Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема авометра своими руками

Схема авометра своими руками

Омметр: микроамперметр ИП1, источник питания напряжением 1,5 В и добавочные рези­сторы R1 «Уст. 0» и R2. Перед началом измерения щупы устройства соединяют, и с помощью подстроечного резистора R1 стрелку микроамперметра выводят на конечную отметку шкалы, являющуюся нулем омметра. Затем щупами касаются выводов участка цепи и по шкале омметра определяют полученное значение сопротивления.

Четырехпредельный вольтметр состоит из той же головки микроамперметра ИП1 и добавочных резисторов R3—R6. С резистором R3 отклонение стрелки микроамперметра на всю шкалу соответствует напряжению 1 В, с резистором R4—3 В, с резистором R5— 10 В, с резистором R6—30 В.

Миллиамперметр пятипредельный: 0—1, 0—3, 0—10, 0—30 и 0—100 мА. Пределы измерений задает универсальный шунт из резисторов R7—R11, к которому через кнопку подключен микроамперметр.

Схема авометра

Конструкция авометра показана на рисунке выше. Головка микроамперметра типа М49 с сопротивлением рамки 300 Ом. С функцией гнезд Гн1—Гн11 отлично справляется часть десятиконтактного разъема. Резисторы R9-R11 типа МОИ, остальные МЛТ.

Калибровка вольтметра и миллиамперметра заключается в подборе добавочных резисторов и универсального шунта под максимальные значения напряжения и тока соответствующих пределов измерения, а омметра — к разметке шкалы по эталонным резисторам.

Калибровку вольтметра и микроамперметра можно осуществить по схеме ниже:

Параллельно источнику питания напряжением 13,5 В подсоедините переменный резистор Rp сопротивлением 2—3 кОм, который используется для регулировки, а между его движком и нижним контактом,— параллельно соединенные образцовые вольтметры. Предварительно движок регулировочного сопротивления установите в крайнее нижнее положение, а калибруемый вольтметр подсоедините на первый предел измерений до 1 В. Постепенно увеличивайте подаваемое напряжение, установите на вольтметре по образцовому вольтметру напряжение. Если при этом стрелка настраиваемого вольтметра не доходит до последней отметки шкалы, это говорит о том, что сопротивление добавочного резистора R3 оказалось выше, чем должно быть, а если уходит за пределы шкалы, то ниже. Точно так же повторите, но при напряжениях 3 и 10 В, регулируя резисторы R4 и R5.

Для калибровки миллиамперметра нужен: эталонный миллиамперметр на ток до 100 мА и два переменных резистора — пленочный (СП, СПО) сопротивлением 5 10 кОм и проволочный на 50—100 Ом. Первый регулировочный резистор предназначен для подгонки резисторов R7—R9, второй R10 и R11 универсального шунта.

Шкала самодельного авометра может выглядеть как на рисунке ниже. Верхняя из них предназначена для измерения сопротивлений, нижняя шкала вольтметра и миллиамперметра. Их надо возможно точнее начертить по форме шкалы микроамперметра. Затем осторожно извлекаем магнитную головку из корпуса и наклеиваем новую шкалу, точно совместив дугу шкалы омметра с прежней шкалой. В описанном самодельном авометре использован микроамперметр на ток 300 мкА с сопротивлением рамки 300 Ом. При таких параметрах микроамперметра относительное входное сопротивление вольтметра будет около 3,5 кОм/В. Увеличить его и тем самым уменьшить влияние вольтметра на режим измерения можно только применением более чувствительной головки микроамперметра. Но при замене микроамперметра с более чувствительной головкой надо учитывать его параметры I и К, а также пересчитать сопротивление всех сопротивлений авометра. Таким методом можно проверить или откалибровать любой стрелочный или цифровой вольтметр (амперметр). В качестве эталонного рекомендуется использовать цифровой прибор заводского исполнения.

Читайте так же:
Пресс гидравлический ручной своими руками чертежи

Тестер Ц4325 включает в себя одновременно вольтметр, амперметр и омметр. Теперь такие приборы как Ц4325 называют мультиметрами. Схема измерительного прибора представлена на рисунке ниже:

Шкала вольтметра своими руками

Время аналоговых измерительных приборов уже давно прошло, но не смотря на это стрелочные измерительные головки находят широкое применения и не только в самодельных конструкциях. Они не сияют сверхвысокой точностью, но тем не менее в некоторых измерениях аналоговый прибор незаменим.

Стрелочный вольтметр своими руками

Представляю технологию переделки стрелочного вольтметра или микроамперметра в вольтметр на любое нужное напряжение. Такой вольтметр можно будет использовать в качестве измерителя напряжения в зарядных устройствах, регулируемых источниках питания и так далее. Для переделки ж елательно выбирать индикатор с линейной шкалой. В моем случае головкой будет служить высоковольтный вольтметр переменного напряжения, который выдран из стабилизатора напряжения со шкалой от 0 до 300 Вольт.

Стрелочный вольтметр своими руками

Мне нужно изготовить низковольтный вольтметр постоянного напряжения со шкалой от 0 до 16 вольт. Для начала головку нужно вскрыть, внутри мы можем наблюдать выпрямительный диод и ограничительный резистор, напряжение с клемм вольтметра подается на обмотку измерительной головки именно через эту цепочку из диода и резистора их чуть позже мы их уберем.

Стрелочный вольтметр своими руками

Аккуратно вынимаем шкалу, она приклеена на двухсторонний скотч. После этого её нужно отсканировать.

Стрелочный вольтметр своими руками

Рисунок редактируем в любом редакторе, хоть в пейнте. Удаляем все дефекты, дорисовываем неполные линии, символы, надписи ну и естественно меняем циферки на нужные.

Измеряем размеры родной шкалы, после чего открываем ворд, вставляем наш рисунок и указываем ранее измеренные размеры и распечатываем все это дело, лучше сразу несколько штук, мало ли что.

Стрелочный вольтметр своими руками

Обрезаем бумажку до нужных размеров и приклеиваем на место любым подручным клеем.

Стрелочный вольтметр своими руками

Теперь аккуратно откусываем цепочку из резистора и диода, о которой говорили в начале.

Стрелочный вольтметр своими рукамиСтрелочный вольтметр своими руками

Припаиваем торчащие выводы друг к другу.

Стрелочный вольтметр своими руками

Таким образом, напряжение, которое будет подаваться на клеммы вольтметра, непосредственно пойдет на обмотку измерительной головки.

Головка очень чувствительная и стрелка полностью отклоняется, если на клеммы подается напряжение всего в пол вольта ну и думаю понятно, что это никуда не годится, т.к. мы планировали что стрелка будет отклоняться до предела, если на клеммы подается 16 вольт.

Читайте так же:
Шунт на 10 ампер своими руками

Берем переменный, а лучше подстроечный многооборотный резистор на 20-50 кОм и собираем простейшую схему

Стрелочный вольтметр своими руками

Стрелочный вольтметр своими руками

Для калибровки индикатора очень желательно наличие лабораторного блока питания, но можно ограничиться любым адаптером питания вольт на 6, параллельно которому подключаем мультиметр, он у нас будет в качестве эталона.

Стрелочный вольтметр своими руками

На вход подаем напряжение и медленно вращаем подстроечный резистор до тех пор пока стрелка не покажет то напряжение, которое мы видим на мультиметре.

Стрелочный вольтметр своими рукамиСтрелочный вольтметр своими руками

Стрелочный вольтметр своими рукамиСтрелочный вольтметр своими руками

Стрелочный вольтметр своими рукамиСтрелочный вольтметр своими руками

То есть достаточно откалибровать головку на конкретной отметке, а за счет того, что шкала линейная другие значения напряжения наш измеритель будет также показывать правильно.

После калибровки подстроечный резистор выпаивается, замеряеться полученное сопротивление и на его место ставиться постоянный резистор с таким же сопротивлением. Если нет нужного резистора, то можно соединить несколько резисторов последовательно, для получения нужного сопротивления, желательно применение резисторов с погрешностью в 1 % и меньше.

Подстроечник можно оставить, но советую заклеить регулирующий винт, для предотвращения смещений.

Очень часто для постройки измерительных головок в самом начале через ограничительное сопротивление на головку подают эталонные напряжения и на пустой шкале делают метки, которые учитываются во время создания шкалы в редакторе — такой подход более предпочтителен и позволяет построить измерительные головки высокой точности.

Шкала вольтметра своими руками

Стрелочный вольтметр - Своими руками

Вольтметр имеет два предела (и две шкалы) измерения 0. 5В и 0..30В, причем переключение пределов производится автоматически. Прибор используется совместно с лабораторным источником питания, который выдает напряжение от 1,5 до 30В в зависимости от положения регулировочного переменного резистора. Вольтметр расположен над этой ручкой и имея два автоматически переключаемых предела измерения позволяет с большой точностью установить выходное напряжение в указанных пределах.

Измерение напряжение производится простым прибором, состоящим из миллиамперметра и двух подстроенных высокооборотных (для точности) резисторов R11 и R12. При измерении напряжения до 30В используется резистор R12, при напряжениях до 5В параллельно ему подключается другой резистор — R11, общее добавочное сопротивление уменьшается и чувствительность вольтметра возрастает.

Переключение пределов происходит так. При установке напряжения на выходе источника от 1,5 до 5В положительное напряжение с выхода компаратора на операционном усилителе А1 поступает на транзисторный ключ на транзисторе VT1 и этот транзистор открывается включая R11
параллельно резистору R12.

В результате прибор переходит на режим 0-5В. При повышении напряжения на клеммах источника питания компаратор переходит в отрицательное состояние выхода и транзистор закрывается, отключая резистор R11. Прибор переходит на режим 0-30В.

Для индикации включенного режима служат светодиоды, которые устанавливаются в просверленных отверстиях на шкале измерительного прибора, как раз напротив соответствующей шкалы. Для удобства их можно взять разного цвета.

Стабилитрон можно взять любой на напряжение 8-11 В, например КС191 или Д814В. Операционный усилитель общего применения, например К140УД6, К140УД7, К140УД608, К140УД708. К153УД2, К157УД1. Миллиамперметр взят готовый, только изменена оцифровка шкалы. В любом случае можно использовать любой другой прибор на 0,2-2 мА, при этом только нужно соответственно изменить номиналы резисторов R11 и R12.

Читайте так же:
Развальцовщик тормозных трубок своими руками

Использовать прибор можно только в качестве контрольного индикатора источника питания, прибор имеет слишком малое входное сопротивление для радиоизмерений, но возможно схему с компаратором можно использовать и в более высокоомном приборе.

Конструктивно все детали смонтированы объемным монтажем и расположены в корпусе миллиамперметра (корпус достаточно просторный) Монтаж ведется на двух клеммах на задней стенке прибора и клемме, установленной дополнительно для подачи напряжения питания, и на выводах ОУ, который перевернут и приклеен клеем «Момент» к задней стенке прибора, между клемм.

Настройку начинайте с диапазона 0. 30В. Подключите питание и измеряемое напряжение 30В. Подстройкой сопротивления R12 установите стрелку прибора на максимальное деление шкалы. Затем опустите входное напряжение до 5В и подстройкой R3 добейтесь резкого отклонения стрелки в сторону увеличения при установке напряжения менее 5,1В. Установив напряжение 5В отрегулируйте R11 так, что бы стрелка прибора установилась на максимальное деление.

На этом настройка закончена. В принципе пределы могут быть и другими, например 0..10 и 0. 30В, для этого нужно выбрать стабилитрон на напряжение более 10В, например Д814Д, и проделать выше изложенную настройку для напряжения 10В. При этом, возможно нужно будет изменить сопротивления R1 и R11.

Автомобильный вольтметр с растянутой шкалой

Для того, чтобы измерить напряжение аккумуляторной батареи автомобиля обычно используется цифровой прибор, поскольку обычный стрелочный не позволяет сделать это с необходимой точностью — ведь ошибка даже в несколько десятых вольта может привести к неправильной оценке состояния аккумулятора или работы генератора.

С другой стороны, для контроля напряжения аккумуляторной батареи совеем не нужна большая часть шкалы, поскольку измерять напряжение приходится в достаточно узком диапазоне – 10 … 15 В. Таким образом, если растянуть шкалу для измерения только в указанном интервале, то стрелочный прибор справится с задачей не хуже гораздо более дорогого цифрового. Постройкой именно такого вольтметра мы сегодня и займемся.

Автомобильный вольтметр с растянутой шкалой

Принципиальная схема вольтметра, работающего в диапазоне 10…15 В представляет собой мост, в диагональ которого включен микроамперметр с током полного отклонения 50 мкА ( к примеру, М1690А). В одно плечо моста включен стабилитрон VD1 с токоограничивающим резистором R1, в другое — делитель, состоящий из резисторов R3, R4, R5. Резистор R2 служит для задания диапазона измерения. Переключатель S1, который в режиме «Перевозка» закорачивает головку РА1 и препятствует колебаниям стрелки при тряске, служит для безопасной транспортировки прибора. На месте VD1 вместо указанного на схеме может работать Д818 с любым буквенным обозначением, в качестве РА1 – любой микроамперметр с током полного отклонения 50 …100 мкА. Резисторы R2 и R5 имеет смысл использовать многооборотные (к примеру, СП3-36 и СП5-2В).

Читайте так же:
Телеантенна своими руками для дачи

Резисторы типа СП3-36

Резисторы типа СП3-36 нужного нам номинала широко использовались в электронных селекторах каналов телевизоров 3-4 поколения выпуска СССР

Поскольку шкала нашего прибора практически линейна, уже перед настройкой ее можно проградуировать, поставив в начало значение 10 В, а в верхний предел — 15 В. Всю шкалу между этими значениями равномерно градуируем с необходимой точностью.
Для настройки прибора понадобится регулируемый источник питания напряжением 0 … 15 В и контрольный вольтметр с наиболее возможной точностью измерения. Налаживание прибора выполняется в следующей последовательности:

1. Подключаем БП к зажимам нашего прибора (Х1 и Х2) и плавно увеличиваем напряжение до 10 В, постоянно контролируя его по образцовому вольтметру.
2. При напряжении 10 В подстройкой резистора R5 устанавливаем стрелку измерительного прибора РА1 на нулевую отметку.
3. Увеличиваем напряжение до 15 В и подстройкой резистора R2 устанавливаем стрелку прибора РА1 на конечную отметку шкалы.

При необходимости несколько раз повторяем пункты 2, 3 и при точных верхнем и нижнем показаниях прибора настройку можно считать законченной. На регулировочные винты наносим по капле краски или любого лака, а саму схему помещаем в ударопрочный корпус подходящих размеров.

Автоматический вольтметр

Представьте себе прибор, который мгновенно определяет любое напряжение, от единиц милливольт до сотен вольт. Причем нужную шкалу он вьфирает сам, без посторонней по­мощи и указывает полярность измеряемого постоянного нап­ряжения. Что это — фантастика? Нет, реальность! С таким вольтметром познакомились посетители 31-й Всесоюзной вы­ставки творчества радиолюбителей-конструкторов на ВДНХ СССР. Сегодня мы знакомим читателей «М-К» с конструк­цией прибора.

Вольтметр измеряет постоянное и переменное напряжение в пределах от 3 мВ до 300 В, разбитых на восемь поддиапа­зонов. Для удобства измерений сигналов звуковых частот в автоматический вольтметр введена децибельная шкала. При­бору не страшны перегрузки, а автоматический выбор шкал сводит операторские погрешности измерения к минимуму. Применение современных операционных усилителей и стаби­лизированного питания свело дрейф нуля прибора к такому низкому значению, что регулятор установки нуля стал не нужен.

Автоматический вольтметр питается от постоянного напря­жения 14 — 18 В — 12 элементов 332 или 4 батареи 3336Л. Возможен вариант с использованием двух батарей 3336Л совместно с двумя модульными блоками питания (см. «М-К», № 5 за 1981 г.).

Принципиальная схема универсального автоматического вольтметра (рис. 1) содержит три функциональных устрой­ства: узел измерения напряжения на микросхемах Al, A2, -&лок индикации и выбора рода измеряемого напряжения (микросхема A3) и устройство автоматического выбора шка­лы (ИМС А4-А6, Dl, D2).

Читайте так же:
Тиски для дерева своими руками

Входной каскад, являющийся первым каскадом узла изме­нения напряжения, собран на операционном усилителе А1. Он имеет неинвертирующее включение, и его коэффициент усиления по напряжению равен:

Такое значение коэффициента усиления у входного каска­да считается достаточно большим, поэтому для получения необходимой полосы пропускания пришлось применить быст­родействующий ОУ типа К544УД2А с параметрами: ДЬх.= = 0,1 нА, f = 15 МГц, Rbx. = 109 Ом, К = 10 000,1ПОТ. = 3 мА. Максимальное выходное напряжение 1)вых. макс, микросхемы А1 при измерении напряжения, равного конечному значению шкалы, не зависит от выбранного предела.

где Unp. — предельное значение выбранной шкалы, В;

Кпр. — коэффициент передачи входного усилителя;

Ку — коэффициент усиления ОУ А1. На пределе 0,1 В коэффициент передачи входного усилителя

Кпр. = R2 /(R2+R4) =0,5

следовательно, амплитуда сигнала на выходе А1 равна: Ubux. макс. = 1,41-0,1-0,5-55»3,9 В. Такая величина напряжения позволяет максимально исполь­зовать возможности ОУ, ив то же время не достигается режим ограничения, хотя питание ОУ находится вблизи ниж­ней допустимой границы.

Во входном делителе вольтметра имеется кнопка S1 («50 мВ»), при нажатии которой чувствительность на первой шкале возрастает вдвое.

С выхода А1 напряжение поступает непосредственно на неинвертирующий вход микросхемы А2, выполняющей функ­ции генератора стабильного тока, нагрузкой которого слу­жит измерительный прибор РА1. Ток через него определяет­ся в основном номиналом резистора R73, когда измеряют переменное напряжение, поскольку в этом случае полевой транзистор V40 открыт. При измерении постоянного напряжения V40 закрывается и протекающий через измерительную головку ток определяется уже суммой сопротивлений R73 и R81. Применение генератора стабильного тока позволяет до­вольно простыми средствами автоматизировать процесс из­мерения постоянного и переменного напряжения.

Основу устройства выбора рода измеряемого напряжения составляет компаратор на микросхеме A3, на неинвертирующий вход которого додано опорное напряжение — 30 мВ.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматического вольтметра.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЛЬТМЕТРА

Диапазон измеряемых напряжений, В…. 0,003 — 300

Пределы измерений постоянного и переменного напряжений, В…. 0,1 — 0,3 — 1 — 3 — 10 — 30-100 — 300

Диапазон измеряемых частот на уровне — 0,5 дБ, Гц: а) на пределе измерения 0,1 В …….. 20 — 15000

б) на пределе измерения 0,3 В…….20 — 20 000

в) на остальных пределах……… 20 — 50000

Потребление тока от источника 18 В, мА……25

Если напряжение на входе вольтметра отсутствует или же оно положительной полярности, горит светодиод В10 ( + ): отрицательное выходное напряжение компаратора A3 за­крывает транзистор V27. При поступлении на вход вольтмет­ра постоянного напряжения отрицательной полярности на вы­ходе компаратора возникает положительное напряжение, от­крывающее V27. В этом случае загорается светодиод В9 ( — ).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector