Milivoltmetru curenți continui și alternativi și ohmmetru cu scară liniară. Milivoltmetru cu scară liniară de înaltă frecvență Milivoltmetru cu tensiune variabilă

Precizia ridicată a măsurării mărimii tensiunilor RF (până la a treia sau a patra cifră) în practica radioamatorilor nu este, de fapt, necesară. Componenta calitativă este mai importantă (prezența unui semnal de un nivel suficient de ridicat - cu cât mai mult, cu atât mai bine). De obicei, la măsurarea semnalului RF la ieșirea oscilatorului local (generator), această valoare nu depășește 1,5 - 2 volți, iar circuitul în sine este reglat la rezonanță în funcție de valoarea maximă a tensiunii RF. Cu setări în căile IF, semnalul crește în etape de la unități la sute de milivolți.

Pentru astfel de măsurători, sunt încă adesea oferite voltmetre cu tub (tip VK 7-9, V 7-15 etc.) cu domenii de măsurare de 1-3V. Impedanța mare de intrare și capacitatea scăzută de intrare în astfel de dispozitive sunt factorul determinant, iar eroarea este de până la 5-10% și este determinată de precizia capului de măsurare a indicatorului utilizat. Măsurătorile acelorași parametri pot fi efectuate folosind dispozitive pointer de casă, ale căror circuite sunt realizate pe tranzistoare cu efect de câmp. De exemplu, în milivoltmetrul RF al lui B. Stepanov (2), capacitatea de intrare este de numai 3 pF, rezistența la diferite subdomeni (de la 3 mV la 1000 mV), chiar și în cel mai rău caz, nu depășește 100 kOhm cu o eroare de +/- 10% (determinat de capul utilizat și eroarea de instrumentare pentru calibrare). În același timp, tensiunea RF măsurată cu limita superioară a intervalului de frecvență de 30 MHz fără o eroare de frecvență evidentă, ceea ce este destul de acceptabil în practica radioamatorilor.

pentru că dispozitivele digitale moderne sunt încă scumpe pentru majoritatea radioamatorilor, anul trecut în revista Radio B. Stepanov (3) a sugerat folosirea unei sonde RF pentru un multimetru digital ieftin de tip M-832, cu o descriere detaliată a circuitului său și a metodelor de aplicare. Între timp, fără a cheltui deloc bani, este posibil să se utilizeze cu succes milivoltmetre RF pointer, eliberând în același timp multimetrul digital principal pentru măsurători paralele de curent sau rezistență în circuitul dezvoltat...

Din punct de vedere al circuitelor, dispozitivul propus este foarte simplu, iar un minim de componente utilizate pot fi găsite „în cutia” aproape a oricărui radioamator. De fapt, nu este nimic nou în schemă. Utilizarea DU în astfel de scopuri este descrisă în detaliu în literatura de radioamatori din anii 80-90 (1, 4). A fost folosit microcircuitul K544UD2A (sau UD2B, UD1A, B), utilizat pe scară largă, cu tranzistori cu efect de câmp la intrare (și, prin urmare, cu rezistență mare de intrare). Puteți utiliza orice amplificatoare operaționale din alte serii cu dispozitive de câmp la intrare și într-o conexiune tipică, de exemplu, K140UD8A. Caracteristicile tehnice ale milivoltmetrului-voltmetru corespund celor date mai sus, deoarece circuitul lui B. Stepanov (2) a devenit baza dispozitivului.

În modul voltmetru, câștigul amplificatorului operațional este de 1 (100% OOS), iar tensiunea este măsurată cu un microampermetru până la 100 μA cu rezistențe suplimentare (R12 - R17). Ei, de fapt, determină subdomeniile dispozitivului în modul voltmetru. Când OOS scade (întrerupătorul S2 pornește rezistențele R6 - R8) Kus. crește, sensibilitatea amplificatorului operațional crește în consecință, ceea ce îi permite să fie utilizat în modul milivoltmetru.

caracteristică Dezvoltarea propusă este capacitatea de a opera dispozitivul în două moduri - un voltmetru DC cu limite de la 0,1 la 1000 V și un milivoltmetru cu limitele superioare ale subdomeniilor de 12,5, 25, 50 mV. În acest caz, același divizor (X1, X100) este utilizat în două moduri, astfel încât, de exemplu, pe subdomeniul de 25 mV (0,025 V) folosind multiplicatorul X100, poate fi măsurată o tensiune de 2,5 V. Pentru a comuta sub-gamele dispozitivului, este utilizat un comutator cu două plăci cu mai multe poziții.

Cu ajutorul unei sonde RF externe bazate pe o diodă cu germaniu GD507A, este posibilă măsurarea tensiunii RF în aceleași subdomeni cu o frecvență de până la 30 MHz.

Diodele VD1, VD2 protejează dispozitivul de măsurare indicator de suprasarcină în timpul funcționării. O altă caracteristică protecția microampermetrului în timpul tranzitorii care apar atunci când dispozitivul este pornit / oprit, când săgeata dispozitivului iese din scară și chiar se poate îndoi, este utilizarea unui releu de oprire a microampermetrului și închiderea ieșirii amplificatorului operațional. la o rezistență de sarcină (releele P1, C7 și R11). În acest caz (când dispozitivul este pornit), este nevoie de o fracțiune de secundă pentru a încărca C7, astfel încât releul funcționează cu o întârziere și microampermetrul este conectat la ieșirea amplificatorului operațional o fracțiune de secundă mai târziu. Când dispozitivul este oprit, C7 este descărcat prin lampa de control foarte repede, releul este dezactivat și întrerupe circuitul de conectare al microampermetrului înainte ca circuitele de alimentare ale amplificatorului operațional să fie complet dezactivate. Protecția amplificatorului operațional real se realizează prin pornirea intrărilor R9 și C1. Condensatorii C2, C3 blochează și previn excitarea sistemului de operare. Dispozitivul este echilibrat („setarea 0”) printr-un rezistor variabil R10 pe subdomeniul de 0,1 V (este posibil pe subdomenii mai sensibile, dar atunci când sonda de la distanță este pornită, influența mâinilor crește). Condensatorii sunt de dorit de tip K73-xx, dar în absența lor, pot fi luate și ceramice 47 - 68n. În sonda-sondă la distanță, un condensator KSO este utilizat pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 1000V.

Setare milivoltmetru-voltmetru se realizează în această secvență. Mai întâi configurați divizorul de tensiune. Mod de funcționare - voltmetru. Rezistorul de reglare R16 (subgamă 10V) este setat la rezistența maximă. Pe rezistența R9, controlând cu un voltmetru digital exemplar, setați tensiunea de la o sursă de alimentare stabilizată de 10 V (poziția S1 - X1, S3 - 10v). Apoi, în poziția S1 - X100, rezistențele de reglare R1 și R4 sunt setate la 0,1v folosind un voltmetru standard. În acest caz, în poziția S3 - 0,1v, acul microampermetrului trebuie setat la ultimul semn de pe scala instrumentului. Raportul 100/1 (tensiunea la rezistorul R9 - X1 - 10v la X100 - 0,1v, când poziția săgeții dispozitivului reglat la ultima diviziune a scalei pe subgama S3 - 0,1v) este verificată și corectat de mai multe ori. În acest caz, o condiție prealabilă: la comutarea S1, tensiunea exemplară de 10V nu poate fi modificată.

Mai departe. În modul de măsurare a tensiunii continue, în poziția comutatorului divizor S1 - X1 și a comutatorului sub-gamă S3 - 10v, indicatorul microampermetrului este setat la ultima diviziune cu un rezistor variabil R16. Rezultatul (la 10 V la intrare) ar trebui să fie aceleași citiri ale instrumentului pe sub-gama 0,1v - X100 și sub-gama 10v - X1.

Metoda de setare a voltmetrului pe sub-domeniile 0,3v, 1v, 3v și 10v este aceeași. În acest caz, pozițiile glisoarelor rezistențelor R1, R4 în divizor nu pot fi modificate.

Mod de funcționare - milivoltmetru. La intrare 5 in. În poziția S3 - 50 mV, divizorul S1 - X100 cu rezistența R8 setează săgeata la ultima diviziune a scalei. Verificăm citirile voltmetrului: pe subdomeniul 10v X1 sau 0,1v X100, săgeata ar trebui să fie în mijlocul scalei - 5v.

Procedura de reglare pentru subdomeniile de 12,5mV și 25mV este aceeași ca și pentru subdomeniile de 50mV. Intrarea este de 1,25 V și, respectiv, 2,5 V la X 100. Verificarea citirilor se efectuează în modul voltmetru X100 - 0,1v, X1 - 3v, X1 - 10v. Trebuie remarcat faptul că atunci când săgeata microampermetrului se află în sectorul stâng al scalei instrumentului, eroarea de măsurare crește.

Particularitate o astfel de tehnică de calibrare a dispozitivului: nu necesită o sursă de alimentare exemplară de 12 - 100 mV și un voltmetru cu o limită inferioară de măsurare mai mică de 0,1 V.

Când calibrați dispozitivul în modul de măsurare a tensiunilor RF cu o sondă externă pentru subdomenii de 12,5, 25, 50 mV (dacă este necesar), puteți construi grafice sau tabele corective.

Dispozitivul este asamblat prin montare la suprafață într-o carcasă metalică. Dimensiunile acestuia depind de dimensiunile capului de măsurare utilizat și ale transformatorului de alimentare. De exemplu, am o sursă de alimentare bipolară asamblată pe un transformator de la un magnetofon importat (înfășurare primară pentru 110 V). Cel mai bine este să asamblați stabilizatorul pe MS 7812 și 7912 (sau LM317), dar poate fi și mai simplu - parametrice, pe două diode zener. Designul sondei RF de la distanță și caracteristicile de lucru cu aceasta sunt descrise în detaliu în (2, 3).

Cărți folosite:

1. B.Stepanov. Măsurarea tensiunilor RF mici. Zh. „Radio”, nr. 7, 12 - 1980, p.55, p.28.
2. B.Stepanov. milivoltmetru de înaltă frecvență. Zh. „Radio”, nr. 8 - 1984, p.57.
3. B.Stepanov. Cap RF la voltmetru digital. Zh. „Radio”, nr. 8, 2006, p.58.
4. M. Dorofeev. Voltmetru pe OU. Zh. „Radio”, nr. 12, 1983, p.30.

Vasily Kononenko (RA0CCN).

Aceste instrumente sunt utilizate în principal pentru măsurarea tensiunilor mici. Limita lor maximă de măsurare este 1÷10 mV, rezistența internă este de aproximativ 1÷10 mΩ.

Tensiunea de intrare este furnizată unui filtru FS cu trei secțiuni în formă de L, al cărui scop este reducerea interferenței frecvenței industriale - 50 Hz în semnalul de intrare.

Apoi tensiunea este modulată, amplificată de amplificatorul Y 1, constând din Y "(etapa 1 și 2) și Y" (etapa 3 - 5), apoi demodulată, alimentată la un amplificator potrivit. Y 2 , care este realizat după schema unui adept de catod și servește la potrivirea rezistenței μA cu rezistența Y 2 . Tensiunea se măsoară în μA (100 μA), a cărei scară este gradată în unități de tensiune.

Un traductor de vibrații a fost folosit ca modulator. DM - demodulator inel cu diode.

Circuitul de feedback servește la stabilizarea câștigului și la modificarea acestuia la comutarea limitelor de măsurare.

Comutarea limitelor de măsurare, pe lângă legătura OS, include un divizor de tensiune DN situat între a doua și a treia etapă Y 1 .

LFO - generatorul de frecvență purtătoare asigură alimentarea cu tensiune la M și DM.

Conform acestei scheme, a fost construit un voltmetru DC de tip B2-11 cu limite de măsurare
V, rezistență internă 10÷300 mΩ și eroare 6÷1%.

Voltmetre universale

La Voltmetrele universale sunt construite după o schemă numită schema „redresoare-amplificator”. O parte importantă a circuitului este redresorul „B”. De regulă, în voltmetrele universale se folosesc valorile de amplitudine V, construite conform unui circuit de redresare cu jumătate de undă (deoarece este imposibil să se creeze o magistrală împământată în cazul redresării cu undă completă) cu o intrare deschisă sau închisă , dar, de regulă, se folosește un circuit cu o intrare închisă, ceea ce se explică prin independența tensiunii la ieșirea sa față de componenta constantă la intrare.

Voltmetrele universale au o gamă largă de frecvență, dar sensibilitate și precizie relativ scăzute.

Voltmetrele universale V7-17, V7-26, VK7-9 și altele au devenit larg răspândite. Eroarea lor de bază ajunge la ±4%. Gamă de frecvență până la 10 3 MHz. Limite de măsurare de la 100÷300 mV la 10 3 V.

Voltmetre AC

PPI - comutarea limitelor de măsurare.

Voltmetrele electronice de curent alternativ sunt destinate în principal măsurării tensiunilor joase. Acest lucru se datorează structurii lor „amplificator-redresoare”, adică pre-amplificarea tensiunii. Aceste dispozitive au o impedanță de intrare ridicată datorită introducerii de circuite cu feedback-uri locale profunde, inclusiv adepți catodici și emițători: ca VP se folosesc redresoare de medie, amplitudine și valoare efectivă. Scara, de regulă, este gradată în unități ale valorii efective, ținând cont de rapoarte
și
pentru tensiuni sinusoidale. Dacă cântarul este calibrat la U mier sau U t, atunci are denumirile corespunzătoare.

În general, dispozitivele conform schemei „amplificator-redresoare” au o sensibilitate și o precizie mai mare, dar gama lor de frecvență este restrânsă, este limitată de amplificatorul U.

Dacă B este utilizat pentru valoarea medie sau amplitudine, atunci dispozitivele sunt critice pentru forma curbei tensiunii de intrare atunci când gradează scara în unități. U d .

Când se folosește media B, aceasta este de obicei efectuată într-o schemă de rectificare cu undă completă. Când utilizați un detector de amplitudine - conform schemei cu intrări deschise sau închise.

O caracteristică a voltmetrelor electronice a valorii curentului este pătratul scalei datorită prezenței unui dispozitiv de pătrat în V. Există metode speciale pentru a elimina acest dezavantaj.

Milivoltmetrele AC de tipurile V3-14, V3-88, V3-2 etc. au devenit larg răspândite.

Dintre voltmetrele electronice, voltmetrul de compensare cu diode (DKV) are cea mai mare precizie. Eroarea sa nu depășește sutimi de procent. Principiul de funcționare este explicat prin următoarea diagramă.

NI - indicator nul

La aplicare
și tensiunea de compensare offset acesta din urmă poate fi ajustat astfel încât NI să arate 0. Atunci putem presupune că
.

Voltmetre cu impulsuri

Pulse V sunt concepute pentru a măsura amplitudinile impulsurilor periodice ale semnalelor cu un ciclu de lucru mare și amplitudinile impulsurilor individuale.

Dificultatea măsurării constă în varietatea formelor pulsului și într-o gamă largă de modificări ale caracteristicilor temporale.

Toate acestea nu sunt întotdeauna cunoscute de operator.

Măsurarea impulsurilor individuale creează dificultăți suplimentare, deoarece nu este posibilă acumularea de informații despre valoarea măsurată prin expunerea repetată la semnal.

Impulse V sunt construite conform schemei de mai sus. Aici PAI este un convertor de amplitudine și impuls în tensiune. Acesta este cel mai important bloc. Într-un număr de cazuri, oferă nu numai transformarea specificată și stocarea valorii convertite în timpul de referință.

Cel mai adesea, detectoarele de vârf diodă-condensator sunt utilizate în PAI. Particularitatea acestor detectoare este că durata pulsului τ U poate fi mic, dar ciclul de funcționare - mare. Ca urmare pentru τ U„C” nu va fi încărcat complet, iar pentru „T” va fi descărcat semnificativ.

Instrumente de măsură de casă

Parametri principali:

Gama tensiunilor măsurate, mV 3...5*І0^3;

Gama de frecvență de funcționare, Hz 30.. .30* 10^3;

Neuniformitatea răspunsului în frecvență, dB ±1;

Rezistență de intrare, mOhm:

pe „în termen de 10, 20, 50 mV 0,1;

în 100 "mV .. .5 V 1.0;

Eroare de măsurare, % 10.

Diagrama dispozitivului

Dispozitivul este format dintr-un emițător de intrare (tranzistoare V1, V2), o etapă de amplificare - (tranzistor V3) și un voltmetru AC (tranzistoare V4, V5, diode V6-V9 și microampermetru P1).

Tensiunea alternativă măsurată de la conectorul X1 este alimentată la emițătorul urmăritor de intrare printr-un divizor de tensiune (rezistoare R1, R2* și R22), cu care această tensiune poate fi redusă de 10 sau de 100 de ori. O scădere de 10 ori apare atunci când comutatorul S1 este setat la X 10 mV (divizorul este format din rezistența R1 și rezistența R22 conectate în paralel și rezistența de intrare a emițătorului urmăritor). Rezistorul R22 este utilizat pentru a seta cu precizie rezistența de intrare a dispozitivului (100 kOhm). Când comutatorul S1 este setat la X 0,1 V, 1/100 din tensiunea măsurată este furnizat la intrarea emițătorului urmăritor.

Brațul inferior al divizorului în acest caz constă din rezistența de intrare a adeptei și rezistențele R22 și R2*.

La ieșirea emițătorului urmăritor este inclus un alt divizor de tensiune (comutatorul S2 și rezistențele R6-R8), ceea ce face posibilă atenuarea semnalului care este alimentat în continuare la amplificator.

Următoarea etapă a milivoltmetrului - amplificatorul de tensiune AF pe tranzistorul V3 (câștig de aproximativ 30) - oferă capacitatea de a măsura tensiuni joase / De la ieșirea acestei etape, tensiunea amplificată 34 este alimentată la intrarea tensiunii AC contor cu o scară liniară, care este un amplificator în două trepte (V4, V5) acoperit de feedback negativ prin puntea redresorului (V7-V10). Un microampermetru P1 este inclus în diagonala acestui pod.

Neliniaritatea scării voltmetrului descris în intervalul de mărci 30 ... 100 nu depășește 3%, iar în zona de lucru (50 ... 100) -2%. La calibrare, sensibilitatea milivoltmetrului este reglată de rezistența R13.

Dispozitivul poate folosi orice tranzistoare de joasă frecvență și putere redusă cu un coeficient de transfer de curent static h21e = 30...60 (la un curent de emițător de 1 mA). Tranzistoarele cu un coeficient mare h21e ar trebui instalate în locul V1 și V4. Diode V7-V10 - orice germaniu din seria D2 sau D9.

Dioda zener KS168A poate fi înlocuită cu două diode zener KS133A pornindu-le în serie. Dispozitivul folosește condensatori MBM (C1), K50-6 (toate celelalte), rezistențe fixe MLT-0.125, trimmer SPO-0.5.

Comutatoarele S1 și S2 (glisante, de la radioul cu tranzistor Sokol) sunt modificate astfel încât fiecare dintre ele să devină bipolar în trei poziții: în fiecare rând, contactele extreme fixe (două contacte mobile) sunt îndepărtate, iar contactele mobile rămase sunt îndepărtate. rearanjat în conformitate cu schema de comutare.

Reglarea dispozitivului se reduce la selectarea modurilor indicate pe diagramă de rezistențele marcate cu un asterisc și la gradarea scalei în funcție de Dispozitivul exemplificator.

Aveam nevoie de un milivoltmetru AC precis, chiar nu voiam să fiu distras căutând un circuit potrivit și ridicând piese, apoi am luat și am cumpărat un set gata făcut „Milivoltmetru AC”. Când am studiat instrucțiunile, s-a dovedit că aveam doar jumătate din ceea ce aveam nevoie pe mâini. Am părăsit această afacere și am cumpărat un osciloscop LO-70 vechi, dar în stare aproape excelentă, de pe piață și am făcut totul perfect. Și din moment ce data viitoare m-am săturat să mut această geantă cu designerul dintr-un loc în altul, am decis să o asamblam oricum. Există și curiozitate despre cât de bine va fi.

Setul include un microcircuit K544UD1B, care este un amplificator diferenţial operaţional cu rezistenţă mare de intrare şi curenţi de intrare mici, cu corecţie internă a frecvenţei. Plus o placă de circuit imprimat cu doi condensatori, cu două perechi de rezistențe și diode. Există și instrucțiuni de asamblare. Totul este modest, dar fără supărare, un set costă mai puțin de un cip din el în retail.

Un milivoltmetru asamblat conform acestei scheme vă permite să măsurați tensiunea cu limite:

• 1 - până la 100 mV
• 2 - până la 1 V
• 3 - până la 5 V

În intervalul 20 Hz - 100 kHz, impedanță de intrare aproximativ 1 MΩ, tensiune de alimentare
de la + 6 la 15 V.

Placa de circuit imprimat a milivoltmetrului AC este afișată de pe partea laterală a pistelor imprimate, pentru „desen” în Sprint-Layout („oglindirea” nu este necesară), dacă este necesar.

Asamblarea a început cu modificări ale compoziției componentelor: am pus o priză sub microcircuit (va fi mai sigur), condensatorul ceramic a fost schimbat cu un condensator de film, denumirea a fost în mod natural aceeași. Una dintre diodele D9B a căzut în paragină în timpul instalării - a lipit toate D9I, deoarece ultima literă a diodei nu este deloc specificată în instrucțiuni. Au fost măsurate valorile nominale ale tuturor componentelor instalate pe placă, acestea corespund cu cele indicate în circuit (pentru electrolit).

Setul a inclus trei rezistențe cu o valoare nominală de R2 - 910 Ohm, R3 - 9,1 kOhm și R4 - 47 kOhm, cu toate acestea, există o clauză în manualul de asamblare conform căreia valorile lor trebuie selectate în timpul procesului de configurare. , așa că am setat imediat rezistențele de tăiere la 3, 3 kOhm, 22 kOhm și 100 kOhm. Trebuiau montate pe orice comutator potrivit, am luat marca disponibila PD17-1. Mi s-a părut foarte convenabil, în miniatură, există ceva de atașat pe placă, are trei poziții fixe de comutare.

Ca urmare, am plasat toate nodurile componentelor electronice pe placa de circuit, le-am conectat între ele și le-am conectat la o sursă de curent alternativ de putere redusă - transformatorul TP-8-3, care ar furniza o tensiune de 8,5 volți. la circuit.

Și acum operația finală - calibrare. Unul virtual a fost folosit ca generator de frecvență audio. O placă de sunet de calculator (chiar și cea mai mediocră) se descurcă destul de bine cu frecvențe de până la 5 kHz. La intrarea milivoltmetrului, un semnal cu o frecvență de 1000 Hz este furnizat de la generatorul de frecvență audio, a cărui valoare efectivă corespunde tensiunii de limitare a subdomeniului selectat.

Sunetul este preluat de la mufa pentru căști (verde). Dacă, după conectarea la circuit și pornirea generatorului de sunet virtual, sunetul „nu merge” și chiar și după conectarea căștilor nu se va auzi, atunci în meniul „start”, plasați cursorul peste „setări” și selectați „ panoul de control”, unde selectați „manager de efecte sonore” și în acesta faceți clic pe „Ieșire S / PDIF”, unde vor fi indicate mai multe opțiuni. Al nostru este cel cu cuvintele „ieșire analogică”. Și sunetul va dispărea.

A fost aleasă subgama „până la 100 mV” și, cu ajutorul unui rezistor de reglare, săgeata a fost deviată de diviziunea finală a scării microampermetrului (nu trebuie să acordați atenție simbolului frecvenței de pe scară). Același lucru s-a făcut cu succes și cu alte subgamii. Instrucțiunile producătorului în arhivă. În ciuda simplității sale, designerul radio s-a dovedit a fi destul de eficient, iar ceea ce mi-a plăcut în mod deosebit a fost adecvat ca decor. Într-un cuvânt, setul este bun. Punerea totul într-o carcasă potrivită (dacă este necesar), instalarea conectorilor și așa mai departe va fi o chestiune de tehnică.

Discutați articolul AC MILIVOLTMETER

Acest articol se concentrează pe două voltmetre implementate pe microcontrolerul PIC16F676. Un voltmetru are un interval de tensiune de la 0,001 la 1,023 volți, celălalt, cu un divizor rezistiv adecvat 1:10, poate măsura tensiuni de la 0,01 la 10,02 volți. Consumul de curent al întregului dispozitiv cu o tensiune de ieșire a stabilizatorului de +5 volți este de aproximativ 13,7 mA. Circuitul voltmetrului este prezentat în figura 1.

Circuit cu două voltmetre

Voltmetru digital, funcționare în circuit

Pentru implementarea a două voltmetre, sunt utilizate două ieșiri ale microcontrolerului, configurate ca intrare pentru modulul de conversie digitală. Intrarea RA2 este folosită pentru a măsura tensiuni joase, în regiunea unui volt, iar la intrarea RA0 este conectat un divizor de tensiune 1:10, format din rezistențele R1 și R2, care vă permite să măsurați tensiuni de până la 10 volți. Acest microcontroler folosește modul ADC pe zece biți iar pentru a implementa o măsurare a tensiunii cu o precizie de 0,001 volți pentru un interval de 1 V a fost necesar să se aplice o tensiune de referință externă din ION al microcircuitului DA1 K157XP2. De la putere SI EL microcircuitul este foarte mic, iar pentru a exclude influența circuitelor externe asupra acestui ION, a fost introdus în circuit un amplificator operațional tampon pe microcircuitul DA2.1. LM358N. Acesta este un adept de tensiune care nu se inversează cu feedback negativ 100% - OOS. Ieșirea acestui amplificator operațional este încărcată cu o sarcină constând din rezistențele R4 și R5. De la rezistența de reglare R4, o tensiune de referință de 1,024 V este aplicată pinului 12 al microcontrolerului DD1, configurat ca intrare de tensiune de referință pentru funcționare Modul ADC. La această tensiune, fiecare bit al semnalului digitizat va fi egal cu 0,001 V. Pentru a reduce efectul zgomotului, la măsurarea valorilor mici de tensiune a fost folosit un alt adept de tensiune, implementat pe al doilea amplificator operațional al chipului DA2. OOS al acestui amplificator reduce brusc componenta de zgomot a valorii tensiunii măsurate. Tensiunea zgomotului de impuls a tensiunii măsurate scade și ea.

Un LCD cu două linii a fost folosit pentru a afișa informații despre valorile măsurate, deși o linie ar fi suficientă pentru acest design. Dar a avea capacitatea de a afișa mai multe informații în rezervă nu este, de asemenea, rău. Luminozitatea luminii de fundal a indicatorului este reglată de rezistența R6, contrastul caracterelor afișate depinde de valoarea rezistențelor divizorului de tensiune R7 și R8. Dispozitivul este alimentat de un regulator de tensiune asamblat pe cipul DA1. Tensiunea de ieșire de +5 V este setată de rezistența R3. Pentru a reduce consumul total de curent, tensiunea de alimentare a controlerului în sine poate fi redusă la o valoare la care controlerul indicator ar rămâne operațional. La verificarea acestui circuit, indicatorul a funcționat constant la o tensiune de alimentare a microcontrolerului de 3,3 volți.

Setarea voltmetrului

Configurarea acestui voltmetru necesită cel puțin un multimetru digital capabil să măsoare 1,023 volți pentru a seta tensiunea de referință a referinței. Și astfel, folosind un voltmetru de control, am setat o tensiune de 1,024 volți la pinul 12 al microcircuitului DD1. Apoi, la intrarea amplificatorului operațional DA2.2, pinul 5, aplicăm o tensiune de o valoare cunoscută, de exemplu, 1.000 de volți. Dacă citirile voltmetrelor de control și reglabile nu se potrivesc, atunci rezistența de reglare R4, prin modificarea valorii tensiunii de referință, realizează citiri echivalente. Apoi, la intrarea U2 se aplică o tensiune de control de o valoare cunoscută, de exemplu, 10,00 volți, iar prin selectarea valorii rezistenței rezistorului R1, este posibil și R2 sau ambele pot obține citiri echivalente ale ambelor voltmetre. Aceasta completează ajustarea.