Připojíme čínský digitální voltametr. Bočník pro ampérmetr

Předehra

Úplně se mi nevešel do zdroje napájení (odečty nejsou od nuly - ale to je cena, kterou zaplatím za energii z měřeného obvodu), ale je to levné.
Rozhodl jsem se to vzít a přijít na to na místě.

Schéma modulu voltmetru

Soubor na místě...

2. Po úpravě dle bodu 1 se rozsah měřeného napětí zvýší na 99,9V (dříve bylo omezeno maximálním vstupním napětím stabilizátoru DA1 - 30V). Vstupní poměr děliče je asi 33, což nám dává maximálně 3 volty na vstupu DD1 při 99,9V na vstupu děliče. Dodal jsem maximálně 56V - už nemám, nic se nespálilo :-), ale chyba se také zvýšila.

4. Chcete-li bod přesunout nebo úplně vypnout, musíte odpájet rezistor R13 10 kOhm CHIP, který je umístěn vedle tranzistoru, a místo toho připájet běžný rezistor 10 kOhm 0,125 W mezi kontaktní plošku nejdále od rezistoru CHIP. a odpovídající kolík řídicího segmentu DD1 - 8, 9 nebo 10.
Normálně se tečka rozsvítí na střední číslici a báze tranzistoru VT1 je připojena k pinu přes 10kOhm CHIP. 9 DD1.

Proud spotřebovaný voltmetrem byl asi 15 mA a měnil se v závislosti na počtu osvětlených segmentů.
Po popsané úpravě bude veškerý tento proud spotřebováván z externího zdroje energie, bez zatížení měřeného obvodu.

Celkový

Tovární stav

S odpájeným indikátorem, pohled zepředu

S odpájeným ukazatelem, pohled zezadu

Indikátor je zabarvený automobilovým barevným filmem (20 %) pro snížení jasu a zlepšení viditelnosti indikátoru ve světle.
Velmi doporučuji tónovat. V každém autoservisu, který provádí tónování, vám rádi zdarma dají zbytky tónovací fólie.

Na internetu jsou i další úpravy tohoto modulu, ale podstata úprav se nemění - pokud narazíte na špatný modul, jednoduše upravíte schéma zapojení na desce odstraněním indikátoru nebo prozvoněním obvodů testerem a jdi pryč!

Tento článek jsem se rozhodl napsat, když jsem vyráběl zdroj pro domácí laboratoř. Z vlastní zkušenost bylo zaznamenáno, že na nastavitelný blok jídlo musí být voltmetr, pro odhad instalovaného napětí. A ammetR, pro přibližný odhad proudu spotřebovaného zátěží. Bylo rozhodnuto nainstalovat tyto užitečné prvky do nového zdroje energie: voltmetr a ampérmetr. Po hledání v zásuvkách jsem našel dvě vhodné měřicí hlavy (hlavním kritériem je minimální rozměry). S maximálním proudem 50µA a 30mA.

Udělejme to jako první voltmetr z ampérmetru

Pojďme tedy k výpočtům.

Nejjednodušší je vyrobit voltmetr z ampérmetru, já používám druhý ampérmetr. Pro výpočty potřebujeme: maximální proud odchylka jehly je v mém případě 30mA Maximální napětí, které by měl náš voltmetr naměřit, je 30V.

Použitím Ohmův zákon zjistíme odpor: R=U/I, R=1kOhm.

Prostředek bočník(rezistor) s odporem 1 kOhm musí být zapojen do série s ampérmetrem. V tomto případě získáme voltmetr. Tito. Pokud takovým sériovým obvodem protéká proud 30 mA, pak je úbytek napětí na tomto rezistoru 30 V. V mém případě ani nemusím měnit měřítko zařízení, stačí nalepit písmeno „V“, aby bylo jasné, že se jedná o voltmetr.

Je třeba pamatovat na to, že takovým voltmetrem poteče vždy proud 0-30mA v závislosti na naměřeném napětí od 0-30V. A protože se používá v napájecím zdroji, není to kritické. Také bychom neměli zapomínat, že rezistor musí mít vhodnou kapacitu, kterou určíme pomocí vzorce P = I*I*R, dostaneme P=30mA*30mA*1kOhm=0,9W, nastavíme s rezervou min. 1W.

Musíme také vzít v úvahu vnitřní odpor přístroj. Potom se přídavný odpor vypočítá následovně: Rd=Up/Ii-Ri.
Rd - odpor přídavného odporu;
Nahoru - max. hodnota zvoleného limitu měření napětí;
Ii je celkový odchylkový proud zvoleného ampérmetru;
Ri je vnitřní odpor (rámu přístroje) zvoleného ampérmetru, je indikován.

Udělejme ampérmetr od ampérmetru která má malé měřítko.

První ampérmetr má stupnici 50 µA, což je velmi málo, potřebuji 1,5A. Chcete-li rozšířit rozsah měření ampérmetru, musíte nainstalovat bočník, ale ne sériově, ale paralelně s měřicí hlavou. Ukazuje se, že proud se bude větvit a jedna část bude protékat ampérmetrem a druhá odporem. Je nutné zvolit takový odpor, aby proud 1,5A byl rozdělen na dva, 50 μA přes ampérmetr a zbytek proudu přes rezistor.

Pro výpočty budete potřebovat znát odpor ampérmetru, ale protože ho neznám, udělám bočník pomocí montážní metody. K tomu je třeba vzít měděný drát o průměru 0,8-1 mm a délce 1 metr a změřit proud, při kterém se šipka vychýlí do krajní polohy.

K tomu budete potřebovat nastavitelný zdroj napětí a zátěže, já jsem použil autožárovku. Dále tímto způsobem nastavíme bočník a zvětšíme délku vodiče, pokud potřebujete snížit maximální proud, nebo zkrátíme vodič, pokud jej potřebujete zvýšit maximální hodnota ampérmetrové stupnice.

Mám tento čtyřvrstvý šunt. Okraje jsem zalepil silikonovým lepidlem.

Je třeba pamatovat na to, že pokud by bočník náhodou vypadl, mikroampérmetrem proteče velký proud a dojde k jeho poruše.

Ampérmetr z voltmetru Provádí se analogicky s první možností, pouze bočník není instalován sériově, ale paralelně. Stává se také, že voltmetry mají vnitřní odpory, které lze odstranit a vytvořit ampérmetr.

Je třeba si uvědomit, že ampérmetr musí mít minimální odpor a voltmetr musí mít velmi vysoký odpor.

Miniaturní čínský voltmetr může zjednodušit proces měření napětí a množství proudu spotřebovaného na zdroji nebo domácí nabíječce. Jeho cena zřídka přesahuje 200 rublů, a pokud si jej objednáte z Číny prostřednictvím přidružených programů, můžete také získat výraznou slevu.

Do nabíječky

Ti, kteří si rádi navrhují vlastní nabíječky, ocení možnost monitorovat volty a ampéry sítě bez pomoci objemných přenosných zařízení. To osloví i ty, kteří pracují na drahých zařízeních, jejichž provoz může být nepříznivě ovlivněn pravidelnými poklesy síťového napětí.

Mezi nezávislými konstruktéry jsou velmi populární zařízení 100 V/10 A. Je také žádoucí, aby zařízení mělo bočník pro dokončení procesu připojení. Hmatatelnou výhodou tohoto zařízení je, že jej lze připojit ke zdroji nabíječky nebo k samostatné baterii.

*Napájecí napětí ampérmetru a voltmetru musí být v rozsahu od 4,5 do 30 V.

Schéma zapojení je následující:

• Černý vodič je záporný. Musí být také připojen k mínusu.
• Výhodou je červený vodič, který by měl být tlustší než černý, a proto musí být připojen ke zdroji energie.
• Modrý vodič připojuje zátěž k síti.

Pokud je vše správně zapojeno, měly by se na displeji rozsvítit dvě stupnice.

K napájení

Napájecí zdroje hrají důležitou roli při vyrovnávání odečtů sítě do požadovaného stavu. Pokud nejsou správně provozovány, mohou způsobit vážné poškození drahého zařízení přehřátím. Aby se předešlo problémům při jejich provozu a zejména v případech, kdy se napájení provádí ručně, je vhodné použít levný ampérmetr a voltmetr.

Z Číny si můžete objednat nejvíce různé modely, ale pro standardní zařízení pracující z domácí sítě jsou vhodná ta, která měří proud od nuly do 20 A a napětí do 220 V. Téměř všechny jsou malých rozměrů a lze je instalovat do malých skříní napájecích zdrojů.

Většinu zařízení lze nastavit pomocí vestavěných odporů. Navíc mají vysokou přesnost, téměř 99 %. Displej zobrazuje šest pozic, po třech pro napětí a proud. Mohou být napájeny buď ze samostatného nebo vestavěného zdroje.

• Tři tenké. Černá mínus, červená plus, žlutá pro měření rozdílu.
• Dvě tlusté. Červené plus, černé mínus.

Pro pohodlí se nejčastěji kombinují první tři šňůry. Spojení lze provést přes speciální zásuvkový konektor, nebo pomocí pájení.

*Spojení pájením je spolehlivější, při menších vibracích se může uvolnit objímka zařízení.

Připojení krok za krokem:

1. Je nutné se rozhodnout, z jakého zdroje napájení bude zařízení pracovat, samostatné nebo vestavěné.
2. Černé vodiče jsou připojeny a připájeny k mínusu napájecího zdroje. Vzniká tak obecné mínus.
3. Stejným způsobem musíte propojit tenké červené a žluté kontakty. Jsou připojeny k napájecímu kontaktu.
4. Zbývající červený kolík se připojí k elektrické zátěži.

Na nesprávné připojení na displeji přístroje se zobrazí nulové hodnoty. Aby se měření co nejvíce přiblížila skutečným, je nutné správně dodržet polaritu napájecích kontaktů. Pouze připojení silného červeného vodiče k zátěži poskytne přijatelný výsledek.

Poznámka! Přesné hodnoty napětí lze získat pouze pomocí regulovaný zdroj výživa. V ostatních případech se na displeji zobrazí pouze pokles napětí.

Populární model voltmetru, který často používají radioamatéři. Má následující vlastnosti:

• Provozní napětí stejnosměrný proud od 4,5 do 30 V.
• Spotřeba energie menší než 20 mA.
• Displej je dvoubarevný, červený a modrý. Rozlišení 0,28 palce.
• Provádí měření v rozsahu 0 – 100 V, 0 – 10 A.
• Spodní limit je 0,1 V a 0,01 A.
• Chyba 1 %.
• Teplotní provozní podmínky od -15 do 75 stupňů Celsia.

Spojení

Pomocí voltmetru můžete měřit aktuální napětí v napájecí síti. K tomu potřebujete následující:

• Připojte tlustý černý vodič k zápornému pólu napájecího zdroje.
• Červená se připojuje k zátěži a poté k napájení.

Toto schéma zapojení nepředpokládá použití tenkého černého kontaktu.

Pokud je použit zdroj napájení třetí strany, připojení bude následující:

• Silné šňůry jsou připojeny stejným způsobem jako v předchozím příkladu.
• Tenká červená se připojuje k plusu zdroje třetí strany.
• Černá s mínusem.
• Žlutá se zdrojem plus.

Tento voltmetr a ampérmetr je také výhodný, protože se prodává v již zkalibrovaném stavu. Ale i když byly zjištěny nepřesnosti v jeho činnosti, lze je opravit pomocí dvou ladicích odporů na zadním panelu zařízení.

Které digitální voltmetry jsou nejspolehlivější?

Trh s elektrickým zařízením je přeplněný výrobci, kteří nabízejí širokou škálu možností. Ne každé zařízení však přináší pozitivní emoce z používání. U velkého množství produktů není vždy možné najít spolehlivou a levnou kopii.

Mezi testované a spolehlivé voltmetry patří:

• TK 1382. Levná čínština, jejíž průměrná cena zřídka stoupá nad 300 rublů. Vybaveno ladicími odpory. Provádí měření v rozsahu 0-100 voltů, 0-10 ampérů.
• YB27VA. Téměř dvojče předchozího voltmetru, liší se značením vodičů a sníženou cenou.
• BY42A. Je dražší než předchozí modely, ale má také zvýšenou horní hranici měření na 200 V.

Jedná se o nejoblíbenější zástupce tohoto typu voltmetrů, které lze volně zakoupit pro konverzi na rádiovém trhu nebo objednat přes internet.

Kalibrace čínského voltmetru ampérmetru

Časem se jakékoli vybavení opotřebuje. Vzhledem k tomu, že provoz měřicích přístrojů je ovlivněn nejen jejich vlastními poruchami, ale také poruchami připojených zařízení, je někdy nutné provést úpravy.

Všechno měřící nástroje mají chybu měření, která je uvedena v dokumentaci.

Závěr

Zařazením levných voltmetrů do obvodu se vyhnete problémům s nevhodným síťovým napětím. Za malý poplatek můžete zjistit, zda zařízení funguje ve vhodných podmínkách. Chcete-li je připojit, musíte znát označení všech vodičů a umístění plus a mínus zdroje energie.

Z AliExpressu jsem dostal pár elektronických vestavěných voltmetrů model V20D-2P-1.1 (měření stejnosměrného napětí), cena za kus je 91 centů. V zásadě to nyní můžete najít levněji (pokud se podíváte dostatečně), ale není pravda, že to nebude na úkor kvality sestavení zařízení. Zde jsou jeho charakteristiky:

• provozní rozsah 2,5V - 30V
• barva září červená
• celková velikost 23 * 15 * 10 mm
• nevyžaduje další napájení (dvouvodičová verze)
• je zde možnost úpravy
• obnovovací frekvence: asi 500 ms/čas
• Slíbená přesnost měření: 1 % (+/-1 číslice)

A vše by bylo v pořádku, dát to na místo a používat, ale narazil jsem na informace o možnosti jejich vylepšení - přidání funkce aktuálního měření.

Připravil jsem si vše potřebné: dvoupólový přepínač, výstupní odpory - jeden MLT-1 na 130 kOhm a druhý drátový odpor na 0,08 Ohm (vyrobený z nichromové spirálky o průměru 0,7 mm). A celý večer jsem podle nalezeného obvodu a návodu na jeho provedení toto zařízení připojoval dráty k voltmetru. Bezvýsledně. Buď nebyl dostatečný vhled do pochopení toho, co zůstalo nevyřčeno a neúplně zakresleno v nalezeném materiálu, nebo existovaly rozdíly ve schématech. Voltmetr vůbec nefungoval.

Musel jsem odpájet indikátor a prostudovat obvod. Tady nebyla potřeba malá páječka, ale malinká, takže to dalo docela práci. Ale během následujících pěti minut, když bylo celé schéma k dispozici ke kontrole, jsem vše pochopil. V zásadě jsem věděl, že tady musím začít, ale opravdu jsem chtěl problém vyřešit „snadno“.

Schéma úpravy V-metru

Takto je toto schéma pro připojení dalších elektronické komponenty s těmi, které již v obvodu voltmetru existují. Standardní rezistor obvodu označeného modře musí být odstraněn. Hned řeknu, že jsem našel rozdíly od jiných obvodů uvedených na internetu, například připojení ladícího odporu. Nepřekresloval jsem celý obvod voltmetru (nebudu to opakovat), nakreslil jsem pouze část, která byla nutná pro úpravu. Myslím, že je zřejmé, že napájení voltmetru musí být oddělené; koneckonců počáteční bod v odečtech by měl začínat od nuly. Později se ukázalo, že napájení z baterie nebo akumulátoru nebude fungovat, protože proudový odběr voltmetru při napětí 5 voltů je 30 mA.

Po sestavení voltmetru jsem se dostal k podstatě akce. Nebudu třepit chloupky, jen vám ukážu a řeknu, co spojit s čím, aby to fungovalo.

Návod krok za krokem

Tak, akce jedna– z obvodu je odstraněn SMD rezistor s odporem 130 kOhm, stojící na vstupu kladného napájecího vodiče, mezi diodou a trimrový odpor 20 kOhm.

Druhý. Na uvolněný kontakt, na straně trimru, je připájen drát požadované délky (pro testování, výhodně 150 mm a nejlépe červený)

Třetí. Druhý vodič (například modrý) je připájen ke stopě spojující odpor 12 kOhm a kondenzátor ze strany „země“.

Testování nového obvodu

Nyní, podle schématu a této fotografie, „zavěsíme“ doplněk k voltmetru: přepínač, pojistka a dva odpory. Hlavní věcí je správně připájet nově instalované červené a modré vodiče, ale nejen je.

Ale tady je více drátů, i když je vše jednoduché:

Po přivedení napájení do voltmetru se okamžitě zobrazilo „0,01“, po připojení napájení elektromotoru elektroměr v režimu voltmetru ukázal napětí na výstupu zdroje rovné 7 voltům, poté se přepnul do režimu ampérmetru. Přepínání bylo provedeno při vypnutém napájení zátěže. V budoucnu místo páčkového spínače nainstaluji tlačítko bez zamykání, bude to bezpečnější pro obvod a pohodlnější použití. Potěšilo mě, že vše fungovalo na první pokus. Hodnoty ampérmetru se však lišily od hodnot multimetru více než 7krát.

Zde se ukázalo, že drátový rezistor místo doporučeného odporu 0,08 Ohm má 0,8 Ohm. Udělal jsem chybu v měření při jeho výrobě při počítání nul. Dostal jsem se ze situace takto: krokodýl s záporný vodič ze zátěže (obě černé) se pohybovalo po narovnané nichromové spirále směrem ke vstupu z napájecího zdroje, okamžik, kdy se hodnoty multimetru a nyní upraveného ampérvoltmetru shodovaly a staly se okamžikem pravdy. Odpor příslušné části nichromového drátu byl 0,21 Ohm (měřeno pomocí multimetru na hranici „2 Ohm“). Takže to ani nedopadlo špatně, že místo 0,08 se rezistor ukázal jako 0,8 Ohm. Tady, ať počítáte, jak počítáte, podle vzorečků se stejně musíte upravit. Výsledek mého snažení jsem pro názornost nahrál na video.

Video

Nákup těchto voltmetrů považuji za úspěšný, ale je jen škoda, že jejich aktuální cena v tom obchodě výrazně vzrostla, téměř o 3 dolary za kus. Autor Babay iz Barnaula.

Kutilové, navrhují, vyvíjejí a realizují nejvíce různá schémata nabíječky nebo napájecí zdroje, se neustále potýkají s důležitým faktorem – vizuálním sledováním výstupního napětí a odběru proudu. Zde velmi často podává pomocnou ruku Aliexpress, který promptně dodává čínské digitální měřicí přístroje. Konkrétně: digitální ampérvoltmetr je velmi jednoduché zařízení, cenově dostupné a zobrazuje poměrně přesné informační údaje.

Pro začátečníky však může být uvedení do provozu (připojení ampérvoltmetru k obvodu) problematickým úkolem, protože měřicí zařízení je dodáváno bez dokumentace a ne každý může rychle připojit barevně označené vodiče.

Obrázek jednoho z nejoblíbenějších voltampérmetrů mezi domácími lidmi je zveřejněn níže,