Пробник для «прозвонки» монтажа

Прежде чем приступить к налаживанию собранной конструкции, нужно, как обычно выражаются, «прозвонить» ее монтаж, то есть проверить правильность всех соединений в соответствии с принципиальной схемой. Зачастую радиолюбители пользуются для этих целей сравнительно громоздким прибором — омметром, или авометром, работающим в режиме измерения сопротивлений.

Но нередко такой прибор не нужен, его может заменить компактный пробник, задача которого — сигнализировать о целости той или иной цепи. Особенно удобен такой пробник при «прозвонке» многопроводных жгутов или кабелей. Одна из схем подобного пробника приведена на рисунке 1. В нем всего три маломощных транзистора, два резистора, светодиод и источник питания.

В исходном состоянии все транзисторы закрыты, поскольку на их базах относительно эмиттеров нет напряжения смещения. Если же соединить между собой выводы «к электроду» и «к зажиму», в цепи базы транзистора VT1 потечет ток, сила которого зависит от сопротивления резистора R1. Транзистор откроется, и на его коллекторной нагрузке — резисторе R2 появится падение напряжения. В результате транзисторы VТ2 и VТЗ также откроются, и через светодиод HL1 потечет ток. Светодиод вспыхнет, что и послужит сигналом исправности проверяемой цепи.

Особенность пробника — в его высокой чувствительности и сравнительно малом токе (не более 0,3 мА), протекающем через измеряемую цепь. Это позволило выполнить пробник несколько необычно: все его детали смонтированы в небольшом пластмассовом корпусе (рис. 2), который крепят к ремешку (или браслету) от наручных часов. Снизу к ремешку (напротив корпуса) прикрепляют металлическую пластину-электрод, соединенную с резистором R1. Когда ремешок застегнут на руке, электрод прижат к ней. Теперь пальцы руки будут выполнять роль щупа пробника. При использовании браслета никакой дополнительной пластины-электрода не понадобится — вывод резистора R1 соединяют с браслетом.

Зажим пробника подсоединяют, например, к одному из концов проводника, который нужно отыскать в жгуте или «прозвонить» в монтаже. Касаясь пальцами поочередно концов проводников с другой стороны жгута, находят нужный проводник по появлению свечения светодиода. В данном случае между щупом и зажимом оказывается включенным не только сопротивление проводника, но и сопротивление части руки. И тем не менее проходящего через эту цепь тока достаточно, чтобы пробник «сработал» и светодиод вспыхнул.

Транзистор VT1 может быть любой из серии КТ315 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50, VТ2 и VТЗ — другие, кроме указанных на схеме, соответствующей структуры и с коэффициентом передачи не менее 60 (VТ2) и 20 (VТЗ).

Светодиод АЛ102А экономичен (потребляет ток около 5 мА), но обладает небольшой яркостью свечения. Если она будет недостаточна для ваших целей, установите светодиод АЛ102Б. Но ток потребления возрастет в этом случае в несколько раз (конечно, только в момент индикации).

Источник питания — два аккумулятора Д-0,06 или Д-0,07, соединенные последовательно. Выключателя питания в пробнике нет, поскольку в исходном состоянии (при разомкнутой базовой цепи первого транзистора) транзисторы закрыты, и ток потребления ничтожен — он соизмерим с током саморазряда источника питания.

Пробник можно вообще собрать на транзисторах одинаковой структуры, например, по приведенной на рисунке 3 схеме. Правда, он содержит несколько больше деталей по сравнению с предыдущей конструкцией, но зато его входная цепь оказывается защищенной от внешних электромагнитных полей, приводящих иногда к ложному вспыхиванию светодиода.

В этом пробнике работают кремниевые транзисторы серии КТ315, обладающие малым обратным током коллектора в широком диапазоне температур. При использовании транзисторов с коэффициентом передачи тока 25…30 входное сопротивление пробника составляет 10…25 МОм (миллионов Ом). Повышение входного сопротивления нецелесообразно из-за возрастания вероятности вспышек индикатора от внешних наводок и посторонних проводимостей (например, из-за грязной поверхности монтажной платы проверяемого устройства).

Достаточно большое входное сопротивление достигнуто применением составного эмиттерного повторителя (транзисторы VТ1 и VТ2). Конденсатор С1 создает глубокую отрицательную обратную связь по переменному току, исключающую ложную индикацию от внешних наводок.

Как и в предыдущем случае, в исходном режиме устройство практически не потребляет энергии, поскольку сопротивление подключенной параллельно источнику питания цепи HL1VT3 в закрытом состоянии транзистора составляет 0,5…1 МОм. Потребляемый ток в режиме индикации не превышает 6 мА.

Корректировать входное сопротивление прибора можно подбором резистора R2, предварительно подключив ко входу цепочку резисторов общим сопротивлением 10…25 МОм и добиваясь минимальной яркости светодиода.

А как быть, если нет свотодиода? Тогда вместо него можно использовать в обоих вариантах малогабаритную лампу накаливания на напряжение 2,5 В и потребляемый ток 0.068 А (например, лампу МН 2,5-0,068). Правда, в этом случае придется уменьшить сопротивление резистора R1 примерно до 10 кОм и подобрать его точнее по яркости свечения лампы при замкнутых входных проводниках.

Не меньший интерес могут вызвать пробники со звуковой индикацией. Схема одного из них, прикрепляемого к руке с помощью браслета, приведена на рисунке 4. Он состоит из чувствительного электронного ключа на транзисторах VT1, VТ4 и генератора звуковой частоты, собранного на транзисторах VТ2, VТЗ и миниатюрном головном телефоне ВF1. Частота колебаний генератора равна частоте механического резонанса телефона. Конденсатор С1 снижает влияние нанаводок переменного тока на работу индикатора. Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора VТ1, а значит, и ток эмиттерного перехода транзистора VT4.  Резистором R4 устанавливают наибольшую чувствительность звучания телефона, резистор R5 влияет на надежность работы генератора при изменении питающего напряжения.

Звуковым излучателем ВF1  может быть любой миниатюрный телефон (наприметр, ТМ2) сопротивлением до 150 Ом. Источник питания — аккумулятор Д-0,06 или элемент РЦ53. Транзисторы — любые кремниевые соответствующей структуры и коэффициентом передачи тока не менее 100 и обратным током коллектора не более 1 мкА.

Детали пробника можно смонтировать на изоляционной планке и укрепить в металлическом корпусе от наручных часов с которым соединен металлический браслет. Напротив излучателя в крышке корпуса вырезают отверстие, а на боковой стенке укрепляют миниатюрное гнездо разъема ХТ1, в который вставляют удлиннительный проводник со щупом XF1 (им может быть зажим типа «крокодил») на конце.

Несколько иная схема подобного пробника приведена на рисунке 5. В нем используются как кремниевые, так и германиевые транзисторы. Причём совсем не обязательно делать конструкцию малогабаритной, сам индикатор можно собрать в небольшой шкатулке, а браслет и щуп соединять с ним гибкими проводниками.

Конденсатор С2 шунтирует по переменному току электронный ключ, а конденсатор С3 — источник питания.

Транзистор VT1  желательно подобрать с коэффициентом передни тока не менее 120 и обратным током коллектора не менее 5 мкА, VТ2 — с коэффициентом передачи не менее 50, VТЗ и VТ4 — не менее 20 (обратным током коллектора не более 10 мкА). Звуковой излучатель ВF1 — капсюль ДЭМ-2 (или аналогичный) сопротивлением 60…130 Ом.

Пробники со звуковой сигнализацией менее экономичны по сравнению с предыдущими, поэтому при больших перерывах в работе желательно отключать источник питания.

(По материалам журнала «Мастерок»)