Приставка основана на микросхеме преобразователя переменного напряжения в его эффективное значение AD736JN, описываемой в справочном листке этого номера. Также, как и приставка для измерения емкости и индуктивности, она питается от батареи мультиметра и требует его доработки.

Приставка имеет следующие диапазоны измерений: 200 мВ, 2, 20, 200 и 2000 В. Погрешность измерений порядка ±(1 % + 3 единицы младшего разряда), частотный диапазон не уже 50 Гц... 10 кГц при измерении напряжения, большего 0,1 предела измерений. Входное сопротивление приставки -11 МОм, емкость— 120 пФ. Приставка потребляет ток менее 0,5 мА и сохраняет свою точность при снижении напряжения батареи питания до 7 В.

Схема приставки приведена на рис. 1. Приставку подключают штырями ХЗ—Х6 к четырем гнездам мультиметра. Общий провод соединяется с гнездом “СОМ”, при этом на гнезде “Е PNP” мультиметра будет напряжение +3В относительно гнезда “СОМ”, а на “С NPN” — напряжение -6 В относительно того же гнезда и общего провода. Микросхема AD736JN приставки питается от батареи мультиметра непосредственно, т. е. от двуполярного источника +3/-6 В. Мультиметр используется в режиме измерения постоянного напряжения со шкалой 200 мВ.

 

Рис.1

При измерении переменного напряжения оно через делитель R1—R6 и защитную цепь R7VD1VD2 поступает на высокоомный вход 2 микросхемы DA1.

Сопротивления большинства резисторов делителя выбраны кратными 10, что облегчает их подбор. Сопротивление нижнего плеча делителя в этом случае составляет 1,111 кОм, оно получается последовательным соединением резисторов R5 и R6 стандартного ряда Е192.

Возможно параллельное соединение резисторов 1,2 кОм и 15 кОм, что обеспечивает тот же результат. При использовании резисторов делителя с допуском 0,1 % никакого дополнительного их подбора не требуется.

Во входном делителе важную роль играют конденсаторы С2—С8, обеспечивающие точность деления входного сигнала. Значение емкостей этих конденсаторов рассчитать затруднительно, так как неизвестна точная емкость монтажа. Поэтому конденсаторы нижних плеч делителя С7 и С8 рассчитаны на некоторую усредненную емкость монтажа, поскольку ее разброс мало влияет на точность деления при относительно большой емкости конденсатора С8. Верхние плечи делителя снабжены подстроечными конденсаторами для точной его настройки. Построение делителя в две ступени (С2, С4 — первая ступень, С5, С7, С8 — вторая) позволяет в 10 раз уменьшить емкости нижних плеч. Относительно большая емкость С2 верхнего плеча делителя позволяет точно подстроить это плечо конденсатором СЗ и уменьшить погрешность делителя из-за изменения емкости монтажа соединительных проводников. Нижнее низкоомное плечо делителя выполнено без конденсаторов.

Микросхема AD736JN используется в режиме подачи сигнала по постоянному току, поэтому вместо конденсатора Сс установлена перемычка. Емкости конденсаторов Сf и Cav выбраны исходя из обеспечения необходимой точности измерений на частоте 50 Гц. Резистор R8 служит начальной нагрузкой стабилизатора напряжения 3В микросхемы мультиметра.

Все детали приставки смонтированы на печатной плате размерами 55x65 мм из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На рис. 2 приведен рисунок проводников платы и расстановка элементов приставки. Резисторы за исключением R5 и R6 установлены перпендикулярно плате. На противоположной стороне фольга платы сохранена за исключением мест установки штырей Х1, ХЗ, Х4, Х6 и выполняет роль общего провода. Вокруг отверстий для этих штырей выполнены контактные площадки, изолированные от общего провода вытравленным кольцом. Места пайки выводов элементов к фольге общего провода помечены на рис. 2 крестиками.

 

Переключатель SA1 (ПР2-5П2Н) установлен на кронштейне, изготовленном из латуни толщиной 1 мм. Переключатель снабжен ручкой-барабаном, на гранях которой выгравированы пределы измерений.

Рис.2.

Для подключения приставки к мультиметру на плате гайками закреплены два разрезных штыря диаметром 4 мм от сетевой вилки, один из штырей использован еще и для крепления кронштейна переключателя.

В качестве ХЗ и Х6 впаяны латунные штырьки диаметром 0,8 мм, а для подачи входного сигнала — гнезда Х1 и Х2 от разъемов 2РМ под штыри диаметром 1 мм. Более целесообразно было бы установить любой коаксиальный разъем, например, разъем для подключения сетевых адаптеров DJK-02B на плату и DJK-11B на экранированный провод.

Плата прикрыта коробчатым латунным кожухом, подпаянным к общему проводу платы по углам. Фотография приставки без кожуха приведена на первой странице обложки.

Резисторы R1—R6 следует подобрать с погрешностью не хуже 0,2 %. В описываемой конструкции в основном использованы резисторы типа С2-29В мощностью 0,125 Вт. Резистор R1 составлен из пяти последовательно соединенных резисторов С2-29В 2 МОм 0,25 Вт.

Конденсатор С1 — К73-17 на напряжение 400В, полярные конденсаторы, использованные в приставке, — импортные аналоги К50-35. С7 подбирают из конденсаторов с номинальной емкостью 1100 пФ. Его емкость должна составлять 0,109 от емкости С8 с погрешностью 0,5 %.

Конденсаторы С4 и С7 должны иметь группу по ТКЕ не хуже М750. Подстроечные конденсаторы СЗ и С6 — КТ4-216 на напряжение 250 В.

Настройка приставки заключается в подстройке делителя конденсаторами СЗ и С6. Возможно, что при этом придется подобрать конденсаторы С2 и С5. Рекомендуемый порядок здесь такой. Вначале следует подать на вход напряжение около 190 мВ с частотой 5 кГц и на пределе 200 мВ запомнить показания. Переключив приставку на следующий предел, увеличить входное напряжение в 10 раз и подстроечным конденсатором СЗ установить такие же показания. Далее необходимо установить предел 20В, увеличить входное напряжение еще в 10 раз и конденсатором С6 откалибровать приставку на этом пределе. Указанные операции по подстройке делителя необходимо повторить несколько раз, так как они оказывают влияние друг на друга.

Постоянное и переменное напряжения, подаваемые на вход приставки, не должны превышать 400 В.

С. Бирюков

Материал подготовил А. Кищин (UA9XJK).