Testeur électrique universel. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Lors de la fabrication, du réglage et de la réparation de divers appareils électriques, il est nécessaire de vérifier la présence d'une tension secteur ou standard redressée dans les circuits, l'intégrité des connexions électriques et des pièces détachées. Bien sûr, vous pouvez utiliser un avomètre dans ces cas, mais c'est parfois gênant et il faut souvent être distrait pour regarder les lectures de l'aiguille indicatrice. Il est préférable d'utiliser la sonde proposée.

La sonde permet de déterminer la présence, la nature (DC ou AC) et la polarité de la tension, de s'assurer de la présence ou non d'un circuit ouvert, ainsi que d'évaluer sa résistance, de vérifier un condensateur d'une capacité de plusieurs milliers de picofarads à des centaines. de microfarads pour circuit ouvert, court-circuit, courant de fuite, vérifier les jonctions pn des dispositifs semi-conducteurs (diodes, transistors), vérifier l'état de la batterie intégrée.

La sonde (Fig. 1) comprend un générateur d'horloge, un commutateur d'entrée, deux comparateurs, deux générateurs de tonalités (800 et 300 Hz), des indicateurs lumineux et sonores.

Le générateur d'horloge est monté sur les éléments DD1.2 et DD1.3. Il génère des oscillations rectangulaires sous une forme proche d'un méandre (durée et pauses sont égales), suivies d'une fréquence d'environ 4 Hz. À partir des sorties du générateur et de l'onduleur qui y est connecté sur l'élément DD1.4, des signaux antiphase sont envoyés au commutateur d'entrée et aux comparateurs.

Le commutateur d'entrée est constitué de résistances de limitation de courant R5, R6, d'un pont redresseur sur diodes VD1, VD2, VD4, VD5, d'une diode Zener VD3 et d'interrupteurs électroniques sur transistors VT1, VT3, connectés selon un circuit collecteur commun. Le commutateur vous permet de les utiliser pour alimenter vos propres microcircuits lors de la vérification des tensions et de leur appliquer une tension alternative ou continue lors de la vérification des circuits de connexion et des jonctions de dispositifs semi-conducteurs.

Éléments de travail des comparateurs DD2.1, DD2.2. Cascades sur les éléments DD3.1 et DD3.2 - adéquation entre comparateurs et indicateurs.

Des générateurs de tonalités d'indication sonore sont montés sur les éléments DD2.3, DD3.3 (800 Hz) et DD2.4, DD3.4 (300 Hz). Ils sont chargés sur un transducteur piézocéramique BQ1. Des cascades d'indications lumineuses sont réalisées sur les transistors VT4, VT5 (ils fonctionnent en mode clé) et les LED HL1, HL2, respectivement, de lueur rouge et verte. La luminosité des LED est déterminée par la résistance de la résistance R14.

La cascade sur le transistor VT2 est utilisée uniquement lors de la vérification de l'état de la source d'alimentation - la batterie GB1, composée de quatre batteries D - 0,03. Pour recharger la batterie, un circuit R11VD6 est installé dans la sonde, qui limite le courant de charge à la valeur requise.

Considérez les modes de fonctionnement de la sonde, définis par les commutateurs SA1 et SA2.

Lors du contrôle de tension (SA2 - en position "U", SA1 - "U, R"), le signal d'entrée via les sondes X1, X3, le connecteur X2 et les résistances de limitation de courant va au pont redresseur, émetteurs des transistors VT1, Entrées VT3 et comparateur. Le stabilisateur paramétrique sur la diode Zener VD3 et le condensateur de filtrage C1 sont activés - à partir d'eux, la tension est fournie aux microcircuits de sonde et aux transistors de commutation. Le générateur d'horloge démarre. Les transistors VT1, VT3 commencent à s'ouvrir et à se fermer un par un.

Simultanément à la fermeture de l'un d'eux, un signal d'autorisation de travail est envoyé au comparateur correspondant. Si la tension d'entrée du comparateur dépasse la moitié de la tension d'alimentation, le comparateur se déclenche et allume le générateur de fréquence audio et la LED du canal « propre ». Par exemple, s'il y a une tension positive sur la sonde X1 par rapport à la sonde X2, un signal sonore intermittent avec une fréquence d'environ 300 Hz se fait entendre et la LED HL1 clignote, et si elle est négative, la fréquence du signal sera d'environ 800 Hz et la LED HL2 clignotera.

Avec une tension alternative dans le circuit étudié, les deux canaux d'indication fonctionnent en alternance.

La fréquence du générateur d'horloge est bien inférieure à la fréquence de la tension du secteur (50 Hz), par conséquent, lorsqu'une tension redressée mais non lissée est appliquée à l'entrée de la sonde, le deuxième comparateur a le temps de fonctionner en raison de ses ondulations. En conséquence, le son sera en quelque sorte modulé, ce qui est bien perçu à l'oreille. En raison de l’inertie des yeux, le fonctionnement de l’indication lumineuse ne peut pas être remarqué.

Lors de la surveillance du circuit de connexion et de sa résistance (interrupteur SA2 - en position "R", SA1 - "U, R"), toute l'électronique de la sonde est alimentée par la batterie GB1. Sa tension est appliquée alternativement aux sondes. Supposons que dans l'état actuel du générateur d'horloge, le transistor VT1 est ouvert et VT3 est fermé. Sur la sonde X1, il y a une tension positive et sur la X2, négative. Dans ce cas, le fonctionnement du comparateur DD2.2 (et de son canal d'indication) est interdit et DD2.1 est autorisé.

Si le circuit étudié est ouvert ou si sa résistance est élevée (plus de 24 kOhm), la chute de tension aux bornes de la résistance R7 est inférieure à la tension de réponse du comparateur DD2.1, il n'y a aucune indication.

Avec une diminution de la résistance du circuit, la tension aux bornes de la résistance R7 augmente. Dès qu'elle dépasse la moitié de la tension d'alimentation, le comparateur fonctionnera, l'indication sonore avec une fréquence de 800 Hz et la LED HL2 s'allumeront.

Avec un changement d'état du générateur d'horloge, les fonctions des comparateurs changent en conséquence. Dans ce cas, en cas de contrôle de circuits avec une résistance inférieure à 24 kOhm, les deux canaux d'indication fonctionneront en alternance.

Dans le même mode, les jonctions pn des dispositifs semi-conducteurs sont vérifiées. En cas de rupture (burnout) de la transition, il n'y a aucune indication ; en cas de panne, les deux canaux d'indication fonctionnent. Si la transition fonctionne, vous pouvez immédiatement déterminer la "polarité" de sa connexion aux sondes de la sonde. Un signal audio avec une fréquence de 800 Hz et la LED verte (HL2) allumée signifie que la sonde X1 est connectée à la région p (par exemple à l'anode de la diode), la fréquence sonore de 300 Hz et le rouge La LED (HL1) allumée indique que cette sonde est connectée à la région n (diode cathodique).

Dans ce cas, le fonctionnement du générateur d'horloge est terminé, puisque la sortie de l'élément DD1.1 est mise à un niveau logique bas (0 logique). Le même niveau sera réglé sur la base du transistor VT1, et il se fermera. Le transistor VT3 sera ouvert, donc sur la sonde X3 il y aura une tension positive.

Un condensateur pré-déchargé est connecté aux sondes de la sonde. La charge du condensateur commence, une tension positive apparaît sur la résistance R2, ce qui entraîne le fonctionnement du comparateur DD2.2. L'indication s'allume (la LED HL1 s'allume et un signal avec une fréquence de 300 Hz retentit), qui s'éteint au bout d'un moment. Le comparateur de tension est déclenché dans la section linéaire de charge du condensateur, vous pouvez donc estimer la capacité du condensateur par la durée de l'indicateur - elle est directement proportionnelle à la capacité.

Dans le même mode, le courant de fuite du condensateur est estimé. Tout d'abord, le condensateur est chargé à partir des sondes de la sonde, puis déconnecté et, après avoir attendu 10 ... 15 s, reconnecté aux sondes. En fonction de la durée de l'indication, on estime la quantité de charge que le condensateur a réussi à perdre.

Pour vérifier l'état de la batterie GB1, l'interrupteur SA1 est réglé sur la position "KP" (contrôle de puissance), et SA2 est réglé sur la position "R". Un générateur de courant stable sur les éléments VT2, R3 et la résistance R4 forment un stabilisateur de tension de référence micropuissance, à la sortie duquel est connectée la broche 12 de l'élément DD1.1. Lorsque la tension de la batterie descend en dessous de 4 V, la sortie de cet élément passe à un état logique 0 et le générateur d'horloge est bloqué.

Lorsque les deux canaux d'indication fonctionnent dans ce mode lorsque les sondes sont fermées, vous pouvez utiliser la sonde. Si un signal d'une fréquence de 300 Hz retentit en continu et que la LED HL1 est allumée, la batterie doit être rechargée. Ensuite, l'interrupteur SA2 est mis sur la position "3" (charge), et une tension alternative est appliquée aux sondes de 110 ... 220 V. La durée d'une charge complète de la batterie est de 14 heures. DD3.1.

Il n'y a pas d'interrupteur d'alimentation séparé dans la sonde - sa fonction est assurée par l'interrupteur SA2, qui doit être réglé sur la position "U" en mode stockage (le courant consommé par la batterie est négligeable - il n'a même pas été possible de le réparer ). En état de veille, lorsque le commutateur SA1 est réglé sur les positions « R », « KP », « U, R », le courant consommé par la sonde était respectivement de 75, 130, 300 μA. Avec l'indication allumée, le courant augmente jusqu'à 5 mA.

Disons que la batterie est complètement déchargée ou complètement absente. Dans ce cas, la sonde contrôle la tension en utilisant uniquement une indication sonore.

Tous les transistors, à l'exception de l'effet de champ, peuvent être utilisés avec les séries KT315, KT3102 avec n'importe quelle lettre d'index ou d'autres transistors en silicium de faible puissance. Lors de l'utilisation du transistor indiqué sur le schéma ou d'un autre transistor à effet de champ, une résistance R3 est sélectionnée avec une résistance telle qu'une diminution de la tension de la batterie à 4 V conduit à un 1.1 logique à la sortie de l'élément DD0. Au lieu des microcircuits de la série K561, il est permis d'utiliser des microcircuits similaires des séries 564, KR1561. La diode Zener VD3 peut avoir une tension de stabilisation différente, mais ne dépassant pas la tension maximale des microcircuits, transistors, condensateurs utilisés, avec un courant de stabilisation maximum admissible d'au moins 20 mA.

Structurellement, la sonde est réalisée dans un boîtier en matériau isolant (Fig. 2) de dimensions 135x44x19 mm. La sonde X1 est fixée rigidement et X2 est connectée avec un fil flexible toronné isolé à la prise X2 sur le corps. Les interrupteurs sont montés sur le boîtier de manière à pouvoir déplacer leurs poignées avec le pouce de la main droite sans lâcher la sonde et la deuxième sonde des mains.

Les pièces restantes sont montées sur un circuit imprimé (Fig. 3) en feuille de fibre de verre double face.

Bien entendu, une autre solution constructive et l'installation de la sonde sont acceptables. Les seules conditions sont d'isoler de manière fiable tous les circuits, car ils sont sous tension secteur, et d'isoler les résistances R5, R6, sur lesquelles une puissance jusqu'à 1,5 W peut être libérée lorsque la batterie est en charge.

Lors de la configuration d'une sonde, comme mentionné ci-dessus, une résistance R3 est tout d'abord sélectionnée. En sélectionnant la résistance R11, le courant de charge de la batterie est réglé à 3 mA.

Périodiquement, il est nécessaire d'inspecter les piles de la batterie, de nettoyer leur surface de la plaque émergente.

Auteur : L.Polyansky, Moscou

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