Универсальные пробники-индикаторы

Несмотря на обилие и доступность цифровых измерительных приборов (мультиметров), радиолюбители для проверки наличия напряжения и исправности различных цепей и элементов часто применяют более простые индикаторные приборы, называемые пробниками. Описания двух таких приборов приводятся в предлагаемой статье.

С помощью пробника, разработанного  автором В. ГРИЧКО из г. Краснодара, можно проверить наличие напряжения в контролируемой цепи, определить его вид (постоянное или переменное), а также проводить "прозвонку" цепей на исправность. Схема устройства показана на рис. 1  Светодиод HL2 индицирует наличие на входе (вилки ХР1 и ХР2) постоянного напряжения определенной полярности. Если на вилку ХР1 поступает плюсовое напряжение, а на ХР2 — минусовое, через токоограничивающий резистор R2, защитный диод VD2, стабилитрон VD3 и светодиод HL2 протекает ток, поэтому светодиод HL2 будет светить. Причем яркость его свечения зависит от входного напряжения- При обратной полярности входного напряжения он светить не будет.
Светодиод HL1 индицирует наличие на входе устройства переменного напряжения. Он подключен через ограничивающие ток конденсатор С1 и резистор R3, диод VD1 защищает этот светодиод от минусовой полуволны переменного напряжения. Одновременно со светодиодом HL1 будет светить и HL2. Резистор R1 служит для разрядки конденсатора С1. Минимальное индицируемое напряжение — 8 В.
В качестве источника постоянного напряжения для режима "прозвонки" соединительных проводов применен ионистор С2 большой емкости. Перед проведением проверки необходимо его зарядить. Для этого устройство подключают к сети 220 В примерно на пятнадцать минут. Ионистор заряжается через элементы R2, VD2, HL2, напряжение на нем ограничено стабилитроном VD3. После этого вход устройства подключают к проверяемой цепи и нажимают на кнопку SB1. Если провод исправей, через него, контакты этой кнопки, светодиод HL3, резисторы R4, R5 и плавкую вставку FU1 потечет ток и светодиод HL3 станет светить, сигнализируя об этом. Запаса энергии в ионисто-ре достаточно для непрерывного свечения этого светодиода около 20 мин.
Ограничительный диод VD4 (напряжение ограничения не превышает 10,5 В) совместно с плавкой вставкой FU1 защищает ионистор от высокого напряжения в случае, если при контроле входного напряжения или зарядке ионистора будет случайно нажата кнопка SB1. Плавкая вставка перегорит и потребуется ее замена.
В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсаторС1 — К73-17в, диоды I N4007 можно заменить на диоды 1N4004, 1N4005, 1 N4006, стабилитрон 1N4733 — на 1N5338B. Все детали смонтированы на макетной монтажной плате с применением проводного монтажа.



Еще один пробник в виде щупа собран на светодиодах и кроме "прозвонки" цепей позволяет определить тип напряжения (постоянное или переменное) и приближенно оценить его значение в интервале от 12 до 380 В. Автор этого устройства — А. ГОНЧАР из г. Рудный Кустанайской обл. Казахстана. Ему по роду своей деятельности часто приходится контролировать работоспособность и ремонтировать различные устройства, где примененяются различные по значению (36, 100,220 и 380 В) постоянные и переменные напряжения. Для проверки подобных цепей предлагаемый пробник очень удобен, поскольку не требуется проводить переключений при различном контролируемом напряжении. При разработке этого устройства за основу был принят пробник, описание которого опубликовано в "Радио" № 4 за 2003 г. на с. 57 (Сорокоумов В. "Универсальный пробник-индикатор"). С целью расширения функциональных возможностей он был доработан.
Схема модернизированного пробника показана на рис. 2. Он содержит гасящий резистор R1, шкалу из двухцветных светодиодов HL1—HL5, накопительный конденсатор С1 и индикатор фазного провода на неоновой лампе HL7. Устройство может работать в трех режимах: индикатора напряжения, указателя фазного провода и "прозвонки" — индикатора проводимости электрической цепи.
Для индикации напряжения вход устройства — штырь ХР1, вставленный в гнездо XS2, и гнездо XS1 (с помощью гибкого изолированного провода), подключают к контролируемым точкам. В зависимости от разности потенциалов этих точек через резисторы R1—R6 и стабилитрон VD1 протекает различный ток. С увеличением входного напряжения возрастает и ток, что приводит к росту напряжения на резисторах R2— R6. Светодиоды HL1—HL5 поочередно загораются, сигнализируя о значении входного напряжения Номиналы резисторов R2—R6 подобраны так, чтобы при напряжении 12 В и более загорался све-тодиод HL5, 36 В и более — HL4. 127 В и более — HL3, 220 В и более - HL2 и 380В и более-Н1_1.
В зависимости от полярности входного напряжения цвет свечения будет различным. Если на штыре ХР1 плюс относительно гнезда XS1. светодиоды горят красным цветом, если минус — зеленым. При переменном входном напряжении цвет свечения — желтый. Следует отметить, что при переменном или  минусовом входном напряжении может гореть и светодиод HL6.
В режиме указателя фазного провода в сети любой из входов (ХР1 или XS2) подключают к контролируемой цепи и прикасаются пальцем к сенсору Е1. Неоновая индикаторная лампа зажжется, если эта цепь соединена с фазным проводом
Для использования устройства для "прозвонки" цепей необходимо предварительно зарядить накопительный конденсатор С1. Для этого вход устройства на 15...20 с подключают к сети 220 В или к источнику постоянного напряжения 12 В и более {плюсом на вилку ХР1) За это время конденсатор С1 успеет зарядиться через диод VD2 до напряжения, немного меньшего 5 В (оно ограничено стабилитроном VD1).  При последующем подключении к контролируемой цепи, если она исправна, конденсатор будет разряжаться через нее. резистор R7 и светодиод HL6, который загорится. Если проверку проводить кратковременно, то зарядки конденсатора хватит на несколько проверок, после чего зарядку конденсатора следует повторить.
Применены постоянные резисторы R1 — ПЭВ-10. остальные — МЛТ, С2-23. конденсатор — К50-35 или импортный, диод КД102Б можно заменить на любой диод из серии 1N400x, стабилитрон КС147А — на КС156А, взамен двухцветных светодиодов можно применить по два разного цвета свечения, включив их встречно-параллельно, светодиод HL6 желательно применить с повышенной яркостью свечения. Следует отметить, что светодиоды разного цвета свечения имеют различные значения прямого напряжения, поэтому пороги их включения при разной полярности входного напряжения не будут одинаковыми.
Большинство деталей размещены на плате из текстолита или гетинакса, для их выводов сделаны отверстия и применен проводной монтаж. Светодиоды HL1—HL5 установлены в ряд. Поскольку в качестве корпуса пробника был использован корпус от неисправной газовой пьезозажигалки, плата рассчитана на установку в него (рис. 3). Отверстие в корпусе, предназначенное для кнопки пьезозажигалки, закрыто оргстеклом. Все светодиоды и неоновую лампу располагают на плате так, чтобы их было видно через это отверстие. Гнездо XS1 размещают на боковой стенке корпуса, XS2 — в торце В качестве сенсора можно применить винт, расположенный также на боковой стенке. В гнездо XS1 вставляют вилку с гибким проводом и зажимом "крокодил" на другом конце, а в гнездо XS2 — металлический штырь, заостренный на конце для более удобного подключения к малогабаритным контактам (рис. 4).
При сборке, проверке и эксплуатации описанного устройства следует помнить о правилах безопасности при работе с высоким напряжением.         

Радио 07 2010