Тестер контроля целостности цепи со светодиодом

Журнал РАДИОЛОЦМАН, март 2020

Raju R Baddi

EDN

Иногда нам требуется узнать, превышает ли сопротивление установленный предел. Тестер контроля целостности цепи на Рисунке 1 позволяет установить этот факт для сопротивлений от 0.5 Ом до 10 кОм. Основой схемы является пара транзисторов Q1 и Q2, эмиттеры которых получают ток через общий резистор RE. Поверяемая цепь, имеющая сопротивление RCY, подключается между точками A и B. Чтобы установить предел, используйте в качестве RCY известное сопротивление и вращайте потенциометр подстройки до тех пор, пока светодиод не начнет светиться.

Тестер контроля целостности цепи позволяет узнать, превышает ли сопротивление установленный предел.
Рисунок 1. Тестер контроля целостности цепи позволяет узнать, превышает ли
сопротивление установленный предел.

Ток резистора RE делится между Q1 и Q2 в соотношении, определяемом сопротивлениями двух контуров, обозначенных на схеме как КОНТУР 1 и КОНТУР 2. Схема позволяет установить нижний порог сопротивления, равным всего 0.5 Ом, так как ток эмиттера Q2 может резко изменяться при небольших изменениях его напряжения база-эмиттер. Остальной ток резистора RE проходит через эмиттер транзистора Q1, коллекторное напряжение которого затем изменяется на величину порядка примерно 100 мВ, потому что большая часть тока эмиттера транзистора уходит в его коллектор.

При очень низких пределах большое изменение эмиттерного тока может легко компенсировать падение напряжения на RCY в КОНТУРЕ 2. Остальной ток проходит через КОНТУР 1. При критическом значении сопротивления RCY КОНТУР 1 проводит намного больший ток, чем КОНТУР 2, а это опять означает, что изменение напряжения база-эмиттер транзистора Q2 будет намного меньше.

Здесь [1] вы можете загрузить приложение, содержащее подробный анализ схемы по постоянному току.

Когда RCY представляет разрыв или имеет сопротивление, превышающее установленный верхний предел, основная  часть тока RE течет в эмиттер Q1, создавая падение напряжения на R3. Это напряжение близко к напряжению на эмиттере Q3.Таким образом, напряжения между базой и эмиттером транзистора Q3 недостаточно для его включения. Соответственно, транзистор Q4 тоже закрыт, и светодиод не светится.

Когда сопротивление RCY ниже установленного предела, Q2 начинает получать свою долю тока от RE. Этот шаг уменьшает коллекторный ток Q1, и падение напряжения на R3 также уменьшается. Разность между напряжениями на коллекторе Q1 и эмиттере Q3 превышает VBE. Затем Q3 открывается, включает Q4 и зажигает светодиод.

Ток покоя тестера составляет 10 мА, что позволяет использовать его в качестве настольного прибора. Однако, если вы хотите сделать портативное устройство с питанием от никель-кадмиевых или литий-ионных батарей с напряжением 3.6 В, можно уменьшить последовательное сопротивление в цепи светодиода до значения менее 47 Ом и изменить эмиттерное напряжение транзистора Q3 (см. [1]).

Используйте два включенных последовательно потенциометра с сопротивлениями, различающимися на порядок, например, 1 кОм и 100 Ом. Это позволит точнее устанавливать пороги на нижних пределах.

Номиналы в круглых скобках относятся к элементам, которыми можно заменить компоненты базовой схемы. Пять диодов 1N4148 можно заменить стабилитроном на 3.2 В. Оба варианта работают одинаково хорошо. У нижнего предела (порядка 0.5 Ом) яркость светодиода может немного падать, поэтому лучше использовать светодиод с прозрачной линзой.

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 236
сейчас смотрят 11
представлено поставщиков 577
загружено
позиций
25 067 862