Лампов волтметър ЛВ2

ЛВ2 е български лампов волтметър, произвеждан от 1953 г. в Слаботоковия завод Климент Ворошилов в София. Съществувал е и експериментален лампов волтметър под названието ЛВ1, който на практика е първият български лампов волтметър, но той никога не е бил серийно произвеждан. Поради това ние от Институт Сандъците – Sandacite пишем ЛВ2 ,,първият български масово произвеждан лампов волтметър„.

И така, нека сега разгледаме подробно ЛВ2!

Ламловият волтметър ЛВ2 е пред­назначен за измерване променливи напрежения със звукова честота. Особено подходящ е при измерва­нето на усилвателни уредби, електроакустична и телефона техни­ка. Поради голямата си чувствител­ност н високото входящо съпротив­ление той е пригоден също така и за индикатор при най-разнообразни измервания с помощта на балансира­ни или небалансирани мостове за променлив ток, ниска честота. Ламповият волтметър ЛВ2 е основан на принципа, залегнал и в експеримен­талния тип ЛВ1, но се отличава от него както по своята по-удобна конструкция, така и по редица подобре­ния и а нововъведения в електричес­ката схема. По своите технически данни ЛВ2 не отстъпва на внасяните дотогава от чужбина уреди ог-то­зи род.

А какви са техническите му характеристики?

Обхватът на измеряемите напрежения е от 0,5 mV до 3000 V, подразделен на подобхвати 10—30—100 и 300 mV и 1—3-10—30—100 и 300 V.

Точността, на измерването (при 1000 Hz) се движи в границите ± 3 % от крайното скално деление за всички обхвати.

Неравномерността на честотната характеристика е под ± 0,3 dВ, в гра­ниците от 20 до 20000 Hz.

Входящият импедаkс е 0,9 мегаома за всички обхвати, което озна­чава 3000 ома/волт при 300 волта r 90мегаома/волт при 10 миливолта.

Капацитетът на. входящия кабел е около 30 пф.

Стабилността на волтметъра е +/- 1 % при 5% колебание в захранващата мрежа. Захранването на уреда мо­же да стане от мрежа с напрежения 110, 125, 150, 220 волта, като кон сумираната мощ е 20 вата.

Всички технически данни се дос­тигат около 15 минути след включ­ването на уреда към захранващата мрежа.

Електрическа схема

Основна част на ламповия волтметър е двустъпалният усилвател за променливо напрежение, изпълнен с лампите 6Ж7 и 6V6C. Усилването му е 1000 пъти (60 dB). Необходи­мата линейност в обхвата 20 хц — 20000 хц (± 0,1 dB) се постига чрез правилен подбор иа режима на лам­пите и на блокиращите и прехвърля­щи кондензатори, както и чрез при­лагане на дълбока отрицателна об­ратна връзка от два вида. Едната обратна връзка е по ток в първата лампа (съпротивление 20), а втората е честотно зависима обратна връз­ка по напрежение от изхода на усил­вателя към катода tea първата лам­па (детайли 34, 35, 37, 38, 39, 40, 41 и 42). Стойността на блоккондензатора (34) влияе върху усилване­то на ниските честоти, а стойността на тример кондензатора (38) — вър­ху усилването на високите честоти. С правилния подбор на техните ве­личини може да се постигне пълно изравняване на честотната характе­ристика на усилвателя. С .помощта на потенциометъра (41) дълбочина­та на обратната връзка може да се регулира, с което се постига и регу­лиране на усилването.

От изхода на усилвателя усиле­ното променливо напрежение със звукова честота се подава на детек-тиране на медноокисенизправител, свързан в схема Грец. Средната стойност на изправеното напрежение се измерва от микроамперметъра (46) с чувствителност 800 микроампера.

Най-голяма трудност при нискочестотни лами носи волтметри пред­ставлява изпълнението на входящия високоомен делител (атеюатор). Употребените съпротивления трябва да отговарят на редица изисквания: голяма точност на стойността (±0,5), висока стабилност по отношение на времето, влагата и температурата, без индуктивност, безкапацитивност и т.н.

Независимо от всички взети мерки, мон­тажните капацитети в делителя не могат да се избегнат и се налага последният да се компенсира честот­но с помощта на допълнителни кон­дензатори, които да уравновесят влиянието на паразитните капаците­ти и да възстановят правилното от­ношение на деление при високите честоти от обхвата. Особено необхо­димо е това при чувствителните об­хвати, където съпротивленията на делителя са най-високоомни и шунти- ращото влияние на монтажните и другите паразитни капацитети е най- силно. С тази именно цел са поста­вени тримеркондензаторите 16, 17 и 18.

Делителят е конструиран по та­къв начин, че най-голямото ефек­тивно напрежение, подадено на ре­шетката на първата лампа, да бъ­де 10 mV за всички обхвати. Ако усилването на усилвателя е точно 1000, в анода на втората лампа ще се получи ефективно напрежение точно 10 волта. Предсъпротивленията 43 и 44 се подбират така, чо при подаденото от изхода ефективно на­прежение 10 волта стрелката на ммкроамперметъpalда се отклони до крайното деление на скалата. По то­зи начин променливотоковият режим на лампите остава винаги еднакъв за всички обхвати.

Измерванията върху вериги, в ко­ито освен променливото съществува и право напрежение, трябва да се провеждат през блоккондензатора, тъй като входът на ламповия волтметър е открит.

Калибриране на уреда

Ламповияг волтметър ЛВ2 е снаб­ден и с едно допълнително удобство. Той съдържа вградено устройст­во за калибриране, което дава въз­можност всеки момент да се прове­ри състоянието на усилвателя и при необходимост усилването му да се нагласи точно на 1000. За тази цел служи допълнителната намотка на мрежовия трансформатор, натова­рена със съпротивлението 51 и да­ваща напрежение от порядъка на 6 волта. При четвъртото положение на ключе за калибриране 3 това на­прежение се подава на измерителна­та система, която, както казахме по- горе, се отклонява до крайното де­ление при напрежение 10 волта. В случая тя ще се отклони до шестото деление. След това ключът за кали­бриране се връща в третото положе­ние, при което същото напрежение се подава в горния край на входния де­лител. Ключът за обхватите (4) тря­бва да се постави предварително на положение 10 волта. При това по­ложение на решетката на първата лампа ще се подаде напрежение 6 mV, което, усилено 1000 пъти, ще да­де в изхода на усилвателя (следова­телно и наизмерителната, система), както и по-рано, напрежение 6 V. Стрелката пак ще се отклони до ше­стото деление. С други думи провер­ката на усилвателя се свежда до то­ва, да се провери дали стрелката на уреда се отклонява до едно и cъщо деление при превключване на ключа за калибриране 3 на четвърто и на трето положение, означено на лицевата плоча е К1 и К₂, при усло­вие, че ключът на обхватите 4 е по­ставен на положение 10 V.

Ако при К2 отклонението е по-малко от това при K1, това означа­ва, че усилването е по-малко от 1000. В такъв случай трябва да се намали величината на отрицателна­та обратна връзка, което става лес­но – с помощта на потенциометъра 41, изведен под шлиц на лицевата плоча. С него показанието при К2 се довежда до стойността на пока­занието при К1. Аналогично се по­стъпва и когато имаме обратния слу­чай. С това уредът е калибриран и ще дава точни показания.

Обикновено калибрирането се на­лага, когадо е уреда не е работено дълго време или когато е заменена лампа или е сменено захранващото напрежение. За да не се въведе до­пълнителна грешка, желателно е преди калибрирането ламповият волтметър да е нормално затоплен. Обикновено това става след 10—20 минути от включването му към мре­жата.

Ламповият волтметър ЛВ2 е по­местен в метална, правоъгълна ку­тия, снабдена с подвижна дръжка и капак. Това го прави удобно и без­опасно преносим. В капака е пред­видено място за поставяне мрежовия шнур и специалния екраниран вхо­ден кабел, с който се комплектува всеки уред.

Входният кабел завършва с изо­лационен накрайник и жило в каче­ството на пробник, необходим за удобство при работа, както и за из­бягване влиянието на външни сму­щения поради голяма чувствител­ност на волтметъра.

Стрелковият уред е със скрито ос­ветление, което служи и за индика­тор при включване. Скалите са три. Едната скала за обхватите, кратни на 10, втора – за обхватите, кратни на 30 и трета — помощна скала за директно отчиташе в децибели. С нейна помощ може много бързо да се оценява относителното усилване или затихване в една система при измервания из областта на електроакуестката или свързочната техни­ка. Особено удобство» представлява скалата за директно отчитане в децибели при снемане честотната ха­рактеристика на даден нискочестотен канал. С помощта на скалата могат да се измерват и абсолютни­те нива на напреженията, отнесени към възприетото условно нулево ни­во 0,775 V, намиращо cе в обхват 3 волта. При това положение обхва­тът 3 волта се характеризира с ниво 0 dB , като нивата на всеки по-го­рен или по-долен обхват се получават чрез прибавяне или изваждане на кръгло 10 dB.

Стрелков1ата система притежава тънка оцветена ножовидна стрелка, която има оптимално затихване. То­ва допринася за бързото, сигурно и точно отчитане.