Звуковой пробник-омметр (4 варианта)

Звуковой пробник-омметр (4 варианта)

Для “прозвонки” радиодеталей и монтажных цепей часто используют авометр в режиме измерения сопротивлений либо отдельный омметр со стрелочным индикатором. При работе с ним то и дело приходится переводить взгляд на стрелку. Если же особая точность измерений не требуется, применяют более простой пробник со световым индикатором на лампе накаливания или светодиоде. Но и на такой прибор все же приходится часто поглядывать. Поэтому удобнее пользоваться пробником со звуковой сигнализацией, собрать который мы и предлагаем по одной из приведенных схем (рис. 1-3).

Звуковым индикатором служит миниатюрный головной телефон, встроенный в корпусе пробника либо подключаемый отдельно через микротелефонное гнездо. Применение кремниевых транзисторов обеспечит высокую надежность и экономичность устройств. При разомкнутых щупах потребление тока от источника напряжения 1,5 В (элемент 316 или 332) практически отсутствует, а в режиме индикации его величина не превышает 3 мА.

Все устройства собраны на основе необычного блокинг-генератора, выполненного по “трехточечной” схеме. У первого пробника (рис.1) секции Iа и Iб первичной обмотки трансформатора Т1 непосредственно включены соответственно в цепи базы и коллектора транзистора VT1, а телефон BF1 является нагрузкой вторичной обмотки Т1. В исходном состоянии (щупы ХР1 и ХР2 разомкнуты) источник питания G1 отключен от генератора, и звука в телефоне нет. Если щупы замкнуть между собой, напряжение питания через ограничительный резистор R1 поступает на устройство. Через секцию Iа трансформатора на базе транзистора возникает положительное смещение, и благодаря сильной положительной обратной связи (ПОС) между секциями обмотки I генератор возбудится. Из телефона послышится звук низкого тона (его частота определяется параметрами всех входящих в генератор элементов). Если в проверяемой цепи имеется сопротивление, оно, естественно, окажется включенным последовательно с резистором R1. В результате токи коллектора и базы уменьшатся, снизив тем самым и глубину ПОС, действующую между коллекторно-базовыми цепями транзистора, что, в свою очередь, приведет к изменению характера звука в телефоне – тональность повысится, а громкость станет меньше. Ориентируясь по этим признакам, можно на слух приблизительно определить величину сопротивления в границах измерительного интервала, составляющего для данного пробника около 1 кОм. Когда при касании щупами участка измеряемой цепи в телефоне слышны только шорохи, это указывает, что сопротивление данного участка превышает 1 кОм. Полное отсутствие звука означает обрыв или же косвенно позволяет предположить, что сопротивление проверяемой цепи слишком велико.

Но если вам потребуется пробник, реагирующий звуковым сигналом на более высокое сопротивление цепи, скажем до 100 кОм, воспользуйтесь схемой, представленной на рисунке 2. Ее отличие от предыдущего варианта в том, что здесь работой блокинг-генератора управляет измерительная цепь, подключаемая посредством щупов между крайним выводом секции 1a обмотки трансформатора Т1 и выводом базы транзистора VT1. Если проверяемый участок не нарушен, через него, во-первых, поступает напряжение смещения на базу VT1 и, во-вторых, замкнется цепь ПОС: транзистор откроется, и заработает звуковой генератор. Когда между щупами связь нарушена, общая цепь подачи смещения и ПОС окажется оборванной, транзистор VT1 закрыт, генератор работать не будет. Потребляемый устройством в этом режиме ток – не более 0,1 мкА- настолько мизерный, что на ресурс элемента практически не влияет. Поэтому выключатель оказался не нужен.

Налаживание обоих пробников сводится к подбору сопротивления резистора R1, добиваются наиболее гром кого звука низкой тональности при замкнутых щупах.
Третий пробник совершеннее своих собратьев. Наличие кнопочного переключателя SB1 (рис.3) и связанных с ним резисторов R2 и R3 позволило ввести два предела индикации: 0- 20 Ом и 0-200 кОм. Расширение пределов измерения достигнуто благодаря применению двух транзисторов (VT1 и VT2), включенных по схеме так называемого составного транзистора. Причем внутреннее сопротивление участка “коллектор – эмиттер” VT1 зависит от результирующего положительного смещения на его базе, создаваемого делителем напряжения, составленного из сопротивлений проверяемой цепи и резистора R2 (или R3). Это транзистор управляет работой блокинг-генератора на VT2, влияя таким образом на частоту и амплитуду его колебаний, воспроизводимых капсюлем BF1.

Если же щупы ХР1 и ХР2 разомкнуты либо исследуемая цепь имеет обрыв, звука не будет, поскольку транзистор VT1 будет находиться в закрытом состоянии, разрывая общую цепь подачи питания и ПОС с обмотки Ia трансформатора на базу транзистора VT2, который вследствие этой причины также оказывается закрытым. В данном режиме потребляемый ток не превышает 0,1-0,2 мкА, что много меньше тока саморазряда элемента G1. В рассматриваемой конструкции нет необходимости в дополнительном резисторе, ограничивающем ток базы VT1, поскольку в любом случае этот ток не превышает предельно допустимых значений для данного типа транзистора. Объясняется это тем, что VT1 работает в режиме микротоков – ток через его участок “коллектор – эмиттер” ограничен активным сопротивлением обмотки секции Iа трансформатора Т1, резистора R1 и перехода “база – эмиттер” VT2 и составляет не более 0,4- 0,6 мА; ток базы VT1 всегда много меньше этой величины.

Налаживание пробника-омметра удобнее предварительно выполнить, собрав его на временной макетной плате, исключив элементы SB1, R2, R3. Закорачивают щупы и, подбирая сопротивление резистора R1, добиваются наиболее громкого звука низкого тона. Затем, подсоединив ко входу устройства переменный резистор на 680 кОм или 1 МОм и медленно увеличивая его сопротивление, определяют полный диапазон индикации пробника, отметив положение движка в момент исчезновения звука в теле фоне. Отключают резистор и замеряют полученное сопротивление авометром, составляющее, как правило, 350-500 кОм. В этих границах могут быть образованы два любых измерительных предела. Скажем, для установки предела “20 Ом” ко входу пробника подсоединяют постоянный резистор такой же величины (стандартный резистор на 22 Ом) и, временно включив резистор R2 между эмиттером VT2 и базой VT1, подбирают его сопротивление по минимуму громкости в телефоне – получают верхнюю границу этого предела. Затем точно так же ко входу пробника подсоединяют резистор на 200 кОм и, подбирая номинал резистора R3, настраивают предел “200 к”. После чего детали с временной наладочной платы переносят на постоянную.

Если достаточен только один измерительный предел, схему пробника можно упростить. Исключив элементы SB1, R2, R3, получим измерительный предел, соответствующий рабочему диапазону прибора. В том случае, когда нужен более низкий предел индикации, между эмиттером VT2 и базой VT1 устанавливают шунтирующий резистор, сопротивление которого подбирают в соответствии с вышесказанными рекомендациями.

На практике, однако, чаще возникает потребность в пробнике с несколькими измерительными пределами, позволяющем точнее определять сопротивление исследуемых цепей. Схема такого прибора – на рисунке 4. Пробник имеет пять пределов индикации, причем из них четыре образуются в момент замыкания соответствующей кнопки SB1-SB4, а наиболее высокоомный, пятый предел, равный полному диапазону прибора, создается, когда все кнопки отжаты (эта позиция отображена на рисунке 4).

Для пробника применимы следующие элементы. Транзисторы – любые серий КТ201, КТ312, КТ315, КТ342, КТ373 структуры n-p-n, с коэффициентом передачи тока базы более 30. А поменяв полярность источника питания G1 на обратную, можно использовать транзисторы КТ104, КТ203, КТ350 – КТ352, КТ361 с любым буквенным индексом структуры p-n-p.
Резисторы МЛТ-0,125 – МЛТ-0,5. Т1 – выходной трансформатор от любого малогабаритного транзисторного радиоприемника. Переключатели пределов индикации – кнопочные малогабаритные типы КМ-1, КМД-1. Подойдут и самодельные, изготовленные на базе микропереключателя МП1-1,МП3-1,МП5,МП7,МП9,МП10, МП11, или тумблер МТ1-1 (рис.3). BF1-электромагнитный капсюль ДЭМШ-1, микротелефон ТМ-2А или другой с сопротивлением катушки постоянному току 180- 300 Ом. Не исключено применение телефонных капсюлей с меньшим сопротивлением катушки, однако в последнем случае верхняя граница измерительного диапазона будет ниже.

Описанные пробники пригодны для “прозвонки” монтажа различных конструкций, проверки предохранителей, переключателей, ламп накаливания, нагревательных элементов, катушек индуктивности, обмоток трансформаторов, электродвигателей и электромагнитных реле, резисторов и других деталей. Полупроводниковые приборы – диоды и транзисторы – проверяют, сравнивая прямое и обратное сопротивление их p-n переходов. В случае пробоя звук будет при любом положении щупов; при обрыве звук отсутствует.
Кроме того, можно проверять качество конденсаторов и приблизительно оценивать их емкость. Чем выше измерительный предел пробника, тем на меньшую емкость он способен отреагировать звуковым сигналом.

Пробники для проверки схем

Данные устройства предназначены для проверки (прозвонки) монтажа собранных конструкций, проверки правильности соединений и соответствии принципиальной схемы. Несомненным удобством пробников является наличие сигнализации, которая позволяет контролировать целостность той или иной цепи.
Одна из возможных схем пробника приведена на Рис.1. В нём три маломощных транзистора, два резистора, светодиод и источник питания.


В исходном состоянии все транзисторы закрыты, поскольку на их базах относительно эмиттера нет напряжения смещения. Если же соединить между собой выводы «К зажиму» и «К электроду», в цепи базы транзистора VT1 потечёт ток, значение которого зависит от сопротивления резистора R1. Транзистор откроется, и на его коллекторной нагрузке – резисторе R2 появится падение напряжения. В результате откроются транзисторы VT2 и VT3 и через светодиод VD1 потечёт ток. Светодиод вспыхнет, что и послужит сигналом исправности проверяемой цепи.

Пробник можно собрать в любом варианте. Как один из них в виде небольшого пластмассового корпуса, который можно прикрепить к ремешку от наручных часов. Снизу к ремешку (напротив корпуса прикрепляют металлическую пластину – электрод, соединённую с резистором R1. Когда ремешок застёгнут на руке, электрод прижат к ней. В этом случае пальцы выполняют роль щупа пробника. При использовании браслета никакой дополнительной пластины – электрода не понадобится – вывод резистора R1 соединяют с браслетом.
Зажим пробника подсоединяют, например, к одному из концов проводника, который нужно отыскать в жгуте или «прозвонить» в монтаже. Касаясь пальцами поочерёдно концов проводников с другой стороны жгута, нужный проводник находят по появлению свечения светодиода. В данном случае между щупом и зажимом оказывается включённым не только сопротивление проводника, но сопротивление части руки Тем не менее проходящего через эту цепь тока достаточно, чтобы пробник «сработал» и светодиод вспыхнул.
Транзистор VT1 может быть любой из серии КТ315 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50, VT2 и VT3 – любые маломощные низкочастотные, соответствующей структуры и с коэффициентом передачи тока не менее 60 (VT2) и 20 (VT3).
Светодиод АЛ102 экономичен ( потребляет ток не более 5 мА ), обладает небольшой яркостью свечения. Если она будет недостаточна для ваших целей можно установить светодиод АЛ102Б. В этом случае ток потребления возрастёт в несколько раз ( конечно в момент индикации ).
Источник питания – два аккумулятора Д-0,06 или Д 0,07, соединённые последовательно. Выключателя питания в пробнике нет, поскольку в исходном состоянии ( при разомкнутой базовой цепи первого транзистора ) транзисторы закрыты, и ток потребления ничтожен – он соизмерим с током саморазряда источника питания.
Пробник можно собрать и на транзисторах одинаковой структуры, например по приведённой на Рис.2 схеме. Правда, он содержит несколько больше деталей, чем предыдущая конструкция, но зато его входная часть оказывается защищенной от электромагнитных цепей, приводящих иногда к ложному вспыхиванию светодиода.
В этом пробнике работают кремниевые транзисторы серии КТ315, характеризующиеся малым током коллекторного перехода в широком диапазоне температур. При использовании транзисторов с коэффициентом передачи тока 25 … 30 входное сопротивление пробника составит 10 … 25 Мом. Повышение входного сопротивления нецелесообразно из-за вероятности ложного индицирования внешними наводками и посторонними проводимостями.
Как и в предыдущем случае, в исходном состоянии устройство практически не потребляет энергии. Потребляемый ток в режиме индикации не превышает 6 мА.
Корректировать входное сопротивление прибора можно подбором резистора R3, предварительно подключив ко входу цепочку резисторов общим сопротивлением 10 … 25 Мом и добиваясь минимальной яркости светодиода.
В случае отсутствия светодиода вместо него можно использовать в обоих вариантах малогабаритную лампу накаливания на напряжение 2.5 В и потребляемый ток 0,068 А (например, лампу МН 2,5-0,068). Правда, в этом случае придётся уменьшить сопротивление резистора R1 примерно до 10 кОм и подобрать его точнее по яркости свечения лампы при замкнутых входных проводниках.

В схемах пробников также можно использовать и звуковую индикацию. Схема одного из них, прикреплённого к руке с помощью браслета, приведена на Рис.3. Он состоит из чувствительного электронного ключа на транзисторах VT1, VT4 и генератора звуковой частоты (ЗЧ), собранного на транзисторах VT2, VT3 и миниатюрном телефоне BF1. Частота колебаний генератора равна частоте механического резонанса телефона. Конденсатор С1 снижает влияние наводок переменного тока на работу индикатора. Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора VT1, а значит, и ток змиттерного перехода транзистора VT4. Резистором R4 устанавливают наибольшую громкость звучания телефона, резистор R5 влияет на надёжность работы генератора при изменении питающего напряжения.
Звуковым излучателем BF1 может быть любой миниатюрный телефон сопротивлением от 16 до 150 ом. Источник питания – аккумулятор Д-0,06 или подобный. Транзисторы – любые кремниевые соответствующей структуры, с коэффициентом передачи тока не менее 100 и обратным током коллектора не более 1 мкА.
Конструкция монтируется на изоляционной планке или плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Планку (или плату) помещают, например, в металлический корпус в виде наручных часов, с которым соединён металлический браслет. Напротив излучателя в крышке корпуса вырезают отверстие, на боковой стенке укрепляют миниатюрное гнездо разъема ХТ1, в которое вставляют удлинительный проводник с щупом ХР1 ( им может быть зажим “крокодил” ) на конце.
Несколько иная схема пробника приведена на Рис.4. В ней используются как кремниевые, так и германиевые транзисторы. Конденсатор С2 шунтирует по переменному току электронный ключ, а конденсатор С3 – источник питания. Транзистор VT1 желательно подобрать с коэффициентом передачи тока не менее 120 и обратным током коллектора менее 5 мкА, VT2 – с коэффициентом передачи не менее 50, VT3 и VT4 – не менее 20 ( и обратным током коллектора не более 10 мкА ). Звуковой излучатель BF1 – капсюль ДЭМ-4 ( или подобный ) сопротивлением 60 … 130 Ом.
Пробники со звуковой индикацией потребляют несколько больший ток по сравнению с предыдущими, поэтому при больших перерывах в работе желательно отключать источник питания.

На Рис.5 изображена схема пробника – омметра. Он бывает необходим если при “прозвонки” также желательно измерить примерное сопротивление цепи. Диапазон измеряемых им сопротивлений – от единиц ом до 25МОм.
Схему омметра составляет пробник приведённый на Рис.2. Только в омметре параллельно резистору R3 подключают ( в зависимости от диапазона измерений ) один из резисторов R5 – R7.
Пока щупы ХР1 и ХР2 разомкнуты ( ничто не подключено ), транзисторы закрыты и пробник не потребляет ток от источника GB1. Но стоит подключить щупы, например к кому-нибудь резистору, как в цепи базы составного транзистора VT1VT2 потечёт ток. Сопротивление участка коллектор – эмиттер транзистора VT2 уменьшится и в его цепи также потечёт ток, который создаст на эмиттерном переходе транзистора VT3 падение напряжения. Оно будет тем больше, чем меньше сопротивление проверяемого резистора и чем больше сопротивление нижнего плеча резистора делителя (резистора R3 и одного из резисторов R5 – R7). В показанном на схеме положении кнопочных выключателей SB1 – SB3 этого напряжения будет достаточно для открывания транзистора VT3 и зажигания светодиода при сопротивлении проверяемого резистора (или цепи) менее 25 МОм. Если же нажать кнопку выключателя SB1, светодиод зажжётся только при сопротивлении до 1 МОм. При нажатии остальных кнопок светодиод будет реагировать лишь на сопротивление, не превышающее обозначенного у кнопки предела.
Транзисторы могут быть серий КТ306, КТ312, КТ315 с любым буквенным индексом, но возможно большим коэффициентом передачи и меньшим обратным током коллектора. Светодиод – АЛ102А, АЛ102Г, АЛ307А. Резисторы МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. Остальные детали – любого типа.
Налаживание пробника сводится к установки выбранных пределов измерения. Сначала подбирают щупы пробника к цепочке последовательно соединённых резисторов общим сопротивлением 25 МОм и подбором резистора R3 добиваются минимальной яркости свечения светодиода. Затем щупы подключают к резистору сопротивлением 1 МОм и тех же результатов добиваются подбором резистора R5 при нажатой кнопке выключателя SB1. Аналогично поступают на оставшихся пределах измерения. Следует заметить, что светодиод вспыхивает тем ярче, чем больше коэффициент передачи тока транзистора VT3.
Максимальный ток, потребляемый пробником в режиме измерения, не превышает 10 мА.

ИСТОЧНИК: Б. С. Иванов “В ПОМОЩЬ РАДИОКРУЖКУ”, Москва, “Радио и связь”, 1990г, стр.4 – 7.

Читайте также:  Фотореле для светодиодной кухонной подсветки своими руками

Самодельный звуковой пробник для прозвонки цепи

Решил сделать простой пробничек для прозвона проводки, со звуковой индикацией.

В качестве корпуса будет использоваться крона:

Простейшую схему пищалки на транзисторе КТ 117 нашёл в интернете:

Если в электронике сильны не очень, то можно взять любую пищалку от какой-нибудь игрушки.

Собираем схему навесом:

Щуп делаем из гвоздя и ручки:

Для того, чтобы закрепить площадку с контактами, припаиваем по углам ушки из проволоки. В дальнейшем это соединение не помешает проклеить.

Высверливаем отверстия для динамика и щупа:

И начинаем монтировать внутрь схему:

Корпус — минусовой провод устройства. При замыкании второго щупа на корпус цепь станет целой и пищалка сработает.

Припаиваем динамик, щуп и замыкаем минусовую клемму на корпус:

Припаиваем к торцу крышку из жести с вторым гвоздём -щупом:

> Купить в подарок или заказать уникальную вещь

  • Подробнее об авторе
  • 15 свежих записей

About SterAK

  • Самодельный сверлильный станок для печатных плат – 29.10.2017
  • Модернизация и расширение функционала магнитолы – 24.05.2016
  • Электродуговой проигрыватель – 05.03.2016
  • Самодельная светодиодная лампа – 13.02.2016
  • Подсветка рабочей зоны точильно — шлифовального станка – 07.02.2016
  • Светодиодная подсветка рабочей зоны сверлильного станка – 07.01.2016
  • Настольная стационарная лампа своими руками – 20.12.2015
  • Простейший регулируемый эквивалент нагрузки – 29.11.2015
  • Самодельный шлифовальный станок – 27.11.2015
  • Самодельный блок питания для аккумуляторного шуруповёрта – 22.11.2015
  • Самодельный детектор электромагнитных волн – 07.07.2015
  • Самодельный высоковольтный блок питания – 02.07.2015
  • drawdio, или интересный генератор тона – 15.06.2014
  • Самодельная макетная плата – 03.06.2014
  • Самодельный оконный вентилятор из подручных средств – 25.05.2014

10 Replies to “Самодельный звуковой пробник для прозвонки цепи”

а где на этой схеме второй щуп?

На первой фотографии оба щупа прекрасно видно, посмотрите ещё раз

собирал чтото похожее, с использованием полевого транзистора можно было определять место нахождения скрытой проводки в стене

Интересное простое устройство. Мы в своё время тоже такие собирали.

можно подобным образом сделать тестер для проверки работоспособности самих динамиков. просто вместо динамика ставим два щупа и их при необходимости подключаем к динамику или колонке. если пищит значит работает

Этим устройством и так можно динамики прозванивать, только тон пищалки будет немного изменяться.

я просто высказал свою идею. увидел схему и понял что раньше у меня нечто подобное было спаянно, но как всегда осталось в мире навсегда потерянных вещей

легко)) очень)) только схемку видел проще)))

Проще только пищать самому :)))

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

Похожие мозгоподелки:

Свежие комментарии

  • Игорь Кузнецов к записи Туристическая горелка своими руками
  • sfm к записи Как оцифровать негативы своими руками
  • sfm к записи Как сделать лодочный электромотор своими руками
  • sfm к записи Счетчик электроэнергии на Arduino своими руками
  • alexlevchenko к записи Счетчик электроэнергии на Arduino своими руками
Читайте также:  Поделки с электронным трансформатором

Метки

Your browser doesn’t support canvas.

Горячий ТОП за месяц

Схемы пробников для прозвонки монтажа

Во многих случаях вовсе не обязательно измерять сопротивление той или иной детали. Бывает важно лишь убедиться, скажем, в целости какой-то цепи, в ее изоляции от другой, в исправности диода или обмотки трансформатора и т. д. В подобных ситуациях вместо стрелочного измерительного прибора пользуются пробником — его простейшим заменителем. Пробником может быть, например, лампа накаливания или головной телефон, включенные последовательно с батареей. Касаясь оставшимися выводами лампы (или телефона) и батареи проверяемых цепей по свечению лампы или щелчкам в телефоне нетрудно определять целость цепей или судить об их сопротивлении. Но, конечно, сферы использования подобных пробников ограничены, поэтому в арсенале измерительной лаборатории начинающего радиолюбителя желательно иметь более совершенные конструкции. С некоторыми из них мы и познакомимся.

Прежде чем приступить к налаживанию собранной конструкции, нужно, как обычно выражаются, «прозвонить» ее монтаж, т. е. проверить правильность всех соединений в соответствии с принципиальной схемой. Зачастую радиолюбители пользуются для этих целей сравнительно громоздким прибором — омметром или авометром, работающим в режиме измерения сопротивлений. Но нередко такой прибор не нужен, его может заменить компактный пробник, задача которого — сигнализировать о целости той или иной цепи. Особенно удобны такие пробники при «прозвонке» многопроводных жгутов и кабелей. Одна из схем подобного прибора приведена на рис. П-22. В нем всего три маломощных транзистора, два резистора, светодиод и источник питания.

В исходном состоянии все транзисторы закрыты, поскольку на их базах относительно эмиттеров нет напряжения смещения. Если же соединить между собой выводы «к электроду» и «к зажиму», в цепи базы транзистора VT1 потечет ток, сила которого зависит от сопротивления резистора R1. Транзистор откроется, и на его коллекторной нагрузке — резисторе R2 появится падение напряжения. В результате транзисторы VT2 и VT3 также откроются, и через светодиод HL1 потечет ток. Светодиод вспыхнет, что и послужит сигналом исправности проверяемой цепи.

Особенность пробника — в его высокой чувствительности и сравнительно малом токе (не более 0,3 мА), протекающем через измеряемую цепь. Это позволило выполнить пробник несколько необычно: все его детали смонтированы в небольшом пластмассовом корпусе (рис. П-23), который крепят к ремешку (или браслету) от наручных часов. Снизу к ремешку (напротив корпуса) прикрепляют металлическую пластину-электрод, соединенную с резистором R1. Когда ремешок застегнут на руке, электрод прижат к ней. Теперь пальцы руки будут выполнять роль щупа пробника. При использовании браслета никакой дополнительной пластинки-электрода не понадобится — вывод резистора R1 соединяют с браслетом.

Зажим пробника подсоединяют, например, к одному из концов проводника, который нужно отыскать в жгуте или «прозвонить» в монтаже. Касаясь пальцами поочередно концов проводников с другой стороны жгута, находят нужный проводник по появлению свечения светодиода. В данном случае между щупом и зажимом оказывается включенным не только сопротивление проводника, но и сопротивление части руки. И тем не менее проходящего через эту цепь тока достаточно, чтобы пробник «сработал» и светодиод вспыхнул.

Транзистор VT1 может быть любой из серии КТ315 со статическим коэффициентом (или просто коэффициентом — так для краткости будем писать дальше) передачи тока не менее 50, VT2 и VT3 — другие, кроме указанных на схеме, соответствующей структуры и с коэффициентом передачи не менее 60 (VT2) и 20 (VT3).

Светодиод АЛ102А экономичен (потребляет ток около 5 мА), но обладает небольшой яркостью свечения. Если она будет недостаточна для ваших целей, установите светодиод АЛ102Б. Но ток потребления возрастет в этом случае в несколько раз (конечно, только в момент индикации).

Источник питания — два аккумулятора Д-0,06 или Д-0,1, соединенные последовательно. Выключателя питания в пробнике нет, поскольку в исходном состоянии (при разомкнутой базовой цепи первого транзистора) транзисторы закрыты, и ток потребления ничтожен — он соизмерим с током саморазряда источника питания.

Пробник можно вообще собрать на транзисторах одинаковой структуры, например по приведенной на рис. П-24 схеме. Правда, он содержит несколько больше деталей по сравнению с предыдущей конструкцией, но зато его входная цепь оказывается защищенной от внешних электромагнитных полей, приводящих иногда к ложному вспыхиванию светодиода. В этом пробнике работают кремниевые транзисторы серии КТ315, характеризующиеся малым обратным током коллекторного перехода в широком диапазоне температур. При использовании транзисторов с коэффициентом передачи тока 25..30 входное сопротивление пробника составляет 10. . 25 МОм. Повышение входного сопротивления нецелесообрано из-за возрастания вероятности ложного индицирования внешними наводками и посторонними проводимостями.

Достаточно большое входное сопротивление достигнуто применением составного эмиттерного повторителя (транзисторы VT1 и VT2).

Конденсатор С1 создает глубокую отрицательную обратную связь по переменному току, исключающую ложную индикацию от воздействия внешних наводок.

Как и в предыдущем случае, в исходном режиме устройство практически не потребляет энергии, так как сопротивление подключенной параллельно источнику питания цепи HL1VT3 в закрытом состоянии транзистора составляет 0,5. 1 МОм. Потребляемый ток в режиме индикации не превышает 6 мА.

Корректировать входное сопротивление прибора можно подбором резистора R2, предварительно подключив ко входу цепочку резисторов общим сопротивлением 10. . 25 МОм и добиваясь минимальной яркости светодиода.

А как быть, если нет светодиода? Тогда вместо него можно использовать в обоих вариантах малогабаритную лампу накаливания на напряжение 2,5 В и потребляемый ток 0,068 А (например, лампу МН 2,5-0,068). Правда, в этом случае придется уменьшить сопротивление резистора R1 примерно до 10 кОм и подобрать его точнее по яркости свечения лампы при замкнутых входных проводниках.

Не меньший интерес у радиолюбителей могут вызвать пробники со звуковой индикацией. Схема одного из них, прикрепляемого к руке с помощью браслета, приведена на рис. П-25. Он состоит из чувствительного электронного ключа на транзисторах VT1, VT4 и генератора ЗЧ, собранного на транзисторах VT2, VT3 и миниатюрном телефоне BF1. Частота колебаний генератора равна частоте механического резонанса телефона. Конденсатор С1 снижает влияние наводок переменного тока на работу индикатора. Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора VT1, а значит, и ток эмиттерного перехода транзистора VT4. Резистором R4 устанавливают наибольшую громкость звучания телефона, резистор R5 влияет на надежность работы генератора при изменении питающего напряжения.

Звуковым излучателем BF1 может быть любой миниатюрный телефон (например, ТМ-2) сопротивлением от 16 до 150 Ом. Источник питания — аккумулятор Д-0,06 или элемент РЦ53. Транзисторы — любые кремниевые соответствующей структуры, с коэффициентом передачи тока не менее 100, с обратным током коллектора не более 1 мкА.

Детали пробника можно смонтировать на изоляционной планке или плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Планку (или плату) помещают, например, в металлический корпус в виде наручных часов, с которым соединен металлический браслет. Напротив излучателя в крышке корпуса вырезают отверстие, а на боковой стенке укрепляют миниатюрное гнездо разъема ХТ1, в которое вставляют удлинительный проводник со щупом ХР1 (им может быть зажим «крокодил») на конце.

Несколько иная схема пробника приведена на рис. П-26. В нем используются как кремниевые, так и германиевые транзисторы. Причем совсем не обязательно делать конструкцию малогабаритной, сам индикатор можно собрать в небольшой шкатулке, а браслет и щуп соединять с ним гибкими проводниками.

Конденсатор С2 шунтирует по переменному току электронный ключ, а конденсатор. СЗ — источник питания.

Транзистор VT1 желательно подобрать с коэффициентом передачи тока не менее 120 и обратным током коллектора менее 5 мкА, а VT2 — с коэффициентом передачи не менее 50, VT3 и VT4 — не менее 20 (и обратным током коллектора не более 10 мкА). Звуковой излучатель BF1 — капсюль ДЭМ-4 (или аналогичный) сопротивлением 60. 130 Ом.

Пробники со звуковой индикацией потребляют несколько больший ток по сравнению с предыдущим, поэтому при больших перерывах в работе желательно отключать источник питания.


Б.С. Иванов. Энциклопедия начинающего радиолюбителя

Кабельный пробник со звуковой сигнализацией

Приветствую, друзья!

Сегодня мы познакомимся с практической конструкцией кабельного пробника на микроконтроллере.

В настоящее время существует множество различных тестеров кабеля на витой паре, который используется при монтаже локальных вычислительных сетей (ЛВС).

Если вы читаете эти строки, ваш компьютер тоже подключен к ЛВС.

Такой кабель содержит обычно четыре пары проводов, свитых с определенным шагом.

Дорогие модели тестеров позволяют не только выявлять ошибки в разделке концов кабеля, но и измерять его электрические параметры.

Кабельные тестеры и кабельные пробники

Однако использовать такие дорогие приборы имеет смысл только при сертификации кабельной системы.

Для контроля правильности заделки концов кабеля используют простые пробники, большинство из которых используют принцип «бегущих огней». Такой пробник состоит из активной части, которая включает в себя источник питания и генератор «бегущая единица» и пассивной, которая состоит из линейки светодиодов, расположенных в один ряд.

Обе части содержат стандартные гнезда RJ-45 и подключаются к противоположным концам тестируемой кабельной линии. По очередности и количеству зажигающихся светодиодов можно судить о правильности заделки концов кабеля, об обрывах и коротких замыканиях в проводах.

Почему на микроконтроллере?

Генератор «бегущая единица» может быть реализован множеством способов, в том числе и на микросхемах средней степени интеграции (счетчиках, дешифраторах и т.п.). Однако при таком подходе трудно реализовать режим экономии источника питания. На практике могут иметь место случаи, когда пробник после окончания тестирования просто забудут выключить.

Активная часть может потреблять ток порядка 10 мА и более, т.е. энергия источника питания (гальванических элементов или аккумуляторов) может быть полностью исчерпана в течение нескольких дней. Поэтому пробник должен обладать некоторым «интеллектом», позволяющим сберегать энергию источника питания, исключая работу «вхолостую».

Такая энергосберегающая функция может быть легко реализована с помощью микроконтроллера. Здесь возможны два пути. Первый – использовать энергосберегающие режимы, заложенные в самом микроконтроллере. Один из них («Power Down») отличается тем, что тактовый генератор микроконтроллера останавливается, и его КМОП-схемы потребляют ток в статическом режиме.

Читайте также:  Использование usb-otg как виртуальный com-порт

Величина этого тока невелика – несколько мкА и, если погашены светодиоды пассивной части либо она отсоединена, пробник может находиться во включенном состоянии длительное время. Второй путь – использовать один из выводов микроконтроллера для управления внешними цепями, через которые подается питание на активную часть пробника. Оба таких подхода и реализованы в описываемой ниже конструкции.

Для удобства работы пробник снабжен звуковым излучателем, который сигнализирует о нормальной работе и о переходе в режим «Power Down». Основа активной части – микроконтроллер АТ89С2051.

Описание работы схемы кабельного пробника

Включение и выключение пробника

Схема пробника изображена на рис.1. В исходном состоянии нефиксируемая кнопка S1 разомкнута, падения напряжения на резисторе R1 нет. Ключ на р-канальном транзисторе VT1 закрыт, и питание на интегральный стабилизатор DA1 не подается. При нажатии на кнопку S1 на резисторе R1 появляется падение напряжения, и ключ на VT1 открывается. Подается питание на вход стабилизатора DA1, и на его выходе появляется положительное напряжение +5 В, питающее основную схему пробника.

При этом на входе RST (выв.1) микроконтроллера устанавливается высокий логический уровень на время, определяемое постоянной времени цепочки R8C1. Этот уровень устанавливает в начальное состояние все регистры микроконтроллера и начинается выполнение программы с нулевого адреса.

Упрощенная блок-схема программы изображена на рис.2.

После инициализации регистров и портов микроконтроллер устанавливает на выходе Р1.5 (выв.17) высокий логический уровень, который открывает ключ на n-канальном транзисторе VT2, шунтируя кнопку S1 и подключая нижний (по схеме) вывод резистора R1 и затвор транзистора VT1 через резистор R2 к общему проводу.

Падение напряжения на резисторе R1 несколько уменьшается, но его хватает для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии даже при сниженном напряжении питания.

После этого пробник издает короткий звуковой сигнал длительностью 100 мс, свидетельствующий о нормальной работе.

В качестве источника звукового сигнала используется пьезокерамический излучатель BQ1 со встроенным генератором типа HSM1206X.

Управление им осуществляется через выход Р1.4 (выв. 16) порта Р1 микроконтроллера, активный уровень — низкий.

Затем осуществляется проверка присоединения пассивной части со светодиодами. Для этого отслеживается напряжение на правом (по схеме) выводе резистора R16, при этом используется встроенный аналоговый компаратор микроконтроллера. Напряжение с правого вывода резистора R16 поступает на вход Р1.1 (выв. 13) порта Р1 микроконтроллера, который в данном случае выступает в качестве инвертирующего входа компаратора. На его неинвертирующий вход Р1.0 (выв. 12) поступает сигнал с делителя напряжения R3R4.

Если напряжение на выходе делителя R3R4 больше, чем на правом выводе резистора R16, выход компаратора (разряд Р3.6 порта Р3 микроконтроллера) устанавливается в лог.1. Когда пассивная часть присоединена, напряжение на правом выводе резистора R16 меньше, чем сигнал с выхода делителя R3R4. Если пассивная часть отсоединена, напряжение на правом выводе резистора R16 будет близко к напряжению питания и превысит уровень с выхода делителя R3R4. При этом выход компаратора установится в лог.0.

Если пассивная часть отсоединена, в регистр R5 микроконтроллера заносится некоторое число, определяющее длительность работы до отключения пробника. При этом в каждом рабочем цикле происходит декремент регистра R5 и, когда его содержимое станет равным нулю (примерно через двадцать минут после отсоединения пассивной части), пробник издает длинный (около 4 с) звуковой сигнал и устанавливает низкий лог. уровень на выходе Р1.5 микроконтроллера.

После этого микроконтроллер переходит в режим «Power Down». Ключ на VT2 закрывается, отключая от общего провода нижний (по схеме) вывод резистора R2. Ключ на VT1 закрывается и отключает питание от остальной части схемы.

Рабочий режим кабельного пробника

В каждом рабочем цикле (как в нормальном режиме, так и в режиме отсчета времени перед отключением) производится запись в разряды Р1.3 (младший разряд), Р1.7, Р3.0, Р3.1, Р3.3 – Р3.5 и Р3.7 (старший разряд) портов Р1 и Р3 таким образом, что получается «бегущая единица» от младшего разряда к старшему.

При этом с целью экономии энергии источника питания лог.1 появляется на очередном выводе на 150 мс, после чего там же на 250 мс появляется лог.0. Затем лог.1 появляется на 150 мс на следующем выводе и снова туда же выводится на 250 мс лог.0. Так происходит со всеми выводами поочередно. Выходы микроконтроллера соединены со входами восьмиразрядного буферного КМОП-регистра DD2 типа 74НС373.

Его выходы через токоограничивающие резисторы R9-R16 (и через тестируемый кабель) управляют светодиодами HL2 – HL9. Лог.1 на выходе DD2 зажигает соответствующий светодиод. Таким образом, длительность одного цикла составляет величину примерно (150+250)*8 = 3200 мс, причем светодиоды светятся меньше, чем половину цикла.

Наличие или отсутствие присоединения пассивной части производится в каждом рабочем цикле — как в нормальном режиме, так и в режиме отсчета времени перед отключением. В режиме отсчета времени пробник издает прерывистый звуковой сигнал (три гудка по 50 мс) примерно 4 раза в минуту. После присоединения пассивной части пробник переходит в нормальный режим.

Выключить пробник можно также кнопкой S1. При ее нажатии нижний (по схеме) вывод резистора R5 через диод VD1 подключается к общему проводу. Потенциал на выводе Р3.2 (входе внешнего прерывания INT0) микроконтроллера понижается и генерируется прерывание. Алгоритм обработки прерывания работает таким образом, что для того, чтобы выключить пробник, надо нажать кнопку S1 два раза.

Параметры цепочки сброса C1R8 и время задержки в подпрограмме обработки прерывания выбраны таким образом, что при включении устройства прерывание не генерируется. Однако варьируя этими параметрами и временем задержки можно добиться того, что при включении будет генерироваться прерывание и для того, чтобы выключить устройство – надо будет нажать кнопку S1 только один раз.

Индикация работы активной части осуществляется посредством светодиода HL1, управление которым производится через разряд Р1.2 (выв.14) порта Р1 микроконтроллера. Причем, опять же с целью экономии энергии, светодиод загорается на 200 мс и на 2000 мс гаснет. Управление разрядом Р1.2 производится с помощью внутреннего прерывания от встроенного таймера Т0 микроконтроллера.

Конструкция пробника

Пассивная часть снабжена двумя разъемами RJ-45 для двух вариантов заделки – 568В (компьютер – концентратор) и 568А (компьютер – компьютер).

Конструктивно активная и пассивная части собраны на печатных платах из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм размерами соответственно 130х41 и 50х38 мм.

В активной и пассивной частях применены высокоэффективные светодиоды красного цвета диаметром 3 мм с прямым напряжением 1,8-1,9 В и заметным свечением при токе 2 – 3 мА.

Средний потребляемый ток пробника в активном режиме – не более 10 мА, в режиме Power Down – менее 1 мкА. Пробник не боится замыканий жил в кабеле. Для питания пробника используется батарея гальванических элементов 6F22 («Крона») напряжением 9 В.

Перед началом работы следует убедиться в работоспособности пробника, соединив активную и пассивную части patch-cord-ом (гибким и мягким отрезком кабеля с запрессованными на его концах вилками RJ-45).

Скачать архив с принципиальной схемой, топологией печатной платы, расположением деталей, листингом программы на ассемблере и hex-файлом прошивки можно здесь (Гугл драйв) или здесь (Яндекс-диск).

Электрические измерительные приборы. Вольтметр, амперметр, омметр

Вебинар с доктором Александром Мясниковым на тему:

«Здоровое общество. Как простые действия одних людей спасают жизни других»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тема 43-44: Электрические измерительные приборы. Вольтметр, амперметр, омметр Назаренко И.П.

контрольный опрос: Назаренко И.П. Провода и их разновидности? Как соединять электропровода? Почему провода разноцветные? Как соединять электропровода?

Вопросы: 1. Какие электроизмерительные приборы вы знаете, расскажите их применение? 2. Раскройте классификацию электроизмерительных приборов, как они подключаются в электроцепь? Назаренко И.П. Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно измерительных приборов и другие средства измерений — меры, преобразователи, комплексные установки.

Назаренко И.П. Применение Средства электрических измерений широко применяются в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту — для учёта потребляемой электроэнергии. Используя специальные датчики для преобразования неэлектрических величин в электрические, электроизмерительные приборы можно использовать для измерения самых разных физических величин, что ещё больше расширяет диапазон их применения.

Назаренко И.П. Классификация: Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим приборы подразделяются на ряд видов: • амперметры — для измерения силы электрического тока; • вольтметры — для измерения электрического напряжения; • омметры — для измерения электрического сопротивления; • мультиметры (иначе тестеры, авометры) — комбинированные приборы • частотомеры — для измерения частоты колебаний электрического тока; • магазины сопротивлений — для воспроизведения заданных сопротивлений; • ваттметры и варметры — для измерения мощности электрического тока; • электрические счётчики — для измерения потреблённой электроэнергии

Тема 43-44: Электрические измерительные приборы. Вольтметр, амперметр, омметр Назаренко И.П.

  • Назаренко Игорь ПавловичНаписать 5224 27.04.2015

Номер материала: 256025

Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок

Еженедельный призовой фонд 100 000 Р

    27.04.2015 3389
    27.04.2015 3893
    27.04.2015 852
    27.04.2015 1980
    27.04.2015 993
    27.04.2015 1429
    27.04.2015 1077

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector