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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sonda universal alimentada por ionistr. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Las pilas o baterías galvánicas, utilizadas habitualmente para el suministro de energía autónoma de instrumentos de medición, tienen una alternativa en forma de ionistor: un condensador de muy alta capacidad y de pequeñas dimensiones. El autor aprovechó hábilmente esto en un nuevo diseño de sonda. Cuando la sonda no se utiliza con frecuencia, las baterías se agotan antes de que se vuelva a necesitar el dispositivo. Esta situación no surgirá si se utilizan condensadores con una doble capa eléctrica (ionistores) para el suministro de energía [1,2]. Uno o dos minutos son suficientes para cargar dicho condensador y la sonda estará lista para usar. Y puede funcionar durante bastante tiempo. Una sonda con un dispositivo de almacenamiento de energía de este tipo le permite probar circuitos eléctricos, verificar diodos y otros dispositivos con uniones pn. El generador de impulsos incorporado le permite probar circuitos LF y HF y componentes de diversos equipos electrónicos. El circuito de la sonda se muestra en la Fig. 1. Su base es un generador de señal de impulsos sobre transistores VT2, VT3, conectado a un emisor acústico o resistencia de recorte R2. El transistor de efecto de campo VT1 funciona en el dispositivo de carga del ionistor C4 y VT4 controla el funcionamiento del generador.
La sonda funciona de la siguiente manera. Los modos principales se configuran mediante el interruptor SA1. En el modo "continuidad" (verificación de la resistencia del circuito), cuando el interruptor SA2 está en la posición 4 ("Sonda"), el circuito controlado se conecta a la fuente del transistor VT1 y al cable común mediante los pines X2 y X4. Si la resistencia de este circuito es superior a 1 kOhm, la corriente a través del transistor de efecto de campo es menor que el nivel umbral y, por lo tanto, el transistor VT3 permanece cerrado y el generador no funciona. Cuando la resistencia es menor que este valor, VT3 se abre y la señal sonora del generador indica que la resistencia del circuito es menor que 1 kOhm. En el modo para verificar las uniones pn establecido por el interruptor SA1, el pin X1 está conectado a través de la resistencia R10 a la base del transistor VT6. Si la unión pn funciona correctamente, entonces si está conectada con el ánodo a X1 y el cátodo a X2, la corriente continua fluye a través de ella; Los transistores VT4-VT6 están abiertos y el generador está funcionando. Cuando la unión se enciende en polaridad inversa, una corriente inversa muy pequeña fluye a través de ella, VT6 se cierra y no hay señal de sonido. El generador produce pulsos constantemente cuando el interruptor SA2 está en la posición "Generar". Su señal desde el motor de la resistencia R2 a través del condensador C3 se suministra a X1 sin limitación de espectro (en el modo "Silker") o a través del condensador C2 (en el modo "HF"). El generador produce pulsos cortos con una duración de aproximadamente 30 μs y un período de repetición de 1...1,5 ms, que tienen una amplia gama de frecuencias, lo que permite su uso para probar cascadas de baja y alta frecuencia. La amplitud de la señal se puede ajustar utilizando la resistencia de recorte R2. El modo de carga del ionistor C4 lo proporcionan los elementos VD1, VD2, HL1, VT1. Después de colocar el interruptor SA1 en la posición "Carga" y SA2 en la posición "Sonda", se suministra a los pines X1, X2 una tensión constante (más en X1) o alterna de 5...20 V. El diodo VD2 sirve para proteger contra la conexión incorrecta de la fuente de voltaje continuo, así como la rectificación de la variable. VT1 actúa como estabilizador de corriente y HL1 actúa como indicador de carga. ¿Cómo ocurre la carga? Después de aplicar voltaje a los pines X1, X2, una corriente de aproximadamente 10 mA, estabilizada por el transistor VT1, fluye a través del diodo VD1 y el ionistor. A medida que se carga, el voltaje a través de él aumenta y cuando alcanza aproximadamente 1,5 V, parte de la corriente comenzará a fluir a través de la resistencia R1 y el LED HL1. Al seleccionar la resistencia R1 en el circuito R1HL1, el voltaje se establece en aproximadamente 3,2 V, de modo que el ionistor se carga a un voltaje de 2,5 V. La duración de este proceso es de solo 1 a 2 minutos. No hay un interruptor de encendido especial, ya que cuando SA2 se cambia a la posición "Sonda" y X1 y X2 están abiertos, solo fluyen las corrientes inversas de los transistores y la corriente de autodescarga de C4. Acerca del diseño de la sonda. La mayoría de las piezas están colocadas en ambos lados de una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de doble cara; su esquema se muestra en la Fig. 2.
Los condensadores C2 y C3 están instalados en los pines SA1. Los interruptores, el LED y el emisor acústico se montan en las paredes del cuerpo de la sonda, que puede ser un cilindro de aluminio hecho de rotulador o marcador con un diámetro exterior de unos 22 mm (Fig. 3). La placa de circuito impreso se inserta en él con poco esfuerzo.
Se pueden utilizar las siguientes piezas en la sonda: transistor VT1 - KP302A, KP303E o KP307A con una corriente de drenaje inicial de 10...15 mA, VT4 - KP303A, KP303B con una corriente de drenaje inicial de aproximadamente 1 mA. Transistores VT2, VT5 - series KT315, KT3102, VT3, VT6 - KT361, KT3107 con cualquier índice de letras y h21E de al menos 50. Los diodos VD1, VD2 - KD103A, KD104A, LED pueden ser cualquiera de las series AL307, AL341. Resistencias recortadoras - SP3-19a, resistencias constantes - MLT, S2-33, R1-12. Ionistor C4 - K58-9a o K58-3; condensador C1 - con baja corriente de fuga K52, K53; C2, C3-KM, K10-17. El interruptor SA1 es un interruptor deslizante con cinco posiciones, por ejemplo, de los adaptadores de red, SA2 es cualquier interruptor de pequeño tamaño con dos posiciones y dos direcciones. El emisor BA1 es una cápsula de unos auriculares de pequeño tamaño con una resistencia de al menos 100 ohmios. Está permitido sustituir el emisor dinámico por uno piezoeléctrico, por ejemplo, ZP-1, ZP-3 y similares, mientras que la rentabilidad de la sonda aumentará, pero habrá que aumentar las dimensiones. En este caso, se instala una resistencia con una resistencia de 1...3 kOhm paralela al emisor BA5. En la versión original de la sonda, la carga completa del ionistor era suficiente para 25 minutos de funcionamiento continuo del generador, por lo que en el modo "diagnóstico" o verificación de uniones pn, cuando el generador se enciende por un corto tiempo, su La carga es suficiente para un día laborable. En el modo generador, la eficiencia se puede aumentar si se utiliza un botón de retorno automático como SA2. En este caso, se presiona brevemente después de conectar X1 al circuito bajo prueba. La configuración del dispositivo se reduce a ajustar el umbral de respuesta del generador con la resistencia R5 para que a una tensión de alimentación de 1,5 ... 2,5 V funcione de manera estable cuando se conecta una resistencia de menos de un kiloohmio a X1 y X2, y con no se produce una mayor generación de resistencia. La frecuencia de oscilación del generador se puede cambiar seleccionando el condensador C5. En el modo de prueba de diodos, es posible que deba seleccionar la resistencia R9 para obtener un funcionamiento estable de la sonda a bajo voltaje (aproximadamente 1,5 V). Para que al cargar el ionistor el voltaje en él no exceda los 2,5 V, se selecciona la resistencia de la resistencia R1, reemplazándola temporalmente con una resistencia de sintonización de 150 ohmios. Después de configurar R1 en la posición de resistencia mínima, conecte X1, X2 a una fuente de alimentación con un voltaje de 8...10 V. Dos o tres minutos después de aplicar la corriente de carga, controle el voltaje en el ionistor y gradualmente, durante varios minutos. , aumente la resistencia de la resistencia hasta que el voltaje en el ionistor alcance 2,5 V. Después de esto, la resistencia de recorte se reemplaza por una constante de la misma resistencia. Para no hacer tal selección, la resistencia R1 se puede reemplazar con dos diodos de silicio de baja potencia conectados en serie, por ejemplo KD103A. A una tensión de alimentación de 1,5 V o menos, la frecuencia del generador disminuye notablemente, lo que indica la necesidad de recargar el ionistor. Si no hay ionistor, se sustituirá por una celda galvánica, por ejemplo, una celda de litio con un voltaje de 3 V, quedando excluidas todas las piezas que aseguraban la carga del ionistor. Si se reemplaza por baterías de tamaño pequeño, por ejemplo D-0,03 (2 uds.), el circuito no se cambia, pero en este caso habrá que seleccionar un transistor VT1 con una corriente inicial de 3...5 mA. y cargar las baterías durante 12...15 h. Si desea que la señal de sonido suene constantemente en modo generador, se elimina el interruptor SA2.1, el colector del transistor VT2 se conecta a los terminales inferiores (según el diagrama) R2 y BA1, y la resistencia R2 se aumenta a 1 kOhm. Literatura
Autor: I. Nechaev, Kursk
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