Схема простого вольт-омметра - схеми електронних пристроїв
Його вхідний опір 10 Ом робочий діапазон вимірювання тиску розбитий на ділянки з межами від нуля до 50 мв, 150 мв, 500 мВ, 1,5 В, 5В, 15 В, 50 В, 150 В і 500 В. Опору прилад вимірює в діапазоні від нуля до 1,5 МОм. Цей діапазон розбитий на дві ділянки "КОМ" і "ОМ", ділянка "ОМ" має три межі від нуля до 7,5 ом, до 15 ом і до 150 ом.
Ділянка "КОМ" має чотири межі - від нуля до 1,5 ком, до 15 ком, до 150 кому і до 1,5 МОм. Гідність приладу і в тому, що для вимірювання, напруги і опору використовується одна і та-ж лінійна шкала. В результаті градуювання такого приладу доступна навіть починаючому радіоаматорові. Прилад досить термостабилен - в кімнатних умовах дрейф нуля практично не помітний, а при зміні температури на 10 ° С не перевищує 0,5% / ° С від кінцевого значення шкали.
Вольт-ом-метр складається з трьох вхідних дільників, двох для вимірювання опорів ( "ОМ" і "КОМ") і одного для вимірювання тиску балансного підсилювача постійного струму з стрілочним індикатором в навантаженні, стабілізатора опорного напруги для вимірювання опорів і стабілізованого мережевого джерела імітація , напругою 12В.
Вимірюється напруга позитивної полярності подається на клему "V" щодо клеми до якої підключається негативний полюс цього напруги. Потрібний межа вимірювання вибирається за допомогою перемикача SM, за допомогою якого змінюється коефіцієнт ділення подільника напруги на резисторах R1 - R9. З рухомого контакту цього перемикача постійна напруга через систему фільтрів ланцюжок R22 С2, яка усуває наведення змінного струму, надходить на вхід балансного підсилювача постійного струму.
До підсилювача постійного струму пред'являються певні вимоги: він повинен володіти незначною дрейфом нуля, великим вхідним опором і великим і стабільним коефіцієнтом посилення, і до того-ж він повинен мати лінійну характеристику. Для зменшення дрейфу нулі він виконаний по балансовій схемі, і в ньому використовуються складові транзистори, що включають в себе польовий транзистор VT1 (VT5) і біполярний VT2 (VT4).
Використання польових транзисторів дозволило отримати високий вхідний опір, а біполярних - велику крутизну вольт-амперної характеристики складеного транзистора, і отже високу чутливість підсилювача постійного струму. Резистори K2U, К25 і К26 забезпечують необхідний режим роботи складових транзисторів.
Для підвищена стабільності коефіцієнта посилення підсилювача і його лінійності додатково введені резистори R28 і R29. Навантаженнями складових транзисторів є резистори R21 і R24, між якими включено стрілочний мікроамперметр на 100 мкл. Резистор R23 призначений для калібрування приладу. Балансують підсилювач за допомогою змінного резистора R26.
При зазначених на схемі номіналах стрілка індикатора відхиляється до кінцевого розподілу шкали при подачі на вхід підсилювача напруги 50 мВ. Для захисту польового транзистора від можливих перевантажень по напрузі використовується обмежувач на діодах VD2-VD5.
Для вимірювання опору використовується джерело опорного напруги на стабілітроні VD1 і резистори R19. Для вимірювання опору використовується метод, при якому опір оцінюється за величиною паления напруги на ньому. Цей метод вимагає при вимірюванні малих опорів високої чутливості вимірювального вольтметра, а при вимірюванні великих опорів високого вхідного опору приладу.
Вимірювач зібраний на транзисторах VT1-VT6 повністю відповідає цим вимогам. Для вимірювання падіння напруги на опорі використовується дільник напруги, що складається з одного з резисторів R10 - R16 і вимірюваного опору, включеного між цим резистором і загальним проводом.
В результаті чим більше вимірюваний опір, тим більша напруга падає на ньому, і ця залежність прямопропорційна і лінійна, що дозволяє значенням напруги на цьому опорі привласнити значення опору і не робити спеціальну шкалу для омметра. Практично, вимірювач працює в режимі вимірі напруги.
Для вимірювання "Омів" вхід вимірювального підсилювача підключається безпосередньо до точки з'єднання опорного резистора (одного з R14-R16) і вимірюваного опору. У цьому випадку використовується висока чутливість вимірювача, досить щоб максимальна напруга на вимірюваному опорі було 50мВ. Якщо врахувати, що опорна напруга 7,53, то можна обмежитися пропусканням через вимірюваний опір струму до 7mА, що дозволяє вимірювати опір приладів і радіоелементів що не допускають пропускання великого струму.
Вимірювання великих опорів, близько 1,5 МОм, при опорному напрузі в 7,513 і вимірювальному 50мВ, призвело б до необхідності установки опорного резистора опором більше 200 МОм. Дістати такий резистор складно, тому при вимірюванні "кілоомах" чутливість вимірювача знижується в 10 разів за допомогою дільника на резисторах R17 і R18, і становить 0,5 В. В результаті найбільше опорний опір використовується на 21МОм.
Джерело живлення приладу складається з мережевого трансформатора T1, випрямляча, зібраного по бруківці схемою на діодах VD7-VD10 з сглаживающим конденсатором С4 і стабілізатора на транзисторі VT3. При бажанні мати портативний прилад, його можна живити від двох батарей типу "КРОНА" на 9В кожна, включених послідовно. Цю батарею із загальним напруженішим 18В можна через вимикач підключити паралельно конденсатору С4, а трансформатор і мостовий випрямляч виключити.
Струм споживання приладом при вимірюванні напруг і опорів більше 15 ом не перевищує 4мА але при вимірюванні малих опорів він може досягати 17 м, завдяки чому в такому режимі (вимір малих опорів) прилад на батарейках використовувати тривалий час не рекомендується, це призведе до швидкого розряду батарей .
В підсилювачі використані польові транзистори КПФО3 з початковим струмом стоку 3,8. 4м і напругою відсічення 1,8. 2 В. Біполярні транзистори КТ203 з статичним коефіцієнтом передачі струму 90. 100 (при струмі колектора 1 мА). Бажано підібрати якомога близькі але параметрам як польові, так і біполярні транзистори.
Постійні резистори типу МЛТ, змінний і підбудований СП-1, причому 26 з характеристикою "А". Резистори R1 R9 з точністю не гірше 1%, кожен з них має сенс скласти з двох-трьох включених послідовно. Якщо підібрати резистори потрібного опору не вдається, можна використовувати резистори меншого відсотків на 10 опору, і підключивши їх до точного омметру, підпиляти їх графітовий шар мікронною шкіркою до отримання потрібного опору. Потім, такі резистори потрібно покрити епоксидним лаком, що-б уникнути окислення і похибки вимірювання через це.