Бытовой мультиметр, которого я так и не нашел на рынке

Режимы работы M328

После включения прибора можно просмотреть все режимы работы. В GM328 переключение в меню осуществляется нажатием ручки (ручки переключения передач). Нажать и удерживать 3-7 секунд (разные сборки по разному). После отпускания ручки появляется меню. Обычно он состоит из следующих пунктов:

• Транзистор — основной режим работы устройства, при котором проверяются все радиоэлементы, за исключением конденсаторов.
• C + ESR @ TP1: 3 — режим измерения емкости конденсаторов и параметров ESR.
• Контрастность: отрегулируйте яркость экрана, отрегулируйте контрастность.
• Частота — измерение частоты переменного напряжения.
• f-Генератор: работает как генератор прямоугольных сигналов.

  После включения устройства перейдите в главное меню. Там вы можете выбрать режим его работы

• 10-битный ШИМ: генерирует прямоугольные импульсы, работает как генератор сигналов ШИМ.
• поворотный энкодер — имитатор работы энкодера.
• Самотестирование — калибровка.
• Показать данные — просмотреть информацию в памяти (последние измерения).
• Выключить питание — выключить устройство.

Активный режим отмечается универсальным тестером радиокомпонентов M328 галочкой перед строкой с названием элемента. Возможно даже выделение или выделение. Перемещение по меню — поворотом ручки ручки. Переключение / активация выбранного режима — короткое нажатие на ручку. Не переусердствуйте, иначе устройство перезагрузится.

Обычно его оставляют в транзисторном режиме. Этот режим запускается автоматически при включении устройства. В нем все можно измерить. Во многих моделях также конденсаторы. И лишь некоторые требуют перехода в специальный режим.

Дополнительные режимы сборки GM328

Вариант монтажа универсального радиоэлементного счетчика GM328 имеет больше возможностей. Он имеет специализированные режимы для тестирования резисторов, конденсаторов, декодеров и энкодеров. Он также может работать как вольтметр. Еще 10 добавляются к перечисленным выше пунктам, которые перечислены ниже.

• RL — индуктивность.
• C. Емкость.
• DS18B20. Расшифровка показаний датчика температуры.
• C (мФ) — коррекция (большие конденсаторы).
• IR_Decoder. Декодер сигнала ИК-протокола.

• Проверка состояния питания при каждом включении
• IR_Encoder. Передача сигнала ИК-протокола.
• DHT11. Расшифровка датчиков температуры и влажности.
• Вольтметр — Вольтметр.
• FrontColor — Цвет текста.
• Фоновый цвет. Фоновый цвет.

Нужны ли эти специальные режимы? Если вы профессиональный техник, то да. Для домашнего использования они не нужны. Все, что вам нужно, — это более простая сборка.

Изготавливаем щупы своими руками

Для начала подготовим провода. Красного и чёрного кабеля я увы, не обнаружил у себя в хозяйстве, потому взял нейтральный серый, на оба щупа. Кабель рассчитан на максимальное рабочее напряжение в 300 вольт, не смотря на небольшую толщину. Кабели от «родных» щупов мультиметра рассчитаны на максимальное рабочее напряжение в 600 вольт. Так что новые щупы для домашнего пользования вполне сгодятся! Тем более, что это лишь временная замена вышедшим из строя щупам, на то время, пока не будут приобретены оригинальные. Итак, замеряем новые провода, по длине старых, и отрезаем нужные куски.

Зачищаем канцелярским ножом по 5 мм. с концов обоих проводов, и лудим их оловом для дальнейшего удобства при пайке. Далее, берём шпильку от лазерного привода CD, и режем её напополам.

Почему именно шпилька – она идеально подходит по своим параметрам, у неё острые концы и она сделана из превосходной стали. Далее, обрабатываем флюсом отпиленные края шпильки, припаиваем к ним луженые провода по одному концу каждого провода, надеваем термотрубки, усаживаем их зажигалкой.Теперь отрезаем от фломастеров верхнюю часть, 5-7 см. – это будут рукоятки щупов.Продеваем шпильки, с припаянными к ним проводами, сверху вниз, чтобы шпилька вылезла из кончика фломастера, откуда раньше торчало пишущее перо. Капаем туда же каплю секундного клея, и бросаем щепотку соды, чтобы закрепить всё это изнутри. Продеваем полученную рукоятку щупа в термоусадочную трубку красного цвета, и усаживаем её зажигалкой. Ту же процедуру повторяем и со вторым щупом, только теперь с черной термотрубкой.

Ну вот, верхние части щупов готовы. Осталось сделать штекеры. Для штекера я использовал латунную трубку от антенны – она отлично подходит по диаметру к разъёму в мультиметре. Отпиливаем от трубки куски, по 3 см.

Втыкаем трубку в разъем. Оставшиеся от фломастеров отрезки идеально подходят под корпус штекера в разъёме мультиметра. Вставляем поверх латунной трубки пластмассовую, замеряем, и отрезаем. Далее, припаиваем оставшиеся концы проводов к латунным трубкам, наращиваем изолентой на них диаметр под пластмассовые трубки, смазываем секундным клеем и вставляем в пластмассовые трубки. Сверху можно закрепить всё секундным клеем с содой. Отрезаем по 4 см. термотрубок, красного и чёрного цветов, надеваем их на соответствующие штекера, и усаживаем зажигалкой. Вот и готово. Ничего сложного. Вся работа заняла около 40-50 минут. Теперь можно опробовать новые щупы. Колпачки можно сделать из оплётки usb кабеля. На подходящий отрезок оплётки надеваем красную термотрубку, и усаживаем зажигалкой. Равняем ножницами. Для чёрного щупа моно и без термотрубки, оплётка сама по себе чёрная.

Идея схемы Дарлингтона

Если один транзистор может усилить ток, улучшит ли нашу ситуацию использование двух транзисторов? Да, правильно, улучшит. Все, что нам нужно сделать, это объединить наши транзисторы в схему Дарлингтона, данная схема была разработана в 1953 году Сидни Дарлингтоном.

Примерное подключение двух биполярных транзисторов в схему Дарлингтона

При описании работы схемы Дарлингтона, мы предполагаем, что ток коллектора равен току эмиттера (для простоты здесь мы опускаем ток базы). Также будем учитывать, что в схеме используются однотипные биполярные транзисторы. Принцип работы следующий: ток, который подается на базу Т1, течет с его эмиттера усиленным. Обозначим коэффициент усиления этого транзистора по току β T1 .

T1 течет из эмиттера I BT1 · β T1 и напрямую влияет на базу T2. Транзистор Т2 усилен в β Т2 — кратно. В результате ток I BT1 · β T1 · β T2 протекает через коллектор T2. Гораздо большая часть тока проходит через T2, поэтому ток коллектора T1 можно считать незначительным.

В результате общий коэффициент усиления по току этой системы составляет β D = β T1 · β T2.

Распределение токов, протекающих в схеме Дарлингтона

Преобразовывая формулы, мы сделали несколько упрощений. Однако, они мало повлияют на результат (порядка одного процента). Коэффициент усиления по току транзисторов колеблется намного сильнее (температура, производитель).

Если у вас возникли проблемы с пониманием приведенной выше схемы, попробуйте нарисовать её на листе бумаги самостоятельно (шаг за шагом).

Замена провода и щупов мультиметра

В первую очередь с чем сталкивается 99% пользователей дешевых китайских мультиметров — это выход из строя некачественных щупов для замеров.

1. Во-первых, кончики щупов могут поломаться. Когда прикасаетесь для измерения к окисленной или слегка ржавой поверхности, чтобы появился надежный контакт, эту поверхность нужно слегка зачистить. Удобнее всего это конечно сделать с помощью самого щупа. Но как только начинаете шкрябать, в этот момент кончик может обломиться.
2. Во-вторых, сечение проводов идущих в комплекте также не выдерживает никакой критики. Мало того, что они хлипкие, так это еще будет влиять на погрешность работы мультиметра. Особенно когда сопротивление самих щупов при замерах играет существенную роль.

Чаще всего излом провода происходит в местах подсоединения на втычном контакте и непосредственно на пайке острого наконечника щупа. Когда это произойдет вы удивитесь насколько проводок внутри действительно тонкий. А между тем мультиметр должен быть рассчитан на измерение токовых нагрузок до 10А! Как это можно сделать с помощью такого провода не понятно.

Вот реальные данные замеров тока потребления для фонариков, выполненные с помощью стандартных щупов идущих в комплекте и с помощью самодельных щупов сечением 1,5мм2. Разница погрешности как видите более чем существенная.

Втычные контакты в разъемы мультиметра также со временем разбалтываются и ухудшают общее сопротивление цепи при измерениях.

В общем однозначный вердикт всех владельцев мультиметров DT830 и других моделей — щупы необходимо дорабатывать или менять сразу же после покупки инструмента.

Если вы счастливый обладатель токарного станка или у вас есть знакомый токарь, то ручки щупов можно изготовить самостоятельно из какого-нибудь изоляционного материала, например кусков ненужного пластика.

Наконечники щупов делаются из заточенного сверла. Сверло само по себе закаленный металл и им можно спокойно соскабливать любой нагар или ржавчину без риска повредить щуп.

При замене втычных контактов лучше всего использовать вот такие штекеры применяемые в аудио аппаратуре под гнезда динамиков. Если уж совсем колхозить или других вариантов под рукой нет, то в крайнем случае можно применить обычные контакты из разборной вилки. Они также идеально подходят под разъем на мультиметре. При этом не забудьте заизолировать термотрубкой концы, которые будут торчать снаружи мультиметра, в местах пайки проводов к вилке. Когда возможности самостоятельно изготовить щупы нет, то корпус можно оставить прежний, заменив лишь провода.

При этом возможны три варианта:

• заказать в Китае по дешевке силиконовые провода
• использовать гибкие провода от старых электробритв
• купить в радиомагазине аудиокабель сечением 1,5мм2

После замены такие провода очень легко будут собираться в пучок и при этом не путаться. Во-вторых, они рассчитаны на огромное количество изгибов и переломятся не раньше чем выйдет из строя сам мультиметр. В третьих погрешность измерений из-за их большего сечения по сравнению с оригинальными будет минимальна. То есть везде сплошные плюсы.

Если будете делать длинные провода до 1,5м, с учетом всех мест соединений, сопротивление на них может доходить до нескольких Ом! Те, кто не хочет заниматься самоделками, может заказать уже готовые качественные силиконовые щупы с множеством наконечников на АлиЭкспресс здесь. 

Чтобы новые щупы с проводом занимали минимум места, можно их скрутить спиралью. Для этого новый провод наматывается на трубку, оборачивается изолентой для фиксации и все это дело прогревается строительным феном в течении пары минут. В итоге получаете вот такой результат.

В дешевом варианте такой фокус не пройдет. А при использовании для разогрева строительного фена изоляция и вовсе может поплыть.

Калибровка

При первом запуске универсального тестера радиокомпонентов может потребоваться калибровка. Если есть инструкция, вам просто нужно выполнить все шаги по пунктам. Ничего сложного, действия простейшие, но без них никто не гарантирует точность измерений.

Сообщение о калибровке

Если инструкций нет, вы можете прочитать подсказки на экране. Сообщения обычно на английском, отображаются последовательно.

Пример калибровки универсального тестера GM328

Так как английский доступен не всем, приведем пример калибровки китайского «производителя» GM328. Это одна из самых популярных сборок, которая стоит около 12 долларов$.

Чтобы откалибровать универсальный тестер GM328, соедините все три контакта (области) для измерений с помощью перемычек. Удобно делать две перемычки П-образной формы, первая соединяет 1-2, вторая 2-3. Вы можете сделать одну в виде буквы S. Порядок действий следующий:

Включите устройство. Включите GM328, коротко нажав на энкодер (некоторые называют его энкодером).

Перейти в режим самотестирования. Из-за этого:

• Как только после запуска на экране загорится какая-либо надпись, снова нажмите ручку и удерживайте ее 7-8 секунд. Ни больше ни меньше, так как в другой момент нажатия произойдет перезагрузка или устройство выключится.
• Если через 7-8 секунд отпустить ручку, на экране появится главное меню. Необходимо перейти из текущего режима в режим самотестирования — «Самотестирование». Текущий режим подсвечивается зеленым светом или галочкой (как на фото). Поверните ручку, чтобы изменить положение. Если нужно спуститься дальше — по часовой стрелке

Это главное меню. Для калибровки нужно перейти в режим самотестирования -Selftest

После запуска тестовой программы появляется надпись Short Probers — проверка короткой (вы закроете все области измерения перемычками). Горит около минуты. В этот период необходимо установить перемычки.

Требования к установке перемычек и результат проверки устойчивости к короткому замыканию между зонами измерения

• После того, как перемычки будут вставлены, появится ряд цифр. Это сопротивление перемычек, установленных между контактами.
• После отображения этого сообщения отображается Остров Проберса. Это означает, что изоляция между измерительными штырями будет дополнительно проверена, и перемычки должны быть удалены.

Когда появляется это сообщение, необходимо удалить перемычки

После снятия перемычек отображаются следующие два сообщения. Они носят информационный характер: показывают изоляцию между контактами.

Это данные испытаний изоляции области измерения

Затем появляется сообщение о необходимости установки конденсатора емкостью более 100 мкФ. Его ножки нужно вставить в 1 и 3 штифты. Без этого шага калибровка не будет завершена. И сообщение о его необходимости будет появляться перед каждым измерением, что ужасно нервирует. Примечание! Конденсатор для калибровки должен быть листовым. В крайнем случае категорически не рекомендуется использовать керамику и электролит.

Этот тип сообщения указывает на необходимость установки конденсатора емкостью более 100 нФ

После установки конденсатора достаточной емкости появится сообщение «Test End», и устройство продолжит работу без раздражающих сообщений.

Это пример калибровки конкретного универсального тестера радиокомпонентов. Это не значит, что у других будет то же самое. Но, по крайней мере, вы будете иметь представление о том, что от вас может потребоваться.

Вместо эпилога.

Немного замечаний по маломощным биполярным транзисторам ( не зря же я для них режимы предусмотрел?).
Почему-то радиолюбители наибольшее внимание при построении усилителей на транзисторах уделяют ( и то в лучшем случае) подбору идентичных экземпляров для оконечного каскада. Между тем, на входе усилителя чаще всего используют дифференциальные каскады или реже двухтактные

При этом напрочь забывается, что для получения от диф. каскада как и от двухтактного по максимуму всех его замечательных свойств транзисторы в таком каскаде также должны быть подобраны!

Между тем, на входе усилителя чаще всего используют дифференциальные каскады или реже двухтактные. При этом напрочь забывается, что для получения от диф. каскада как и от двухтактного по максимуму всех его замечательных свойств транзисторы в таком каскаде также должны быть подобраны!

Более того, для обеспечения максимально близкого температурного режима корпуса транзисторов дифкаскада лучше склеить между собой (или прижать друг к другу хомутиком), а не разносить по разным сторонам платы. Применение во входном каскаде интегральных транзисторных сборок устраняет эти проблемы, но такие сборки порой стоят дорого или просто не доступны радиолюбителям.

Поэтому подбор маломощных транзисторов входного каскада остаётся актуальной задачей, и предлагаемый прибор для проверки транзисторов может существенно облегчить этот процесс. Тем более, что один из выбранных для измерения режимов — ток  5мА, чаще всего и является током покоя первого каскада. А на каком токе проводит измерения китайский мультиметр???

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты».

Конструкция и детали.

Из-за простоты устройства печатная плата не разрабатывалась, все элементы распаиваются на выводах переключателей и разъёмов. Всю конструкцию можно собрать в корпусе небольшого размера, всё будет зависеть от габаритов применённого трансформатора и переключателей.

При испытании мощных биполярных транзисторов на больших токах (100мА и 500мА) их необходимо закрепить на радиаторе! Если пластинчатый радиатор смонтировать на одной из стенок прибора или сам радиатор использовать в качестве стенки прибора, то это сделает пользование устройством более удобным. Радиатор, который всегда с собой! Это существенно ускорит процесс испытания мощных транзисторов в корпусах ТО220, ТО126, ТОР3, ТО247 и аналогичных.

Микросхему стабилизатора блока питания также необходимо установить на небольшой радиатор. Диодный мост подойдёт любой на ток 1А и выше. В качестве трансформатора можно использовать подходящий малогабаритный, мощностью от 10Вт с напряжением вторичной обмотки 10-14В.

Опционально: в приборе для проверки транзисторов предусмотрены гнёзда для подключения второго мультиметра (включенного в режим измерения постоянного напряжения на предел 2-3В). Подсмотрел эту идею на одном из форумов. Это позволяет измерить Uбэ транзистора (при необходимости вычислить крутизну). Данная функция очень удобна при подборе биполярных транзисторов одной структуры для ПАРАЛЛЕЛЬНОГО включения в одном плече выходного каскада усилителя. Если при одном и том же токе напряжения Uэб отличаются не более чем на 60мВ, то такие транзисторы можно включать параллельно БЕЗ эмиттерных токовыравнивающих резисторов. Теперь вы понимаете, почему усилители фирмы Accuphase, где в выходном каскаде в каждом плече включено параллельно до 16 транзисторов, стоят таких денег?

Перечень используемых элементов:

Резисторы:
R3 — 820 Ом, 0,25Вт,
R4 — 1к2, 0,25Вт,
R5 — 510 Ом, 0,25 Вт,
R6 — 260 Ом, 0,25Вт
R7 — 5,1 Ом, 5Вт (лучше больше),
R8 — 26 Ом, 1 Вт,
R9 — 51 Ом, 0,5Вт,
R10 — 1к8, 0,25 Вт.

Конденсаторы:

С1 — 100nF, 63V,
C2 — 1000uF, 35V,
C3 — 470uF, 25V

Коммутация:

S1 — переключатель типа П2К или галетный на три положения с двумя группами контактов на замыкание,
S2 — переключатель типа П2К, тумблер или галетный с одной группой контактов на переключение,
S3 — переключатель типа П2К или галетный на два положения с четырьмя группами контактов на переключение,
S4 — кнопка без фиксации,
S5 — сетевой выключатель

Активные элементы:

T3 — транзистор типа КТ3102 или любой маломощный n-p-n типа с высоким коэффициентом усиления,
D3 — TL431,
VR1 — интегральный стабилизатор 7812 (КР142ЕН8Б),
LED1 — светодиод зелёного цвета,
BR1 — диодный мост на ток 1А.

Разное:

Tr1 — трансформатор мощностью от 10Вт, с напряжением вторичной обмотки 10-14В,
F1 — предохранитель на 100mA…250mA,
клеммы (подходящие доступные) для подключения измерительных приборов и испытуемого транзистора.

Транзисторы Дарлингтона медленные!

Для схемы Дарлингтона характерно определенное явление, которое очень затрудняет работу на высоких частотах. Его переключение, а особенно выключение, занимает много времени (для электроники).

Давайте еще раз посмотрим на принципиальную схему. При включении питания потенциал базы T1 повышается (например, микроконтроллером), тем самым вводя в нее ток. Этот транзистор очень быстро переходит из состояния засорения в активный, в котором он усиливает этот ток и подает его на базу T2, которая также очень эффективно включается. Все происходит довольно быстро.

Предположим, что этот транзистор используется для включения мощного приемника, например двигателя, который требует его сильного насыщения.

Примерная схема подключения двух биполярных транзисторов в схему Дарлингтона

Теперь выключаем транзистор Дарлингтона. Потенциал базы T1 подтягивается резистором к земле. Носители заряда, накопившиеся в этой базе, должны оттекать от нее через этот резистор. Поскольку T1 был «по-настоящему» насыщен, таких носителей там было довольно много.

В течение этого времени, T2 все еще был проводящим, хотя он больше не должен таковым быть. Предположим, что носители вышли из базы T1, вопрос: куда должны уйти носители с базы T2? Единственный выход — это база, но к ней подключен только забитый транзистор… Нам остается только ждать, пока эти носители самопроизвольно «рассеются» и транзистор окончательно перестанет проводить.

Это явление демонстрируют следующие иллюстрации (текущие значения, конечно, не отражают реальные — они служат только для иллюстрации шкалы и самого факта прохождения тока; RL и значок двигателя символизируют какой-то элемент, который питается от транзистора, например двигатель).

Оба транзистора непроводящие	Течение тока через базу, активирует оба транзистора

В выключенном состоянии ситуация следующая:

Заряд, накопленный после отключения тока	Захваченный заряд медленно рассеивается

Таким образом, на отключение транзистора Дарлингтона влияют два события:

• снятие с насыщения и засорения Т1,
• ожидание, пока транзистор Т2 перестанет проводить.

Первую проблему можно как-то решить, используя, например, соответствующие схемы для ускорения переключения транзисторов. Однако с последним есть проблема, потому что по носителям должен быть обеспечен поток от базы к эмиттеру.

Электроника придумала способ частично решить эту проблему. Этот метод предполагает добавление резистора между базой и эмиттером Т2. Благодаря этому, носители заряда находят выход из базы. Одним из недостатков является снижение коэффициента усиления по току, поскольку этот резистор «крадет» ток у эмиттера T1.

Такие модифицированные транзисторы Дарлингтона коммерчески доступны как одиночные, так и в виде интегральных схем с большим количеством компонентов внутри. Хорошим примером является популярная микросхема ULN2003, в состав которой входит аж 7 таких систем.

Популярная микросхема ULN2003

В состав этой микросхемы также входят резисторы, ограничивающие базовый ток T1 (2,7 кОм) и ускоряющие выключение T1. Использование таких интегральных блоков удобно тем, что экономит место на плате, вход этой схемы подключается напрямую к выходу микроконтроллера.

Внутренняя схема ULN2003

Определитель напряжения стабилизации стабилитрона

Стабилитроны часто встречаются в любительских радиоэлектронных схемах. Однако перед его использованием необходимо проверить его работоспособность, а также определить напряжение стабилизации. Чтобы замерить напряжение стабилизации на мультиметре потребуется собрать дополнительную схему, которая состоит из следующих деталей:

1. Транзисторы 2N5401 и 2N5551.
2. Диод UF4007.
3. Постоянные резисторы на 220, 100, 47, и два на 1 кОм.
4. Электролитический конденсатор 10 мФ.
5. Дроссель, намотанный на ферритовом стержне проволокой 0,15 мм — 150 витков.

Для питания схемы потребуется дополнительный источник питания — батарейка 1,5 В.

Резистор 47 кОм выполняет роль постоянной нагрузки и не даёт конденсатору выйти из строя. При этом токоограничивающий резистор 1 кОм не позволит стабилитрону выйти из строя при неправильном подключении.

Схему можно собрать на макетной плате, но по возможности лучше выполнить монтаж на специально изготовленной печатной плате. Такое устройство будет полезным для каждого радиолюбителя и его следует держать под рукой при ремонте или сборке электронных схем со стабилитронами.

Частотомер на PIC16F628 своими руками

Первым делом рассмотрим простую и дешевую схему частотомера. Он может измерять сигналы от 16 до 100Гц с максимальной амплитудой 15В. Чувствительность высокая, разрешение — 0,01 Гц. Входной сигнал может быть синусоидальной, прямоугольной или треугольной волной.

Частотомер может использоваться во многих приложениях. Например, для наблюдения за точностью генератора, для измерения частоты сети или нахождения оборотов двигателя, соединенного с датчиком.

Схема частотомера и необходимые детали для монтажа

Файл печатной платы представлен в формате PDF, архив можно скачать ниже. Вы можете сделать плату используя метод ЛУТ.

CCP (Capture(Захват)/Compare(Сравнение)/PWM(ШИМ)) модуль PIC-микроконтроллера считывает входной сигнал. Используется только функция захвата.

Необходимые детали для сборки частотомера:

• МК PIC 8-бит — PIC16F628A (PIC16F628-04/P).
• 4 биполярных транзистора — BC547.
• 2 керамических конденсатора — 22 пФ.
• 12 резисторов — 1х4.7 кОм, 4х1 кОм, 7х330 Ом.
• Кварц — 4 МГц.
• 4 семисегментных индикатора (общий катод).

Радиоэлементы для изоляции:

• Биполярный транзистор — BC547.
• Выпрямительный диод — 1N4148
• Оптопара — 4N25M.
• 4 резистора — 2х1 кОм, 1х10 кОм, 1х470 Ом.

Необходимые комплектующие для сборки питания:

• Линейный регулятор — LM7805.
• 2 электролитических конденсатора — 100 мкФ, 16В.
• 2 полиэфирных конденсатора — 220 нФ.

Дисплеи — красные, 7-сегментные светодиодные, 14,2 мм с общим катодом.

Рекомендации по подключению частотомера

Перед измерением частоты входного сигнала, он должен быть преобразован в прямоугольный. Для этой цели используется схема оптической развязки с оптроном 4N25. Таким образом, входной сигнал надежно изолирован от микроконтроллера и превращается в меандр. Амплитуда сигнала не должна превышать 15В. Если это произойдет, резистор 1кОм может сгореть. Если вы хотите измерить частоту сети, вы должны использовать 220В/9В трансформатор.

Схема DDS-генератора сигналов

Напряжение питания должно быть в пределах 8–12В. При большем напряжении схема может быть повреждена. Нужно быть осторожными с полярностью при подключении питания.

Принципиальная схема счетчика (частотомера) приведена в файле проекта. Есть 4 дисплея, которые работают по методу мультиплексирования (динамическая индикация). Для измерения вывод RB3 подключен к выходу оптического изолятора. 5 вывод второго дисплея подключен к питанию через резистор 1 кОм, так что точка после второго дисплея горит. Это соединение не показано на схеме.

C-код, написанный в PIC C компиляторе, доступен для скачивания. HEX также прилагается.

Мы использовали два дополнительных разъема. Первый (18 контактный, 2 ряда) для микроконтроллера PIC16F628, и второй (40 контактный, 2 ряда).

Видео о сборке частотомера на PIC16F628A:

Регулятор свечения лампочки на транзисторе

Ну а теперь дело за практикой. Собираем схему в реале:

Кручу переменный резистор и добиваюсь того, чтобы лампочка горела на весь накал:

Кручу еще чуток и лампочка светит в пол накала:

Выкручиваю переменный резистор до упора и лампочка тухнет:

Вместо лампочки можно взять любую другую нагрузку, например, вентилятор от компьютера. В этом случае, меняя значение переменного резистора, я могу управлять частотой вращения вентилятора, тем самым убавляя или прибавляя силу потока воздуха.

Здесь вентилятор не крутится, так как я на переменном резисторе выставил большое сопротивление:

Ну а здесь, покрутив переменный резистор, я уже могу регулировать обороты вентилятора:

Можно сказать, что получилась готовая схема, чтобы обдувать себя жарким летним деньком ;-). Стало холодно — убавил обороты, стало слишком жарко — прибавил

Прошаренные чайники-электронщики могут сказать: «А зачем так сильно все было усложнять? Не проще ли было просто взять переменный резистор и соединить последовательно с нагрузкой?

Да, можно.

Но должны соблюдаться некоторые условия. Предположим у нас лампа накаливания большой мощности, а значит и сила тока в цепи тоже будет приличная. В этом случае переменный резистор должен быть большой мощности, так как при выкручивании до упора в сторону маленького сопротивления через него побежит большой ток. Вспоминаем формулу выделяемой мощности на нагрузке: P=I2R. Переменный резистор сгорит (проверено не раз на собственном опыте).

В схеме с транзистором весь груз ответственности, то бишь всю мощность рассеивания, транзистор берет на себя. В схеме с транзистором переменный резистор спалить уже будет невозможно, так как сила тока в цепи базы в десятки, а  то и в сотни раз меньше (в зависимости от беты транзистора), чем сила тока через нагрузку, в нашем случае через лампочку.

Греться по-максимуму транзистор будет только тогда, когда мы регулируем мощность нагрузки наполовину. В этом случае половина отсекаемой мощности в нагрузке будет рассеиваться на транзисторе. Поэтому, если вы регулируете мощную нагрузку, то для начала поинтересуйтесь таким параметром, как мощность рассеивания транзистора и при необходимости не забывайте ставить транзисторы на радиаторы.

Работа схемы

Схема устройства представлена на следующем рисунке.

ЖК дисплей в схеме предназначен для отображения измеренной частоты. Ко входу ‘Wave Input’ будет подсоединяться наш генератор сигналов. Триггер Шмитта (микросхема 74LS14) нужен для того, чтобы на вход платы Arduino Uno поступала строго прямоугольная волна. Для фильтрации нежелательных помех в схему добавлены два конденсатора, включенных по питанию. Наш частотомер будет способен измерять частоты до 1 МГц.

Схема используемого нами генератора сигналов на основе таймера 555 представлена на следующем рисунке.

Этот генератор представляет собой так называемый несинхронизованный мультивибратор. Данный генератор будет необходим нам для того, чтобы проверить корректность работы нашего проектируемого частотомера – то есть нам будет необходимо устройство, частота колебаний которого нам будет известна. С его помощью мы и будем тестировать наш частотомер. Внешний вид собранного на макетной плате генератора прямоугольных колебаний показан на следующем рисунке.

Типовая же схема несинхронизованного мультивибратора на основе таймера 555, которую мы использовали для создания нужного нам генератора колебаний, выглядит следующим образом:

Частота выходного сигнала данного генератора зависит от резисторов RA, RB, конденсатора C и может быть рассчитана по формуле:

Frequency (F) = 1/ (Time period) = 1.44/ ((RA+RB*2)*C).

Подставляя в данную формулу значения номиналов резисторов и емкости конденсатора, мы можем рассчитать частоту колебаний на выходе представленной схемы.

Мы в данной схеме заменили резистор RB на потенциометр для того, чтобы можно было изменять частоту колебаний генератора. Для простоты эксперимента вы можете заменить его на обычный резистор – тогда частоту на выходе схемы вы изменять не сможете.

Варианты колпачков под щупы

Сменные колпачки для щупов можно приобрести в любом радиомагазине Отдельные колпачки для наконечников контактов мультиметра можно приобрести в радиомагазине. Часто эти детали теряются, а хранение инструмента без них недопустимо, так как велик риск излома. Можно использовать варианты из подручных средств.

1. Берем обычный колпачок от гелевой ручки, внутрь наливаем термоклей.
2. Обязательно смазываем маслом или вазелином наконечник щупа.
3. Вставляем щуп внутрь изделия и ждем пока клеевая основа застынет.
4. Аккуратно вынимаем наконечник и вытираем смазку.

Далее делаем таким же образом второй колпачок.

Состав конструктора GM328

Схема тестера радиодеталей GM328 + TFT

Собственно, для сборки этого устройства нам понадобится как минимум простой паяльник на 25 Вт с тонким наконечником и припоем, при условии, что китайцы прислали вам полный комплект). Конечно, всегда приветствуется участие в процессе сборки третьей стороны, зажима для карт или единомышленников. Для сборки тестера радиодеталей GM328 даже не понадобятся прямые руки, процесс настолько прост, что с ним справится даже начинающий радиолюбитель, чему последний может только порадовать. Если вы стали обладателем полного комплекта для сборки нашего устройства, на вашем столе должны быть следующие предметы:

Состав комплекта для установки тестера радиодеталей GM328

Тестер транзисторов GM328 — Содержимое комплекта

• 1 шт. — плата с дорожками, частичными отверстиями и множеством SMD
• 1 шт. — цветной графический дисплей
• 1 шт. — DIP-панель для микроконтроллера
• 1 шт. — микроконтроллер Atmega328p 16-PU с базовой прошивкой
• 1 шт. — 8-футовый контактный разъем для подключения дисплея
• 1 шт. — 8-футовый контактный разъем для подключения дисплея
• 3 шт. — двухвинтовые клеммы
• 25 шт. — резисторы разной мощности
• 1 шт. — кварц
• 1 шт. — стабилитрон
• 3 шт. — транзистор
• 1 шт. — варистор
• 1 шт. — Светодиод
• 1 шт. — ЗИФ панель для подключения измеряемой радиодетали
• 2 шт. — электролиты
• 9 шт. — керамические конденсаторы
• 1 шт. — розетка
• 1 шт. — коннектор короны (не всегда)
• 1 шт. — кодировщик

К сожалению, наткнулся на комплект с порванной микросхемой VO5

Иногда случается)

Так что мне все же пришлось прибегнуть к помощи паяльной станции для пайки этой маленькой SMD-шки. И вот результат работы:

Мало прямых рук)

Проверка деталей универсальным тестером

Вставляем ножки деталей на двух разных участках. Через несколько секунд мы видим результаты измерения на экране. Указывается тип элемента (рисуется графическое изображение), в число которых входят пины, указывается его значение с указанием размера и единиц измерения, дополнительных параметров, если таковые имеются.

Проверка резисторов, ёмкостей

На фото представлены результаты измерений двух резисторов. Конечно, их можно проверить мультиметром, но тоже так быстро и легко. Эту функцию можно использовать, если цветовое кодирование по-прежнему плохо реализовано.

Примеры измерения универсальным измерителем сопротивления

Чтобы сменить деталь, просто выньте одну и наденьте другую

Неважно, какие гнезда. Измерение установленного элемента начинается после короткого нажатия на ручку

Поменяли резистор, прижали, получили новые результаты измерений. Без нажатия старые данные остаются на экране. Если в течение достаточно длительного времени (около 30 секунд) не предпринимать никаких действий, устройство выключается.

В измерительные гнезда устанавливается электролитический конденсатор и результат его измерений

то же самое и с конденсаторами. Просто вставьте ступни в измерительный блок и нажмите ручку.

Примечание! Перед испытанием электролитические конденсаторы необходимо разрядить. Или вам нужно купить новое устройство.

Как проверить диоды и стабилитроны

Проверить диоды можно универсальным измерителем. Некоторые, например диоды Шоттки, могут не тестировать все модели. Если вы работаете с такими специальными радиоэлементами, убедитесь, что в описании указан нужный вам тип диодов.

Результаты проверки диодов универсальным тестером

При проверке диодов также указывается тип (схематическое изображение), в какие выводы он подключен. Показывает падение напряжения, а в переходе — обратный ток и емкость (видимо, паразитные).

Проверка стабилитрона

При измерении стабилитронов показывает еще и обратное напряжение пробоя. Обычным мультиметром проверить этот параметр сложно. Скорее всего, это не всегда возможно. Многие устройства просто не могут «пробить» барьер.

Как измерить транзисторы

Транзисторы могут быть небольшими, с короткими ножками. Они установлены на двух измерительных площадках.

Тестер транзисторов определяет распиновку и все параметры

На ней изображена распиновка, т.е.к какому входу подключены эмиттер, коллектор, база. Указывается тип: NPN или PNP, переходные токи и напряжение. Если транзистор сломан, это называется низким сопротивлением.

Драйвер полевого транзистора

Если всё же требуется подключать нагрузку к n-канальному транзистору
между стоком и землёй, то решение есть. Можно использовать готовую
микросхему — драйвер верхнего плеча. Верхнего — потому что транзистор
сверху.

Выпускаются и драйверы сразу верхнего и нижнего плеч (например,
IR2151) для построения двухтактной схемы, но для простого включения
нагрузки это не требуется. Это нужно, если нагрузку нельзя оставлять
«висеть в воздухе», а требуется обязательно подтягивать к земле.

Рассмотрим схему драйвера верхнего плеча на примере IR2117.

Схема не сильно сложная, а использование драйвера позволяет наиболее
эффективно использовать транзистор.