Вольтметр действующего значения для цепи накала кинескопа

Почему все-таки лампочка? Напряжение на накале кинескопа имеет большой динамический диапазон, ввиду большой его амплитуды во время обратного хода.

Принципиальная схема

Мостик, приведенный на рис. 1, и обозначенье как А, В,С и D, балансируется при напряжении 2,7 В, что, по сравнению с номинальным напряжением лампочки (24 В), составляет почти 10-ю часть. На столько же могут быть больше и выбросы измеряемого напряжения, по сравнению с его действующим значением.

Принципиальная схема измерителя напряжения в цепи накала кинескопа

Рис. 1. Принципиальная схема измерителя напряжения в цепи накала кинескопа.

К примеру, поданный на вход мостика (точки А и В) меандр, с амплитудой 27 В и скважностью около 10, не только не принесет ущерб лампочке, но и сбалансирует мост.

Отсюда, если не ошибаюсь, следует перегрузочная способность по напряжению в 20 дБ. Теперь о точности измерений и, для начала, на постоянном токе.

Все измерения производились цифровым тестером ХВ-866 с автоматическим выбором предела. Типа лампочки не знаю, но она представляет из себя баллон в виде длинного цилиндра с заостренным концом со стороны выводов цоколя, а цоколь - из двух П-образно изогнутых длинных пластинок, приклеенных к баллону, и которые очень часто отклеиваются (лучше сразу надеть на них кембрик или обмотать нитку с клеем), а с другого конца - пластмассовый наконечник с заостренным плоским концом. Параметры такой лампочки оказались стабильными к встряскам.

Для начальных измерений потенциометр R1 заменяем резистором МЛТ-1 с сопротивлением 2,2 кОм, предварительно измерив его значение (измеренное мною значение составило 2,15 кОм).

Трансформатор Тг1 отпаиваем и на его место (к точкам С и D) подключаем вольтметр. Подаем на вход напряжение с любого регулируемого источника питания с верхним пределом регулирования не менее 20 В. Изменяя входное напряжение, балансируем мостик по минимуму показаний вольтметра (менее 100 мкВ).

Переключаем вольтметр на вход и измеряем напряжение ИП. Измеренное значение составило 19,4 В (Uv). Затем измеряем напряжение балансировки (Ub) на точках А и В.

Измеренное значение составило 2,7 В. Теперь, хотя его и можно вычислить, для повышения точности измеряем напряжение на установленном нами резисторе R1, которое составило 16,55 В. Все эти измерения надо записать, так как они очень нужны в дальнейшем.

Затем я разбалансировал мост на выходе на 10 мВ. Напряжение на входе при этом изменилось всего на 1,6% (19,75 В). После этого я выключил источник, спустя минут пять подал на вход напряжение 19,4 В, при котором немного ранее мы сбалансировали мостик.

Напряжение на выходе мостика составило 500 мкВ, что меньше 10 мВ в 20 раз. В результате можно предположить, что долговременная стабильность равна 1,6%/20 = 0,08%. Далее я нагрел резистор R1 (МЛТ-1) паяльником (пока палец терпел) и сбалансировал мост.

Изменение входного напряжения оказалось на 0,67%! А это говорит о необходимости применения термостабильных резисторов, но для точных измерений, даже в таком простом устройстве.

Теперь вычислим ток балансировки, разделив 16,55 В на значение резистора R1 = 2,15 кОм (измеренное ранее на резисторе R1) и получим ток баланса ІЬ = 7,7 мА.

Теперь можно записать формулу баланса: Uv = lb*R1+Ub. Для ее проверки заменим R1 на 0,991 кОм (измеренное значение резистора в 1 кОм). Расчетное значение при этом составит 0,991*7,7+2,7 и равно 10,331 В. А измеренное составило 10,35 В. Получаем ошибку измерения 0,184%.

Теперь об измерении на реальных телевизорах. Ввиду отсутствия вольтметра действующего значения в качестве эталона были выбраны два телевизора Philips. Первый 29РТ8419/93 с кинескопом A68QCP891X500.

Он примечателен тем, что накал кинескопа в нем питается постоянным напряжением. Поэтому напряжение накала было измерено обычным вольтметром и составило 6,25 В. Второй телевизор 29PT7322/56R с кинескопом A68QCP691X500. В нем накал питается без выпрямления, через резистор и дроссель в 27 мкГн. Последний придает импульсу обратного хода небольшую треугольность.

После балансировки сопротивление резистора R1 составило 0,486 кОм. Соответственно напряжение на входе 0,486*7,7+2,7 = 6,442 В. Принимая напряжение первого телевизора за 100%, получаем расхождение в 3%. Если же считать стандартом 6,3 В, то погрешность первого телевизора составит 0,794%, а второго - 2,25%.

Теперь о диапазоне измерений. Нижний диапазон не менее Vb = 2,7 В, верхний зависит от R1 и был вычислен по формуле R1 = (Umax -Ub)/lb, где Umax - верхний диапазон измерения. В нашем случае он составит 7,7*1+2,7 = 10,4 В.

Детали

В конструкции можно применить постоянные резисторы МЛТ-0.25. Резистор R1 группы А и мощностью 1 Вт. В качестве трансформатора Тг1 применим практически любой фильтр из импульсного источника питания.

Обмотки в таком фильтре намотаны на разных секциях, что понижает емкость между ними. Конденсатор любой керамический.

А. Мулындин. РМ-03-17.

1 54 Вольтметры
вольтметр измерения кинескоп
Написать комментарий:

cashback