Uniwersalna sonda zasilana jonistorem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

Ogniwa lub baterie galwaniczne, stosowane zwykle do autonomicznego zasilania przyrządów pomiarowych, mają alternatywę w postaci jonistora – kondensatora o bardzo dużej pojemności przy niewielkich gabarytach. Autor umiejętnie wykorzystał to w konstrukcji nowej sondy.

Jeżeli sonda nie jest często używana, baterie wyczerpują się, zanim urządzenie będzie ponownie potrzebne. Taka sytuacja nie wystąpi, jeśli do zasilania zastosuje się kondensatory z podwójną warstwą elektryczną – jonizatory [1,2]. Aby naładować taki kondensator, wystarczy jedna lub dwie minuty i sonda jest gotowa do użycia. I może działać dość długo.

Sonda z takim zasobnikiem energii pozwala na badanie obwodów elektrycznych, sprawdzanie diod i innych urządzeń posiadających złącza pn. Wbudowany generator impulsów umożliwia testowanie obwodów LF i HF oraz elementów różnych urządzeń elektronicznych.

Obwód sondy pokazano na rys. 1. Jego podstawą jest generator sygnału impulsowego na tranzystorach VT2, VT3, podłączony do emitera akustycznego lub rezystora przycinającego R2. Tranzystor polowy VT1 działa w urządzeniu ładującym jonistora C4, a VT4 steruje pracą generatora.

Sonda działa w następujący sposób. Główne tryby ustawia się za pomocą przełącznika SA1. W trybie „ciągłości” (sprawdzanie rezystancji obwodu), gdy przełącznik SA2 znajduje się w pozycji 4 („Sonda”), kontrolowany obwód łączy się ze źródłem tranzystora VT1 i przewodem wspólnym za pomocą pinów X2 i X4. Jeżeli rezystancja tego obwodu jest większa niż 1 kOhm, prąd płynący przez tranzystor polowy jest mniejszy niż poziom progowy i dlatego tranzystor VT3 pozostaje zamknięty, a generator nie działa. Gdy rezystancja jest mniejsza niż ta wartość, VT3 otwiera się, a sygnał dźwiękowy z generatora wskazuje, że rezystancja obwodu jest mniejsza niż 1 kOhm.

W trybie sprawdzania złączy pn ustawionym przełącznikiem SA1, pin X1 jest podłączony przez rezystor R10 do bazy tranzystora VT6. Jeśli złącze pn działa prawidłowo, to jeśli połączymy je z anodą do X1 i katodą do X2, przepływa przez nie prąd stały; tranzystory VT4-VT6 są otwarte, a generator działa. Kiedy złącze jest włączone w odwrotnej polaryzacji, przepływa przez nie bardzo mały prąd wsteczny, VT6 jest zamknięty i nie ma sygnału dźwiękowego.

Generator wytwarza impulsy w sposób ciągły, gdy przełącznik SA2 jest ustawiony w pozycji „Generuj”. Jego sygnał z silnika rezystora R2 przez kondensator C3 jest dostarczany do X1 bez ograniczenia widma (w trybie „Silker”) lub przez kondensator C2 (w trybie „HF”). Generator wytwarza krótkie impulsy o czasie trwania około 30 μs i okresie powtarzania 1...1,5 ms, które charakteryzują się szerokim zakresem częstotliwości, co pozwala na wykorzystanie go do badania kaskad LF i HF. Amplituda sygnału można regulować za pomocą rezystora przycinającego R2.

Tryb ładowania jonizatora C4 zapewniają elementy VD1, VD2, HL1, VT1. Po ustawieniu przełącznika SA1 w pozycję „Ładowanie” i SA2 w pozycję „Sonda” na kołki X1, X2 podawane jest napięcie stałe (plus na X1) lub zmienne o wartości 5...20 V. Dioda VD2 służy w celu zabezpieczenia przed nieprawidłowym podłączeniem źródła napięcia stałego, a także prostowania zmiennej. VT1 działa jako stabilizator prądu, a HL1 działa jako wskaźnik ładowania.

Jak przebiega ładowanie? Po przyłożeniu napięcia na piny X1, X2 przez diodę VD10 i jonistor przepływa prąd o natężeniu około 1 mA, stabilizowany tranzystorem VT1. W miarę ładowania napięcie na nim wzrasta, a gdy osiągnie około 1,5 V, część prądu zacznie płynąć przez rezystor R1 i diodę LED HL1. Wybierając rezystor R1 w obwodzie R1HL1, ustawiamy napięcie na około 3,2 V, dzięki czemu jonistor ładuje się do napięcia 2,5 V. Czas trwania tego procesu wynosi tylko 1...2 minuty. Nie ma specjalnego wyłącznika zasilania, ponieważ gdy SA2 jest ustawiony w pozycji „Sonda”, a X1 i X2 są otwarte, płyną tylko prądy wsteczne tranzystorów i prąd samorozładowania C4.

O projekcie sondy. Większość części jest umieszczona po obu stronach płytki drukowanej wykonanej z dwustronnej folii z włókna szklanego; jej szkic pokazano na ryc. 2.

Kondensatory C2 i C3 są zamontowane na pinach SA1. Przełączniki, diodę LED i emiter akustyczny montuje się na ściankach korpusu sondy, którym może być aluminiowy cylinder wykonany z pisaka lub markera o średnicy zewnętrznej około 22 mm (rys. 3). Płytkę drukowaną wkłada się do niej przy niewielkim wysiłku.

W sondzie można zastosować następujące części: tranzystor VT1 - KP302A, KP303E lub KP307A o początkowym prądzie drenu 10...15 mA, VT4 - KP303A, KP303B o początkowym prądzie drenu około 1 mA. Tranzystory VT2, VT5 - seria KT315, KT3102, VT3, VT6 - KT361, KT3107 z dowolnym indeksem literowym i h21E co najmniej 50. Diody VD1, VD2 - KD103A, KD104A, LED mogą być dowolną serią AL307, AL341. Rezystory trymera - SP3-19a, rezystory stałe - MLT, S2-33, R1-12. Jonizator C4 - K58-9a lub K58-3; kondensator C1 - o niskim prądzie upływowym K52, K53; C2, C3 - KM, K10-17. Przełącznik SA1 to przełącznik suwakowy z pięcioma pozycjami, np. z kart sieciowych, SA2 to dowolny mały przełącznik z dwoma pozycjami i dwoma kierunkami.

Emiter BA1 to kapsuła z niewielkich rozmiarów słuchawek o rezystancji co najmniej 100 Ohm. Dopuszczalna jest wymiana emitera dynamicznego na piezoelektryczny, na przykład ZP-1, ZP-3 i podobne, przy czym opłacalność sondy wzrośnie, ale konieczne będzie zwiększenie wymiarów. W tym przypadku równolegle do emitera BA1 instaluje się rezystor o rezystancji 3...5 kOhm.

W oryginalnej wersji sondy pełne naładowanie jonizatora wystarczało na 25 minut ciągłej pracy generatora, zatem w trybie „diagnostyki” lub sprawdzania złącz pn, przy krótkotrwałym włączeniu generatora jego ładowanie wystarczy na cały dzień pracy. W trybie generatora wydajność można zwiększyć, jeśli jako SA2 zostanie użyty przycisk samopowrotny. W tym przypadku należy go krótko nacisnąć po podłączeniu X1 do badanego obwodu.

Konfiguracja urządzenia sprowadza się do ustawienia progu odpowiedzi generatora za pomocą rezystora R5 tak, aby przy napięciu zasilania 1,5…2,5 V pracował stabilnie, gdy do X1 i X2 zostanie podłączony rezystor o wartości mniejszej niż jeden kiloom, a przy nie występuje generowanie wyższego oporu. Częstotliwość oscylacji generatora można zmienić wybierając kondensator C5. W trybie testowania diody może być konieczne dobranie rezystora R9, aby uzyskać stabilną pracę sondy przy niskim napięciu (około 1,5 V).

Aby mieć pewność, że podczas ładowania jonizatora napięcie na nim nie przekroczy 2,5 V, wybiera się rezystancję rezystora R1, tymczasowo zastępując go rezystancją strojenia 150 omów. Po ustawieniu R1 w pozycję minimalnej rezystancji podłącz X1, X2 do źródła zasilania o napięciu 8...10 V. Dwie do trzech minut po podaniu prądu ładowania kontroluj napięcie na jonizatorze i stopniowo przez kilka minut , zwiększaj rezystancję rezystora, aż napięcie na jonizatorze osiągnie 2,5 V. Następnie rezystor dostrajający zastępuje się stałym o tej samej rezystancji. Aby nie dokonywać takiego wyboru, rezystor R1 można zastąpić dwiema połączonymi szeregowo diodami krzemowymi małej mocy, np. KD103A. Przy napięciu zasilania 1,5 V lub mniejszym częstotliwość generatora zauważalnie spada, co wskazuje na konieczność doładowania jonistora.

Jeżeli nie ma jonizatora, zostanie ono zastąpione ogniwem galwanicznym, np. litowym o napięciu 3 V, z wyłączeniem wszystkich części zapewniających ładowanie jonistora. Jeśli zostanie zastąpiony akumulatorami o małych rozmiarach, na przykład D-0,03 (2 szt.), obwód nie zostanie zmieniony, ale w tym przypadku będziesz musiał wybrać tranzystor VT1 o prądzie początkowym 3...5 mA i ładuj akumulatory przez 12...15 godzin.

Jeśli chcesz, aby sygnał dźwiękowy brzmiał stale w trybie generatora, przełącznik SA2.1 jest eliminowany, kolektor tranzystora VT2 jest podłączony do dolnych (zgodnie ze schematem) zacisków R2 i BA1, a rezystancja R2 jest zwiększana do 1 kOhm.

literatura

1. Gailish E. i wsp. Ionistors KI1-1. - Radio, 1978, nr 5, s. 59.
2. Astakhov A. i wsp. Kondensatory z podwójną warstwą elektryczną. - Radio, 1997, nr 3, 4, s. 57. 31

Autor: I. Nieczajew, Kursk

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Blokowanie drukarek w przypadku bezpłatnej subskrypcji 18.01.2020 Program marki HP Instant Ink obejmuje wymianę wkładów dla wszystkich użytkowników drukarek HP, pod warunkiem terminowego uiszczenia miesięcznej opłaty abonamentowej, której koszt obejmuje zarówno koszt atramentu, jak i koszt wysyłki wkładu do użytkownika. Cechą programu jest płatność nie za zużyty atrament, ale za ilość wydrukowanych stron. Za 5 USD miesięcznie HP pozwala użytkownikowi drukować 100 stron miesięcznie (darmowy plan pozwala wydrukować nie więcej niż 15 stron miesięcznie) i płacisz, nawet jeśli nic nie drukowałeś przez miesiąc — „nieużywane” strony przesuń na następny miesiąc . Drukarka podłączona do Internetu wysyła do HP informacje o liczbie i typie drukowanych dokumentów, a także o urządzeniach, z których wydano polecenie drukowania. Program HP Instant Ink działa od 2013 roku w wielu krajach na całym świecie, a nawet umożliwia korzystanie z nieoryginalnych wkładów HP, ale pod warunkiem terminowej płatności planu taryfowego. Jeśli użytkownik wypadł negatywnie, traci możliwość pracy z drukarką. Tak właśnie stało się z Ryanem Sullivanem. Amerykanin nie rozumiał, dlaczego obciążano go comiesięcznymi płatnościami na rzecz Instant Ink i anulował wszystkie płatności. Natychmiast jego drukarka, która była sprawna technicznie i miała napełnione naboje, została zdalnie zablokowana. Ryan Sullivan powiedział, że płacił za Instant Ink rok wcześniej i nie wiedział, że 5 dolarów pozwalało mu na korzystanie z zakupionej drukarki.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Microsoft zapisał 200 MB danych w DNA

▪ Medycyna z odpadów

▪ Spójrz w oczy telefonu

▪ Miasto Meksyk pada na ziemię

▪ Rakieta kosmiczna napędzana węglem

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Dla początkującego radioamatora. Wybór artykułu

▪ artykuł Ba! wszystkie znajome twarze. Popularne wyrażenie

▪ artykuł W jakim stanie kable podziemne ulegają uszkodzeniu najrzadziej i dlaczego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Węzeł bagnetowy. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Nowe życie starych zegarów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Fałszywe tasowanie. Układ kart po przetasowaniu nie zmienia się na cztery sposoby). Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024