LC obvode, ktorá súvisí s parametrami jeho prvkov vzťahmi;

T = 2π √LC alebo LC = (T/2π) 2.

Z tohto vzorca vyplýva, že nameraná indukčnosť je lineárne úmerná druhej mocnine periódy kmitania s konštantnou kapacitou v obvode. Je zrejmé, že rovnaká lineárna závislosť spája nameranú kapacitu s konštantnou indukčnosťou a na meranie indukčnosti alebo kapacity stačí previesť periódu oscilácie na vhodnú hodnotu. Z vyššie uvedeného vzorca je zrejmé, že pri konštantnej kapacite 25330 pF alebo indukčnosti 25,33 mH pre multimetre série 83x je minimálne rozlíšenie merania 0,1 µH a 0,1 pF v intervaloch 0...200 µH a 0. ..200 pF podľa toho a frekvencia oscilácií s nameranou indukčnosťou 1 μH sa rovná 1 MHz.

Príloha obsahuje merací generátor, ktorého frekvencia je určená obvodom LC a podľa typu merania indukčnosťou pripojenou na vstupné zásuvky cievky, prípadne kapacitou kondenzátora výstupným napätím generátora. stabilizačná jednotka, tvarovač impulzov, frekvenčné deličy na rozšírenie meracích intervalov a prevodník periódy opakovania impulzu na napätie úmerné jeho druhej mocnine, ktoré sa meria multimetrom.

Základné technické údaje

Limity merania indukčnosti.........200 µH; 2 mH; 20 mH; 200 mH; 2 Gn; 20 Gn

Limity merania kapacity................200 pF; 2 nF; 20 nF; 0,2 uF; 2 uF; 20 uF

Chyba merania v prvých štyroch limitoch od 0,1 limitnej hodnoty a viac, nie viac, % .........3

Chyba merania v rámci 2 μF a 2 H, nie viac, % ....................... 10

Chyba merania v rámci 20 μF a 20 H, nie viac, % ...................... 20

Maximálny odber prúdu, nie viac ako, mA...........3

Chyba merania indukčnosti v rozsahu 2 až 20 H závisí od vlastnej kapacity cievky, jej aktívneho odporu, zvyškovej magnetizácie magnetického obvodu a kapacita v rozsahu 2 až 20 μF závisí od aktívneho odporu cievky. cievka v LC obvode a ESR meraného kondenzátora.

Schéma pripojenia je znázornená na obr. 1. V polohe „Lx“ prepínača SA1 zmerajte indukčnosť cievky pripojenej k zásuvkám XS1, XS2, paralelne ku ktorým je pripojený kondenzátor C1 a v polohe „Cx“ - kapacitu kondenzátora, paralelne k ktorá tlmivka L1 je pripojená. Tranzistory VT1, VT2 sa používajú na zostavenie meracieho generátora sínusového napätia, ktorého frekvencia, ako je uvedené vyššie, je určená prvkami obvodu LC. Toto je zosilňovač pokrytý pozitívnou spätnou väzbou (POS). Prvý stupeň zosilňovača je zostavený podľa obvodu so spoločným kolektorom (emitorovým sledovačom), má veľký vstupný odpor a nízky výkon a druhý stupeň je zostavený podľa obvodu s spoločná základňa(OB) - má nízky vstupný a vysoký výstupný odpor. Dobrá koordinácia sa teda dosiahne, keď sa výstup druhého uzavrie so vstupom prvého. Oba stupne sú neinvertujúce, takže toto zapojenie pokrýva zosilňovač 100% PIC, ktorý v kombinácii s vysokou vstupnou impedanciou emitorového sledovača a koncového stupňa s OB zaisťuje, že generátor pracuje na rezonančnej frekvencii LC obvod v širokom frekvenčnom rozsahu.

Uvažujme o prevádzke LC merača s tlmivkou alebo kondenzátorom zapojeným do zásuviek XS1, XS2 "Lx, Cx". Napätie z výstupu generátora sa privádza do zosilňovača s vysokou vstupnou impedanciou, zostaveného na tranzistore VT3, ktorý ho päťkrát zosilňuje, čo je potrebné pre normálnu prevádzku jednotky stabilizácie výstupného napätia generátora. Stabilizačná jednotka je zostavená na diódach VD1, VD2, kondenzátoroch C3, C5 a tranzistore VT4. Udržiava výstupné napätie generátora na konštantnej úrovni asi 100 mV rms, pri ktorej je možné vykonávať merania bez odspájkovania prvkov z dosky, a tiež zvyšuje stabilitu kmitov generátora na tejto úrovni. Výstupné napätie zosilňovač, usmernený diódami VD1, VD2 a vyhladený kondenzátorom C5, ide na bázu tranzistora VT4. Keď je amplitúda napätia na výstupe generátora menšia ako 150 mV, tento tranzistor sa otvorí prúdom bázy pretekajúcim cez odpor R7 a do generátora sa privedie plné napájacie napätie +3 V (toto napätie musí byť privedené na generátor pre jeho spoľahlivé spustenie, ako aj pri meraní indukčnosti 1.. .3 µH). Ak počas merania amplitúda napätia generátora presiahne 150 mV, na výstupe usmerňovača sa objaví napätie polarity, ktoré uzatvára tranzistor VT4. Jeho kolektorový prúd sa zníži, čo povedie k zníženiu napájacieho napätia generátora a obnoveniu amplitúdy jeho výstupného napätia na danú úroveň. V opačnom prípade dôjde k opačnému procesu.

Výstupné napätie zosilňovača na tranzistore VT3 cez obvod C4, C6, R8 sa privádza do tvarovača impulzov zostaveného na tranzistoroch VT5 a VT6 pomocou Schmittovho spúšťacieho obvodu s emitorovou väzbou. Na jeho výstupe sa vytvárajú pravouhlé impulzy s frekvenciou generátora, krátkym časom doznievania (asi 50 ns) a výkyvom rovným napájaciemu napätiu. Tento čas pádu je potrebný pre normálnu činnosť desiatkových počítadiel DD1-DD3. Rezistor R8 zaisťuje stabilnú činnosť Schmittovej spúšte pri nízkych frekvenciách. Každý z čítačov DD1 - DD3 delí frekvenciu signálu 10. Výstupné signály čítačov sú odosielané do meracieho limitného spínača SA2.

Z pohyblivého kontaktu spínača sa v závislosti od zvolenej meracej hranice „x1“, „x10 2“, „x10 4“ privádzajú obdĺžnikové impulzné signály U a (obr. 2a) do meniča periódy napätia zostaveného pri op- zosilňovač DA1, tranzistory s efektom poľa VT7-VT9 a kondenzátor C8. S príchodom ďalšieho signálového impulzu s trvaním 0,5 T sa tranzistor VT7 na túto dobu uzavrie. Napätie z odporového deliča R13R14 (asi 2,5 V) sa privádza na neinvertujúci vstup operačného zosilňovača DA 1.1. Pomocou tohto operačného zosilňovača a tranzistora VT9 je zostavený stabilný zdroj prúdu (IT). IT prúd 140 μA sa nastavuje paralelným zapojením rezistorov R16 a R17 so zopnutými kontaktmi spínača SA3 (poloha "x1") a desaťkrát menším - 14 μA - odporom R16 s otvorenými kontaktmi (poloha "x10").

V momente príchodu impulzu s trvaním 0,5 T sa tranzistor VT8 otvorí cez diferenciačný obvod C7R15 na 5...7 μs, pričom počas tejto doby vybije kondenzátor C8, potom sa uzavrie a začne nabíjať kondenzátor C8 so stabilným prúd z IT (obr. 2,b). Na konci impulzu sa tranzistor VT7 otvorí, zatvorí rezistor R13 a IT prúd sa stane nulovým. Počas nasledujúceho 0,5T intervalu zostáva napätie U1 na kondenzátore C8 nezmenené a rovné

U 1 = U C8 = I IT1 xT/(2xC8) = K 1 xT,

kde K 1 = I IT1 / (2xC8) je konštantný koeficient.

Z tohto výrazu vyplýva, že napätie na nabitom kondenzátore C8 je úmerné perióde T prichádzajúcich impulzov. V tomto prípade napätie 2 V zodpovedá maximálnej hodnote meraného parametra pri každom limite merania. Vstup vyrovnávacieho zosilňovača na operačnom zosilňovači DA1.2 s jednotkovým zosilnením je pripojený ku kondenzátoru, ktorého vstupný prúd je zanedbateľný (niekoľko pikoampov) a neovplyvňuje vybíjanie (a nabíjanie) kondenzátora C8.

Z výstupu vyrovnávacieho zosilňovača ide do ďalšieho prevodníka - „napäťový prúd“ na operačný zosilňovač DA2.1. Ďalší IT (IT2) je zostavený pomocou tohto operačného zosilňovača a rezistorov R18-R21. Prúd tohto IT je určený vstupným napätím privádzaným na ľavú svorku rezistora R18 v diagrame a jeho odporom a znamienko závisí od toho, ktorý z rezistorov (v našom prípade je to R18 alebo R20) je zapnutý ako vstup. IT je nabitý na kondenzátore C9. Počas pôsobenia vstupného impulzu s trvaním 0,5 T je tranzistor VT10 otvorený a napätie U 2 na kondenzátore C9 je nulové (obr. 2, c). Na konci impulzu sa tranzistor uzavrie a kondenzátor sa začne nabíjať jednosmerným prúdom z napätia privádzaného do odporu R18 z vyrovnávacieho zosilňovača do operačného zosilňovača DA1.2. Ako je zrejmé z diagramu (obr. 2, c), napätie na kondenzátore sa lineárne zvyšuje vo forme píly, až kým sa po čase 0,5 T neobjaví ďalší impulz. V čase, keď sa objaví, napätie na kondenzátore dosiahne hodnotu

U 2max = U C9max = I IT2 xT/(2xC9) = U C8 xT/(2xR18xC9) = K 2 xU C8 xT = K 1 xK 2 xT 2,

kde K1, K2 sú konštantné koeficienty; K2 = 1/(2xR18xC9).

Z tohto výrazu vyplýva, že amplitúda napätia na kondenzátore C9 je úmerná druhej mocnine periódy prichádzajúcich impulzov, t.j. lineárne závisí od nameranej indukčnosti alebo kapacity. Táto transformácia „na druhú mocninu periódy“ je logicky pochopiteľná aj bez vyššie uvedeného vyjadrenia, keďže napätie na kondenzátore C9 závisí lineárne od periódy aj od napätia na IT vstupe, ktoré tiež lineárne závisí od periódy. V tomto prípade napätie U2max rovné 2 V zodpovedá maximálnej hodnote meraného parametra pri každom limite merania.

Vstup vyrovnávacieho zosilňovača do operačného zosilňovača DA2.2 je pripojený ku kondenzátoru C9. Z jeho výstupu je na vstup „VΩmA“ multimetra (konektor XP2) privádzané pílovité napätie znížené na požadovanú úroveň pomocou deliča R22R23. Zabudovaný integračný RC obvod multimetra pripojený na vstup ADC (časová konštanta 0,1 s) a externý - R22C12 vyhladzujú pílové impulzy na priemernú hodnotu za obdobie, ktoré sa rovná štvrtine amplitúda. Takže pri amplitúde „píly“ na konektore XP2 „VΩmA“ 0,8 V je napätie na vstupe ADC multimetra 200 mV, čo zodpovedá hornej hranici merania jednosmerného napätia na hranici 200 mV. .

Konzola je obojstranne zostavená na doske zo sklolaminátovej fólie. Nákres dosky plošných spojov je na obr. 3 a umiestnenie prvkov na ňom je na obr. 4.

Fotografie dosky plošných spojov sú na obr. 5, 6. Pin XP1 "NPNC" - vhodný z konektora. Kolíky XP2 "VΩmA" a XP3 "COM" pochádzajú z chybných testovacích káblov multimetra. Vstupné jacky XS1, XS2 - skrutkovacia svorkovnica 350-02-021-12 séria 350 od DINKLE. Posuvné spínače: SA1 - SS12D07; SA2, SA3 - séria MSS, MS, IS, napríklad MSS-23D19 (MS-23D18) a MSS-22D18 (MS-22D16). Cievka L1 je domácej výroby, obsahuje približne (upresní sa pri inštalácii) 160 závitov drôtu PEV-2 0,2, navinutého v štyroch sekciách po 40 závitov na prstencovom magnetickom jadre štandardnej veľkosti 10x6x4,5 z feritu 2000NM1, 2000NM3 alebo N48 ( EPCOS). Ferity týchto druhov majú nízky teplotný koeficient magnetickej permeability. Použitie feritov iných značiek, napríklad N87, povedie k zvýšeniu chyby merania kapacity pri zmene teploty o 5...10 o C.

Kondenzátory C1, C8 a C9 sú dovážané filmové kondenzátory pre napätie 63 V (napríklad WIMA, EPCOS). Odchýlka kapacity kondenzátorov C8, C9 by nemala byť väčšia ako 5%. Ostatné sú na povrchovú montáž: C2, C10, C11 - veľkosť 0805; C4, C6, C7 - 1206; oxid C3, C5, C12 - tantal B. Všetky odpory sú veľkosti 1206. Rezistory R13, R14, R16-R21 by sa mali používať s toleranciou nie väčšou ako 1% a rezistory R18, R20 a R19, R21 by sa mali voliť s multimeter s najbližšími možnými odpormi v každom páre. Na výber často postačuje páskové balenie 10...20 rezistorov radu E24 s päťpercentnou triedou presnosti.

Tranzistory VT1 -VT5 musia mať koeficient prenosu prúdu najmenej 500, VT6 - od 50 do 200. Tranzistory BSS84 sú zameniteľné s IRLML6302 a IRLML2402 s FDV303N. Pri inej výmene je potrebné vziať do úvahy, že prahové napätie tranzistorov by nemalo byť väčšie ako 2 V, odpor otvoreného kanála by nemal byť väčší ako 0,5 Ohm a vstupná kapacita by nemala byť väčšia ako 200 pF pri napätie typu drain-to-source 1 V. Mikrovýkonové operačné zosilňovače AD8542ARZ sú vymeniteľné, napríklad MSR602 alebo domáce KF1446UD4A. Odporúča sa zvoliť nulové napätie maximálne 2 mV, aby sa znížila chyba merania, keď jej výsledok nepresiahne 10% nastaveného limitu. Dekadické čítače Vysokorýchlostnú logiku 74HC4017D je možné nahradiť podobnými zo série 4000B od NXP (PHILIPS) - HEF4017B. Nemali by ste používať podobné merače od iných spoločností, najmä domácich K561IE8. Pri napájacom napätí 3 V je vstupná frekvencia 1 MHz z meracieho generátora pre takéto čítače príliš vysoká a doba doznievania impulzu na ich vstupe (50 ns) je krátka. Takýto signál nemusia „cítiť“.

Vývody kondenzátorov C8, C9 smerujúce k spoločnému vodiču sú prispájkované na oboch stranách dosky plošných spojov. Podobne sú prispájkované vývody spínača SA3 a vývod vychádzajúci z pohyblivého kontaktu SA2, ako aj zástrčka XP1-XP3. Okrem toho sa XP2 a XP3 najskôr zaistia spájkovaním a potom sa „na miesto“ vyvŕta otvor a prispájkuje sa zástrčka XP1. Kusy pocínovaného drôtu sú vložené do otvorov podložiek v blízkosti zdroja tranzistora VT10 a odporu R14 a spájkované na oboch stranách. Pred inštaláciou na mikroobvody DD2, DD3 by mal byť kolík 4 ohnutý alebo odstránený.

Pri práci s LC meračom je prepínač typu činnosti multimetra nastavený do polohy merania jednosmerného napätia na hranici „200mV“. Limity merania LC merača zodpovedajúce polohám spínačov SA2, SA3 sú uvedené v tabuľke.

Kalibrácia LC merača sa vykonáva v závislosti od dostupnosti potrebných nástrojov a kvalifikácie. V najjednoduchšom prípade budete potrebovať cievku s presne známou indukčnosťou, ktorej hodnota sa blíži zodpovedajúcemu limitu merania, a rovnaký kondenzátor s nameranou kapacitou. Na odstránenie chyby zo vstupnej kapacity LC merača musí byť kapacita kondenzátora aspoň 1800 pF (napríklad 1800 pF, 0,018 μF, 0,18 μF). Najprv sa pripojí set-top box autonómny zdroj napájacie napätie 3 V a zmerajte odber prúdu, ktorý by nemal presiahnuť 3 mA a následne pripojte k multimetru. Ďalej nastavte prepínač SA1 do polohy „Lx“ a do zásuviek XS1, XS2 „Lx, Cx“ pripojte cievku so známou indukčnosťou. Prepínače SA2 a SA3 sú nastavené na príslušný limit a dosahujú hodnoty na indikátore, ktoré sa číselne rovnajú indukčnosti (čiarka indikátora sa neberie do úvahy), ak je to potrebné, paralelne s kondenzátorom C1 sa pripojí dodatočná kapacita až 3300 pF. Kondenzátory C1, C8, C9 majú na doske plošných spojov plôšky na odspájkovanie prídavných veľkostí 0805 pre povrchovú montáž. Hodnoty je možné presnejšie upraviť zmenou odporu odporu R22 alebo R23 v rámci malých limitov. LC meter je kalibrovaný rovnakým spôsobom pri meraní kapacity, ale zodpovedajúce hodnoty na indikátore sú nastavené zmenou počtu závitov cievky L1.

Pri meraní kapacity set-top boxu je potrebné vziať do úvahy jeho vstupnú kapacitu, ktorá je v autorskej vzorke 41,1 pF. Túto hodnotu zobrazí indikátor multimetra, ak prepínač SA1 nastavíte do polohy „Cx“ a SA2 a SA3 do polohy „x1“. Pri zmene topológie dosky plošných spojov musia byť spojenia medzi svorkami kondenzátorov C8 a C9 so svorkami tranzistorov VT9 a VT10 vyhotovené samostatnými vodičmi.

Set-top box je možné použiť ako generátor pevných frekvencií sínusového a pravouhlého tvaru. Z emitora tranzistora VT3 sa odstráni sínusový signál s napätím 0,1 V, z pohyblivého kontaktu spínača SA2 sa odstráni obdĺžnikový signál s amplitúdou 3V. Požadované frekvencie získame pripojením kondenzátorov príslušnej kapacity na vstup set-top boxu v polohe „Cx“ prepínača SA1.

Výkres dosky plošných spojov vo formáte Sprint Layout 5.0 je možné stiahnuť.

Literatúra

1. Univerzálny LC generátor. - Rozhlas, 1979, č. 5, s. 58.

2. L-meter s lineárnou stupnicou. - Rozhlas, 1984, č. 5, s. 58, 61.


Dátum publikácie: 15.12.2014

Názory čitateľov
  • táborník / 19.05.2019 - 22:22
    Existuje už hotové riešenie http://www.ti.com/product/LDC1000
  • Sergey / 15.12.2016 - 01:16
    Roman, nie je to veľmi jednoduché. S naznačenými tranzistormi ťahá generátor niekde až 2...3 MHz. Je potrebné ich zmeniť napríklad na KT363, KT3128 a zmenšiť R2. Možno budete musieť zvýšiť napájanie na 5V. To isté platí pre VT3, VT5, VT6, teda nastavené s nízkou kapacita k-e na zníženie Millerovho efektu. Ako možnosť na rozšírenie frekvenčného pásma namiesto VT3 použite diferenciálny stupeň. Znížte odpor R12. Ak jednoducho zvýšite C1 10-krát, je nepravdepodobné, že by generátor bol vzrušený, pretože Q-faktor LC obvodu je príliš nízky.
  • Roman / 13.10.2016 - 12:05
    Úplne súhlasím s komentárom Sergeja Shibaeva. Otázka na spodnú hranicu merania indukčnosti - ako som pochopil, minimum je 20 μH. Je možné posunúť rozsah merania dole na 0,2 μH, na úkor povedzme hornej hranice - no, niekomu netreba merať 20 Hn a netreba ani 2 Hn... No. , alebo môžete vyrobiť dva, pre rôzne rozsahy... Načo je to potrebné? S úctou Roman.
  • Sergey / 1.12.2015 - 16:52
    Ďakujeme menovec za vašu spätnú väzbu. V č.1 pre rok 2015 sa predstaví aj dobrý prístroj.
  • Sergey Shibaev / 18.12.2014 - 13:53
    Veľký rozvoj. Podávam autorovi ruku! S pozdravom Sergey Shibaev

Na meranie veľkých prúdov sa spravidla používa bezkontaktná metóda - špeciálne prúdové svorky. Prúdová svorka je meracie zariadenie, ktoré má posuvný krúžok, ktorý zakrýva elektrický vodič a množstvo pretekajúceho prúdu sa zobrazuje na indikátore zariadenia.

Prednosť tejto metódy je nepopierateľná - na meranie sily prúdu nie je potrebné prerušovať drôt, čo je obzvlášť dôležité pri meraní veľkých prúdov. Tento článok popisuje Jednosmerná prúdová svorka, ktoré je celkom možné urobiť vlastnými rukami.

Popis konštrukcie domácich prúdových svoriek

Na zostavenie zariadenia budete potrebovať citlivý Hallov senzor, napríklad UGN3503. Obrázok 1 zobrazuje zariadenie domácich klieští. Potrebujete, ako už bolo spomenuté, Hallov senzor, ako aj feritový krúžok s priemerom 20 až 25 mm a napríklad veľkého „krokodíla“, podobného tomu na vodičoch na štartovanie (osvetlenie) auta.

Feritový krúžok musí byť presne a presne rozrezaný alebo rozlomený na dve polovice. Aby ste to dosiahli, musíte feritový krúžok najskôr zabrúsiť diamantovým pilníkom alebo ampulkovým pilníkom. Ďalej prebrúste lomové plochy jemným brúsnym papierom.

Na jednej strane prilepte tesnenie z kresliaceho papiera k prvej polovici feritového krúžku. Na druhú stranu nalepte Hallov senzor na druhú polovicu krúžku. Najlepšie je prilepiť epoxidovým lepidlom, len sa treba uistiť, že Hallov snímač je v dobrom kontakte s lomovou zónou krúžku.

Ďalším krokom je spojiť obe polovice prsteňa a obmotať ho krokodílom a prilepiť. Teraz, keď stlačíte krokodílie rukoväte, feritový krúžok sa rozíde.

Elektronický obvod prúdových klieští

Základné elektrická schéma Pripojenie k multimetru je znázornené na obrázku 2. Keď prúd preteká elektrickým vodičom, okolo neho sa objaví magnetické pole a Hallov senzor detekuje elektrické vedenia, ktoré ním prechádzajú, a na výstupe generuje určité konštantné napätie.

Toto napätie je zosilnené (výkonom) operačným zosilňovačom A1 a ide na svorky multimetra. Pomer výstupného napätia k pretekajúcemu prúdu: 1 Ampér = 1 mVolt. Odpory trimrov R3 a R6 sú viacotáčkové. Na nastavenie potrebujete laboratórny zdroj s minimálnym výstupným prúdom cca 3A a vstavaný ampérmeter.

Najprv pripojte tento nástavec k multimetru a nastavte ho na nulu zmenou odporu R3 a strednej polohy R2. Ďalej pred akýmkoľvek meraním bude potrebné nastaviť nulu potenciometrom R2. Nastavte napájací zdroj na najnižšie napätie a pripojte k nemu veľkú záťaž, napríklad elektrickú lampu používanú vo svetlometoch automobilov. Potom zaveste „kliešte“ na jeden z vodičov pripojených k tejto lampe (obrázok 1).

Zvyšujte napätie, kým ampérmeter napájacieho zdroja neukáže 2 ampéry. Utiahnite odpor R6 tak, aby sa hodnota napätia multimetra (v milivoltoch) zhodovala s údajom na ampérmetri napájacieho zdroja v ampéroch. Skontrolujte hodnoty ešte niekoľkokrát a zmeňte intenzitu prúdu. Pomocou tohto nástavca je možné merať prúd až do 500A.