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无线电电子与电气工程百科全书 万能电气测试仪。 无线电电子电气工程百科全书
在各种电器的制造、调整和维修中，需要检查电路中是否有市电或标准整流电压、电气连接和各个零件的完整性。 当然，在这些情况下你可以使用万用表，但有时会很不方便，而且你常常不得不分心去查看指示针的读数。 最好使用建议的探头。 该探头可让您确定电压的存在、性质（直流或交流）和极性，确保是否存在开路，以及评估其电阻，检查容量为数千皮法到数百皮法的电容器微法开路、短路、漏电流，检查半导体器件（二极管、晶体管）的pn结，检查内置电池的状况。 探头（图 1）包括一个时钟发生器、一个输入开关、两个比较器、两个音调（800 和 300 Hz）发生器、灯光和声音指示器。
时钟发生器组装在元件DD1.2和DD1.3上。 它以接近曲折的形式产生矩形振荡（持续时间和暂停时间相等），随后频率约为 4 Hz。 反相信号从发电机的输出和连接到 DD1.4 元件上的逆变器馈送到输入开关和比较器。 输入开关由限流电阻R5、R6，二极管VD1、VD2、VD4、VD5上的整流桥，稳压二极管VD3和晶体管VT1、VT3上的电子开关按共集电极电路连接。 该开关允许您在检查电压时使用它们为自己的微电路供电，并在检查连接电路和半导体器件的结点时向它们施加交流或直流电压。 比较器工作元件DD2.1、DD2.2。 元素 DD3.1 和 DD3.2 上的级联 - 比较器和指示器之间的匹配。 声音指示音发生器装配在元件 DD2.3、DD3.3 (800 Hz) 和 DD2.4、DD3.4 (300 Hz) 上。 它们装载在 BQ1 压电陶瓷传感器上。 光指示级联由晶体管 VT4、VT5（工作在按键模式）和 LED HL1、HL2 组成，分别发出红光和绿光。 LED 的亮度由电阻器 R14 的阻值决定。 晶体管VT2上的级联仅在检查电源-电池GB1的状态时使用，电池GB0,03由四节电池D-11组成。 为了给电池充电，探头中安装了一个 R6VDXNUMX 电路，它将充电电流限制在所需的值。 考虑由开关 SA1 和 SA2 设置的探头操作模式。 在电压控制期间（SA2 - 在“U”位置，SA1 - “U、R”位置），输入信号通过 X1、X3 探头、X2 连接器和限流电阻进入整流桥、晶体管 VT1 的发射极， VT3 和比较器输入。 VD3 齐纳二极管上的参量稳定器和滤波电容器 C1 开启 - 电压由它们提供给探头微电路和开关晶体管。 时钟发生器启动。 晶体管VT1、VT3开始逐一打开和关闭。 在其中一个关闭的同时，工作使能信号被发送到相应的比较器。 如果比较器的输入电压超过电源电压的一半，比较器就会触发并打开音频发生器和“自己的”通道 LED。 例如，如果 X1 探头相对于 X2 探头有正电压，则听到频率约为 300 Hz 的间歇性声音信号，并且 HL1 LED 闪烁，如果为负电压，则信号频率约为800 Hz，HL2 LED 将闪烁。 在所研究的电路中使用交流电压时，两个指示通道交替工作。 时钟发生器的频率远低于电源电压频率（50 Hz），因此，当将整流但未平滑的电压施加到探头的输入时，第二个比较器由于其纹波而有时间工作。 结果，声音将被调制，可以被耳朵很好地感知。 由于眼睛的惯性，无法注意到灯光指示的运作。 当监测连接电路及其电阻时（开关 SA2 - 位置“R”，SA1 - “U、R”），所有探头电子器件均由电池 GB1 供电。 其电压交替施加到探针上。 假设在时钟发生器的当前状态下，晶体管VT1打开，VT3关闭。 X1 探头上有正电压，X2 上有负电压。 在这种情况下，DD2.2比较器（及其指示通道）的操作被禁止，而DD2.1被允许。 如果被测电路开路或电阻较高（大于24 kOhm），电阻R7两端的压降小于比较器DD2.1的响应电压，则无指示。 随着电路电阻的减小，电阻器R7两端的电压增大。 一旦超过电源电压的一半，比较器就会工作，频率为800 Hz的声音指示，HL2 LED会亮。 随着时钟发生器状态的改变，比较器的功能也相应改变。 这样，在检查电阻小于24kOhm的电路时，两个指示通道将交替工作。 以相同的方式检查半导体器件的pn结。 如果发生转换中断（烧毁），则没有任何指示；如果发生故障，两个指示通道都会工作。 如果转换工作正常，您可以立即确定其与探针的连接“极性”。 频率为 800 Hz 的音频信号和绿色 LED (HL2) 亮起意味着 X1 探头连接到 p 区（例如，连接到二极管的阳极）、声音频率为 300 Hz 且红色 LED 亮起。 LED (HL1) 亮起表示该探头已连接到 n 区（阴极二极管）。 在这种情况下，由于元件DD1.1的输出被设置为低逻辑电平(逻辑0)，所以时钟发生器的操作终止。 晶体管VT1的基极也处于同一电平，晶体管VT3截止。 晶体管VTXNUMX将打开，因此探头X3 会有正电压。 预放电电容器连接至探头。 电容器开始充电，电阻R2上出现正电压，导致比较器DD2.2工作。 指示亮起（HL1 LED 亮起并发出频率为 300 Hz 的信号声），稍后熄灭。 电压比较器在电容器充电的线性部分被触发，因此您可以通过指示器的持续时间来估计电容器的电容——它与电容成正比。 在相同的模式下，估计电容器的漏电流。 首先，电容器从探头充电，然后断开，等待 10 ... 15 秒后，重新连接到探头。 根据指示的持续时间，可以估计电容器损失了多少电荷。 要检查GB1电池的状况，将SA1开关设置到“KP”位置（电源控制），并将SA2设置到“R”位置。 元件VT2、R3和电阻R4上的稳定电流发生器构成微功率基准电压稳定器，其输出连接到DD12元件的引脚1.1。 当电池电压降至 4V 以下时，该元件的输出切换到逻辑 0 状态，并且时钟发生器被阻止。 当两个指示通道均工作在该模式且探头闭合时，即可使用探头。 如果持续发出频率为 300 Hz 的信号且 HL1 LED 亮起，则电池需要充电。 然后将开关 SA2 设置到位置“3”（充电），并向探头施加 110 ... 220 V 的交流电压。电池充满电的持续时间为 14 小时。DD3.1。 探头中没有单独的电源开关 - 其功能由 SA2 开关执行，在存储模式下应将其设置为“U”位置（电池消耗的电流可以忽略不计 - 甚至无法修复它）。 在待机状态下，当SA1开关置于“R”、“KP”、“U、R”位置时，探头消耗的电流分别为75、130、300μA。 当指示打开时，电流增加至 5 mA。 假设电池完全放电或完全消失。 在这种情况下，探头仅使用声音指示来控制电压。 除场效应晶体管外，所有晶体管均可与任何字母索引的KT315、KT3102系列或其他低功耗硅晶体管一起使用。 当使用图中所示的晶体管或另一个场效应晶体管时，选择电阻器 R3，其电阻值应使电池电压降低至 4V 导致 DD1.1 元件的输出处出现逻辑 0。允许使用561、KR564系列的类似微电路代替K1561系列微电路。 VD3稳压二极管可以具有不同的稳定电压，但不能超过所使用的微电路、晶体管、电容器的最大电压，最大允许稳定电流至少为20mA。 从结构上看，探头装在一个由绝缘材料制成的外壳中（图2），尺寸为135x44x19 mm。 探头X1刚性固定，X2用一根绝缘的绞合软线连接到本体上的插座X2。 开关安装在外壳上，以便可以用右手的拇指移动它们的手柄，而无需从手中释放探头和第二探头。
其余部件安装在由双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 3）。
当然，另一种建设性的解决方案和探头的安装也是可以接受的。 唯一的条件是可靠地隔离所有电路，因为它们处于电源电压下，并隔离电阻器 R5、R6，电池充电时可以在电阻器 R1,5、RXNUMX 上释放高达 XNUMX W 的功率。 设置探头时，首先如上所述，选择电阻器R3。 通过选择电阻器R11，将电池充电电流设置为3mA。 有必要定期检查电池组，以清除其表面上出现的斑块。 作者：L.Polyansky，莫斯科
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