Voltmètre de tension secteur avec échelle étendue. Schéma, description

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Voltmètre de tension secteur avec échelle étendue. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Lors du débogage de divers appareils fonctionnant à partir d'une tension secteur de 220 V, il devient souvent nécessaire de contrôler la valeur de la tension d'alimentation. Dans ce cas, on utilise généralement le testeur qui se trouve actuellement sur la table de montage. Mais en raison de changements fréquents dans le type de travail et la plage de mesure, les contacts de l'interrupteur du testeur s'usent rapidement. Et si vous oubliez également de mettre l'interrupteur dans la position souhaitée, les conséquences pour l'appareil de mesure peuvent être très désastreuses.

Ainsi, si, après avoir mesuré les résistances, vous essayez de mesurer la tension du secteur sans changer de plage, un nuage de fumée provenant de l'appareil peut gâcher votre humeur pendant longtemps. Afin d'éviter cela, il est proposé de fabriquer un simple voltmètre basé sur un indicateur à cadran qui surveillerait en permanence la tension du secteur.

Le schéma de principe de l'appareil est représenté sur la figure.

Voltmètre de tension secteur avec échelle étendue

Une tension de 220 V est fournie via la diode de redressement VD1 et la résistance R1 au transistor VT1 qui, lorsqu'il est ainsi allumé, fonctionne en mode claquage par avalanche. La sensibilité de l'appareil dépend de la valeur de la résistance R2. Jusqu'à ce que la tension à la jonction émetteur-base du transistor VT1 dépasse 6...9 V (selon le cas spécifique du transistor), le courant traversant cette jonction est trop faible et la tension entre les bornes base-émetteur du VT2 est inférieure à 0,55 V, ce qui n'est pas suffisant pour l'ouvrir. Dès que la tension à ces bornes dépasse 0,65 V, le transistor commencera à s'ouvrir et l'aiguille du microampèremètre quittera le repère zéro. Ce transistor fonctionne comme un émetteur-suiveur, ce qui permet de réduire l'instabilité de température des relevés de l'appareil et de se passer d'éléments de compensation thermique particuliers.

L'amplificateur de courant sur le transistor VT2 est alimenté par un simple stabilisateur paramétrique utilisant les diodes VD2, VD3, la résistance R3 et les LED HL1-HL3, qui agissent comme une diode Zener avec une tension de stabilisation de 4,6...7 V, en même temps qu'elles sont conçus pour éclairer l’échelle de l’instrument. Les condensateurs C1, C3 atténuent les ondulations de la tension redressée, le condensateur C2 éteint l'excès de tension secteur. La résistance de la résistance R5 détermine dans quelle mesure la balance peut être étirée.

Détails. Résistances fixes de types MLT, S1-4, BC. Résistance ajustable R5 de type SP3-29A (utilisée dans les téléviseurs ULPTsTI-61) ou toute autre résistance 4,7...10 MOhm. Condensateurs C1, C3 séries K50, K52, K53 ou leurs analogues importés. Condensateur non polaire C2 des types K73-17, K73-16 pour une tension d'au moins 400 V. Les diodes VD1VD3 peuvent être remplacées par l'une des séries KD209, KD410, KD243D, KD 247G, 1N4004, 1N4007. Les LED KIPD21G-K bon marché peuvent être remplacées par des KIPD21P-K, L-1513src-E, L-1513src-.. Transistor VT1 plus lumineux - n'importe quelle série KT315, KT312 ; VT2 - des séries KT3102, KT342, SS9014, BC549, 2SC184. Il doit être sélectionné avec un coefficient de transfert de courant de base d'au moins 500.

Vous pouvez utiliser n'importe quel microampèremètre de petite taille provenant de l'indicateur de courant d'enregistrement d'un magnétophone domestique, par exemple M4387, M4762.1, M4761. Il convient de garder à l'esprit que le type d'indicateur à cadran détermine dans quelle mesure l'échelle de la tension mesurée peut être étirée. Ainsi, avec une résistance R5 de 0 Ohm avec un châssis M68501 (300 µA), l'échelle s'adaptera jusqu'à 15 V, et avec des châssis sensibles M4260, M4204 avec un courant de déviation total de 50 µA, l'échelle de l'appareil est compressé à 8 V. Bien entendu, un tel dispositif sensible (216. ..224 V) peut trouver une application limitée, mais il est visuel et intéressant pour diverses expériences et tests.

Installation. La résistance R2 régule la sensibilité de l'appareil, la résistance R5 régule la largeur de la plage de tensions mesurées ; à mesure qu'elle augmente, la plage s'élargit. Grâce à la présence d'une cascade d'amplificateurs de courant sur le transistor VT2, l'appareil peut fonctionner avec presque n'importe quel bâti de mesure avec un courant de déviation totale de l'aiguille de 50 à 1000 μA.

Pour calibrer l'appareil, il est conseillé d'utiliser un voltmètre numérique précis (pas pire que ±1 %) et un autotransformateur. Pour une surveillance constante de la tension du réseau, il est recommandé de sélectionner la plage 198-242 V (écart ±10 %) ou 176-242 V (-20...+10 %). Si un contrôle plus précis est nécessaire, vous pouvez alors réaliser une échelle pour 215...225 V. Après le réglage final de l'appareil, il est recommandé de remplacer les résistances de trimmer par des constantes, la même résistance faisant partie des trimmers (le la stabilité des résistances de réglage est bien pire).

En modifiant proportionnellement la résistance de la résistance R1 et la capacité du condensateur C2, vous pouvez contrôler une tension sensiblement différente de 220 V. Des LED sont utilisées pour éclairer l'échelle, ce qui est souvent très pratique. S'il n'y a pas besoin de rétroéclairage, ils peuvent être remplacés par une diode Zener 4...7 V.

Une nouvelle échelle pour l'appareil peut être soigneusement dessinée avec un stylo à bille sur du papier couché pour matériel de bureau. L'ancienne balance est retirée du cadre de mesure. Selon sa forme, une nouvelle est découpée dans une feuille de papier, qui doit être collée avec de la colle « Moment » à la place de celle retirée. Ensuite, lors de l'étalonnage, les marques nécessaires y sont faites.

Une très belle échelle peut être réalisée sur une imprimante avec une cartouche couleur, mais c'est une question de capacités.

Structurellement, l'appareil peut être fabriqué comme un appareil autonome dans son propre boîtier ou intégré au corps de n'importe quel appareil, ce qui est plus pratique, afin de ne pas encombrer le bureau et les surfaces adjacentes avec une variété d'équipements de mesure. Lors de la configuration et de l'utilisation de l'appareil, vous devez respecter les précautions prises lorsque vous travaillez avec une tension réseau de 220 V.

Auteur : A.L.Butov

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