Intr-o buna zi am avut nevoie sa masor niste tensiuni de RF de la un oscillator.
Cu toate stradaniile mele, am ajuns la concluzia ca imi trebuie un voltmetru electronic si asa am pornit la treaba. Cautand prin hargai am gasit o splendoare de instrument de masura de 100 uA, cu scala de 120 x 100 mm. fabricat de AEM in '86.
M-am apucat sa scormonesc prin biblioteca si am gasit fo 20 de scheme, care de care mai sofisticate, dar si unele mai simple si mai usor de construit.

Schema este preluata dintr-un Tehnium de prin anii 1980-85 si este o schema clasica si foarte usor de realizat.
Am studiat-o foarte atent si am ajuns la concluzia ca este perfecta pentru ce imi trebuia, cu toate ca era proiectata pentru alte domenii de masura.
Am stabilitit, dupa gradatia instrumentului, domeniile de masura ale voltmetrului : 0 -:- 1 V si 0 -:- 10 V.

Am inceput prin a proteja instrumentul la supratensiune.
Am montat in antifaza tot felul de diode si m-am oprit la doua diode cu Ge. dintr-un demodulator MF - Tv.
In prima faza am lucrat cu diodele cu Ge. Am incropit un cablaj pe care am insirat piesele ca in schema originala, a functionat dar nu m-a satisfacut si am inceput munca de imbunatatire.

1. In ramura de echilibrare a puntii, erau o serie de 2 rez. si un pot. care insumate dadeau cam 20 KOhm.
   Calculand curentul prin ramura : (U=9 V, R=20 K) - rezulta : I(A) = U(V) / R(Ohm) = 9V / 20.000Ohm = 0,00045A, adica 450 uA.
   Un astfel de curent, este influentat in mod evident, de cei 100 uA ai instrumentului. Am micsorat valoarea rez. astfel incat prin ramura sa treaca cam 5 mA. Sensibilitatea instrumentului a crescut simtitor.
2. Pentru a putea etalona mai usor domeniile de masura ale sculei, am inlocuit rez. ce punea pot. la masa cu D1, iar rez. care punea pot. la plus cu un zenner de 3,5 V. Am obtinut astfel un current prin pot., deci prin ramura, de 4,8 mA.
   U(D1) = 0,7 V, U(D2) = 3,5 V deci :
   U(pot) = U(alim) - U(D1) - U(D2) adica 9V- 0,7V-3,5V = 4,8V.
   I(pot.) = U(pot) / R(R7) ; 4,8V / 1000Ohm = 0.0048 A adica 4,8 mA.
   Alt motiv ptr. introducerea diodelor a fost obtinerea unor tensiuni fixe pentru etalonarea ansamblului numit "voltmetru electronic".
3. Am construit un stabilizator cu LM7809 pe care l-am alimentat de la un alimentator tip "steker" ce debiteaza 500 mA. Stabilizatorul se pune la masa numai prin circuitul imprimat al voltmetrului (se pune la masa numai mufa BNC), mufa de intrare a alimentatorului trebuie sa fie izolata de carcasa metalica a voltmetrului, pentru a se evita bucla de masa.
4. Din potentiometrul R7 se regleaza "0" la instrument.
5. Am pus comutatorul SW1 in pozitia : 1 V si am introdus in locul lui R1 rezistente aditionale incepand cu valori de 1MOhm pana am adus tensiunea de 0,7 V, de la PM1/D1, "in scala" de 1V.
6. Am montat 10 rez. de 1 KOhm si un pot. de 5 K in serie pe o baterie de 1,5 V, am reglat potentiometrul astfel ca pe fiecare rezistenta sa cada 0,1 V si am verificat liniaritatea scalei. Prin modificarea valorii lui R1 si prin reglajul capului de scala din pot. R6, am stabilit liniaritatea scalei pe domeniul 0 -:- 1 V.
7. Pentru stabilirea domeniului de 10 V. am tatonat experimental valoarea lui R2, prin inserierea de rez., verificand liniaritatea cu ajutorul tensiunilor din PM1, PM2 si + 9 V. Pentru calitatea montajului, sunt recomanate rez. cu Pelicula Metalica.
8. Se fac cateva comparatii intre limita domeniului de 1 V si 10 V si pot. R6 se sigileaza. De preferat ca pot. R6 = 5 KOhm sa fie de tip multitura pentru cablaj.
9. Daca sunteti satisfacuti de calitatea celor 10 rezistente din dispozitivul de reglaj, liniaritatea scalei se poate imbunatatiti din R5(750 Ohm RPM) si din R6.
10. Pentru a imbunatatii calitatea montajului este recomandat sa se lucreze cu RPM si condensatori ceramici sau stiroflex. Rezistentele aditionale R1 si R2 nu se monteaza pe cablaj. Este de preferat sa stea in aer intre punctual de intrare (R3,R4) si pinii 1 si 3 ai comutatorului de domeniu SW1. Deoarece tranzistorii BF244 si BF245 au caracteristici mai curioase, recomand folosirea batranului BFW10 sau 11. Pentru ca nu mai aveam diode cu Ge. de calitate, pentru sonda de RF, am inlocuit diodele cu Ge. din protectia instrumentului cu 1N4148, si merge trasnet.

Pentru ca instrumental este destul de scump, recomand proiectarea ansamblului de masura in asa fel incat instrumentul de 100 uA sa poata fi folosit si la alte montaje.
Eu am proiectat un ansamblu de masura ce contine un voltmetru electronic, un masurator de camp, un capacimetru ptr. valori mici si mai urmeaza.
Legatura intre voltmetru si sonde se face cu cablu BNC <-> BNC.

Intr-un segment de teava de plastic, care la un cap are mufa BNC de cablu si la celalalt cap are iesire cu doua fire, cu banana sau testere, se monteaza rezistenta aditionala corespunzatoare micsorarii tensiunii de 10 ori. Aceasta sonda poate fi folosita pe ambele domenii de masura. In general se pot confectiona sonde pentru orice tensiune CC.
ATENTIUNE ! Trebuie tinut seama de factorul de multiplicare.

In mod special nu am definit valorile pentru R1, R2 si R(aditionala) din sonda 10 : 1. Acestea se stabilesc experimental.
Deoarece putini constructori au acces la serviciile institutului metrologic pentru etalonarea instrumentelor de masura, sugerez ca masuratorile pentru etalonare sa fie facute cu mai multe instrumente de masura de fabrica.

Montajul este foarte simplu, nu contine decat 2 condensatori o dioda cu Ge. si o rezistenta. Dioda, al carui indicativ nu il stiu, am luat-o dintr-un demodulator MF dintr-un TV vechi, unde functioneaza in jur de 30 - 40 MHz.
Cu un generator de semnal Homme made, pe a carui valoare a tensiuni de iesire nu garantez, sonda a functionat liniar pana la 70 Mhz.

Printre vechituri am gasit o sonda Mertra - SU20 - de la 2 KHz. la 100 MHz, 30 V, am ramas uimit de liniaritatea sondei construite de mine.

Cele scrise mai sus sunt pentru cei ce au ceva cunostinte de electronica. Nu executati montaje numai pentru ca in schema sunt date niste valori ale pieselor. Factorul de "imprastiere" a valorilor pieselor, s-ar putea sa dea mari deziluzii. Nu va luati dupa valorile tensiunilor masurate numai cu un singur instrument de masura daca acesta nu are marca metrologica. Orice instrument iesit din fabrica are eroare. Si acest voltmetru electronic chiar daca functioneaza fara cusur, nu trebuie sa puneti baza pe valorile masurate, daca nu este comparat cu un aparat verificat de metrologie.

Am vrut sa scriu mai detailat, dar imi este teama sa nu plictisesc.
Va povestesc cum fac eu de peste 45 de ani, dar daca gresesc va rog sa ma criticati.
Toate rezultatele le scriu pe hartie, pentru a le putea compara.

1.- Caut transformatorul dupa necesitati si nu fac alimentatorul in functie de ce transformator am.
2.- Studiez functionarea transformatorul, in gol cat si cu sarcina rezistiva, in raport de tensiunea din secundar = U(V) si de puterea transformatorului P(W).

3.- Daca totul este OK, transformatorul trebuie sa functioneze aproape la rece si se poate monta puntea redresoare dupa care se fac aceleasi masuratori.
4.- Refac masuratorile si cu condensatorul de filtraj montat, eventual cu mai multe valori de condensatori.

5.- De abea dupa aceste masuratori, va puteti gandi la tipul de stabilizator pe care il veti folosi.
Pe orice stabilizator de tensiune veti avea o cadere de tensiune in sarcina, de minim de 3 - 5 V.
Cu cat creste diferenta de tensiune intre tensiunea scoasa de redresor si cea reglata de dumneavoastra este mai mare, cu atat va trebuie un radiator mai eficient (mai mare).

Va multumesc pentru atentie si va rog din nou sa nu sariti peste aceste etape.

http://staff.etc.tuiasi.ro/dpatelli/MCCP-pdf/Mccp04-Traf-jf.pdf

1.- La magazinul de ELECTRICE sau in bazar se gasesc rezistente pentru resou sau (reseu). Cumparam o rezistenta de 1000 - 1100 de Wati. Aceasta rezistenta este bobinata din conductor ne izolat de 0,8 mm. si are lungimea de aproape 30 cm. Valoarea rezistentei este de aproximativ 45 Ohm. Aceasta rezistenta trebuie masurata cu instrumentul de masura cu mare precizie. Eu am taiat rezistenta la fix 40 Ohm. Am intins rez. cu mare atentie ca sa rezulte lungimea de 30 cm. Si am insemnat cu tus la fiecare 7,5 cm. Am verificat daca fiecare sectiune daca are 10 Ohmi. Le-am montat pe suporti izolatori cu suruburi, astfel ca sa nu se atinga una cu alta. Atentie ! rezistenta nu se taie. Am obtinut astfel 4 rez. de cate 10 Ohmi legate in serie.

2.- Prin legarea corespunzatoare a punctelor de contact, se obtin un numar de rez. bune pentru a testa diverse tipuri de transformatoare, alimentatoare si stabilizatoare.

Rezistente in serie : a-h = 40 ohm ; a-f = 30 Ohm ; a-d = 20 Ohm ; a-b = 10 Ohm
Rezistente in parallel : ad-bc = 5 Ohm ; ade-bcf = 3,3 Ohm ; adeh-bcfg = 2,5 Ohm

3.- Pe acest principiu se pot construii rezistente de orice valoare si putere. Nu ezitati sa cumparati mai multe rezistente de resou. Cu cativa lei faceti masuratori care va pot scutii de multi alti bani chieltuiti pe inlocuirea pieselor defectate accidental.

4.- Aceste rezistente se vor incalzii, cateodata foarte puternic, cand vor trebuii sa disipe puteri de 10 - 100 W de aceea este bine ca suporturile rezistentelor sa fie montate cu distantiere tot pe o placa izolatoare pentru protectia termica.

5.- Va rog insistent sa nu ma injurati daca redresorul scoate in gol 20 V iar in sarcina (aproape de puterea nominala) nu scoate decat 15 - 16 V.

6.- Dupa ce conectati la redresor circuitul de stabilizatre, refaceti masuratorile incepand de la rezistenta cu valoare mare (curent mic), pana la rezistenta cu valoarea cea mai mica, care satisface curentul maxim debitat.

7.- Pentru a excita si mai mult imaginatia constructorilor de alimentatoare, va pot spune ca exista sarcini active (cu tranzistori, dinamice - liniare) pentru masurarea si etalonarea circuitelor de protectie.

8.- Oricat de tare va grabiti sau sunteti curiosi, nu faceti montaje electronice fara sigurante fuzibile. Pentru alimentatoarele de laborator sugerez sigurantele calibrate ultrarapide, nu cele reparate. Spor la treaba.

Tudor Dracea.