Цей прилад вимірювальної лабораторії з достатньою для радіоаматорського практики точністю дозволяє вимірювати: опір резисторів-від 10 Ом до 10 МОм, ємність конденсаторів – від 10 пФ до 10 мкФ, індуктивність котушок і дроселів-від 10 . 20 мкГн до 8 .. 10 мГн Метод вимірювання – бруківці Індикація балансування ізмерйтельного моста – звукова за допомогою головних телефонів Точність вимірювань під чому залежить від старанності добору зразкових деталей і градуювання шкали

Принципова схема приладу зображена на рис 53 Вимірювач складається з найпростішого реохордного вимірювального ^ моста, генератора електричних коливань звукової частоти і підсилювача струму Харчується прилад постійним ♦ напругою 9 В, що знімається з нерегульованого виходу блоку живлення лабораторії Прилад можна живити і від автономного джерела, наприклад батареї «Крона», акумуляторної батареї 7Д-0, 115 або двох зєднаних послідовно батарей 3336J1 Прилад зберігає працездатність при зниженні напруги живлення до 3 .. 4,5 В, однак гучність сигналу в телефонах, особливо при вимірі невеликих ємностей, в цьому випадку помітно падає

Генератор, що живить вимірювальний міст, являє собою симетричний мультивібратор на транзисторах VT1 і VT2 Конденсатори С1 і С2 створюють між колекторними і базовими ланцюгами транзисторів позитивну -Зворотний звязок по змінному струмі, завдяки чому мультивибратор самовозбуждается і генерує електричні коливання, близькі за формою до прямокутним Резистори і конденсатори мультивибратора підібрані таким чином, що він генерує коливання частотою близько 1000 Гц Напруга такої частоти відтворюється телефонами (або динамічної головкою) приблизно як звук «сі» другої октави

Рис 53 Принципова схема вимірювача RCL

Електричні коливання мультивібратора посилюються підсилювачем на транзисторі VT3 і з його навантажувального резистора R5 надходять в діагональ харчування вимірювального моста Змінний резистор R5 виконує функції реохорда Плече порівняння утворюють зразкові резистори R6-R8, конденсатори СЗ-С5 і котушки індуктивності L1 і L2, по черзі включаються з міст перемикачем SA1 Вимірюваний резистор Rx або котушку індуктивності Lx підєднують до затискачів ХТ1, ХТ2, а конденсатор Сх – До затискачів ХТ2, ХТЗ Головні телефони BF1 включають в вимірювальну діагональ моста через гнізда XS1 і XS2 При будь-якому вигляді вимірювань міст балансують реохордом R5, домагаючись повної пропажі або найменшою гучності звуку в телефонах Опір RXJ ємність Сх або індуктивність Lx відраховують за шкалою реохорда у відносних одиницях

Множники біля перемикача виду і меж вимірювань SA1 показують, на скільки ом, мікрогенрі або лікофарад треба помножити відлічене за шкалою показання, щоб визначити вимірюваний опір резистора, ємність конденсатора або індуктивність котушки Так, наприклад, якщо при балансі моста лічену зі шкали реохорда показання одно 0,5, а перемикач SA1 знаходиться в положенні «ХЮ4 пФ », то ємність вимірюваного конденсатора Сх дорівнює 5000 пФ (0,005 мкФ)

Резистор R6 обмежує колекторний τόκ транзистора VT3, зростаючий при вимірюванні індуктивності, і тим самим запобігає можливий тепловий пробій транзистора

Конструкція і деталі Зовнішній вигляд і конструкція приладу показані на рис 54 Більша частина деталей розміщена на монтажній платі з гетинаксу, закріпленої в корпусі на П-подібних кронштейнах висотою 35 мм Під монтажною платою можна встановити батарею автономного живлення приладу Перемикач SA1, вимикач харчування Q1 і колодка з гніздами XS1, XS2 для підключення головних телефонів закріплені безпосередньо на передній стінці корпусу

Розмітка отворів у передній стінці корпусу показана на рис 55 Прямокутний отвір розмірами 30X15 мм в нижній частині стінки, призначене для виступаючих вперед затискачів ХТ1-ХТЗ Таке ж отвір в правій частині стінки є «вікном» шкали, круглий отвір під ним призначено для валика змінного резистора R5 Отвір діаметром 12,5 мм призначено для вимикача харчування, функції якого виконує тумблер ТВ2-1, отвір діаметром 10,5 мм – для галетного перемикача SA1 на 11 положень (використовується тільки вісім) і один напрямок Пять отворів діаметром 3,2 мм з зенковкой служать для гвинтів кріплення гніздовий колодки, полички з затискачами ХТ1-ХТЗ і кронштейна резистора R5, чотири отвори діаметром 2,2 мм (також з зенковкой) – для заклепок кріплення куточків, до яких пригвинчують кришку

Написи, що пояснюють призначення ручок управління, затискачів і гнізд, виконані на щільному папері, яка потім накривається пластиною з прозорого органічного скла товщиною 2 мм Для кріплення цієї накладки до корпусу використані гайки вимикача живлення Q1, перемикача SA1 і

Рис 54 Зовнішній вигляд і конструкція вимірювача RCL

три гвинти М2Х4, угвинчені в різьбові отвори в накладці з внутрішньої сторони корпусу

Конструкція затискачів для підключення до приладу резисторів, конденсаторів і котушок індуктивності, параметри яких треба виміряти, показана на рис 56 Кожен затискач складається з деталей 2 і 3, закріплених на гетінахсовой платі 1 заклепками 4 Сполучні дроти припаюють до монтажних пелюсткам 5 Деталі затискачів виготовляють з твердої латуні або бронзи товщиною 0,4 .. 0,5 мм При роботі з приладом натискають на верхню частину деталі 2 до суміщення отвори в ній з отворами в нижній частині цієї ж деталі і деталі 3 і вставляють в них висновок вимірюваної деталі Необхо

Рис 55 Розмітка передньої стінки корпусу

Рис 56 Пристрій колодки з затискачами для приєднання висновків радіодеталей:

1-плата 2, 3 – пружні контакти 4-заклепки 5 – монтажний пелюстка 6 – куточок

Рис 57 Пристрій шкального механізму:

1 – накладка 2 – передня стінка корпусу 3 – диск зі шкалою 4 – кронштейн 5 – змінний резистор R5 (реохорд) 6 – ручка «Вимір»

дамое контактний тиск створюється за рахунок пружних властивостей матеріалу, з якого виготовлено затиски

Пластина з затискачами закріплена на передній стінці приладу за допомогою двох куточок 6 з внутрішньої сторони Колодка з гніздами для підключення телефонів – така ж, як в раніше описаних приладах

Пристрій шкального механізму вимірювача показано на рис 57 Кронштейн 4, за допомогою якого резистор 5 (R5) встановлений на передній стінці 2 корпусу, зігнутий зі смуги листового алюмінієвого сплаву розмірами 140Х20Х Х2 мм На валик резистора туго насаджена втулка з різьбою, на якій гайками закріплений металевий диск 3 діаметром 80 мм зі шкалою, виконаної на щільному папері Остаточно кронштейн з резистором закріплюють на передній стінці корпусу після того, як шкала буде отградуірована і приклеєна до диску Значення відносних одиниць на шкалі збільшуються при обертанні ручки реохорда R5 («Вимір») в напрямку, протилежному руху годинникової стрілки Покажчиком шкали служить відрізок тонкого сталевого дроту, прікленний до країв її «вікна» з внутрішньої сторони передньої стінки корпусу

У описуваному вимірнику RCL функції реохорда виконує дротяний змінний резистор опором 470 Ом Однак його опір може бути і значно більше – до кількох кіло Валик резистора нарощений з таким розрахунком, щоб його кінець можна було пропустити через отвір б передній стінці корпусу 2 і накладці 1 і насадити на нього ручку управління 6 («Вимірювання») Застосовувати змінні резистори типу ВК або СП-I небажано, оскільки вони менш стабільні, ніж дротові

Розмітка монтажної плати (гетинакс, текстоліт товщиною 1,5 .. 2 мм) і схема зєднань деталей на ній показані на рис 58

Для мультивибратора і підсилювача можна використовувати низькочастотні малопотужні транзистори структури р-п-р, резистори і конденсатори будь-яких типів Що ж до зразкових резисторів R6-R8, Кондесатор СЗ-С5, то їх необхідно підібрати з точністю не гірше 1 .. 2% Параметри цих дета

лей бажано перевірити на вимірювальному приладі заводського виготовлення

Зразкова котушка L1, індуктивність якої повинна бути дорівнює 100 мкГн, містить 96 витків дроту ПЕВ-1 0,2, намотаного виток до витка на циліндричній каркасі зовнішнім діаметром 17,5 мм, або 80 витків такого ж дроту, намотаного на каркасі діаметром 20 мм Як каркас можна використовувати картонні гільзи патронів для мисливських рушниць 20ілі 12-го калібру Каркас котушки насаджений на гурток, випиляний з гетинаксу і приклеєний до монтажної плати клеєм БФ-2

Індуктивність зразковою котушки L2 в десять разів більше (1 мГн) Вона містить 210 витків дроту ПЕВ-1 0,12, намотаного на уніфікованому трисекційних полістиролових каркасі, і поміщена в карбонільний броньовий магнітопровід СБ-12а Її індуктивність підганяють подстроечніком, що входять в комплект муздрамтеатру Останній приклеєний до монтажної плати клеєм БФ-2

Індуктивність обох котушок бажано підігнати до установки в вимірювач Найкраще це зробити за допомогою приладу заводського виготовлення Слід зазначити, що якщо перший котушку виготовити точно за описом, та вона буде мати близьку до необхідної індуктивність і по ній в зібраному вимірнику можна буде підігнати індуктивність другої котушки

Налагодження приладу, градуювання шкали Якщо у вимірювачі використані попередньо перевірені і відібрані транзистори, резистори і конденсатори, мультивибратор і підсилювач повинні нормально працювати без будь-якого налагодження У цьому неважко переконатися, зєднавши дротяної перемичкою затиски ХТ1 і ХТ2 або ХТ2 і ХТЗ У телефонах повинен зявитися звук, гучність якого змінюється при переміщенні движка реохорда з одного крайнього положення в інше Якщо звуку немає, значить, допущена помилка в монтажі мультивибратора або неправильно підключений джерело живлення

Бажану висоту (тон) звуку в телефонах можна підібрати зміною ємності конденсатора С1 або С2 Із зменшенням їх ємності висота звуку підвищується, а зі збільшенням – знижується

Рис 59 Шкала вимірювача RCL

Оскільки шкала приладу загальна для всіх видів і меж вимірювань, її можна відградуювати на одному з меж за допомогою магазину опорів Припустимо, що шкала приладу градуюється на піддіапазоні, відповідному зразковому резистору R8 (10 кОм) Перемикач SA1 в цьому випадку встановлюють в положення «ХЮ4 Ом », а до затискачів ХТ1 і ХТ2 підключають резистор опором 10 кОм Після цього міст балансують, домагаючись зникнення звуку в телефонах, і на шкалі реохорда навпроти стрілки роблять вихідну ризику з відміткою 1 Вона буде відповідати опору 104 Ом, тобто 10 кОм Далі до приладу по черзі підключають резистори опором 9, 8, 7 кОм і т д і роблять на шкалі позначки, відповідні часткам одиниці Надалі відмітка 0,9 на шкалі реохорда при вимірюванні опорів цього піддіапазону буде відповідати опору 9 кОм (0,9-104 Ом = 9000 Ом = 9 кОм), відмітка 0,8 – опору 8 кОм (0,8 · 104 0м = 8000 Ом = 8 кОм) і т д Далі до приладу підключають резистори опором 15, 20, 25 кОм і т д і на шкалі реохорда роблять відповідні відмітки (1,5 2 2,5 і т д) В результаті вийде шкала, зразок якої показаний на рис 59

Отградуіровть шкалу можна також за допомогою набору резисторів з допустимим відхиленням від номіналів не більше ± 5% Поєднуючи резистори або послідовно, можна отримувати практично будь-які значення «Зразкових» резисторів

Отградуірованная таким способом шкала придатна для інших видів і меж вимірювань тільки в тому випадку, якщо відповідні їм зразкові резистори, конденсатори і котушки індуктивності будуть мати параметри, зазначені на принциповій схемі приладу

Користуючись приладом, треба памятати, що при вимірюванні ємності оксидних конденсаторів (виведення їх позитивної обкладки підключають до затиску ХТЗ) баланс моста відчувається не так чітко, як при вимірюванні опорів, тому і точність вимірювань в цьому випадку менше Пояснюється таке явище витоком струму, властивої оксидним конденсаторам

Джерело: Борисов В Г, Фролов В В, Вимірювальна лабораторія початківця радіоаматора – 3-е изд, Стереотип – М: Радіо і звязок, 1995 – 144 с, Мул – (Масова радіобібліотека Вип 1213)