Telepfeszültség vizsgáló
Az alábbi ábrán látható telepvizsgáló segítségével 1,5 V-os, 4,5 V-os és 6 V-os szárazelemek f
eszültségét ellenőrizhetjük. Az áramkör megbízhatóbb eredményt szolgáltat a telep állapotáról, mint a nagy bemenő ellenállású digitális feszültségmérő. Indikátorunk a vizsgálandó telepet ugyanis kismértékben, kb. 15 mA-rel terheli, így nem az üresjárási (forrás-) feszültséget, hanem a tényleges kapocsfeszültséget “mérjük”.A telep U-I karakterisztikáját a következő eg
yenlet írja le: UK = U0 - RB IUK a kapocsfeszültség, U0 az üresjárási (terheletlen) feszültség. RB
a telep belső ellenállása és I a terhelő áram.
A terheletlenül (pl. digitális multiméterrel) mért telep feszültsége - az állapotától nagyjából függetlenül - a telepet alkotó fémek kémiai
potenciálkülönbségétől függ, és a telep “lemerültségét” elsősorban a belső ellenállás megnövekedéséből vehetjük észre. A karakterisztika meredekségét ugyanis a belső ellenállás határozza meg.A vizsgált telep állapotára nézve - a D2 és a D3 LED fénye alapján - a táblázatba foglalt megállapításokat tehetjük.
D 2 (zöld) LED: |
D 3 (piros) LED: |
A vizsgált telep: |
világít |
sötét |
új, friss |
világít |
gyengén világít |
még használható |
gyengén világít |
világít |
majdnem kimerült |
sötét |
világít |
öreg, nem használható |
Üres bemenetnél a T2 vezet, azaz D3 világít. Ha pl. 1,5 V-os telepet kapcsolunk polaritáshelyesen a “0
” és a “+1,5” jelű pontok közé, és a vizsgálandó telep feszültsége 1,3...1,4 V-nál nagyobb, T1 vezet, T2 pedig zárt állapotú, így D2 világít, D3 sötét. Ennél kisebb feszültség esetén a T1 zárni, a T2 pedig nyitni kezd. Körülbelül 1,2...1,3 V-nál mindkét tranzisztor vezet, vagyis a LED-ek világítanak. Ha a telep már alig használható, belső ellenállása nagy, a kapocsfeszültsége a terhelés hatására 1,2 V-nál kisebb lesz. Ekkor T1 már nem (vagy csak alig) vezet, vagyis D2 már alig világít.A kapcsolásban alkalmazott tranzisztoroknál a 10 mA körüli áramhoz kb. 0,06 mA bázisáram szükséges (b = 120...220, átlagosan 170 körüli). Így az R4
és a P trimmer soros eredőjén - a P beállításától függően - max. 0,1 V, míg a D1 diódán kb. 0,6 V esik, a vezető tranzisztor bázis-emitter feszültsége pedig 0,6...0,7 V. Ezek szerint a T1 csak akkor fog megfelelő árammal vezetni, ha a vizsgált telep feszültsége nagyobb a részfeszültségek összegénél, hozzávetőlegesen 0,1 + 0,6 + (0,6...0,7) V = 1,3-1,4 V-nál.A kapcsolás bemenetén lévő D
1 dióda védi az áramkört a vizsgálandó telep fordított polaritású csatlakoztatásából származó károsodásoktól.A telepvizsgálót új és használt szárazelemmel “hitelesítjük”. Első lépésként a P potenciométert középállásba hozzuk, majd az új elemet a vizsgálóra kapcsolva, a P-t addig állítjuk, amíg a piros LED el nem alszik. Ezt követően a használt elemmel ellenőrizzük a beállítást: ekkor mindkét LED-nek világítania kell. Ha nyitott bemeneti kapcsoknál a zöld
LED halványan világít, az R6 értékét csökkenteni kell. Az esetek többségében - a D2 és T1 jellemzőitől függően - 2,2...4,7 kW közötti értékű ellenállással érjük el a megfelelő beállítást.Hiteles feszültségmérő segítségével a LED-ek világító/sötét állapota a P-vel “pontos” feszültségértékre is beállítható. Az opcionálisan beköthető, a kapcsolási rajzon szaggatott vonallal ábrázolt N nyomógomb megnyomásával az áramkör saját telepe és a LED-ek működése ellenőrizhető. Az N használatakor
a bemenetre ne kapcsoljunk telepet, a kapcsokat hagyjuk üresen! A kapcsolás maximális áramfelvétele a 30 mA-t nem haladja meg.A bemeneti feszültségosztót (R1, R2, R3
,) célszerű 5%-os vagy ennél kisebb tűrésű ellenállásokból elkészíteni.Alkatrészjegyzék
Ellenállás:
2 db 100 W (R1, R3)
1 db 200 W (R2)
2 db 330 W (R5, R8)
1 db 470 W (R4)
1 db 3,3 kW (R6)
1 db 5,1 kW (R7)
1 db 1 kW vagy 4,7 kW trimmer (P)
Dióda:
1 db 1N4148 (D1)
1 db 5 mm átmérőjű zöld LED (D2)
1 db 5 mm átmérőjű piros LED (D
3)Tranzisztor:
2 db BC182A, 183A vagy hasonló típus (T1, T2)
Egyéb:
1
db záróérintkezős nyomógomb1 db négy-ceruzaelemes teleptartó, elemekkel
Telepfeszültség vizsgáló elvi kapcsolási rajza