Універсальні вимірювальні прилади – ампервольтом-метри (авометра) – дозволяють вимірювати при відносно простою схемою всі необхідні в практиці радіоаматора електричні величини: напруга, струм, опір. На рис. 31.1, 31.2 та 31.5 показані типові схеми авометра без використання активних елементів (транзисторів) [Рл 3/97-10]. На рис. 31.1 і 31.2 номінали елементів, входять у схему, не вказані. Позначені лише значення діапазонів вимірювання. Зроблено так тому, що при розрахунку значень елементів схем відштовхуються від параметрів використовуваного електровимірювального приладу (його чутливості або струму повного відхилення і значення електричного опору).

   

Рис. 31.1

Розрахунок резистивних елементів авометра складний, однак він не вкладається в короткий опис. Тому схеми (рис. 31.1 і 31.2) наведені лише для прикладу, а для схеми аво-метра (рис. 31.5) значення вказані для вимірювальної головки магнітоелектричного типу з струмом повного відхилення 100 мкА і внутрішнім опором 1 кОм.

Для схем на рис. 31.1 і 31.2 підібрати експериментально значення елементів схеми можна наступним чином. Спочатку за допомогою допоміжного мілі-чи мікроамперметра визначають струм, при якому стрілка вимірювального приладу відхиляється на 100% (струм повного відхилення). Для цього прилади включають послідовно, дотримуючись полярності. Крім того, послідовно з приладами включають пару опорів, одне з яких обмежує максимальний струм в ланцюзі (1 … 10 кОм), а друге є змінним (10 … 100 кОм). Отриману ланцюг підключають до батарейці і, за допомогою потенціометра, встановлюють таке значення струму, щоб жоден з приладів не зашкалював. Наприклад, якщо еталонний прилад показує 50 мкА, а стрілка «аттестуемого» приладу відхилилася на 50% шкали, то його чутливість становить 100 мкА.

   

Рис. 31.2

Перемикач SA1 (рис. 31.1) встановлюють у нижнє за схемою становище (амперметр). Паралельно РА1 підключають потенціометр (реостат) опором до 100 … 1000 Ом, знову збирають вимірювальну ланцюг (див. вище), встановлюють струм в ланцюзі 300 мкА і регулюванням потенціометра домагаються повного (на всю шкалу) відхилення стрілки налаштовуваного приладу. Після отпайки потенціометра вимірюють його опір Rn. Тоді значення опору R9 одно 90% від Rn; R10 – 9% від Rn; R11 -0,9% від Rn; R12 -0,1% від Rn.

Для вибору величини опорів R4 – R8 перемикач SA1 переводять в середнє положення (вольтметр). Замість резистора R4 підключають потенціометр (реостат) опором 1 … 10 кОм, на вхід приладу подають напругу 3 б і, обертаючи ручку потенціометра, домагаються встановлення стрілки приладу на кінець шкали. Потім, після отпайки потенціометра, вимірюють його опір і замінюють постійним резистором, мають той же опір. Якщо підібрати опір за номіналом не вдається, його можна скласти з двох, трьох послідовно з’єднаних опорів. Аналогічно підбирають (Визначають) інші опору. Найчастіше їх значення співвідносяться як 1:10:100, або як 1:3:10:30:100 (див. рис. 31.1 – 31.5).

У режимі вимірювання опорів (перемикач SA1 у верхньому по схемі положенні) шкала вимірювального приладу нелінійна, тому, підібравши значення опорів R1 – R3, шкалу приладу калібрують (маркують), використовуючи набір опорів відомої величини.

Авометр (рис. 31.2) відрізняється тим, що дозволяє додатково вимірювати напругу змінного струму. Шкала приладу, особливо в початковій її частини, при вимірюванні змінних напруг досить нелінійна. Це обумовлено нелінійністю вольт-амперних характеристик діодів випрямляча VD1 і VD2. Для отримання більш лінійної шкали в якості цих діодів бажано використовувати германієві діоди, здатні працювати при знижених напругах.

   

Рис. 31.3

На рис. 31.3 показана схема «лінійного» омметра, що дозволяє вимірювати опору за єдиною лінійною шкалою на діапазонах 0 … 100 O / w; 0 … 1 кОм 0 … 10 кОм; 0 … 100 кОм: 0 … 1 МОм [F 10/85-483]. Резистори R1 – R5 задають стабільний струм: падіння напруги на вимірюваному опорі не перевищує 5% від значення напруги живлення (9 В). Тому напруга на вимірюваному опорі прямо пропорційно

величині його опору. Транзисторно-мостова схема з використанням польового транзистора дозволяє з високим ступенем точності вимірювати напругу на вході приладу (при натиснутій кнопці SB1). Стрілку вимірювального приладу встановлюють на нуль потенціометром R10, а регулюванням потенціометра R7 – на кінець шкали (100%) при вимірюванні еталонного опору, наприклад, 1 кОм.

Авометр (рис. 31.5) (Р. Сворень) дозволяє крім основних електричних вимірювань (напруги змінного і постійного струму, сили постійного струму, опору) визначати значення коефіцієнта передачі струму в межах від 1 до 300 для транзисторів структури р-п-р і п-р-п.

   

Рис. 31.5

Вимірювачі ємності. Вимірювання ємності конденсатора часто виробляють по часу розряду або заряду до певного значення напруги [Рл 2/95-23].

   

   

Література: Шустов М.А. Практична схемотехніка (Книга 1), 2003 рік