Измерение напряжения стабилизации стабилитронов до 40В было рассмотрено в статье «Как здоровье, стабилитрон?», а чтобы проверить высоковольтный стабилитрон (ВВС), нужен источник высокого напряжения (ВН). Напряжение стабилизации ВВС, применяемых радиолюбителем в своих конструкциях, может иметь величину до 200В и более. Это уже довольно опасное напряжение. Измерительный ток при проверке ВВС небольшой (5 – 15мА ), но при касании щупов, находящихся под напряжением, может вызвать неприятные ощущения, проверено и не раз.
Смертельным для человека является ток величиной 100 мА (0,1 А)
переменного тока (0,3А постоянного тока). Так что будьте внимательны и
осторожны при работе с устройством.
Микросхема серии 555 включена по типовой схеме автогенератора. Резисторами R1, R2 и конденсатором С1 задаётся частота импульсов. Импульсы напряжения с вывода 3 через конденсатор С2 подаются на обмотку 1 повышающего трансформатора ТV1. Напряжение на выходе трансформатора зависит от количества витков вторичной обмотки. Диод VD1 выпрямляет импульсное напряжение вторичной обмотки трансформатора. Выпрямленное напряжение заряжает конденсатор С4 примерно до 200В. Переключатель S2 служит для выбора измерительного тока, который задаётся резисторами R3 и R4. Переключателем S1 можно изменять величину напряжения, подаваемого на стабилитрон. Если отвод от обмотки трансформатора не предусматривается, то этот переключатель не устанавливается. Проверяемый стабилитрон VDx подключается к зажимам Х1 и Х2. Контактами К1 и К2 устройство подсоединяется к гнёздам мультиметра, включённого в режим измерения постоянного напряжения.
Питание приставки осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 5В до 12В. Пропорционально с изменением напряжения питания будет изменяться выходное напряжение. Так при 5В выходное напряжение было 84В, при 9В – 203В, а при 12В – 303В. Частота импульсов напряжения на выводе 3 микросхемы составила 9-10 кГц при номиналах резисторов и конденсатора, указанных на схеме.
Конструктивно приставка выполнена аналогично рассмотренной в статье «Как здоровье, стабилитрон?». Отличие только в наличии повышающего трансформатора. Трансформатор TV1 намотан на ферритовом кольце с внешним диаметром 23мм. Первичная обмотка содержит 20 витков провода ПЭВ диаметром 0,3–0,4мм. Вторичная (повышающая обмотка) – 250–300 витков провода ПЭВ диаметром 0,2–0,3мм. При намотке витки равномерно распределяются по кольцу. Кому лень заниматься намоткой обмоток, можно применить стандартные согласующие трансформаторы от переносных радиоприёмников или малогабаритные трансформаторы, применяемые в радиотрансляционных громкоговорителях. Обмотку с низким сопротивлением подключаем к выходу микросхемы, а обмотку с высоким сопротивлением используем в качестве повышающей. Проверял, работает нормально. Но есть нюанс. Так как сердечники этих трансформаторов изготовлены из стали, то эффективно работать на высокой частоте, да ещё в импульсном режиме они не могут. Необходимо выбрать другие номиналы частотозадающих резисторов и конденсатора, чтобы понизить частоту примерно до 1000Гц. В этом случае надо воспользоваться калькулятором для расчёта частотозадающей цепи на NE555.
Для сборки устройства необходимы следующие радиокомпоненты:
- микросхема NE555 или её аналог КР1006ВИ1;- резисторы R1 – 7k5, R2 – 3k, R3 – 22k, R4 – 10k;
- конденсаторы C1 – 100n, C2 – 1m, C3 – 10m*315V, C4,C5– 100n, C6 – 470m*16V;
- диод VD1 – 1N4007;
- переключатели – любые малогабаритные.
При монтаже в первую очередь устанавливаем перемычку, затем резисторы, диод, конденсаторы. Соблюдайте полярность при установке диода и электролитических конденсаторов. Трансформатор устанавливаем после того, как проверим работу схемы без него, проконтролировав наличие импульсов напряжения на выводе 3 микросхемы с помощью осциллографа, частотомера или мультиметра. Напряжение должно быть в пределах 1,7…2,0В, а частота – 8…10кГц. Устанавливаем трансформатор и проверяем величину напряжения на повышающей обмотке, не подключая её к диоду. Если измеренное напряжение составляет 160…180В, то у вас всё получилось, устройство должно работать в соответствии с его назначением. Окончательно производим сборку схемы и можно приступать к измерению напряжения стабилизации высоковольтных стабилитронов.
Вид собранного устройства сверху
Вид собранного устройства сбоку
Выходное напряжение на 1-м пределе
Выходное напряжение на 2-м пределе
Напряжение стабилизации Д817В
Напряжение стабилизации Д817Г
Напряжение стабилизации КС680