Миниатюрный тестер с пробником

Карманный вольтомметр, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, можно применять для измерения режимов электронной аппаратуры в цехах промышленных предприятий, в походных и бытовых условиях. Прибор собран из недефицитных деталей, имеет простую конструкцию и может быть повторен радиолюбителями.

Вольтомметр позволяет измерять постоянное напряжение с пределами 10, 100 и 1000 В; переменное напряжение с пределами 22, 220 и 2200 В, сопротивление постоянному току от 500 Ом до 500 кОм на одном пределе. Для упрощения конструкции измерение тока не предусмотрено, но его силу во многих случаях легко выделить по падению напряжения на резисторе с известным сопротивлением.

В тестер встроен пробник на лампе накаливания 2,5В X 0,15 А, используемой и для подсветки измеряемых деталей. Внешний вид тестера показан на рис. 2.

Многие недооценивают полезность простого пробника в поиске неисправностей, отдавая предпочтение стрелочному прибору. Наглядность, простота конструкции и однозначность результатов — вот главные достоинства пробника. После недолгой тренировки им можно примерно определять сопротивления до 30 Ом по яркости свечения лампочки. Кроме того, пробником можно фиксировать неисправность диодов и транзисторов, во многих случаях даже не выпаивая их, следя лишь за тем, чтобы р — п переходы проверяемых полупроводниковых приборов небыли зашунтированы низкоомными цепями, а конденсаторы цепей питания были разряжены.

Прибор собран в корпусе размером 70x55x24 мм, в качестве которого использована упаковка от часов Полет. В тестере после незначительной доработки применен недорогой стрелочный прибор М478, используемый в магнитофонах Весна-306, Спутник и др. Предпочтение следует отдавать головке с меньшим током полного отклонения и с большим сопротивлением рамки. Номиналы резисторов, приведенные на схеме, соответствуют случаю, когда сопротивление прибора равно 510 Ом. Шкала прибора приближается к логарифмической. Начальный участок шкалы расширен, а конечный сжат, что увеличивает точность отсчета малых величин и позволяет измерять постоянные напряжения до 1000 В и переменные напряжения до 2200 В всего на трех поддиапазонах с перекрытием на шкале примерно 30%.

Измерение сопротивлений производится в одном, но достаточно широком диапазоне от 500 Ом (начало шкалы) до 500 кОм (конечное деление шкалы). В диапазоне 1 ... 15 кОм шкала почти линейна.

Измеряемое переменное напряжение выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диоде V1. Сопротивление резистора R1 равно сопротивлению рамки прибора. Этот резистор служит для выравнивания тока во время обратной полуволны напряжения на диоде V2 с прямым током, проходящим через диод V1 и рамку прибора.

Резисторы R4, R5, R6 — добавочные сопротивления вольтметра. Переменный резистор R3 служит для установки нуля омметра. В цепях упрощения ток при измерении сопротивлений течет также через лампочку HI, нить накала которой имеет сопротивление всего несколько ом и не вносит ощутимую погрешность в показания омметра, нижний предел которого 500 Ом.

Переделка микроамперметра М478 заключается в следующем. Острым ножом срезают приклеенную крышку и прозрачное окошко. Стрелку прибора выпрямляют и обрезают до длины 20 мм. К ней с перекрытием 5 мм приклеивают клеем Момент-1 новую стрелку. Общая длина новой стрелки, измеренной от оси рамки, равна 33—34 мм. Поскольку удлиненная стрелка тяжелее, с противоположной стороны к специальному лепестку припаивают противовес, изготовленный из отрезка медного провода длиной 3 мм и диаметром 1-—1,2 мм.

Шкалу изготовляют из стеклотекстолита толщиной 1 мм, и на одну сторону приклеивают мелованную бумагу. При этом шкала должна плотно входить в пазы пластмассового основания, прорезанные на высоте 3 мм от верхней кромки. После окончательной установки шкалу фиксируют клеем БФ-2 или Суперцемент.

Развернув магнитную систему в пластмассовом основании прибора М478, доводят размах хода стрелки до 100°. Нулевой и конечный уровни шкалы должны вписываться в угол рабочего хода стрелки, равный 95—98°. Ограничительные упоры, изготовленные из тонкого стального провода, вдавливаются горячим паяльником в пластмассовое основание так, чтобы стрелка, находясь на крайних отметках шкалы, не доходила до упоров примерно на 0,5 мм.

Поскольку прибор предполагается эксплуатировать в любом положении, важное значение приобретает балансировка подвижной системы.

Совмещения стрелки с началом шкалы добиваются в трех плоскостях хода стрелки. В горизонтальной — вращением кольца нижней пружины; в вертикальной, когда стрелка и противовес, как коромысло, находятся на одной горизонтальной линии,— смещением противовеса тонким жалом паяльника и в вертикальной, когда стрелка направлена в зенит,— добавкой припоя на боковые лепестки у оси рамки, а также некоторым смещением противовеса от оси стрелки. Чистовую коррекцию балансировки допустимо производить крошечными порциями быстросохнущего клея или лака. Аккуратно проделав весь цикл балансировки, убеждаются в независимости показаний стрелки от положения прибора.

Несущим элементом конструкции минитестера является стеклотекстолитовая плата размером 67x51 мм и толщиной 1 мм. На меньшей стороне на расстоянии 8 мм друг от друга делается шесть пропилов для гнезд шириной 3 и глубиной 10 мм. Внутренние кромки пропилов заостряют.

Гнезда от стандартных разъемов ШР обрезают до длины 12 мм и на них по всей длине прорезают по две канавки глубиной около 0,5 мм (рис. 3). С задней стороны, в совпадении с канавками, делается торцевой пропил на .глубину 2 мм. Гнезда туго, на клее ВФ, задвигают в пропилы платы заподлицо. С нижней стороны платы металлические выступы гнезд примерно на 0,5 мм снимаются на наждачном круге.

Патрон для лампочки изготовляют из голого медного провода диаметром 1 мм, навивая его на цоколь лампочки. Для патрона достаточно 2—3 витка. Концы провода изгибают под прямым углом к плоскости витков и припаивают к гнезду СВ и батарее питания. Плату легко, но без люфта, вставляют в непрозрачную часть коробки и против гнезд в корпусе коробки сверлят шесть отверстий диаметром 2 мм с последующим зенкованием. Против держателя лампочки также делается отверстие по диаметру цоколя.

Поперек платы, на расстоянии 13 мм от края, где расположены гнезда, закрепляют планку из оргстекла размером 44X12X3 мм. Ее можно крепить на медных штырях, предварительно вплавленных в оргстекло. На планке против элементов питания закреплены два контактных лепестка из жести. С другой стороны элементы питания подпирает пружинящий контакт из латуни, закрепленный на плате заклепками.

Кнопка подсветки — микропереключатель типа МП-1 с нарезанной в его отверстиях резьбой М2,5, крепится болтами на плате в нижней части. Шляпки болтов спиливают напильником до высоты 1 мм. На подвижный штырек микропереключателя приклеивают пластмассовый колпачок диаметром 3—4 мм, выступающий из отверстия в корпусе прибора на 1 мм.

В правой части платы расположен подстроечный резистор R3 типа СПЗ-196, против шлица которого в корпусе прибора сделано отверстие диаметром 2—3 мм.

Резисторы R5 и R6 типа МЛТ-0,5 припаивают к соответствующим гнездам, а остальные детали крепят на монтажной плате.

Вместо потенциометра СПЗ-196 можно использовать любой подходящего размера, а вместо диодов Д9К — любые другие, точечные.

Предварительно смоделировав расположение деталей в коробке, закрывают крышку, сняв часть материала для того, чтобы можно было разместить элементы питания. Два упора, вклеенные изнутри дихлорэтаном в верхнюю часть крышки, обеспечивают ее параллельность по отношению к поверхности шкалы.

Градуируют вольтомметр, подав точно +10 В постоян ного напряжения на гнездо Х4 и подбирая сопротивление резистора R4, совмещая стрелку с последним делением шкалы. Изменяя напряжение с шагом 0,5 В, тонкими штрихами острозаточенного карандаша градуируют шкалу постоянного напряжения. Подав на гнездо Х5 напряжение +100 В, подбирают сопротивление резистора R5, а + 1000 В на гнездо Х6— подбирают R6. Точную подгонку R5 и R6 можно производить по показаниям в средней части шкалы, сверяя их с показаниями образцового вольтметра.

Подавая на гнездо Х4 переменное напряжение 22 В с шагом 1 В, градуируют шкалу измерений переменного напряжения.

Значения напряжений 10 В постоянного и 22 В переменного тока практически совпадают к конце шкалы.

Шкалу измерения сопротивлении кнлпоруют, подключая к гнездам СВ (Х2) и Rx (Х3) резисторы с допуском ±1 ... ±5%.

Для удобства считывания шкалы после градуировки обводят цветной тушью, например; верхнюю — переменное напряжение — красной, среднюю постоянное напряжение — черной, нижнюю — сопротивление — зеленой.

При калибровке и измерениях па третьем пределе необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности при работе с высоким напряжением.

Измерения больших напряжении лучше делать в защитных перчатках и кратковременно, так как возможен перегрев резистора R6.

Измерительный штырь диаметром 1,6 2 мм и длиной 74 мм удобно хранить, внутри прибора, вдоль нижней его части. Чтобы штырь при транспортировке Нв выпадал, внутри необходимо приклеить кусочек поролона. Для удобства вытягивания на конце штыря необходимо сделать небольшой пропил.

Заряд статического электричества, который может скопиться на крышке прибора, снимается легким увлажнением ее поверхности или обработкой антистатиком.