Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником

Кардашев Генрих Арутюнович

Тестер для транзисторов Мастер КИТ NS042

Давненько не брал я паяльник в руки…

Поднаторев в теории, берем в руки паяльник и, в полном соответствии с приложенной к набору инструкцией и «Наукой паять», проводим сборку тестера (рис. 99, д). Подключаем батарейку и, используя зажимы «крокодил», соединяем его с выводами: транзистора, диода, резистора. Внимательно следим за соответствием выводов компонентов и прибора, а также возможными «закоротками» при из соединениях. Вначале лучше потренироваться на исправных компонентах. Все работает как часы. А вот и тот злосчастный

транзистор из телевизора. Так и есть, он неисправен. Заменяем его на новый, предварительно «прозвонив» свежеиспеченным тестером.

Впаиваем транзистор в телевизионную плату блока цветности — все цвета на месте. Теперь можно нормально смотреть футбол, и не только, да и тестер в хозяйстве пригодится еще не раз.

Eppure si muovi!

«А все-таки она вертится!» — воскликнул Галилео Галилей в XVII в. на суде инквизиции. Это относилось к Земле. Почему она вертится, никто толком не знает до сей поры…

Наша же задача куда проще: вот электродрель — весьма полезный инструмент радиолюбителя. Вертится она или не вертится, зависит от нас. Почему она вертится, теперь знает всякий, прошедший соответствующие разделы курса физики. В основе электродрели электрический двигатель. Посмотрим на его модель.

В программе EWB в разделе Miscellaneus (смешанный — кнопка 

) присутствует модель двигателя постоянного тока (DC Motor). Если собрать простейшую схему, моделирующую работу двигателя (рис. 100, а), то вольтметр V1 измеряет напряжение на двигателе, а вот вольтметр V2 подключен как бы к валу! Если это понимать буквально, то он измеряет напряжение между валом (OUT — выход) и землей.

Рис. 100. Регулятор скорости вращения мини-дрели Мастер КИТ NS042:

_{а — модель двигателя в EWB; б — схема-модель устройства в EWB; в — окно редактирования двигателя; г — общий вид регулятора}

В реальном случае это могло бы быть напряжение, связанное с несовершенством изоляции обмоток двигателя. Здесь же это просто прием моделирования: вольтметр V2 является виртуальным тахометром, измеряющим частоту вращения вала. Одному Вольту на шкале V2 соответствует один оборот в минуту вала (RPM — Revolution Per Minute). В приведенном на рис. 100, а примере при напряжении V1 = 100,4 В, V2 = 1,879 кВ = 1879 В. Конечно, ни о каком таком электрическом напряжении на валу не может быть и речи. Зато вал, согласно модели, вращается, делая 1879 об/мин, что и показывает вольтметр-тахометр V2. Изменяя величину сопротивления реостата R, включенного последовательно с двигателем, нажатием на клавишу R или Shift+R, можно наблюдать регулирование напряжения на его зажимах и, соответственно, частоты вращения вала двигателя. Однако известно, что в зависимости от того, какой материал сверлится, надо выбирать различную частоту вращения вала. Для регулировки можно использовать специальный тиристорный преобразователь — регулятор скорости

вращения мини-дрели. Такой регулятор можно собрать из набора Мастер Кит NK050.

Это устройство (рис. 100, б) позволяет регулировать частоту вращения вала двигателя постоянного тока за счет изменения напряжения от 12 до 24 В, при токе потребления до 3 А.

Схема (рис. 100, б) представляет собой регулируемый мостовой выпрямитель VD1-VD4, к выходу которого через тиристор VS1 подключен двигатель М. Резистивно-емкостная цепь с переменными сопротивлениями обеспечивает фазовое управление переключением тиристора, приводящее к регулированию выходного напряжения и, следовательно, частоты вращения якоря двигателя.

Для полного моделирования работы устройства необходимо сделать установки параметров модели конкретного двигателя. При отсутствии подробных паспортных данных это может быть и проблематичным и потребовать специальных измерений, прикидочных расчетов или их подбора. В программе EWB не ниже пятой версии есть специальный компонент DC Motor (двигатель постоянного тока), уже продемонстрированный ранее (см. рис. 100, а). Для вывода его на экран необходимо нажать на кнопку 

(Miscellaneous — смешанный), а затем на пиктограмму с изображением двигателя 

.

Далее, открыв окно DC Motors Properties (свойства двигателя постоянного тока) и нажав в нем на кнопку Edit (редактирование), откроем соответствующее окно для его редактирования (рис. 100, в).

Здесь имеется следующий набор параметров:

Sheet 1 (лист 1);

Armature resistance (RA): 1.15 Ohm (сопротивление якоря, Ом);

Armature inductance (LA): 1e-05 H (индуктивность якоря, Гн);

Field resistance (RF): 92 Ohm (сопротивление обмотки возбуждения, Гн);

Field inductance (LA): 1e-05 H (индуктивность обмотки возбуждения, Гн);

Shaft friction (BF): 0,000178 N*m*s/rad (коэффициент скоростного трения на валу, Н·м·с/рад);

Machine rotational inertia (J): 2e-05 N·m·s² /rad (момент инерции, Н·м·с/рад);

Rated rotational speed (NN): 5200 RPM (номинальная частота, об/мин);

Rated armature voltage (VAN): 24 V (номинальное напряжение якоря);

Rated armature current (IAN): 2.4 А (номинальный ток якоря);

Rated field voltage (VFN): 24 V (ном. напряжение возбуждения);

Sheet 2 (лист 2);

Load torque (TL): 0 N·m (момент нагрузки).

Силовые параметры, установленные по умолчанию, были изменены на пересчитанные паспортные данные для двигателя постоянного тока с электромагнитным возбуждением и барабанным якорем типа СЛ-281.

Вольтметр, соединенный с валом, условно моделирует тахометр, измеряющий частоту вращения якоря в оборотах в минуту.

На рис. 100, б тахометр показывает 4,770 кОм, значит, якорь вращается, делая 4770 об/мин. Нажимая на клавиши [Р] и [Т], регулирующие величины соответствующих переменных сопротивлений, можно наблюдать за изменением показаний тахометра.

Внешний вид регулятора на основе набора Мастер КИТ NK050 приведен на рис. 100, г.