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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Probador eléctrico universal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición En la fabricación, ajuste y reparación de diversos aparatos eléctricos, es necesario verificar la presencia de tensión de red o rectificada estándar en los circuitos, la integridad de las conexiones eléctricas y las piezas individuales. Por supuesto, puede usar un avómetro en estos casos, pero a veces es un inconveniente y, a menudo, debe distraerse para mirar las lecturas de la aguja indicadora. Es mejor utilizar la sonda propuesta. La sonda le permite determinar la presencia, naturaleza (CC o CA) y polaridad del voltaje, asegurarse de que haya un circuito abierto o no, así como evaluar su resistencia, verificar un capacitor con una capacidad de varios miles de picofaradios a cientos de microfaradios para circuito abierto, cortocircuito, corriente de fuga, verificar uniones pn de dispositivos semiconductores (diodos, transistores), verificar el estado de la batería incorporada. La sonda (Fig. 1) incluye un generador de reloj, un interruptor de entrada, dos comparadores, dos generadores de tono (800 y 300 Hz), indicadores luminosos y sonoros.
El generador de reloj se monta en los elementos DD1.2 y DD1.3. Genera oscilaciones rectangulares en forma cercana a un meandro (duración y pausas iguales), siguiendo con una frecuencia de unos 4 Hz. Desde las salidas del generador y el inversor conectado a él en el elemento DD1.4, las señales en contrafase se alimentan al interruptor de entrada y los comparadores. El interruptor de entrada consta de resistencias limitadoras de corriente R5, R6, un puente rectificador en los diodos VD1, VD2, VD4, VD5, un diodo zener VD3 e interruptores electrónicos en los transistores VT1, VT3, conectados de acuerdo con un circuito colector común. El interruptor le permite usarlos para alimentar sus propios microcircuitos al verificar voltajes, y aplicarles voltaje de CA o CC al verificar circuitos de conexión y uniones de dispositivos semiconductores. Comparadores elementos de trabajo DD2.1, DD2.2. Cascadas en los elementos DD3.1 y DD3.2: coincidencia entre comparadores e indicadores. Los generadores de tonos de indicación sonora se montan en los elementos DD2.3, DD3.3 (800 Hz) y DD2.4, DD3.4 (300 Hz). Se cargan en un transductor piezocerámico BQ1. Las cascadas de indicación de luz se realizan en los transistores VT4, VT5 (funcionan en modo clave) y los LED HL1, HL2, respectivamente, de brillo rojo y verde. El brillo de los LED está determinado por la resistencia de la resistencia R14. La cascada en el transistor VT2 se usa solo cuando se verifica el estado de la fuente de alimentación: la batería GB1, compuesta por cuatro baterías D - 0,03. Para recargar la batería, se instala un circuito R11VD6 en la sonda, que limita la corriente de carga al valor requerido. Considere los modos de operación de la sonda, establecidos por los interruptores SA1 y SA2. Durante el control de voltaje (SA2 - en la posición "U", SA1 - "U, R"), la señal de entrada a través de las sondas X1, X3, el conector X2 y las resistencias limitadoras de corriente va al puente rectificador, emisores de transistores VT1, Entradas VT3 y comparador. El estabilizador paramétrico en el diodo zener VD3 y el condensador de filtro C1 se encienden; desde ellos, se suministra voltaje a los microcircuitos de la sonda y los transistores de conmutación. El generador de reloj se inicia. Los transistores VT1, VT3 comienzan a abrirse y cerrarse uno por uno. Simultáneamente al cierre de uno de ellos, se envía una señal de autorización de trabajo al comparador correspondiente. Si el voltaje de entrada del comparador excede la mitad del voltaje de suministro, el comparador dispara y enciende el generador de frecuencia de audio y el LED del canal "propio". Por ejemplo, si hay un voltaje positivo en la sonda X1 con respecto a la sonda X2, se escucha una señal de sonido intermitente con una frecuencia de unos 300 Hz y el LED HL1 parpadea, y si es negativo, la frecuencia de la señal será de unos 800 Hz. 2 Hz y el LED HLXNUMX parpadeará. Con voltaje alterno en el circuito en estudio, ambos canales de indicación funcionan alternativamente. La frecuencia del generador de reloj es mucho más baja que la frecuencia del voltaje de la red (50 Hz), por lo tanto, cuando se aplica un voltaje rectificado, pero no suavizado, a la entrada de la sonda, el segundo comparador tiene tiempo para funcionar debido a sus ondas. Como resultado, el sonido se modulará, por así decirlo, lo cual es bien percibido por el oído. Debido a la inercia de los ojos, no se nota el funcionamiento de la indicación luminosa. Al monitorear el circuito de conexión y su resistencia (interruptor SA2 - en la posición "R", SA1 - "U, R"), toda la electrónica de la sonda está alimentada por la batería GB1. Su voltaje se aplica alternativamente a las sondas. Supongamos que en el estado actual del generador de reloj, el transistor VT1 está abierto y VT3 está cerrado. En la sonda X1, hay un voltaje positivo y en X2, negativo. En este caso, se prohíbe la operación del comparador DD2.2 (y su canal de indicación) y se permite DD2.1. Si el circuito bajo investigación está abierto o su resistencia es alta (más de 24 kOhm), la caída de tensión en la resistencia R7 es menor que la tensión de respuesta del comparador DD2.1, no hay indicación. Con una disminución en la resistencia del circuito, aumenta el voltaje a través de la resistencia R7. Tan pronto como supere la mitad de la tensión de alimentación, el comparador funcionará, la indicación sonora con una frecuencia de 800 Hz y el LED HL2 se encenderán. Con un cambio en el estado del generador de reloj, las funciones de los comparadores cambian en consecuencia. En este caso, en el caso de comprobar circuitos con una resistencia inferior a 24 kOhm, ambos canales de indicación trabajarán alternativamente. Del mismo modo, se comprueban las uniones pn de los dispositivos semiconductores. En caso de rotura (quemado) de la transición, no hay indicación; en caso de avería, ambos canales de indicación funcionan. Si la transición funciona, puede determinar inmediatamente la "polaridad" de su conexión a las sondas de sonda. Una señal de audio con una frecuencia de 800 Hz y el LED verde (HL2) encendido significa que la sonda X1 está conectada a la región p (digamos, al ánodo del diodo), la frecuencia de sonido de 300 Hz y el rojo El encendido del LED (HL1) indica que esta sonda está conectada a la región n (diodo de cátodo). En este caso, la operación del generador de reloj finaliza, ya que la salida del elemento DD1.1 se establece en un nivel lógico bajo (0 lógico). El mismo nivel se establecerá en la base del transistor VT1 y se cerrará. El transistor VT3 estará abierto, por lo que en la sonda X3 Habrá voltaje positivo. Un condensador predescargado está conectado a las sondas de sonda. Comienza la carga del condensador, aparece un voltaje positivo en la resistencia R2, lo que conduce al funcionamiento del comparador DD2.2. La indicación se enciende (se enciende el LED HL1 y suena una señal con una frecuencia de 300 Hz), que se apaga al cabo de un rato. El comparador de voltaje se activa en la sección lineal de la carga del capacitor, por lo que puede estimar la capacitancia del capacitor por la duración del indicador; es directamente proporcional a la capacitancia. En el mismo modo, se estima la corriente de fuga del condensador. Primero, el condensador se carga desde las sondas de la sonda, luego se desconecta y, después de esperar 10 ... 15 s, se vuelve a conectar a las sondas. De acuerdo con la duración de la indicación, se estima la cantidad de carga que el capacitor logró perder. Para verificar el estado de la batería GB1, el interruptor SA1 se coloca en la posición "KP" (control de energía) y el SA2 se coloca en la posición "R". Un generador de corriente estable en los elementos VT2, R3 y la resistencia R4 forman un estabilizador de voltaje de referencia de micropotencia, a cuya salida está conectado el pin 12 del elemento DD1.1. Cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 4 V, la salida de este elemento cambia a un estado lógico 0 y el generador de reloj se bloquea. Cuando ambos canales de indicación funcionan en este modo cuando las sondas están cerradas, puede usar la sonda. Si suena continuamente una señal con una frecuencia de 300 Hz y el LED HL1 está encendido, es necesario recargar la batería. Luego, el interruptor SA2 se coloca en la posición "3" (carga), y se aplica a las sondas una tensión alterna de 110 ... 220 V. La duración de una carga completa de la batería es de 14 horas. DD3.1. No hay un interruptor de alimentación separado en la sonda; su función la realiza el interruptor SA2, que debe configurarse en la posición "U" en el modo de almacenamiento (la corriente consumida de la batería es insignificante; ni siquiera fue posible repararlo) ). En el estado de espera, cuando el interruptor SA1 está en las posiciones "R", "KP", "U, R", la corriente consumida por la sonda fue de 75, 130, 300 μA, respectivamente. Con la indicación encendida, la corriente aumenta a 5 mA. Digamos que la batería está completamente descargada o completamente ausente. En este caso, la sonda controla el voltaje usando solo una indicación de sonido. Todos los transistores, excepto el de efecto campo, se pueden utilizar con las series KT315, KT3102 con cualquier índice de letras u otros de silicio de baja potencia. Cuando se usa el transistor indicado en el diagrama u otro transistor de efecto de campo, se selecciona una resistencia R3 con una resistencia tal en la que una disminución en el voltaje de la batería a 4 V conduce a un 1.1 lógico en la salida del elemento DD0. En lugar de los microcircuitos de la serie K561, está permitido usar microcircuitos similares de la serie 564, KR1561. El diodo zener VD3 puede tener un voltaje de estabilización diferente, pero sin exceder el voltaje máximo de los microcircuitos, transistores, capacitores utilizados, con una corriente de estabilización máxima permitida de al menos 20 mA. Estructuralmente, la sonda está hecha en una caja de material aislante (Fig. 2) con dimensiones de 135x44x19 mm. La sonda X1 está fijada rígidamente y X2 está conectada con un cable flexible trenzado aislado al enchufe X2 en el cuerpo. Los interruptores están montados en la caja de modo que sus manijas se puedan mover con el pulgar de la mano derecha sin soltar la sonda y la segunda sonda de las manos.
Las partes restantes están montadas en una placa de circuito impreso (Fig. 3) hecha de fibra de vidrio de lámina de doble cara.
Por supuesto, es aceptable otra solución constructiva e instalación de la sonda. Las únicas condiciones son aislar de manera confiable todos los circuitos, ya que están bajo tensión de red, y aislar las resistencias R5, R6, en las que se puede liberar una potencia de hasta 1,5 W cuando la batería se está cargando. Al configurar una sonda, en primer lugar, como se mencionó anteriormente, se selecciona una resistencia R3. Al seleccionar la resistencia R11, la corriente de carga de la batería se establece en 3 mA. Periódicamente es necesario inspeccionar las baterías de la batería, para limpiar su superficie de la placa emergente. Autor: L.Polyansky, Moscú
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