⚡️Высокоомный стрелочный вольтметр постоянного напряжения |
На чтение 8 мин. Опубликовано Обновлено
Последние два десятка лет у радиолюбителей популярны малогабаритные цифровые мультиметры с ЖК дисплеем и автономным питанием. Мультиметры низшей ценовой категории, например, из серий М83х, DT83x дёшевы, но неудобны в использовании, имеют низкую точность измерения, не содержат элементов защит от неправильного использования.
Более серьёзные мультиметры с автоматическим выбором диапазонов, защитой, повышенной точностью измерений стоят уже в несколько раз дороже. Даже если вы не сожжёте мультиметр, например, подключением к сети напряжения 220 В переменного тока, когда его переключатель рода работ находится в положении измерения сопротивлений, рано или поздно, а скорее рано, при интенсивной эксплуатации прибора печатные контакты переключателя придут в негодность от износа. Измерительные приборы с автоматическим выбором пределов измерений позволяют продлить срок службы переключателя рода работ.
Ещё более продлит срок службы мультиметров то, если на рабочем месте будет одновременно эксплуатироваться несколько мультиметров, каждый из которых большую часть времени производит измерения только одной электрической величины, что уменьшит необходимость пользоваться переключателем рода работ. Например, у автора один мультиметр измеряет сопротивления, другой ёмкость, третий измеряет переменный ток, четвёртый тестирует полупроводниковые переходы и т.д.
Но так получилось, что не было выделенного мультиметра для измерения напряжения постоянного тока. Чтобы лишний раз не переключать один из задействованных мультиметров на измерение напряжений, было решено изготовить несложный стрелочный вольтметр, который, имея только одну функцию измерения напряжения постоянного тока, частично разгрузил бы используемые мультиметры от «лишних» переключений рода работ.
Вольтметр было решено собирать по подобию схемы из [1], адаптировав её под имеющиеся детали и под конкретные потребности. Следует отметить, что около четверти века назад автор уже изготовил мультиметр по мотивам схемы из той публикации, который обычно используется как милливольтметр напряжения переменного тока и как фазометр [2]. Аналоговое представление измеряемого напряжения обычно более наглядно в случае его быстрого изменения — не требуется интерпретация «большеменьше», но предоставляет меньшую точность, чем цифровая индикация.
Вольтметр было решено делать с входным сопротивлением более 20 МОм, для сравнения, дешёвые цифровые мультиметры обычно имеют входное сопротивление в режиме измерения напряжений всего 1 МОм или 10 МОм, а магнитоэлектрический ТЛ4М всего около 300 кОм на диапазоне «30 В» постоянного тока. Число диапазонов для вольтметра было выбрано равным четырём, по числу положений имеющегося компактного галетного переключателя. Питается вольтметр от сети переменного тока, что исключает периодическую необходимость замены батарей.
Принципиальная схема прибора показана на сайте www.radiochipi.ru. Измеряемое напряжение постоянного тока поступает на неивертирующий вход операционного усилителя DA2 через последовательно включенные высокоомные резисторы R6, R7, которые совместно с резистором R8 образуют делитель входного напряжения. В случае, когда переключатель диапазонов SA1 находится в левом по схеме положении, вольтметр будет измерять напряжение до 0,3 В. В других положениях переключателя SA1 к общему проводу будет подключена одна из цепочек резисторов R12R13, R14R15 или R16R17, соответственно, от положения SA1 будет выбран диапазон измерений 0,3, 3,0, 30 или 300 Вольт.
Коэффициент усиления DA2 по напряжению зависит от соотношения сопротивлений резисторов R22/R18, выбран около 16, что необходимо для работы микроамперметра РА1 с относительно низкой чувствительностью. Микроамперметр включен в диагональ выпрямительного моста VD13 VD16. Диод VD17 снижает величину перегрузки РА1. Конденсатор С7 уменьшает чувствительность прибора к наводкам напряжения переменного тока. Диоды VD8 VD12 защищают DA2 от повреждения высоким входным напряжением.
При настройке этого прибора было выявлено, что температура защитных диодов VD8 – VD12 влияет на показания РА1, поэтому было установлено четыре защитных диода, а не два, как в публикации [1]. Резистор R26 ограничивает ток через микроамперметр, диоды выпрямительного моста и выход DA2. Переменным резистором R24 при замкнутых между собой щупах XI, Х2 устанавливают стрелку РА1 на нулевое деление шкалы.
На операционном усилителе DA1 собран индикатор полярности измеряемого напряжения. Если на щупе XI плюс, то светит «красный» светодиод HL2. Если на XI минус, то светит «синий» HL3. Подстроечным резистором R11 при замкнутых щупах XI, Х2 и установленной на ноль стрелке РА1 устанавливают минимально возможное напряжение на выходе DA1, вывод 6. Максимальное напряжение на щупах XI, Х2 не должно превышать 1000 В, иначе возможны пробои резисторов делителя напряжения и искровые пробои между контактами монтажа.
Микросхемы DAI, DA2 питаются двуполярным напряжением +/- 8,3 В от параметрических стабилизаторов напряжений положительной и отрицательной полярности, собранных на транзисторах VT1, VT2 и элементах их обвязки. Модуль стабилизаторов напряжений изготовлен на отдельной плате, на принципиальной схеме обозначен как А2. На стабилизаторы напряжений поступает напряжение переменного тока около 16 В от сетевого адаптера, обозначенного как модуль А1. Резисторы Rl, R2 уменьшают вероятность повреждения понижающего трансформатора Т1 и снижают его ток холостого хода. Светодиод HL1 светит при включении адаптера в сеть переменного тока 220 В. Светодиоды HL4, HL5 подсвечивают шкалу микроамперметра.
Большинство деталей вольтметра установлено на монтажной плате размерами 79×35 мм. Монтаж двусторонний навесной. Детали стабилизатора напряжений установлены на монтажной плате размерами 73×32 мм. Прибор помещён в пластмассовый корпус размерами 85x85x42 мм, вид на компоновку деталей в корпусе показан на рисунке на последней странице обложки журнала. Корпус изнутри частично оклеен липкой алюминиевой фольгой, электрически соединённой с общим проводом, точка подключения — резистор R8, к которому также подключен щуп Х2.
В качестве сетевого адаптера применён источник питания для телевизионного антенного усилителя. Не разбирая сердечника трансформатора, с вторичной обмотки Т1 отматывают около 120 витков провода с тем расчётом, чтобы в режиме холостого хода на выводах обмотки II было напряжение около 18 В. Стабилизатор напряжения +12 В удаляют. Диоды мостового выпрямителя можно применить для сборки индикаторного узла VD1 – VD4, HL1, R3. Сетевой адаптер потребляет от сети 220 В ток около 8 мА. Ток через вторичную обмотку Т1 около ЗОмА.
Постоянные резисторы типов Cl-14, С2-14, С2-23, 0-4, МЯТ, РПМ соответствующей мощности. Переменный резистор R24 типа СП4- 1, СПЗ-9. Подстроечный резистор R11 малогабаритный импортный или СПЗ-39а, СП5-2, СП5-16ВА сопротивлением 4,7…100 кОм. Конденсатор С7 малогабаритный плёночный. Остальные неполярные К10-17, К10-50 или импортные аналоги. Оксидные конденсаторы малогабаритные импортные или К53-19, К53- 30. Диоды 1N4148 можно заменить любыми из 1SS176, 1SS244, КД521, КД522. Вместо диодов 1N4007 подойдут любые из 1N4001 1N4006, UF4001 UF4007, КД209, КД243, КД247. Германиевые диоды Д9Е можно заменить любыми из серий Д9, Д18, ГД507, 2Д507 или маломощными диодами Шотки, например, SB 140, 1N5818.
Вместо стабилитронов BZV55C9V1 подойдут 1N4739A, TZMC9V1, Д814Б1, КС191Ф, КС191Ж. Светодиоды серии RL30 относятся к сверхъярким, можно заменить любыми аналогичными непрерывного свечения. «Белые» светодиоды HL4, HL5 приклеены к боковым стенкам микроамперметра РА1. Вместо транзистора 2SD1616 подойдёт любой из 2SC2331, 2SC2500, SS8050, КТ646, КТ6114, КТ503. Транзистор 2SA1271 можно заменить на любой из серий SS8550, 2SA916, 2SA931, КТ502, КТ6115, КТ684.
Упомянутые транзисторы имеют отличия 8 цоколёвке выводов и типе корпуса. Вместо микросхем КР544УД2Б подойдут любые из КР544УД2, К544УД2, LF355, LF255, LF155, LF356, LF256, LF156, LF357, LF257, LF157. Все эти микросхемы имеют одинаковые схемы включения и близкие параметры, содержат полевые транзисторы на входах. При отсутствии ненужного сетевого адаптера для антенного усилителя, на месте Т1 можно применить унифицированный понижающий трансформатор ТПК 212В.
Галетный переключатель малогабаритный импортный, идущий к нему кабель должен быть экранирован. Микроамперметр применён типа М4167 от индикатора уровня Записи/Воспроизведения катушечного магнитофона «Сатурн». Следует учитывать, что шкала с таким микроамперметром будет нелинейной. Пример шкалы показан на рис. 2, размер шкалы 54×44 мм. Нулевое деление шкалы должно быть в месте нахождения стрелки при обесточенной катушке. Максимальное деление шкалы должно находиться в правой части, не доходя около 5… 10 градусов до ограничителя хода подвижной стрелки.
Для настройки изготовленного прибора щупы XI, Х2 соединяют вместе. После чего, подбором сопротивлений резисторов R21, R23 добиваются того, чтобы при перемещении движка переменного резистора R24 из конца в конец, стрелка РА1 перемещалась от нулевого деления шкалы до примерно ее середины в обоих крайних положениях R24. Установив стрелку РА1 на нулевое деление шкалы, подбором сопротивления резистора R8 настраивают работу прибора на диапазоне 0,3 В.
Затем изготавливают рабочую копию шкалы РА1. После сборки микроамперметра подбором резисторов R12 R17 настраивают работу вольтметра на других диапазонах. При настройке прибора измеряемое напряжение не должно содержать переменной составляющей. Если будет применён более чувствительный микроамперметр, то усиление DA2 можно уменьшить, установив резистор R18 большего сопротивления.
Высокоомный вольтметр — Технарь
При измерении постоянных напряжений в различных участках электронного устройства важно, чтобы подключение вольтметра к ним не вызывало заметного нарушения режима работы соответствующей электрической цепи. Поэтому вольтметр должен иметь достаточно большое входное сопротивление. Данному требованию удовлетворяют вольтметры, на входе которых установлены полевые транзисторы. Объясняется это тем, что у этих полупроводниковых приборов входное сопротивление может достигать десятков и даже сотен мегом.
Принцип действия вольтметра на полевом транзисторе несложен. В цепь стока включен миллиамперметр РА1 (рис. 1). Если щупы вольтметра замкнуть накоротко, напряжение на затворе относительно истока будет равно 0, а в цепи стока потечет максимальный ток. О его величине судят по отклонению стрелки РА1. При разъединенных щупах между затвором и истоком окажется включенным резистор R1. Однако напряжение на затворе по-прежнему будет равно 0, поскольку ток затвора ничтожно мал, и стрелка прибора останется на том же месте.
Если теперь щупы подсоединить к низковольтному источнику напряжения в указанной на схеме полярности, показания прибора РА1 уменьшатся. С увеличением напряжения его стрелка будет приближаться к отметке 0. Такой вольтметр, хотя и будет работать, имеет ряд существенных недостатков — показания расположены на шкале в обратном порядке, да к тому же она еще и нелинейная.
Чтобы избавиться от этих недостатков, стрелочный прибор включают по так называемой мостовой схеме (рис. 2). Резисторы R1—R4 образуют плечи моста, к вершинам которого подсоединена батарея GS1. Стрелочный прибор РА1 включен в диагональ моста (между точками А и Б). В сущности, подобное устройство представляет собой два делителя напряжения (R1, R2 и R3, R4), подсоединенных к батарее. Чтобы по диагонали моста не протекал ток (стрелка прибора стояла на 0), напряжение между точками А и Б должно быть равно 0. Для этого мост уравновешивают (балансируют) — с помощью резисторов R1—R4 устанавливают такой режим, при котором напряжения на резисторах R2 и R4 будут равны. Условие баланса моста выражается формулой: R1 • R4 = R2 • R3, то есть баланс моста достигается при равенстве произведении сопротивлений противолежащих плечей.
На практике в одно из плечей моста вместо постоянного резистора включают переменный (на схеме R1) и вращают его движок до тех пор, пока стрелка РА1 не установится на 0.
Измерительный прибор РА1 включим теперь в диагональ моста, левые плечи которого составляют внутреннее сопротивление транзистора V1 (рис. 3) и резистор R2, а правые — участки переменного резистора R3, разделенные ползуном. Перемещая его вверх или вниз по схеме, находят такое положение, при котором напряжения в точках А и Б равны. При этом ток в диагонали моста будет отсутствовать и стрелка прибора РА1 установится на нулевой отметке. Измеряя неизвестное напряжение UX, ток транзистора изменится, в результате равновесие моста нарушится, поскольку напряжение в точке А также изменится, и в диагонали моста потечет ток. Если в качестве индикатора РА! применить микроамперметр с 0 посредине, то мы сможем измерять напряжение любой полярности. Однако такие приборы редки, поэтому обычно используют микроамперметры с 0 в начале шкалы, следя при подключении щупов за полярностью измеряемого напряжения. А для расширения пределов измерений на входе вольтметра устанавливают делитель напряжения.
Схема вольтметра с делителем напряжения, состоящим из пяти резисторов R1—R5, показана на рисунке 4. С помощью такого делителя измеряемое напряжение уменьшают до значения, равного или меньшего 1В, и подают затем на затвор полевого транзистора V1 через развязывающую цепочку R6C1, преграждающую путь помехам. В цепь истока VI включен резистор R7 с таким сопротивлением, чтобы падение напряжения на нем составляло около 3В. На сток полевого транзистора поступает питание от батареи GB1 на 4,5В. Следовательно, полупроводниковый Прибор включен по схеме е общим стоком, аналогичной эмиттерному повторителю. Такой каскад отличается очень большим входным сопротивлением, значительным усилением по току и единичным усилением по напряжению — как раз теми параметрами, которые необходимы для высокоомного вольтметра.
Внутреннее сопротивление транзистора V1 и резистор R7 составляют левые плечи моста. Его правые плечи образует переменный резистор R3 («Уст. 0»). Перемещая его движок в ту или иную сторону, мост уравновешивают (прибор РА1 показывает 0). Если на вход вольтметра подать измеряемое напряжение отрицательной полярности, не превышающее по величине 10В (положение переключателя S1 на схеме), напряжение на затворе изменится, ток истока уменьшится. Соответственно снизится и падение напряжения на резисторе R7, в то же время напряжение на движке потенциометра R9 останется прежним. Теперь через индикатор РА1 потечет ток и стрелка отклонится на некоторый угол вправо, указав величину измеряемого напряжения.
Переменный резистор R8 («К») служит для точной калибровки вольтметра, то есть для установки стрелки прибора на крайнее правое деление шкалы при измерении предельных напряжений 1-3-10-30-100 В.
Внешний вид вольтметра показан в начале статьи. На лицевой панели размером 170X80 мм, выполненной из металла или пластмассы, расположен микроамперметр М4204 с током полного отклонения 100 мкА. В этом случае не потребуется изменять градуировку штатной шкалы, а только умножать деления соответственно на коэффициенты 1—0,3—0,1—0,03—0,01. На панели закреплен также переключатель пределов измерений. Под ним размещены гнезда « + » и «—» для подсоединения измерительных проводов со щупами. Там же находятся тумблер включения питания и регуляторы калибровки и установки 0. Корпус вольтметра размером 170Х80Х45 мм выполнен из тонкой (0,3— 0,5 мм) жести и окрашен нитрокраской.
Резисторы R1—R5 делителя напряжения, транзистор V1 и элементы R6, R7, С1 припаяны непосредственно к выводам переключателя S1 (рис. 5). Над ним с помощью П-образного держателя из жести закреплена батарея 3336Л.
В вольтметре можно применить полевой транзистор КП302 или КП303 с любым буквенным индексом. Постоянные резисторы — МЛТ или ВС на 0,5 или 0,25 Вт, переменные резисторы R8 и R9 — любого типа, но удобнее применить малогабаритные, например СПЗ-46. Конденсатор С1 должен иметь минимальный ток утечки, например керамический КМ-6, КТ-1 емкостью от 0,01 до 0,068 мкФ. Переключатель S1 — галетный с одной платой на 5 или 11 положений. Лучше, если галета будет фарфоровой, поскольку она обладает лучшей изоляцией. Тумблер включения питания — любого типа, например МТ-1.
Микроамперметр допустимо заменить на любой другой чувствительностью 50, 100, 200 или 300 мкА.
Питать вольтметр можно от батареи 3336Л или от выпрямителя с напряжением 5В (см. «М-К» № 7, 1983 г., «Столовая» для транзисторов»).
Калибровка. Если резисторы R1—R5 подобраны с точностью не ниже ±5%, прибор тогда можно калибровать на любом из пределов, например 3В (рис. 6). Для этого к батарее напряжением 4,5В подключите переменный резистор любого типа сопротивлением 1—10 кОм. К движку потенциометра и к «плюсовому» выводу батареи подсоедините эталонный и калибруемый вольтметры и установите на первом напряжение 3В, а стрелку второго переведите с помощью резистора R8 («К») на крайнее правое деление 100. Затем установите переключатель S1 на пределе 50В. Стрелка должна переместиться на деление с отметкой 30, что соответствует по этой шкале напряжению 3В. Далее переходим на предел 30В — стрелка установится на отметке 10. И наконец, при переключении на предел 100 3 стрелка окажется между вторым и третьим делениями в самом начале шкалы. Поскольку она имеет 50 делений, поэтому на пределе 100В одно деление соответствует напряжению 2В, а 1,5 деления — 3В.
Измерения начинайте с наибольшего предела 100В, переходя постепенно на меньшие пределы, пока стрелка прибора не окажется в правой половине шкалы, А тогда и производите отсчет показаний вольтметра.
Перед началом измерений убедитесь, что при включенном питании стрелка находится на 0. Если она немного ушла, ее устанавливают на нулевое деление с помощью переменного резистора R9. Значительный уход стрелки от отметки 0 указывает на то, что батарея разрядилась.
Закончив измерение, выключите питание тумблером S2, а переключатель S1 установите на предел 100 В.
Высокоомный вольтметр со стрелочным индикатором (741)
Схема высокоомного вольтметра, который предназначен для измерения напряжения постоянного тока.Можно измерять в четырех пределах измерения: до 0,1 V, до 1V, до 10V и до 100V. Входное сопротивление составляет на пределе 0,1V = 100 kOm, на 1V = 1 MOm, на 10V = 10МОm, на 100V = 100Mom.
Вход прибора от перенапряжения защищен ограничительной цепью из двух диодов и резистора. В приборе используется измерительная головка магнитодинамической системы с нулем в центре шкалы, таким образом,
полярность подаваемого на вход напряжения значения не имеет. Таким прибором (с нулем в центре шкалы) удобно пользоваться при балансировке каких-то мостовых схем или схем с двуполярным питанием.
Принципиальная схема
Прибор сделан на основе операционного усилителя А1 типа 741. Усилитель питается двуполярным напряжением от источника, состоящего из двух девятивольтовых гальванических батарей G1 и G2, выключаемых с помощью двойного включателя S1.
Рис. 1. Схема самодельного высокоомного вольтметра на микросхеме 741.
Схема мостовая, в диагональ моста включен измерительный прибор Р1. Максимальное напряжение на нем ограничивается схемой на резисторе R8 и диодах VD3 и VD4.
Балансировка производится переменным резистором R7, который устанавливает нулевое напряжение на выходе ОУ А1. Этим резистором, перед началом измерения, нужно установить стрелку прибора на нулевую отметку при отсутствии входного напряжения.
Входная чувствительность составляет немного лучше 100 mV на всю шкалу. Заявленные в начале статьи пределы измерения установлены делителем напряжения, состоящим из резисторов R1-R5. Резистор R1 имеет сопротивление 100 мегаом, за отсутствием такового он был составлен из трех резисторов по 33 мегаома включенных последовательно.
Конструкция и детали
Измерительная головка Р1 на ток полного отклонения 1 mА (написано 1000 мкА). Но чаще встречаются измерительные головки на ток от 100 до 500 мкА. В этом случае нужно параллельно головке включить шунтирующий резистор, сопротивление которого рассчитать так, чтобы ток был 1 mА.
Прибор помещен в корпус, сделанный из фольгированного стеклотекстолита, из отдельных панелей, соединенных между собой пайкой. Затем поверхность покрашена краской серого цвета. Корпус одновременно является и экраном, защищающим схему прибора от негативного влияния внешних факторов.
Для этого фольга соединена с обжим минусом питания.
Прибор не портативный, а питание от гальванического источника обусловлено тем, что питание от электросети может привести к наводкам фона переменного тока как на сам прибор, так и на схему для налаживания которой он используется. С этими наводками бороться не просто, лучше сделать автономное питание. Монтаж выполнен объемным способом.
Для подключения щупов используется пять гнезд, — одно для общего провода, и четыре для различных пределов измерения. Предел измерения меняют перестановкой штекера щупа в соответствующее гнездо.
Налаживание заключается в градуировке и юстировки прибора точным подбором сопротивлений R1-R4, и если необходимо, R5. При этом нужно пользоваться образцовым прибором, например, мультиметром, и лабораторным блоком питания с набором делителей на резисторах.
Денисов В.А. РК-2015-12.
⚡️Прибор для измерения напряжения | radiochipi.ru
На чтение 3 мин. Опубликовано Обновлено
Прибор предназначен для измерения напряжения постоянного тока. Можно измерять в четырех пределах измерения: до 0,1V, до 1V, до 10V и до 100V. Входное сопротивление составляет на пределе 0,1V = 100 kOm, на 1V = 1 MOm, на 10V = 10МОm, на 100V = 100МОm.
Вход прибора от перенапряжения защищен ограничительной цепью из двух диодов и резистора. В приборе используется измерительная головка магнитодинамической системы с нулем в центре шкалы, таким образом, полярность подаваемого на вход напряжения значения не имеет. Таким прибором (с нулем в центре шкалы) удобно пользоваться при балансировке каких-то мостовых схем или схем с двуполярным питанием. Прибор сделан на основе операционного усилителя А1 типа 741. Усилитель питается двуполярным напряжением от источника, состоящего из двух девятивольтовых гальванических батарей G1 и G2, выключаемых с помощью двойного включателя S1.
Схема мостовая, в диагональ моста включен измерительный прибор Р1. Максимальное напряжение на нем ограничивается схемой на резисторе R8 и диодах VD3 и VD4. Балансировка производится переменным резистором R7, который устанавливает нулевое напряжение на выходе ОУ А1. Этим резистором, перед началом измерения, нужно установить стрелку прибора на нулевую отметку при отсутствии входного напряжения. Входная чувствительность составляет немного лучше 100 mV на всю шкалу. Заявленные в начале статьи пределы измерения установлены делителем напряжения, состоящим из резисторов R1R5.
Резистор R1 имеет сопротивление 100 мегаом, за отсутствием такового он был составлен из трех резисторов по 33 мегаома включенных последовательно. Измерительная головка Р1 на ток полного отклонения 1 mА (написано 1000 мкА). Но чаще встречаются измерительные головки на ток от 100 до 500 мкА. В этом случае нужно параллельно головке включить шунтирующий резистор, сопротивление которого рассчитать так, чтобы ток был 1 mА.
Прибор помещен в корпус, сделанный из фольгированного стеклотекстолита, из отдельных панелей, соединенных между собой пайкой. Затем поверхность покрашена краской серого цвета. Корпус одновременно является и экраном, защищающим схему прибора от негативного влияния внешних факторов. Для этого фольга соединена с обжим минусом питания.Прибор не портативный, а питание от гальванического источника обусловлено тем, что питание от электросети может привести к наводкам фона переменного тока как на сам прибор, так и на схему для налаживания которой он используется.
С этими наводками бороться не просто, лучше сделать автономное питание. Монтаж выполнен объемным способом. Для подключения щупов используется пять гнезд, одно для общего провода, и четыре для различных пределов измерения. Предел измерения меняют перестановкой штекера щупа в соответствующее гнездо. Налаживание заключается в градуировке и юстировки прибора точным подбором сопротивлений R1-R4, и если необходимо, R5. При этом нужно пользоваться образцовым прибором, например, мультиметром, и лабораторным блоком питания с набором делителей на резисторах.
Читайте также статьи: Автомобильный вольтметр,
Высокоомный вольтметр — Меандр — занимательная электроника
Изготовить многопредельный высокоомный вольтметр можно самостоятельно при наличии микроамперметра магнитоэлектрической системы с пределом измерения 50 мкА. К ним относятся микроамперметры типов М24, М263М, М265М, М494М, М901, М2003 и другие, отличающиеся классом точности, размером шкалы и сопротивлением рамки, которое обычно указывается на шкале или в паспорте прибора. Если сопротивление рамки неизвестно, его можно определить следующим способом. Соединяются последовательно источник постоянного тока напряжением примерно 1,5 В (например, элемент 332, 316 или 343), магазин сопротивлений, установленный на 60 кОм, и стрелочный прибор, такой полярности, чтобы стрелка отклонялась вправо от нуля. Регулировкой магазина сопротивлений добиваются отклонения стрелки прибора точно на деление 50 мкА и записывают полученное сопротивление, которое должно получиться около 30 кОм. Затем регулировкой магазина добиваются отклонения стрелки точно на деление 25 мкА и снова записывают полученное сопротивление. Сопротивление рамки прибора будет равно разности между вторым отсчетом сопротивления и удвоенным первым отсчетом.
Очень точно определять сопротивление рамки нет необходимости. Поэтому при отсутствии магазина сопротивлений можно пользоваться набором обычных резисторов типа МЛТ или ВС с допуском ±10%.
На рисунке приведена принципиальная схема самодельного четырехпредельного вольтметра с входным сопротивлением 20 кОм/В. В верхнем положении переключателя предел измерения составляет 5 В на всю шкалу, в следующем положении — 20 В, в следующем — 100 В и в нижнем — 400 В.
Резисторы нужно взять типа УЛИ, БЛП, С2-29В или С2-14 с допуском ±1 %. От допуска резисторов и от класса стрелочного прибора будет зависеть точность измерений. Для повышения точности вольтметра сопротивления резисторов R1 и R2 нужно взять не такими, как указано на схеме, а уменьшенными на величину сопротивления рамки прибора. Так, если сопротивление рамки составляет 2700 Ом, сопротивление резистора R1 берется равным 97,3 кОм, a R2 — 397?3 кОм. Сопротивления резисторов R3 и R4 можно брать такими, как указано на схеме, так как погрешность, вносимая сопротивлением рамки на этих пределах измерений, будет достаточно малой, меньше допуска на сопротивления резисторов.СТРЕЛОЧНЫЙ ВОЛЬТМЕТР
И то, что ко всему привыкаешь и то, что с кем поведешься от того и наберешься — прописные истины. Вот и я привык к своему мультиметру и когда его кто-то хватает (извините, берёт попользоваться) – меня «жаба душит». Сказать ничего не могу, это от меня домочадцы подцепили некоторое количества вируса радиолюбительства и теперь имеют потребность померить напряжение батареек в пульте, аккумулятора в телефоне и т.д. Терпел. Пока не услышал, что некоторые граждане заинтересовались напряжением в розетках.
Откуда появилась эта измерительная головка уже не помню, но всегда считал её «убитой в ноль» — ошибался. При проверке выяснилась её полная адекватность. Вот только внешний вид…
Разобрал по максимуму. Корпус отмыл, верхнюю часть подклеил. Со шкалы кончиком лезвия маленького канцелярского ножа соскрёб лишние нолики. Получилась шкала на 15 вольт. Вместо сопротивления на 150к запаял в колодку перемычку. Отломанный кончик стрелки вернул на место при помощи кусочка изоляции и клея.
Стрелка, конечно, нуждалась в балансировке. Сделал по следующей технологии уравновешивания стрелки имеющимися противовесами с капельками припоя на них (двигаем хорошо разогретым паяльником, эти самые капельки).
- Куда двигать – стрелку располагаем горизонтально и смотрим, что перевешивает, если стрелка, то каплю передвинуть от центра. Если противовес — то каплю к центру.
- Какую каплю двигать – стрелку располагаем вертикально.
- а) нужно двигать «к центру». Стрелка отклонилась вправо – двигаем правую каплю. Влево – левую.
- б) нужно двигать «от центра». Стрелка отклонилась вправо – двигаем левую каплю. Влево – правую.
Имеющиеся углубления в верхней части корпуса заполнил при помощи паяльника пластмассой и выровнял напильником, затем мелкой и потом самой мелкой шкуркой, наконец, покрасил и вставил в неё на клей вырезанное стекло. Покрасил и внутреннюю металлическую планку (чтоб всё в цвет), просушил и собрал.
Внешний шарм появился. А для придания технического изыска дополнил измерительную головку переключателем на три положения и тремя резисторами.
Измерительная головка стала обладательницей трёх пределов измерения: на 3, 15 и 30 вольт. Вот картинка печатной платы и схемы по совместительству:
Остановлюсь на моменте сборки. Как оказалось, научиться выколупывать компаунд из зазора между нижней и верхней частями измерительных головок и тем самым их разъединять не проблема, проблема их соединить. Ну не заморачиваться же, в самом деле, их заливкой компаундом по новой. Соединяю так:
В самом уголке сверлю отверстие несколько меньшее диаметром, чем приготовленные саморезы (исключительно алюминиевые) и… А если кого смущает возможность проникновения вовнутрь пыли, то для этого есть пластилин. По готовности измерителя (назвал его вольтметром первого уровня) проинструктировал причастных и выдал в пользование. Прибор понравился, особенно тем, что всего одна «кнопочка». В розетку просил щупы не толкать – лучше сразу гвоздики. С пожеланием успеха, Babay.
Форум по стрелочникам
Обсудить статью СТРЕЛОЧНЫЙ ВОЛЬТМЕТР
ВЧ вольтметр с линейной шкалой Одним из необходимых приборов в арсенале радиолюбителя-коротковолновика, безусловно, является высокочастотный вольтметр. В отличие от НЧ мультиметра или, например, компактного ЖК осциллографа, такой прибор в продаже встречается редко, да и стоимость нового фирменного довольно высока. Посему, когда назрела необходимость в таком приборе, он был построен, причем со стрелочным миллиамперметром в качестве индикатора, который, в отличие от цифрового, позволяет легко и наглядно оценивать изменения показаний количественно, а не путем сравнения результатов. Это особенно важно при налаживании устройств, где амплитуда измеряемого сигнала постоянно меняется. В то же время точность измерения прибора при использовании определенной схемотехники получается вполне приемлемой. На схеме в журнале опечатка: R9 должен быть сопротивлением 4,7 МОм ВЧ вольтметры можно разделить на три группы. Первые построены на базе широкополосного усилителя с включением диодного выпрямителя в цепь отрицательной ОС [1]. Усилитель обеспечивает работу выпрямительного элемента на линейном участке ВАХ. В приборах второй группы применяют простейший детектор с высокоомным усилителем постоянного тока (УПТ). Шкала такого ВЧ вольтметра на нижних пределах измерений нелинейна, что требует применения специальных градуировочных таблиц либо индивидуальной калибровки прибора [2]. Попытка в какой-то мере линеаризировать шкалу и сдвинуть порог чувствительности вниз путем пропускания небольшого тока через диод проблему не решает. До начала линейного участка ВАХ эти вольтметры являются, по сути, индикаторами [3]. Тем не менее такие приборы, как в виде законченных конструкций, так и приставок к цифровым мультиметрам, весьма популярны, о чем свидетельствуют многочисленные публикации в журналах и сети Интернет. Все детали прибора, за исключением деталей измерительного щупа, смонтированы на двух печатных платах из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Ниже приведена фотография платы УПТ, платы а питания и измерительного щупа. Миллиамперметр РА1 — М42100, с током полного отклонения стрелки 1 мА. Переключатель SA1 — ПГЗ-8ПЗН. Переменный резистор R10 — СП2-2, все подстроечные резисторы — импортные многооборотные, например 3296W. Резисторы нестандартных номиналов R2, R5 и R11 могут быть составлены из двух, включенных последовательно. Операционные усилители можно заменить другими, с высоким входным сопротивлением и желательно с внутренней коррекцией (чтобы не усложнять схему). Все постоянные конденсаторы — керамические. Конденсатор СЗ смонтирован непосредственно на входном разъеме XW1. Внутри корпуса размещена плата из фольгированного стеклотекстолита, на которой смонтированы детали щупа. Кольцо из полоски луженой фольги примерно посредине корпуса предназначено для обеспечения контакта с общим проводом съемного делителя, который можно навинтить вместо наконечника щупа. Стоимость печатных плат (щупа, основной платы и платы БП) с маской и маркировкой: 185 грн. Стоимость набора для сборки ВЧ вольтметра (как на фото под схемой, переключатель ПГК): 540 грн. Миллиамперметр М2001 или М4202 с током полного отклонения стрелки 1 мА (в состав набора не входит) — 150 грн. Состав набора можно увидеть здесь >>> Для заказа просьба обращаться сюда >>> или сюда >>> Мирного неба, удачи, добра! 73! |
Что такое вольтметр? — Определение и типы
Определение: Прибор, который измеряет напряжение или разность потенциалов в вольтах, известен как вольтметр. Он работает по принципу, согласно которому крутящий момент создается током, который возникает из-за измеряемого напряжения, и этот крутящий момент отклоняет стрелку прибора. Прогиб стрелки прямо пропорционален разности потенциалов между точками. Вольтметр всегда подключается параллельно цепи.
Условное обозначение вольтметра
Вольтметр представлен буквой V внутри круга вместе с двумя выводами.
Почему вольтметр подключен параллельно?
Вольтметр устроен таким образом, что их внутреннее сопротивление всегда остается высоким. Если он подключается последовательно со схемой, он минимизирует ток, протекающий из-за измеряемого напряжения. Таким образом нарушают показания вольтметра.
Вольтметр всегда подключается параллельно цепи , так что на ней возникает такое же падение напряжения. Высокое сопротивление вольтметра сочетается с сопротивлением элемента, к которому он подключен. И полное сопротивление системы равно импедансу, который имел элемент. Таким образом, из-за вольтметра в цепи не возникает препятствий, и счетчик дает правильные показания.
Почему вольтметр имеет высокое сопротивление?
Вольтметр имеет очень высокое внутреннее сопротивление, поскольку он измеряет разность потенциалов между двумя точками цепи.Вольтметр не изменяет ток измерительного прибора.
Если вольтметр имеет низкое сопротивление, через него проходит ток, и вольтметр дает неверный результат. Высокое сопротивление вольтметра не позволяет току проходить через него и, таким образом, получается правильное показание.
Типы вольтметров
Вольтметры подразделяются на три вида. Классификация вольтметра представлена на рисунке ниже.
По конструкции вольтметр бывает следующих типов.
Вольтметр PMMC
Он работает по принципу, согласно которому проводник с током помещается в магнитное поле и из-за силы тока на проводник действует сила. В приборе PMMC возникает ток из-за измеряемого напряжения, и этот ток отклоняет стрелку измерителя.
Вольтметр PMMC используется для измерения постоянного тока. Точность прибора очень высокая и низкое энергопотребление. Единственный недостаток инструмента — он очень дорогостоящий.Диапазон вольтметра PMMC увеличивается за счет последовательного подключения к нему сопротивления.
Вольтметр MI
Инструмент MI означает инструмент с подвижным железом. Этот прибор используется для измерения как переменного, так и постоянного напряжения. В приборах этого типа отклонение прямо пропорционально напряжению катушки. Инструмент с подвижным железом подразделяется на два типа.
- Механизм с подвижным железом аттракциона
- Инструмент с подвижным железом отталкивающего типа
Электродинамометр Вольтметр
Электродинамометрический вольтметр используется для измерения напряжения как переменного, так и постоянного тока .В приборах этого типа калибровка одинакова как для измерения переменного, так и постоянного тока.
Выпрямительный вольтметр
Прибор такого типа используется в цепях переменного тока для измерения напряжения. Выпрямительный прибор с помощью выпрямителя преобразует величину переменного тока в величину постоянного тока. И затем сигнал постоянного тока измеряется прибором PMMC.
Ниже приведена классификация инструментов в отношении отображения выходных значений.
Аналоговый вольтметр
Аналоговый вольтметр используется для измерения переменного напряжения. Показывает показания с помощью указателя, закрепленного на калиброванной шкале. Прогиб стрелки зависит от действующего на нее крутящего момента. Величина развиваемого крутящего момента прямо пропорциональна измерительному напряжению.
Цифровой вольтметр
Вольтметр, отображающий показания в числовой форме, известен как цифровой вольтметр. Цифровой вольтметр дает точный результат.
Прибор, измеряющий постоянный ток, известен как вольтметр постоянного тока, а вольтметр переменного тока используется в цепи переменного тока для измерения переменного напряжения.
.LCD Backlight Insulation Tester Professional HD HDT20B Тестер сопротивления изоляции Megohmmeter Voltmeter 2500V w / | резистивный вольтметр | вольтметр панелиvoltmeter lcd
ЖК-дисплей с подсветкой, тестер изоляции, профессиональный HD HDT20B, измеритель сопротивления изоляции, мегомметр, вольтметр, 2500 В, ж /
Характеристики:
Индикация высокого напряжения: â
3 1/2 цифровой дисплей, с макс. чтение 1999
Точный, надежный и простой в использовании тестер изоляции
Большой ЖК-дисплей, легко читаемый
ЖК-дисплей Подсветка:
Индикация низкого заряда батареи:
Основные функции:
Испытательное напряжение: 500 В / 1000 В / 2500 В
Диапазон сопротивления: 10 МОм ~ 19.99GÎ ©
Мин. Разрешение: 1 МОм ©
Точность: ± 10%
Ток короткого замыкания:> 1,0 мА
Напряжение переменного тока: 1-750В
Выходная нагрузка: â ¥ 1000M © (90% ~ 110%)
Сопротивление изоляции : â ¥ 500 MÎ ©
Выдерживаемое напряжение: 2 кВ переменного тока, 50 Гц, 1 мин.
Технические характеристики:
Сопротивление изоляции (©): Испытательное напряжение: 500 В / 1000 В / 2500 В
2GÎ © 500V: 0,1–1,999GÎ ©; 1000 В: 0,1–1,999 ГсÎ ©; 2500В: 0,1-1,999ГсÎ © ± 10%
20Гс: © 500В: 0,01-19,99ГсÎ ©; 1000 В: 0,01-19,99 Г ©; 2500V: 0,01-19,99GÎ © ± 10%
Выходной ток: ¥ 100MÎ ©
Ток короткого замыкания:> 1 мА
Напряжение переменного тока: 750 В ± 1% + 6
Общие характеристики:
Мощность: 6 * 1.Батарейки AA 5 В (не входят в комплект)
Размер ЖК-дисплея: 55 * 35 мм
Вес нетто: 500 г
Размер продукта: 175 * 115 * 55 мм
Цвет продукта: черный
Размер упаковки: 18,5 * 16 * 7 см / 7,4 * 6,3 * 2,1 дюйма
Вес упаковки: 683 г / 1,5 фунта
Список пакетов:
1 * HD HDT20B Измеритель сопротивления изоляции
1 * Пара измерительных проводов
1 * Тестовый щуп типа «крокодил»
1 * Пара зажимов типа «крокодил»
1 * Руководство на английском языке
1) Мы принимаем Alipay, West Union, TT.Все основные кредитные карты принимаются через безопасный платежный процессор ESCROW.
2) Оплата должна быть произведена в течение 3 дней с момента заказа.
3) Если вы не можете оформить заказ сразу после закрытия аукциона, подождите несколько минут и повторите попытку. Платежи должны быть завершены в течение 3 дней.
1. ДОСТАВКА ПО ВСЕМУ МИРУ. (За исключением некоторых стран и APO / FPO)
2. Заказы обрабатываются своевременно после подтверждения оплаты.
3. Мы отправляем только по подтвержденным адресам заказа.Ваш адрес заказа ДОЛЖЕН СОВПАДАТЬ с вашим адресом доставки.
4. Представленные изображения не являются фактическим товаром и предназначены только для справки.
5. ВРЕМЯ ПЕРЕХОДА ОБСЛУЖИВАНИЯ предоставляется перевозчиком и не включает выходные и праздничные дни. Время доставки может меняться, особенно во время курортного сезона.
6. Если вы не получили посылку в течение 30 дней с момента оплаты, свяжитесь с нами. Мы отследим доставку и свяжемся с вами в кратчайшие сроки. Наша цель — удовлетворение клиентов!
7.Из-за наличия на складе и разницы во времени мы отправим ваш товар с нашего первого доступного склада для быстрой доставки.
1. У вас есть 7 дней, чтобы связаться с нами и 30 дней, чтобы вернуть его с даты получения. Если этот предмет находится в вашем распоряжении более 7 дней, он считается использованным, и МЫ НЕ ВЫДАЕМ ВАМ ВОЗВРАТ ИЛИ ЗАМЕНУ. БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЙ! Стоимость доставки оплачивается как продавцом, так и покупателем пополам.
2. Все возвращаемые товары ДОЛЖНЫ БЫТЬ в оригинальной упаковке, и вы ДОЛЖНЫ ПРЕДОСТАВИТЬ нам номер отслеживания доставки, конкретную причину возврата и свой почтовый номер.
3. Мы вернем ВАШУ ПОЛНУЮ СУММУ ВЫИГРЫШНОЙ ЗАЯВКИ после получения товара в его первоначальном состоянии и в упаковке со всеми компонентами и аксессуарами ПОСЛЕ того, как Покупатель и Продавец отменят транзакцию с aliexpress. ИЛИ вы можете выбрать замену.
4. Мы несем всю стоимость доставки, если товар (ы) не соответствует рекламе.
1. 12 месяцев ограниченной гарантии производителя на дефектные изделия (за исключением предметов, поврежденных и / или неправильно использованных после получения).Гарантия на аксессуары составляет 3 месяца.
2. О дефектных элементах НЕОБХОДИМО сообщить и вернуть их в течение гарантийного срока (и, если возможно, в оригинальной упаковке). Вы должны сообщить нам, в чем заключается дефект, и сообщить номер вашего заказа. МЫ НЕ РЕМОНТ ИЛИ ЗАМЕНА ИЗДЕЛИЙ С истекшим сроком гарантии.
Вы соглашаетесь со всеми вышеперечисленными правилами при заказе на aliexpress!
Мы поддерживаем высокие стандарты качества и стремимся к 100% удовлетворенности клиентов! Отзывы очень важны. Мы просим вас немедленно связаться с нами, ПРЕЖДЕ чем оставить нейтральный или отрицательный отзыв, чтобы мы могли удовлетворительно решить ваши проблемы.
Невозможно решить проблемы, если мы о них не знаем!
