На рис. 1.21, а, б, в, дані три принципові електричні схеми пристроїв, зібраних з простих комплектуючих елементів. Дані вимірювачі дозволяють перевірити застосовувані радіодеталі, виявити помилки в монтажі, переконатися в проходженні електричних сигналів в схемі. Це перші ІП початківців радіоаматорів, зібрати які може будь-який домашній майстер. Ці вимірники нададуть велику користь радіоаматорам як для придбання навичок в збірці і монтажі простих електронних схем, так і при настройці і регулюванню пристроїв і виробів, що розглядаються в цій книзі.

На рис. 1.21, а, наведена схема пристрою, призначеного для вимірювання сили струму на п'яти піддіапазонах, залежно від того, в які гнізда з'єднувачів вставлені штирі щупів. Цим пристроєм можна проконтролювати значення сили струму, що діє на висновках транзисторів, низьковольтних діодних схем і в колах електроживлення РЕУ від акумуляторів та інших ХІТ. Як показано на схемі, загальним контактом, сполученим з мінусом джерела живлення, є гніздо Х1Уяке при вимірах повинне завжди підключатися до мінусової контакту схеми, тобто необхідно дотримуватись полярності.

На першому піддіапазоні вимірів, коли щупи підключені до гнізд XI і Х6 і всі резистори включені паралельно, стрілка ІП PAI відхилиться на кінцеве

Рис. 1.21. Схеми пристроїв для вимірювання: а – сили струму; б – опорів резисторів і електричних ланцюгів; в– Напружень.

поділ шкали, якщо вимірюваний струм буде дорівнює 1 мА. На другому піддіапазоні, коли штирі підключені до гнізд XIіХ2, Можна виміряти струм до 100 мА. На третьому, коли штирі підключені до гнізд XIіХЗ,– Вимірюється струм до 50 мА.

На четвертому піддіапазоні, коли щупи підключені до гнізд XIіХ4, Можна виміряти струм до 10 мА і, коли щупи підключені до гнізд XIіХ5У можна виміряти струм до 5 мА. Точність виміру на всіх піддіапазонах забезпечується похибкою, яка допускається при підборі опорів резисторів.

Як у простих, так і в складних вимірниках струму застосовуються амперметри, міліамперметри та мікроамперметра, які включаються в розрив ланцюга, де необхідно виміряти струм. Для вимірювання струмів з частотами до декількох мегагерц застосовують вимірники магнітоелектричної системи з термоелектричними перетворювачами. Характер шкал таких амперметрів квадратичний. Для вимірювання струмів промислової частоти, як правило 50 Гц, використовують вимірювачі електромагнітної системи. Для вимірювання струмів звукових і ультразвукових частот придатні вимірювачі магнітоелектричної системи з випрямлячами на напівпровідникових діодах.

У міліамперметра для розширення меж вимірювання використовуються шунти-резистори, що підключаються паралельно рамці ВП. Опору шунтів, що включаються за вказаною вище схемою, розраховуються за формулою:Rlu = "RuI перед / (I перед i – / nped) = Ru / (n /-l), Де / Перед– Струм граничного відхилення покажчика при відключеному шунті; /перед i– Розраховуєтьсяi-ймежа вимірювань; Ru – Опір рамки ІП; п / = / перед i/1пред– Коефіцієнт розширення i-Го межі вимірювань.

Ці розрахунки проводяться в тому випадку, якщо в пристрої буде застосований інший ІП, з іншим опором рамки і на інші піддіапазони вимірювань.

При виготовленні пристрої для вимірювання сили струму застосовані наступні комплектуючі ЕРЕ: мікроамперметр PAI типу М4204 або М1690, М2003; резистори R1 типу МЛТ-0 ,25-0, 5 Ом (саморобний), r2 типу МЛТ-0 ,25-0, 5 Ом (саморобний), r3 – С2-11 -0,25 – 3,9 Ом, r4 – С2-11-0 ,25-5, 1 Ом, r5 – С2-11-0 ,25-39 Ом.

Можна використовувати як промислові резистори типів МТ, ОМЛТ, Улі, С5-17В, ВСА, так і саморобні, намотані на резистори великого опору ні-хромовим, константанові або манганінового проводом.

Не придатний для намотування опорів мідний обмотувальний провід марок ПЕЛ, ПЕВ-1, ПЕВ-2.

Як з'єднувачів XIХ6застосовуються приладові однополюсні контактні гнізда, можна використовувати також малогабаритні контакти типу КМЗ-1.

На рис. 1.21, б, наведена схема дуже простого омметра, який повинен бути обов'язковим приладом на робочому місці домашнього майстра. Існує дуже багато різноманітних складних приладів для вимірювання опорів, але це, як правило, спеціальні вимірники. Для вимірювання опорів найбільш поширені два методи: метод безпосередньої оцінки за допомогою омметрів, що характеризується простотою відліку і широкими межами вимірювань, і метод порівняння (мостовий), що забезпечує малу похибку вимірювань. Популярністю у радіоаматорів користуються найпростіші мостові вимірювачі і омметри з рівномірною шкалою.

Для виготовлення омметра застосовані наступні комплектуючі ЕРЕ: міліамперметр або інший стрілочний індикатор зі шкалою на 100 мкА РА1 \ резистори r1 типу СГ14-2мА-0 ,5-10 кОм, r2 – МЛТ-0 ,25-39 кОм; ХІТ gb1 типу 3336 з напругою постійного струму 4,5 В; перемикач st типу П1Т-1-1 або MT-1; електричні з'єднувачі xiхз типу КМЗ-1.

Змінний резистор R1призначений для установки нуля на шкалі приладу, яку виробляють перед кожним виміром. Омметр має три контактних гнізда – XIХЗ.Якщо замкнути контакти вимикача SIабо з'єднати перемичкою гнізда Х2 і ХЗ, виявляється замкнутою коло з джерела електроживлення, стрілочного приладу і резисторів. За цього ланцюга потече струм, і стрілка індикатора відхилиться на певний кут. Тепер переміщенням движка резистора R1встановлюємо стрілку індикатора на нульовий розподіл шкали. Після приведення омметра у вихідне положення, як вказано на схемі, і зняття перемички до контактів Х2 і ХЗ підключається зразковий резистор з певним опором. Стрілка приладу повинна зупинитися на розподілі, відповідному опору резистора.

У розглянутому пристрої передбачено два діапазони вимірювань опорів: перший, коли резистор підключається до з'єднувача XIіХ2У і другий, коли перевіряється резистор підключається до з'єднувачаХ2іХЗ.

У першому положенні при замкнутих контактах перемикача S1і встановлення стрілки приладу в нульове положення резистором R1 випробуваний резистор підключають до гнізд XI і Х2. У цьому положенні перевіряється резистор шунтує стрілочний прилад, значно зменшуючи струм, що протікає через нього. Чим менше опір перевіряється резистора, тим більше шунтуючі дію і менше показання стрілочного приладу. У першому положенні омметр дозволяє проводити вимірювання опорів від 10 Ом до 20 кОм.

У другому положенні при розімкнутих контактах перемикача Slyвстановлення стрілки ІП РА1 в нульове положення резистором R1 випробуваний резистор підключають до гнізд Х2 і ХЗ. У цьому положенні перевіряється резистор включений через ланцюжок: ІП РА1, резистори /? /, R2 і ХДС. При напрузі живлення 4,5 В омметр дозволяє в цьому положенні вимірювати опір резисторів від 1 кОм до 2,5 МОм.

Градуювання даного омметра виробляється або розрахунковим, чи досвідченим методами. В даному випадку можна відкалібрувати омметр підключенням до його контактам резисторів відомих значень опорів і відміткою результатів на шкалі.

При виготовленні та налаштування омметра необхідно мати в наявності набір прецизійних резисторів і калібрований ІП, що включається, як правило, паралельно приладу РА1. Резистор R1 в цьому випадку виступає в ролі дільника напруги джерела живлення GB1. Для калібрування міліамперметра зразковий прилад включається послідовно з перевіряється приладом РА1.

На рис. 1.21, в, наведена принципова електрична схема пристрою для вимірювання напруги постійного-струму. Простий за своєю схемою і конструкції прилад необхідний для вимірювання напруги джерела харчування та перевірки режимів роботи ППП, транзисторів, а також для перевірки напруги в різних електричних ланцюгах створюваної апаратури і приладів.

У пристрої знайшли застосування резистори r1 тина ВСА-0, 25 – 10 кОм, r2 – ВСА-0 ,25-51 кОм, r3 – ВСА-0 ,25-100 кОм, r4 — ВСА-0,25-510 кОм, r5 – ВСА-0 ,25-5, 1 МОм; ІП ра 1 типу М42007 або М1692, М2003-М1-100.

Фактично даний пристрій є вольтметром постійного струму, вхідний опір якого не робить істотного впливу на вимірювані параметри. Це забезпечується порівняно великим вхідним опором і невеликим струмом, що протікає через вольтметр, а це вимагає в свою чергу застосування приладу та можливо меншим струмом повного відхилення стрілки до кінцевого розподілу шкали.

Вольтметр дозволяє при включенні щупів в розетки з'єднувачів XI і Х6 вимірювати напругу від 0 до 1 В, при включенні в розетки Х2 і Х6 – напруга від 0 до 5 В, при включенні в розетки ХЗ і Х6 – напруга від Про до 10 В, при включенні в розетки Х4 і Х6 – Напруга від 0 до 50 В, при включенні в розетки Х5 і Х6 – Напруга від 0 до 100 В.

Література:

Сидоров І. Н. С34 Саморобні електронні пристрої для будинку: Довідник домашнього майстра .- СПб.: Лениздат, 1996 .- 352 е.. мул.