由ionistr 供电的通用探头。方案、说明

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由 ionistr 提供动力的通用探头。无线电电子电气工程百科全书

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通常用于自供电测量仪器的原电池或电池组有离子电阻器形式的替代品 - 一种具有非常高电容和小尺寸的电容器。作者在新的探头设计中巧妙地利用了这一点。

当探头不经常使用时，电池在再次需要探头之前就会耗尽。如果采用双电层电容器——离子电阻器供电，就不会出现这种情况[1,2]。一两分钟就足以给这样的电容器充电，并且探头就可以使用了。而且它可以工作相当长的时间。

带有这种储能装置的探头可以让您“诊断”电路、测试二极管和其他带有 pn 结的装置。内置脉冲发生器可以检查各种电子设备的低频和高频电路和节点。

探头电路如图所示。 1. 其基础是基于晶体管 VT2、VT3 的脉冲信号发生器，连接到声发射器或微调电阻器 R2。场效应管VT1工作在电离电阻C4的充电装置中，VT4控制发生器的工作。

由 ionistr 供电的通用探头

探头的工作原理如下。主要模式的设置由开关SA1 执行。在“连续性”模式下（检查电路的电阻），当SA2开关处于位置4（“探头”）时，受控电路使用引脚X1和X2连接到晶体管VT4的源极和公共线。如果该电路的电阻大于1 kOhm，则通过场效应晶体管的电流小于阈值水平，因此晶体管VT3保持闭合状态，发电机不工作。当电阻小于该值时，VT3开通，发生器发出声音信号，表明电路电阻小于1kOhm。

在开关SA1设置的检查pn结的模式下，引脚X1通过电阻R10连接到晶体管VT6的基极。如果pn结工作时，如果将其阳极连接到X1，阴极连接到X2，则有直流电流流过它；晶体管VT4-VT6打开，发电机运行。当反极性导通时，有很小的反向电流流过，VT6截止，无声音信号。

当 SA2 开关设置到“Gen.”位置时，发生器连续生成脉冲。来自电阻器 R2 引擎的信号通过电容器 C3 到达 X1，而不会限制频谱（在“SHP”模式下）或通过电容器 C2（在“HF”模式下）。该发生器产生持续时间约为 30 μs、重复周期为 1 ... 1,5 ms 的短脉冲，具有宽频谱，可用于测试 LF 和 HF 级。信号的幅度可以通过微调电阻R2来调节。

离子电阻器C4的充电模式由元件VD1、VD2、HL1、VT1提供。将开关 SA1 设置到“充电”位置并将 SA2 设置到“探头”位置后，引脚 X1、X2 将提供恒定电压（加在 X1 上）或 5 的交流电压...以及交流整流。 VT20起稳流作用，HL2起充电指示灯作用。

充电是如何进行的？向引脚X1、X2施加电压后，经晶体管VT10稳定的约1mA的电流流过二极管VD1和离子电阻器。当它充电时，其上的电压会升高，当达到约 1,5V 时，部分电流将开始流过电阻器 R1 和 HL1 LED。通过选择R1HL1电路上的电阻R1，设置约3,2V的电压，使离子电阻器充电至2,5V的电压。这个过程的持续时间仅为1...2分钟。没有特殊的电源开关，因为当SA2切换到“探头”位置并且X1和X2断开时，只有晶体管的反向电流和自放电电流C4流动。

关于探头设计。大多数零件都放置在由双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板的两面；其草图如图2所示。 XNUMX.

由 ionistr 供电的通用探头

电容器C2和C3安装在端子SA1上。开关、LED 和声学发射器固定在探头外壳的壁上，探头外壳可以是由毡尖笔或记号笔制成的铝圆柱体，外径约为 22 毫米（图 3）。印刷电路板可以轻松插入其中。

由 ionistr 供电的通用探头

探头中可使用以下详细信息：晶体管 VT1 - KP302A、KP303E 或 KP307A，初始漏极电流为 10 ... 15 mA，VT4 - KP303A、KP303B，初始漏极电流约为 1 mA。晶体管 VT2、VT5 - KT315、KT3102、VT3、VT6 - KT361、KT3107 系列，具有任意字母索引且 h21E 至少 50。二极管 VD1、VD2 - KD103A、KD104A，LED 可以是 AL307、AL341 系列中的任何一个。微调电阻器 - SP3-19a，常数 - MLT、S2-33、R1-12。离子电阻 C4 - K58-9a 或 K58-3；电容器C1——具有低漏电流的K52、K53； C2、C3 - KM、K10-17。开关 SA1 - 用于五个位置的滑动开关，例如来自网络适配器的开关，SA2 - 用于两个位置和两个方向的任何小型开关。

发射器 VA1 - 小型耳机的胶囊，电阻至少为 100 欧姆。允许将动态发射器替换为压电发射器，例如ZP-1、ZP-3和类似的发射器，虽然探头的效率会提高，但尺寸必须增加。在这种情况下，电阻值为 1 ... 3 kOhm 的电阻器与 VA5 发射极并联安装。

在作者的探针版本中，离子电阻器充满电足以使发生器连续运行25分钟，因此，在“拨号”模式或检查pn结时，当发生器短时间打开时，其电量足以满足一个工作日的需要。在发电机模式下，可以通过使用自复位按钮（如SA2）来提高效率。在这种情况下，将 X1 连接到所研究的电路后，短暂按下该按钮。

该装置的调节归结为通过电阻R5来调节发电机工作的阈值，使得在电源电压1,5…2,5V时，当X1和X2连接小于5千欧的电阻时，它可以稳定工作，并且电阻较高时不会发生发电。通过选择电容C9可以改变发生器的振荡频率。在二极管测试模式下，您可能需要选择电阻器 R1,5，以使探头在降低的电压（约 XNUMX V）下稳定运行。

为了使ionistor充电时其上的电压不超过2,5V，选择电阻R1的阻值，暂时用150欧姆的调谐电阻代替。通过将R1设置到最小电阻的位置，将X1、X2连接到电压为8…10V的电源。施加充电电流后两到三分钟，控制超级电容器上的电压并逐渐，几分钟后，增加电阻的阻值，直至离子电阻器两端的电压达到 2,5 V。之后，将调谐电阻替换为相同阻值的常数。为了不进行这样的选择，电阻R1可以用两个串联的小功率硅二极管代替，例如KD103A。当电源电压为1,5 V或更低时，发电机频率明显下降，这表明需要对超级电容器进行充电。

如果没有ionistor，则用原电池代替，例如电压为3V的锂电池，同时排除所有为ionistor提供充电的部件。如果更换为小尺寸电池，例如D-0,03（2节），电路不变，但需要选择初始电流为1…3mA的VT5晶体管，给电池充电 12 ... 15 小时。

如果想让声音信号在发生器模式下持续发声，则去掉开关SA2.1，将三极管VT2的集电极接在下（根据电路）端子R2和BA1上，将R2阻值增大至1 千欧姆。

文学

Gailish E. et al. Ionistors KI1-1。 - 电台，1978 年，第 5 期，第 59 页。 XNUMX.
Astakhov A. et al. 具有双电层的电容器。 - 广播，1997 年，第 3、4 期，第 57 页31

作者：I. Nechaev，库尔斯克

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