Wskaźnik różnicy napięć. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wskaźnik różnicy napięć. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Czasami w amatorskiej praktyce radiowej może być konieczne porównanie dwóch napięć ze sobą i monitorowanie zmiany ich różnicy. Oczywiście mogą powiedzieć, że w tym celu można użyć dwóch woltomierzy, według wskaźników zegarowych, których dokonanie niezbędnej oceny nie jest trudne. Jednak ta metoda nie zawsze jest akceptowalna, zarówno ze względu na jej niedoskonałość, jak i małą dokładność oszacowania małej różnicy napięć.

W tym miejscu na ratunek przyjdzie elektronika, w szczególności proponowany wskaźnik, którego schemat ogólnie pokazano na ryc. 1. Jest to wzmacniacz różnicowy wykonany na tranzystorach VT1 i VT2, których obciążeniami są diody LED HL1 i HL2. Charakterystyczną cechą wskaźnika jest połączenie funkcji urządzeń porównujących i wskazujących w jednej kaskadzie.

Wskaźnik różnicy napięcia
Ris.1

Jeśli stałe napięcia wejściowe przyłożone do złączy XS1 i XS2 są równe, jasność diod LED jest taka sama. Ale gdy tylko jedno z napięć zmieni się o około 3%, różnica w jasności świecenia staje się zauważalna, a jeśli różnica w sygnałach wejściowych jest większa niż 20%, zaświeci się tylko jedna dioda, która określa znak różnica napięcia.

Jakie są praktyczne możliwości takiego wskaźnika? Oto dwa przykłady, które radioamatorzy mogą wykorzystać przy opracowywaniu różnych projektów.

Kalibrator amplitudy - tak można nazwać wskaźnik, którego schemat pokazano na ryc. 2. Do złącza XS1 doprowadzane jest napięcie przemienne, którego amplituda musi być monitorowana i utrzymywana na określonym poziomie - jest ustalana przez przykładowe napięcie (od 0,5 do 5 V) ustawione na podstawie tranzystora VT2 z rezystorem trymującym R3. Dopóki amplituda sygnału wejściowego jest porównywalna z ustawioną, jasność diod jest taka sama. Kiedy amplituda odchyla się w jednym lub drugim kierunku, odpowiednia dioda LED przestaje świecić.

Wskaźnik różnicy napięcia
Ris.2

Wskaźnik jest kalibrowany do danego poziomu sygnału w następujący sposób. Na wejście wskaźnika podawany jest sygnał, na przykład o amplitudzie 1 V, a przesuwając suwak rezystora przycinającego, uzyskuje się taką samą jasność diod LED. W takim przypadku błąd w ustawieniu napięcia odniesienia nie przekroczy 3%. Jeżeli rezystor strojenia zostanie wymieniony na zmienny i zaopatrzony w odpowiednią skalę oraz skalibrowany, w przyszłości można szybko ustawić żądaną wartość napięcia odniesienia, a co za tym idzie kontrolowany poziom sygnału wejściowego.

Zakres częstotliwości kalibratora to 20 Hz...100 kHz. Powinien być zasilany ze stabilizowanego źródła prądu stałego o napięciu 10 ... 25 V. Jednak przy napięciu większym niż 20 V rezystor R2 powinien wynosić 2,2 kOhm.

Jednym z praktycznych zastosowań takiego kalibratora jest wskaźnik poziomu nagrania magnetofonu monofonicznego. Oczywiście kalibrator może pracować również w magnetofonie stereo, pozwalając na dokładniejsze ustawienie tego samego wzmocnienia we wszystkich kanałach. W tym przypadku ten sam obwód jest podłączony do podstawy tranzystora VT2 zamiast rezystorów R3, R4 jak do podstawy VT1. Będzie inne wejście. Teraz każde wejście jest podłączone do własnego kanału wzmacniacza. Odtwarzając dowolną płytę w trybie „Mono”, kontrolki magnetofonu ustawiają taką samą jasność diod LED. Innymi słowy, kalibrator staje się w tym przypadku wskaźnikiem równowagi stereo.

Wejścia kalibratora są podłączone do tych samych obwodów wzmacniaczy kanałowych, w których amplituda sygnału mieści się w powyższych granicach (0,5 ... 5 V).

Jeżeli po podłączeniu kalibratora wystąpią zniekształcenia dźwięku w magnetofonie, konieczne będzie zamontowanie przed wejściami kalibratora wtórników emiterowych, wykonanych według ogólnie przyjętego schematu.

Po nieznacznym przekształceniu obwodu poprzedniego urządzenia otrzymasz wskaźnik rozładowania akumulatora, na przykład ogniw galwanicznych (ryc. 3). Napięcie odniesienia w nim jest utworzone przez stabilizator parametryczny, składający się z rezystora balastowego i diody Zenera (szczegóły R4 i VD1).

Wskaźnik różnicy napięcia
Ris.3

Działanie wskaźnika ilustruje rys.4. W zakresie napięcia akumulatora 12,6 ... 7 V dioda HL1 świeci, a jej jasność prawie się nie zmienia. Jeśli napięcie spadnie poniżej 7 V, dioda HL1 zaczyna się palić i jednocześnie zmniejsza się jasność diody HL2. Taka sama jasność obu diod może wskazywać na konieczność doładowania baterii (jeśli jest złożona z baterii) lub jej wymiany. W zakresie napięć 6...2,5 V zaświeci się dioda HL2, informując o spadku napięcia akumulatora poniżej normy.

Wskaźnik różnicy napięcia
Ris.4

Rezystor dostrajający R2 może przesuwać obszar graniczny (dU na ryc. 4) z 3,8 ... 4,3 V w dolnej, zgodnie ze schematem, pozycji silnika do 11 ... 12,3 V w górnej pozycji.

Wygodne jest użycie takiego wskaźnika, powiedzmy, w samochodzie do kontrolowania napięcia sieci pokładowej. Przy maksymalnym napięciu zasilania wskaźnik pobiera prąd ok. 2 mA, a przy napięciu 6 V ok. 1,2 m. Diody LED mogą być różne, ale wtedy trzeba będzie dobrać rezystor R3, aby uzyskać pożądaną jasność.

Podczas wymiany wskazanych na schemacie tranzystorów krzemowych na konstrukcje germanowe npn (MP37B) zaobserwowano pewne rozszerzenie strefy dU, w obrębie której świecą obie diody, do 1,5 V. podłączenie diod, diody Zenera i zasilania.

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

Prąd zachowuje się jak płyn 14.07.2022

Badaczom z Massachusetts Institute of Technology udało się eksperymentalnie potwierdzić efekt kwantowy przewidywany wcześniej przez fizykę teoretyczną. Zamienia prąd elektryczny w ruch fal, a nie cząstek. Eksperyment opiera się na badaniu właściwości materiału zwanego ditelluridem wolframu, który charakteryzuje się wysoką czystością.

Ruch falowy jest charakterystyczny dla cieczy, w której duże cząsteczki popychają się nawzajem i mogą tworzyć różne wiry niezależnie od kierunku głównego przepływu. Jednak elektrony są zbyt małe i dlatego środowisko ma na nie większy wpływ niż na siebie nawzajem.

Teoretycznie prąd elektryczny może być jak ciecz tylko w idealnych warunkach, takich jak temperatura zera absolutnego i materiały o absolutnej czystości. Jest to bardzo atrakcyjny cel dla inżynierów, ponieważ otwiera nową drogę do tworzenia nadprzewodników. Zespół badawczy MIT był w stanie zbudować uproszczony model, który w normalnych warunkach może zaobserwować niektóre skutki transformacji prądu w ciecz.

Zespół wyrył na płycie z tego materiału wąski kanał dla ruchu elektronów, po bokach którego wykonano dwie okrągłe pułapki.

W podobnej konstrukcji wykonanej ze złota, bardzo dobrego przewodnika, elektrony płynęły kanałem w jednym kierunku i nawet po uwięzieniu nadal poruszały się w tym samym kierunku. A w urządzeniu wykonanym z ditelluridu wolframu elektrony w pułapkach zaczęły się skręcać i zmieniać kierunek swojego ruchu.

Naukowcy wyjaśniają, że były to dokładnie przewidywane wcześniej „elektroniczne wiry”, w których obserwowane są efekty zachowania cieczy, a nie przepływ cząstek. Oznacza to, że teraz naukowcy mogą nauczyć się kontrolować prąd elektryczny w zupełnie nowy sposób, torując drogę nowym technologiom.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wiadomości o anatomii myszy

▪ Panele słoneczne z tanich surowców

▪ Inteligentne badania molekularne

▪ Znieczulenie działa na rośliny tak samo, jak na ludzi.

▪ Dom dostarczony helikopterem

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Iluzje wizualne. Wybór artykułów

▪ artykuł Ismail I. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Który wokalista rockowy odgryzł sobie kawałek języka w czasach szkolnych? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Karczoch jerozolimski. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Atrament na różnych materiałach. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Elektrownia wiatrowa do szklarni. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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