Вольтметр из... компаса

     Измерить величину электрического напряжения, определить полярность цепей бывает необходимо не только радиолюбителю, но и всякому, кому случается подбирать, например, источник питания для электронных устройств и восстанавливать оборванные проводники. Нынешний прилавок предлагает множество разнообразных измерительных приборов - стрелочных, с цифровым дисплеем... Как говорится, нет проблем - плати и получай высокоточный прибор. Но всякий ли начинающий любитель располагает нужной для этого суммой? И если возникли подобные затруднения, можно в конце концов обойтись самодельными, до смешного простыми приборчиками. Конечно, их точность не идет ни в какое сравнение с заводскими, но ведь далеко не всегда и нужна высокая точность.

     Вот ведь, к примеру, простейшим индикатором протекания постоянного тока может служить... стрелка обыкновенного компаса. Магнитное поле тока, направленное под углом к магнитному полю Земли, создает равнодействующую, которая уводит стрелку компаса от "нормального" направления север - юг. Чем сильнее ток и его поле, тем значительнее отклонение стрелки. Таким образом, угол ее поворота может служить мерилом величины тока. Чтобы подобный прибор стал чувствительнее, поле от слабого тока следует усилить, взяв вместо прямого проводника катушку с большим количеством витков провода. Ее можно взять готовую от электромагнитного реле с высоким сопротивлением обмотки, например, РЭС-6 РФО.452.108 или РЭС-9 РС4.529.029-04. Их сопротивления (соответственно, 5 кОм и 10 кОм) вполне подойдут для нашего вольтметра.
     Правда, малые габариты релейной катушки не позволяют поместить в нее компас. Поэтому поступим по-другому - "вытащим" из нее магнитное поле с помощью магнитопровода, между полюсами которого и расположим компас (рис. 1). Материалом послужат пластины трансформаторного железа. Шкалу собранного прибора градуируют с помощью заводского вольтметра (авометра). При этом прибор устанавливается так, чтобы в отсутствие тока стрелка компаса располагалась параллельно полюсам магнитопровода.
     Еще одна конструкция вольтметра - электронная, но тоже до смешного простая. Его устройство демонстрирует рисунок 2. "Сердцем" прибора служит микросхема DD1, представляющая собой пороговый узел, скачком переключающийся при плавном увеличении напряжения на входе 4 примерно до 3 В. После этого незначительное снижение напряжения приводит к скачкообразному переключению в исходное состояние. Эти манипуляции индицируются свечением светодиода HL1, находящегося в коллекторной цепи усилительного транзистора VT1.

     На входе устройства имеется переменный резистор R1, на который посредством щупов X1, X2 подается измеряемое напряжение Ux в пределах 3...15 В. Когда контролируемое напряжение близко к 3 В, устройство реагирует на него при верхнем (по рисунку) положении движка резистора R1, связанного со входом 4 микросхемы. Если Ux близко к 6 В, прибор сработает при среднем положении движка (сопротивления плеч движителя - по 15 кОм). Напряжению 15 В будет отвечать сопротивление нижнего плеча порядка 6 кОм.
     Таким образом, угол поворота оси R1 служит мерилом интересующего нас напряжения. Для этого достаточно снабдить ручку "переменника" стрелкой и установить около нее круговую шкалу, отградуированную с помощью заводского вольтметра.
     Введенные в схему прибора резистор R2 и стабилитрон VD1 не что иное, как защита микросхемы от нашей рассеянности, когда достаточно высокое напряжение со щупов попадет на вход микросхемы при верхнем положении движка R1. Открывающийся при напряжении 4,7 В стабилитрон "гасит" избыточное напряжение на резисторе R2. Несмотря на защиту, начинать измерения следует, лишь установив движок R1 в нижнее положение, близ отметки на шкале "15 В".
     Для сборки прибора подойдут постоянные резисторы МЛТ-0,125...0,5, переменный типа СП-0,4 или подобный ему. Питать устройство можно от четырех пальчиковых элементов типоразмера "АА" или "ААА".