kategoriler: Pratik Elektronik, Cihaz Onarımı
Görüntülenme sayısı: 26598
Makaleye yorum: 2
Gerilim ölçümü
Amatör radyo uygulamasında, bu en yaygın ölçüm türüdür. Örneğin, bir TV'yi onarırken, voltajlar cihazın karakteristik noktalarında, yani transistörlerin ve mikro devrelerin terminallerinde ölçülür. Elinizde bir devre şeması varsa ve transistörlerin ve mikro devrelerin modlarını gösterirse, deneyimli bir ustanın bir arıza bulması zor olmayacaktır.
Kendi kendine birleştirilmiş yapılar inşa ederken, stres ölçümünden vazgeçilemez. İstisnalar sadece bunun gibi bir şey yazdıkları klasik şemalardır: “Tasarım servis edilebilir parçalardan monte edilirse, ayarlama gerekli değildir, hemen çalışır.”
Kural olarak, bunlar klasik elektronik devrelerdir, örneğin, multivibratör. Aynı yaklaşım, özel bir çip üzerine monte edilmişse, bir ses frekans yükselticisi için bile elde edilebilir. İyi bir örnek olarak, TDA 7294 ve daha birçok cips bu seride. Ancak "entegre" amplifikatörlerin kalitesi küçüktür ve gerçek uzmanlar amplifikatörlerini ayrık transistörlere ve bazen de elektronik tüplere inşa ederler. Ve işte stres ölçümlerini ayarlamadan ve yapmadan yapamazsınız.
Nasıl ve ne ölçülür
Şekil 1'de gösterilmiştir.
Resim 1
Belki birisi der ki, burada ne ölçülebilir? Ve böyle bir zinciri bir araya getirmenin anlamı nedir? Evet, böyle bir şema için pratik uygulama bulmak muhtemelen zordur. Ve eğitim amaçlı olarak oldukça uygundur.
Her şeyden önce, voltmetrenin nasıl bağlandığına dikkat etmelisiniz. DC devresi şekilde gösterildiğinden, voltmetre, artı ve eksi işaretleri şeklinde cihazda belirtilen polariteye göre bağlanır. Temel olarak, bu işaret ibre cihazı için doğrudur: polarite gözlenmezse, ok zıt yönde, ölçeğin sıfır bölümü yönünde sapacaktır. Yani bir çeşit negatif sıfır alıyoruz.
Dijital cihazlar, multimetreler, bu bakımdan daha demokratiktir. Olsa bile test probları ters polariteye bağlandığında, voltaj hala ölçülecektir, sonuçtan önce ölçekte sadece bir eksi işareti görünecektir.
Gerilimleri ölçerken dikkat edilmesi gereken bir diğer şey, cihazın ölçüm aralığıdır. Tahmini voltaj örneğin 10 ... 200 milivolt arasındaysa, cihazın ölçeği 200 milivolta karşılık gelir ve voltajın 1000 voltluk bir ölçekte ölçülmesi anlaşılabilir bir sonuç vermez.
Diğer durumlarda bir ölçüm aralığı da seçmelisiniz. 100 volt ölçülen bir voltaj için, 200V ve hatta 1000V aralığı oldukça uygundur. Sonuç aynı olacaktır. Açısından modern multimetre.
Ölçümler eski iyi işaretçi cihazı tarafından yapılırsa, 100V voltajını ölçmek için, ölçümler ölçeğin ortasında olduğunda ölçüm aralığını seçmelisiniz, bu da daha doğru bir okumaya izin verir.
Ve bir voltmetre kullanımı ile ilgili bir klasik tavsiye daha: yani ölçülen voltajın büyüklüğü bilinmiyorsa, voltmetre en büyük aralığa ayarlanarak ölçümlere başlanmalıdır. Sonuçta, ölçülen voltaj 1V ve aralık 1000V ise, en büyük tehlike cihazın yanlış okumalarındadır. Tersi ortaya çıkarsa, ölçüm aralığı 1V'dir ve ölçülen voltaj 1000'dir, yeni bir cihaz satın almak sadece önlenemez.
Bir voltmetre ne gösterecek
Ancak, belki de Şekil 1'e döneceğiz ve her iki voltmetrenin ne göstereceğini belirlemeye çalışacağız. Bunu belirlemek için, Ohm yasasından faydalanmak. Sorun birkaç adımda çözülebilir.
İlk olarak, devredeki akımı hesaplayın. Bunu yapmak için, kaynak voltajını (şekilde 1.5 V voltajlı bir galvanik bataryadır) devre direncine bölmek gerekir.Bir dizi direnç bağlantısı ile, bu sadece dirençlerinin toplamı olacaktır. Bir formül şeklinde, şuna benzer: I = U / (R1 + R2) = 4.5 / (100 + 150) = 0.018 (A) = 180 (mA).
Küçük bir açıklama: 4,5 / (100 + 150) ifadesi panoya kopyalanırsa, Windows hesap makinesinin penceresine yapıştırılırsa, "eşit" tuşuna bastıktan sonra hesaplamaların sonucu elde edilir. Uygulamada, kare ve kıvırcık ayraçlar, dereceler ve fonksiyonlar içeren daha karmaşık ifadeler hesaplanır.
İkinci olarak, her bir dirençteki voltaj düşüşü gibi ölçüm sonuçlarını alın:
U1 = I * R1 = 0.018 * 100 = 1.8 (V),
U2 = I * R2 = 0,018 * 150 = 2,7 (V),
Hesaplamaların doğruluğunu doğrulamak için, voltaj düşüşünün her iki sonuç değerini de eklemek yeterlidir. Toplam, akü voltajına eşit olmalıdır.
Belki birisi sorabilir: “Ve bölücü iki dirençten değil, üç hatta ondan mı? Her birinin voltaj düşüşü nasıl belirlenir? " Açıklanan durumda olduğu gibi. İlk önce devrenin toplam direncini belirlemeniz ve toplam akımı hesaplamanız gerekir.
Bundan sonra, zaten bilinen bu akım basitçe ile çarpılır ilgili direncin direnci. Bazen bu tür hesaplamaları yapmak zorundasınız, ama bir şey daha var. Elde edilen sonuçlardan şüphe duymamak için, formüllerdeki akım Amper cinsinden ve Ohm cinsinden direnç ikame edilmelidir. Sonra, şüphesiz, sonuç Volt cinsinden olacaktır.
Voltmetre giriş empedansı
Şimdi herkes Çin yapımı cihazları kullanmaya alışkın. Ancak bu, kalitelerinin yararsız olduğu anlamına gelmez. Sadece Rusya'da hiç kimse kendi multimetrelerini üretmeyi düşünmedi ve ok testçileri görünüşe göre bunu nasıl yapacaklarını unuttular. Devlet için bir utanç.
Şek. 2. MultimetreDT838
Bir zamanlar, enstrümanlar için talimatlar teknik özelliklerini belirtmiştir. Özellikle voltmetreler ve anahtar test cihazları için bu giriş direnci idi ve kilo-ohm / volt olarak belirtildi. 10 K / V ve 20 K / V dirence sahip cihazlar vardı. İkincisi daha doğru olarak kabul edildi, çünkü ölçülen voltaj daha az azaldı ve daha doğru bir sonuç gösterdi. Yukarıdakiler Şekil 3 ile teyit edilebilir.
Şekil 3.
Şekil gösterir iki direncin gerilim bölücü. Her direncin direnci 1KΩ, besleme gerilimi 3V. Her dirençte voltajın tam olarak yarısının olacağını hiçbir şey düşünmek gerekli olmasa bile tahmin etmek kolaydır.
Şimdi ölçümlerin, gerilim ölçüm modunda 10KΩ / V giriş empedansına sahip TL4 cihazı tarafından gerçekleştirildiğini hayal edin. Şemada belirtilen voltajda, voltmetrenin toplam direncinin 10 * 3 = 30 (KOhm) olacağı 3V ölçüm limiti oldukça uygundur.
Böylece, direnç ile paralel olarak 1KΩ direnç ile başka bir 30KΩ bağlandığı ortaya çıkıyor. Daha sonra paralel bağlandığında toplam direnç 999.999 Ohm olacaktır. Her ne kadar biraz daha küçük olsa da, çok fazla değil. Bu nedenle, voltaj ölçüm sonucunun hatası ihmal edilebilir olacaktır.
Bölücünün her iki direncinin nominal değeri 1 megaohm ise, hesaplama sonuçları aşağıdaki gibi görünecektir:
Paralel bağlı bir voltmetre ve R1 direncinin toplam direnci daha az olacaktır ve hesaplama ile 29.126KΩ olacaktır. Kim inanmazsa, pratik için, dirençlerin paralel bağlantısı için formüllere göre yeniden hesaplayabilir.
Bölücü devresindeki toplam akım: I = U / (R1 + R2) = 3 / (1000 + 29.126) = 0.0029150949446423470012418304464176 (mA).
Direnç değerleri kilo-ohm olarak ikame edilir, böylece akım miliamper olarak ortaya çıkar. Sonra voltmetrenin
0.0029150949446423470012418304464176 * 29.126 ≈ 0.085 V.
Ve yarısı bekleniyordu, yani. bir buçuk volt! Akım miliamper cinsindeyse, direnç kilo-ohm cinsindendir, sonuç volt olarak elde edilir. SI sistemine göre olmasa da, bazen bunu yaparlar.
Tabii ki, böyle bir bölücü biraz gerçekçi değil: neden 1 megaohm dirençli dirençleri sadece 3V'luk bir gerilime koydunuz? Ya da belki böyle bir bölücü bir yerde kullanılır, sadece üzerindeki voltaj tamamen farklı bir cihazla ölçülmelidir.
Örneğin, tüm voltaj ölçüm aralıklarında en ucuz Çinli multimetreler DT838'den biri, önceki örnekteki cihazdan çok daha yüksek 1 megohm giriş direncine sahiptir. Ancak bu, ok metrelerinin yaşlarından daha fazla yaşadığı anlamına gelmez. Bazı durumlarda, sadece yeri doldurulamaz.
AC voltaj ölçümü
Sabit voltaj ölçümü ile ilgili tüm yöntemler ve öneriler de değişkenler için geçerlidir: voltmetre devre bölümüne paralel olarak bağlanır, voltmetrenin giriş direnci mümkün olduğunca büyük olmalı, ölçüm aralığı ölçülen voltaja karşılık gelmelidir. Ancak alternatif voltajları ölçerken, sabit voltajın sahip olmadığı iki faktör daha dikkate alınmalıdır. Bu voltajın frekansı ve şekli.
Ölçümler iki tür cihazla gerçekleştirilebilir: ya modern bir dijital multimetre ya da bir “antediluvian” işaret test cihazı. Doğal olarak, bu ölçümdeki her iki cihaz da alternatif voltajları ölçme moduna dahil edilir. Her iki cihaz da sinüzoidal bir şeklin voltajını ölçmek için tasarlanmıştır ve aynı zamanda rms değeri.
Etkili U gerilimi Um genlik geriliminin 0.707'sidir.
U = Um / √2 = 0.707 * Um, bu nedenle Um = U * √2 = 1.41 * U olduğu sonucuna varılabilir.
Burada yaygın bir örnek uygundur. AC voltajı ölçerken, cihaz 220V gösterdi, bu da formüle göre genlik değerinin
Um = U * √2 = 1.41 * U = 220 * 1.41 = 310V.
Bu hesaplama, şebeke voltajı bir diyot köprüsü ile her düzeltildiğinde ve ardından en az bir elektrolitik kapasitör bulunduğunda onaylanır: köprü çıkışındaki sabit voltajı ölçerseniz, cihaz sadece 310V gösterir. Bu rakam hatırlanmalıdır, anahtarlama güç kaynaklarının geliştirilmesi ve onarılmasında yararlı olabilir.
Belirtilen formül, sinüzoidal bir şekle sahip olmaları durumunda tüm stresler için geçerlidir. Örneğin, bir aşağı inen transformatörden sonra 12 V'luk bir değişiklik var. Ardından, kondansatörü düzleştirip düzleştirdikten sonra
12 * 1.41 = 16.92 neredeyse 17V. Ancak bu, yük bağlı değilse. Yük bağlandığında, DC gerilimi neredeyse 12V'ye düşecektir. Gerilim formunun sinüs dalgasından farklı olması durumunda, bu formüller işe yaramaz, cihazlar onlardan ne beklendiğini göstermez. Bu voltajlarda, ölçümler diğer enstrümanlar, örneğin bir osiloskop tarafından yapılır.
Voltmetre okumalarını etkileyen diğer bir faktör frekanstır. Örneğin, DT838 dijital multimetre, özelliklerine göre, 45 ... 450 Hz frekans aralığında alternatif voltajları ölçer. Bu konuda biraz daha iyi eski TL4 işaretçi test cihazı.
30V'a kadar voltaj aralığında, frekans aralığı 40 ... 15000Hz'dir (amplifikatörleri ayarlarken neredeyse tüm ses aralığı kullanılabilir), ancak voltajdaki bir artışla izin verilen frekans azalır. 100V aralığında 40 ... 4000Hz, 300V 40 ... 2000Hz ve 1000V aralığında sadece 40 ... 700Hz'dir. İşte dijital cihaz karşısında tartışılmaz bir zafer. Bu rakamlar sadece sinüzoidal stresler için de geçerlidir.
Her ne kadar bazen alternatif voltajların şekli, frekansı ve genliği hakkında veri gerekmez. Örneğin, kısa dalga alıcısının yerel osilatörünün çalışıp çalışmadığını nasıl belirleyebiliriz? Alıcı neden hiçbir şey yakalamıyor?
Bir işaretçi cihazı kullanırsanız, her şeyin çok basit olduğu ortaya çıkıyor. Alternatif voltajları ölçmek için herhangi bir sınıra açmak ve bir probla (!) Yerel osilatör transistörünün terminallerine dokunun. Yüksek frekanslı salınımlar varsa, bunlar cihazın içindeki diyotlar tarafından algılanır ve ok ölçeğin bir kısmına sapacaktır.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: