t a l l e r d e e l e c t r o n i c a voltÍmetro...
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T A L L E R D E E L E C T R O N I C A
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R1 390 ohmios ¼ w (naranja-blanco-marrón)R2 ver textoR3 ver textoC1 condensador de 220nFC2 condensador de 100nFC3 condensador 100nFP1 10K ajuste horizontalP2 100K ajuste horizontalT1-T2-T3 transistor PNP BC557U1 CA3162U2 CA31613 Displays HP5082Varios, cables, zócalos, hilo, etc
LISTLISTLISTLISTLISTAAAAA DE COMPONENTES DE COMPONENTES DE COMPONENTES DE COMPONENTES DE COMPONENTES
Nivel de dificultad: ALTAVOLTÍMETRO DIGITAL (0-100V)VOLTÍMETRODIGITAL(0-100V)VOLTÍMETRODIGITAL(0-100V)VOLTÍMETRODIGITAL(0-100V)
INTRODUCCIÓN:Todos los aficionados a la electrónica, disponemos de
un pequeño grupo de aparatos para realizar nuestros mon-tajes. Como elementos imprescindibles de nuestro equipo,debemos tener una fuente de alimentación y un buen polí-metro.
En el caso de la fuente de alimentación, en la gran ma-yoría, está montada por el propio aficionado, es realmentesencillo y económico el realizar una con pocos componen-tes.
La fuente ideal debe ser regulable, estabilizada y capazde resistir corto circuitos momentáneos sin quemarse. Tam-bién sería recomendable que incorpore un pequeño voltí-metro, que indique la tensión de salida.
El montaje que les proponemos en esta ocasión es unreducido voltímetro digital, capaz de medir cualquier ten-sión de corriente continua entre 0 y 100v.
El circuito puede ser utilizado en cualquier tipo de apa-rato, he incluso puede ser fácilmente modificado para rea-lizar un instrumento para la medida de tensiones y corrien-tes (polímetro).
El uso principal no obstante (para el cual ha sido dise-ñado), es como indicador para fuente de alimentación.
FUNCIONAMIENTOEn la figura 1 pueden ver el esquema electrónico de
este montaje. Como pueden apreciar el circuito se alimen-ta con 5v regulados, los cuales pueden ser aplicados pormedio de un regulador (uA705) de la misma fuente de ali-mentación.
La tensión a medir se aplica al pin 11 del U1, por mediode un divisor de tensión resistivo , formados por las resis-tencias R2 y R3. Este divisor, reduce cualquier tensión deentrada en un factor de 100.
El chip U1 es el convertidor analógico-digital encargadode convertir la tensión medida en un valor digital BCD.
El condensador C1 forma parte del integrador interno alchip. Los potenciómetros P1 y P2, forman los ajuste demáximo y cero respectivamente.
El chip U2 es un decodificador BCD a siete segmentoscon resistencias limitadoras integradas, el cual se encargade encender los segmentos de los displays de acuerdo alcódigo BCD suministrado por U1.
Los displays empleados son del tipo de ánodo comúnRef hp5082, si bien pueden ser utilizados cualquier otromodelo, siempre claro está, que sean de ánodo común.
Los segmentos de los displays se conectan en paralelo,pues cada digito es seleccionado y activado en orden su-cesivo por el circuito.
La frecuencia de barrido del display es de 386 Hz.
MONTAJEPara el montaje, pueden utilizar una plaquita de isletas
tipo “veroboard” u otra del mismo tipo. De todas formas ypara aquellos lectores interesados en realizar la placa decircuito impreso les facilitamos los fotolitos de la placa em-pleada en nuestro montaje.
La placa principal no tiene ningún problema, más que elmontaje de todos sus componentes y los 5 puentes de hilo.Para facilitar la conexión del display se ha dejado un co-nector de pin torneado (11 pines).
Para la placa de los displays, recuerden que ha sidodiseñada para el modelo hp5082 y debe de adaptarla siutilizan otro tipo de display. También y para facilitar el mon-taje, hemos decidido montar los displays sobre tres peque-
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ños zócalos de 7 pines a los cualeshemos eliminados los pines sobrantescon un alicate de corte.
Para la conexión entre las dos pla-cas es recomendable utilizar cable pla-no del tipo empleado en ordenadores.Este cable se suelda directamente alos segmentos del display central.
Una vez montadas y conexionadaslas dos plaquitas, es necesario proce-der a la comprobación y ajuste del cir-cuito.
Para alimentar al voltímetro, es ne-cesaria una tensión de 5v (no valeotra), que podemos obtener de un re-gulador del tipo uA7805, este tipo deregulador ha sido publicado en ante-riores montajes de esta sección.
Como tensión a medir, podemosutilizar cualquier pila de un valor co-nocido, por ejemplo una de 1,5v o 4,5v.
Les recordamos que este circuitosolo mide corrientes continuas (nuncaalternas) y de valor positivo respectoa masa, es decir no valen tensionesde valor negativo, por tanto respetenla polaridad en la entrada.
El divisor de tensión de entradadebe ser adaptado a la tensión a me-dir, para valores altos, deben multipli-
car el valor de estas resistencias porun valor de 10, o bien aumentar la po-tencia de las mismas a 2w.
Antes de aplicar tensión al circuitoajusten P1 y P2 a la mitad de su reco-rrido.
AJUSTESPara el correcto funcionamiento del
circuito es necesario dos ajustes.Para el primer ajuste, corto circuite
la entrada a masa, y ajuste P2 hastaque en el display se lea 00.0. A conti-
nuación aplique a la entrada un ten-sión de valor conocido (por ejemplo4,5v) y ajuste P1 hasta leer en el dis-play 04.5.
En este momento el circuito estáajustado y listo para funcionar.
En nuestro montaje y para medidasde tensiones de bajo valor (inferioresa 50v), el divisor formado por R3 y R2consta de dos resistencias de 8K2 y82 ohmios de ½ w.
Para la medida de tensiones supe-riores (hasta 100v), estas resistenciasdeben ser sustituidas por otras de va-lor 10 veces superior (82K y 820 oh-mios), o bién aumentar la potencia delas mismas, pues de lo contrario estoscomponentes se calentarían y podríanllegar a quemarse.
MEJORASEl circuito puede ser adaptado para
la medida de otras tensiones, simple-mente variando la relación del divisorde tensión por medio de un conmuta-dor. También puede emplearse para lamedida de corriente, midiendo la caí-da de tensión que se genera en unaresistencia de valor conocido. Para lamedida de corrientes alternas, puedeaplicarse un pequeño puente rectifica-dor a la entrada del medidor. En defi-nitiva un montaje abierto a muchasmejoras y aplicaciones.