Ламповый вольтметр

Ламповый вольтметр.
Ламповый вольтметр

Прибор предназначен для измерения постоянных и переменных напряжений низкой и высокой частоты. Постоянное напряжение можно измерять в пределах от 0 до 500 в (0—500мв, 0—2; 0—5; 0—20; 0—50; 0—200; 0—500 в). Погрешность измерения не более ±1% от значения верхнего предела шкалы. Пределы измерения переменного напряжения в диапазоне частот от 20гц до 20Мгц составляют 0— 500мв; (0—2; 0—5; 0—20; 0—50; 0—500) мв. Погрешность измерения не превышает ±2,5%.

Диапазон измеряемого напряжения в области частот 20Мгц—100Мгц несколько уже 0—50 в (0—500мв, 0—2; 0—5; 0—20; 0—50 в) при той же погрешности, что и в предыдущем случае. Наконец, в диапазоне звуковых частот (20гц — 50 кгц) прибор можно использовать в качестве милливольтметра для измерения напряжения в пределах 0—500мв (0—50; 0—200; 0—500мв).

Погрешность измерения при этом не более ±4%. Входное сопротивление прибора при измерении постоянного напряжения не менее 10 Мом, при измерении переменного напряжения —не менее 5 Мом. Входное сопротивление милливольтметра переменного напряжения — 50 ком. Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 в, потребляемая мощность не более 12 вт. При колебаниях напряжения сети на 10—12% дополнительная погрешность измерений не превышает 1%.

Основным узлом прибора является измерительный мост, выполненный на лампе Л 2. Плечи моста образованы внутренними сопротивлениями обоих триодов лампы Л2 и резисторами R19, R10 и Д21. В диагональ моста через контакты переключателей G2б и П3 включается измерительный прибор. С помощью резистора R20 («установка нуля») можно сбалансировать мост. Когда измеряемое постоянное напряжение приложено между сеткой и катодом лампы Л2, внутреннее сопротивление левого триода изменяется, баланс моста нарушается, и в диагонали моста появляется ток, измеряемый микроамперметром.

Полное отклонение стрелки прибора наблюдается при входном напряжении 0,5 в. При измерении напряжений выше 0,5 в используется делитель, состоящий из резисторов R5-R11.

Переменное напряжение (20гц — 20Мгц) измеряется при помощи выносного пикового детектора, выполненного на лампе Л1. Выпрямляемое напряжение через переключатель П2а подается через один из резисторов R5—R11, в зависимости от положения переключателя П1а на мост. Для компенсации начального тока диода Л1на его анод подается положительное напряжение, снимаемое с потенциометра R2.

При измерении переменного напряжения частоты 20—100Мгц используется другой выносной детектор Д2, который подключают к гнездам постоянного напряжения.

Измеряемое переменное напряжение небольшой величины предварительно усиливается усилителем переменного тока на лампе Л3. Усиленное напряжение выпрямляет диод Д1 после чего оно через делитель R22—R23 поступает на вход моста. Делитель позволяет в известной степени скорректировать нелинейность характеристики диода Д1 и получить линейную шкалу. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью по току. При этом стабильность коэффициента усиления повышается. Потенциометр R 27 предназначен для регулировки чувствительности вольтметра.

Конструкция прибора и детали. Прибор смонтирован на шасси размерами 200 X 115 X 100 мм и заключен в металлический футляр (220 X 118 X 102 мм). На передней панели расположены измерительный прибор, переключатель пределов измерений П1, переключатели рода работы П2 и П3, ручка потенциометра для установки нуля R20, гнезда для подачи измеряемого постоянного напряжения, разъем для подключения детектора, фишка, предназначенная для подведения измеряемого малого переменного напряжения, сигнальная лампа и выключатель питания.

На горизонтальной части шасси укреплены силовой трансформатор и предохранитель. Над силовым трансформатором на гетинаксовой плате размерами 90 X 85 мм смонтирован выпрямитель, который собран по обычной мостовой схеме на германиевых диодах Д7Ж. Остальные детали прибора смонтированы на гетинаксовой плате, прикрепленной стойками к передней панели прибора. Размеры платы 100 X 100 мм. Усилитель на лампе Л3 экранирован. В приборе применены резисторы типа ВС (R5—R11), остальные MЛT. Регулировочный резистор R20 — типа СП, а остальные проволочные потенциометры. Конденсатор С6 типа КСО, остальные типа МБ. Силовой трансформатор собран на сердечнике из пластин Ш-16, толщина набора 30 мм. Его обмотки содержат: сетевая — 2050 витков провода ПЭВ 0,23, анодная — 1680 витков провода ПЭВ 0,12, накальная — 62 витка провода ПЭВ 0,8.

В приборе использован стрелочный прибор типа М-594 с током полного отклонения 50 мка. Его можно заменить другим, менее чувствительным прибором (чувствительностью 1 — 5ма). При этом необходимо соответственно уменьшить сопротивления резисторов R16, R18. Характеристики прибора после такой замены сохраняются полностью. Корпус выносного детектора (Л1) выполнен в виде металлического стакана диаметром 30 мм и длиной 100 мм. Можно использовать корпус от электролитического конденсатора. Корпус выносного детектора (Д2) выполнен из эбонита, его наружный диаметр 15 мм, а длина 80 мм. В эбонитовый цилиндр вставлен экран из латунной фольги толщиной 0,2—0,3 мм.

Налаживание и градуировка прибора. Прежде всего необходимо подобрать лампу Л2 с одинаковыми параметрами обоих триодов. Затем на вход вольтметра подают постоянное напряжение 0,5 в и с помощью резистора R17 устанавливают стрелку гальванометра на последнее деление шкалы. Предварительно мост балансируют с помощью потенциометра R20 («установка нуля»). На этом регулировка измерительного моста заканчивается. Далее проверяют совпадение показаний прибора при различных положениях переключателя П1. Если сопротивления резисторов делителя напряжения R5—R11 подобраны с точностью до 1%, то никакой регулировки не требуется.

При налаживании ламповый вольтметр переменного напряжения,

регулируя потенциометр R2, добиваются компенсации начального тока диода, а с помощью потенциометра R15 устанавливают стрелку микроамперметра на последнее деление шкалы. Налаживание ВЧ вольтметра сводится к подбору номинального сопротивления резистора R36.

При налаживании милливольтметра на вход прибора подают напряжение 500мв с частотой 1 — 10 кгц, переключатель П1 устанавливают в положение 500мв и, регулируя сопротивление резистора R27, добиваются отклонения стрелки на всю шкалу.

Градуировать прибор надо по соответствующим эталонным измерительным приборам и датчикам напряжений. Желательно, использовать приборы класса точности 0,5.

Шкала прибора нелинейная при измерении переменных напряжений в пределах 0—0,5 в и 0—2 в. Остальные шкалы прибора линейны и совпадают при всех видах измерений. Правильно собранный прибор легко налаживать и градуировать. Прибор удобен в эксплуатации.

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.