Я надеюсь, читатель ознакомлен с материалом представленном на сайте http://www.holography.ru/techrus.htm который необходимо изучить перед чтением данной статьи. Замечания и исправления в статье просьба направлять по адресу _Pirra@mail.ru

Подготовка к первым экспериментам

Микроамперметр.


Прибор разработал, собрал и настроил Pifagor-N

Для определения времени экспанирования фотопластин часто используется пара фотодиод ФД24К и микроамперметр Ф195. Хорошо себя зарекомендовавшие. Для меня микроамперметр Ф195 оказался довольно неудобным из за сетевого питания и своих габаритов, поэтому было принято решение изготовить аналог Ф195 на современной элементной базе для уменьшения его габаритов и переходу на батарейное питание. В результате получился прибор который будет описан ниже.

Рассмотрим принцп действия электронного амперметра.
1) ток проходя через сопротивление вызывает на нём падение напряжения по закону Ома.
2) разность потенциалов на концах резистора усиливаются до значений доступных к измерению.
3) Усиленное напряжение измеряется электронным (АЦП) или стрелочным вольтметром.

На рис1 представлена схема реализующая пункты 1 и 2. (схему лучше открыть в отдельном окне).

Рис1

На микросхеме DD1 и конденсаторах C1, C2, C3 и C4 собран преобразователь напряжения, который преобразует однополярное батарейное напряжение (9В) в двуполярное (+9В 0В -9В) для питания всех узлов прибора.
Преобразование тока в напряжение происходет на резисторах R7 - R11. Эти резисторы должны иметь точность не хуже 0.25%. Номиналы резисторов выбраны так, чтобы при максимальном токе вызывать разность потенциалов 1мВ. (Такаяже концепция была и в Ф195).
Далееследует усилить напряжение до измеряемого уровня. Я хотела применить цифровой вольтметр на основе микросхемы ICL7106. На ней собрано большинство китайских мультиметров. Я использовала мультиметр М-830 с типовым измерением напряжения 200мВ.
Усилитель напряжения собран на операционном усилителе DD2 (данная микросхема по сути является потомком усилителя использованного в Ф195) конденсаторах C5 - C9 (С7, С9 необходимо всять окидные неполярные) и резисторах R3 - R6 (эти резисторы можно взять обычные 5%). Усилитель имеет коэффициент усиления 200. Применяется для усиления низкочастотных сигналов и имеет систему автоподстройки нуля. Для уменьшения шумов вся плата была надёжно заэкранированна.

Для облегчения работы с микроамперметром я решила пожертвовать мультиметром, вытащить из него лишние детали и установить в его корпус усилитель.
Для этого пришлось переделать схему мультиметра, приведя её к схеме изображонной на рис2.



Переделка мультиметра свелась, к отрезанию лишней части платы, перерезанию нескольких дорожек, установки ИОН и замене резисторов R1 и R4.

При проведении измерений, была обнаруженна небольшая нелинейность. Это связанно с работой АЦП. При усложнении объвязки микросхемы ICL7106 или применении более дорогого мультиметра, нелинейность можно заметно уменьшить.

На рис3 показаны мой микроамперметр и Ф195 подключённые к одному источнику.


Сайт управляется системой uCoz