Простой измерительный мост RC на одном транзисторе

Измерительный мост, схема которого изображена на рис. 89,

позво­ляет измерять сопротивления резисторов в пределах от 10 Ом до 10 МОм и емкостей конденсаторов от 10 пФ до 10 мкФ.

Генератор переменного напряжения собран на одном транзисторе типа МП39 - МП42 или каком-либо другом низкочастотном транзисто­ре. В цепи коллектора транзистора включена первичная обмотка транс­форматора Tpl, вторичная обмотка которого соединена с базой транзи­стора. Напряжение смещения подается на базу с делителя, образован­ного резисторами R1 и R2. В цепи эмиттера стоит резистор обратной связи R3, который стабилизирует работу генератора при изменении ок­ружающей температуры и снижении напряжения питания. Генерация возникает за счет сильной положительной обратной связи между кол­лекторной и базовой цепями. Переменное напряжение снимается с кол­лектора транзистора и подается на мост через конденсатор С1.

Для подключения эталонных резисторов и конденсаторов в схеме моста стоит галетный переключатель В1 на шесть положений. Мост уравновешивается потенциометром R7. К гнездам Сх, Rx подключают проверяемые элементы, а к гнездам Тф - головные телефоны с боль­шим сопротивлением (типа ТОН-1, ТОН-2 и другие с сопротивлением не менее 2 кОм).

С особой точностью подбирают резисторы R4 - R6, используемые в качестве эталонных (типа МЛТ, ВС, УЛМ). Конденсаторы С1 - СЗ бумажные (типа МБМ, БМТ, КБГИ и др.), а С4 - слюдяной.

Трансформатор генератора должен иметь соотношение витков кол­лекторной и базовой обмоток 3: I. Здесь подойдут следующие транс­форматоры от промышленных транзисторных приемников «Нева», «Чай­ка», «Юпитер» и др. В крайнем случае трансформатор можно намотать на сердечнике из пермаллоевых Ш-образных пластин. Сечение сердеч­ника должно быть не менее 30 мм² (например, железо Ш-5, толщина набора 6 мм). Коллекторная обмотка должна содержать 2400 витков провода ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,06-0,08 мм, а базовая обмотка - 700-800 витков такого же провода.

Прибор собирается в металлическом или пластмассовом футляре. На лицеиой панели укрепляют выключатель В2, переключатель Bl_t пе­ременный резистор R7 и клеммы для подключения головных телефонов и проверяемых деталей.

Против каждого фиксированного положения переключателя пишут значение номинала эталонной детали, как это показано на рисунке. Во­круг ручки переменного резистора чертят окружность и наносят сна­чала две риски, соответствующие крайним положениям ручки. После проверки монтажа включают прибор и слушают головные телефоны. Если никакого звука нег, меняют местами выводы одной из обмоток трансформатора генератора.

Затем приступают к градуировке шкалы. Поскольку шкала общая, градуировать ее можно на любом диапазоне измерений. Но для этого диапазона подбирают несколько деталей с известными номиналами. Например, выбран диапазон «X 10к» и поставлен в это положение пе­реключатель. Необходимо иметь резисторы от 1 до 100 кОм. Сначала вставляют в гнезда резистор сопротивлением 1 кОм и вращением руко­ятки переменного резистора добиваются исчезновения звука в телефонах. Таким образом мост будет уравновешен, и на шкале в этом месте можно поставить риску с надписью «0,Ь (1 кОм: 10 кОм«0,1). Под­ключая к гнездам поочередно резисторы с сопротивлением 2, 3, 4... 10 кОм, наносят на шкалу риски от 0,2 до 1. Так же наносят риски от 2 до 10, только резисторы в этом случае должны быть сопротивлением 20, 30 кОм и т. д.

Проверяют работу прибора на других диапазонах. Если результаты измерений расходятся с истинным значением номинала элементов, точ­нее подбирают сопротивление соответствующего эталонного резистора или емкость конденсатора в схеме моста.

При пользовании прибором придерживаются следующей последова­тельности. Измеряемый резистор включают в гнезда и ставят переклю­чатель в положение «X 1М». Вращением ручки переменного резистора пытаются уравновесить мост. Если это не удается, ставят переключа­тель последовательно в следующие положения. В одном из них мост будет уравновешен. Сопротивление измеряемого резистора подсчитыва­ют перемножением показаний шкал переключателя и переменного ре­зистора.