installation platine galva volts alternatifs filaments

INSTALLATION PLATINE GALVA
VOLTS ALTERNATIFS FILAMENTS
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Introduction :
Les analyseurs Metrix des séries U61 et LX109 sont équipés d’un voltmètre
analogique à graduations linéaires pour mesurer la tension alternative appliquée à un filament
d’un tube à tester.
Fig.1 : Fragment de schéma du circuit de mesure tension filament.
Le circuit de mesure est équipé de résistances chutrices R48 .. R53 et d’un couple
de diodes de redressement W1. Ce système ne peut être linéaire malgré que ces diodes
travaillent avec un courant de 100 µA maximum pour une déviation entière du cadran du
galvanomètre. Il existe aussi des versions d’analyseur équipées d’un galvanomètre de 400 µA
où l’accentuation de la courbure de caractéristique est plus importante. Aujourd’hui, il existe
des amplificateurs opérationnels qui associé à un pont de diode, permet de linéariser cette
lecture. A l’origine, le tarage a été réalisé pour le milieu de la déviation, donc pour le 6,3V.
Le circuit proposé permet de linéariser parfaitement cette lecture.
La figure 2 représente un voltmètre ou un millivoltmètre de précision à courant
alternatif. Ce circuit qui peut être utilisé avec u galvanomètre dont la déviation maximale est
dans le domaine de 50 µA à 5 mA convient pour les tension alternatives de 1 mV à 1000 V.
Le principe de ce montage est assez simple : l’amplificateur opérationnel est monté
comme amplificateur inverseur, la lecture du galvanomètre correspond à l’intensité du courant
alteernatif qui traverse la résistance de charge R1A. La valeur de ce courant est proportionnel
à la tension d’entrée et au gain du circuit de telle sorte que ce circuit se comporte comme un
1
voltmètre ou millivoltmètre à courant alternatif : la tension de contre réaction en opposition de
phase et appliquée par R2 à l’entrée annule la courbure de caractéristique de la diode de
redressement d’où linéarisation de la déviation du galvanomètre.
Les valeurs des résistances sont calculées pour que la déviation totale du galvanomètre
soit totale quand il apparaît une tension de 1 volt aux borne de la résistance R1A, ainsi la
lecture de la déviation totale st conditionnée par R3 et R4. En pratique, R1 est remplacé par
une chaîne résistive composée d’un ajustable en série avec une résistance.
Fig.2 : Circuit de base et tableau de valeurs pour 5 types de sensibilités.
On obtient en fig. 3 le schéma définitif pour la commutation du jeu de résistances en fonction
de la gamme choisie.(galettes A et C). Le câblage des galettes de changement automatiques
de gammes sera modifié en conséquence.
2
IF2
40V
12V
IF3
2 1
4V
IF4
2 1
R4G
1M£ 1%
R4F
1,8 M£ 1%
1,2V
IF5
2 1
R4E
330 k£ 1%
R4D
470k£ 1%
R4K
43,2k 1%
2 1
R4B
R4C
130k£ 1%
R6A
R4A
76,8k 1%
150k£ 1%
2
R4H
DA
4,7 M£ 1%
7
2
3
R4J
IF1
1
-
6
R2
+
3,3 M£ 1%
120V
IC1
4 1
VF11
5
2
DB
1
GALVA
DD 2 VF21
2
DC
R1A
1
R1
1
2
1
1
3
P1
C1
2
1
aj1
Valeur
1
1uF 400V
1
3
2
12,6 V alternatif
1 2
VF2
1
2
D1
1
2
1N4004
VF1
Entrée
1
E
C2
S 3
M
2 LM7809
C4
100MF 25V
100 MF 25V
Masse
VF3
1
2
C3
C5
100MF 25V
100 MF 25V
2
2
E
1
M
S 3
1
D2
1N4004
LM7909
Date
Nature de la modification
18/07/2005
AUTEUR J.DUDORET
INTERFACE GALVANOMETRE
VOLTMETRE TENSION FILAMENT
Fig.3 : schéma de principe du voltmètre analogique alternatif à déviation linéaire.
Fig. 4 : Circuit imprimé échelle 1/1.
3
Fig 5 : Platine équipée de ses composants.
Les valeurs de R1(8,2kO + ajust). 2,2kO) et R2 (27 kO)sont calculées pour un galvanomètre
de 100 µA. Pour un galvanomètre de 400 µA (LX109), R1 = 5,6 kO + ajust. 2,2 kO et R2 =
6,8 kO.
Mise en œuvre :
L’exemple ci-contre s’est effectué avec une platine équipée côté cuivre, n’ayant eu un
U61 à ma disposition pour élaborer cette première étude. Le projet final permet d’avoir le
cuivre côté galvanomètre.. l’emplacement des connexions est inchangé.
Pour effectuer cette opération, nous allons démonter l’arrière de l’appareil, les côtés
latéraux, la platine supérieure supportant le sélecteur à 9 voies et le « camembert »., puis la
façade avant qui peut se désolidariser en déboîtant le connecteur central en ayant
préalablement préparer des attaches pour la maintenir inclinée vers l’avant (4 morceaux de
câble électrique feront l’affaire : voir photo jointe).
4
Photo 1 : arrimage façade avant.
Photo 2 : platine initiale galvanomètre tension filament d’un U61.
5
Il faut donc dessouder toutes les connections aboutissant sur cette platine.
Il faut préparer deux fils et les souder sur cette platine :
La masse, un fil bleu par exemple de 10 cm ;
La connexion au 13V alternatif (25 cm).
Fixer le circuit imprimé sur les bornes du boîtier galvanomètre.
Photo 3 : Câblage final.
6
9
10
11
12
13
1.2V
1
12V alt.
2
Entrée
7
6
120V
5
40V
4
12V
Masse
3
8
4V
33 32 31 30 29 28 27 26 25 24
4v 2.5V 2V 1.4V 1.1V
S7
13V
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
S = 1.2V
S=4V
IF5
JP1
Valeur
B1
1 C1
1u
IF4
R4A/K
R4B/C
120k
280K
S = 12 V
S = 40 V
IF3
R4D/E
800k
S = 120 V
IF2
R2
2.8M
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1,1V 2V
4V
6,3V 10V
1,4V 2,5V 5V
7,5V >10V
13
Sensibilité galva
IF1
R1
8M
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
13V 25V 35V 55V 90V
20V 30V 40V 70V 117V
S7b
13
S8b
Fig.6 : câblage galettes B et D
Le schéma ci-dessus permet de comprendre comment raccorder le circuit imprimé.
Le changement de gamme est automatique. Seule est insérée à la base une résistance de
120 kO sur la sensibilité de 1,2V, la totalité pour 120V.
Préalablement, il faut supprimer des connexions entre borne sur le commutateur de droite
(S7) : sur la galette inférieure, couper le fil entre la position 1.1V et 1.4V : dessouder et
extraire le morceau de fil sur la position 1.1.
Séparer les sections 4V et 12 V en coupant entre les positions 2.5V et 4 V
On peut commencer le câblage :
-
Souder le fil de masse, une cosse est disponible à gauche à 25 mm environ ;
Couper à la bonne longueur le fil d’alimentation qui vient sur la première cosse de
cette platine relais côté gauche, rangée inférieure ;
7
-
-
Extraire le fil gris du toron dont un côté est soudé sur une borne de l’inverseur test
filament. Il vient se raccorder sur la borne entrée du circuit imprimé ;
Dessouder le fil sur le curseur de S7 et préparer un autre fil d’une longueur
supérieure : souder un côté sur cette cosse de curseur, l’autre côté sur la borne
repérée 120V.
Placer un second fil entre la cosse 1.1 de S7 et borne 1.2 du circuit imprimé (PCB)
Placer un troisième fil entre la série de cosse 1.4 ..2.5 de S7 et la borne repérée 4 V
sur le PCB (à gauche);
Placer un quatrième fil entre le curseur de S8 et la borne repérée 12V du
PCB (droite);
Placer un cinquième fil entre la série de cosses 13V..35V de S8 et la borne repérée
40V (à droite..)
Placer un dernier fil entre la série de cosse 45V..117V et la borne repérée 120V du
PCB.
Avant mise sous tension, brancher un multimètre (ohmmètre) entre la borne 120V du
PCB et point commun R6A et R4A. En manœuvrant les commutateurs S7 et S8, vous devez
retrouver les valeurs de résistances (sensibilité) indiquées sur le schéma ci-dessus.
Pour vérifier le bon fonctionnement, il est nécessaire de remettre la platine supérieure
supportant les « camemberts » et le sélecteur 9 voies et d’insérer le connecteur mâle du
faisceau de fil sur le socle de la face « avant »…cela permet de fermer le circuit filament sur
ce voltmètre.
Se mettre sur la position 1,1V et mettre en service. L'aiguille doit déviée ; régler
l’ajustable inférieur pour effectuer le tarage lu en comparaison sur un voltmètre étalon
connecté » sur les bornes situées en face avant de cette même source ( <Vf - masse>).
Comparez les lectures sur les autres gammes (1,2 - 4 - 12 - 40 et 120V. La précision est
déterminée par des résistances meilleures que 1%.
Jacques DUDORET [email protected]
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