Электронный омметр «на скорую руку. Радиосхемы Схемы электрические принципиальные
Схемы омметров постоянного тока разделяются на две основные группы.
- а) Последовательная. Омметры с последовательной схемой применяются для измерения сопротивлений более 1 кОм.
- б) Параллельная. Омметры с параллельной схемой применяются для измерений сопротивлений не превышают 1 кОм .
В нашем случае нужно измерить сопротивление максимум в 100 Ом, следовательно, будим использовать второй вид схемы. Простейшая схема данного омметра изображена на рисунке 1.1
Рис. 1.1
В параллельных схемах измеряемое сопротивление Rx включается параллельно индуктору. При замкнутых зажимах 1 и 2, через индикатор протекает наибольший ток, который должен быть равен току полного отклонения In.
Для получения необходимой величины тока добавочное сопротивление выбирается равным:
![](https://i1.wp.com/studwood.ru/imag_/43/163505/image003.png)
где -добавочное сопротивление, Ом;
U- напряжение источника питания, В;
Сопротивление индикатора, Ом.
Вычисленная величина включает в себя внутреннее сопротивление источника питания. При подключении к омметру сопротивления Rx последнее шунтирует индикатор, уменьшая угол отклонения его стрелки. При короткозамкнутых зажимах индикатор закорачивается и ток через него равен нулю.
Сопротивление между зажимами 1и 2 называют входным сопротивлением омметра Ri. Для простейший схемы
Условие работы омметра могут отличаться от нормальных условий, при которых производилась его градуировка. Это вызывает появление дополнительной погрешности измерений. Поэтому если напряжение питания будут отличатся, то и показания индикатора будут иметь дополнительную погрешность. Для повышения точности в омметрах, где используется однорамочный индикатор, вводится специальный регулятор «бесконечности».
Регулировка «бесконечности» заключается в том, чтобы перед началом измерения при разомкнутых зажимах произвести проверку и установить стрелку индикатора в крайнее положение на против деления с отметкой?.
В омметрах регулировка «бесконечности» производится при помощи магнитного шунта или электрического регулятора «бесконечности».
В нашем приборе будут использовать электрический регулятор «бесконечности», который представляет собой подстроечный резистор подключенный последовательно к источнику питания. Значение электрического регулятора «бесконечности» определяется из формулы
Rвмакс =, (1.4)
где Rвмакс- максимальное сопротивление электрического регулятора «бесконечности», Ом.
Uмакс - максимальное напряжение источника питания, В.
Uмин - минимальное напряжение источника питания, В.
Входное сопротивление параллельной схемы в основном определяется сопротивление индикатора и приближенно можно считать Ri?Ru.
Если входное сопротивление должно превышать сопротивление рамки индикатора, то омметр собирается по схеме рисунка 1.2
![](https://i1.wp.com/studwood.ru/imag_/43/163505/image008.jpg)
Схема 1.2 Омметра с последовательным включением регулятора «бесконечности» при Ri>Ru
В этом случае увеличивается общее сопротивление индикатора Ru+х, что достигается включением последовательно с индикатором сопротивления
Ru = Ru+х -Ru (1.5)
Повышение входного сопротивления омметра в результате увеличения сопротивления цепи индикатора не всегда оказывается выгодным, так как оно может привести к увеличению напряжения питания необходимого для заданной точности.
Если требуемое входное сопротивление меньше сопротивления индикатора, то омметр собирается по схеме рисунка 1.3
![](https://i2.wp.com/studwood.ru/imag_/43/163505/image009.jpg)
Схема1.3 Омметра с последовательным включением регулятора «бесконечности» при Ri В этой схеме параллельно индикатору включается шунт Rш, уменьшающий общее сопротивление цепи индикатора и шунта Ru+ш до величины Включение шунта понижает чувствительность индикатора и увеличивает ток в цепи питания, необходимый для отклонения стрелки индикатора на всю шкалу, до значения где: Iu+ш- ток протекающий через индикатор и шунт, А. Уменьшение входного сопротивления путем шунтирования и индикатора не требует увеличения напряжения питания. Для расширения пределов измерений омметров используют совмещение этих двух схем в одном приборе. Переход с одного предела измерений на другой осуществляется посредством измерения входного сопротивления омметра. Используется так же и общий регулятор «бесконечности», это говорит о том, что стрелку индикатора надо настраивать на значение «бесконечности» только один раз, это значение буде сохраняться при переходе на любой предел измерения. Сопротивление шунта в таких омметрах определяется из условия получения наименьшего входного сопротивления Ri=Riмин. Следовательно, Максимальное напряжения питания выбирается из условия обеспечения необходимой точности измерений с наибольшим входным сопротивлением Ri=, сила тока полного отклонения в такой схеме будет равна У радиолюбителей, особенно начинающих, большой популярностью пользуются омметры с линейной шкалой, не требующие замены и градуировки шкалы стрелочного индикатора. Сравнительно простая конструкция такого омметра была разработана на операционном усилителе. Омметр позволяет измерять сопротивления от 1 Ом до 1 МОм, что вполне достаточно для многих практических целей. Принцип действия омметра на операционном усилителе поясняет рис. 1. Измеряемый резистор R
х
включен в цепь обратной связи между выходом усилителя и его инвертирующим входом. В этой же цепи стоит и эталонный резистор R
3
.
На неинвертируюший вход подается опорное напряжение от источника G
1.
В таком режиме выходное напряжение операционного усилителя будет зависеть от соотношения сопротивлений R x
и R
3
цепи обратной связи. Его и измеряет относительно опорного напряжения вольтметр PV
,
показания которого прямо пропорциональны сопротивлению R x
.
Рис. 1. Функциональная схема омметра с линейной шкалой Принципиальная схема омметра приведена на рис. 2. Опорное напряжение + 2 В на неинвертирующем входе усилителя создается делителем из резистора R
10
и стабилизатора тока на транзисторе VI
.
Точное значение опорного напряжения подбирают переменным резистором R
12.
Поскольку при измерении малых сопротивлений ток в измерительной цепи, а значит, и выходной ток усилителя может превышать допустимый для ОУ, в омметр введен эмиттерный повторитель на транзисторе V
3.
Чтобы защитить стрелочный индикатор от перегрузок при случайном увеличении выходного напряжения усилителя изза неправильного положения переключателя S1, параллельно выводам индикатора подключен диод V
2,
Вольтметр состоит из миллиамперметра РА1
и резисторов R
13,
R
14.
В показанном на схеме положении кнопки S
2
вольтметр рассчитан на измерение напряжений до 2 В. При замыкании контактов кнопки резистор R
14
шунтируется и вольтметр измеряет напряжение до 0,2 В. Эталонные резисторы подключаются к инвертирующему входу ОУ переключателем S
1.
Сопротивление эталонного резистора определяет поддиапазон измерений омметра. Так, при включении резистора R
1
прибором можно измерять сопротивления примерно от 100 кОм до 1 МОм. При следующем положении переключателя предельное измеряемое сопротивление может достигать 300 кОм, а при дальнейших положениях эти значения будут соответствовать 100 кОм, 30 кОм, 10 кОм, 3 кОм, 1 кОм, 300 Ом, 100 Ом. В итоге получается девять поддиапазонов измерения. Благодаря кнопке S
2
пределы измеряемых сопротивлений можно уменьшить в 10 раз. Пользуются ею только на двух последних поддиапазонах. Таким образом, к имеющимся поддиапазонам добавляются еще два:
до 30 Ом и до 10 Ом. Рис. 2. Принципиальная схема омметра с линейной шкалой Чтобы более экономно расходовать энергию источника питания, его подключают к прибору кнопкой S3 только во время измерения. Рис. 3. Размещение деталей на лицевой панели корпуса Детали омметра размещены в небольшом корпусе. На съемной лицевой панели из гетинакса размерами 190 X 130 мм (рис. 3) укреплены индикатор, переключатель поддиапазонов S
1
и кнопочные выключатели S
2, S3,
резистор калибровки R
12
и зажимы для подключения источника питания и проверяемого резистора (или другой детали, обладающей оммическим сопротивлением) . Эталонные резисторы подпаяны непосредственно к лепесткам переключателя, а операционный усилитель и транзисторы смонтированы на плате из стеклотекстолита (можно гетинакса) размерами 35 X 30 мм, которую можно прикрепить, например, к лицевой панели с внутренней стороны. Резисторы R
1 -
R
9
могут быть МЛТ-0,125, МЛТ-0,25 или другие, подобранные с точностью ±1%, - от этого во многом зависит точность измерений. Переменный резистор R
12
- СПЗ-4а или другой. Диод V
2
может быть, кроме указанного на схеме, Д226 с любым буквенным индексом или другой с прямым напряжением 0,3…0,6 В. Транзисторы любые из серий К.Т312, КТ315. Стрелочный индикатор может быть с током полного отклонения стрелки 1 мА и внутренним сопротивлением 82 Ом. Тогда резистор RI
3
должен иметь сопротивление 118 Ом, a R
14 -
1,8 кОм. Подойдет и микроамперметр М24 с током полного отклонения стрелки 100 мкА и внутренним сопротивлением 783 Ом. (такой индикатор показан на рис. 3), он удобен тем, что имеет шкалу на 100 делений, облегчающую отсчет измеряемых сопротивлений. Но в этом случае необходимо зашунтировать индикатор резистором сопротивлением около 92 Ом, чтобы стрелка индикатора отклонялась на конечное деление при токе 1 мА. Сопротивления резисторов R
13,
R
14
для такого варианта остаются неизменными. В случае же использования индикатора с другим внутренним сопротивлением придется пересчитать сопротивление резисторов так, чтобы с резистором R
14
стрелка индикатора отклонялась на конечное деление шкалы при напряжении 0,2 В, а с последовательно соединенными резисторами R
13,
R
14 -
np
и
напряжении 2 В. Налаживание прибора начинают с проверки правильности монтажа. Затем подключают к зажимам питания источник напряжением 9 В, например две последовательно соединенные батареи 3336Л. К зажимам «Rх» подключают выводы точно измеренного резистора, например, сопротивлением 100 кОм. Движок переменного резистора R
12
устанавливают в среднее положение, а ручку переключателя S
1
- в положение «.300 к».
Только после этого нажимают кнопку S3.
Стрелка индикатора должна отклониться примерно на треть шкалы. Добиваются этого переменным резистором R
12 «Калибр».
Затем переключателем устанавливают поддиапазон «100 к»
и переменным резистором добиваются точного отклонения стрелки индикатора на конечное деление шкалы. Проверяют калибровку на других поддиапазонах, подключая к зажимам «
Rx
»
резисторы сопротивлением 30 кОм, 10 кОм, 3 кОм и так далее. При значительных расхождениях в показаниях индикатора и сопротивлении измеряемого резистора следует подобрать точнее соответствующий эталонный резистор. Чтобы избегать зашкаливания стрелки индикатора при работе с омметром, нужно всегда начинать измерения в положении переключателя «1 М»,
а затем, по мере отклонения стрелки индикатора, постепенно переходить на другие поддиапазоны. Проверка резисторов
Проверка постоянных резисторов производится омметром Проверка конденсаторов
Конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, про Проверка катушек индуктивности
При проверке омметром катушек индуктивности Проверка низкочастотных дросселей Как правило, в паспортных данных аппаратуры или в Проверка диодов
Полупроводниковые диоды отличаются резко нелинейной Проверка тиристоров
Неуправляемые тиристоры (динисторы) могут быть Проверка транзисторов
Эквивалентная схема биполярного транзистора представля Стоит открыть любой учебник по электротехнике и сразу выясняется, что практически все электротехнические величины названы в честь великих физиков прошлого: Вольт, Ампер, Генри, Ом, Фарада, Тесла, Герц. Конечно, обидно, что российских физиков в этом списке нет. Немецкий физик Георг Ом первый ввёл понятие сопротивления. В его честь единицу измерения сопротивления стали называть «Ом». Эта величина изображается греческой буквой омега – Ω. Раньше радиоэлементы так и назывались «сопротивление» и лишь много позже в обиход вошло слово резистор . До введения маркировки с помощью цветных полосок все необходимые данные наносились непосредственно на корпус резистора. В технической литературе можно встретить такие обозначения: килоом и мегаом, что означает соответственно тысяча ом и миллион ом. На принципиальных схемах рядом с обозначением резистора можно встерить надписи: 4К7 – четыре и семь килоома (4,7 кОм) или 1М2 – один и два мегаома (1,2 МОм). На зарубежных схемах «Ом
» пишется как «Ohm
». Для измерения сопротивлений используется прибор, который называется Омметр
. Приборы, измеряющие только сопротивление, в радиолюбительской практике обычно не используются. Такие высокоточные приборы применяются на заводах выпускающих резисторы для определения номинала с определённой погрешностью или в научно-исследовательских лабораториях. Зато все знают такое понятие как тестер или мультиметр . Такие приборы объединяют в себе вольтметр, амперметр и омметр + ещё функционал дополняется возможностью проверки диодов или же измерения температуры. Всё зависит от стоимости и исполнения прибора. Мультиметры бывают стрелочные и цифровые. Каждый из них имеет свои особенности, достоинства и недостатки. На принципиальных схемах омметр обозначается следующим условным графическим обозначением. Стоит понимать, что так обозначается прибор целиком. В реальности же омметр также собран из достаточно большого количества радиодеталей, и его принципиальная схема включает в себя немалое количество элементов. Данное условное обозначение применяется в основном для того, чтобы показать, на каком участке схемы и каким прибором необходимо проводить измерение. Вот пример. Здесь на схеме показано, как нужно замерять сопротивление звуковой катушки динамика. Из схемы видно, что кроме омметра (измерительного прибора) и самого динамика ничего не нужно. Как уже говорилось, омметр, как правило, входит в состав мультиметра. Исключение составляют только узкоспециализированные и высокоточные приборы для измерения сопротивления. Они стоят довольно дорого и их могут позволить себе только крупные фирмы и исследовательские лаборатории. Омметр в составе тестера-мультиметра используется как вспомогательный. Прежде всего, им можно проверять исправность транзисторов и диодов, а при небольшом навыке стабилитронов и тиристоров. Омметр незаменим при поиске самых главных неисправностей электронных схем: Короткое замыкание, где его быть не должно. Обрыв там, где должна быть замкнутая цепь. Конечно, омметром проверяются обмотки трансформаторов, электродвигателей. Несложно проверить электролитические конденсаторы большой ёмкости, но только на исправность. На утечку проверить электролит не удастся. Стрелочные приборы в настоящее время применяются редко ввиду большой погрешности, ограниченной функциональности и необходимости расчёта результатов показаний. Кроме того, стрелочные приборы время от времени требуют калибровки. Стоит отметить, что стрелочные омметры устроены проще своих цифровых собратьев. Ранее, ещё до широкого распространения цифровых мультиметров, в ходу у радиолюбителей были так называемые авометры. Аво
метр
– это стрелочный многофункциональный прибор, который в одном корпусе объединяет три прибора для измерения основных электрических величин: а
мперметр – измеряет силу тока, в
ольтметр – измеряет напряжение и о
мметр – измеряет сопротивление. Как видим, название авометра происходит от названий тех приборов, которые входят в его состав. Стоит отметить, что для стрелочных приборов, таких как амперметр и вольтметр не нужен источник питания (батарейка), а омметр обязательно требует наличие батареи питания. Дело тут в том, что стрелочные приборы амперметр и вольтметр измеряют такие величины, как ток и напряжение на рабочих, включенных приборах. И именно поэтому им не нужен свой собственный источник питания, так как энергию для отклонения указательной стрелки они получают от участка схемы, на котором проводится замер электрических величин. С омметром другая история. Омметр замеряет сопротивление. Но замерить сопротивление участка цепи, которое находиться под рабочим напряжением нельзя. Можно лишь замерить ток и напряжение на участке цепи и с помощью закона ома вычислить сопротивление этого участка. Думаю, с этим понятно. Поэтому омметр используют лишь в тех случаях, когда нужно измерить сопротивление участка цепи или радиодетали при выключенном рабочем электропитании. А для того, чтобы определить сопротивление какого-либо участка цепи или радиодетали, нужно пропустить через него пусть и небольшой ток, которого достаточно для отклонения стрелки стрелочного прибора. Именно поэтому стрелочные вольтметры и амперметры могут работать и без батареи питания, но вот даже стрелочный омметр без батарейки работать не будет. К недостаткам стрелочных приборов можно отнести достаточно большие габариты, необходимости калибровки, трудоёмкость при считывании показаний. Но, несмотря на это, и у стрелочных приборов есть свои преимущества. Что можно сказать в пользу стрелочных измерительных приборов? А вот что. Как уже говорилось, стрелочный амперметр и вольтметр не нуждаются в источнике питания. Об этом весомом преимуществе вспоминаешь регулярно, когда в цифровом мультиметре наглухо садится батарейка Современный мультиметр в обязательном порядке требует наличия батареи питания. Она нужна для того, чтобы питать микросхемы контроллера и дисплея, на котором отображаются результаты измерений. В пользу стрелочных приборов можно отнести и то, что они имеют достаточно простое устройство. Это напрямую сказывается на ремонтопригодности таких приборов. Восстановить работу стрелочного прибора порой не так уж и сложно и дорого, в то время как восстановить современный цифровой мультиметр иногда просто невозможно. Взглянем на внутренности цифрового мультиметра. Прибор питается от батарейки типа «Крона» напряжением 9 вольт. Её, предохранитель и контроллер прибора видно при снятой задней стенке. Также видны контактные участки многопозиционного переключателя и другие элементы схемы. Рассмотрим основные практические измерения с помощью популярного прибора DT-830B. Прибор представляет собой компактный универсальный мультиметр, позволяющий измерять постоянное и переменное напряжение, силу тока и сопротивление. Кроме того на панели прибора есть специальный разъём для проверки коэффициента усиления h 21Э
(hFE
) маломощных транзисторов. Прежде чем приступать к работе следует твёрдо запомнить одно правило. Независимо от того, что вы собираетесь мерить: ток, напряжение или сопротивление всегда необходимо начинать с максимального предела и поэтапно переходить на более низкие пределы измерения. Пределы измерения омметра выглядят вот так. На панели мультиметра DT-830B они ограничены зелёной линией. Прибор имеет 5 пределов измерений: 200
- на этом пределе измеряются сопротивления величиной до 200 Ом; 2000
- на этом пределе измеряются сопротивления до 2 килоом (2 кОм = 2000 Ом); 20k
- на этом пределе измеряются сопротивления, величина которых не превышает 20 килоом (20 кОм = 20 000 Ом); 200k
- предел для измерения сопротивлений до 200 килоом (200 кОм = 200 000 Ом); Ну, и наконец, 2000k
- предел для измерения сопротивлений до 2 мегаом. Если вы запутались в килоомах и мегаомах, и не знаете как определить, сколько это будет в омах, то добро пожаловать сюда . Там подробно рассказано о сокращённой записи численных величин. Когда в режиме измерения сопротивления оба щупа разомкнуты, на индикаторе в старшем разряде высвечивается цифра 1, что означает бесконечно большое сопротивление. А при замкнутых накоротко щупах на индикаторе высвечиваются три нуля. Это значить, что измерительная цепь коротко замкнута. Иногда самая правая цифра может быть 1 или 2 (на дисплее типа вот так 001 или 002). Это величина погрешности самого прибора. Она настолько незначительна, что ей можно пренебречь. У профессиональных мультиметров, например В-38, которые используются в лабораториях, имеется потенциометр калибровки, с помощью которого можно установить > 0 <
- т.е. откалибровать прибор. Пределы измерения у приборов такого типа выбираются автоматически. При любых измерениях касаться руками неизолированных частей щупов очень не рекомендуется. При отсутствии опыта не проводите измерения на аппаратуре находящейся под напряжением питания – это касается замера токов и напряжений. Для практики измерим сопротивление постоянного резистора, номинал которого заранее известен. Он нанесён на корпус резистора. Все измерения производятся с помощью зажимов типа «крокодил» то есть пальцы рук ни к чему не прикасаются. При этом сопротивление человеческого тела не может зашунтировать измерительную цепь и искажать результаты измерений. На снимке видно показания прибора: 690 Ом. Номинал данного резистора 680 Ом, то есть погрешность для данного резистора составляет чуть более одного процента. Начинающим радиолюбителя можно рекомендовать изготовить не сложный прибор, наиболее часто используемым при ремонте или настройки радиотехнических устройств. Авометр объединяет в себе многопредельные амперметр и вольтметр постоянного и переменного тока, омметр, а иногда еще и испытатель маломощных транзисторов. Принципиальная схема подобного упрощенного измерительного прибора показана на рис. ниже. Он позволяет измерять постоянные токи до 100мА, постоянные напряжения до 30 В и сопротивления от 50 Ом до 50 кОм. Переключение видов и пределов измерения осуществляется включением одного из щупов в гнезда Гн1-Гн10. Второй щуп, вставленный в гнездо Гн11 «Общ.», общий для всех видов и пределов измерения. Омметр однопредельный. В него входят: микроамперметр ИП1, источник питания Э1 напряжением 1,5 В и добавочные резисторы R1 «Уст. 0» и R2. Перед измерением щупы прибора соединяют, и переменным резистором R1 стрелку микроамперметра устанавливают на конечную отметку шкалы, являющуюся нулем омметра. Затем щупами касаются выводов резистора, обмотки трансформатора или проводников участка цепи, сопротивление которых надо измерить, и по шкале омметра определяют результат измерения. Четырехпредельный вольтметр образуют тот же микроамперметр ИП1 и добавочные резисторы R3-R6. С резистором R3 (при включении второго Щупа в гнездо Гн2) отклонение стрелки микроамперметра на всю шкалу соответствует напряжению 1 В, с резистором R4-3 В, с резистором R5- 10 В, с резистором R6-30 В. Миллиамперметр пятипредельный: 0-1, 0-3, 0-10, 0-30 и 0-100 мА. Его образует универсальный шунт составленный из резисторов R7-R11, к которому кнопкой Кн1 подключают микроамперметр ИП1. Так сделано для того, чтобы при измерении микроамперметр подключался к шунту, через который течет большая часть измеряемого тока, а не наоборот. Конструкция рекомендуемого комбинированного измерительного прибора показана на рис. Микроамперметр типа М49 на ток полного отклонена стрелки 300 мкА с сопротивлением рамки 300 Ом. Переменный резистор R1 (СПО-0,5), кнопка КН (КМ1-1) и все гнезда прибора укреплены непосредственно на лицевой панели, выпиленной из листового текстолита толщиной 2 мм. Роль гнезд Гн1-Гн11 выполняет гнездовая часть десятиконтактного разъема. Низкоомные резисторы R9-R11 типа МОИ (или проволочные), остальные МЛТ на мощность рассеяния 0,5 или 0,25 Вт. Необходимые сопротивления резисторов подбирают при налаживании путем их замены, параллельным или последовательным соединением нескольких резисторов. В описываемом приборе каждый из резисторов R3 и R6, например, составлен из двух последовательно соединенных резисторов, каждый из резисторов R5 и R11 также из двух резисторов, но соединенных параллельно. Калибровка вольтметра и миллиамперметра заключается в подгонке сопротивлений добавочных резисторов и универсального шунта под максимальные напряжения и токи соответствующих пределов измерения, а омметра - к разметке шкалы по образцовым резисторам. Калибровку вольтметра производите по схеме, показанной на рис. Параллельно батарее Б1 напряжением 13,5 В (или от БП) подключите переменный резистор Rp сопротивлением 2-3 кОм, который будет выполнять роль регулировочного, а между его движком и нижним (по схеме) выводом,- параллельно соединенные самодельный калибруемый (V K) и образцовый (V 0) вольтметры. Образцовым может быть вольтметр заводского авометра. Предварительно движок регулировочного резистора поставьте в крайнее нижнее (по схеме) положение, а калибруемый вольтметр включите на первый предел измерений - до 1 В. Постепенно увеличивая напряжение, подаваемое от батареи на вольтметры, установите на них по образцовому вольтметру напряжение, точно равное 1 В. Если при этом стрелка калибруемого вольтметра не доходит до конечной отметки шкалы, это укажет на то, что сопротивление добавочного резистора R3 оказалось больше, чем надо, а если уходит за пределы шкалы, то - меньше. Подбирая этот резистор, добейтесь, чтобы при напряжении 1 В стрелка вольтметра устанавливалась точно против конечной отметки шкалы. Точно так же, но при напряжениях 3 и 10 В, фиксируемых образцовым вольтметром, подгоняйте добавочные резисторы R4 и R5 следующих двух пределов измерений. Для калибровки четвертого предела измерений не обязательно подавать на вольтметры напряжение 30 В. Можно подать 10 В и подбором резистора R6 установить стрелку калибруемого вольтметра на отметку, соответствующую первой третьей части шкалы. При этом отклонение его стрелки на всю шкалу будет соответствовать напряжению 30 В. Для калибровки миллиамперметра потребуются: миллиамперметр на ток до 100 мА, свежий элемент 343 или 373 и два переменных резистора - пленочный (СП, СПО) сопротивлением 5-10 кОм и проволочный сопротивлением 50-100 Ом. Первый из этих регулировочных резисторов будете использовать при подгонке резисторов R7-R9, второй - при подгонке рези-, сторов R10 и R11 универсального шунта. Первым подгоняйте резистор R7 шунта. Для этого соедините последовательно (рис. б): образцовый миллиамперметр мА 0 , калибруемый мА к, включенный на первый предел измерений (до 1 мА), элемент Э1 и переменный резистор R p . Нажмите кнопку Кн1 «/» (см. рис. 17) авометра и, плавно уменьшая вводимое сопротивление регулировочного резистора R v , установите в цепи ток, равный 1 мА. Сопротивление резистора R7 должно быть таким, чтобы при таком токе в цепи стрелка калибруемого миллиамперметра была против конечной отметки шкалы. Аналогично подгоняйте: резистор R8 - на пределе 3 мА, резистор R9- на пределе 10 мА, а затем, заменив пленочный регулировочный резистор проволочным, резистор R10 - на пределе 30 мА и, наконец, резистор R11- на пределе 100 мА. Подбирая сопротивление очередного резистора шунта, уже подогнанные не трогайте - можно сбить калибровку прибора на первых пределах измерения. Разметить шкалу омметра проще всего с помощью постоянных резисторов с допуском от номинала ±5%. Делайте это так. Сначала замкните Щупы и регулировочным резистором R1 «Уст. О» установите стрелку микроамперметра на конечную отметку шкалы, соответствующую нулю омметра. Затем разомкните щупы и подключайте к ним резисторы с номинальными сопротивлениями: 50, 100, 200, 300, 400, 500 Ом, 1 «Ом и т. д. примерно до 50-60 кОм, замечая всякий раз на шкале точку, до которой отклоняется стрелка прибора. И в этом случае резисторы нужных сопротивлений составляйте из резисторов других номиналов. Например, резистор сопротивлением 40 Ом можно составить из двух резисторов по 20 Ом, резистор на 50 кОм из резисторов сопротивлением 20 и 30 кОм. По точкам отклонений стрелки, соответствующим разным сопротивлениям образцовых резисторов, размечайте (градуируйте) шкалу омметра. Шкалы самодельного комбинированного измерительного прибора должны иметь вид, показанный на рис. Верхняя из них - шкала омметра, нижняя - общая шкала вольтметра и миллиамперметра. Их надо возможно точнее начертить на плотной лакированной бумаге по форме шкалы микроамперметра. Затем осторожно извлечь магнитоэлектрическую систему прибора из корпуса и наклеить новую шкалу, точно совместив дугу шкалы омметра с прежней шкалой. Чтобы не разбирать микроамперметр, шкалы самодельного прибора можно начертить на плотной бумаге в соответствующем масштабе прямолинейными и наклеить ее на лицевую или переднюю боковую стенку ящика прибора. В описанном комбинированном приборе использован микроамперметр на ток I и =300 мкА с сопротивлением рамки Rи, равным 300 Ом. При таких параметрах микроамперметра относительное входное сопротивление вольтметра не превышает 3,5 кОм/В. Увеличить относительное входное сопротивление и тем самым уменьшить влияние вольтметра на режим в измеряемой цепи можно только использованием более чувствительного микроамперметра. Так, например, с микроамперметром на ток I=200 мкА относительное входное сопротивление вольтметра будет 5, а с микроамперметром на ток I =100мка — 10кОм/В. С такими приборами расширится и предел измерения омметром. Но при замене микроамперметра более чувствительным надо с учетом его параметров I и К пересчитать сопротивление всех сопротивлений авометра. Таким способом можно проверить или откалибровать любой стрелочный или цифровой вольтметр (амперметр). В качестве образцового рекомендуется использовать цифровой прибор заводского исполнения. Такой прибор можно также положить в бардачок автомобиля. В поездке он может пригодиться для отыскания повреждений электропроводки, не годных ламп, соответствия бортового напряжения автомобиля. Литература: В.Г.Борисов. Радиотехнический кружок и его работа.
А.Зотов
Для проверки предохранителя, электрической лампочки накаливания, кипятильника, удлинителя и т.п. совсем необязательно покупать дорогой мультиметр. Можно самому за несколько минут собрать простейший пробник на одной батарейке.
Пользуемся стрелочным прибором
Наверное, люди, которые пользуются цифровыми
измерительными приборами, с иронией посмотрят на эту главу
книги. Однако многие рекомендации, рассказанные здесь для
стрелочного прибора, могут быть применимы и для
цифрового тестера, так как в него также входит омметр.
Не все начинающие радиолюбители знают, что омметром
можно проверять почти все радиоэлементы: резисторы,
конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы,
диоды, тиристоры, транзисторы, некоторые микросхемы. В аво-
метре омметр образован внутренним источником тока
(сухим элементом или батареей), стрелочным прибором и
набором резисторов, которые переключаются при
изменении пределов измерения. Сопротивления резисторов
подобраны таким образом, чтобы при коротком замыкании клемм
омметра стрелка прибора отклонилась вправо до последнего
деления шкалы. Это деление соответствует нулевому
значению измеряемого сопротивления. Когда же клеммы
омметра разомкнуты, стрелка прибора стоит напротив левого
крайнего деления шкалы, которое обозначено значком
бесконечно большого сопротивления. Если к клеммам омметра
подключено какое-то сопротивление, стрелка показывает
промежуточное значение между нулем и бесконечностью и
отсчет производится по оцифровке шкалы. В связи с тем, что
шкалы омметров выполнены в логарифмическом масштабе,
края шкалы получаются сжатыми, поэтому наибольшая
точность измерения соответствует положению стрелки в
средней, растянутой части шкалы. Таким образом, если стрелка
прибора оказывается у края шкалы, в сжатой ее части, для
повышения точности отсчета следует переключить омметр
на другой предел измерения.
Омметр производит измерение сопротивления,
подключенного к его клеммам, путем измерения постоянного тока,
протекающего в цепи. Поэтому к сопротивлению прикладывается
постоянное напряжение от встроенного в омметр источника.
В связи с тем, что некоторые радиоэлементы обладают
разными сопротивлениями в зависимости от полярности
приложенного напряжения, для грамотного использования омметра
необходимо знать, какая из клемм омметра соединена с
плюсом источника тока, а какая - с минусом. В паспорте авомет-
ра эти сведения обычно не указаны, и их нужно определить
самостоятельно. Это можно сделать либо по схеме авометра,
либо экспериментально с помощью какого-либо
дополнительного вольтметра или исправного диода любого типа.
Щупы омметра подключают к вольтметру так, чтобы
стрелка вольтметра отклонялась вправо от нуля. Тогда тот щуп,
который подключен к плюсу вольтметра, будет также
плюсовым, а второй - минусовым. При использовании в этих целях
диода его сопротивление измеряют два раза: сначала
произвольно подключая к диоду щупы, а второй раз - наоборот. За
основу берется то измерение, при котором показания
омметра получаются меньшими. При этом щуп, подключенный к
аноду диода, будет плюсовым, а щуп, подключенный к
катоду, - минусовым.
При проверке исправности того или иного
радиоэлемента возможны две различные ситуации: либо проверке
подлежит изолированный, отдельный элемент, либо элемент,
впаянный в какое-то устройство. Нужно учесть, что за редким
исключением проверка элемента, впаянного в схему, не
получится полноценной, возможны грубые ошибки. Они
связаны с тем, что параллельно контролируемому элементу к
схеме могут оказаться подключены другие элементы, и омметр
будет измерять сопротивление не проверяемого элемента,
а параллельного соединения его с другими элементами.
Возможность достоверной оценки исправности
контролируемого элемента схемы можно определить путем изучения этой
схемы, проверяя, какие другие элементы к нему подключены
и как они могут повлиять на результат измерения. Если такую
оценку произвести затруднительно или невозможно, следует
отпаять от остальной схемы хотя бы один из двух выводов
контролируемого элемента и только после этого производить
его проверку. При этом также не следует забывать и о том, что
тело человека также обладает некоторым сопротивлением,
зависящим от влажности кожной поверхности и от других
факторов. Поэтому при пользовании омметром во
избежание появления ошибки измерения нельзя касаться пальцами
обоих выводов проверяемого элемента.
путем измерения их сопротивления и сравнения с
номинальным значением, которое указано на самом резисторе и
на принципиальной схеме аппарата. При измерении
сопротивления резистора полярность подключения к нему
омметра не имеет значения. Необходимо помнить, что
действительное сопротивление резистора может отличаться
от номинального на величину допуска. Поэтому, например,
если проверяется резистор с номинальным
сопротивлением 100 кОм и допуском ±10%, действительное
сопротивление такого резистора может колебаться в пределах от 90 до
110 кОм. Кроме того, сам омметр обладает определенной
погрешностью измерения (обычно порядка 10%). Таким
образом, при отклонении фактически измеренного
сопротивления на 20% от номинального значения резистор
следует считать исправным.
При проверке переменных резисторов измеряется
сопротивление между крайними выводами, которое должно
соответствовать номинальному значению с учетом допуска
и погрешности измерения, а также необходимо измерять
сопротивление между каждым из крайних выводов и
средним выводом. Эти сопротивления при вращении оси из
одного крайнего положения в другое должны плавно, без
скачков изменяться от нуля до номинального значения.
При проверке переменного резистора, впаянного в схему,
два из его трех выводов необходимо выпаивать. Если
переменный резистор имеет дополнительные отводы,
допустимо, чтобы только один вывод оставался припаянным к
остальной части схемы.
бой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характери
зуется наличием между его выводами короткого замыкания
то есть нулевого сопротивления. Пробитый конденсатор
любого типа легко обнаруживается омметром путем провер
ки сопротивления между его выводами.
Конденсатор не пропускает постоянного тока, его со
противление, которое измеряется омметром, должно быть
бесконечно велико. Однако это оказывается справедливо
лишь для идеального конденсатора. В действительности
между обкладками конденсатора всегда имеется какой-то
диэлектрик, обладающий конечным значением
сопротивления, которое называется сопротивлением утечки. Его-то и
измеряют омметром. В зависимости от используемого в
конденсаторе диэлектрика устанавливаются критерии
исправности по величине сопротивления утечки. Слюдяные,
керамические, пленочные, бумажные, стеклянные и воздушные
конденсаторы имеют очень большое сопротивление утечки,
и при их проверке омметр должен показывать бесконечно
большое сопротивление. Однако имеется большая группа
конденсаторов, сопротивление утечки которых
сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы,
которые рассчитаны на определенную полярность
приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на
их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой
группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность
подключения омметра (плюсовой вывод омметра должен
присоединяться к плюсовому выводу конденсатора), в
противном случае результат измерения будет неверным. К этой
группе конденсаторов относятся все электролитические и
оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Сопротивление
утечки таких исправных конденсаторов должно быть не
менее 100 кОм, остальных не менее 1 МОм. При проверке
конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при
подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен,
начинается его зарядка и стрелка омметра делает бросок в
сторону нулевого значения шкалы. По мере зарядки стрелка
движется в сторону увеличения сопротивлений. Чем больше
емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка.
Отсчет сопротивления утечки следует производить только
после того, как она практически остановится. При проверке
конденсаторов емкостью порядка 1000 мкФ на это может
потребоваться несколько минут.
Внутренний обрыв или частичная потеря емкости
конденсатором не могут быть обнаружены омметром. Для этого
необходим прибор, позволяющий измерять емкость. Однако обрыв
конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен
омметром по отсутствии начального скачка стрелки во время
зарядки. Повторная проверка конденсатора на обрыв может
производиться только после снятия заряда, для чего выводы
конденсатора нужно замкнуть на короткое время.
Конденсаторы переменной емкости проверяются
омметром на отсутствие замыканий. Для этого омметр
подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается
ось из одного крайнего положения в другое. Омметр
должен показывать бесконечно большое сопротивление в
любом положении оси.
контролируется только отсутствие в них обрыва. Сопротивление
однослойных катушек должно быть равно нулю,
сопротивление многослойных - близко к нулю. Иногда в паспортных
данных аппарата указывается сопротивление многослойных
катушек постоянному току, и на его величину можно
ориентироваться при их проверке. При обрыве катушки омметр
показывает бесконечно большое сопротивление. Если
катушка имеет отвод, нужно проверить обе секции, подключая
омметр сначала к одному из крайних выводов катушки и к ее
отводу, а затем - ко второму крайнему выводу и отводу.
и трансформаторов
инструкциях по ее ремонту указываются значения сопротивлений
обмоток постоянному току, которые можно использовать
при проверке трансформаторов и дросселей. Обрыв обмотки
фиксируется по бесконечно большому сопротивлению межд)
ее выводами. Если же сопротивление значительно меньше
номинального, это может указывать на наличие короткозамк
нутых витков. Однако чаще всего короткозамкнутые витки
возникают в небольшом количестве, когда происходит замы
кание между соседними витками и сопротивление обмотки
изменяется незначительно.
Отсутствие короткозамкнутых витков можно проверить
следующим образом: у трансформатора выбирается обмотка
с наибольшим количеством витков, к одному из выводов
которой подключается омметр с помощью зажима «крокодил»,
ко второму прикасаются слегка влажным пальцем левой
руки. Держа металлический наконечник второго щупа
омметра правой рукой, подключают его ко второму выводу
обмотки, не отрывая от него пальца левой руки. Стрелка
омметра отклоняется от своего начального положения, показывая
сопротивление обмотки. Когда стрелка остановится, отводят
правую руку с щупом от второго вывода обмотки. Если
трансформатор исправен, то в момент разрыва цепи чувствуется
легкий удар электрическим током. В связи с тем, что энергия
разряда мизерна, никакой опасности такая проверка не
представляет. Омметр при этом нужно использовать на самом
меньшем пределе измерения, который соответствует
наибольшему току измерения.
вольтамперной характеристикой, поэтому их прямой и
обратный токи при одинаково приложенном напряжении
различны. На этом основана проверка диодов омметром. Прямое
сопротивление измеряется при подключении плюсового
вывода омметра к аноду, а минусового вывода - к катоду диода. У
пробитого диода прямое и обратное сопротивления равны
нулю. Если диод оборван, оба сопротивления бесконечно
велики. Заранее указать значения прямого и обратного
сопротивлений или их соотношение нельзя, так как они зависят от
приложенного напряжения, а это напряжение у разных аво-
метров и на разных пределах измерения не одинаково. Тем не
менее у исправного диода обратное сопротивление должно
быть больше прямого. Отношение обратного сопротивления
к прямому у диодов, рассчитанных на низкие обратные
напряжения, велико (может быть более 100). У диодов,
рассчитанных на большие обратные напряжения, это отношение
оказывается незначительным, так как обратное напряжение,
приложенное к диоду омметром, мало по сравнению с тем
обратным напряжением, на которое диод рассчитан.
Методика проверки стабилитронов и варикапов не
отличается от изложенной выше. Как известно, если к диоду
приложено напряжение, равное нулю, ток диода также будет
равен нулю. Для получения прямого тока необходимо
приложить к диоду какое-то пороговое небольшое
напряжение, что обеспечивает любой омметр. Однако если
несколько диодов соединено последовательно (в одну сторону),
пороговое напряжение, необходимое для отпирания всех
диодов, увеличивается и может оказаться больше, чем
напряжение на клеммах омметра. По этой причине измерить
прямые напряжения диодных столбов или селеновых столбиков
при помощи омметра невозможно.
проверены таким же образом, как диоды, если напряжение
отпирания динистора меньше напряжения на клеммах омметра.
Если же оно больше, динистор при подключении омметра не
отпирается и омметр в обоих направлениях показывает
очень большое сопротивление. Тем не менее, если динистор
пробит, омметр это регистрирует нулевыми показаниями
прямого и обратного сопротивлений.
Для проверки управляемых тиристоров (тринисторов)
плюсовой вывод омметра подключается к аноду тринистора,
а минусовой вывод - к катоду. Омметр при этом должен
показывать очень большое сопротивление, почти равное
бесконечному. Затем замыкают выводы анода и управляющего
электрода тринистора, что должно приводить к резкому
уменьшению сопротивления. Если после этого отключить
управляющий электрод от анода, не разрывая цепи, для многих
типов тринисторов омметр будет продолжать показывать
низкое сопротивление открытого тринистора. Это происхс
дит, когда анодный ток тринистора оказывается больше та:
называемого тока удержания. В этом случае тринистор оба
зательно остается открытым. Это требование является дос
таточным, но не обязательным. Отдельные экземпляры три
нисторов одного и того же типа могут иметь значения тою
удержания значительно меньше гарантированного. В это»
случае тринистор при отключении управляющего электрод;
от анода остается открытым. Но, если при этом он запирает
ся и омметр показывает большое сопротивление, нельзя счи
тать, что тринистор неисправен.
ет собой два диода, включенных навстречу друг другу. Дл*
транзисторов p-n-р эти эквивалентные диоды соединены ка
тодами, а для транзисторов п-р-п - анодами. Таким образом,
проверка транзистора омметром сводится к исследованию
обоих p-n-переходов транзистора: коллектор-база и эмиттер
база. Для проверки прямого сопротивления переходов
транзистора p-n-р минусовой вывод омметра подключается к
базе, а плюсовой вывод омметра - поочередно к коллектору
и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления
переходов к базе подключается плюсовой вывод омметра.
При проверке n-p-n-транзисторов подключение
производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при
соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное
сопротивление - при соединении с базой минусового
вывода. При пробое перехода его прямое и обратное
сопротивления оказываются равными нулю. При обрыве перехода его
прямое сопротивление бесконечно велико. У исправных
маломощных транзисторов обратные сопротивления
переходов во много раз больше их прямых сопротивлений. У
мощных транзисторов это отношение не столь велико, тем не
менее омметр позволяет их различить.
Из эквивалентной схемы биполярного транзистора
вытекает, что с помощью омметра можно определить тип
проводимости транзистора и назначение его выводов. Сначала
определяют тип проводимости и находят вывод базы транзистора.
Для этого первый вывод омметра подключают к выводу
транзистора, а другим выводом омметра касаются поочередно двух
других выводов транзистора. Затем первый вывод омметра
подключают к другому выводу транзистора, а другим выводом
касаются свободных выводов транзистора. После чего тот же
вывод омметра подключают к третьему выводу транзистора, а
другим выводом касаются остальных. После этого меняют
местами выводы омметра и повторяют указанные измерения.
Нужно найти такое положение омметра, при котором подключение
его второго вывода к каждому из двух выводов транзистора, не
присоединенных к первому выводу омметра, соответствует
небольшому сопротивлению (оба перехода открыты). Тогда
вывод транзистора, к которому подключен первый вывод
омметра, является выводом базы. Если первый вывод омметра
является плюсовым, значит, транзистор относится к п-р-п-про-
водимости, если - минусовым, значит, к р-п-р-проводимости.
Теперь нужно определить, какой из двух оставшихся
выводов транзистора является выводом коллектора. Для этого
омметр подключается к этим двум выводам, база
соединяется с плюсовым выводом омметра при транзисторе n-p-п или
с минусовым выводом омметра при транзисторе p-n-р и
замечается сопротивление, которое измеряется омметром. Затем
выводы омметра меняются местами (база остается
подключенной к тому же выводу омметра, что и ранее), и вновь
замечается сопротивление по омметру. В том случае, когда
сопротивление оказывается меньше, база была соединена с
коллектором транзистора.О стрелочных измерительных приборах…
Преимущество стрелочных приборов.
Практическая работа с мультиметром DT-830B.
П О П У Л Я Р Н О Е:
Как проверить лампочку, выключатель, предохранитель…?