Раздел: Документация
0 ... 25 26 27 28 29 30 Глава ю Схемы измерения и контроля Схема 93 ТЕСТЕР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВОВ И ЗАМЫКАНИЙ (СО ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ) Описание работы схемы. Описываемый прибор (рис. 10.1) обладает расширенными возможностями, обусловленными тем, что измерения производятся на переменном токе частотой 500 Гц. Это позволяет проводить измерения через гальванически развязывающие компоненты, которые невозможны в случае применения тестеров других типов. Тестер построен на генераторе звуковой частоты, входящем в интегральную схему IC1 типа ULN2429 (детектор жидкости). Если выход генератора (вывод 6) подключить к входу (вывод 9) внутреннего детектора, импульсы частотой 500 Гц поступят на выходы (выводы 1, 14) детектора, подключенные непосредственно к громкоговорителю, и появится звуковой сигнал. Если щупы замкнуть между собой, то импульсы, вырабатываемые генератором, с вывода 6 через конденсаторы С4, С6 поступают на вход детектора (вывод 9), и громкоговоритель издает звуковой сигнал. Кон- -*-—-Г Рис. 10.1. Тестер для обнаружения обрывов и замыканий (со звуковой сигнализацией); IC1-детектор ULN2429; С1, С2-10мкФ, 0,047 мкФ; R1 -100 кОм; Spk-8-Ом гром - 15 В; СЗ 0,5 мкФ; С4, С5 1,5 мкФ; С6 коговоритель. денсатор С4 в принципе можно удалить из схемы, однако он исключает возможность попадания постоянного напряжения на вход схемы в тех случаях, когда контролируемая цепь оказывается под напряжением. Как правило, тем не менее, такого рода измерения проводятся в обесточенных цепях. Данное устройство можно использовать при проверке электропроводки, переключателей, резисторов и т.п. При испытании схемы было определено, что она позволяет проверить исправность конденсаторов с номиналами в диапазоне от 0,04 мкФ до 1500 мкФ. Аналогичные эксперименты с резисторами показали, что схема реагирует на резисторы, сопротивление которых не превышает 100 кОм. Ток потребления ненагруженной схемы составляет 3,7 мА, а в режиме измерения -20 мА. Эксперименты со схемой. Проверьте при помощи данного устройства электрические связи на печатной плате. Проверьте связи печатной платы с установленными на ней компонентами, включая проверку проводимости конденсаторов, резисторов, переключателей. Замените номинал конденсатора С6 на 0,02 мкФ и обратите внимание на изменение частоты генератора. Возможно, вам все же больше понравится работать с прибором при емкости конденсатора С6, равной 0,05 мкФ, поскольку более низкий тон меньше раздражает слух. Схема 94 ТЕСТЕР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВОВ И ЗАМЫКАНИЙ (СО СВЕТОВОЙ ИНДИКАЦИЕЙ) Описание работы схемы. Данное устройство (рис. 10.2) удобно использовать при проверке печатных плат на предмет обнаружения обрывов печатных проводников. Невидимые для глаз микротрещины, не будучи обнаруженными, могут доставить много неприятностей Тестером можно проверять целостность цепей, включающих резисторы величиной до 68 кОм. f-f Рис. 10.2. Тестер для обнаружения обрывов и замыканий (со световой сигнализацией); IC1-CD4001, четыре двухвходовых эле- R3- 390 Ом; SW1 -однополюсный выклю-мента ИЛИ-НЕ; D1 -светодиод, красный; чатель, Р1 -черный провод, Р2 красный С1 0,47 мкФ; R1-470 кОм; R2-100 кОм; провод, С2 1 мкФ (майларовый). Кроме того, им можно проверять переключатели, разъемные соединения, катушки громкоговорителей. В интегральной схеме IC1, содержащей четыре двухвходовых элемента ИЛИ-НЕ, два элемента объединены в схему мультивибратора, вырабатывающего импульсы частотой 10 Гц. Когда цепь положительной обратной связи генератора, в которую включен конденсатор С1, разомкнута, генератор не работает. При закорачивании щупов между собой цепь обратной связи замыкается, генератор запускается и импульсы, вырабатываемые им, поступают через конденсатор С2 на выводы 9 и 8 третьего элемента. Выход третьего элемента (вывод 10) соединен через цепочку Dl, R3 с минусом источника питания. Во время работы генератора светодиод D1 периодически вспыхивает. Длительность вспышки равна приблизительно 56 мс. При замыкании ключа S1 на выводе 10 устанавливается высокий логический уровень напряжения (4,5 В), и светодиод загорается. Светодиод D1 выполняет две функции. Непрерывное его свечение указывает на включенное состояние устройства; периодические вспышки индицируют исправность проверяемой цепи. Цветовая маркировка проводников не подразумевает каких-либо требований к полярности подключения щупов. Эксперименты со схемой. Подключите конденсатор емкостью 0.47 мкФ параллельно конденсатору С1 и посмотрите, как изменилась частота вспышек светодиода при замкнутых щупах. Схема 95 ТЕСТЕР ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТАЙМЕРОВ Описание работы схемы. Таймерные интегральные схемы, например, такие, как LM555 или LM7555. столь часто применяются в разработках, что тестер для них просто необходим. Неправильное подключение этих микросхем обычно приводит к их перегреву, и возникает опасность выхода их из строя. Бывает, что неисправные микросхемы, минуя выходной контроль, по- 01 ! Рис. 10.3. Тестер для проверки таймеров: 1С S01 -8-контактная панелька; IC1 таймер LM555; С1 - 2 мкФ, 15 В; С2 1 мкФ (майларовый); СЗ 100 мкФ 15 В; С4 0,47 мкФ; D1, D3-светодиод, красный; D2 светодиод, зеленый; SW1 -однополюс- ный двухпозиционный переключатель SW2-однополюсный нормально разомкнутый выключатель; SW3 однополюсный выключатель; R1 47 кОм; R2 47 кОм; R3 R5 390 0м; R6, R7 ЮкОм; R8-47 кОм 168 падают в продажу. Данное устройство характерно тем, что оно проверяет все элементы, входящие в И С (рис. 10.3). Микросхема 1С SO 1-панелька для установки проверяемой интегральной схемы LM555. На ней собрана схема мультивибратора, вырабатывающего практически симметричные прямоугольные импульсы частотой 4 Гц. Выход (вывод 3) соединен через резисторы с двумя светодиодами, индицирующими наличие высокого и низкого логических уровней на этом выходе. Зеленый светодиод, подключенный к плюсу источника питания, загорается, когда вывод 3 переходит в состояние с низким логическим уровнем. Красный светодиод, подключенный к минусу источника питания, загорается, когда вывод 3 переходит в состояние с высоким логическим уровнем. Двухполюсный ключ SW1 введен в схему для формирования на входе сброса (вывод 4) 1С SOI высокого или низкого логического уровня. Когда на вывод 4 подается низкий логический уровень, на выходе (вывод 3) устанавливается низкий логический уровень и горит зеленый светодиод. В этом состоянии ИС LM555 заблокирована. Когда на вход сброса (вывод 4) подан высокий логический уровень напряжения, генератор разблокируется и красный и зеленый светодиоды начинают попеременно вспыхивать. Последним тестом является проверка напряжения на выводе 5. На IC1 типа LM555 собран другой мультивибратор, вырабатывающий импульсы частотой 14 Гц. Она определяется номиналами элементов цепочки С2, R7, R8. Этот мультивибратор спроектирован таким образом, что при запуске он формирует пачку импульсов. Длительность этой пачки импульсов определяется номиналами СЗ и R6 и равна для выбранных значений приблизительно 3 с. При кратковременном нажатии кнопки SW2 конденсатор СЗ заряжается до уровня напряжения источника питания, на входе сброса (вывод 4) IC1 устанавливается высокий уровень напряжения, разрешая тем самым генератору IC1 вырабатывать импульсы, индицируемые свето диодом D3. Когда кнопка SW2 отпущена, в течение времени, пока конденсатор разряжается от полного напряжения до приблизительно 0,9 В, генератор продолжает свою работу. Выход схемы (вывод 3) через конденсатор С4 соединен с выводом 5 проверяемой интегральной схемы типа LM555. Это управляющее напряжение на выводе 5 вызывает появление на выходном выводе 3 проверяемой интегральной схемы импульсов той же частоты, что и в пачке импульсов на выходе IC1 Все три светодиода вспыхивают при этом с частотой 14 Гц. . Таким образом данная схема проверяет способность ИС LM555 вырабатывать высокий и низкий логический уровни на выходе, блокироваться по входу сброса и управляться по выводу 5. Интегральная схема является исправной, если она выдержала все три проверки Эксперименты со схемой. Заметим, что импульсы на выходе проверяемой ИС имеют приблизительно симметричную форму и длительности вспышек зеленого и красного светодиодов и пауз между ними практически равны. В процессе проверки множества ИС LM555 было замечено, что некоторые из них не обеспечивают полного переключения напряжения на выходе. Другими словами, зеленый и красный светодиоды не полностью выключаются. Таким образом, тестер индипировал не 100%-ную работоспособность схемы. Попробуйте проверить работоспособность нескольких ИС LM555. 12 4x0 хеча 96 РИБОР ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТИРИСТОРОВ И СИМИСТОРОВ писание работы схемы. Данное устройство (рис. 10.4) позволяет выбрако-лвать плохие приборы, а также определять их тип. Это особенно полезно, скольку при покупке большой партии этих компонентов подчас на них гсутствуют идентификационные номера и, возможно, что приборы переданы по типам. Выгоды при таких покупках велики, но покупатель >тает вынужден сортировать по типам и выбраковывать плохие приборы. На IC1 типа LM555 собран одновибратор, вырабатывающий импульс тительностью около 1,5 с. Этой длительности оказывается достаточно для это, чтобы провести измерения, не беспокоясь о перегрузке проверяемого эибора. Длительность импульса на выходе одновибратора определяется эминалами элементов цепочки CI, R2. При нажатии нормально разомкнули кнопки SW1 запускается одновибратор, и на его выходе (вывод 3) гганавливается высокий логический уровень. Напряжение на выводе 3, здицируемое светодиодом D1, поступает на переключатель SW2. Пере-тючатель SW2 коммутирует это напряжение через резистор R4 (при эоверке на малом токе) либо через резистор R5 (при проверке на большом эке) к выводу панельки, соединенному с управляющим электродом про-фяемого элемента. Когда вилка включена в электрическую сеть пере-енного тока напряжением 120 В, лампа L1 загорается на полную яркость, та яркость является эталонной. При нажатии кнопки SW1 ток управляю-[его электрода открывает тиристор или симистор, установленный на анельке, и загорается лампа L2. Если ток управляющего электрода имеет достаточную величину и роверяется тиристор, лампа L2 должна гореть в половину накала по эавнению с эталонной лампой L1 (обе лампы одинаковой мощности). Если роверяемый элемент - симистор, лампа L2 должна гореть на полную экость так же, как и эталонная. Резистор R4 задает малый ток управляю-tero электрода величиной порядка 10 мА; резистором R5 задается боль- на 10.4. Тестер для проверки тиристоров и симисторов: :1 таймер LM555; S01 панелька R3 390 0м; R4 680 Ом; R5 270 Ом; L1, 0-220; D1 светодиод, красный: С1 L2-40 Вт, ~120 В; F1 предохранитель на мкФ. 10 В; R1 ЮкОм; R2 220 кОм; 1 А. шой ток управляющего электрода величиной 25 мА. При таких токах можно проверять большинство тиристоров и симисторов. Возможно, для некоторых типов тиристоров или симисторов вам придется перейти на больший ток управляющего электрода, иначе из-за его малости они будут неполностью открываться и соответственно не на полную яркость будет гореть лампа. Отрезок времени 1,5 с достаточно короток, чтобы не перегрузить проверяемый элемент. Если лампа L2 загорается при отсутствии тока управляющего электрода, проверяемый тиристор или симистор пробит. Если же его не удается отпереть током управляющего электрода при обоих положениях SW2, то в нем обрыв. Если подлежащий проверке тиристор или симистор маркирован, следует узнать из справочника ток его управляющего электрода. Описанный тестер не можег проверять предельно допустимые напряжения, поэтому их также следует проверить по справочнику. Имейте в виду, чго для 120-В сети, амплитуда переменного напряжения равна 170 В; данным тестером можно проверять тиристоры и симисторы, для которых предельно допустимое напряжение превышает это значение. При наличии вариака можно регулировать подводимое переменное напряжение, приводя его в соответствие с требованиями паспортных данных. Эксперименты со схемой. Разомкните цепь резисторов R4 и R5 и измерьте ток управляющего электрода проверяемого элемента Заметим, что резистор сопротивлением 1 кОм при подключении к источнику питания 9 В задает ток управляющего электрода 6 мА, а сопротивлением 220 Ом-33 мА. Схема 9П ТЕСТЕР ДЛЯ ПРОВЕРКИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ Описание работы схемы. Интегральные схемы, содержащие четверки двух-входовых вентилей ИЛИ, И, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, очень удобны для построения схем задержки, электронных ключей, генераторов и т.п. В конкретных
ФЖФТФЖОТб R2 -Н4— D4 В Рис. 10.5. Тестер для проверки интегральных схем: R1 -R3 390 0м; SW1, SW2-однопол юс- ренных двухвходовых микросхем CD4001 ный двухпозиционный переключатель; D1, (ИЛИ-НЕ), CD4011 (И-НЕ) CD4071 D2. D3, 04-светодиод, красный; !С (ИЛИ). CD4081 (И). S01 - 14-контактная панелька для счетве- 0 ... 25 26 27 28 29 30
|