+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Небольшой амперметр на ток до 5 Ампер. Обзор измерительного прибора амперметра. Внутреннее устройство и тест амперметра

Заказывался данный измеритель довольно давно и в другом магазине, но полазив по Алиэкспресс я нашел лот с внешне точно таким же прибором, а так как почти уверен что у них у всех «ноги растут» из одного подвала крупного предприятия, то прикладываю ссылку на другой магазин.
Скажу сразу, товар не понравился, отчасти потому и решил написать данный микрообзор.

Вообще тему всяких мелких измерителей я поднимал уже неоднократно, но как-то в основном в плане вольтметров и универсальных измерителей, и хотя вольтметры пользуются большим спросом, амперметры также иногда востребованы.

Пришел амперметр в небольшом пакетике, на котором были указаны основные характеристики:
1. Напряжение питания — 4.5-28 Вольт
2. Измеряемый ток — 0-5 Ампер
3. Цвет дисплея — красный (есть еще зеленый и синий)
4. Наименование модели — C20D

Амперметр представляет собой просто платку с индикатором, корпуса в комплекте нет.

Провода имеют длину около 20см, но весьма «дубовые».

Силовые провода просто запаяны в плату, питание подключено через разъем. Я купил плату с дисплеем красного цвета, размер дисплея 23х14мм, высота символов 9мм (0.36 дюйма).

Все компоненты (кроме дисплея) установлены на одной стороне платы, виден контроллер со стертой маркировкой, операционный усилитель (также со стертой маркировкой) сигнала с шунта, собственно сам шунт сопротивлением 5мОм, стабилизатор 3.3 Вольта и прочая мелочь.
Радует то, что применен низкоомный шунт, при токе в 5 Ампер падение на нем всего 25 мВ, общее сопротивление с учетом дорожек на плате — 6.5 мОм, т.е. общее падение напряжения на приборе около 32 мВ.

В характеристиках заявлено что нижняя граница питания прибора составляет 4.5 Вольта, реально у меня вышло —
1. Стартует с 2.4 Вольта
2. При напряжении в 3 Вольта работает, потребляет около 7 мА, но я бы не доверял его показаниям при таком напряжении.

3. После поднятия напряжения до 4. 3 Вольта ток потребления перестает расти, стабилизатор выходит на рабочий режим.
4. Потребляемый ток в диапазоне 4.3-28 Вольт не меняется.

Первый тест проводился при питании от отдельного БП с напряжением 12 Вольт, подключение согласно схеме.

Но вот результаты тестов меня не очень порадовали, собственно потому я бы не стал советовать данный прибор.
При токах до одного ампера показания сильно занижены, особенно в диапазоне — 0-600 мА, дальше картина заметно улучшается но при токе 3.5-5 Ампер прибор начинает уже завышать.
Сама по себе неточная калибровка была бы не так страшна, на плате есть подстроечный резистор для калибровки, но проблема в том, что до 1 Ампера показания занижены, а выше 3.5 Ампера — завышены и калибровка при помощи подстроечного резистора бесполезна.

Хотя в характеристиках и указан максимальный ток в 5 Ампер, реально можно измерить и больше, вот только даже мой регулируемый блок питания имеет точность установки/измерения выше обозреваемого «показометра», увы.

Второй тест был проведен просто ради интереса, здесь и прибор и нагрузка питались от одного источника. В качестве нагрузки применялся резистор сопротивлением 10 Ом, напряжение менялось в диапазоне примерно 4.4-25 Вольт.

Результат примерно совпадает с результатами предыдущего теста.

Когда готовил обзор, то в процессе искал где еще продается данный амперметр и случайно наткнулся на сайт с антикварными приборами, не устоял чтобы показать их и здесь, больно уж понравились.

Но если предыдущие продавались примерно по 35-150 долларов, то за этот просят на два порядка больше, 3500 долларов. От цены у меня был легкий шок, даже возникла мысль, может его с Титаника подняли 🙂

Состояние прибора конечно плохое, но судя по всем в этом и есть некий смысл.

На этом у меня собственно всё, результаты тестов мне не очень понравились, реально прибор можно использовать в диапазоне 1-4 Ампера, ниже — занижает, выше — завышает, регулировка при помощи подстроечного резистора не поможет, а как сделать программную коррекцию, я не знаю.
Применять вряд ли буду, скорее всего просто кину в ящик стола, на всякий случай. Ну или для совсем уж простых применений, например индикация тока заряда в зарядном для автомобильного аккумулятора, как раз одно дома лежит, там такой точности более чем достаточно и диапазон измерения как раз подходит.

Эту страницу нашли, когда искали:
схемы амперметра с линейной шкалой, амперметр на 5 а какой у него коэффициент трансформации, схема амперметра 3631as на 5 ампер, микроамперметр с шунтом для измерения тока до 5 ма в межэлектродном пространстве, стрелочный прибор тока и напряжения 5а 20 вольт, амперметр на м.блок., переделка амперметра с двух ампер на двадцать, 50 ma переделать 5 а, шунт для амперметра из магнитофонного измерителя, амперметр из магнитофонного измерителя, индикатор постоянного тока до 5 ампер, переделка микроамперметра м265м 75 ом на вольтметр со шкалой 20 вольт, как из 50 ампер сделать 5 на амперметре, м5 2 500 ма амперметр подобрать шунт на 10 ампер, шкала амперметра 0 ÷ 5 а, амперметр подключен к трансформатору тока с коэффициентом трансформации 100. какой максимальный ток можно измерить?, амперметр с трансформатором тока своими руками, схема амперметра на 5а и 50а, амперметр с малым падением напряжения, сделать миллиамперметр, вариант внешнего вида амперметра на светодиодах в столбик, 50 ma стрелочный прибор переделать на 5 ампер, самоделний амперметр, амперметр на 5 ампер постоянный ток, амперметр сколько делений от 0 до 0,5, амперметр 5.0, амперметр тока, как измерить ток, прибор для измерения тока, тест амперметра, обзор амперметра

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Все своими руками Цифровой амперметр переменного тока на AD736 и ACS712

Опубликовал admin | Дата 22 декабря, 2018

В статье пойдет речь о схеме цифрового амперметра действующих (среднеквадратичных) значений переменного тока. На сайте уже была опубликована статья о таком устройстве «Амперметр переменного тока AD736 и ACS712», но там, в качестве индикатора использовалась стрелочная измерительная головка.

В схеме этого амперметра информация о токе в цепи нагрузки выводится на жидкокристаллический индикатор. Схема нового амперметра показана на рисунке 1.


В качестве датчика тока использован все тот же модуль, что и в вышеупомянутой статье, с алиэкспресс на основе микросхемы ACS712. Конденсатор фильтра питающего напряжения этой микросхемы С2 находится на плате самого модуля.

В качестве преобразователя величины переменного тока в его действующее значение использована микросхема DA3 AD736JN.

Для питания микросхемы преобразователя DA3 требуется двухполярное питание. Для получения отрицательного напряжения питания DA3 в схему амперметра введена микросхема DA5–ICL7660, выполняющая функцию инвертирования напряжения питания +5В в отрицательное напряжение -5В.

Выходное отрицательное напряжение с выхода 5 DA5 поступает на вывод 4 питания микросхемы DA3 через П образный фильтр, Состоящий из резистора R5 и конденсаторов С3 и С11.

В качестве масштабирующего усилителя DA4 можно использовать всеми любимую дешевую и доступную микросхему LM358, но у нее возможно большое напряжение смещение на выходе. Могут возникнуть проблемы при регулировке схемы, в частности установке нулевых значений на индикаторе при отсутствии тока в измеряемой цепи. Лучший результат получается при использовании операционного усилителя микросхемы AD822, но она соответственно стоит подороже.

Максимальное напряжение смещения у этой микросхемы 800 мкВ, а дрейф напряжения смещения 2 мкВ /°C, входные токи смещения ниже 25 nA и низкий уровень шума. Коэффициент передачи масштабирующего усилителя корректируется подстроечным многооборотным резистором R10. Питается ОУ двухполярным напряжением ±5В. Вообще эти ОУ относятся к rail-to-rail и могут питаться однополярным напряжением, но при этом наблюдается нелинейность в показаниях амперметра при измерении небольших токов.

С выхода 1 DA4 напряжение сигнала подается на АЦП микроконтроллера DD1 PIC16F676. Вывод информации о величине тока нагрузки на жидкокристаллический индикатор, так же возложен на микроконтроллер. В качестве индикатора в схеме применен однострочный индикатор на основе HD44780 контроллера. Я не буду повторяться, подробнее о работе схемы измерения (DA1,DA3,DA4)данного устройства можно ознакомиться в статье «Амперметр переменного тока AD736 и ACS712».

Ток потребления схемы амперметра не превышает двадцати миллиампер, поэтому в качестве стабилизатора напряжения питания можно применить, в принципе, любой трехвыводной стабилизатор с выходным напряжением пять плюс вольт.
При разработке печатной платы, если будете повторять данную конструкцию, уделите внимание конденсаторам фильтра С8 и С12, они должны находиться, как можно ближе к выводам питания соответствующих микросхем.

Скачать проект

Скачать “Ampermetr_peremen_toka_AD736_ACS712_cyfrovoi” Ampermetr_peremen_toka_AD736_ACS712_cyfrovoi.rar – Загружено 352 раза – 160 КБ

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:1 255


Все своими руками Амперметр переменного тока AD736 и ACS712

Опубликовал admin | Дата 19 ноября, 2018

В статье рассмотрена схема амперметра действующих (среднеквадратичных) значений переменного тока. Основой схемы является датчик тока (модуль)на основе микросхемы ACS712ELCTR-30A-T. Модуль за недорого можно приобрести на AliExpress. Этот модуль уже был использован в амперметре постоянного тока, схема которого была рассмотрена в статье «Амперметр на микросхеме ACS712». Максимально измеряемый ток амперметром равен тридцати амперам. Схема амперметра приведена на рисунке 1.


В качестве индикатора в амперметре применена измерительная головка с током полного отклонения стрелки сто микроампер с гасящим резистором R6.

Работа схемы

При подаче на вывод 1 микросхемы стабилизатора DA2 LM7805 напряжения питания минимум 7,5 В на ее выходе 3 должно появиться напряжение 5 вольт.

Это напряжение необходимо для питания микросхем измерительной части устройства – DA3, DA4, DA5. Микросхема DA3 является преобразователем переменного входного напряжения в постоянное напряжение, равное по величине действующему значению переменного на входе. Микросхема DA4 – усилитель выходного сигнала для измерительной головки и он же является масштабирующим усилителем. Микросхема DA5 – конвертор положительного напряжения +5 вольт в отрицательное напряжение -5 вольт. Отрицательное напряжение необходимо для нормальной работы микросхемы DA3. ОУ DA4 в принципе может работать и с однополярным источником питания, но тогда будет большая нелинейность в показаниях при малых измеряемых токах.

При прохождении переменного тока нагрузки через датчик на его выходе появляется переменное напряжение пропорциональное этому току. Для датчика с микросхемой

ACS712ELCTR-30A-T коэффициент преобразования тока в напряжение равен 66мВ/А. Таким образом, при тридцати амперах тока нагрузки на выходе мы получим 66мВ х 30А = 1980мВ = 1,98В. А максимальное входное напряжение микросхемы AD736 равно 0,2В. Поэтому в схему введен резистивный делитель, состоящий из R1 и R2, с коэффициентом деления 10 : 1. С выхода DA3, вывод 6, сигнал подается на неинвертирующий вход операционного усилителя DA4 – LM358N. На его выходе стоит конденсатор фильтра С9. Коэффициент передачи данного усилителя зависит от соотношения резисторов R3 и R5. Регулируют данный коэффициент с помощью резистора R3. С выхода усилителя сигнал подается на вольтметр, состоящий из измерительной головки и добавочного сопротивления R6. Теперь немного посчитаем. При токе нагрузки, равному 30А, на выходе усилителя у нас должно быть 3 вольта. Шкала прибора в этом случае будет от нуля до тридцати. Значит, рассчитаем гасящий резистор на это напряжение.

У меня в распоряжении измерительная головка на 100мкА с сопротивление рамки 1200 Ом. Rдоб = (3В – 0,0001А х 1200 Ом) / 0,0001А = 28800 Ом ≈ 30кОм. Для моей головки R6 будет равен 30кОм. Как нарисовать новую шкалу к данному амперметру, можно узнать из статьи «Самодельная шкала приборов».

Настройка прибора

Для настройки данного амперметра нам потребуется контрольный амперметр действующих значений переменного тока или мультиметр, имеющий амперметр переменного тока с функцией RMS. Я пользуюсь UT71D. И так, включаем контрольный амперметр и наш амперметр, например, в цепь чайника скоропостижного разогрева. У них мощность до двух киловатт, для настройки как раз подойдет. Так, сперва прикинем, что у нас будет с уровнями сигнала. С чайником в 2 кВт в цепи протечет ток = 2000Вт/220В ≈ 9А. На выходе ACS712 мы будем иметь = 66мВ/А х 9А = 0,6В. После делителя, на входе DA3, у нас должно быть переменное действующее (RMS)напряжение 0,06В . На выходе DA3 должно быть постоянное напряжение такого же значения – 0,06В. Это входное напряжение для масштабирующего усилителя DA4. На выходе этого усилителя мы должны иметь уже 0,9В. Это будет соответствовать девяти делениям нашей шкалы. Таким образом, коэффициент усиления ОУ должен быть равен 0,9/0,06 = 15. Таким образом, резистор R3 должен иметь значение в районе = 100кОм /15 = 6,66кОм. По уровням у нас все сошлось, теперь резистором R3 точно выставляем значение измеряемого тока в соответствии с показаниями контрольного амперметра.

Вместо модуля с микросхемой ACS712ELCTR-30A-T можно применить другие модули с микросхемами, рассчитанными на тока 5 и 20А при неизменной принципиальной схеме. Соответствующие коэффициенты преобразования для этих микросхем составляют 185 мВ/А, 100 мА/A. Все уровни и соотношения вы уже знаете, поэтому, я думаю, ни каких сложностей возникнуть не должно.

В качестве блока питания можно использовать любой маломощный БП. Можно использовать зарядное от телефона с выходным напряжение не менее 7,5 вольт. Так как измеряемая цепь имеет гальваническую развязку с измерительной частью амперметра, то можно применить и бестрансформаторный блок питания.

Успехов, удачи. К.В.Ю.

Скачать “Амперметр-переменного-тока-AD736-и-ACS712-1” Амперметр-переменного-тока-AD736-и-ACS712-1.rar – Загружено 326 раз – 79 КБ

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:1 453


устройство и применение щитовых, стрелочных, электронных амперметров

Когда речь заходит про измерение тока, 90% обычных людей прежде всего представляет замер напряжения. Но другие параметры электропитания не менее важны. Потому надо разобраться, что из себя представляет амперметр переменного тока.

Особенности

Как нетрудно понять уже по названию, амперметр — это устройство для определения силы тока в амперах или производных кратных (дольных) единицах системы СИ. Конкретная единица измерения определяется точностью каждого прибора. В любую электрическую цепь амперметр включается по последовательной схеме по отношению к обследуемому участку цепи. В результате критически важно внутреннее сопротивление прибора.

В идеале оно должно быть сведено к нулю, чтобы предотвратить воздействие внутренней среды аппарата на объект и не понизить точность промера.

Чтобы расширить пространство измерений, используют шунты либо трансформатор. Шунтами оборудуются те устройства, которые рассчитаны на использование в цепях как постоянного, так и переменного тока. Правила безопасности категорически запрещают использование амперметров при прямом подсоединении к источнику питания. Это неизбежно провоцирует короткое замыкание. Но приборы, измеряющие силу тока, могут иметь различное исполнение — и об этом тоже надо сказать.

Разновидности амперметров

Принято делить их на 3 главных типа конструкций:

  • стрелочный электромеханический;
  • стрелочный электронный;
  • полностью цифровой с современными стандартами индикации измерений.

Стрелочные приборы распространены больше остальных, потому что они отличаются большой надежностью и простотой. Для измерения силы переменного тока могут применять индукционные, детекторные и прочие амперметры, кроме магнитоэлектрических устройств (рассчитанных на постоянный ток). Иногда встречается оснащение аппаратов со стрелочной головкой специальными электронными контурами, которые усиливают передающийся сигнал.

Также электроника позволяет исключать перегрузки, отсеивать посторонние шумы и наводки. За последние годы доля цифровых амперметров заметно выросла, но они все еще остаются «на вторых ролях».

Сама цифровая индикация может быть выполнена на базе как жидких кристаллов, так и светодиодов. Если говорить о стрелочных приборах, то разница между ними касается того, как именно создается вращение стрелки. В электромагнитных аппаратах оно возникает в результате механического действия тока в промежутке между катушкой и движущимся сердечником из ферромагнитного материала. К сердечнику и крепится стрелка. Задание угла поворота происходит, когда становятся равными вращающий момент и сопротивление рабочей пружины.

Отдельного внимания заслуживают щитовые амперметры. По принципу работы они почти не отличаются от других типов. Вместо отдельной «коробочки» используется целый «щит», обеспечивающий стабильность положения прибора. Именно такие устройства востребованы:

  • в производственных цехах;
  • в лабораториях промышленных предприятий;
  • в учебных заведениях;
  • на генерирующих и распределяющих ток объектах;
  • в бортовой аппаратуре транспортных средств;
  • в автоматизированных комплексах;
  • в трансформаторных подстанциях.

Что еще нужно знать про амперметры переменного тока

В практических измерениях силы тока используют 3 основные единицы — собственно ампер, микроампер и миллиампер. Сокращенные обозначения — А, мкА и мА соответственно. По используемой единице измерения выделяют:

  • амперметр;
  • миллиамперметр;
  • микроамперметр.

Шунты, которые раздвигают диапазон измерений, подсоединяют при помощи особых гаек. Подключение шунта к измерительному прибору должно производиться строго до включения питания. Необходимо внимательно следить за соблюдением полярности при подключении, в противном случае прибор «измерит» отрицательное значение силы тока. Электромагнитный амперметр менее чувствителен, чем магнитоэлектрический, но зато подходит как раз для замеров переменного тока.

Что касается ферродинамических измерителей, то они устроены по тому же принципу, что и электродинамические.

Но преимуществом в этом случае будет лучшая защита от негативных внешних факторов. Отпадает необходимость использовать внешние защитные экраны для противодействия наводкам. Сама конструкция — чисто механически — проста и надежна, стабильна при любых нормальных ситуациях. Из-за этого ферродинамический амперметр используют в ответственных отраслях промышленности и на оборонных объектах. Пользоваться им к тому же сравнительно просто, а точность замеров выше, чем у других аналоговых аппаратов.

Свои преимущества есть и у цифрового амперметра. Он находит применение как в производстве, так и в повседневной жизни. Подобные устройства сравнительно невелики, но очень точны. Кроме того, они:

  • имеют меньшую массу, чем аналоговые приборы;
  • не подвержены воздействию вибраций;
  • сохраняют работоспособность после слабого удара;
  • одинаково эффективны в горизонтальном или вертикальном положении;
  • могут переносить довольно значительные колебания температур и давления.

Если нужны максимально точные замеры, следует отдавать предпочтение амперметрам с сопротивлением не более 0,5 Ом. Очень хорошо, когда зажимы контактов подвергаются антикоррозийной обработке. При выборе устройства нужно смотреть и на качество изготовления корпуса. Малейшие механические дефекты там совершенно недопустимы, как и любое нарушение герметичности. Попадание внутрь воды либо водяных паров не только сокращает срок службы амперметра, но и многократно понижает достоверность его показаний.

Что такое амперметр переменного тока, смотрите далее.

Как переделать вольтметр переменного тока на постоянный?

Как сделать простой вольтметр своими руками – схемы и рекомендации

Ситуации, когда под рукой должен находиться вольтметр, встречаются достаточно часто. Для этого нет необходимости использовать заводской сложный прибор. Изготовить простенький вольтметр своими руками – не проблема, потому что состоит он из двух элементов: стрелочный измерительный блок и резистор. Правда, необходимо отметить, что пригодность вольтметра определяется его входным сопротивлением, которое состоит из сопротивлений его элементов.

Но необходимо учитывать тот факт, что резисторы есть разные с разными номиналами, а это говорит о том, что от установленного резистора будет зависеть входное сопротивление. То есть, подобрав правильно резистор, можно сделать вольтметр под замеры определенных уровней напряжений сетей. Сам же измерительный прибор чаще оценивается по показателю – относительное входное сопротивления, приходящееся на один вольт напряжения, его единица измерения – кОм/В.

То есть, получается так, что входное сопротивления на разных измеряемых участках разное, а относительная величина – показатель постоянный. К тому же, чем меньше отклоняется стрелка измерительного блока, тем больше относительная величина, а, значит, точнее будут измерения.

Прибор для измерения нескольких пределов

Кто не раз сталкивался с транзисторными конструкциями и схемами знает, что очень часто вольтметром приходится замерять цепи с напряжением от десятков долей одного вольта до сотен вольт. Простой приборчик, изготовленный своими руками, с одним резистором это не осилит, поэтому в схему придется подключить несколько элементов с разным сопротивлением. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, предлагаем ознакомиться со схемой, расположенной снизу:

На ней показано, что в схеме установлено четыре резистора, каждый из которых отвечает за свой диапазон измерений:

  1. От 0 вольт до единицы.
  2. От 0 вольт до 10В.
  3. От 0 В до 100 вольт.
  4. От 0 до 1000 В.

Номинал каждого резистора поддается подсчету, который проводится на основе закона Ома. Здесь используется следующая формула:

R=(Uп/Iи)-Rп, где

  • Rп – это сопротивление измерительного блока, возьмем, к примеру. 500 Ом;
  • Uп – это максимальное напряжение измеряемого предела;
  • Iи – это сила тока, при которой стрелка отклоняется до конца шкалы, в нашем случае – 0,0005 ампер.

Для несложного вольтметра из китайского амперметра можно выбрать следующие резисторы:

  • для первого предела – 1,5 кОм;
  • для второго – 19,5 кОм;
  • для третьего – 199,5;
  • для четвертого – 1999,5.

А вот относительная величина сопротивления этого прибора будет равна 2 кОм/В. Конечно, расчетные номиналы не совпадают со стандартными, поэтому резисторы придется подбирать близкими по значению. Далее проводится финишная подгонка, при которой производится градуировка самого прибора.

Как переделать вольтметр постоянного напряжения в переменное

Показанная на рисунке №1 схема – это вольтметр постоянного тока. Чтобы его сделать переменным или, как говорят специалисты, пульсирующим, необходимо в конструкцию установить выпрямитель, с помощью которого постоянное напряжение преобразуется в переменное. На рисунке №2 вольтметр переменного тока показан схематически.

Данная схема работает так:

  • когда на левом зажиме находится положительная полуволна, то открывается диод D1, D2 в этом случае закрыт;
  • напряжение проходит через амперметр к правому зажиму;
  • когда положительная полуволна находится на правом конце, то D1 закрывается, и напряжение через амперметр не проходит.

В схему обязательно добавляется резистор Rд, сопротивление которого рассчитывается точно так же, как и остальные элементы. Правда, его расчетное значение делится на коэффициент, равный 2,5-3. Это в том случае, если в вольтметр устанавливается однополупериодный выпрямитель. Если используется двухполупериодный выпрямитель, то значение сопротивления делится на коэффициент: 1,25-1,5. Кстати, схема последнего изображена на рисунке №3.

Как правильно подключить вольтметр

Тот, кто не знает, но хочет проверить напряжение на каком-то участке электрической сети, должен задаться вопросом – как подключить вольтметр? Это на самом деле серьезный вопрос, в ответе которого лежит простое требование – подключение вольтметра необходимо проводить только параллельно нагрузке. Если будет произведено последовательное подключение, то сам прибор просто выйдет из строя, и вас может ударить током.

Все дело в том, что при таком соединении уменьшается сила тока, действующая на сам измерительный прибор. При этом сопротивлении его не меняется, то есть, остается большим. Кстати, никогда не путайте вольтметр с амперметром. Последний подключается к цепи последовательно, чтобы снизить показатель сопротивления до минимума.

И последний вопрос темы – как пользоваться вольтметром, изготовленным самостоятельно. Итак, в вашем приборе два щупа. Один подключается к нулевому контуру, второй к фазе. Так же можно проверить напряжение через розетку, предварительно определив, к какому гнезду запитан ноль, а к какому фаза. Или соединяете параллельно прибор к измеряемому участку. Стрелка измерительного блока покажет величину напряжения в сети. Вот так пользуются этим самодельным измерительным прибором.

Сварочный аппарат из «переменки» в «постоянку».

Большинство сварочных аппаратов, особенно самодельных, весьма далеки от совершенства. Предлагаем схему доводки самодельного сварочного аппарата из «переменки» в «постоянку» своими руками и вы сможете использовать электроды любого типа(см рис. 1).

Рис. 1 Схема сварочного аппарата с высокоэффективным индуктивно-емкостным фильтром, сглаживающим пульсации выпрямленного напряжения.

«Пройдемся» по схеме.

Дроссель L.

Сердечник для него взят из дросселя ламп городского освещения 1Н400Н37—110. Удаляя старые обмотки, необходимо сохранить картонные прокладки, которые обеспечивали зазор между основными и замыкающими частями сердечника (рис. 2).

Рис. 2 Конструкция дросселя из сердечника дросселя ламп уличного освещения.

При повторной сборке их устанавливают на место. Новая обмотка наматывается только на одном боковом стержне— три слоя медной шины сечением 4×6 мм, расположенных равномерно по всей длине сердечника. Начало обмотки дросселя подключается к блоку конденсаторов С1 …С6, а конец обмотки — к клемме » +» (рис. 1).

Выпрямитель и блок конденсаторов фильтра.

Диоды У01…У04 типа Д161—320 или аналогичные, рассчитанные на средний выпрямленный ток — выше 250 А и обратное напряжение — не менее 200 В, монтируют на стандартных литых радиаторах-охладителях, которые должны быть изолированы друг от друга и от корпуса сварочного аппарата текстолитовыми пластинами. Конденсаторы 31 …56 — электролитические, типа К50-3 или К50-7 двухсекционные 250/290 (150+150 мкф). Суммарная емкость блока конденсаторов— 1800 мкф. Установить их удобнее всего в один ряд на текстолитовой пластине толщиной 4…6 мм.

Регулятор сварочного тока Р («балластный реостат»}.

Сделан из одной секции ограничительного сопротивления мостового крана ДЭК-256 (рис. 3).

Это сопротивление представляет собой керамическую трубу с фигурным спиральным пазом на внешней поверхности, в который уложена шина из материала с высоким удельным сопротивлением, сечением около 20 мм2.

Доработка амперметра переменного тока

Измерительная техника

Главная Радиолюбителю Измерительная техника

Электромагнитные амперметры Э8025, Э8030, Э8031 обычно рассчитаны на измерение переменного тока в несколько десятков ампер. Они неприхотливы в эксплуатации, долговечны, не требуют обслуживания, не нуждаются в источнике питания. Для обычного домашнего применения такие измерители малоэффективны, поскольку бытовые электроприборы нечасто по отдельности или даже суммарно потребляют ток более 10…15 А. Однако если необходимо часто измерять переменный ток в сети 50 Гц меньшей силы, то такие амперметры несложно сделать более чувствительными.

Доработке подвергся амперметр Э8030, изначально рассчитанный на измерение переменного тока 20…50 А.

Для этого амперметр разбирают и с металлического основания снимают каркас с катушкой. Последняя намотана многослойной медной лентой и состоит из трёх витков. Вместо неё наматывают новую обмотку, которая должна содержать 37 витков жгута из свитых вместе десяти отрезков провода ПЭВ-2 0,27 или другого аналогичного (рис. 1). С такой катушкой амперметр будет измерять переменный ток 2…5 А (это значение выбрано, чтобы не изготавливать новую шкалу, но может быть и другим). При установке катушки на металлический каркас прибора не забудьте установить овальный металлический регулировочный рычаг (рис. 2,внизу справа).

Рис. 1. Новая обмотка катушки

Рис. 2. Овальный металлический регулировочный рычаг

Для калибровки прибора удобно применить понижающий трансформатор с габаритной мощностью от 90 В·А и вторичной обмоткой на 12 В. К ней подключают последовательную цепь, составленную из калибруемого прибора, образцового амперметра переменного тока и нагрузки, в качестве которой могут быть использованы лампы накаливания, мощные постоянные резисторы или реостат. У переделываемого амперметра середина шкалы соответствует значению около 3 А. Установив в цепи такой ток, переводят регулировочный рычаг в среднее положение и, отматывая поштучно витки с катушки, подводят стрелку амперметра к отметке шкалы 3 А. Добившись этого и увеличив ток в цепи до 5 А, перемещением регулировочного рычага устанавливают стрелку на соответствующую отметку шкалы. Обе регулировки частично взаимозависимы, поэтому их придётся повторить несколько раз. Для перемещения регулировочного рычага следует использовать немагнитный инструмент.

Закончив калибровку, выводы катушки максимально укорачивают и припаивают к контактным винтам. Готовую катушку необходимо пропитать лаком ХВ-784 или аналогичным. Вид амперметра в сборе показан на рис. 3.

Рис. 3. Вид амперметра в сборе

Такие измерители удобно применять для контроля работы различного оборудования в домашней мастерской, гараже. Например, можно вовремя отследить перегрузку в работе металло- и деревообрабатывающих станков.

Для переделки амперметров на больший ток число витков катушки пропорционально уменьшают, а суммарное сечение обмоточного провода увеличивают. Падение напряжения переменного тока на амперметре при переделке его на предел 5 А должно быть не более 0,3 В, т. е. рассеиваемая измерительной катушкой мощность не должна превышать 1,5 Вт. Иначе катушку следует перемотать проводом с большим сечением по меди. При эксплуатации таких и подобных амперметров следует учитывать, что они являются источником акустического шума, он тихий, но в ночное время в жилом помещении может быть заметен.

А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.

Дата публикации: 02.09.2015

Мнения читателей

Публикации по теме:

  • Азия цемент отзывы

    Азия Цемент Некоторым работникам дирекции из Пензы приходится за свой счет ездить на завод. Это…

  • Искра коттеджный поселок

    Коттеджный посёлок «Берег-Деревня»Если Вы мечтаете купить дом в Самарской области, недалеко от города, в районе…

  • Цветаевский пирог с творогом

    Цветаевский яблочный пирог — интересные идеи приготовления знаменитого десертаПо легенде цветаевский яблочный пирог готовили сестры…

  • Makita 9565c

    Угловая шлифовальная машина Makita 9565CVПочти за вековую историю существования японская компания Makita прекрасно зарекомендовала себя…

  • Forum 2

    Создать форум бесплатно QuadroBoards (КвадроБордс) — это современный и доступный сервис, позволяющий бесплатно создать форум…

Измеритель тока своими руками — Инженер ПТО

Огромная подборка схем, руководств, инструкций и другой документации на различные виды измерительной техники заводского изготовления: мультиметры, осциллографы, анализаторы спектра, аттенюаторы, генераторы, измерители R-L-C, АЧХ, нелинейных искажений, сопротивлений, частотомеры, калибраторы и многое другое измерительное оборудование.

Во многих устройствах применяются оптроны, и надо четко понимать, что такое оптрон и как его проверить, для успешного поиска неисправностей

В процессе эксплуатации внутри оксидных конденсаторов постоянно происходят электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками. И из-за этого появляется переходное сопротивление, достигающее иногда десятков Ом. Токи Заряда и разряда вызывают нагрев этого места, что еще больше ускоряет процесс разрушения. Еще одной частой причиной выхода из строя электролитических конденсаторов является «высыхание», электролита. Чтоб уметь отбраковывать такие конденсаторы предлагаем радиолюбителям собрать эту несложную схему

Идентификация и проверка стабилитронов оказывается несколько сложнее чем проверка диодов, т.к для этого нужен источник напряжения, превышающий напряжение стабилизации.

С помощью этой самодельной приставки вы сможете одновременно наблюдать на экране однолучевого осциллографа сразу за восемью низкочастотными или импульсными процессами. Максимальная частота входных сигналов не должна превышать 1 МГц. По амплитуде сигналы должны не сильно отличаться, по крайней мере, не должно быть более 3-5-кратного отличия.

Кварц это кристаллический электронный прибор, поддерживающий резонансные колебания на фиксированной частоте. Чтобы проверить кварц нужно собрать одну из предложенных схем для проверки.

Устройство расчитано на проверку почти всех отечественных цифровых интегральных микросхем . Им можно проверить микросхемы серий К155, К158, К131, К133, К531, К533, К555, КР1531, КР1533, К176, К511, К561, К1109 и многие другие

Самодельные измерительные приборы. Радиолюбительская конструкция для измерения емкости конденсаторов от 1 пф до 15000 мкф

Помимо измерения емкости, эту приставку можно использовать для измерения Uстаб у стабилитронов и проверки полупроводниковых приборов, транзисторов, диодов. Кроме того можно проверять высоковольтные конденсаторы на токи утечки, что весьма помогло мне при налаживание силового инвертора к одному медицинскому прибору

Конечно, есть много способов убедится в исправности батареек, например поменять их заведомо рабочими, но иногда в домашних припасах обнаруживается целые залежи батареек и не понятно, что с ними делать, насколько надежны они в работе, не откажет ли наша любимая мыльница в самый неподходящий момент. Поэтому если у вас есть хотя бы тестер или мультиметр, рекомендую сделать отбраковку ненадежных элементов питания

Эта приставка к частотомеру используется для оценки и измерения индуктивности в диапазоне от 0,2 мкГн до 4 Гн. А если из схемы исключить конденсатор С1 то при подключении на вход приставки катушки с конденсатором, на выходе будет резонансная частота. Кроме того, благодаря малому значению напряжения на контуре можно оценивать индуктивность катушки непосредственно в схеме, без демонтажа, я думаю многие ремонтники оценят эту возможность.

В интернете много разных схем цифровых термометров, но мы выбрали те которые отличается своей простотой, малым количеством радиоэлементов и надежностью, а пугаться того, что она собрана на микроконтроллере не стоит, т.к его очень легко запрограммировать.

Одну из схем самодельного индикатора температуры со светодиодным индикатором на датчике LM35 можно использовать для визуальной индикации плюсовых значений температуры внутри холодильника и двигателя автомобиля, а также воды в аквариуме или бассейне и т.п. Индикация выполнена на десяти обычных светодиодах подключенных к специализированной микросхеме LM3914 которая используется для включения индикаторов с линейной шкалой, и все внутренние сопротивления ее делителя обладают одинаковыми номиналами

Если перед вами встанет вопрос как измерить частоту вращения двигателя от стиральной машины. Мы подскажем простой ответ. Конечно можно собрать простой стробоскоп, но существует и более грамотная идея, например использованием датчика Холла

Две очень простые схемы часов на микроконтроллере PIC и AVR. Основа первой схемы микроконтроллер AVR Attiny2313, а второй PIC16F628A

Итак, хочу сегодня рассмотреть очередной проект на микроконтроллерах, но еще и очень полезный в ежедневных трудовых буднях радиолюбителя. Это цифровой вольтметр на микроконтроллере. Схема его была позаимствована из журнала радио за 2010 год и может быть с легкостью переделана под амперметр.

Эта конструкция описывает простой вольтметр, с индикатороми на двенадцати светодиодах. Данное измерительное устройство позволяет отображать измеряемое напряжение в диапазоне значений от 0 до 12 вольт с шагом в 1 вольт, причем погрешность в измерении очень низкая.

Метрономы используются при задании танцевального ритма в танцах и ритмической гимнастике, при занятиях музыкой. Всего на двух биполярных транзисторах можно сделать схему метронома своими руками, при помощи которого можно устанавливать ритм от 35 до 220 ударов в минуту.

Рассмотрена схема измерителя индуктивности катушек и емкости конденсаторов, выполненная всего на пяти транзисторах и, несмотря на свою простоту и доступность, позволяет в большом диапазоне определять с приемлемой точностью емкость и индуктивность катушек. Имеется четыре поддиапазона для конденсаторов и целых пять поддиапазонов катушек.

Думаю большинству понятно, что звучание системы во многом определяется различным уровнем сигнала на ее отдельных участках. Контролируя эти места, мы можем оценить динамику работы различных функциональных узлов системы: получить косвенные данные о коэффициенте усиления, вносимых искажениях и т.п. Кроме того, результирующий сигнал просто не всегда можно прослушать, поэтому и, применяются различного рода индикаторы уровня.

В электронных конструкциях и системах встречаются неисправности, которые возникают достаточно редко и их очень сложно вычислить. Предлагаемое самодельное измерительное устройство используется для поиска возможных контактных проблем, а также дает возможность проверять состояние кабелей и отдельных жил в них.

Основой этой схемы является микроконтроллер AVR ATmega32. ЖК дисплей с разрешением 128 х 64 точек. Схема осциллографа на микроконтроллере предельно проста. Но есть один существенный минус — это достаточно низкая частота измеряемого сигнала, всего лишь 5 кГц.

Ваттметр — измерительный прибор, используемый для определения мощности электрического тока или электромагнитного поля. В быту такое устройство применяют для определения величины энергопотребление устройств электронной техники.

Эта приставка здорово облегчит жизнь радиолюбителя, в случае если у него появится необходимость в намотке самодельной катушки индуктивности, или для определения неизвестных параметров катушки в какой либо аппаратуре.

В данной теме рассмотрим подборку нескольких радиолюбительских схем, позволяющих собрать переходник USB COM, который часто используется в измерительной и медицинской техники. Устаревший, но все еще актуальный последовательный порт RS-232, он же COM-порт, используется для обмена информацией между компьютером и устройством. Последовательным он назван потому, т.к обмен данными идет бит за битом по одному.

Предлагаем вам повторить электронную часть схемы весов на микроконтроллере с тензодатчиком, прошивка и чертеж печатной платы к радиолюбительской разработке прилагаеться.

Самодельный измерительный тестер обладает следующими Функциональными возможностями: измерение частоты в диапазоне от 0.1 до 15000000 Гц с возможностью изменения времени измерения и отображением значение частоты и длительности на цифровом экране. Наличие опции генератора с возможностью регулировки частоты во всем диапазоне от 1-100 Гц и выводом результатов на дисплей. Наличие опции осциллограф с возможностью визуализации формы сигнала и измерения его амплитудного значения. Функция измерения емкости, сопротивления, а также напряжения в режиме осциллографа.

Простым методом измерения тока в электрической цепи является способ измерение падения напряжения на резисторе, соединенным последовательно с нагрузкой. Но при протекании тока через это сопротивление, на нем генерируется ненужная мощность в виде тепла, поэтому его необходимо выбрать минимально возможной величиной, что ощутимо усиливает полезный сигнал. Следует добавить, что рассмотренные ниже схемы позволяют отлично измерять не только постоянный, но и импульсный ток, правда, с некоторым искажением, определяемый полосой пропускания усилительных компонентов.

Устройство используется для измерения температуры и относительной влажности воздуха. В качестве первичного преобразователя взят датчик влажности и температуры DHT-11. Самодельный измерительный прибор можно использовать в складских и жилых помещениях для мониторинга температуры и влажности, при условии, что не требуется высокая точность результатов измерений.

В основном для измерения температуры применяются температурные датчики. Они имеют различные параметры, стоимость и формы исполнения. Но у них имеется один большой минус, ограничивающий практику их использования в некоторых местах с большой температурой среды объекта измерения с температурой выше +125 градусов по Цельсию. В этих случаях намного выгоднее использовать термопары.

Схема межвиткового тестора и его работа довольна проста и доступна для сборки даже начинающими электронщиками. Благодаря этому прибору сможно проверить практически любые трансформаторы, генераторы, дроссели и катушеки индуктивности номиналом от 200 мкГн до 2 Гн. Индикатор способен определить не только целостность исследуемой обмотки, но и отлично выявляет межвитковое замыкание, а кроме того им можно проверить p-n переходы у кремниевых полупроводниковых диодов.

Для измерения такой электротехнической величины, как сопротивление используется измерительный прибор называемый Омметр. Приборы, измеряющие только одно сопротивление, в радиолюбительской практике используются достаточно редко. Основная масса пользуется типовым мультиметров в режиме измерения сопротивления. В рамках данной темы рассмотрим простую схему Омметра из журнала Радио и еще более простую на плате Arduino.

Для замера больших токов, как правило, применяют бесконтактный метод, — особыми токовыми клещам. Токовые клещи – измерительное устройство, имеющее раздвижное кольцо, которым охватывают электропровод и на индикаторе прибора отображается величина протекающего тока.

2 комментария

Какое сопротивление датчика холла?

Собрал это устройство на датч.холла ss495.Феррит с магнитной проницаемостью 2200.Включаешь сие чудо и милливольты прыгают- нестабильно.Вроде, успокаиваются паказания на мультитестере через некоторое время. И ток на галоген. лампе автом.3 ампера показывает как 3 милливольта.но на потребителе в 8 ампер показывает как 127 милливольт.

При проверке силовых электрических цепей часто возникает необходимость в измерении силы тока. Чтобы измерить величину постоянного тока, как правило, применяют резисторный шунт, включенный последовательно с нагрузкой, напряжение на котором пропорционально току. Однако, если возникнет необходимость в измерении больших токов, то потребуется шунт внушительной мощности, поэтому целесообразнее использовать другие методы измерения.

В связи с этим у меня возникла идея собрать измеритель тока на основе датчика Холла. Его схема представлена на рисунке.

Особенности амперметра:

  • Измерение силы переменного или постоянного тока без электрического контакта с цепью
  • Измерение истинного среднеквадратичного (TrueRMS) значения тока независимо от формы сигнала, а также максимального значения за период (приблизительно 0.5 секунды)
  • Вывод информации на символьный LCD дисплей
  • Два режима измерения (до 10А и до 50А)

Схема работает следующим образом. Провод с током располагается внутри ферритового кольца, создавая при этом магнитное поле, величина которого прямо пропорциональна силе тока. Датчик Холла, расположенный в воздушном зазоре сердечника, преобразует величину индукции поля в напряжение, и это напряжение подается на операционные усилители. ОУ необходимы, чтобы привести уровни напряжения с датчика к диапазону входных напряжений АЦП. Полученные данные обрабатываются микроконтроллером и выводятся на LCD дисплей.

Предварительный расчет схемы

В качестве сердечника использовано кольцо R20*10*7 из материала N87. Датчик Холла — SS494B.

С помощью надфиля в кольце протачивается зазор такой толщины, чтобы там поместился датчик, то есть около 2 мм. На данном этапе уже можно примерно оценить чувствительность датчика к току и максимально возможный измеряемый ток.

Эквивалентная проницаемость сердечника с зазором приблизительно равна отношению длины магнитной линии к величине зазора:

Тогда, подставив это значение в формулу расчета индукции в сердечнике и умножив это все на чувствительность датчика, найдем зависимость выходного напряжения датчика от силы тока:

Здесь KB — чувствительность датчика к индукции магнитного поля, выраженная в В/Тл (берется из даташита).

Например, в моем случае lз = 2 мм = 0,002 м, KB = 5 мВ/Гаусс = 50 В/Тл, откуда получаем:

Реальная чувствительность к току оказалась равной 0,03В/А, то есть расчет получается весьма точным.

Согласно даташиту на SS494B, максимальная измеряемая датчиком индукция равна 420 Гауссов, следовательно максимальный измеряемый ток равен:

Фото датчика в зазоре:

Расчет цепей ОУ

В амперметре имеется два канала: до 10 А (23 вывод МК), и до 50 А (24 вывод МК). Переключением режимов занимается мультиплексор АЦП.

В качестве опорного напряжения АЦП выбран внутренний ИОН, поэтому сигнал необходимо привести к диапазону 0 — 2.56 В. При измерении токов величиной ±10 А напряжение датчика составляет 2,5±0,3 В, следовательно нужно усилить и сместить его так, чтобы нулевая точка находилась точно посередине диапазона АЦП. Для этого используется ОУ IC2:A, включенный как неинвертирующий усилитель. Напряжение на его выходе описывается уравнением:

Здесь под R2 подразумеваются последовательно соединенные R2 и P2, а под R3 соответственно R3 и P3, чтобы выражение не выглядело слишком громоздким. Чтобы найти сопротивления резисторов запишем уравнение дважды (для токов -10А и +10А):

Напряжения нам известны:

Задав R4 равным 20 кОм, получаем систему из двух уравнений, где переменными являются R2 и R3. Решение системы можно легко найти с помощью математических пакетов, например MathCAD (файл расчетов приложен к статье).

Аналогичным образом рассчитывается и вторая цепь, состоящая из IC3:A и IC3:B. В ней сигнал с датчика сначала проходит через повторитель IC3:A, а затем попадает на делитель на резисторах R5, R6, P5. После ослабления сигнала, он дополнительно смещается операционным усилителем IC3:B.

Описание работы микроконтроллера

Микроконтроллер ATmega8A выполняет обработку сигналов с ОУ и вывод результатов на дисплей. Он тактируется от внутреннего генератора на 8 МГц. Фьюзы стандартные, за исключением CKSEL. В PonyProg они выставляются так:

АЦП сконфигурирован на работу с частотой 125 кГц (коэффициент деления равен 64). По окончании преобразования АЦП вызывается обработчик прерывания. В нем запоминается максимальное значение тока, а также суммируются квадраты токов последовательных выборок. Как только число выборок доходит до 5000, микроконтроллер вычисляет RMS значение тока и выводит данные на дисплей. Затем переменные обнуляются и все происходит с начала. На схеме указан дисплей WH0802A, но можно использовать любой другой дисплей с контроллером HD44780.

Прошивка микроконтроллера, проект для CodeVision AVR и файл симуляции в Proteus приложены к статье.

Настройка схемы

Настройка устройства сводится к регулировке подстроечных резисторов. Сначала нужно настроить контрастность дисплея, вращая P1.

Затем, переключившись кнопкой S1 в режим до 10А, настраиваем P2 и P3. Выкручиваем один из резисторов максимально вправо и, вращая второй резистор, добиваемся нулевых показаний прибора. Пробуем измерить ток, величина которого точно известна, при этом показания амперметра должны получиться ниже, чем есть на самом деле. Подкручиваем оба резистора немного влево, так чтобы сохранилась нулевая точка, и опять измеряем ток. На этот раз показания должны стать чуть больше. Продолжаем это до тех пор, пока не добьемся точного отображения величины тока.

Теперь переключимся в режим до 50А и настроим его. Резистором P4 выставляем ноль на дисплее. Измеряем какой-либо ток и смотрим на показания. Если амперметр завышает их, то крутим P5 влево если занижает, то крутим вправо. Опять выставляем ноль, проверяем показания при заданном токе и так далее.

Фото устройства

Измерение постоянного тока:

Из-за недостаточно точной калибровки, значения немного завышаются.

Измерение переменного тока частотой 50 Гц, в качестве нагрузки используется утюг:

В теории среднеквадратичный ток синусоиды равняется 0.707 от максимального, но, судя по показаниям, этот коэффициент равен 0.742. После проверки формы напряжения в сети, выяснилось что оно лишь напоминает синусоиду. Учитывая это, такие показания прибора выглядят вполне достоверными.

У прибора все же есть недостаток. На выходе датчика постоянно присутствуют шумы. Проходя через ОУ, они попадают на микроконтроллер, в результате чего невозможно добиться идеального нуля (вместо нуля отображается примерно 30-40 мА RMS). Это можно исправить, увеличив емкость C7, но тогда ухудшатся частотные характеристики: на высоких частотах показания будут занижаться.

Измерение постоянного и переменного тока амперметром (ампервольтметром)

Величина потребления тока была названа именем французского математика и физика Андре-Мари Ампера. С тех пор нет в мире ни одной электротехники, у которой бы эта основная характеристика ни измерялась бы в амперах.

Сила ампера

Для информации. Сила ампера, с которой магнитное поле действует на проводник, является векторной величиной. Она имеет взаимно перпендикулярное направление вектору индукции. Для визуального представления взаимодействия физических величин ниже приведена картинка.

Прибор, который измеряет силу ампера, называется амперметром. В зависимости от пределов измерения, шкала такого прибора градуируется в микро-, милли-, кило,- амперах.

Виды приборов

Приборы классифицируются по роду тока, принципу действия, классу точности.

Род тока
Переменный

Устройство амперметра, подключаемое последовательно в электрическую цепь, пропускает через себя полный рабочий ток. При этом сопротивление амперметра должно быть достаточно низкое. Этот фактор заложен в основу принципа действия электрического измерителя.

Важно! Амперметр нельзя подключать параллельно в цепь, только последовательно. Ибо весь электроток потечет через него, в результате чего прибор может перегореть.

Амперметр переменного тока

В идеале прибор должен иметь нулевые сопротивление и падение напряжения, тогда потери мощности в электроустройстве будут равны нулю. Но такие идеальные условия практически недостижимы. Фактически, чем меньше импеданс, тем лучше совместимость устройств.

Постоянный

В низковольтных цепях с аккумуляторной батареей токи обычно измеряются высокочувствительными мини-устройствами – гальванометрами. Гальванометр – это устройство, используемое для обнаружения тока в цепи. При этом само устройство работает как электропривод. Оно производит вращательное движение указателя в ответ на электроток, протекающий через катушки в постоянном магнитном поле.

Измеритель силы ампера

Поскольку гальванометр является очень чувствительным инструментом, он не может измерять тяжелые токи. Чтобы преобразовать гальванометр в амперметр, используют очень слабое сопротивление, известное как «шунтирующее». Последнее подключается параллельно к гальванометру. Значение шунта регулируется таким образом, чтобы большая часть силы ампера проходила через шунт. Таким образом, гальванометр преобразуется и тогда может измерять тяжелые токи без полного отклонения. Вот что такое гальванометр. Также он служит базовым блоком ампервольтметра и других измерителей.

Принцип действия
Аналоговые
Магнитоэлектрические

Принцип работы стрелочного амперметра основан на взаимодействии проводника с магнитным полем. Проводник, прикрепленный к движущейся системе, представляет собой всем известную подвижную катушку. Соединенный с пружиной указатель перемещается по шкале под воздействием магнитоэлектрических сил. На картинке изображен схематически магнитоэлектрический прибор с элементами:

  1. магнитом,
  2. катушкой,
  3. осью,
  4. пружинами,
  5. стрелкой,
  6. шкалой.

Схема амперметра магнитоэлектрического

Такой прибор не универсален, поскольку используется только для измерения постоянного тока. Область применения магнитоэлектрических приборов широко распространяется на сферы промышленности и образования (в качестве компонентов лабораторных установок).

Преимущества:

  • наличие линейной шкалы,
  • низкое энергопотребление,
  • высокая точность.

К сведению. Основной недостаток заключается в высокой стоимости.

Электромагнитные

Схема электромагнитных измерителей несложная. В корпусе могут находиться несколько сердечников (либо один), установленных на оси. В отличие от магнитоэлектрических моделей:

  • в составе не имеют движущейся катушки;
  • обладают меньшей чувствительностью и, следовательно, более низкой точностью.

Преимущества:

  • С их помощью измеряются как постоянный, так и переменный ток. Это делает электроустройства универсальными и значительно расширяет сферу их применения;
  • Низкозатратное энергопотребление при функционировании;
  • Высокая чувствительность и точность измерений.
Электродинамические

Электродинамический амперметр устроен несколько более сложным образом, нежели предыдущие электроустройства. В нем есть две катушки: одна – неподвижная, а вторая – подвижная.

Приборы этого типа могут быть использованы для измерения как постоянного, так и переменного тока. Другим преимуществом является отсутствие ошибки гистерезиса. Основными недостатками являются низкий коэффициент вращающего момента, высокие потери на трение, выше, чем в других измерительных приборах.

Ферродинамические

Приборы аналогичны электродинамическим устройствам, но отличаются от них усиленным магнитным полем неподвижной обмотки за счет ферромагнитного магнитопровода. За счет этого увеличивается вращающий момент, повышается чувствительность, ослабляется влияние внешних магнитных полей, и уменьшается потребление электроэнергии.

На заметку. Точность ферродинамических измерителей невысокая.

Цифровые амперметры

Цифровые амперметры – это электроустройства без движущихся частей. В основе их принципа действия лежит использование интегратора для преобразования измеряемой физической величины в ее цифровой эквивалент. Многие цифровые аппараты имеют точность более чем 0,1 процента.

Цифровой амперметр постоянного тока бывает разного номинала: от 1 А до 200 А. Принцип действия электроустройства основан на падении напряжения.

Цифровое устройство

Класс точности

Класс точности представляет собой обобщенную характеристику, определяемую пределами допускаемых погрешностей измерения.

Как пользоваться амперметром

Имея дело с электротоком, следует предпринять все меры предосторожности для избежания травм вследствие короткого замыкания цепи. Для этого необходимо:

  • выполнять работу в сухих местах;
  • не допускать попадания влаги на электрическую цепь и электроприбор.

Важно! Перед выполнением работ следует ознакомиться со схемой электроснабжения, чтобы не допустить ошибок. Подключают в цепи постоянного тока плюс к положительному и минус отрицательному разъему устройства. Если схема с переменным током, то порядок подключения не имеет значения.

Подключение измерителя

Многие думают, что для измерения высоких токов нужно купить новый прибор или изменить конструкцию старого. Но ничего подобного, можно сделать из имеющегося устройство с необходимым диапазоном. Для этого применяют один из способов:

  • параллельно подключают шунт сопротивления;
  • включают электроприбор в цепь с применением трансформатора.

Амперметры – это модифицированные гальванометры. Они делятся по роду тока, принципу действия и классу точности. Принцип работы амперметра со стрелочным указателем заключается в отклонении стрелки линейной шкалы на величину, пропорциональную силе ампера. Для расширения своими руками диапазона измерения постоянного или переменного тока используйте трансформаторы или дополнительные шунты. В многопредельных ампервольтметрах, вольтметрах применяют более одного шунтирующего резистора.

Видео

Оцените статью:

Как собрать собственный амперметр

Амперметр используется для измерения силы электрического тока, проходящего через определенную цепь. Они использовались в течение многих лет за счет использования катушек из проволоки и магнитного поля. Покупка универсального тестера также будет выполнять те же функции, но может быть не в рамках вашего бюджета или недоступна в вашем регионе. Вы можете легко сделать свой собственный амперметр с легкими для поиска предметами. Вот шаги, которые нужно предпринять, чтобы домовладелец, сделавший сам, мог построить свой собственный амперметр у себя дома.

Шаг 1. Отрежьте трубку и катушку ветра

После того, как вы соберете все материалы, вы можете приступить к созданию собственного амперметра. Начните с намотки магнитного провода на трубку от туалетной бумаги. Вы должны убедиться, что вокруг него есть не менее 100 катушек. Они должны быть плотно намотаны на трубку, не раздавливая ее. Оставьте примерно 0,5 дюйма проволоки на концах.

Шаг 2 — Установите трубку на подставку

Поместите трубку на кусок картона и закрепите горячим клеем.Удалите концы магнитного провода кусочком наждачной бумаги, чтобы обнажить провод внутри изоляции. Вы не хотите обрезать изоляцию провода, так как вы часто надрезаете провод внутри изоляции. Это приведет к неправильной работе амперметра.

Шаг 3 — Вставьте петлю в провод

Возьмите конец магнитного провода и сформируйте на нем петлю. Конец нужно будет несколько раз перекрутить. Сделайте небольшой квадрат из алюминиевой фольги и оберните им конец, на котором вы только что образовали петлю.Прикрепите его к картонной основе с помощью маленькой кнопки. Повторите этот процесс, накрыв алюминиевой фольгой петлю провода с другим концом провода и пометьте его знаком «+».

Шаг 4 — Свяжите магниты

Сделайте небольшие прорези в трубке от туалетной бумаги рядом с проводами. Поместите 2 магнитных диска на резьбу внутри трубки и подвесьте их в середине трубки. Обвяжите нить снаружи трубки. Нить должна иметь достаточно слабину в ней, чтобы диски не касались друг друга.

Шаг 5 — Поверните сборку

Теперь, когда у вас есть магниты, вы должны повернуть всю сборку так, чтобы вы могли видеть только самые края дисков. Это означает, что амперметр на нуле.

Шаг 6 — Подключение проводов

Теперь, когда у вас есть амперметр, вам нужно его опробовать. Возьмите положительный конец аккумулятора и подключите его к проводу, который вы обозначили как положительный. Возьмите отрицательный конец аккумулятора и подключите его к отрицательному концу магнитного провода.После того, как 2 соединения будут выполнены, вы должны увидеть вращающиеся магнитные диски внутри трубки. Если это произойдет, вы узнаете, что через ваш амперметр протекает ток.

Создайте свой собственный бесконтактный детектор напряжения

Автор: Kiran Daware

Описание: Бесконтактный детектор напряжения
Уровень квалификации: Начинающий
Время сборки: 1 час или меньше

Электричество может вызвать серьезные травмы или даже смерть, поэтому безопасность должна быть на первом месте при работе с электричеством или электрическими устройствами.Во избежание травм перед началом работ с распределительной коробкой, например, с распределительным щитом сети переменного тока или источником питания, вы должны сначала убедиться в отсутствии напряжения переменного тока. Если вы не можете полностью изолировать свое устройство от проводов питания, как вы можете быть уверены, что в нем не осталось напряжения? Введите бесконтактный детектор переменного напряжения.

На рынке доступно несколько опций, и они различаются по цене, но по-настоящему DIY, с помощью этого набора вы можете быстро и легко создать свой собственный бесконтактный детектор переменного напряжения менее чем за час.

Необходимые инструменты:
Паяльник
Припой
Сверла и сверла (для проделывания отверстий в коробке)
Резаки для медной проволоки
Резаки (для медной проволоки)
Клейкая лента
Схема соединений

Приобрести бесконтактный детектор напряжения Набор.

В комплекте:

Как работает бесконтактный датчик напряжения переменного тока?

Магнитное поле создается вокруг проводника с током, и если ток через проводник является переменным током (AC), создаваемое магнитное поле периодически изменяется.Бесконтактный детектор переменного напряжения обнаруживает изменяющееся магнитное поле вокруг объектов, находящихся под напряжением переменного тока.

В этом бесконтактном датчике напряжения переменного тока используются транзисторы типа NPN для определения напряжения. Транзистор имеет три вывода — коллектор, эмиттер и базу. Ток от коллектора к эмиттеру регулируется током базы. Когда нет тока базы, ток от коллектора к эмиттеру не течет. Таким образом, транзистор действует как переключатель. Он может быть включен, выключен или находиться в промежуточном состоянии.

Отношение тока коллектора к току базы известно как коэффициент усиления транзистора.Обычно коэффициент усиления 2N3904 составляет около 200, т.е. ток от коллектора к эмиттеру может в 200 раз превышать ток базы. Если мы подключим выход одного транзистора к базе другого транзистора, общее усиление будет умножено на два, т.е. 200×200 = 40000. Таким образом, если мы подключим три транзистора в такой конфигурации, общее усиление будет 200x200x200 = 8,000,000. Следовательно, очень слабый сигнал может быть использован для включения нормальной схемы с использованием такой конфигурации транзисторов.

В нашей схеме антенна (медный провод) подключена к базе первого транзистора. Когда мы помещаем эту антенну рядом с объектом, который находится под напряжением переменного тока, в антенну индуцируется небольшой ток из-за электромагнитной индукции. Этот ток запускает первый транзистор, а выход первого транзистора запускает второй и третий. Третий транзистор включает светодиод и цепь зуммера, указывая на наличие переменного напряжения.

Создание собственного бесконтактного датчика напряжения переменного тока

Используйте следующую принципиальную схему в качестве справочной при размещении компонентов на печатной плате (PCB).

Принципиальная схема
Установите компоненты на печатную плату и припаяйте их по одному в соответствующих местах, как показано на принципиальной схеме.

Подключите одну клемму медного провода к базе первого транзистора. Медный провод будет действовать как антенна. Совет: для повышения чувствительности используйте проволоку длиной от 10 до 12 см.

Сделайте два отверстия в корпусе — одно для переключателя, а другое для снятия медного провода. Прикрепите переключатель к коробке.

Поместите схему в коробку.Выведите антенный провод наружу, скручивая его в виде спирали. Прикрепите его к коробке с помощью липкой ленты.

Подключите провода к переключателю в соответствии со схемой.

Подсоедините провода держателя батареи 9 В к цепи согласно схеме. Символ батареи должен иметь с одной стороны плюс для обозначения полярности.


После завершения вы готовы определить, присутствует ли напряжение переменного тока. Включите бесконтактный детектор напряжения переменного тока и поднесите его к объекту, о котором вы хотите узнать, присутствует ли напряжение.Если вы слышите зуммер, это означает наличие переменного напряжения, в противном случае напряжение переменного тока отсутствует.

Посмотрите видео:


Берегите себя, чтобы продолжать строительство! Этот комплект компактный и портативный, поэтому вам не нужно беспокоиться о напряжении переменного тока. Вы можете получить дополнительный опыт работы с электроникой и сосредоточиться на своих проектах, зная, что вам не нужно беспокоиться об остаточном напряжении.


Если у вас есть проект в области электроники, которым вы хотели бы поделиться, напишите нам по адресу [электронная почта защищена].


Киран Давэр — студент-электрик, а также блогер-энтузиаст. Ему нравится все, что связано с электрикой, и он пишет об основах электротехники на www.electricaleasy.com .

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Рассел Бейли, П.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на изучение

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину «

Arvin Swanger, P.E.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «

Mehdi Rahimi, P.E.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

.

обсуждаемые темы »

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

доступный и простой для

использовать. Большое спасибо. «

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев «

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель

испытание потребовало исследования в

документ но ответы были

в наличии «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за то, что у вас есть широкий выбор.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсы со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать. «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать, где на

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. «

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад помочь финансово

по ваш промо-адрес который

сниженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

коды и Нью-Мексико

правила. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

аттестация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы»

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

в хорошем состоянии «

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку».

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

корпус курс и

очень рекомендую

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлен. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы по номеру

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексное »

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

поможет по телефону

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Гладд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Dennis Fundzak, P.E.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат

. Спасибо за изготовление

процесс простой. »

Fred Schaejbe, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел

часовой PDH в

один час «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, P.E.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, требующий

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу

Свидетельство

. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

.

много разные технические зоны за пределами

своя специализация без

надо ехать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

DC бесконтактные токовые клещи для осциллографа DIY

0.0 Базовое введение

Иметь осциллограф — это очень хорошо. Это очень полезный инструмент. Но с помощью базовых пробников вы могли наблюдать только значения напряжения. Что если мы хотим наблюдать за током ???

Существует много типов пробников осциллографов, каждый со своей областью применения. Пробник обеспечивает очень важную связь между измеряемым объектом и осциллографом.В этом видео мы поговорим о токовых пробниках, а точнее о неинвазивных токовых пробниках, что означает, что нам не нужно напрямую подключать их к разомкнутой цепи, чтобы проводить измерения. Токи можно измерить, измерив напряжение на известном сопротивлении. Основным недостатком является то, что для установки этого шунтирующего резистора необходимо разомкнуть цепь. Мы видели такой измеритель тока в одном из моих прошлых руководств по мультиметру на базе Arduino. У вас есть ссылка на этот учебник ниже.

См. Руководство по мультиметру Arduino здесь:

В этом видео мы сделаем что-то другое, потому что это дополнительное сопротивление также может повлиять на измерение своим напряжением нагрузки. Токи также можно измерять с помощью токоизмерительного щупа, также известного как токовые клещи. У этих пробников нет недостатков шунтирующих резисторов, как мы только что описали. Токовый зонд просто зажимается над токоведущим проводом, и цепь не нужно размыкать, что является огромным преимуществом.
Токовые пробники примерно делятся на два типа: токовые клещи переменного и постоянного тока. Я попытаюсь объяснить, как работают оба этих типа. Чтобы понять это, давайте сначала взглянем на мои токовые клещи hantek, которые я только что получил. Это очень полезный инструмент.


Чем как доза это работает? Для этого я сначала открою корпус и осмотрю его компоненты. Как я догадался, схема довольно простая. На наконечнике у нас есть металлический магнитный сердечник, который пропускает через него магнитный поток. Здесь тоже должен быть какой-то датчик и все.Затем у нас есть основная схема, в которой мы, вероятно, найдем усилитель и схему селектора шкалы, поскольку у нас есть две разные шкалы на выбор. Вот выходной сигнал осциллографа. Итак, зная эти компоненты, позвольте мне теперь немного объяснить, как все это работает.

Купите зажим hanteck здесь:

1.0 Токовые клещи переменного тока

Как я уже сказал, токовые пробники делятся на два типа: токовые клещи переменного и постоянного тока. Токовые клещи переменного тока в основном представляют собой трансформатор.Первичная обмотка — это проводник, по которому проходит измеряемый ток, в данном случае простой провод, а вторая обмотка закреплена на сердечнике и подключена к осциллографу. Это пассивный пробник, который может работать только с переменными токами. Обычный трансформатор не справляется с постоянным током. Таким образом, принцип действия датчиков постоянного тока сильно отличается от датчиков переменного тока. Давайте сначала посмотрим, как создать собственный пробник переменного тока. Все, что нам нужно, это сердечник трансформатора и немного медной проволоки для создания наших обмоток.


Все, что нам нужно, это сердечник трансформатора и немного медной проволоки для создания наших обмоток. Ток, проходящий через измеряемый провод, создаст вокруг него магнитное поле, как говорит нам закон электромагнитного поля. Благодаря ферритовому сердечнику зажима это магнитное поле будет направлено через этот ферритовый сердечник. Поскольку ток является переменным, магнитный поток изменится, и это приведет к току, индуцированному во вторичной обмотке, как мы можем видеть на фотографии выше.Если индуцируется ток, между двумя концами обмотки будет падение напряжения. Затем мы могли бы измерить это падение напряжения с помощью нашего осциллографа.


Напряжение на вторичном выходе равно напряжению на первичной обмотке, умноженному на соотношение между током первичной обмотки и током вторичной обмотки. Допустим, мы не знаем ни одного из этих значений. Но с помощью мультиметра переменного тока мы контролируем ток через измеряемый провод и одновременно выходное напряжение на осциллографе.Мы делаем несколько измерений и строим график, чтобы узнать шкалу зажима.



Вы можете купить такой модуль напрямую за несколько долларов, как это (фото ниже). Этот модуль уже дает нам тогда шкалу выходного напряжения 15А на вольт. Итак, у нас должно быть 100 мВ для тока 1,5 А, проходящего через этот провод. Я подключаю этот трансформатор к осциллографу и подаю сигнал переменного тока через свой провод. Вот и все, вот и у меня на осциллографе есть переменный ток.Довольно просто, верно.


Если мы построим собственный трансформатор, мы должны быть осторожны при вычислении масштаба в зависимости от количества сделанных нами обмоток и зная, что первичная обмотка будет только одна, поскольку через сердечник будет проходить только один провод. Но если я приложу к этой цепи постоянный ток, то на моем осциллографе будет отметка. Это потому, что ток в трансформаторе индуцируется только при изменении магнитного потока. Таким образом, постоянное магнитное поле не будет индуцировать ток в обмотке, поэтому на выходе будет 0.


1.1 Соберите токовые клещи переменного тока


Нам понадобится

Гнездовой разъем BNC LINK eBay
Зажим трансформатора LINK eBay
Конденсатор 10 пФ LINK eBay
Резистор 9 м LINK eBay


Загрузите схему здесь:

2,0 Токоизмерительные клещи постоянного тока

Итак, постоянное магнитное поле не индуцирует ток в обмотке, поэтому на выходе будет 0. Итак, как мы можем измерить и наблюдать постоянный ток? В этом типе зонда мы также будем использовать ферритовый сердечник, который будет переносить магнитное поле.Сердечник снабжен воздушным зазором, в котором будет находиться датчик, в данном случае датчик Холла, который измеряет магнитный поток в сердечнике. Так что теперь нам больше не нужен переменный ток, поскольку мы можем напрямую измерить значение магнитного потока. Ток в первичном проводе, который является измеряемым проводом, намагнитит сердечник. Это магнитное поле измеряется датчиком.

electric — Как я могу добавить амперметр и / или вольтметр к моей домашней панели выключателя?

Недавно я изучил способы мониторинга своих солнечных панелей и энергопотребления в моем доме, так что у меня есть некоторый опыт в этом.

Вы можете получить детали для этого? Абсолютно.

Здесь, в Великобритании, наши выключатели находятся в «потребительском блоке» с выключателями, установленными на DIN-рейке, а поставщики промышленных деталей могут поставлять измерители мощности на DIN-рейке, такие как этот цифровой измеритель мощности на DIN-рейке. :

Однако я решил не делать этого. , потому что в моей стране любые модификации потребительского блока должны быть одобрены квалифицированным электриком из-за волны пожаров, вызванных некомпетентными электрическими установками.Поскольку установка промышленного измерителя мощности в жилую установку была бы необычным делом для , я чувствовал, что было бы сложно найти кого-то, кто склонен к приключениям в том, что они подписывают.

У меня также был доступ к некоторым другим опциям, например, к беспроводному домашнему монитору энергопотребления : —

Я знаю, что вы говорите, что не хотите вешать зажим на провода , но я выбрал именно этот вариант, так как это было чертовски дешевле, чем заставить кого-то подписать что-то более интересное.А благодаря беспроводной связи вы можете наблюдать за показаниями из любого места в вашем доме — в моем случае я подключил приемник к компьютеру, чтобы записать потребление энергии. Тем не менее, я по-прежнему скептически отношусь к магнитным зажимам как средству измерения, поскольку видел, что они дают ненулевые показания, прежде чем я даже вставил провод в зажим.

В моей стране также имеется интеллектуальный счетчик с домашними дисплеями, обязательный для выполнения правительством и установленный за счет энергокомпании. Так что, возможно, стоит проверить, есть ли в вашей стране аналогичная схема.К сожалению, интеллектуальный счетчик, поставляемый моей энергетической компанией, оказался довольно бесполезным, поэтому я остановился на токовых клещах, о которых упоминал выше. Вот изображение некоторых похожих на те, которые мне предоставили:

Наконец, у многих счетчиков электроэнергии в моей стране есть светодиод, который мигает со скоростью, пропорциональной потреблению энергии — вы можете купить оптический датчик , который будет подключаться к ним. К сожалению, это не удовлетворило мои потребности в мониторинге солнечной энергии, так как один светодиод не может дать информацию об импорте и экспорте электроэнергии одновременно, но он может работать в вашем случае, и они избегают как текущих зажимов, так и необходимости переподключать вашу панель выключателя.

Вольтметры и амперметры постоянного тока — College Physics

Цели обучения

  • Объясните, почему вольтметр необходимо подключать параллельно цепи.
  • Нарисуйте схему, показывающую правильно подключенный амперметр в цепь.
  • Опишите, как гальванометр можно использовать как вольтметр или амперметр.
  • Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с гальванометром, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с заданными показаниями.
  • Объясните, почему измерение напряжения или тока в цепи никогда не может быть точным.

Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток. Некоторые измерители в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами. (См. (Рисунок).) Внутренняя конструкция простейшего из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, дает более полное представление о применениях последовательного и параллельного подключения.

Датчики топлива и температуры (крайний правый и крайний левый соответственно) в этом Volkswagen 1996 года являются вольтметрами, которые регистрируют выходное напряжение «передающих» устройств, которое, как мы надеемся, пропорционально количеству бензина в баке и температуре двигателя. (Источник: Кристиан Гирсинг)

Вольтметры подключаются параллельно к любому измеряемому напряжению устройства. Параллельное соединение используется потому, что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов.(См. (Рисунок), где вольтметр обозначен символом V.)

Амперметры подключаются последовательно к любому измеряемому устройству. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. (Рисунок), где амперметр обозначен символом A.)

(a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещают параллельно источнику напряжения или одному из резисторов. Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b.Невозможно подключить вольтметр напрямую к ЭДС без учета ее внутреннего сопротивления,. (b) Используемый цифровой вольтметр. (Источник: Messtechniker, Wikimedia Commons)

Для измерения тока последовательно подключают амперметр (А). Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такие же показания, если он расположен между точками d и e или между точками f и a, как и в показанном положении. (Обратите внимание, что заглавная буква E обозначает ЭДС и обозначает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)

Аналоговые приборы: гальванометры

У аналоговых счетчиков есть стрелка, которая поворачивается, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых счетчиков, которые имеют числовые показания, аналогичные ручному калькулятору. Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром, обозначаемое буквой G. Ток, протекающий через гальванометр, вызывает пропорциональное отклонение стрелки. (Это отклонение происходит из-за силы магнитного поля на провод с током.)

Двумя важнейшими характеристиками данного гальванометра являются его сопротивление и чувствительность по току.Чувствительность по току — это ток, который дает полное отклонение стрелки гальванометра, максимальный ток, который может измерить прибор. Например, гальванометр с чувствительностью по току имеет максимальное отклонение стрелки при прохождении через него, считывает половину шкалы при протекании через него и т. Д.

Если у такого гальванометра есть сопротивление, то при напряжении, равном только полномасштабное показание. Подключив резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр, который может измерять широкий диапазон напряжений или токов.

Гальванометр как амперметр

Тот же гальванометр можно превратить в амперметр, разместив его параллельно небольшому сопротивлению, часто называемому шунтирующим сопротивлением, как показано на (Рисунок). Поскольку сопротивление шунта невелико, большая часть тока проходит через него, что позволяет амперметру измерять токи, намного превышающие токи, вызывающие полное отклонение гальванометра.

Предположим, например, что необходим амперметр, который дает полное отклонение на 1.0 А, и содержит такой же гальванометр со своей чувствительностью. Поскольку и параллельны, напряжение на них одинаковое.

Эти капли такие то. Решив и отметив, что это 0,999950 А, мы имеем

Измерения изменяют схему

Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете схему. В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на схему, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют.

Сначала рассмотрим вольтметр, который всегда размещается параллельно с измеряемым устройством. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление устройства, и поэтому на цепь это не оказывает заметного влияния. (См. (Рисунок) (a).) (Большое сопротивление, параллельное малому сопротивлению, имеет общее сопротивление, по существу равное малому.) Если, однако, сопротивление вольтметра сравнимо с сопротивлением измеряемого устройства, тогда два соединенных параллельно имеют меньшее сопротивление, что существенно влияет на схему.(См. (Рисунок) (b).) Напряжение на устройстве не такое, как при отключении вольтметра от цепи.

(a) Вольтметр, имеющий сопротивление намного больше, чем сопротивление устройства (), с которым он подключен параллельно, создает параллельное сопротивление, по существу такое же, как и у устройства, и не оказывает заметного влияния на измеряемую цепь. (b) Здесь вольтметр имеет то же сопротивление, что и устройство (), так что параллельное сопротивление составляет половину от того, которое есть, когда вольтметр не подключен. Это пример значительного изменения схемы, которого следует избегать.

Амперметр подключается последовательно к ветви измеряемой цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому дополнительное сопротивление незначительно. (См. (Рисунок) (a).) Однако, если задействованы очень маленькие сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление значительно больше, и ток в ветви измеряется уменьшается.(См. (Рисунок) (b).)

Практическая проблема может возникнуть, если амперметр подключен неправильно. Если его подключить параллельно с резистором для измерения тока в нем, вы можете повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволит большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток будет больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.

(a) Амперметр обычно имеет такое маленькое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви существенно не увеличивается.Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ветви, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого существенного изменения схемы следует избегать.

Одним из решений проблемы вольтметров и амперметров, мешающих измеряемым цепям, является использование гальванометров с большей чувствительностью. Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров.

Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, которые делают измерения с точностью до нескольких процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности измерителя.

Связи: границы знаний

Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что приводит к погрешности измерения. Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью исключить его нельзя.Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что невозможно сделать сколь угодно малым. Это фактически ограничивает знания о системе — даже ограничивает то, что природа может знать о самой себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.

Существует еще один метод измерения, основанный на полном отсутствии тока и, следовательно, без изменения схемы.Они называются нулевыми измерениями и являются темой нулевых измерений. Цифровые измерители, которые используют твердотельную электронику и нулевые измерения, могут достигать точности в одну часть.

Проверьте свое понимание

Цифровые счетчики способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые счетчики, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?

Поскольку цифровые счетчики требуют меньшего тока, чем аналоговые счетчики, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики.Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя. Обратитесь к (Рисунок) и (Рисунок) и их обсуждение в тексте.

Исследования PhET: комплект для конструирования цепей (только для постоянного тока), виртуальная лаборатория

Стимулируйте нейрон и следите за тем, что происходит. Сделайте паузу, перемотайте назад и двигайтесь вперед во времени, чтобы наблюдать за перемещением ионов через мембрану нейрона.

Сводка раздела

  • Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток.
  • Вольтметр помещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
  • Амперметр подключается последовательно, чтобы через ответвление протекал полный ток, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
  • Оба могут быть основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговые показания тока.
  • Стандартные вольтметры и амперметры изменяют измеряемую цепь и, таким образом, имеют ограниченную точность.

Концептуальные вопросы

Почему не следует подключать амперметр непосредственно к источнику напряжения, как показано на (Рисунок)? (Обратите внимание, что скрипт E на рисунке означает ЭДС.)

Предположим, вы используете мультиметр (предназначенный для измерения диапазона напряжений, токов и сопротивлений) для измерения тока в цепи и случайно оставляете его в режиме вольтметра. Как измеритель повлияет на схему? Что бы произошло, если бы вы измеряли напряжение, но случайно перевели измеритель в режим амперметра?

Для измерения токов на (рис.) Замените провод между двумя точками на амперметр.Укажите точки, между которыми вы разместите амперметр, чтобы измерить следующее: (a) общий ток; (б) текущий ток; (c) через; (d) через. Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.

Создание аналогового счетчика потребления электроэнергии: 8 шагов (с изображениями)

Это самая сложная и деликатная часть проекта.

1. Осмотрите счетчик.
Откройте счетчик, внимательно осмотрите его и определите, как лучше двигаться дальше.
Измерители, которые я купил на сайте allelectronics.com, были от одного производителя, поэтому все они имели одинаковые внешние корпуса, крепежные винты и базовую конфигурацию.

2. Разобрать счетчик:
После снятия передней крышки, лицевой панели и задней части счетчика я открутил механизм от корпуса и потянул вперед. Все три этих измерителя содержали необходимую электронику в задней части измерителя у соединительных штырей.
Я перерезал провода, оставив достаточно с каждой стороны, чтобы их можно было потом снова подключить.

3. Снимите втулку с корпуса расходомера.
Цилиндрическая втулка, показанная на рисунке 3, снимается с трудом. Выньте механизм и аккуратно отложите его в сторону, прежде чем протолкнуть его.

4. Установите втулку в новую измерительную панель.
Отверстие, необходимое для этих счетчиков, было немного больше 7/8 дюйма. Для их установки потребовалось небольшое количество шлифовки. Важно добиться плотной посадки, поэтому не допускайте попадания песка. Когда будет достаточно зазора, используйте кусок лом дерева и молоток, чтобы забить их на место.

5. Просверлите вторичное отверстие рядом со втулкой.
При осмотре счетчика вы заметите, что провод, прикрепленный к передней части механизма, проходит не через втулку, а рядом с ней. Просверлите небольшое отверстие, чтобы пропустить эту проволоку. Не ставьте его прямо напротив монтажного отверстия, так как это помешает вам правильно установить механизм.
См. Изображение 4.

6. Снова установите механизм.
Это очень деликатно, и абсолютно необходимо, чтобы движение было центрировано во втулке и было идеально прямоугольным.В противном случае это свяжет. Удерживая движение на месте, осторожно постучите по игле, чтобы она свободно перемещалась от одного конца к другому. Если он застрянет в какой-то момент, вам необходимо отрегулировать его заново.
Используя кусок дерева, просверлите сверлом тестовое отверстие и посмотрите, как подходит крепежный винт измерителя. Хотя винт предназначен для металлической резьбы, пилотное отверстие в твердой древесине подойдет.
Используйте сверло, которое вы считаете наиболее подходящим для сверления отверстий для установки механизма.

Схем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *