Voltmètre à échelle linéaire. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Un voltmètre avec une échelle linéaire vous permet de mesurer les tensions et résistances CC et CA.

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L'amplificateur voltmètre (Fig. VII.4) est un amplificateur différentiel à trois étages avec une sortie asymétrique. Le premier étage (sur les transistors à effet de champ V2, V3) est conçu pour augmenter la résistance d'entrée de l'appareil. Les deuxième et troisième étages sont montés sur les transistors V6, V7, V9 et V10. L'amplificateur du deuxième étage est équilibré avec la résistance R39. La charge de l'étage de sortie est un microampèremètre P1, connecté au circuit collecteur du transistor V10.

(cliquez pour agrandir)

Les résistances R29*, R30* sont connectées en série avec le microampèremètre, ce qui génère une tension de rétroaction négative proportionnelle au courant traversant le microampèremètre. Le circuit du dispositif est conçu de telle manière que seules la tension positive fournie à la grille du transistor V2 (l'entrée inverseuse de l'amplificateur différentiel) et la tension négative fournie à la porte V3 (entrée non inverseuse) sont amplifiées. Aux tensions de polarité inversée, le transistor V10 se ferme et le courant de déviation inverse du microampèremètre ne peut être obtenu que via l'alimentation auxiliaire. Par conséquent, la diode V9 est incluse dans le circuit collecteur du transistor V11 et la tension en est supprimée pour compenser la chute de tension aux bornes de la résistance R42 créée par le courant initial du transistor. Ce courant est sélectionné dans la plage de 0,04 à 0,05 mA pour augmenter la linéarité de la section initiale de la caractéristique de l'amplificateur. Les boutons S1-S3 servent* à sélectionner le type de mesure. Le commutateur S4 modifie les limites de mesure. L'appareil est protégé des surcharges lors de la mesure des tensions par la résistance R28 et la diode V4, et lors de la mesure des résistances par la résistance R35 et la diode V16. Les diodes V1 et V8 servent également à protéger les transistors de l'amplificateur des surcharges.

Le stabilisateur de tension d'alimentation est composé des transistors V12, V13, de la diode V15 et de la diode Zener V14.

Lors d'une mesure en courant continu, le condensateur C1 protège l'entrée de l'appareil de la composante alternative. Si une tension de mauvaise polarité est appliquée à l’entrée de l’appareil, l’aiguille de l’appareil ne déviera pas.

Lors de la mesure sur courant alternatif, l'amplificateur agit comme un redresseur demi-onde et amplifie donc uniquement la demi-onde positive de la tension mesurée. Fin de course S4 - type PPZNPM, S1-S3, S5, S7-P2K, S6 - bouton KM.

L'appareil utilise un microampèremètre M4208 avec un courant de déviation total de 300 μA. D'autres microampèremètres peuvent également être utilisés. Si le courant de déviation totale de l'aiguille est inférieur à celui spécifié, vous devez sélectionner un shunt pour le milliampèremètre ; s'il est supérieur, modifier la profondeur du feedback. Les transistors KP102E peuvent être remplacés par n'importe quelle série KP102 ou KP103. Au lieu des microassemblages KT365CA, vous pouvez utiliser des transistors K2HTI71-K2NT173 ou KT315. Au lieu de la diode V4, vous pouvez utiliser une jonction du transistor KT315.

La mise en place de l'appareil revient à sélectionner le mode de fonctionnement du premier étage amplificateur. Avec le circuit de retour ouvert (résistances R29* et R30* soudées) et la position médiane de la résistance R39 du moteur, la résistance R3* est sélectionnée de manière à ce que la chute de tension à ses bornes soit de 0,7 à 0,9 V ; les résistances R31*, R32* sont sélectionnées jusqu'à l'obtention d'une chute de tension à leurs bornes de 5,0...5,5 V. Les modes des deuxième et troisième étages sont définis automatiquement.

En sélectionnant en outre la résistance R31* ou R32*, nous nous assurons que le « zéro » de l'appareil est réglé à la position médiane de la résistance variable R39.

L'auto-excitation est éliminée en activant un condensateur de 15...50 pF entre les bases des transistors V6, V7, ainsi qu'en contournant l'entrée de l'amplificateur avec une résistance de 1...2 MOhm, qui est soudée en parallèle avec la diode V4. . À la première limite de mesure (0,3 V), les limites sont définies en sélectionnant une résistance de rétroaction. Tout d'abord, en appliquant une tension alternative de 0,3 V à l'entrée, la sélection de la résistance R30* permet d'obtenir une déviation de l'aiguille à pleine échelle. Ensuite, en sélectionnant la résistance R29*, la limite de mesure est fixée à 0,3 V en courant continu. Aux autres limites, la précision de la mesure dépend de la précision du choix de R1*-R11*.

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