Millivoltmètre de courants continus et alternatifs et ohmmètre à échelle linéaire. Millivoltmètre à échelle linéaire haute fréquence Millivoltmètre à tension variable

La grande précision de mesure de l'amplitude des tensions RF (jusqu'au troisième ou quatrième chiffre) dans la pratique de la radio amateur n'est en fait pas nécessaire. La composante qualitative est plus importante (la présence d'un signal d'un niveau suffisamment élevé - plus il y en a, mieux c'est). Habituellement, lors de la mesure du signal RF à la sortie de l'oscillateur local (générateur), cette valeur ne dépasse pas 1,5 à 2 volts et le circuit lui-même est réglé sur la résonance en fonction de la valeur maximale de la tension RF. Avec les réglages dans les chemins IF, le signal monte par étapes d'unités à des centaines de millivolts.

Pour de telles mesures, des voltmètres à tube sont encore souvent proposés (type VK 7-9, V 7-15, etc.) avec des plages de mesure de 1-3V. Une impédance d'entrée élevée et une faible capacité d'entrée dans de tels dispositifs sont le facteur déterminant, et l'erreur peut atteindre 5 à 10% et est déterminée par la précision de la tête de mesure du pointeur utilisée. Des mesures des mêmes paramètres peuvent être effectuées à l'aide de dispositifs de pointage faits maison, dont les circuits sont réalisés sur des transistors à effet de champ. Par exemple, dans le millivoltmètre RF de B. Stepanov (2), la capacité d'entrée n'est que de 3 pF, la résistance à différentes sous-gammes (de 3 mV à 1000 mV), même dans le pire des cas, ne dépasse pas 100 kOhm avec une erreur de +/- 10% (déterminé par la tête utilisée et l'erreur d'instrumentation pour l'étalonnage). Dans le même temps, la tension RF mesurée avec la limite supérieure de la plage de fréquences de 30 MHz sans erreur de fréquence évidente, ce qui est tout à fait acceptable dans la pratique de la radio amateur.

Car les appareils numériques modernes sont encore chers pour la plupart des radioamateurs, l'année dernière dans le magazine Radio B. Stepanov (3) a suggéré d'utiliser une sonde RF pour un multimètre numérique bon marché de type M-832 avec une description détaillée de son circuit et des méthodes d'application. Pendant ce temps, sans dépenser le moindre argent, il est possible d'utiliser avec succès des millivoltmètres RF à pointeur, tout en libérant le multimètre numérique principal pour des mesures parallèles de courant ou de résistance dans le circuit en cours de développement ...

En termes de circuiterie, le dispositif proposé est très simple, et un minimum de composants utilisés se trouvent « dans la boîte » de presque tous les radioamateurs. En fait, il n'y a rien de nouveau dans le schéma. L'utilisation de l'UA à de telles fins est décrite en détail dans la littérature radioamateur des années 80-90 (1, 4). Le microcircuit largement utilisé K544UD2A (ou UD2B, UD1A, B) avec des transistors à effet de champ à l'entrée (et donc avec une résistance d'entrée élevée) a été utilisé. Vous pouvez utiliser n'importe quel amplificateur opérationnel d'autres séries avec des appareils de terrain à l'entrée et dans une connexion typique, par exemple, K140UD8A. Les caractéristiques techniques du millivoltmètre-voltmètre correspondent à celles données ci-dessus, puisque le circuit de B. Stepanov (2) est devenu la base de l'appareil.

En mode voltmètre, le gain de l'ampli op est de 1 (100% OOS) et la tension est mesurée par un microampèremètre jusqu'à 100 μA avec des résistances supplémentaires (R12 - R17). En fait, ils déterminent les sous-gammes de l'appareil en mode voltmètre. Lorsque l'OOS diminue (le commutateur S2 active les résistances R6 - R8) Kus. augmente, la sensibilité de l'amplificateur opérationnel augmente d'autant, ce qui permet de l'utiliser en mode millivoltmètre.

caractéristique Le développement proposé est la possibilité de faire fonctionner l'appareil en deux modes - un voltmètre CC avec des limites de 0,1 à 1000 V et un millivoltmètre avec des limites supérieures des sous-gammes de 12,5, 25, 50 mV. Dans ce cas, le même diviseur (X1, X100) est utilisé dans deux modes, ainsi, par exemple, sur la sous-gamme de 25 mV (0,025 V) en utilisant le multiplicateur X100, une tension de 2,5 V peut être mesurée. Pour commuter les sous-gammes de l'appareil, un commutateur multi-positions à deux cartes est utilisé.

Avec l'utilisation d'une sonde RF externe basée sur une diode au germanium GD507A, il est possible de mesurer la tension RF dans les mêmes sous-gammes avec une fréquence allant jusqu'à 30 MHz.

Les diodes VD1, VD2 protègent l'appareil de mesure à aiguille contre les surcharges pendant le fonctionnement. Une autre caractéristique la protection du microampèremètre lors des transitoires qui se produisent lorsque l'appareil est allumé / éteint, lorsque la flèche de l'appareil sort de l'échelle et peut même se plier, est l'utilisation d'un relais d'arrêt du microampèremètre et de fermeture de la sortie de l'ampli-op à une résistance de charge (relais P1, C7 et R11). Dans ce cas (lorsque l'appareil est allumé), il faut une fraction de seconde pour charger C7, donc le relais fonctionne avec un retard et le microampèremètre est connecté à la sortie de l'ampli-op une fraction de seconde plus tard. Lorsque l'appareil est éteint, C7 est déchargé très rapidement à travers le voyant, le relais est désactivé et coupe le circuit de connexion du microampèremètre avant que les circuits d'alimentation de l'amplificateur opérationnel ne soient complètement désactivés. La protection de l'amplificateur opérationnel réel est réalisée en activant les entrées R9 et C1. Les condensateurs C2, C3 se bloquent et empêchent l'excitation de l'OS. L'appareil est équilibré ("réglage 0") par une résistance variable R10 sur la sous-gamme de 0,1 V (c'est possible sur des sous-gammes plus sensibles, mais lorsque la sonde déportée est allumée, l'influence des mains augmente). Les condensateurs sont souhaitables de type K73-xx, mais en leur absence, la céramique 47 - 68n peut également être prise. Dans la sonde-sonde déportée, un condensateur KSO est utilisé pour une tension de fonctionnement d'au moins 1000V.

Paramètre millivoltmètre-voltmètre est effectué dans cette séquence. Configurez d'abord le diviseur de tension. Mode de fonctionnement - voltmètre. La résistance ajustable R16 (sous-gamme 10 V) est réglée sur la résistance maximale. Sur la résistance R9, en contrôlant avec un exemple de voltmètre numérique, réglez la tension à partir d'une source d'alimentation stabilisée de 10 V (position S1 - X1, S3 - 10v). Ensuite, en position S1 - X100, les résistances d'ajustement R1 et R4 sont réglées sur 0,1 V à l'aide d'un voltmètre standard. Dans ce cas, en position S3 - 0,1v, l'aiguille du microampèremètre doit être réglée sur le dernier repère de l'échelle de l'instrument. Le rapport 100/1 (la tension aux bornes de la résistance R9 - X1 - 10v à X100 - 0,1v, lorsque la position de la flèche de l'appareil accordé à la dernière division de l'échelle sur la sous-gamme S3 - 0,1v) est vérifié et corrigé plusieurs fois. Dans ce cas, un prérequis : lors de la commutation de S1, l'exemple de tension de 10V ne peut pas être modifié.

Plus loin. En mode de mesure de tension continue, dans la position du commutateur diviseur S1 - X1 et du commutateur de sous-gamme S3 - 10v, le pointeur du microampèremètre est réglé sur la dernière division avec une résistance variable R16. Le résultat (à 10 V à l'entrée) devrait être les mêmes lectures d'instrument sur la sous-gamme 0,1v - X100 et la sous-gamme 10v - X1.

La méthode de réglage du voltmètre sur les sous-gammes 0,3v, 1v, 3v et 10v est la même. Dans ce cas, les positions des curseurs des résistances R1, R4 dans le diviseur ne peuvent pas être modifiées.

Mode de fonctionnement - millivoltmètre. A l'entrée 5 po. En position S3 - 50 mV, le diviseur S1 - X100 avec la résistance R8 place la flèche sur la dernière division de l'échelle. Nous vérifions les lectures du voltmètre: sur la sous-gamme 10v X1 ou 0,1v X100, la flèche doit être au milieu de l'échelle - 5v.

La procédure de réglage pour les sous-gammes 12,5 mV et 25 mV est la même que pour la sous-gamme 50 mV. L'entrée est de 1,25v et 2,5v, respectivement, à X 100. La vérification des lectures est effectuée en mode voltmètre X100 - 0,1v, X1 - 3v, X1 - 10v. Il est à noter que lorsque la flèche du microampèremètre se trouve dans le secteur gauche de l'échelle de l'instrument, l'erreur de mesure augmente.

Particularité une telle technique pour calibrer l'appareil : elle ne nécessite pas une alimentation exemplaire de 12 - 100 mV et un voltmètre avec une limite inférieure de mesure inférieure à 0,1 V.

Lors de l'étalonnage de l'appareil en mode de mesure des tensions RF avec une sonde externe pour des sous-gammes de 12,5, 25, 50 mV (si nécessaire), vous pouvez créer des graphiques ou des tableaux correctifs.

Le dispositif est assemblé par montage en surface dans un boîtier métallique. Ses dimensions dépendent des dimensions de la tête de mesure utilisée et du transformateur d'alimentation. Par exemple, j'ai un bloc d'alimentation bipolaire monté sur un transformateur d'un magnétophone importé (bobinage primaire pour 110v), il est préférable de monter le stabilisateur sur MS 7812 et 7912 (ou LM317), mais cela peut aussi être plus simple - paramétrique, sur deux diodes zener. La conception de la sonde RF à distance et les caractéristiques de son utilisation sont décrites en détail dans (2, 3).

Livres d'occasion :

1. B. Stepanov. Mesure de petites tensions RF. Zh. "Radio", n° 7, 12 - 1980, p.55, p.28.
2. B.Stepanov. Millivoltmètre haute fréquence. Zh. "Radio", n ° 8 - 1984, p.57.
3. B.Stepanov. Tête RF vers voltmètre numérique. Zh. "Radio", n° 8, 2006, p.58.
4. M. Dorofeev. Voltmètre sur l'UO. Zh. "Radio", n° 12, 1983, p.30.

Vasily Kononenko (RA0CCN).

Ces instruments sont principalement utilisés pour mesurer de petites tensions. Leur limite maximale de mesure est de 1÷10 mV, la résistance interne est d'environ 1÷10 mΩ.

La tension d'entrée est fournie à un filtre FS en forme de L à trois sections, dont le but est de réduire les interférences de fréquence industrielle - 50 Hz dans le signal d'entrée.

Ensuite, la tension est modulée, amplifiée par l'amplificateur Y 1, composé de Y "(1er et 2e étages) et Y" (3e - 5e étages), puis démodulée, envoyée à un amplificateur d'adaptation Oui 2 , qui est réalisé selon le schéma d'un suiveur de cathode et sert à faire correspondre la résistance μA avec la résistance Oui 2 . La tension est mesurée en μA (100 μA), dont l'échelle est graduée en unités de tension.

Un transducteur de vibration a été utilisé comme modulateur. DM - démodulateur en anneau à diodes.

Le circuit de rétroaction sert à stabiliser le gain et à le modifier lors de la commutation des limites de mesure.

Le commutateur de limites de mesure, en plus de la liaison OS, comprend un diviseur de tension DN situé entre les deuxième et troisième étages Oui 1 .

LFO - générateur de fréquence porteuse fournit une alimentation en tension à M et DM.

Selon ce schéma, un voltmètre CC de type B2-11 a été construit avec des limites de mesure
V, résistance interne 10÷300 mΩ et erreur 6÷1%.

Voltmètres universels

À Les voltmètres universels sont construits selon un schéma appelé schéma "redresseur-amplificateur". Une partie importante du circuit est le redresseur "B". En règle générale, dans les voltmètres universels, les valeurs d'amplitude V sont utilisées, construites selon un circuit de redressement demi-onde (car il est impossible de créer un bus mis à la terre dans le cas d'un redressement pleine onde) avec une entrée ouverte ou fermée , mais, en règle générale, un circuit avec une entrée fermée est utilisé, ce qui s'explique par l'indépendance de la tension à sa sortie par rapport à la composante constante à l'entrée.

Les voltmètres universels ont une large gamme de fréquences, mais une sensibilité et une précision relativement faibles.

Les voltmètres universels V7-17, V7-26, VK7-9 et autres se sont généralisés. Leur erreur de base atteint ±4 %. Gamme de fréquences jusqu'à 10 3 MHz. Limites de mesure de 100÷300 mV à 10 3 V.

Voltmètres CA

PPI - interrupteur des limites de mesure.

Les voltmètres électroniques AC sont principalement destinés à la mesure de basses tensions. Cela est dû à leur structure "amplificateur-redresseur", c'est-à-dire à pré-amplification de la tension. Ces dispositifs ont une impédance d'entrée élevée en raison de l'introduction de circuits à rétroactions locales profondes, comprenant des suiveurs de cathode et d'émetteur : des redresseurs de moyenne, d'amplitude et de valeur efficace sont utilisés comme VP. L'échelle, en règle générale, est graduée en unités de la valeur effective, en tenant compte des rapports
et
pour les tensions sinusoïdales. Si la balance est calibrée pour tu Épouser ou tu t, alors il a les désignations correspondantes.

En général, les appareils selon le schéma "amplificateur-redresseur" ont une sensibilité et une précision supérieures, mais leur plage de fréquences est rétrécie, elle est limitée par l'amplificateur U.

Si B est utilisé pour la valeur moyenne ou d'amplitude, les appareils sont essentiels à la forme de la courbe de tension d'entrée lors du classement de l'échelle en unités. tu ré .

Lors de l'utilisation de la moyenne B, elle est généralement effectuée dans un schéma de redressement pleine onde. Lors de l'utilisation d'un détecteur d'amplitude - selon le schéma avec des entrées ouvertes ou fermées.

Une caractéristique des voltmètres électroniques de la valeur actuelle est l'équerrage de l'échelle due à la présence d'un dispositif d'équerrage en V. Il existe des méthodes spéciales pour éliminer cet inconvénient.

Les millivoltmètres alternatifs de type V3-14, V3-88, V3-2, etc. se sont généralisés.

Parmi les voltmètres électroniques, le voltmètre à compensation de diode (DKV) a la plus grande précision. Son erreur ne dépasse pas les centièmes de pour cent. Le principe de fonctionnement est expliqué par le schéma suivant.

NI - indicateur nul

Lors de l'application
et tension de compensation de décalage ce dernier peut être ajusté pour que NI affiche 0. On peut alors supposer que
.

Voltmètres à impulsions

Les Pulse V sont conçus pour mesurer les amplitudes des impulsions périodiques des signaux à grand rapport cyclique et les amplitudes des impulsions uniques.

La difficulté de la mesure réside dans la variété des formes d'impulsions et un large éventail de changements dans les caractéristiques temporelles.

Tout cela n'est pas toujours connu de l'opérateur.

La mesure d'impulsions uniques crée des difficultés supplémentaires, car il n'est pas possible d'accumuler des informations sur la valeur mesurée par une exposition répétée au signal.

Impulse V sont construits selon le schéma ci-dessus. Ici PAI est un convertisseur d'amplitude et d'impulsion en tension. C'est le bloc le plus important. Dans un certain nombre de cas, il fournit non seulement la transformation spécifiée et le stockage de la valeur convertie pendant le temps de référence.

Le plus souvent, des détecteurs de crête à diode-condensateur sont utilisés dans PAI. La particularité de ces détecteurs est que la durée d'impulsion τ tu peut être petit, mais le cycle de service - grand. En conséquence pour τ tu"C" ne sera pas complètement chargé et pour "T", il sera considérablement déchargé.

Instruments de mesure faits maison

Paramètres principaux :

Gamme de tensions mesurées, mV 3...5*І0^3 ;

Plage de fréquence de fonctionnement, Hz 30.. .30* 10^3 ;

Inégalité de réponse en fréquence, dB ±1 ;

Résistance d'entrée, mOhm :

sur "dans les 10, 20, 50 mV 0,1 ;

dans les 100 "mV .. .5 V 1.0 ;

Erreur de mesure, % 10.

Schéma de l'appareil

Le dispositif se compose d'un émetteur-suiveur d'entrée (transistors V1, V2), d'un étage d'amplification - (transistor V3) et d'un voltmètre alternatif (transistors V4, V5, diodes V6-V9 et microampèremètre P1).

La tension alternative mesurée du connecteur X1 est envoyée à l'émetteur suiveur d'entrée via un diviseur de tension (résistances R1, R2* et R22), avec lequel cette tension peut être réduite de 10 ou 100 fois. Une diminution de 10 fois se produit lorsque le commutateur S1 est réglé sur X 10 mV (le diviseur est formé par la résistance R1 et la résistance R22 connectées en parallèle et la résistance d'entrée de l'émetteur suiveur). La résistance R22 est utilisée pour régler avec précision la résistance d'entrée de l'appareil (100 kOhm). Lorsque le commutateur S1 est réglé sur X 0,1 V, 1/100 de la tension mesurée est fournie à l'entrée de l'émetteur suiveur.

Le bras inférieur du diviseur dans ce cas est constitué de la résistance d'entrée du suiveur et des résistances R22 et R2*.

En sortie de l'émetteur-suiveur, un autre diviseur de tension est inclus (commutateur S2 et résistances R6-R8), ce qui permet d'atténuer le signal qui est ensuite envoyé à l'amplificateur.

L'étage suivant du millivoltmètre - l'amplificateur de tension AF sur le transistor V3 (gain d'environ 30) - permet de mesurer les basses tensions / A partir de la sortie de cet étage, la tension amplifiée 34 est envoyée à l'entrée de la tension alternative compteur avec une échelle linéaire, qui est un amplificateur à deux étages (V4, V5) couvert par une rétroaction négative à travers le pont redresseur (V7-V10). Un microampèremètre P1 est inclus dans la diagonale de ce pont.

La non-linéarité de l'échelle du voltmètre décrit dans la plage des marques 30 ... 100 ne dépasse pas 3% et dans la zone de travail (50 ... 100) -2%. Lors de l'étalonnage, la sensibilité du millivoltmètre est ajustée par la résistance R13.

L'appareil peut utiliser n'importe quel transistor basse fréquence basse puissance avec un coefficient de transfert de courant statique h21e = 30...60 (à un courant d'émetteur de 1 mA). Les transistors à grand coefficient h21e doivent être installés à la place de V1 et V4. Diodes V7-V10 - tout germanium de la série D2 ou D9.

La diode Zener KS168A peut être remplacée par deux diodes Zener KS133A en les allumant en série. L'appareil utilise des condensateurs MBM (C1), K50-6 (tous les autres), des résistances fixes MLT-0.125, un trimmer SPO-0.5.

Les interrupteurs S1 et S2 (coulissants, issus de la radio transistor Sokol) sont modifiés pour que chacun d'eux devienne bipolaire en trois positions : dans chaque rangée, les contacts fixes extrêmes (deux contacts mobiles) sont supprimés, et les contacts mobiles restants sont réarrangé conformément au schéma de commutation.

Le réglage du dispositif se réduit à la sélection des modes indiqués sur le schéma par des résistances marquées d'un astérisque, et à la graduation de l'échelle selon l'exemple de Dispositif.

J'avais besoin d'un millivoltmètre AC précis, je ne voulais vraiment pas être distrait par la recherche d'un circuit approprié et la prise de pièces, puis j'ai pris et acheté un ensemble prêt à l'emploi "AC Millivoltmeter". Quand j'ai fouillé dans les instructions, il s'est avéré que je n'avais que la moitié de ce dont j'avais besoin entre les mains. J'ai quitté cette entreprise et j'ai acheté un oscilloscope LO-70 ancien, mais en presque excellent état, au marché et j'ai tout fait parfaitement. Et comme la prochaine fois que j'en ai eu assez de déplacer ce sac avec le designer d'un endroit à l'autre, j'ai décidé de l'assembler quand même. Il y a aussi la curiosité de savoir à quel point ce sera bon.

Le kit comprend un microcircuit K544UD1B, qui est un amplificateur différentiel opérationnel avec une résistance d'entrée élevée et de faibles courants d'entrée, avec correction de fréquence interne. Plus une carte de circuit imprimé avec deux condensateurs, avec deux paires de résistances et de diodes. Il y a aussi une notice de montage. Tout est modeste, mais n'en déplaise, un ensemble coûte moins cher qu'une puce chez celui-ci dans le commerce de détail.

Un millivoltmètre assemblé selon ce schéma permet de mesurer une tension avec des limites :

• 1 - jusqu'à 100 mV
• 2 - jusqu'à 1V
• 3 - jusqu'à 5 V

Dans la plage de 20 Hz à 100 kHz, impédance d'entrée d'environ 1 MΩ, tension d'alimentation
de + 6 à 15 V.

La carte de circuit imprimé du millivoltmètre AC est représentée du côté des pistes imprimées, pour le "dessin" dans Sprint-Layout ("la mise en miroir" n'est pas nécessaire), si nécessaire.

Le montage a commencé par des changements dans la composition des composants : j'ai mis une douille sous le microcircuit (ce sera plus sûr), le condensateur céramique a été changé en condensateur à film, la dénomination était naturellement la même. L'une des diodes D9B est tombée en mauvais état lors de l'installation - elle a soudé tous les D9I, car la dernière lettre de la diode n'est pas du tout énoncée dans les instructions. Les valeurs nominales de tous les composants installés sur la carte ont été mesurées, elles correspondent à celles indiquées dans le circuit (pour l'électrolyte).

Le kit comprenait trois résistances d'une valeur nominale de R2 - 910 Ohm, R3 - 9,1 kOhm et R4 - 47 kOhm, cependant, il y a une clause dans le manuel d'assemblage selon laquelle leurs valeurs doivent être sélectionnées lors du processus de configuration , j'ai donc immédiatement réglé les résistances d'ajustement sur 3, 3 kOhm, 22 kOhm et 100 kOhm. Ils devaient être montés sur n'importe quel interrupteur approprié, j'ai pris la marque disponible PD17-1. Cela semblait très pratique, miniature, il y a quelque chose à attacher au tableau, il a trois positions de commutation fixes.

En conséquence, j'ai placé tous les nœuds des composants électroniques sur le circuit imprimé, les ai connectés les uns aux autres et les ai connectés à une source de courant alternatif de faible puissance - le transformateur TP-8-3, qui fournirait une tension de 8,5 volts au circuit.

Et maintenant l'opération finale - l'étalonnage. Un virtuel a été utilisé comme générateur de fréquence audio. Une carte son d'ordinateur (même la plus médiocre) supporte assez bien les fréquences jusqu'à 5 kHz. A l'entrée du millivoltmètre, un signal d'une fréquence de 1000 Hz est fourni par le générateur de fréquence audio, dont la valeur efficace correspond à la tension limite de la sous-gamme sélectionnée.

Le son provient de la prise casque (verte). Si, après connexion au circuit et allumage du générateur de son virtuel, le son "ne va pas" et même après avoir connecté le casque, il ne sera pas entendu, alors dans le menu "démarrer", survolez "paramètres" et sélectionnez " panneau de configuration", où sélectionnez "gestionnaire d'effets sonores" et cliquez dessus sur "Sortie S / PDIF", où plusieurs options seront indiquées. Le nôtre est celui avec les mots "sortie analogique". Et le son ira.

La sous-gamme «jusqu'à 100 mV» a été choisie et à l'aide d'une résistance d'accord, la flèche a été déviée par la division finale de l'échelle du microampèremètre (vous n'avez pas besoin de faire attention au symbole de fréquence sur l'échelle). La même chose a été faite avec succès avec d'autres sous-gammes. Instructions du fabricant dans les archives. Malgré sa simplicité, le concepteur de la radio s'est avéré assez efficace, et ce que j'ai particulièrement apprécié, c'était le cadre adéquat. En un mot, l'ensemble est bon. Mettre le tout dans un boitier adapté (si nécessaire), installer les connecteurs etc sera une question de technique.

Discuter de l'article AC MILLIVOLTMETER

Cet article se concentre sur deux voltmètres implémentés sur le microcontrôleur PIC16F676. Un voltmètre a une plage de tension de 0,001 à 1,023 volts, l'autre, avec un diviseur résistif 1:10 approprié, peut mesurer des tensions de 0,01 à 10,02 volts. La consommation de courant de l'ensemble de l'appareil avec une tension de sortie du stabilisateur de +5 volts est d'environ 13,7 mA. Le circuit du voltmètre est illustré à la figure 1.

Circuit à deux voltmètres

Voltmètre numérique, fonctionnement du circuit

Pour mettre en oeuvre deux voltmètres, on utilise deux sorties du microcontrôleur, configurées en entrée pour le module de conversion numérique. L'entrée RA2 est utilisée pour mesurer les basses tensions, de l'ordre du volt, et un diviseur de tension 1:10 est connecté à l'entrée RA0, composé des résistances R1 et R2, ce qui permet de mesurer des tensions jusqu'à 10 volts. Ce microcontrôleur utilise module ADC à dix bits et afin de mettre en œuvre une mesure de tension avec une précision de 0,001 volt pour une plage de 1 V, il était nécessaire d'appliquer une tension de référence externe à partir de l'ION du microcircuit DA1 K157XP2. Depuis le pouvoir ET IL le microcircuit est très petit, et afin d'exclure l'influence des circuits externes sur cet ION, un amplificateur opérationnel tampon sur le microcircuit DA2.1 a été introduit dans le circuit LM358N. Il s'agit d'un suiveur de tension non inverseur avec une rétroaction négative à 100 % - OOS. La sortie de cet ampli-op est chargée avec une charge composée des résistances R4 et R5. À partir de la résistance ajustable R4, une tension de référence de 1,024 V est appliquée à la broche 12 du microcontrôleur DD1, configurée comme une entrée de tension de référence pour le fonctionnement Module ADC. À cette tension, chaque bit du signal numérisé sera égal à 0,001 V. Pour réduire l'effet du bruit, un autre suiveur de tension, implémenté sur le deuxième ampli op de la puce DA2, a été utilisé lors de la mesure de petites valeurs de tension. L'OOS de cet amplificateur réduit fortement la composante de bruit de la valeur de tension mesurée. La tension de bruit impulsionnel de la tension mesurée diminue également.

Un écran LCD à deux lignes a été utilisé pour afficher des informations sur les valeurs mesurées, même si une ligne suffirait pour cette conception. Mais avoir la possibilité d'afficher plus d'informations en réserve n'est pas mal non plus. La luminosité du rétroéclairage de l'indicateur est régulée par la résistance R6, le contraste des caractères affichés dépend de la valeur des résistances du diviseur de tension R7 et R8. L'appareil est alimenté par un régulateur de tension monté sur la puce DA1. La tension de sortie +5 V est définie par la résistance R3. Pour réduire la consommation de courant totale, la tension d'alimentation du contrôleur lui-même peut être réduite à une valeur à laquelle le contrôleur d'indicateur resterait opérationnel. Lors de la vérification de ce circuit, l'indicateur a fonctionné régulièrement à une tension d'alimentation du microcontrôleur de 3,3 volts.

Réglage du voltmètre

Pour mettre en place ce voltmètre, il faut au moins un multimètre numérique capable de mesurer 1,023 volts pour régler la tension de référence de la référence. Ainsi, à l'aide d'un voltmètre de contrôle, nous fixons une tension de 1,024 volts à la broche 12 du microcircuit DD1. Ensuite, à l'entrée de l'ampli-op DA2.2, broche 5, nous appliquons une tension de valeur connue, par exemple 1 000 volts. Si les lectures des voltmètres de commande et réglables ne correspondent pas, la résistance d'ajustement R4, en modifiant la valeur de la tension de référence, obtient des lectures équivalentes. Ensuite, une tension de commande d'une valeur connue est appliquée à l'entrée U2, par exemple 10,00 volts et en sélectionnant la valeur de résistance de la résistance R1, R2 peut être utilisé, ou les deux peuvent obtenir des lectures équivalentes des deux voltmètres. Ceci termine le réglage.