Электроизмерительная лаборатория радиолюбителя

Электроизмерительная лаборатория радиолюбителя

Итак, приступим! Нам нужны такие вещи: молоток, тиски и клещи, ключ, напильник и ножовка, а всего нужней… Что? Правильно, электроизмерительные приборы!
Какие же приборы бывают и какие из них нам нужны? Первый и самый нужный прибор – это мультиметр, его еще называют тестером, а раньше называли авометром (догадались почему? ампервольтомметр). Мультиметры делятся на стрелочные (аналоговые) и цифровые. Обычно, такой прибор объединяет в себе амперметр постоянного тока, омметр, вольтметр переменного и постоянного напряжений, проверку транзисторов, проверку p-n переходов и иногда прозвонку соединений.

Однако, если вам достался стрелочный авометр по наследству, то не стоит бежать в магазин за китайцем, пользуйтесь стрелочником.

Следующим, но не самым важным, прибором будут токоизмерительные клещи. В основном они предназначены для измерения переменного тока бесконтактным методом и больше необходим в арсенале инструментов электрикам. Обычно, этот прибор также может измерять постоянный ток, напряжение, частоту, сопротивление, в нем также может присутствовать звуковая прозвонка.

Второй по счету важный прибор – это LC метр. Он умеет измерять емкость и индуктивность, что очень часто нужно радиолюбителю.

Самым громоздким прибором в электроизмерительной лаборатории радиолюбителя, но не менее важным, является осциллограф. Они также, как и мультиметры делятся на цифровые и аналоговые:

Какой осциллограф вам по душе — выбирайте сами, но я могу сказать одно, на цифровом осциллографе иногда не увидишь то, что видно на аналоговом, зато у цифровых осциллографов есть много функций, например запоминание значений, математические функции и т.д. За ними будущее и они уже почти вытеснили аналоговые.
Цифровые осциллографы, в свою очередь делятся на портативные и стационарные.

Еще существуют стационарные универсальные вольтметры:

Они в основном используются для измерения напряжения на больших частотах или, если нужна очень высокая точность при измерении.

Так же, существуют такие приборы, как генераторы частот. Они подразделяются на генераторы ВЧ (высоких частот) и НЧ (низких частот).

Сам по себе генератор ничего не измеряет, однако некоторые параметры и характеристики, такие как АХЧ или коэффициент усиления усилителя измерить без генератора невозможно. Основной задачей генератора является, как ни странно, генерирование на выходе сигнала с выбранной частотой и амплитудой.

Еще хочу сказать, что каждый уважающий себя радиолюбитель должен иметь 1-2 пробника-индикатора.

Главным из них является индикатор фазы:

Индикатор фазы обычно сделан в виде отвертки и применяется для нахождения в переменной сети фазы.
Человек поочередно вставляет эту «чудо-отвертку» в разъемы розетки и дотрагивается пальцем до плоского контакта. Когда лампочка загорается, значит человек попал на фазу, когда лампочка не горит — на ноль.
И второй пробник:

Он предназначен для бесконтактной проверки постоянного и переменного напряжения, проверки полярности батареек, им также можно искать фазу, проверять радиодетали на обрыв, а также его можно использовать в качестве искателя скрытой проводки.

Простейшая измерительная лаборатория

Прежде чем установить детали в конструкцию, проверьте их, убедитесь в соответствии их номиналов требуемым параметрам. Это первый и, пожалуй, один из наиболее ответственных этапов конструирования. А когда конструкция уже собрана, зачастую оказывается, что она или не работает совсем, или не удовлетворяет вашим требованиям к ней. Вот здесь наступает второй этап — налаживание, В обоих случаях потребуются измерительные приборы — ваши верные помощники, которые позволят значительно сократить продолжительность постройки любой самоделки. Строить сразу сложные и точные приборы не обязательно. Если у вас опыт радиолюбительства небольшой, вполне подойдут простейшие приборы, обладающие достаточной точностью для налаживания ваших первых конструкций и устройств, которые встретятся в настоящей книге. С такими приборами вы и познакомитесь в этой главе.


Как проверить транзистор

С транзисторами вы встретитесь во многих наших самоделках. Как и другие радиодетали, транзисторы имеют свои параметры, которые определяют их использование в тех или иных устройствах. Но прежде чем ставить транзистор в конструкцию, его нужно проверить. Для проверки всех параметров транзистора потребуется сложный измерительный прибор. Сделать такой прибор в любительских условиях практически невозможно. Да он и не нужен: ведь для большинства конструкций достаточно знать лишь статический коэффициент передачи тока базы, а еще реже — начальный ток коллектора. Поэтому можно обойтись простейшими приборами, измеряющими эти параметры.

Как можно судить о статическом коэффициенте передачи тока базы (или просто — статическом коэффициенте передачи тока)? Посмотрите на рис. 1. Транзистор подключен к источнику питания G1, и в цепи его базы протекает ток, сила которого зависит от сопротивления резистора R1. Этот ток транзистор усиливает. Значение усиленного тока показывает стрелка миллиамперметра, включенного в цепи коллектора. Достаточно разделить значение тока коллектора на значение тока в цепи базы, чтобы узнать статический коэффициент передачи тока.

Рис. 1. Измерение статического коэффициента передачи тока базы транзистора:
а — принцип измерения; б — принципиальная схема измерительного прибора

Существуют два обозначения коэффициента передачи тока — h21э и h21э. Первое значение называется динамическим коэффициентом передачи тока и показывает отношение приращения тока коллектора к вызвавшему его приращению тока базы. Измерять этот коэффициент передачи тока в любительских условиях трудно, поэтому на практике чаще пользуются вторым обозначением. Это и есть статический коэффициент передачи тока, показывающий отношение тока коллектора к данному току базы. При небольших токах коллектора оба коэффициента практически равны.

И еще о коэффициенте передачи тока. Он во многом зависит от тока коллектора. В некоторых измерительных приборах, схемы которых были опубликованы в популярной радиотехнической литературе прошлых лет, коэффициент передачи тока измерялся при токе коллектора 20 и даже 30 мА. Это ошибочно. При таком токе усиление транзистора падает, и прибор показывает заниженное значение коэффициента передачи тока. Вот почему иногда приходится слышать, что одни и те же транзисторы при проверке на разных приборах показывают коэффициенты передачи, отличающиеся вдвое и даже втрое. Показания любого измерителя будут правильными лишь в том случае, если максимальный ток коллектора при измерениях не превышает 5 мА. Такой предел принят в описываемых ниже конструкциях.

На рис. 1, б приведена простейшая схема практического прибора для проверки транзисторов структуры р-п-р. Работает прибор так. К зажимам (или гнездам) э, б, к подключают выводы транзистора (соответственно эмиттер, базу, коллектор).

При нажатой кнопке S1 на выводы транзистора подается питающее напряжение от батареи GB1. В цепи базы транзистора при этом начинает протекать небольшой ток, значение которого определяется в основном сопротивлением резистора R1 (поскольку сопротивление эмиттерного перехода транзистора ничтожно мало по сравнению с сопротивлением резистора). Независимо от качества проверяемого транзистора значение тока базы постоянно и в данном случае выбрано равным 0,03 мА (30 микроампер). Усиленный транзистором ток регистрирует миллиамперметр РА1 в цепи коллектора. Шкалу миллиамперметра можно отградуировать непосредственно в значениях h21э. Если у вас есть миллиамперметр, рассчитанный на измерение тока силой до 3 мА, тогда отклонение стрелки на конечное деление шкалы будет соответствовать коэффициенту передачи тока 100. Для миллиамперметров с другими токами отклонения стрелки на конечное деление шкалы это значение будет иным. Так, для миллиамперметра со шкалой на 5 мА предельное значение коэффициента передачи тока при указанном выше токе базы будет около 166. Но поскольку использовать в конструкциях транзисторы со статическим коэффициентом передачи тока свыше 100 (это относится в основном к германиевым транзисторам) не рекомендуется (из-за неустойчивой работы конструкций, и необходимости более тщательного налаживания их), то для такого миллиамперметра желательно уменьшить сопротивление резистора R1 до 91 кОм, и тогда шкала прибора будет рассчитана на максимальный коэффициент передачи тока, равный 100.

Детали прибора совсем не обязательно располагать в подходящем футляре. Их можно быстро соединить друг с другом и проверить партию имеющихся у вас транзисторов. Резистор R2 предназначен для ограничения тока через миллиамперметр, если случайно попадется транзистор с пробитым переходом эмиттер-коллектор.

А как быть, если надо проверить транзисторы другой структуры — п-р-п ? Тогда придется поменять местами выводы батареи питания и миллиамперметра.

Схема более универсального прибора приведена на рис. 2, а. В нем два предела измерения (h21э = 50 и 100), что намного удобнее, поскольку радиолюбителю приходится иметь дело не только с транзисторами, обладающими статическим коэффициентом передачи тока 60—100, но и с транзисторами, у которых h21э = 15 — 20. Для получения двух пределов достаточно установить два различных тока базы. Это делается с помощью переключателя S1. В первом его положении секцией S1.1 в цепь базы включается резистор R1 сопротивлением 45 кОм (его можно отобрать из группы резисторов сопротивлением 43 или 47 кОм или составить из двух резисторов), который задает ток базы около 0,1 мА. Максимальный коэффициент передачи тока, измеряемый в этом положении переключателя, равен 50.

При установке переключателя во второе положение в цепь базы включается резистор R2, и сила тока ограничивается до 0,05 мА, а максимальный измеряемый коэффициент передачи тока равен 100.

В цепи коллектора стоит стрелочный индикатор РА1 типа ПМ-70 с током полного отклонения стрелки 5 мА и сопротивлением рамки около 15 Ом.

Этот прибор позволяет проверять и мощные транзисторы (например, П201 — П203, П601 и другие). Проверка их несколько отличается от проверки маломощных транзисторов. Ток базы здесь достигает уже единиц миллиампер, в связи с чем в цепи коллектора должен стоять стрелочный индикатор, рассчитанный на ток в десятки миллиампер. В нашем приборе сила тока базы выбрана равной 1 мА, максимальный измеряемый коэффициент передачи тока — 50, значит, стрелочный индикатор должен быть рассчитан на максимальный ток полного отклонения стрелки до 50 мА. Шунтирование стрелочного индикатора РА1 до такого тока производится секцией S1.2, которая в третьем положении переключателя подключает параллельно индикатору резистор R6 сопротивлением 1,7 0м. Резистор с таким сопротивлением придется изготовить самим из провода с высоким, удельным сопротивлением (нихром, константан, манганин).

Остальные резисторы можно взять любого типа мощностью не менее 0,25 Вт. Переключатель S1 — галетного типа, с двумя платами на три положения (например, 3П3Н). Переключатель S2 — типа тумблер с двумя секциями. Он используется для изменения полярности подключения стрелочного индикатора и батареи питания при проверке транзисторов различной структуры. Если у вас окажутся два односекционных тумлера, их тоже можно использовать в приборе, установив между ручками тумблеров жесткую перемычку. Выключатель S3 — любого типа.

Читайте также  Сигнализация с сиреной и оповещением через сотовый телефон

Корпус прибора и расположение деталей на его верхней панели могут быть такими, как показано на рис. 2, б.

Прежде чем приступить к измерейию коэффициента передачи тока, найдите в справочнике цоколевку транзистора, и только после этого подключайте его выводы к зажимам (или гнездам) прибора. Помните, что даже небольшая ошибка при подключении может стать роковой для «здоровья» транзистора.

Помимо статического коэффициента передачи тока желательно проверить и начальный ток коллектора. В этом случае выводы эмиттера и коллектора остаются подключенными к зажимам прибора, а вывод базы соединяют с выводом эмиттера. По значению начального тока коллектора можно судить о качестве транзистора. У любого транзистора, используемого в карманном приемнике, начальный ток коллектора не должен превышать 30 мкА. Транзистор с большим начальным током может стать причиной нестабильной работы конструкции.

Бывает, что начальный ток нормальный, но на глазах изменяется — «плывет». Ставить такой транзистор в конструкцию нельзя.

Конечно, точно измерить значение начального тока по шкале наших приборов трудно — отклонение стрелки будет едва заметно. Но и этого во многих случаях бывает достаточно, чтобы выявить плохой транзистор.

  • 68
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Иванов Б. С. Электроника в самоделках

Беседа тринадцатая. Измерительная лаборатория

Не бы.ю, пожалуй, ни одной беседы, в которой бы я не говорил об электрических измерениях, измерительных приборах. И это не случайно — без измерений трудно, а подчас невозможно понять суть того или иного электрического явления, заставить нормально работать то или иное радиотехническое устройство.

Нередки случаи, когда собранный приемник или усилитель работает плохо или вообще молчит. А между тем виновником этого часто бывает сам радиолюбитель: в одном месте недостаточно хорошо сделал пайку, в другом плохо изолировал проводники и соединение, в третьем — установил непроверенную деталь или перепутал выводы транзистора. И вот результат: приемник отказывается работать вообще или работает очень плохо.

Такие или подобные неприятности надо предупреждать. Но если они все же появляются, причины их надо уметь быстро находить и устранять. В этом тебе должны помогать различные пробники и измерительные приборы, которые всегда должны быть под рукой.

Помнишь первые практические радиолюбительские шаги — постройку детекторного приемника? Тогда можно было обходиться без измерительных приборов, потому что все было просто: несколько деталей, две взаимосвязанные цепи — вот и весь приемник. Но иное дело — транзисторный приемник или усилитель. Даже самый простой из них, например одно- или двухтранзисторный, уже требует применения миллиамперметра для его налаживания. Без измерительного прибора не удастся поставить транзистор в наиболее выгодный режим работы и получить от него максимальное усиление.

А ведь чем сложнее конструкция, тем сложнее нужны измерительные приборы. Чтобы, например, наладить транзисторный усилитель звуковой частоты, нужны миллиамперметр и вольтметр с большим входным сопротивлением. А для налаживании аппаратуры телеуправления моделями потребуются еще звуковой генератор и некоторые, другие измерительные приборы. Без них лучше не браться за постройку такой аппаратуры — не имеет смысла зря тратить время, силы, портить детали и материалы.

Все эти измерительные приборы есть в радиотехнических школах и спортивно-технических клубах ДОСААФ, в радиолабораториях внешкольных учреждений, а некоторые из них есть и в физическом кабинете твоей школы. Аналогичные, только 6owe простые приборы должны быть и в твоей домашней лаборатории. А для их налаживания и градуировки можно воспользоваться приоорами Дворца или Дома пионеров и школьников, станции юных техников или другого местного внешкольного учреждения.
Начну с самых простых измерительных приборов — пробников.

Пробник для проверки транзисторов и диодов на цифровой микросхеме

Идея построения пробника аналогична описанному выше, но вместо мультивибратора используется импульсный генератор на трех логических элементах «И—НЕ» DD1.1—DD1.3
Подробнее…

Стрелочные электроизмерительные приборы

Простые пробники и измеритель RCL, о которых я здесь рассказал, это только часть приборов самой первой необходимости. А как быть с измере­ниями токов и напряжений, без чего нельзя проверить и установить нужный режим работы аппаратуры, с измерением параметров транзисторов, чтобы знать их усилительные свойства? Подробнее…

Генератор колебаний звуковой частоты

Еще один измерительный прибор полезно иметь в твоей лаборатории — генератор колебаний звуковой частоты или, сокращенно, генера­тор ЗЧ. Он необходим для проверки и налаживания звукового тракта различной аппаратуры, и особенно аппаратуры телеуправления многих автоматических устройств.

Принципиальная схема рекомендуемого генератора ЗЧ показана на рис. 243, а его внешний вид — на рис. 244. Подробнее…

Транзисторный вольтметр постоянного тока

В описаниях конструкций, публикуемых в радиотехнической литературе, обычно указывают относительное входное сопротивление вольтметра, которым измерены напряжения в цепях конструкции. Об этом упоминал и я, рассказы­вая тебе о рекомендуемых усилителях, приемниках. Случайно ли это? Нет. Потому что напряжения в цепях конструкции, измеренные вольтметром с дру­гим входным сопротивлением, будут иными. Подробнее…

Прибор для проверки транзисторов

Прибор для проверки параметров транзисторов, как и комбинированный измерительный прибор, также может быть самодельным.

Прежде чем вмонтировать транзистор в то или иное радиотехническое устройство, желательно, а если транзистор уже где-то использовался ранее, то совершенно обязательно надо проверить его обратный ток коллектора /КБО, статический коэффициент передачи тока h21э и постоянство коллектор­ного тока. Подробнее…

Омметр

Измерителем RCL, об устройстве которого я рассказал тебе в этой беседе, можно измерять только сопротивления резисторов, а также деталей, провод­ников и цепей, не содержащих индуктивность. Им нельзя измерить, например, активное сопротивление катушек электромагнитных телефонов или сетевой обмотки трансформатора питания, так как они обладают еще и индуктивным сопротивлением. Подробнее…

Вольтметр

О пригодности вольтметра для измерения напряжений в тех или иных цепях радиотехнического устройства судят по его внутреннему, или, что то же самое, входному сопротивлению, которое складывается из сопротивления рамки стрелочного прибора и сопротивления добавочного резистора. Так, например, если Ru прибора 800 Ом, а сопротивление добавоч­ного резистора на пределе измерений, скажем, 3 В, равно 2,2 кОм, то входное сопротивление вольтметра на этом пределе измерений будет 3 кОм. Подробнее…

Миллиамперметр

В твоей практике придется иметь дело с измерениями постоянных токов в основном от нескольких долей миллиампера до 100 мА. Например, коллек­торные токи транзисторов и анодные токи ламп каскадов усиления высокой частоты и каскадов предварительного усиления звуковой частоты могут быть от 0,2 до 3 — 5 мА, а токи усилителей мощности достигают 60 — 80 мА. Подробнее…

Измеритель rcl

Этот прибор позволит с достаточной для тебя точностью измерять сопротивления резисторов R, емкости конденсаторов С и индуктивности катушек L, наиболее часто применяемых в колебательных контурах и высокочастотных дросселях.

Его основой служит измерительный мост, в одну из диагоналей которого включен источник тока, а в другую — индикатор тока. Подробнее…

Простейший генератор сигналов

Это тоже пробник, но более универсальный, чем предыдущий, так как с его помощью можно проверять не только тракт звуковой частоты приемника, но и высокочастотный.

Принципиальная схема и одна из возможных конструкций такого прибора изображены на рис. 220. Это так называемый мультивибратор, пред­ставляющий собой разновидность генераторов электрических колебаний. Подробнее…

Радиотрансляционная сеть в роли генератора колебаний звуковой частоты

Наиболее распространенный способ проверки работоспособности усилителя звуковой частоты — с помощью звукоснимателя, включенного на вход усили­теля. Во время проигрывания грампластинки звукосниматель развивает напря­жение звуковой частоты до нескольких десятых долей вольта, а иногда и больше. Чем меньше напряжение на входе усилителя, при котором усилитель работает с полной отдачей и при этом не искажает звук, тем выше его чувствительность. Подробнее…

Универсальный пробник

(рис. 218). С помощью такого пробника ты смо­жешь не только проверить деталь, контакт, но и «прослушать» работу многих цепей приемника или усилителя.

Этот пробник представляет собой панель размерами примерно 40 х 60 мм на стойках, на которой смонтированы гнезда для телефона и щупов, детектор Д (любой точечный диод), конденсатор С емкостью 0,01—0,02 мкФ и один элемент Э (332 или 316). Подробнее…

Телефонный пробник

Самый простой пробник можно сделать из электро­магнитного телефона и батареи 3336Л. Соедини их последовательно, как показано на рис. 217. Вот и весь прибор. Свободной ножкой телефона и вторым выводом батареи ты будешь подключать пробник к испытываемой детали.

Пользоваться пробником следует в таком порядке. Подробнее…

Пробники

Не было, пожалуй, ни одной беседы, в которой бы я не говорил об электри­ческих измерениях, измерительных приборах. И это не случайно — без измерений трудно, а подчас невозможно понять суть того или иного электрического явления, заставить нормально работать то или иное радиотехническое уст­ройство.

Нередки случаи, когда собранный приемник или усилитель работает плохо или вообще молчит. Подробнее…

Миллиампервольтомметр

Ты, конечно, обратил внимание на то, что в миллиамперметре, вольтметре и омметре, о принципе работы которых я рассказал, можно использовать однотипные стрелочные приборы. Невольно напрашивается вопрос: нельзя ли все это объединить в одном комбинированном измерительном приборе? Можно. Получится миллиампервольтомметр — прибор для измерения токов, напряжений и сопротивлений. Подробнее…

Простые приборы для радиолюбителей

Радиолюбительские приборы-помощники

В процессе изготовления радиолюбительских схем, при её настройке, а также при регулировке аппаратуры радиолюбителю необходим целый набор измеритель­ных приборов. В первую очередь понадобятся: мультиметр, ос­циллограф, генераторы высокой и низкой (звуковой) частот , цифровой часто­томер , универсальный высокочастотный вольтметр с высокоомным входом…

Сейчас многие приборы можно купить, а некоторых и можно не найти в продаже. Их самостоя­тельное изготовление не отличается большой трудностью и вполне доступно радиолюбителям.

В число таких приборов-помощников входят:

  • индика­тор высокочастотного поля,
  • индикатор излучения,
  • прибор для проверки транзисторов,
  • ВЧ и универсальный вольтметр.
Читайте также  Мигающий светодиод от 220в

Схемы приборов построены на старой советской элементной базе, поэтому многие компоненты можно заменить на современные аналоги.

Принципиальная схема индикатора поля

На рисунке показана схема простого индикатора напряженно­сти поля. Индикатор высокочастотного поля используют для обнаружения излучения-передатчика и грубого измерения частоты колебаний, а также как индикатор на­пряженности поля при согласовании выхода передатчика с сопротивлением из­лучения антенны. Индикатор представляет собой детекторный приемник, нагрузкой ко­торого служит микроамперметр на ток полного отклонения стрелки 100 мкА.

Главная особенность этого индикатора — отсутствие питания. Стрелка индикаторной головки отклоняется от наводящего в антенне ВЧ поля.

Прибор собирают на изоляционной плате. Антенна — тонкий металлический штырь длиной 20 — 30 см. Для диапазона 25 — 31 МГц контурную катушку L1 заматывают на каркасе диаметром 12 мм. Она содержит 12 — 14 витков прово­да ПЭВ-1, Конденсатор С1 — подстроечнный с воздушным диэлектриком. Ось ротора выводят на переднюю панель и снабжают лимбом с нанесенной шкалой, проградуированной в Мегагерцах.

Принципиальная схема индикатора излучения

На рисунке, выше представлена схема индикатора излучения передатчи­ка с визуальным контролем. Для контроля использована небольшая лампочка, рассчитанная на напряжение 1 В или светодиод. В случае использования светодиода, нужно последовательно подключить сопротивление 30-100Ом.

Индикатор представля­ет собой детекторный приемник с двухкаскадным усилителем постоянного тока на транзисторах МП16Б (или им аналогичных отечественных или зарубежных). В цепь коллектора выходно­го транзистора VT3 включена индикаторная лампа.

Индикатор смонтирован на изоляционной плате и вместе с батареями питания размещен в пластмассовом футляре подходящих размеров. Каждую батарею питания можно составить из 3-x аккумуляторов по 1,2в.

Приближенно проградуировать шка­лу индикатора поля можно по сиг­налу от измерительного генератора высокой частоты. К его выходу подклю­чают отрезок провода длиной 30 см. Вблизи этого провода располагают шты­ревую антенну градуируемого индикато­ра поля.

Схема вольтметра постоянного напряжения

Вольтметр измеряет постоянные напряжения величиной до 100 В. Он выполнен по мостовой схеме на транзисторах — Т1 и Т2. В одну диагональ моста включен измерительный прибор, в другую — источник питания.

Регулировка вольтметра состоит из двух этапов. Сначала, изменяя значения резисторов R4 и R5, добиваются равенства напряжений на коллекторах транзисторов Т1 и Т2. Затем с помощью переменного резистора R6 устанавливают стрелку измерительного прибора на ноль.

Измеряемое напряжение через резисторы R1, R2 и R3 подается на базу транзистора Т1. При этом нарушается равновесие моста, и через миллиамперметр начинает протекать ток, пропорциональный напряжению.

Резисторы R1 — R3 подбирают с точностью ±5%.

Эту схему можно использовать как приставку к авометру с малым входным сопротивлением.

Схема универсального вольтметра

Универсальный вольтметр, схема которого изображена на рисунке прост изготовлении и налаживании.

Входное сопротивление его около 2 МОм на пределе измерения постоянного напряжения 1 В и 4,5 МОм на остальных пределах (10, 100, 1000 В). Напря­жение высокой и звуковой частот можно измерять в пределах от 0,1 до 25 В. Транзисторы VT1 и VT2 образуют парафазный истоковый повторитель. Измеря­емое напряжение приложено к затворам транзисторов и одновременно к цепи R5, R14. В результате между затвором и истоком каждого транзистора действу­ет половина измеряемого напряжения, но с разной полярностью. Это приводят к тому, что в одном плече ток стока уменьшается, в другом — увеличивается я между точками а и б появляется разность потенциалов, отклоняющая стрелку микроамперметра РА1 пропорционально приложенному напряжению.

Детекторная цепь C1,VD1,R7, C2 предназначена для измерения напряжения ЗЧ. А напря­жение ВЧ измеряют с помощью выносной головки, схема которой показана на рисунке слева. Питают прибор от батареи с напряжением 9 В.

Транзисторы для вольт­метра должны быть подобраны близкими по параметрам. Для подборки тран­зисторов можно воспользоваться устройством, схема которого изображена на рисунках, ниже.

Схема проверки маломощных биполярных транзисторов

Одно из условий безотказной работы аппаратуры радиоуправления — применение в ней проверенных радиоэлементов и особенно транзисторов. Известно, что разброс параметров транзисторов одного типа может быть трехкратным и более. Например, у транзистора значение коэффициента передачи по постоянному току h21Э может находиться в пределах 40—160. В ряде случаев при изготовлении аппаратуры устанавливают ограничения на параметры применяемых транзисторов. Обычно это относится к значениям h21Э.

Часто при построении схем необходимо подобрать пары одинаковых по параметрам транзисторов.
У маломощных транзисторов обычно проверяют обратный или так называемый неуправляемый ток коллектора Iкбо при отключенном эмиттерном выводе, а также h21э в схеме с заземленным эмиттером.

На рисунке, ниже приведена схема стенда для проверки маломощных транзисторов как с р-n-р, так и с n-р-n переходами. I кбо измеряется непосредственно микроамперметром ИП-1 с пределом до 100 мкА. У микроамперметра ИП-1 должна быть шкала с нулем посередине. h21э определяется как отношение измеренного тока коллектора Iк к установленному по прибору ИП-1 значению тока Iо в цепи базы транзистора. Ток в цепи базы устанавливается с помощью переменных резисторов R3, («грубо») и R2 («точно»). При точном измерении шунт прибора отключают кнопкой Kн1.

Схема проверки биполярных транзисторов средней мощности

Транзисторы средней мощности необходимо проверять при рабочем коллекторном токе (0,5 — 1,0 А и более). При подборе пар одинаковых транзисторов, необходимых для качественной работы оконечных каскадов усилителей и других схем. Эти измерения можно сделать с помощью простого стенда (см. схему ниже).

Чтобы не усложнять коммутацию, подключение измерительных приборов осуществляют гибкими проводами с одиночными штыревыми разъемами. На схеме (в скобках) показана полярность подключения батареи и приборов при проверке транзисторов со структурой типа p-n-р.

Подключение к выводам транзистора следует осуществлять с помощью зажимов «крокодил», подпаянных к гибким проводам. Транзисторы проверяют в течение короткого промежутка времени в связи с тем, что при больших токах коллектора происходит нагрев транзистора, а это ведет к изменению его параметров и увеличению погрешности измерений.

Проверяемый транзистор можно крепить на теплоотводящий радиатор, но это усложнит процесс проверки. В качестве источника питания следует применить мощный стабилизированный источник низковольтного напряжения или составить батарею из аккумуляторов.

Схема проверки полевых транзисторов

Проверку полевых транзисторов можно проводить на стенде, схема которого приведена на рисунке ниже. С помощью этого стенда осуществляют подбор пар одинаковых транзисторов.

Полярность подключения батарей Б1, Б2 и измерительных приборов показана для случая проверки полевых транзисторов с р-каналом и п-р переходом (например, КП103). При проверке полевых транзисторов с n-каналом и р-п переходом (например КП303) необходимо указанную полярность изменить на обратную.

С помощью такого стенда можно снять выходные и проходные характеристики полевых транзисторов. На рисунках приведена выходная характеристика полевого транзистора КП303Д и проходные характеристики этого же транзистора. Пунктирной линией изображена динамическая проходная характеристика при включенном в цепь истока резисторе с сопротивлением 560 Ом. Рабочая точка находится в средней части линейного участка этой характеристики.

ВНИМАНИЕ! При проверке полевых транзисторов с МОП-структурой необходимо соблюдать осторожность, поскольку они подвержены влиянию статического электричества! Их следует подключать с предварительно закороченными (гибким неизолированным проводником) выводами, которые подсоединяют к стенду при выключенном питании. Затем с вывода транзистора снимают закорачивающие проводники и включают питание.

После этого проверяют транзистор. Отключение такого транзистора ведут в обратном порядке, а именно, выключают питание, закорачивают выводы и после этого отсоединяют его от стенда.

Конструкции стендов для проверки транзисторов могут быть произвольными. Рекомендуется монтировать их на панелях из стеклотекстолита или другого изоляционного листового материала. На стенде следует поместить его принципиальную схему. Для удобства пользования производят гравировку у выводов гнезд и других элементов стенда или вместо гравировки можно приклеить бумажные полоски с надписями.

Используемая литература: М.Е.Васильченко, А.В.Дьяков «Радиолюбительская телемеханика» и журнал «Моделист конструктор»

Мобильная мастерская электронщика: Часть 1 — Обзор решений

Как я решил сделать портативную лабораторию.
Часть 1: зачем и что из подобного нашёл в интернете…
Часть 2: Хотелки

Есть у меня небольшое хобби: по понедельникам мотаться в один магазинчик и помогать разбираться в разной электронной чепухе, чинить полетевшие гаджеты и т.д. и т.п.
Что за магазин и что за гаджеты — увы, коммерческая тайна…
Но как факт — периодически нужны:
паяльник,
термопистолет,
фен (как следствие из прошлого пункта — с SMD у меня проблемы пока что, но для снятия уляпанного по уши китайцами термоклея — самое оно!),
тестер,
комп,
программатор,
с некоторых пор — осциллограф,
периодически — «радио-тестер-перехватчик» для диапазонов 315 и 433 МГц,
источники питания,
лупа, лампа и т.д. и т.п.

Факт, что таскать каждый раз инструменты — лень, т.к. нужно всё это отнюдь не каждый приезд, поэтому или мне заранее звонят и говорят, что понадобится что-то конкретное, или беру работу на дом.
Держать второй комплект инструментов в магазине — можно, но столик, который считается «моим» — периодически заваливают по уши какой-нить фигнёй или сдвигают, т.к. нужно место и т.д. и т.п., в итоге просто так не разложишься и надо всё после работы собрать и убрать на полку…

Вывод я сделал парадоксальный:
«А что если сделать ящик для инструментов, который поставил на стол, открыл и вуаля — портативная лаборатория!?»

Поиск по ресурсам дал несколько решений, которые «1 в 1» мне не подходят, но некоторые мысли для размышления дают…

Portable Arduino Workshop

Деревянный (фанерный) сундук, который открывается по принципу трельяжа.
Внутри — комп на базе Малины, паяльник, отвертки и т.д. и т.п.

Плюсы:
Много всего
Комп
Хорошо раскладывается

Минусы:
Габаритный
Тяжелый
Откровенно говоря организованы инструменты паршивенько…
Всё «нараспашку»…

Electronic-Lab in a Box


Больше для ремонтника — паяльник, тестер, БП…

Плюсы:
Откидной держатель паяльника — 5 баллов!
Крышка-столешница — респект и уважуха
Подсветка — молодца!

Минусы:
Это именно небольшой инструментальник: почти ничего нет, но для автора там всё самое важное…

P.S. Микро-хинт: в боковушке у него несколько катушек за крышкой отдельной, от которых в правой части через отверстия выведены монтажные проводки, олово и т.п. С первого взгляда не врубился…

Читайте также  Таймер 0...9999 секунд для засветки фоторезиста на attiny13
Вариация на тему


В комментах к предыдущему проекту был приложен вариант одного из фанатов с его вариантом видения такого ящика, который он и реализовал…

Ящик приобрёл ещё несколько отсеков, планшет «для чтения даташитов», паяльная станция обросла феном, а сзади — добавились пара ящиков для мелочёвки…

Плюсы:
Больше возможностей, это ближе к тому, что хочу от такого агрегата я.

Минусы:
Потерялась лампа подсветки…
Габариты уже «не торт»
Организовано всё не особо успешно…

Portable Workstation by Benne


Немножко разнокалиберно, т.к. пол-ящика занимают кусачки и прочие молотки, но любопытная система столешницы.

Electronics Soldering Mobile Workshop


ИМХО, гениальная идея, взять за основу инструментальный ящик!

Плюсы:
Сама идея — пять баллов!
Крыша-с-лампой — любопытная идея, особенно тот факт, что лампа при сборке уходит в щель между ящиками…

Минусы:
Нет «рабочего стола»
Мало инструмента
Не закрыты отверстия для проводов…

Portable Electronics Workstation

«Хлебница»… Другого названия придумать для этого ящика сложно.

Плюсы:
БП «лабораторный» на основе компового. Как я понял — тупо выведены на клеммник 5 и 12 вольт, но сам факт…
«Самодельная шлифовально-резательная машинка» — полезняшка, однако!

Минусы:
«Мэйд ин колхоз»
Сомнительное удобство транспортировки…

Toolbox with magnetic panel



Это, по большей части, даже и не ящик с инструментом, а полноценный шкаф или стол в разложенном виде…
Проект

Модули Мастер Кит для домашней лаборатории

Каждый любитель электроники, имеющий желание осваивать и разрабатывать современную электронику в домашних условиях, должен иметь набор специализированных инструментов и приборов, помогающих ему исследовать электронные устройства.

Любое электронное устройство, разработанное и собранное в домашних условиях или на производстве, как правило, требует доводки, настройки и испытаний. Требуется выловить ошибки проектирования и монтажа, неисправные компоненты и детали.

Одни из таких инструментов используются для подачи на вход исследуемого устройства различных сигналов для его тестирования, с помощью других измеряются сигналы на выходе устройства или в промежуточных точках, третьи позволяют определить неисправность или непригодность отдельных компонентов.

Без них трудно, а иногда и невозможно диагностировать причину, по которой то или иное устройство не работает, или работает не так, как задумано разработчиком. Некоторые из этих инструментов применяются очень часто, другие реже, но в целом, каждая домашняя лаборатория должна быть оснащена минимальным набором таких устройств.

Компания Мастер Кит предлагает широкий выбор модулей, предназначенных для решения задач тестирования и настройки электронных устройств в домашних условиях и на производстве.

В этом материале мы собрали некоторые модули, предназначенные для измерений, тестирования и обеспечения проверок электронных устройств. Некоторые модули представляют собой наборы для самостоятельной сборки, которые помогут освоить или развить навыки пайки. Такие устройства будут особенно полезны юным электронщикам, осваивающим эту интереснейшую профессию.

Надеемся, что обзор поможет вам выбрать наиболее востребованные и полезные приборы для вашей домашней лаборатории.

Тестер параметров и исправности электронных компонентов (R/L/C, N/P/M, ESR). Готовый модуль.

Многофункциональный тестер электронных компонентов позволяет проверять и измерять параметры: биполярных, полевых и составных транзисторов (с отображением внутренней структуры в виде электрической схемы); постоянных и переменных резисторов; постоянных и переменных неполярных конденсаторов; электролитических конденсаторов (ESR измеряется без выпаивания из схемы); тиристоров и симисторов; диодов и диодных сборок; дросселей и катушек индуктивности.

Тип измеряемого компонента определяется автоматически.

Прибор будет незаменим при необходимости подбора нескольких одинаковых по параметрам компонентов. Питается от батареи 9 В типа Крона. Рекомендуемый источник сетевого питания — PW1245.

Диапазон измерения сопротивления: 0,01 Ом — 50 мОм.

Диапазон измерения индуктивности: 0.01 мГ — 20 Г.

Диапазон измерения конденсаторов: 25 пФ — 100000 мкФ (с разрешение в 1 пФ).

Измеряет напряжение открытия и емкость затвора для MOSFET транзисторов.

Коэффициент усиления по току транзисторов: до 10000.

USB осциллограф. Готовый модуль.

Универсальный USB осциллограф ВМ8020 может использоваться в лабораториях радиолюбителей, разработчиков и специалистов для анализа низкочастотных аналоговых сигналов, регистрации длительных медленно меняющиеся процессов, а также исследования двоичных сигналов от транспондеров, TOUCH MEMORY, систем ДУ, интерфейсов RS232, I2C и т.д. Прибор найдёт применение в качестве простого двухканального вольтметра для измерения напряжений в диапазоне ±20 В, частотомера в диапазоне до 50 кГц или пробника со звуковым оповещением. Для получения визуальной информации требуется подключение прибора к персональному компьютеру. Устройство будет востребовано в средних и высших учебных заведениях для демонстрации и изучения медленно изменяющихся звуковых и радиосигналов.

Цифровой осциллограф. Набор для сборки.

Набор компонентов для сборки настоящего цифрового осциллографа с LCD-экраном, компактного, но при этом весьма функционального. Время увлекательной сборки в среднем составит 4 часа. Осциллограф не требует настройки и начинает работать сразу после сборки. Будет незаменимым помощником в домашней лаборатории радиолюбителя, как в стационарном варианте, так и носимом.

Тестер электронных компонентов, включая ESR конденсаторов. Набор для сборки.

Набор компонентов для сборки многофункционального, автоматического тестера электронных компонентов, включая измерение ESR электролитических конденсаторов. Модуль автоматически измеряет параметры таких компонентов как: резисторы, конденсаторы, индуктивности, полевые и биполярные транзисторы, тиристоры, диоды, сдвоенные диоды, потенциометры. Он имеет широкий диапазон измерения и высокую точность. Модуль будет незаменим при измерении ESR электролитических конденсаторов, причем измерения можно проводить прямо на плате, без демонтажа конденсатора. Автоматически определят полярность компонентов и цоколевку. Кроме этого может выступать в роли частотомера, генератора тестовых сигналов, в том числе с широтно-импульсной модуляцией. Может долго работать автономно, с питанием от батарейки типа «Крона», либо через сетевой адаптер.

Генератор прямоугольных импульсов 250Гц-16кГц. Набор для сборки.

Генератор предназначен для формирования импульсов прямоугольной формы с частотой 250 — 16000 Гц. Он выполнен на базе интегрального таймера NE555. Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения 5 — 15 В при максимальном токе потребления 50 мА. Схема генератора очень проста, поэтому собрать его вы сможете за несколько минут, а использовать на протяжении многих лет.

Функциональный генератор. Набор для сборки.

Набор компонентов для сборки функционального генератора, формирующего сигналы различной формы в диапазоне частот от 1 до 65 кГц. Доступные формы сигнала: синусоидальная, меандр, пилообразная, пилообразная обратная, треугольная, ЭКГ, шум. Шаг регулировки частоты 1 Гц и может быть изменен на 10, 100, 1000 или 10 000 Гц. Дополнительный высокочастотный выход с импульсами прямоугольной формы 1, 2, 4, или 8 МГц для, может пригодится, например, для восстановления микроконтроллеров с неправильно записанными фьюзами. Кроме удовольствия от самостоятельной сборки вы получите полезный прибор в свою домашнюю лабораторию.

Двухдиапазонный измеритель частоты. Готовый модуль.

Двухдиапазонный частотомер может измерять частоты от 1,1 Гц до 960 МГц и представляет собой блок с жидкокристаллическим индикатором. Частотомер может быть использован в качестве узла радиолюбительской аппаратуры, либо как отдельное измерительное устройство.

Конструктор радиолюбителя для сборки генератора сигналов до 1 МГц. Набор для сборки.

Набор предназначен для обучения радиолюбителей навыкам пайки, чтения схем и практической настройки собранных устройств.

В процессе изучения принципиальной схемы и сборки устройства, можно получить представление о том, как работает функциональный генератор импульсов с регулировкой частоты и амплитуды, построенный на специализированной микросхеме XR2206.

Набор поставляется в комплекте с корпусом из прозрачного оргстекла. Результатом увлекательной сборки будет законченное устройство — лабораторный генератор сигналов, необходимый в каждому радиолюбителю и электронщику, да еще и в креативном корпусе.

Прибор позволяет получить сигналы синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы с частотой от 1 Гц до 1 Мгц; имеет регуляторы грубой и точной установки частоты, а также регулятор уровня выходного сигнала.

Следующие четыре модуля будут необходимы для тех, кто занимается разработкой цифровых устройств на основе микроконтоллеров.

USB внутрисхемный программатор AVR микроконтроллеров. Готовый модуль.

Простой, компактный и надежный программатор всех микроконтроллеров семейства AVR компании ATMEL, подключаемый к USB-порту персонального компьютера. Использование адаптера и функции внутрисистемного программирования (SPI) дают возможность быстро и многократно программировать микропроцессорное устройство в собранном виде, не отключая его питания. При этом процесс отладки программного обеспечения радиолюбительского устройства заметно упрощается, сокращается затрачиваемое на это время.

Внутрисхемный программатор/отладчик ST-LINK/V2.

ST-LINK/V2 – внутрисхемный программатор/отладчик JTAG для микроконтроллеров серии STM8 и STM32 производства фирмы STMicroelectronics.

Отладчик подключается к отладочным платам посредством стандартного JTAG/SWD интерфейса (микроконтроллеры на базе ядра STM32) или посредством SWIM-интерфейса (для микроконтроллеров семейства STM8).

— программирование Flash-микроконтроллеров серий STM8 и STM32;

— использование стандартного ARM-совместимого JTAG-разъема для STM32;

— поддержка JTAG интерфейсом целевого напряжения 1,65 – 3,6 В;

— поддержка всех возможностей SWIM интерфейса: режимы пониженной и повышенной скорости, подключение по стандарту ERNI, штыревой разъем с шагом 2,54 мм, поддержка целевого напряжения от 1,65 В до 5,5 В;

— для внутрисхемной отладки микроконтроллеров семейства STM8 используется ST Visual Develop – STVD (версии 4.1.0 или более поздней);

— для внутрисхемного программирования микроконтроллеров семейства STM8 используется ST Visual Program – STVP (версии 3.1.0 или более поздней);

— для программирования и отладки микроконтроллеров семейства STM32 ST-LINK/V2 может использовать следующие приложения: Atollic toolset TrueSTUDIO (не ниже версии 1.0), IAR toolset EWARM (не ниже версии 5.30), Keil toolset ARM-MDK (не ниже версии 3.3) и TASKING;

— поддержка режима самообновления (DFU);

— USB Full Speed 2.0 интерфейс для подключения к ПК;

— отсутствие необходимости во внешнем питании эмулятора – питание от USB-порта;

напряжение питания +5В.

Переходник USB–COM (RS232C).

Переходник позволит пользователям персональных компьютеров, не имеющих встроенного последовательного порта RS-232 подключить к USB-порту устройства, работающие от COM-порта (RS232C). Модуль будет полезен в практических приложениях: для подключения к персональному компьютеру различных устройств, имеющих управление по интерфейсу RS232: модемов, программаторов, различных периферийных устройств.

Переходник USB–UART адаптер

Устройство предназначено для использования в лабораториях при отладке различных устройств, имеющих интерфейс UART — УАПП (универсальный асинхронный приёмо-передатчик). Переходник может быть использован для подключения к персональному компьютеру отладочных плат.

Подписывайтесь на наши новости и будьте всегда в курсе новинок и специальных предложения на сайте компании Мастер Кит.