Вольтметр Из Амперметра
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Объявления
Сообщения
Хитёр однако.
Фигасе, аж 4 микросхемы! Тем более, что со 176-й серией связываться не хочу из-за её уязвимости к статике.
Этот кроме источника — лютый хлам. Полный нонейм иногда лучше сделан чем этот.
Уже понял, кислотный, с него и начинайте.
Попадался китайский когда-то. Шимку на базе мк сделали, у которого отсохли мозги. В дальнейших особенностях местных изврщ разбираться не стал) Школьники и собирали начинку)
Помогите сделать из милиамперметра вольтметр (индикатор загрузки HDD )
вольтаж и ампераж я замерял муультиметром
на милиамперметре еще написано 190 Ом(190 Ом- это шунт милиамперметра?)
как мне получить желаемый результат?чтоб на 5 вольтах стрелка уходила на деление «100»?
резистор для превращения амперметра в вольтметр подключается параллельно или последовательно?
резистор я рассчитывал так,найдя формулу на форуме
R= U/I
U-максимальное подаваемое напряжение
I — предел измерения тока на милиамперметре
получаем
R= 5 В/ 0,1 мА= 50 Ом
нашелся резистор на 47 ом вот я его и использовал
может я что неправильно сделал?
Лучший ответ
Лучше применить микроамперметр на 100 мкА с добавочным
переменным резистором, которым можно установить приемлемую шкалу.
При шкале 5 В, с учётом внутреннего сопротивления прибора (порядка 2 кОм) ,
суммарное сопротивление должно составлять 50 кОм.
Резистор включается последовательно. с микроамперметром, а его среднюю точку
надо соединить с любым из крайних выводов. Чтобы не сжечь прибор, сначала
надо измерить суммарное сопротивление.
Остальные ответы
Расчет правильный. Только нужно учесть внутреннее сопротивление катушки амперметра, а оно уже 190 Ом. То есть именно этот прибор для вас не подойдет даже совсем без резистора. (отклонение стрелки будет маленьким, примерно на 1/5 шкалы) . Можно переградуировать.
2) Параллельно выводам амперметра поставить конденсатор, примерно на 5-10мф (соблюдая полярность)
Артур ПирожковГуру (3565) 12 лет назад
внутренне сопротивление катушки это и есть та надпись на табло (190 Ом?) или мультиметром мерять?
Владимир Кривошеев Гений (54390) Можно померять мультиметром, оно должно быть 190Ом.
рд=рв (п-1)
п=у: ув
у меня получилось 152 ом
И не получится. Миллиамперметр — слишком большая нагрузка, по сравнению с светодиодом!
При напряжении 5 Вольт на с/диоде — 14, 5 мА? А, для миллиамперметра, с добавочным сопротивлением, нужно — 100 мА .
Всё напряжение «садится» через мощную катушку мА-метра.
Для этого девайса нужен микроамперметр. (мкА) , хотя-бы индикатор записи от магнитофона. Типа — таких:
Как из амперметра сделать вольтметр
Шунт для амперметра. Или как сделать вольтметр из амперметра и наоборот.
Эту статью я решил написать, когда делал источник питания для своей домашней лаборатории. Из собственного опыта замечено, что на регулируемом блоке питания должен быть вольтметр, для оценки устанавливаемого напряжения. А так же амперметр, для приблизительной оценки тока потребляемого нагрузкой. Решено в новый источник питания установить эти полезные элементы: вольтметр и амперметр. Поискав в ящиках, нашел две подходящих измерительных головки (основной критерий — минимальные размеры). С максимальным током 50мкА и 30мА.
Сначала сделаем вольтметр из амперметра
Итак, перейдем к расчетам.
Самое простое сделать вольтметр из амперметра, я использую второй амперметр. Для расчетов нам понадобятся: максимальный ток отклонения стрелки — в моем случае 30мА, Максимальное напряжение, которое должен измерять наш вольтметр — 30В.
Используя закон Ома находим сопротивление: R=U/I, R=1кОм.
Значит шунт (резистор) сопротивлением 1кОм нужно подключить последовательно с амперметром. При этом мы получим вольтметр. Т.е. если через такую последовательную цепь будет протекать ток в 30мА, то падение напряжения на этом резисторе равно 30В. В моем случае мне даже не нужно изменять шкалу прибора, достаточно наклеить букву «V», чтобы было понятно, что это вольтметр.
Следует помнить, что через такой вольтметр всегда будет течь ток 0-30мА, в зависимости от измеряемого напряжения от 0-30В. А так как он используется в блоке питания это не критично. Так же не следует забывать, что резистор должен быть подходящей можности, которую определим по формуле P = I*I*R получим P=30мА*30мА*1кОм=0,9Вт ставим с запасом не меньше 1Вт.
Надо ещё учесть внутреннее сопротивление прибора. Тогда добавочный резистор считается так: Rд=Uп/Iи-Rи.
Rд — сопротивление добавочного резистора;
Uп — макс. значение выбранного предела измерения напряжения;
Iи — ток полного отклонения выбранного амперметра;
Rи — внутреннее сопротивление (рамки прибора) выбранного амперметра, оно указывается.
Делаем амперметр из амперметра у которого маленькая шкала.
У первого амперметра шкала 50мкА это очень мало, мне нужно 1,5А. Чтобы расширить диапазон измерения амперметра, нужно установить шунт, но не последовательно, а параллельно с измерительной головкой. Получается ток будет разветвляться и одна часть потечет через амперметр, а другая через сопротивление. Нужно подобрать такое сопротивление, чтобы ток в 1,5А делился на два, 50мкА через амперметр, а остальной ток через резистор.
Для расчетов понадобится знать сопротивление амперметра, но так как его я не знаю, то шунт буду изготавливать методом подгона. Для этого нужно взять медную проволоку диаметром 0,8-1мм длинной 1 метр и измерить ток, при котором стрелка отклоняется в крайнее положение.
Для этого понадобится регулируемый источник напряжения и нагрузка, я использовал автомобильную лампочку. Далее таким образом подгоняем шунт увеличивая длину проволоки если нужно уменьшить максимальный ток или укорачиваем проволоку если нужно увеличить максимальное значение шкалы амперметра.
У меня получился вот такой шунт в четыре слоя. Края я проклеил силиконовым клеем.
Следует помнить, что если случайно оторвется шунт, то через микроамперметр потечет большой ток и он выйдет из строя.
Амперметр из вольтметра делается по аналогии с первым вариантом, только шунт устанавливается не последовательно а параллельно. Также бывает, что в вольтметрах устанавливаются внутренние резисторы, убрав которые можно получить амперметр.
Следует помнить что амперметр должен иметь минимальное сопротивление, а вольтметр должен обладать очень высоким сопротивлением.
Стрелочный мультиметр и цифровые вольтметры своими руками
Привет, Хабр! Во многих случаях стрелочные измерительные приборы бывают более наглядными и быстрыми. С другой стороны, цифровая шкала позволяет мгновенно прочитать число.
Потому сегодня мы соберём большой стрелочный мультиметр и два цифровых вольтметра, причём не на микроконтроллерах, а на настоящих аналогово-цифровых преобразователях — АЦП.
Первым мультиметром, с которым мне приходилось иметь дело, был миллиампервольтомметр школьный. Вот такой АВО-63 . До сих пор помню запах его карболитового корпуса.
Более старая версия 1950-х годов имела горизонтальную компоновку и называлась АВОметром .
▍ Дефицитные батарейки
Для питания омметра внутри корпуса предусматривалось место для полуторавольтового гальванического элемента ФБС («фонарная батарея сухая»). Чтобы её заменить, следовало отвернуть винты и вынуть из кожуха шасси прибора, снять с элемента питания бумажную этикетку и зажать его хомутом при помощи отвёртки.
Если в распоряжении пользователя не было элемента ФБС, 1.5 вольта питания можно было подать через клеммы. А для использования диапазона измерений x1000 Ом было необходимо подключить внешний источник питания на 4.5 вольта.
Элементы ФБС-0,25 , или 1,3ФМЦ-0,25 , они же Прима 332 (солевые) и А332 (щелочные) в СССР были дефицитными. Вплоть до конца 1980-х ГОСТ не разрешал применять их в бытовой радиоэлектронной аппаратуре.
▍ Такие разные советские игрушки
Зато в измерительных, включая дозиметры, медицинских (ларингоскопы) и военных аппаратах (прибор химической разведки) элементы 332, или R10 по стандарту DIN, широко применялись. И, как ни странно, в игрушках завода «Огонёк» — видимо, потому, что на игрушки понятие радиоэлектронной аппаратуры не распространялось.
Наряду с игрушечным стрелковым оружием и танками, завод выпускал широкий ассортимент игрушек на космическую и бытовую тематику. Например, такой ретрофутуристический видеотелефон с дисковым набором номера.
Возвращаясь к схеме главучтехпромовского авометра, следует отметить просто огромные сопротивления шунтов миллиамперметра: от 1.8 Ом на пределе 500 мА постоянного тока до 1.8 кОм на пределе 500 мкА. Для переменного тока ещё страшнее: 6.8 Ом для 500 мА и 600 Ом для 5 мА.
Разумеется, использовались крупногабаритные, мощные резисторы в виде катушек, намотанных манганиновой проволокой.
Входное сопротивление авометра в режиме вольтметра было, наоборот, довольно низким: 6400 Ом/В для постоянного тока и 3500 Ом/В для переменного. Потому тезис из руководства по эксплуатации про «измерение напряжений в радиосхемах практически без изменения режима их работы» представляется сомнительным.
Тем не менее, это был широко доступный узкому кругу лиц портативный многофункциональный прибор с автономным питанием, в отличие от ламповых вольтметров и прочего стационарного профессионального оборудования.
Ещё можно отметить, что для измерения тока или напряжения требовалось отключить переменный резистор установки нуля омметра, для чего этот потенциометр был снабжён выключателем. И каждый раз, переходя к измерению сопротивления, устанавливать нуль заново.
Полная противоположность прибору Model 8 британской марки AVOmeter , все 7 модификаций которого, выпускавшиеся с 1951 по 2008 годы, предоставляли отдельный переменный резистор установки нуля для каждого поддиапазона. Можно переключиться и сразу измерять. От имени этого бренда к нам и пришло слово «авометр», ставшее общепринятым в среде учителей естественно-научных дисциплин.
▍ Тестеры ТТ-1 и Ц20
А технические специалисты называли комбинированный электроизмерительный прибор… нет, не мультиметром. Это слово пришло позднее, уже с распространением цифровых приборов. Они называли его «тестером».
Потому что первым советским мультиметром был тестер технический ТТ-1 , выпуск которого начался в 1947 году. Именно на его базе будут впоследствии разработаны и вертикальный школьный АВО-63, и знаменитый народный любимец Ц20 со входным сопротивлением на постоянном токе 10 кОм/В, на переменном токе 2 кОм/В. Шунт для диапазона 750 мА имел сопротивление 0.68 Ом.
Все ампервольтомметры Ц20 имели вертикальную компоновку.
Горизонтальный Ц20-05 , несмотря на название, представляет собой принципиально новый прибор, снабжённый операционным усилителем, благодаря которому получил входное сопротивление 20 килоом на вольт, линейную шкалу вольтметра переменного тока и диапазон рабочих частот до 20 кГц. Сопротивление шунта на диапазон до 1 А составляло 333 миллиома.
Для питания Ц20-05 требовалось целых 9 элементов 332: один для омметра и восемь для обеспечения двуполярного питания операционного усилителя +- 6В. Без питания ОУ прибор неработоспособен даже в режимах измерения напряжения и тока.
▍ Как в СССР радиодетали рекламировали
Когда-то не каждый юный любитель электроники мог позволить себе стрелочную измерительную головку. Зато мог собрать вольтметр с лампочкой на пороговом элементе. Например, на двухтранзисторном триггере Шмитта.
Переменный резистор следовало снабдить шкалой и проградуировать его в школе, доме пионеров или на работе у родителей, где был настоящий вольтметр. При работе нужно было установить переменный резистор на ноль и крутить его ручку до тех пор, пока не погаснет лампа. По шкале можно было прочитать значение измеряемого напряжения от 1 до 50 вольт.
И, конечно же, не обходилось без вездесущей рекламы однопереходных транзисторов , они же двухбазовые диоды КТ117 . Чтобы внедрить новинку отечественной промышленности в массы, преимущества данного электронного компонента описывали во многих книжках и статьях.
Если удавалось подобрать стабилитрон с напряжением стабилизации на 100-500 милливольт ниже напряжения включения КТ117, вы становились счастливым обладателем вольтметра со шкалой, начинающейся от 100-500 милливольт.
А если не удавалось раздобыть двухбазовый диод, можно было собрать его функциональный аналог на двух обычных биполярных транзисторах.
▍ Самодельный стрелочный мультиметр
А сегодня набор для сборки солидного мультиметра с большой зеркальной измерительной головкой можно заказать на Алиэкспресс.
Что интересно, фирменный MF47 заводской сборки имеет другую конструкцию: плата не из текстолита, а из пластика.
Либо из стеклотекстолита, но плата без печатных проводников. Вместо них олдскульные монтажные лепестки. Это сделано в целях долговечности: контакт переключателя, выполненный из латунной полоски, более стойкий к трению, чем площадка, выполненная печатным способом.
Кстати, при сборке переключателя не забудьте смазать контакты силиконовой смазкой, бескислотным техническим вазелином или синтетическим солидолом. Так они дольше прослужат.
Неэтичный солидол животного происхождения не годится, потому что содержит органическую кислоту. Отработанное масло — тоже, вследствие содержания электропроводных частиц металлов и их соединений. А подсолнечное масло полимеризуется, потому также не подходит.
Но относительно редкий полуторавольтовый элемент питания типоразмера C (LR14, UM2, 343 «Юпитер М») для питания омметра требуется как устройству, приобретаемому в сборе, так и собранному из радиоконструктора.
Разработчики мультиметров просто неисправимы в своём выборе элементов питания. Ну что мешает найти в таком огромном корпусе место под вездесущий типоразмер АА?
Для диапазона измерения х10k требуется ещё и 9-вольтовая «Крона». В общем, реализована самая обычная винтажная схема стрелочного ампервольтомметра. Электролитический конденсатор служит для успокоения стрелки магнитоэлектрической головки.
На принципиальной схеме не нарисованы, и в комплекте отсутствуют встречно-параллельные диоды 1N4148 и конденсатор 0.01 мкФ, шунтирующие цепь подвижной катушки измерительной головки и защищающие её соответственно от перенапряжения и токов высокой частоты. А на печатной плате места под эти детали отмечены, потому я их установлю.
Кроме стандартных функций омметра, вольтметра и амперметра постоянного и переменного тока, здесь имеются следующие опции:
- режим прозвонки с зуммером, питающимся от полуторавольтовой батарейки;
- режим измерения коэффициента усиления по току биполярных транзисторов в схеме с общим эмиттером h21э;
- режим проверки гальванических элементов с нагрузочным резистором 8 Ом;
- функция магазина сопротивлений.
Что интересно, режимы миллиамперметра и вольтметра представляют собой единый ряд сопротивлений, причём пределы 0.25 В и 50 мкА — это одно и то же положение переключателя и одно и то же подключение проводов. Входное сопротивление мультиметра в этом режиме составляет 5 кОм.
Итак, наш самодельный мультиметр имеет входное сопротивление 20 килоом на вольт для постоянного тока и 9 для переменного, и шунт 0.5 Ом для 500 мА. Это отличные параметры для прибора без электронного усиления, показывающие, что современные технологии позволяют производить доступные качественные вещи.
▍ Цифровой вольтметр на двух микросхемах
Теперь давайте соберём цифровую измерительную головку. Возьмём микроконтроллер со встроенным АЦП, организуем динамическую индикацию на семисегментных светодиодных индикаторах при помощи регистров сдвига, напишем нехитрую программу…
Либо возьмём специализированную микросхему АЦП MC14433 , 4 семисегментных индикатора с общим катодом, а к ним дешифратор CD4511 (К561ИК2) и NPN-транзисторы, чтобы питать катоды индикаторов, не перегружая выходы микросхем. Набор для сборки этой схемы можно приобрести на Алиэкспресс.
Микросхема MC14433 имеет два предела измерения напряжения: 0 — 199.9 мВ и 0 — 1.999 В. Предел выбирается опорным напряжением на выводе 2, которое должно равняться соответственно 200 или 2000 милливольтам.
В качестве прецизионного источника опорного напряжения используется микросхема MC1403 . Она обеспечивает 2.5В на выходе, а 0.2 или 2 вольта для АЦП устанавливается с помощью подстроечного резистора RP1.
С выхода 14 (EOC, end of conversion) положительный импульс после окончания цикла аналогово-цифрового преобразования поступает на вход 9 (DU, display update), чем вызывает обновление индикации: данные с регистра результата АЦП поступают на регистр индикации и сохраняются там до следующего импульса.
Выводы 10 и 11 принадлежат тактовому генератору микросхемы. Сопротивление 470 кОм между ними задаёт тактовую частоту 42 килогерца.
Резистор и конденсатор, подключённые к выводам 4, 5 и 6, образуют интегратор, используемый при аналого-цифровом преобразовании.
Транзистор Q5 зажигает десятичную точку после старшего разряда, когда открыт транзистор V1. На самом деле, без Q5 можно было обойтись, так как индикатор D1 одноразрядный. Просто подключив левый вывод R7 к плюсу питания, мы получили бы свечение точки этого индикатора.
Но для многоразрядного индикатора надо делать именно так, зажигая при помощи дополнительного транзистора точку в нужном разряде, иначе будут светить все точки.
▍ Цифровой вольтметр на одной микросхеме
Кто из нас не пользовался встраиваемыми цифровыми измерительными головками разных размеров? Мы привыкли покупать их в сборе, но есть и конструкторы для сборки цифрового вольтметра или амперметра своими руками.
Микросхема ICL7107 содержит и АЦП, и дешифратор с драйвером для 4 семисегментных индикаторов. Но внешний источник опорного напряжения, в качестве которого использована микросхема TL431 , всё же требуется. Как и отрицательное напряжение питания, которое в этой схеме вырабатывает преобразователь на транзисторе Q1.
Этот инвертор не автогенераторный. Для преобразования напряжения он использует тактовую частоту микросхемы с выхода тактового генератора — вывода 38.
Микросхемы ICL7107 и MC14433 работают на одном и том же принципе, и существенным различием является только наличие у ICL7107 дешифратора с драйвером семисегментных индикаторов.
После пайки кроватки под микросхему следует аккуратно откусить её боковины, и только после этого устанавливать индикаторы.
Настройка вольтметра начинается с регулировки опорного напряжения между выводами 35 и 34. Оно должно составлять 100 милливольт. Далее необходимо отрегулировать входной аттенюатор, чтобы получить правильные показания.
▍ Сборка и результаты испытаний
Микросхема MC1403 оказалась неисправной, и потому была заменена резистором на 1 кОм. Теперь опорное напряжение АЦП зависит от напряжения питания, что никуда не годится. Тем не менее, продемонстрировать работу вольтметра можно.
Чтобы спасти положение, при отсутствии MC1403 можно воспользоваться TL431, или (что хуже) стабилитроном на 2.4-3.3 В, или (ещё хуже, но сработает) синим или белым светодиодом в качестве стабистора.
Обратите внимание, что у вольтметра без корпуса параллельно измерительному входу не предусмотрено никакого резистора. Потому цепь УВХ — устройства выборки-хранения (sample and hold) сохраняет последнее подключённое на вход напряжение. Не в цифровом виде, а буквально напряжение на обкладках конденсатора. Если закоротить входные клеммы, прибор показывает ноль.
Оба вольтметра имеют двуполярное питание и способны показывать как положительное, так и отрицательное напряжение. Но у поделки на MC14433 индикация минуса никуда не подключена, хотя микросхема её предусматривает. Потому милливольтметр показывает абсолютное значение (модуль) напряжения без знака.
Напишите в комментариях, какие самодельные электроизмерительные приборы вам встречались. И где можно применить собранные сегодня вольтметры.
- ruvds_статьи
- мультиметр
- мультиметры
- ацп
- измерительные приборы
- домашняя лаборатория
- домашняя мастерская
- семисегментный индикатор
