I det daglige arbeidet må elektrikere ofte ta spenningsmålinger og teste kretser og ledninger for integritet. Noen ganger trenger du bare å finne ut om en gitt elektrisk installasjon er spenningssatt, om stikkontakten er spenningsløs, for eksempel før du endrer den, og lignende tilfeller. Et universelt alternativ som er egnet for å gjøre alle disse målingene er å bruke et digitalt multimeter, eller i det minste en vanlig peker sovjetisk ABO-måler, ofte kalt " Tseshka”.

Dette navnet kom inn i talen vår fra navngivningen av enheten Ts-20 og nyere versjoner av sovjetisk produksjon. Ja, moderne digitalt multimeter en veldig god ting, og passer for de fleste målinger utført av elektrikere, med unntak av spesialiserte, men ofte trenger vi ikke all funksjonaliteten til et multimeter. Elektrikere har ofte med seg, som er en enkel kontinuitetstester, drevet av batterier, og som indikerer kontinuiteten til kretsen på en LED eller lyspære.

Bildet ovenfor viser en to-polet spenningsindikator. Og for å kontrollere tilstedeværelsen av en fase, bruk en indikator med en skrutrekker. To-polede indikatorer brukes også, med en indikasjon, som i tilfellet med en skrutrekkerindikator, på en neonlampe. Men vi lever nå i det 21. århundre, og elektrikere brukte disse metodene på 70- og 80-tallet av forrige århundre. Nå er alt dette for lengst utdatert. De som ikke vil bry seg med produksjon kan kjøpe en enhet i butikken som lar deg ringe kretser, og den kan også vise, ved å tenne en viss LED, den omtrentlige spenningsverdien i kretsen som testes. Noen ganger er det en innebygd funksjon for å oppdage diodepolaritet.

Men en slik enhet er ikke billig, jeg så den nylig i en radiobutikk til en pris på rundt 300, og med utvidet funksjonalitet - 400 rubler. Ja, enheten er bra, det er ingen ord, multifunksjonell, men blant elektrikere er det ofte kreative mennesker som har kunnskap om elektronikk som går minst minimalt utover omfanget av grunnkurs høyskole eller teknisk skole. Denne artikkelen ble skrevet for slike mennesker, fordi disse menneskene som har satt sammen minst en eller et par enheter med egne hender, kan vanligvis estimere forskjellen i kostnadene for radiokomponenter og den ferdige enheten. Jeg kan fortelle deg fra min egen erfaring, hvis det selvfølgelig er mulig å velge et etui for enheten, kan forskjellen i kostnad være 3, 5 eller flere ganger lavere. Ja, du må bruke kvelden på å sette den sammen, lære noe nytt for deg selv, noe du ikke visste fra før, men denne kunnskapen er verdt tiden du bruker. For kunnskapsrike mennesker, radioamatører, har det lenge vært kjent at elektronikk i et bestemt tilfelle ikke er noe mer enn å sette sammen et slags LEGO-sett, om enn med egne regler, som vil ta litt tid å mestre. Men du vil ha muligheten til selvstendig å montere, og om nødvendig reparere evt elektronisk apparat, innledende, og med tilegnelse av erfaring og gjennomsnittlig kompleksitet. En slik overgang, fra en elektriker til en radioamatør, forenkles av det faktum at elektrikeren allerede har i hodet den nødvendige basen for studier, eller i det minste en del av den.

Skjematiske diagrammer

La oss gå fra ord til handling, jeg vil gi flere sondekretser som kan være nyttige i arbeidet til elektrikere, og vil være nyttige for vanlige mennesker når de utfører ledninger og andre lignende tilfeller. La oss gå fra enkelt til komplekst. Nedenfor er et diagram over en enkel sonde- buer på en transistor:

Denne sonden lar deg teste ledninger for kontinuitet, kretser for nærvær eller fravær av kortslutning, og om nødvendig også spor på et trykt kretskort. Motstandsområdet til den oppringte kretsen er bredt, fra null til 500 ohm eller mer. Dette er forskjellen mellom denne sonden og arkaden, som kun inneholder en lyspære med batteri, eller en LED koblet til et batteri, som ikke fungerer med motstander fra 50 Ohm. Kretsen er veldig enkel og kan monteres selv ved overflatemontering, uten å bry seg med etsing og montering på et kretskort. Selv om det er folie-PCB tilgjengelig og erfaring tillater det, er det bedre å sette sammen en sonde på brettet. Praksis viser at enheter montert ved overflatemontering kan slutte å virke etter første høst, mens dette ikke vil påvirke en enhet montert på et kretskort, med mindre selvfølgelig loddingen ble utført effektivt. Nedenfor er kretskort av denne prøven:

Den kan lages enten ved etsning eller, på grunn av designens enkelhet, ved å skille sporene på brettet fra hverandre med et spor med en kutter laget av et baufilblad. Et bord laget på denne måten vil ikke ha dårligere kvalitet enn et etset. Selvfølgelig, før du setter på strøm til sonden, må du sørge for at det ikke er kortslutning mellom seksjoner av brettet, for eksempel ved å teste.

Andre prøvealternativ, som kombinerer testfunksjoner som tillater testing av kretser opp til 150 kiloOhm, og er til og med egnet for testing av motstander, startspoler, transformatorviklinger, choker og lignende. Og en spenningsindikator, både like- og vekselstrøm. På DC Spenningen er vist fra 5 volt til 48, evt mer har jeg ikke sjekket. Vekselstrøm viser 220 og 380 volt enkelt.
Nedenfor er PCB for denne sonden:

Indikering utføres ved å tenne to lysdioder, grønt ved oppringing, og grønt og rødt når spenning er tilstede. Sonden lar deg også bestemme polariteten til spenningen ved likestrøm; LED-ene lyser kun når probeprobene er koblet til i samsvar med polariteten. En av fordelene med enheten er det fullstendige fraværet av noen brytere, for eksempel grensen for den målte spenningen, eller ringemoduser - spenningsindikasjon. Det vil si at enheten fungerer i begge modusene samtidig. I den følgende figuren kan du se et bilde av den sammensatte sonden:

Jeg samlet 2 slike prober, begge fungerer fortsatt bra. En venn av meg bruker en av dem.

Tredje eksempelalternativ, som bare kan ringe kretser, ledninger, spor på et trykt kretskort, men ikke kan brukes som spenningsindikator, er en lydsonde, med ekstra LED-indikasjon. Nedenfor er det skjematiske diagrammet:

Jeg tror alle har brukt lydoppringing på et multimeter, og de vet hvor praktisk det er. Når du ringer, trenger du ikke å se på skalaen eller displayet til enheten, eller på lysdiodene, slik det ble gjort i tidligere sonder. Hvis kretsen vår ringer, høres en pipelyd med en frekvens på omtrent 1000 Hertz og LED-en lyser. Dessuten lar denne enheten, som de forrige, deg ringe kretser, spoler, transformatorer og motstander med en motstand på opptil 600 ohm, noe som er tilstrekkelig i de fleste tilfeller.

Bildet over viser lydsondens kretskort. Lydoppringingen til et multimeter fungerer som kjent bare med motstander opp til maksimalt ti ohm eller litt mer; denne enheten lar deg ringe inn et mye større spekter av motstander. Nedenfor kan du se et bilde av lydsonden:

For tilkobling til kretsen som måles, har denne sonden 2 stikkontakter som er kompatible med multimeterprober. Jeg har selv satt sammen alle de tre sondene beskrevet ovenfor, og jeg garanterer at kretsene fungerer 100%, ikke trenger justering og begynner å fungere umiddelbart etter montering. Det er ikke mulig å vise et bilde av den første versjonen av sampleren, siden denne sampleren nylig ble gitt til en venn. Trykte kretskort av alle disse sonder for sprint-layout-programmet kan lastes ned i arkivet på slutten av artikkelen. I Radio magazine og på ressurser på Internett kan du også finne mange andre sondekretser, noen ganger levert direkte med trykte kretskort. Her er bare noen av dem:

Enheten krever ikke en strømkilde og fungerer når den ringer fra ladningen til en elektrolytisk kondensator. For å gjøre dette må probene til enheten kobles til en stikkontakt i kort tid. Ved ringing lyser LED 5, spenningsindikasjon LED4 er 36 V, LED3 er 110 V, LED2 er 220 V, LED1 er 380 V, og LED6 er en polaritetsindikasjon. Det ser ut til at denne enheten er lik funksjonaliteten til installatørens eksempel vist i begynnelsen av artikkelen på bildet.

Figuren ovenfor viser et diagram av en sonde - en faseindikator, som lar deg finne fasen, ringkretser opp til 500 kiloOhm, og bestemme opptil 400 volt, samt spenningspolaritet. På egne vegne vil jeg si at det er mulig å bruke en slik sonde som er mindre praktisk enn den som er beskrevet ovenfor og som har 2 lysdioder for indikasjon. For det er ingen klar sikkerhet om hva denne sonden viser i dette øyeblikket, tilstedeværelsen av spenning eller det faktum at kretsen ringer. Av fordelene kan jeg bare nevne at den kan bestemme, som allerede skrevet ovenfor, en fasetråd.

Og på slutten av anmeldelsen vil jeg gi et bilde og diagram av en enkel sonde, i en markørkropp, som jeg satte sammen for lenge siden, og som ethvert skolebarn eller husmor kan sette sammen hvis behovet oppstår :) Denne sonden vil være nyttig på gården, hvis du ikke har multimeter, for å teste ledninger, bestemme funksjonaliteten til sikringer og lignende.

Figuren over viser et diagram av denne sonden som jeg tegnet, slik at hvem som helst, til og med noen som ikke kan et skolefysikkkurs, kunne sette den sammen. LED-en for denne kretsen må hentes fra Sovjetunionen, AL307, som lyser med en spenning på 1,5 volt. Jeg tror, ​​etter å ha lest denne anmeldelsen, vil hver elektriker kunne velge en sampler i henhold til smaken og graden av kompleksitet. Forfatter av artikkelen AKV.

Diskuter artikkelen GJENNOMGANG AV ELEKTRISKE TESTER

I denne artikkelen vil jeg vise deg hvordan du lager en enkel tester for NPN transistorer strukturer, med egne hender. Hvis du setter sammen en krets og vil bruke brukte transistorer i den, kan du enkelt sjekke ytelsen med denne testeren! Dette diagrammet ble funnet på en amerikansk nettside, oversatt og publisert! Det tilbys 2 ordninger.

Jeg skal fortelle deg i et nøtteskall, for de som ikke vet hvordan en transistor fungerer. Faktisk, på en enkel måte, er en transistor ikke noe mer enn en mikrobryter, bare den styres av strøm. Transistoren har 3 terminaler, emitter-base-kollektor. For at transistoren skal fungere, tilføres en liten strøm til basen, transistoren åpner seg og kan føre mer strøm gjennom emitter og kollektor. Ved å bruke den foreslåtte testeren kan du sjekke om transistoren har noen defekter.

Transistor tester krets 1

Deleliste

• Motstand 330 Ohm - 1 stk.
• Motstand 22 kOhm - 1 stk.
• LED - 1 stk.
• Krona 9 Volt - 1 stk.
• Kretskort
• Krone stempler

Lodd alle delene på et kretskort. Kontaktene for tilkobling av transistoren under test kan være laget av tykk ledning, eller best av alt, bite av bena fra en kraftig motstand, del dem i 3 like deler og lodd dem til brettet.

Nedenfor er en ferdig tester med tilkoblet transistor. Som du kan se er LED-en på, noe som betyr at transistoren er åpen, strømmen flyter, noe som betyr at den fungerer. Hvis LED-en ikke lyser, vil den ikke lenger være mulig å bruke.

Jeg gjør deg oppmerksom på en utvikling som vil gjøre livet enklere for folk som er involvert i installasjon av flerkjernekabler. Dette emnet er ikke nytt, men jeg ønsket å gjøre noe eget. Og ideen til enheten ble foreslått av min arbeidskollega. Han gjør ofte installasjonsarbeid og han trenger virkelig en slik enhet. Kabeltesteren består av en sender som har 22 pinner og genererer 22 digitale verdier fra 1 til 22, og en mottaker som gjenkjenner disse verdiene og viser dem på indikatoren. Bruken av enheten er veldig enkel: på den ene siden av kabelen som kalles, kobler vi de digitale terminalene til senderen og den vanlige til de nødvendige kjernene, som kan kobles enten til kabelskjermen eller til en farget kjerne slik at den ville være lettere å finne den i den andre enden av kabelen. På den annen side kobler du til den vanlige mottakeren, og med inngangen berører vi hver kabelkjerne etter tur og ser på indikatoren. Når mottakeren gjenkjenner det tilførte signalet fra senderen, vil en digital verdi vises på indikatoren.

Her er senderdiagrammet

Ferdig PCB

Og et bilde av enheten i etuiet.

Her er mottakerkretsen

En slik kaotisk tilkobling av 7-segmentindikatoren er forårsaket av det faktum at det trykte kretskortet ble trukket først, og det var praktisk å ordne lederne fra indikatoren til mikrokretsene.

Mottaker PCB

Når mottakeren er slått på, vises streker på indikatoren til et signal mottas fra senderen

Her er et bilde av enheten i aksjon

Mottakeren gjenkjente den første utgangen fra senderen

Et annet bilde av enheten i drift

Mottakeren gjenkjente pinne 16 på senderen.

Dessverre med mottakerhuset spørsmål c ble ikke løst, og enheten ble testet som vist på bildet. Når det gjelder mottakerdisplayet, vil jeg si noen få ord: hvis verdien som leveres til mottakeren er mindre enn 10, går det første sifferet som indikerer tierne ut. Dette gjøres for å spare litt batteri. Under felttester viste enheten følgende resultater: lengden på den testede kabelen var 850 meter (det var ikke mulig å finne en lengre), maksimal linjemotstand var 3 kOhm.

Når det gjelder MK-firmware. Jeg blinket programmet: senderkontrolleren blinker til den interne oscillatoren ved 8 MHz, resten er som standard. Mottakeren er kablet for 9,6 MHz samt en intern oscillator, resten er standard.

Når de er installert riktig, begynner enhetene å fungere umiddelbart.

På grunn av mange forespørsler la jeg ut en video av den nye versjonen av enheten i drift.

Liste over radioelementer

Betegnelse	Type	Valør	Mengde	Merk	Butikk	Notisblokken min
IC1	MK AVR 8-bit	ATmega8	1			Til notisblokk
	Lineær regulator	LM78M05	1			Til notisblokk
	Kompositt transistor	ULN2003	4			Til notisblokk
	Diode	M7	1			Til notisblokk
HL1	Lysdiode		1			Til notisblokk
	Kondensator	0,1 µF	1			Til notisblokk
	Elektrolytisk kondensator	0,22 µF	1			Til notisblokk
	Motstand	240 Ohm	3			Til notisblokk
	Motstand	10 kOhm	1			Til notisblokk
General, 1-22	Klemmeklemme		23			Til notisblokk
SA1	Bytte om		1			Til notisblokk
B1	Batteri	9 V	1			Til notisblokk
	Mottakerkrets.
IC1	MK AVR 8-bit	ATtiny13	1			Til notisblokk
DD1, DD2	Skiftregister	SN74HC595	2			Til notisblokk
VR1	Lineær regulator	LM7805	1			Til notisblokk
OC1	Optokobler	PC817	1			Til notisblokk
VD1	Zener diode	5,1 V	1			Til notisblokk
D1	Likeretterdiode	1N4001	1			Til notisblokk
R1, R4-R17	Motstand	240 Ohm	15			Til notisblokk
R2	Motstand	4,7 kOhm	1

Problemet med å teste nylagt lokalt nettverk alltid relevant. Det var en gang jeg kom over en maskinvare kalt "Rapport II", som generelt sett er en tester for CCTV-systemer, men vridd par Han vet også hvordan han skal ringe. Den delen av maskinvaren døde for lenge siden, men inntrykket består: når du testet en tvunnet parkabel, viste den ikke bare polaritetsreversering og frakobling, men et eksakt krympemønster! For eksempel, for en crossover så det ut som 1 → 3, 2 → 6, 3 → 1, og så videre.
Men å betale rundt 800 ikke-russiske rubler for en enhet der jeg faktisk bare vil bruke en funksjon? Unnskyld meg! Hvordan fungerer det, kanskje det er lettere å gjøre det selv? Google i hånden, og... fullstendig skuffelse. Søkeutgangen består av 80 % LED-blinklys på skiftregister/ AVR / PIC / din egen versjon, og 20 % fra de gjennomtenkte diskusjonene til forumguruer om emnet "kjøp %name_of_cool_hardware_for_100499.99_evergreen% og ikke bekymre deg." Derfor ønsker jeg å tilby habra-miljøet min løsning på dette problemet i DIY-stil. Hvis noen er interessert, vennligst se klippet nedenfor (vær forsiktig, det er mange bilder!).

Innledende

Det er obligatorisk å bestemme det nøyaktige kabelkrympemønsteret.
All informasjon vises fra testersiden. Ingen blinkende lysdioder på responsdelen. Anta at responsdelen er i hendene på en ape, og ikke engang et sirkus, og bare takket være de nyeste teknologiene Apen ble opplært til å bruke en borhammer og krysskoble kabler i stikkontakter. Eller, for å si det litt mer vitenskapelig: responsdelen er fullstendig passiv.

Maskinvare

Driftsprinsipp: responsdelen er et sett med motstander av forskjellige verdier. La oss måle dem. Når vi kjenner til karakterene deres og ledningene til den sammenkoblede delen, kan vi finne ut nøyaktig hvordan kabelen krysses. Nedenfor er et diagram over enheten (alle illustrasjoner er klikkbare). Spesifikke motstandsverdier ble valgt basert på tilgjengelighet i butikken i stedet for bevisst, selv om en del av Fibonacci-serien ble oppnådd.

Testerens arbeid er delt inn i flere stadier, som gjentas syklisk.

Trinn 1: Innledende kontroller

• La oss sjekke om noen aktivt utstyr. Vi overfører alle kontrolllinjer (port C, la meg minne deg på) til Hi-Z-tilstand, måler spenningen på alle linjene. De skal være nær null. Ellers forstår vi at alt er koblet på den andre siden av ledningen, men ikke vårt motstykke, og det er ingen vits i å fortsette videre. Men det er fornuftig å informere brukeren om at "det er spenning på linjen!"
• La oss sjekke signalnivået på PB2. Hvis det er 0, er batteriet utladet. Vi vil rapportere problemet til brukeren, hvis alt er i orden, gå videre.

Trinn 2. Kontroll av integriteten til linjene og tilstedeværelsen av kortslutninger

For hver av de 8 linjene gjør vi følgende. Vi leverer +5V til den fra port C, holder alle andre linjer i porten i høyimpedanstilstand, og måler spenningen på de resterende linjene. Hvis alle linjer har verdier nær null, brytes linjen som studeres. Hvis det også vises +5V på en av linjene, er dette en kortslutning. Normalt vil vi se noen mellomverdier.

Trinn 3. Fastsettelse av tverrforbindelsesordningen

Nå kommer vi til den mest interessante delen. Etter å ha luket ut alle åpenbart defekte linjer (brutte og kortsluttede ledninger), fortsetter vi med å måle motstanden til de gjenværende linjene (la deres nummer være N, 0<= N <= 8). Введем обозначения:
R xy - motstand mellom linjene x og y.
R x er verdien av motstanden koblet til linje x.
Det er klart at R xy = R x + R y

Ved å måle motstanden mellom linjene får vi et system med lineære ligninger. Ved å sammenligne de oppnådde verdiene av R 1 ... R N med referansene, vil vi finne ut krysskoblingsskjemaet.

Motstand er lett å beregne. La oss bruke et høyt nivå på linje X, et lavt nivå på linje Y, og la de andre linjene i port C være i Hi-Z. I kretsen (se fig. 3) er spenningsfallet over den kjente motstanden dannet av parallellkoblingen av R1.Y og R2.Y i henhold til kretsen U 1, og ved den ukjente R xy faller den (U 2 - U 1). Dette betyr R xy = (R 1 || R 2) * (U 2 - U 1) / U 1.

Ris. 3. Motstandsmålingsprinsipp

Hvis N< 3 - мы бессильны. Мы можем произвести всего одно измерение сопротивления между ними, в то время, как имеем 2 неизвестных - сопротивление, подключенное к каждой из них. Система, в которой число уравнений меньше числа неизвестных, имеет бесконечное множество решений. Придется показать пользователю знаки вопроса на этих линиях - они вроде бы исправны, но выяснить схему кроссировки возможным не представляется.

Når N = 3 har vi bare ett mulig alternativ. Etter å ha målt alle tilgjengelige motstander R 12, R 13, R 23, får vi systemet:
R1 + R2 = R12
R1 + R3 = R 13
R2 + R3 = R 23
Det er lett å vise at:
R 1 = 1/2 * (R 12 + R 13 - R 23)
R2 = R12 - R1
R3 = R13 - R1.

Med b O Ved høyere verdier av N kan vi komponere et ligningssystem på mange måter ved å ta målinger av forskjellige motstander R xy. Ved første øyekast er det ingen forskjell på hvordan man velger hvilke motstander som skal måles. Imidlertid er djevelen i detaljene. Ved å bruke eksempelet N = 8 vil jeg forklare hva jeg mener. I den første implementeringen av algoritmen gjorde jeg målinger som dette:
R1 + R2 = R12
R1 + R3 = R 13
…
R 1 + R 8 = R 18
R2 + R3 = R 23
Legger vi til de to første likningene og trekker fra den siste, får vi det samme: 2R 1 = R 12 + R 13 - R 23, og vi finner alle andre motstander fra likning 1 - 7, hvor R 1 allerede er kjent.

Problemet ligger i det faktum at med noen typer kryssforbindelse viste verdien av R 1 seg å være stor (15 kOhm og over), og feilen i målemotstanden øker med økningen. Som et resultat viste det seg at små motstander i forhold til R 1 med en nominell verdi på 1-2 kOhm ble målt med en feil på 70-80%! For å sikre god nøyaktighet bør vi selvsagt komponere systemet slik at det i stedet for R 1 er en annen ukjent, den minste av alle. For å gjøre dette, må vi utføre alle mulige målinger (det er bra at det ikke er mange av dem, i verste fall 28). Faktisk har vi fått en 8 x 8 matrise, symmetrisk om hoveddiagonalen (tydeligvis, R xy = R yx). La oss velge den minimale blant alle resultatene, la den være R ij = R i + R j . I linje i finner vi R ik, slik at R ik > R ij, men mindre enn andre elementer i linjen. Vi får:
Ri + Rj = Rij
Ri + Rk = R ik
Rj + Rk = Rjk
Vi løser og finner den minste blant R i, R j, R k (la oss anta at det viser seg å være R i). de resterende ukjente R x er funnet fra R x = R ix - R i.

Trinn 4. Fastsettelse av eventuelt knekkpunkt

Smart og kostbar maskinvare måler avstanden til bruddpunktet ved hjelp av TDR. Vanskelig, dyrt, kult. Våre evner er mye mer beskjedne, og det er ikke så ofte vi trenger å vite posisjonen til en klippe ned til centimeter - vanligvis en forståelse i stil med "rett ved siden av meg", "i den andre enden", "i midten der veggen nylig ble uthulet» er mer enn nok. Så - måling av kabelens kapasitans.

Vi konverterer alle linjene til port C, bortsett fra den som er koblet i kjernen der det er et brudd, til Hi-Z. Vi bruker +5V til kjernen og lader den. La oss måle spenningen på den, dette vil være vår initiale U 0 . Konverter alle linjer til Hi-Z. Kabelutladningen begynner gjennom motstand R2.X med en motstand på 1 MOhm. Etter å ha ventet 1 ms måler vi spenningen på denne linjen U.

Vi må ikke glemme at kretsene på brettet, kontakten osv. har også sin egen kapasitet, så enheten må kalibreres på et par stykker kabel av forskjellig lengde. Jeg fikk 1710 pF ved null lengde, og kabelkapasitansen var 35 pF/m. Praksis har vist at selv om den ligger, er det ikke mye, med 10 prosent. En situasjon som «hvor har du savnet kontakten, i skapet på patchpanelet eller i stikkontakten? løst umiddelbart.