В статье А. Ладыки "Малогабаритный вольтомметр", опубликованной в журнале "Радио" № 8 за 2003 г. на с. 54, 55, был предложен простой самодельный измерительный прибор на основе стрелочного индикатора уровня записи. Его схема приведена на рис. 1.
Рис. 1. Схема малогабаритного вольтомметра
Я сделал несколько таких приборов для родственников и знакомых, но с небольшой доработкой. Доработка заключалась в уменьшении числа переключателей и соответственно в некотором незначительном уменьшении функциональных возможностей прибора. Схема этого варианта малогабаритного вольтомметра показана на рис. 2.
Рис. 2. Вариант схемы малогабаритного вольтомметра
Не секрет, что наиболее часто приходится измерять напряжение и гораздо реже - сопротивление. Если режим измерения сопротивления ограничивается только, например, проверкой целостности ламп накаливания на напряжение 230 В или прозвонкой проводов, то режим измерения сопротивления на пределе килоом вообще не нужен. В таком случае можно уменьшить число переключателей до двух, используя один из переключателей с двумя группами контактов. В моём случае при использовании стрелочного индикатора М68501 измеряемое сопротивление на отметке шкалы "-20" равно 13,5 Ом, на отметке "0" - 1200 Ом, на отметке "+2" - 3550 Ом. Установка "нуля" производилась на отметке шкалы "+3". Так что интервал измерения сопротивления для походного малогабаритного прибора вполне достойный и в дополнительном расширении явно не нуждается.
Измерять постоянное напряжение этим доработанным прибором можно, только соблюдая полярность подключения щупов к измеряемой цепи. Полярность соблюдаем, используя выходные разноцветные провода, в моём случае зелёный провод (чёрный щуп) - минус, красный (красный щуп) - плюс.
Приблизительные сопротивления добавочных резисторов R1 и R2 предварительно рассчитывают по формуле
Rдоб = (Uп / Iп ) - Rи,
где Uп - наибольший требуемый предел измерения прибора, В; Iп - предельный ток стрелочного индикатора, А; Rи - сопротивление рамки стрелочного индикатора, Ом.
В моём случае при использовании стрелочного индикатора М68501 окончательные сопротивления резисторов R1 и R2 равны 630 кОм и 16 кОм соответственно. При таких номиналах резисторов R1 и R2 пределы измерений - 220 В и 5 В. Для увеличения предела измерений по малому постоянному напряжению, чтобы не разбирать и не переделывать прибор, следует изготовить или использовать готовую планку с контактами, к которым следует припаять составные подобранные добавочные резисторы (30...90 кОм) и провода с зажимами "крокодил". При необходимости измерения других напряжений, например 9.24 В, планку необходимо подключать последовательно с минусовым проводом прибора. Неплохо на этой планке указать дополнительную градуировку шкалы. В случае отсутствия планки с дополнительными добавочными резисторами постоянное напряжение свыше 10 В можно измерить и на пределе 220 В. Однако при большом расстоянии между делениями шкалы в левой её части погрешность измерения в интервале 10...40 В может быть неприемлемо большой. Следует отметить, что при неправильной полярности подключённого источника постоянного напряжения доработанный прибор ничего не показывает.
Резистор установки нуля R3 в данном варианте прибора поставлен под-строечный, сопротивлением 22 кОм. Хотя, наверное, хватило бы и 10 кОм - запас большой. Выводы резистора R3 вставлены в отверстия диаметром 1 мм в корпусе, подогреты паяльником, вплавлены в корпус и выведены внутрь корпуса. Подстроечный резистор R3 подбирался таким, чтобы его ручку можно было легко повернуть пальцами руки, а не использовать отвёртку. Для максимального сдвига измерения сопротивлений в сторону малых значений стрелку отсчёта "нуля" желательно установить на крайнее правое деление шкалы индикатора (+3).
Рис. 3. Прибор в сборе
В качестве корпуса прибора использован корпус от настенной телефонной розетки (рис. 3). Резисторы R1 и R2, диоды VD1 и VD2 расположены на торце корпуса индикатора и соединяются с кнопками SB1, SB2, подстроечным резистором R3 и элементом питания G1 тонкими многожильными проводами длиной 10...12 см.
Кнопки SB1 и SB2 - нефиксируемые (ссамовозвратом), причём кнопка SB1 - с двумя группами контактов. Кнопка SB2 может быть аналогичной, также на её месте можно использовать простую тактовую кнопку на замыкание, установленную на корпусе прибора, выводы которой вплавлены в корпус. В моём случае для удобства переключения интервала измерения напряжения кнопка SB2 размещена в левой части корпуса. Крепёж кнопок может быть таким. В подходящем удобном месте корпуса прибора сверлят отверстия диаметром чуть меньше размера корпуса кнопки и надфилем доводят до нужного размера. Желательно, чтобы корпус кнопки входил в отверстие с небольшим трением. После окончательной проверки работоспособности кнопки фиксируют изнутри корпуса клеем. Например, можно использовать "Спецклей 88-НТ" на резиновой основе. Следует отметить, что соединительные провода надо подпаять к кнопкам заранее, до их установки в отверстия в корпусе прибора.
Выходные провода длиной 55 см снабжены разноцветными щупами и съёмными зажимами "крокодил" (рис. 4).
Рис. 4. Выходные провода с разноцветными щупами и съёмные зажимы "крокодил"
После проверки работоспособности прибора и крепления корпуса центральным винтом по четырём углам индикатора и на прилегающей поверхности телефонной розетки наносятся по четыре капли клея "Спецклей 88-НТ" на резиновой основе. После двухтрёх минут подсыхания клея индикатор с корпусом зажимают через толстый картон в тисках на двенадцать часов. При необходимости демонтажаиндикатораследует пройти по периметру склейки острым скальпелем и разъединить корпус и индикатор.
Корпус индикатора во избежание случайной порчи не вскрывался, и шкала не переделывалась. На нижнюю часть корпуса прибора наклеена распечатанная на принтере таблица пересчёта значений шкалы и защищена прозрачной липкой лентой. На корпус также с помощью липкой ленты приклеены пояснительные надписи.
Автор: А. Шумилов, г. Архангельск