Per la relizzazione del volt-metro elettronico è fondamen tale attenersi alle indicazioni dell’elenco componenti. La qualità dei componenti scelti è vincolante rispetto al rendi
mento circuitale.
La spesa necessaria per l’ac
quisto delle parti, strumento e contenitore escluso, corrispon
de a circa 10.000 lire. I com ponenti possono essere acqui stati presso tutti i migliori ri
venditori di componenti elettro nici.
Componenti
RI = 1 Mohm 1/4 W 5%
R2 = 100 Kohm 1/4 W 5°/a
R3 =10 Kohm 1/4 W 5%
R4 = 10 Kohm 1/4 W 5°/o R5 = 6,8 Kohm 1/4 W 5%
R6 = 470 ohm 1/4 W 5%
R7 =150 ohm 1/4 W 5%
R8a = 1 Mohm 1/4 W 5%
R8b = 8,2 Mohm 1/4 W R8c = 10 Mohm 1/4 W 5%
R9 = 3,9 Mohm 1/4 W 5°/o RIO = 4,7 Mohm 1/4 W 5%
PI =4,7 Kohm potenzio
metro lineare
P2 = 4,7 Kohm potenzio
metro lineare
CI =1 KpF ceramico C2 =100 KpF ceramico C3 =1 KpF ceramico DI = 1N914 oppure AA119 DZ1 = zener 20 volt BZY 88C20 oppure BZY9 4C20 Philips
DZ2 = zener 4 volt 1S-994 Sony (cat. GBC ys/
3500-00) oppure Te- lenfunken OA126/4 TRI = BFW 10 oppure 2N
3819.
M =100 pA fondo scala SI = doppio deviatore una
via due posizioni S2 = quadruplo deviatore
una via due posizioni I = interruttore
Al =4 pile da 9 volt Ip = luce spia da 9 volt
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Ilvoltmetro elettronico è uno strumento che non deve mancare, anche quando già si dispone di un oscilloscopio. Il voltmetro
consente di quantificare con esattezza il segnale, mentre l’oscilloscopio visualizza le caratteristiche di quanto si va
esaminando.
co seguendo il percorso che fa la tensione posta sotto misura appli cata ai morsetti d’ingresso. Il ne gativo è direttamente connesso al la massa del circuito e, per questo motivo, collegato al negativo del
l’alimentazionesu cui vieneanche effettuata l’interruzione. Sul di
scorso dell’interruzione per lo spe
gnimento e l’accensione tornere
mo in seguito. Vediamo cosa suc cede allapresa d’ingresso positiva.
Il più del circuito di misura è collegato, in serie, alla rete resisti
va di attenuazione che ha il com pito di adeguare la tensione appli cata alle caratteristiche di ingres so del transistor Fet BFW 10 di cui si è fatto uso. Come abbiamo accennato stilando le note di pro getto, il circuito di attenuazione è composto da due rami, uno per ogni fondo scala. Le resistenze di attenuazione, denominate R8 ed R9 appaiono sullo shema elettrico delle connessioni di commutazio ne per la selezione della portata e la funzione di calibrazione. Nel caso specifico di R8, la resistenza di attenuazione per la portata 20 volt fondo scala, abbiamo riporta to sullo schema un solo resistore ma, nella realtà pratica, il carico
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ohmico è dato da un serie di tre elementi. Il valore di questo ramo dell’attenuatore può variare da 18 a 19,5 Mohm e, considerata ladif
ficoltà che si incontra per acqui
stare una resitenza di questo va lore, per questo siamo ricorsi al
l’uso di una serie di tre resistenze rispettivamente da 10, 8,2 e 1 Mohm che sommate danno 19,2 Mohm; un valore più che giusto.
Per la portatainferiore 4 volt fon do scala, il carico di attenuazione è R9, in questo caso non è stato necessario ricorrere ad una serie resistiva, un componente ohmico da 3,9 Mohm soddisfa perfetta
mente ie esigenze.
La tensione da misurare è poi soggetta agli effetti di caduta di tensione dovutia RI ed R2, do
ve R2, in unione a CI da lKpF, forma una cellula di accoppia
mento RC che garantisce una perfetta stabilità di lavoro al Fet.
In base quanto è stato visto possiamo stabilire che il circui to avrà la sensibilità in ragione da 1 Mohm per volt di impedenza.
Passiamo al Fet transistor.
Il Fet è un semiconduttore che presenta la particolarità di mu
tare la resistenza caratteristica di drain/source in funzione dalla tensione (pochi decimi di volt) applicati al gate. Il Fet, o meglio, la giunzione drain/source di un Fet, può esere adoperata come re
sistenza variabile. Questa resisten za variabile a semiconduttore è stata inserita, nel nostro caso, in un circuito di misura a ponte.Così facendo si è posta la corrente che fluisce nella diagonale di rivela zione del ponte in diretta relazio ne con la resistenza di drain/sour-ce. Si è quindi creato un diretto
rapporto fra la corrente indicata sul microamperometro e la diffe renza di potenziale applicata ai mosetti di ingresso delcircuito.
La tensione di alimentazione del circuito è di 9 volt ed è applicato alla diagonale di alimentazionedel ponte di misura. Sempre inserite sul ponte di misura formato dal Fet, da R3, R4, R5, troviamo due potenziometri PI e P2. PI è inse
rito sulla diagonale di rivelazione ed ha la funzione di condizionare la sensibilità del ponte. P2 posto fra R4ed R5 con il cursore colle gato al microamperometro serve per effettuare l’azzeramento del circuito. P2 riesce infatti a com pensare l’effetto dovuto alle cor renti di riposo che percorrono il Fet quando non si applica tensio ne alla giunzione gate.
Quanto abbiamo visto adesso è il circuito di misura, vediamo la sezione per la calibrazione.
11 calibratore è formato da due diodi zener rispettivamente da 4 e 20 volt, cui è stata posta in se rie la necessaria resistenza di ca rico. Lo zener da 4 volt è alimen
tato fra R7 e massa con una ten sione di 9 volt e,fra la connessio ne DZ2-R7 e massa si ricavano i 4 volt da inviare nel circuito di misura al momento della calibra
zione. Per DZ1 il procedimento è analogo, la differenza sta nella tensione di alimentazione (27 volt) e quella di calibrazione che si ri cava (20 volt). La sceltadelvalore di R6 ed R7 deve essere fatta in funzione delle correnti di zener dei due diodi. Nel caso impiegaste degli zener di tipo differente vi consigliamo di trovare il valore empiricamente nelseguente modo.
Supponiamo che lo zener con siderato sia da 20 volt. Colleghia moin serie al semiconduttore una
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