Dispositif de surveillance des petits écarts de tension. Schéma, description

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Dispositif de surveillance des petits écarts de tension. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur

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Dans la pratique des radioamateurs, il devient parfois nécessaire de contrôler de petites déviations de tension par rapport à un niveau de seuil donné. Pour résoudre ce problème, le plus simple est d'utiliser un multimètre numérique classique, mais il est beaucoup plus pratique d'utiliser un millivoltmètre spécialisé avec une "échelle étirée". Dans un tel appareil, la quasi-totalité de l'échelle est occupée par une zone relativement petite - généralement quelques pour cent - de la partie supérieure de la plage de tension de fonctionnement.

Pour garantir une précision de mesure suffisante pour la plupart des applications pratiques, un voltmètre doit répondre aux changements de tension en dixièmes de volt, avoir une résistance d'entrée élevée et une faible dépendance des lectures à la température. Ces exigences sont satisfaites par le dispositif décrit ci-dessous.

Il est assemblé selon le schéma du pont de mesure (Fig. 1). L'épaule gauche du pont contient une source de tension de référence sur une diode Zener VD3 avec un générateur de courant stable monté sur un transistor VT1. L'épaule droite est formée par la diode VD4 et les résistances R3, R4. Un microampèremètre RA5 est inclus dans la diagonale de mesure du pont à travers les résistances R6, R1.

La faible dépendance des lectures à la température ambiante est obtenue par le fait qu'une diode Zener de précision KS405A pour une tension de 6,2 V avec un coefficient de température de tension de stabilisation de 0,002% / ° C est utilisée pour former la tension de référence, et en raison au faible courant de stabilisation (environ 2 mA), une résistance millivoltmètre d'entrée assez élevée.

Dans l'appareil, vous pouvez utiliser des résistances fixes - MLT, réglage - multi-tours SP5-11. Microampèremètre RA1 - tout (M263, M24, etc.) avec un courant de déviation complet de la flèche 50 ... 100 μA. Lors du remplacement d'une diode Zener, vous devez en choisir une qui a le coefficient de température de tension de stabilisation le plus bas.

Dispositif de surveillance des petits écarts de tension

Pour configurer l'appareil, vous aurez besoin d'une source de tension continue réglable et d'un multimètre numérique. Tout d'abord, une tension de seuil (minimale mesurable) est appliquée à l'entrée de l'appareil, et avec la résistance R3 "Balance", la flèche du microampèremètre PA1 est mise à zéro. Ensuite, la tension est augmentée au niveau maximum contrôlable et la résistance R6 "Sensibilité" règle la flèche sur la division finale de l'échelle. En modifiant la tension d'entrée dans les limites spécifiées, la balance est calibrée à l'aide d'un voltmètre standard en unités d'écart de tension.

J'ai utilisé le millivoltmètre décrit pour évaluer l'état de charge d'une batterie de voiture de douze volts par son EMF. Pour cela, les niveaux de tension suivants sont définis: seuil - 11 V, maximum - 13 V ("la longueur" de l'échelle est de 2 V). Une variante de l'échelle d'un tel millivoltmètre spécialisé, s'il fonctionne avec un microampèremètre M24 avec un courant de déviation total de 50 μA, est illustrée à la Fig. 2 ; l'échelle est représentée sous une forme "redressée". Sur l'échelle, la lettre N indique les divisions de l'échelle déjà appliquées, E - EMF (tension de batterie déchargée) en volts, Q - le degré de charge de la batterie en pourcentage.

L'appareil est monté sur une carte de circuit imprimé en feuille de fibre de verre de 1 mm d'épaisseur. Le dessin de la carte est illustré à la fig. 3.

Si vous définissez les niveaux de 10 et 15 V lors du réglage, vous obtiendrez un indicateur précis de la tension de bord de la voiture.

La dépendance à la température des lectures du voltmètre sera encore moindre si les bornes de la diode VD4 sont fermées.

Auteur: B.Tatarko, Tver

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