Амперметр своими руками в домашних условиях: Амперметр своими руками в домашних условиях

Содержание

Амперметр цифровой сделать самому своими руками. Цифровые амперметры и вольтметры

Амперметры – это устройства, которые используются с целью определения силы тока в цепи. Цифровые модификации изготавливаются на базе компараторов. По точности измерения они различаются. Также важно отметить, что приборы могут устанавливаться в цепи с постоянным и переменным током.

По типу конструкции различают щитовые, переносные, а также встроенные модификации. По назначению есть импульсные и фазочувствительные устройства. В отдельную категорию выделены селективные модели. Для того чтобы более подробно разораться в приборах, важно узнать устройство амперметра.

Схема амперметра

Обычная схема цифрового амперметра включает в себя компаратор вместе с резисторами. Для преобразования напряжения применяется микроконтроллер. Чаще всего он используется с опорными диодами. Стабилизаторы устанавливаются только в селективных модификациях. Для увеличения точности измерений используются широкополосные фильтры. Фазовые устройства оснащаются трансиверами.

Модель своими руками

Собрать цифровой амперметр своими руками довольно сложно. В первую очередь для этого потребуется качественный компаратор. Параметр чувствительности должен составлять не менее 2.2 мк. Минимальное разрешение он обязан выдерживать на уровне в 1 мА. Микроконтроллер в устройстве устанавливается с опорными диодами. Система индикации подсоединяется к нему через фильтр. Далее, чтобы собрать цифровой амперметр своими руками нужно установить резисторы.

Чаще всего они подбираются коммутируемого типа. Шунт в данном случае должен располагаться за компаратором. Коэффициент деления прибора зависит от трансивера. Если говорить про простую модель, то он используется динамического типа. Современные устройства оснащаются сверхточными аналогами. Источником стабильного тока может выступать обычная батарейка литий-ионного типа.

Устройства постоянного тока

Цифровой амперметр постоянного тока выпускается на базе высокочувствительных компараторов. Также важно отметить, что в приборах устанавливаются стабилизаторы. Резисторы подходят только коммутируемого типа. Микроконтроллер в данном случае устанавливается с опорными диодами. Если говорить про параметры, то минимальное разрешение устройств равняется 1 мА.

Модификации переменного тока

Амперметр (цифровой) переменного тока можно сделать самостоятельно. Микроконтроллеры у моделей используются с выпрямителями. Для увеличения точности измерения применяются фильтры широкополосного типа. Сопротивление шунта в данном случае не должно быть меньше 2 Ом. Чувствительность у резисторов обязана составлять 3 мк. Стабилизаторы чаще всего устанавливаются расширительного типа. Также важно отметить, что для сборки понадобится триод. Припаивать его необходимо непосредственно к компаратору. Допустимая ошибка приборов данного типа колеблется в районе 0.2 %.

Импульсные приборы измерения

Импульсные модификации отличаются наличием счетчиков. Современные модели выпускаются на базе трехразрядных устройств. Резисторы используются только ортогонального типа. Как правило, коэффициент деления у них равняется 0.8. Допустимая ошибка в свою очередь составляет 0.2%. К недостаткам устройств можно отнести чувствительность к влажности среды. Также их запрещается использовать при минусовых температурах. Самостоятельно собрать модификацию проблематично. Трансиверы в моделях применяются только динамического типа.

Устройство фазочувствительных модификаций

Фазочувствительные модели продаются на 10 и 12 В. Параметр допустимой ошибки у моделей колеблется в районе 0.2%. Счетчики в устройствах применяются только двухразрядного типа. Микроконтроллеры используются с выпрямителями. Повышенной влажности амперметры данного типа не боятся. У некоторых модификаций имеются усилители. Если заниматься сборкой устройства, то потребуются коммутируемые резисторы. Источником стабильного тока может выступать обычная литий-ионная батарейка. Диод в данном случае не нужен.

Перед установкой микроконтроллера важно припаять фильтр. Преобразователь для литий-ионной потребуется переменного типа. Показатель чувствительности у него находится на уровне 4.5 мк. При резком падении напряжения в цепи необходимо проверить резисторы. Коэффициент деления в данном случае зависит от пропускной способности компаратора. Минимальное давление приборов данного типа не превышает 45 кПа. Непосредственно процесс преобразования тока занимает около 230 мс. Скорость передачи тактового сигнала зависит от качества счетчика.

Схема селективных устройств

Селективный цифровой амперметр постоянного тока изготавливается на базе компараторов с высокой пропускной способностью. Допустимая ошибка моделей равняется 0.3 %. Работают устройства по принципу одностадийного интегрирования. Счетчики используются только двухразрядного типа. Источники стабильного тока устанавливаются за компаратором.

Резисторы применяются коммутируемого типа. Для самостоятельной сборки модели потребуются два трансивера. Фильтры в данном случае могут значительно повысить точность измерений. Минимальное давление приборов лежит в районе 23 кПа. Резкое падение напряжения наблюдается довольно редко. Сопротивление шунта, как правило, не превышает 2 Ом. Токоизмерительная частота зависит от работы компаратора.

Универсальные приборы измерений

Универсальные приборы измерений подходят больше для бытового использования. Компараторы в устройствах часто устанавливаются не большой чувствительности. Таким образом, допустимая ошибка лежит в районе 0.5%. Счетчики используются трехразрядного типа. Резисторы применяются на базе конденсаторов. Триоды встречаются как фазового, так и импульсного типа.

Максимальное разрешение приборов не превышает 12 мА. Сопротивления шунта, как правило, лежит в районе 3 Ом. Допустимая влажность для устройств составляет 7 %. Предельное давление в данном случае зависит от установленной системы защиты.

Щитовые модели

Щитовые модификации производятся на 10 и 15 В. Компараторы в устройствах устанавливаются с выпрямителями. Допустимая ошибка приборов составляет не менее 0.4 5. Минимальное давление устройств равняется около 10 кПа. Преобразователи применяются в основном переменного типа. Для самостоятельной сборки устройства не обойтись без двухразрядного счетчика. Резисторы в данном случае устанавливаются со стабилизаторами.

Встраиваемые модификации

Цифровой встраиваемый амперметр выпускается на базе опорных компараторов. Пропускная способность у моделей довольно высокая, и допустимая погрешность равняется около 0.2 %. Минимальное разрешение приборов не превышает 2 мА. Стабилизаторы используются как расширительного, так и импульсного типа. Резисторы устанавливаются высокой чувствительности. Микроконтроллеры часто применяются без выпрямителей. В среднем процесс преобразования тока не превышает 140 мс.

Модели DMK

Цифровые амперметры и вольтметры данной компании пользуются большим спросом. В ассортименте указанной фирмы имеется множество стационарных моделей. Если рассматривать вольтметры, то они выдерживают максимальное давление 35 кПа. В данном случае транзисторы применяются тороидального типа.

Микроконтроллеры, как правило, устанавливаются с преобразователями. Для лабораторных исследований устройства данного типа подходят идеально. Цифровые амперметры и вольтметры этой компании производятся с защищенными корпусами.

Устройство Торех

Указанный амперметр (цифровой) производится с повышенной проводимостью тока. Максимальное давление устройство выдерживает в 80 кПа. Минимальная допустимая температура амперметра равняется -10 градусов. Повышенной влажности указанный измерительный прибор не боится. Устанавливать его рекомендуется рядом с источником тока. Коэффициент деления равняется только 0.8. Максимальное давление амперметр (цифровой) выдерживает в 12 кПа. Потребляемый ток устройства составляет около 0.6 А. Триод используется фазового типа. Для бытового использования данная модификация подходит.

Устройство Lovat

Указанный амперметр (цифровой) делается на базе двухразрядного счетчика. Проводимость тока модели равняется только 2.2 мк. Однако важно отметить высокую чувствительность компаратора. Система индикации используется простая, и пользоваться прибором очень комфортно. Резисторы в этот амперметр (цифровой) установлены коммутируемого типа.

Также важно отметить, что они способны выдерживать большую нагрузку. Сопротивление шунта в данном случае не превышает 3 Ом. Процесс преобразования тока происходит довольно быстро. Резкое падение напряжения может быть связано только с нарушением температурного режима прибора. Допустимая влажность указанного амперметра равняется целых 70 %. В свою очередь максимальное разрешение составляет 10 мА.

Модель DigiTOP

Этот цифровой вольтметр-амперметр постоянного тока выпускается с опорными диодами. Счетчик в нем предусмотрен двухразрядного типа. Проводимость компаратора находится на отметке в 3.5 мк. Микроконтроллер применяется с выпрямителем. Чувствительность тока у него довольно высокая. Источником питания выступает обычная батарейка.

Резисторы используются в приборе коммутируемого типа. Стабилизатор в данном случае не предусмотрен. Триод установлен только один. Непосредственно преобразование тока происходит довольно быстро. Для бытового использования этот прибор подходит хорошо. Фильтры для увеличения точности измерения предусмотрены.

Если говорить про параметры вольтметра–амперметра, то важно отметить, что рабочее напряжение находится на уровне 12 В. Потребление тока в данном случае равняется 0.5 А. Минимальное разрешение представленного прибора составляет 1 мА. Сопротивление шунта располагается на отметке в 2 Ом.

Коэффициент деления вольтметра-амперметра только 0.7. Максимальное разрешение указанной модели составляет 15 мА. Непосредственно процесс преобразования тока занимает не более 340 мс. Допустимая ошибка указанного прибора располагается на уровне в 0.1 %. Минимальное давление система выдерживает в 12 кПа.

Калибровка вольтметра в домашних условиях

Калибровка мультиметра в домашних условиях

Калибровка мультиметра может потребоваться, если необходимо добиться более точных показаний. Каждый мультиметр нужно проверять хотя бы один раз в 2-3 года, потому что настройки сбиваются, и он начинает выдавать неверные данные. Учитывая, что общей методики для всех видов устройств не существует, владельцы прибегает к различным средствам.

Документация

Любой измерительный прибор имеет относительную погрешность. Обычно этот параметр фиксирован и индивидуален для каждого мультиметра. Он отражается в документации, прилагаемой к товару. Данные о погрешности обозначаются знаком процента или «плюса-минуса». Производитель указывает максимально допустимый диапазон отклонений, который получает после калибровки на заводе.

Однако перед использованием можно определить точность мультиметра самостоятельно. Часто два разных экземпляра, выпущенных одним и тем же производителем, могут иметь разные погрешности.

Для правильной оценки лучше использовать абсолютную цифру, которая приводится в конце шкалы погрешностей. Например, если нужно произвести измерения, где диапазон напряжения составляет 2 В, погрешность не должна составлять больше ±41 мВ.

Если паспортные данные мультиметра рассчитывают погрешность в процентном соотношении, например, ± 0,5% и ± 1D, то считаем. 0,5% от 2 В Получается значение 40 мВ, в этом случае единицей меньшего разряда выступает 1 мВ.

Если вы выявили, что на данном отрезке измерений мультиметр показывает отклонения, больше предусмотренных, ему требуется калибровка. Если правильно провести процедуры, показания будут точнее тех, которые указывает производитель в паспорте товара.

Варианты определения погрешности

Как откалибровать прибор – вопрос достаточно сложный, потому что единая методика, описывающая данные действия, не предусмотрена. Каждый пользователь подбирает удобный для себя метод, которых наиболее соответствует модели его мультиметра и является доступным.

Большинство мультиметров используется для измерения напряжения, прозвона электросетей, измерения сопротивления, ими проверяют транзисторы, конденсаторы, некоторые модели способны измерять температуру. Не столь важно, какой модели у вас прибор. Методика калибровки может быть единой для нескольких продуктов разных компаний.

В основном мультиметры имеют стандартную схему. Полученные показания они превращают в напряжение, которое сравнивается с образцовым значением, называемым VREF. Благодаря этому и удается получить измеряемые величины.

Для того чтобы они были максимально точными, необходимо, чтобы образцовое напряжение было приближено к идеальному. Так как величину ему в большинстве случаев задает обычный резистивный делитель, точность данных может зависеть от того, насколько свежая у прибора батарея. Если она разряжена, мультиметр будет выдавать неверные данные.

Неточность образцового напряжения сделает неверными и все остальные величины, получаемые при помощи мультиметра. Методика калибровки требует точной установки именно этого исходного параметра.

Совет. Перед тем как настраивать прибор, замените батарею или убедитесь в том, что она хорошо заряжена.

Многие мультиметры имеют подстроечные элементы для калибровки. Это переменные резисторы с дополнительным выводами. Искать их несложно, они имеют специальные обозначения на плате.

Если прибор старого образца, и плата таких обозначений не имеет, найдите примерное их месторасположение, а затем сравните со схемой мультиметра.

Калибратор или образцовое напряжение

Для калибровки может быть применен специальный прибор типа АКИП-2201. Он выдает показания с высокой точностью, и на них можно ориентироваться для подгонки своего мультиметра.

Однако стоимость такого калибратора высока, поэтому им пользуются только специализированные компании, которые занимаются калибровкой приборов и вопросами метрологии.

Более доступный вариант для калибровки в домашних условиях – применить источник образцового напряжения. С его помощью можно провести калибровку популярных мультиметров Mastech и других марок.

В качестве источника можно использовать микросхему REF5050 на 5 В или специальный контрольный источник AD584, или любой другой с высокой точностью, который удастся найти. У нее заявленная точность 0,05%. Подключив мультиметр к схеме, подстроечными элементами добиваются правильные показания прибора.

Этапы процедуры

Нужно в первую очередь сделать следующее:

  • настроить делитель, который и определяет исходное VREF, для этого вам потребуется потенциометр VR1;
  • переключите мультиметр на деление 200мВ для измерения постоянного тока;
  • используйте вольтметр, точность которого известна, подайте на вход нужное напряжение. Чем ближе оно к указанной точке диапазона, тем лучше: например, подойдет напряжение 190мВ;
  • после этого можно настраивать показания мультиметра. Если вы меняете полярность, прибор должен реагировать и выдавать соответствующий знак.

Кроме этого, проверяется работа устройства и в других диапазонах. Если он исправен, расхождений не появится. Для того чтобы проконтролировать показатели, можно произвести повторное измерение напряжения, используя 36 вывод АЦП.

В этом случае напряжение должно составить 100 мВ. Однако не стоит ожидать высокой точности прибора. Дело в том, что часто производители устанавливают однооборотные потенциометры с сопротивлением 20 кОм, в результате чего не удается получить высокоточных показаний устройства.

Резистор переменный VR2 применяется для калибровки мультиметра при работе с переменным напряжением тока. Потребуется установить мультиметр в тот же диапазон, что использовался ранее – 200 мВ, но напряжение уже следует давать переменное.

На выход подают 190 мВ, частота должна составлять 100 Гц. Оцените полученные данные и настройте показания мультиметра, стараясь приблизить их к максимально точным.

Измеритель емкости настраивается при помощи переменного резистора VR3, но для этого нужен эталонный конденсатор. Благодаря ему удается измерить коэффициент усилия. Выходное напряжение мультиметра в этом случае будет прямо пропорциональным величине емкости, подвергнутой измерению; измерять требуется, используя АЦП.

Настройка измерителя температуры

Если мультиметр имеет внутренний датчик температуры, чаще всего для этого применяют диодD13: падение напряжения будет зависеть от температуры.

Например, если ТКН р-n перехода имеет отрицательное значение, типовым параметром будет являться 2 мВ/°С. Если требуется измерить значение температуры внешней среды, применяется термопара К-типа, чаще всего она является стандартной, прилагаемой к прибору. Изготавливается она из биметаллического сплава, подключать ее требуется параллельно внутреннему датчику.

Для калибровки показателя температуры надо отталкиваться от двух точек: 0°С (для этого требуется резистор VR5) и любая температура, которая известна вам точно, используется резистор VR4.

Совет. Для того чтобы добиться от мультиметра максимальной точности, нужно выбирать максимально высокое значение температуры, которое доступно вам для измерения.

Например, проводя калибровку дома, можно использовать емкость со льдом, температуру собственного тела или кипящую воду. Однако с последней стоит проявлять осторожность, так как в зависимости от атмосферного давления температура кипения воды может меняться в значении, достаточном, чтобы прибор показывал неточные данные.

Используя температуру собственного тела, контроль вы сможете осуществить при помощи ртутного термометра.

Вывод можно сделать следующий. Методика проверки мультиметров таким способом не является универсальной, однако она наиболее удобна для настройки оборудования в домашних условиях.

Раздел 5. Калибровка

Настройка калибровки

Условия эксплуатации и техника безопасности
  • Соблюдать установленные антистатические процедуры.
  • Рабочий стенд должен иметь достаточно места для размещения тестового устройства и всего необходимого оборудования.
  • Для уменьшения опасности поражения электрическим током при калибровке потенциометров использовать только изолированную прямую отвертку.
  • ЗАПРЕЩАЕТСЯ тестировать данные устройства в одиночку. Помощник должен оказать помощь при несчастном случае.
Необходимое оборудование

Для калибровки блока питания требуется следующее оборудование:

  • 5,5 цифровой вольтметр действующих значений (ЦВ) с погрешностью ±0,05% и испытательными проводами.
  • Шунт тока 1 мВ/А (±0,25%) и проводами для подключения. Номинальный ток шунта и провода должен быть не менее чем на 10% превышать номинальный выходной ток блока питания. См. таблицу 2.3 «Допустимая нагрузка проводки по току»
  • Прямая отвертка с изоляцией.

Калибровка передней панели

Калибровка передней панели включает вольтметр, амперметр, просмотр напряжения и тока, а также установочную точку защиты от перенапряжения и функции просмотра. Все процедуры выполняются в приведенной последовательности.

Дополнительная настройка

Калибровка выполняется с использованием многооборотных потенциометров, расположенных внутри блока питания.

  1. Отвинтить крышку, сдвинуть ее назад на 2—3 см для доступа к калибровочным потенциометрам на плате A1. На рисунке 5.1 показано расположение переменных резисторов.
  2. Выполнить следующие процедуры калибровки.
  3. По окончанию отключить блок питания и установить крышку.

Рисунок 5.1 Места калибровки передней панели

Калибровка вольтметра
  1. Подсоединить ЦВ к выходным шинам как можно ближе к шасси. Полностью повернуть регулятор тока по часовой стрелке.
  2. Увеличить выходное напряжение до максимального номинального напряжения на внешнем ЦВ. Регулировать потенциометр R50 шкалы вольтметра пока вольтметр на передней панели не покажет максимальное выходное напряжение. Убедиться, что на передней панели загорелся индикатор работы в режиме напряжения.Перевести на передней панели кнопку STANDBY в положение IN. Убедиться, что выходное напряжение упало до 0 В менее чем за 2 секунды. Убедиться, что загорелся индикатор S/D.
  3. Перевести на передней панели кнопку STANDBY в положение IN. Убедиться, что выходное напряжение упало до 0 В менее чем за 2 секунды. Убедиться, что загорелся индикатор S/D.
  4. Удерживая на передней панели нажатой кнопку V/I CHECK регулировать калибровочный потенциометр R53 пока вольтметр на передней панели не покажет максимальное номинальное выходное напряжение.
  5. Нажать кнопку STANDBY для возобновления нормальной работы блока питания и сброса выхода.
Калибровка амперметра
  1. Подсоединить ЦВ параллельно шунту выходного тока, отрицательный провод подключается к возвратной стороне шунта блока питания. Полностью повернуть регулятор напряжения по часовой стрелке.
  2. Включить нагрузку и отрегулировать ее пока внешний ЦВ не покажет максимальное номинальное выходное напряжение.
  3. Регулировать потенциометр R51 шкалы амперметра пока амперметр на передней панели не покажет максимальный номинальный выходной ток.
  4. Удерживая на передней панели нажатой кнопку V/I CHECK регулировать калибровочный потенциометр R52 пока амперметр на передней панели не покажет максимальный номинальный выходной ток.
  5. Отключить нагрузку.
Калибровка защиты от перенапряжения (OVP)
  1. Установить выходное напряжение на максимальное номинальное.
  2. Медленно повернуть на передней панели винт OVP против часовой стрелки пока не сработает OVP. Убедиться, что выходное напряжение упало до 0 В менее чем за 2 секунды. Убедиться, что на передней панели загорелся индикатор OVP.
  3. Снизить выходное напряжение, дважды нажать на передней панели кнопку STANDBY для сброса выхода.
  4. Медленно увеличивать выходное напряжение до срабатывания цепи OVP. Записать показания вольтметра в точке срабатывания.
  5. Нажать кнопку OVP CHECK и отрегулировать потенциометр R54 так, чтобы выходное напряжение соответствовало напряжению срабатывания цепи OVP.
  6. Повторить процедуру и убедиться, что показания OVP не отличаются более чем на 1% от напряжения срабатывания.
  7. Повернуть винт OVP SET полностью по часовой стрелке.

Калибровка точности программирования

На заводе-изготовителе цепи программирования смещения и диапазона напряжения откалиброваны с погрешностью 1% для сигналов программирования 0—5 В.

Калибровка необходима при изменении конфигурации переключателя SW1 на использование программирования 0—10 В, либо при обратном переходе к программированию 0—5 В после калибровки для программирования 0—10 В.

Калибровка выполняется многооборотными потенциометрами, доступ к которым имеется через отверстия в крышке блока питания. На рисунке 5.2 показано расположение всех переменных резисторов.

Рисунок 5.2 Места калибровки программируемого напряжения и тока

Калибровка цепи программирования напряжения
  1. Убедиться, что блок питания отключен. Отключить всю нагрузку.
  2. Подсоединить источник программирования между контактом 7 (вход программирования выходного напряжения) и 6 (возврат сигнала программы/монитора) разъема J2.
  3. Подсоединить ЦВ к выходу блока питания.
  4. Включить блок питания.
  5. Приложить 1% напряжения программы.
  6. Регулировать потенциометр R72 смещения программы напряжения пока ЦВ не покажет 1% от номинального выходного напряжения.
  7. Приложить 100% напряжения программы.
  8. Регулировать потенциометр R96 диапазона программы напряжения пока ЦВ не покажет 100% от номинального выходного напряжения.

Повторять регулировку пока выходные уровни не будут в диапазоне технических характеристик продукта, указанных в разделе 1, либо до точности, требуемой для специфической задачи.

Калибровка цепи программирования тока
  1. Убедиться, что блок питания отключен. Отключить всю нагрузку.
  2. Подсоединить источник программирования между контактом 8 (вход программирования ограничителя выходного тока) и 6 (возврат сигнала программы/монитора) разъема J2.
  3. Подсоединить шунт и ЦВ параллельно выходу блока питания. См. примечание ниже.
  4. Включить блок питания.
  5. Приложить 1% напряжения программы.
  6. Регулировать потенциометр R75 смещения программы тока пока ЦВ не покажет 1% от номинального выходного тока. См. примечание ниже.
  7. Приложить 100% напряжения программы.
  8. Регулировать потенциометр R98 диапазона программы тока пока ЦВ не покажет 100% от номинального выходного тока. См. примечание ниже.

Повторять регулировку пока выходные уровни не будут соответствовать техническим характеристикам продукта, указанным в разделе 1, либо до точности, требуемой для специфической задачи.

  • Погрешность комбинация шунта и ЦВ не должна превышать 0,5%.
  • Вычислить требуемые показания ЦВ используя формулу I=V/R, где V — показания ЦВ и R — сопротивление шунта.

Калибровка точности обратного считывания

На заводе-изготовителе цепи монитора смещения и диапазона выходного напряжения и тока откалиброваны с погрешностью 1% для сигналов программирования 0—5 В. Повторная калибровка необходима при изменении конфигурации переключателя SW1 на использование диапазона 0—10 В, либо при обратном переходе к диапазону 0—5 В после калибровки для работы с диапазоном 0—10 В.

Калибровка выполняется многооборотными потенциометрами, доступными через отверстия в крышке блока питания. На рисунке 5.3 показано расположение всех переменных резисторов.

Рисунок 5.3 Места калибровки монитора напряжения и тока

Калибровка цепи монитора выходного напряжения
  1. Убедиться, что блок питания отключен. Отключить всю нагрузку.
  2. Подсоединить ЦА параллельно выходу блока питания для считывания выходного напряжения.
  3. Подсоединить второй ЦВ к контактам 9 (монитор выходного напряжения) и 6 (возврат сигнала программы/монитора) разъема J2. См. примечания ниже.
  4. Включить блок питания.
  5. Установить на блоке питания выходное напряжение в размере 1% от номинального выходного напряжения.
  6. Регулировать потенциометр R78 монитора смещения выходного напряжения пока ЦВ монитора не покажет 1% от диапазона обратного считывания. (50 мВ для обратного считывания 0—5 В, либо 100 мВ для обратного считывания 0—10 В).
  7. Установить на блоке питания максимальное номинальное выходное напряжение.
  8. Регулировать потенциометр R99 монитора диапазона выходного напряжения пока ЦВ монитора не покажет 100% от диапазона обратного считывания. (5 В для обратного считывания 0—5 В, либо 10 В для обратного считывания 0—10 В).

Повторять регулировку пока сигнал монитора не будут в диапазоне технических характеристик продукта, указанных в разделе 1, либо до точности, требуемой для специфической задачи.

  • Погрешность цифровых вольтметров должна быть в четыре раза меньше, чем требуемая точность обратного считывания.
  • В зависимости от задачи, можно использовать вольтметр передней панели вместо измерителя выхода блока питания.
Калибровка цепи монитора выходного тока
  1. Убедиться, что блок питания отключен. Отключить всю нагрузку.
  2. Подсоединить шунт и ЦВ параллельно выходу блока питания для считывания выходного тока.
  3. Подсоединить второй ЦВ к контактам 10 (монитор выходного тока) и 6 (возврат сигнала программы/монитора) разъема J2. См. примечания ниже.
  4. Повернуть регулятор тока полностью против часовой стрелки, включить блок питания.
  5. Установить на блоке питания выходной ток в размере 1% от номинального. См. примечание ниже
  6. Регулировать потенциометр R81 монитора смещения выходного тока пока ЦВ монитора не покажет 1% от диапазона обратного считывания. (50 мВ для обратного считывания 0—5 В, либо 100 мВ для обратного считывания 0—10 В).
  7. Установить на блоке питания максимальный номинальный выходной ток.
  8. Регулировать потенциометр R100 монитора диапазона выходного тока пока ЦВ монитора не покажет 100% от диапазона обратного считывания. (5 В для обратного считывания 0—5 В, либо 10 В для обратного считывания 0—10 В).

Повторять регулировку пока диапазон монитора не будет соответствовать техническим характеристикам продукта, указанным в разделе 1, либо до точности, требуемой для специфической задачи.

  • Погрешность цифрового вольтметра и комбинации шунта и ЦВ должна быть в четыре раза меньше, чем требуемая точность обратного считывания. Номинальный ток шунта и провода должен быть не менее чем на 10% превышать номинальный выходной ток блока питания.
  • В зависимости от задачи, можно использовать амперметр передней панели вместо комбинации шунта и ЦВ.
  • Вычислить требуемый выходной ток используя формулу I=V/R, где V — показания ЦВ и R — сопротивление шунта.

Калибровка вольтметра в домашних условиях

♦ В предыдущей статье: «Выпрямитель для зарядки аккумулятора « для контроля зарядного тока применяется амперметр на 5 — 8 ампер. Амперметр довольно дефицитная вещь и не всегда подберешь его на такой ток. Попробуем изготовить амперметр своими руками.
Для этого потребуется стрелочный измерительный прибор магнитно-электрической системы на любой ток полного отклонения стрелки по шкале.

Необходимо посмотреть, чтоб у него не было внутреннего шунта или добавочного сопротивления для вольтметра.
♦ Измерительный стрелочный прибор имеет внутреннее сопротивление подвижной рамки и ток полного отклонения стрелки. Стрелочный прибор может использоваться как вольтметр (добавочное сопротивление включается последовательно с прибором) и как амперметр (добавочное сопротивление включается параллельно с прибором).

♦ Схема для амперметра справа на рисунке.

Добавочное сопротивление — шунт рассчитывается по специальным формулам. Мы же изготовим его практическим путем, применив только калибровочный амперметр на ток до 5 — 8 ампер, или применив тестер, если он имеет такой предел измерения.

♦ Соберем несложную схему из зарядного выпрямителя, образцового амперметра, провода для шунта и заряжаемого аккумулятора. Смотрите рисунок.

♦ В качестве шунта можно использовать толстый провод из стали или меди. Лучше всего и проще, взять тот же провод, каким наматывалась вторичная обмотка, или чуть-чуть потолще.

Необходимо взять отрезок медного или стального провода длиной около 80 сантиметров, снять с него изоляцию. На двух концах отрезка сделать колечки для болтового крепления. Включить этот отрезок последовательно в цепь с образцовым амперметром.

Один конец от нашего стрелочного прибора припаять к концу шунта, а другим проводить по проводу шунта. Включить питание, установить регулятором или тумблерами ток заряда по контрольному амперметру — 5 ампер.
Начиная от места пайки, другим концом от стрелочного прибора проводить по проводу. Установить одинаковые показания обоих амперметров. В зависимости от сопротивления рамки вашего стрелочного прибора, разные стрелочные приборы будут иметь разную длину провода шунта, иногда до одного метра.
Это конечно не всегда удобно, но если у вас будет свободное место в корпусе, можно аккуратно разместить.

♦ Провод шунта можно смотать в спираль как на рисунке, или еще как нибудь по обстоятельствам. Витки немного растянуть, чтоб не касались друг друга или надеть колечки из хлорвиниловой трубочки по всей длине шунта.
♦ Можно предварительно определить длину провода шунта, а потом вместо голого применить провод в изоляции и намотать уже в навал на заготовку.
Подбирать надо тщательно, проделывая все операции несколько раз, тем точнее будут показания вашего амперметра.
Соединительные провода от прибора необходимо обязательно припаивать непосредственно к шунту, иначе будут неправильные показания стрелки прибора.

♦ Соединительные провода могут быть любой длины, а потому шунт может быть расположен в любом месте корпуса выпрямителя.
♦ Необходимо подобрать шкалу к амперметру. Шкала у амперметра для измерения постоянного тока равномерная.

Один из вариантов шкалы смотрите на рисунке:

Тут можно сделать шкалу на 5 ампер, на 8 ампер или на полное отклонение стрелки до 10 ампер.
Могут быть другие шкалы, на другие цифры по шкале.
А можно подрисовать свои цифры.
Нужно немного пофантазировать.

Такой амперметр подойдет только для измерения постоянного или пульсирующего тока.

Поверка и калибровка широкополосных вольтметров переменного напряжения

Электронные вольтметры переменного напряжения составляют одну из самых многочисленных групп средств измерений (СИ). Диапазон частот современных широкополосных вольтметров лежит в пределах от 10 Гц до 1,5 ГГц, а пределы измерений — от единиц милливольт до сотен вольт. Характерными представителями широкополосных вольтметров являются приборы B3-43, ВЗ-49, ВЗ-52, ВЗ-62, B3-63, ВЗ-71, ВЗ-75, а также приборы нового поколения ВКЗ-78 и В7-83.

Указанные вольтметры снабжены выносными высокочастотными пробниками и используют метод преобразования переменного напряжения в постоянное по уровню амплитудного значения. При главном достоинстве — широком диапазоне частот, они обладают и недостатком, а именно, значительными погрешностями при измерении напряжений со сложным спектральным составом или гармоническими искажениями.

Поверка и калибровка широкополосных вольтметров, как правило, осуществляется по эталонам 1-го разряда, в качестве которых в настоящее время используются аттестованные диодные компенсационные вольтметры ВЗ-49 и B3-63 [1] и доаттестованные приборы ВКЗ-78 и В7-83. Вольтметры-эталоны на частотах выше 10 МГц фактически не являются прямо-показывающими приборами и требуют введения индивидуальных частотных поправок при измерениях в каждой точке. Это уже делает поверку весьма трудоемкой. Дополнительно к вольтметру, аттестованному по 1-му разряду, при поверке рабочих СИ требуются широкодиапазонные большеуровневые генераторы сигналов с высокой стабильностью выходного напряжения, малым уровнем коэффициента гармоник. Для фильтрации гармоник обычно используют наборы дополнительно включаемых полосовых фильтров. Поверка при значениях напряжений менее 100 мВ требует еще и аттестованных высокочастотных делителей напряжения. Это делает поверку и калибровку вольтметров, в широком диапазоне частот, еще более трудоемкой и малодостоверной.
Кардинальным решением вопроса повышения производительности и достоверности поверки широкополосных вольтметров является использование специализированных калибраторов напряжения. Выпускаемый серийно калибратор напряжения Н5-3 имеет ограниченный (до 50 МГц) диапазон частот. Морально устаревшая и давно снятая с производства установка В1-15 не соответствует современному уровню по точности, диапазону частот, стабильности и производительности измерений.

С учетом изложенного разработка современных широкополосных калибраторов переменного напряжения является весьма актуальной.

Разработанные калибраторы напряжения переменного тока Н5-6 (эталон 2-го разряда) и Н5-6/1 (эталон 1-го разряда) максимально унифицированы по схемноконструктивным решениям. Приборы отличаются лишь вариантами исполнения некоторых узлов, метрологическими характеристиками и некоторыми функциональными возможностями. Далее по тексту описывается калибратор Н5-6 (базовая модель), особенности исполнения калибратора Н5-6/1 отмечаются отдельно. Калибратор Н5-6 (рисунок 1) состоит из функционально и конструктивно законченного аппаратного блока и внешнего персонального компьютера (ПК). Управление аппаратным блоком осуществляется программным способом от ПК по интерфейсам RS-232 или RS-485 через встроенное устройство управления — контроллер (УУ).

Калибраторы работают в диапазоне фиксированных частот от 10 Гц до 1500 МГц и диапазоне воспроизводимых напряжений от 3 В до 1 мВ (на частоте 1500 МГц верхний предел ограничен значением 1 В).

Принцип построения калибраторов поясняется структурной схемой, приведенной на рисунке 2.

В диапазоне частот от 10 Гц до 1000 кГц формирование синусоидальных напряжений осуществляется генератором низких частот (ГНЧ). ГНЧ работает на фиксированных частотах 10 и 20 Гц; 1; 10; 100 и 1000 кГц и построен на основе RC-генератора, охваченного кольцом стабилизации выходного напряжения. В опоре кольца стабилизации напряжения ГНЧ включен цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), позволяющий дискретно с малым шагом регулировать (в пределах ±30 %) напряжение на выходе генератора. ГНЧ имеет малую нестабильность выходного напряжения и используется также в качестве опорного источника в системе формирования калиброванных значений напряжения на частотах от 10 до 1500 МГц. Для точной дискретной установки выходного напряжения ГНЧ используется образцовый делитель напряжения (ДО). ДО выполнен по схеме перемножающего ЦАПа и позволяет устанавливать выходное напряжение с шагом 100 мВ. Линейный усилитель напряжения УНЗ усиливает сигнал с выхода ДО до 3 В, работает на нагрузку 50 Ом в диапазоне частот от 10 Гц до 1 МГц.

Формирование напряжения в диапазоне частот от 10 МГц до 1500 МГц осуществляется с помощью формирователя дискретных частот (ФДЧ) и двух линейных усилителей напряжения (УН1, УН2). ФДЧ построен с использованием набора из 7 включаемых по питанию и управляемых (перестраиваемых) по частоте напряжением автогенераторов (ГУН). С помощью ГУНов формируется требуемая сетка фиксированных несущих частот в диапазоне от 10 до 1500 МГц. Установка частоты ГУНов осуществляется по встроенному частотомеру регулируемым с помощью ЦАПа напряжением постоянного тока. Для фильтрации гармоник в сигналах ФДЧ, а также гармоник, возникающих в управляемом pin-диодном аттенюаторе (АП), используется набор коммутируемых фильтров, размещенных в узле фильтров (УФ).

Формирование сигнала с несущей частотой 1500 МГц осуществляется отдельным полосовым усилителем УН2.

Калибровка выходного напряжения калибраторов на частотах 10 МГц и выше осуществляется в реперных точках 3 В и 0,3 В (на частоте 1500 МГц в точках 1 В и 0,1 В).

На частотах от 10 Гц до 1000 кГц (кроме частоты 10 кГц), формируемых ГНЧ, опорный уровень напряжения (3,000 В) на выходе калибратора устанавливается по ДК ТП при запуске программы автокалибровки. Постоянное напряжение на выходе ДК измеряется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) УУ и, при необходимости, уровень напряжения корректируется с помощью ЦАПа ГНЧ. На частоте 10 кГц калибровка не проводится. Точность и стабильность гарантируются схемно-конструктивными решениями. Для установки напряжения на выходе калибратора в пределах от 3 В до 0,3 В используется ДО. Для установки напряжения в пределах от 0,29 В до 1 мВ используется ДО и две после-довательно-включаемых секции ДА.
На частотах 10 МГц и выше для калибровки и установки выходного напряжения в пределах первой декады (от 0,3 до 3 В) используется система стабилизации с обратной связью и двухканальным детектором.

В основе такой системы лежит использование интегральной сборки, состоящей из двух идентичных СВЧ диодов Шоттки (на рисунке 2 VD1 и VD2). Конструктивно сборка выполнена на одной подложке со специальным экраном между диодами, уменьшающим «паразитное» пролезание сигналов с диода на диод. Диод VD1 подключен к входу дискретного аттенюатора и служит для контроля высокочастотного напряжения на его входе. На идентичный диод VD2 от ГНЧ через ДО подается низкочастотное напряжение (10 кГц), которое после детектирования является опорным в системе стабилизации, состоящей из плавного аттенюатора (АП), высокочастотных усилителей (УН1 или УН2), детектора на диоде VD1, дифференциального усилителя (ДУ) и усилителя-интегратора (УИ).. При достаточно большом усилении в кольце регулирования, высокочастотное напряжение в точке «А» всегда отслеживает и стремится к значению низкочастотного напряжения в точке «В». Таким образом, если вольтамперные характеристики диодов идентичны и не зависят от частоты, а усиление в кольце регулирования большое, то точность установки высокочастотного напряжения в точке «А» будет определяться точностью установки низкочастотного напряжения в точке «В». Система стабилизации с использованием двухканального детектора позволяет уменьшить погрешность установки выходного напряжения, обусловленную нелинейностью детекторной характеристики диода VD1 и минимизировать погрешность установки выходного напряжения, обусловленную температурным дрейфом вольтам-перной характеристики диода VD1 (детектора обратной связи).

Калибровка выходного напряжения калибратора осуществляется в реперных точках 3 В и 300 мВ по контрольному детектору ТП. Первоначально, в каждом цикле калибровки, по стабильному сигналу ГНЧ с частотой 10 кГц измеряется напряжение поправки, обусловленной температурным дрейфом детектора. Постоянное напряжение на выходе детектора измеряется аналого-цифровым преобразователем АЦП УУ. Далее на вход детектора ТП 01 подается высокочастотное напряжение. Если % измеренное напряжение не укладывается в допуск с учетом поправки на дрейф детектора, то с помощью цифрового потенциометра (ПЦ) проводится подстройка напряжения на выходе калибратора до требуемого значения в реперной точке. Между циклами калибровки поддержание уровня выходного напряжения обеспечивается системой стабилизации с двухканальным детектором.

Калибровка в двух реперных точках (3 В и 0,3 В) исключает частотную погрешность входной декадной секции ДА, а также погрешность из-за изменения выходного им-пенданса калибратора (при включении входной секции ДА) и комплексного характера входного сопротивления пробников поверяемых вольтметров.

Погрешность установки выходного напряжения в пределах первой декады (от 0,3 до 3 В), обусловленная непостоянством коэффициента передачи системы стабилизации, в диапазоне частот от 10 до 1500 МГц минимизируется введением поправок, заносимых в память контроллера УУ при первоначальной регулировке прибора. Введением поправок минимизируются и погрешности секций ДА в диапазоне частот.

Нестабильность выходного напряжения калибратора на всех частотах, в первую очередь, определяется температурной нестабильностью опорного источника в ГНЧ. В калибраторе Н5-6/1 уровень выходного напряжения ГНЧ корректируется автоматически программой по встроенному датчику температуры. Это производится каждый раз при установке любого нового значения уровня выходного сигнала с панели управления прибором или при повторном наборе ранее установленного значения. В результате, в процессе самопрогрева прибора и при изменении температуры окружающей среды от 10 °С до 30 °С нестабильность выходного напряжения ГНЧ не превышает +0,02 %.

УУ решает в приборе задачи управления нижнего уровня: управление узлами по последовательным каналам, измерение напряжений и частот сигналов, хранение постоянных и перепрограммируемых данных, а также калибровочных коэффициентов конкретного экземпляра прибора, связь с компьютером по интерфейсам.

Задачи управления верхнего уровня (ввод, хранение, вывод, обработка и отображение информации, реализация алгоритмов калибровок и измерений, обработка результатов измерений и др.) выполняются ПК.

Разработанная прикладная программа работает под управлением операционных систем Windows XP/Vista/7. Управление калибратором осуществляется с панели управления (рисунок 3) на дисплее ПК с помощью «мыши» или клавиатуры.

Установка частоты выходного напряжения производится кнопками в зоне панели управления «Частота». Нажатие кнопок осуществляется щелчком «мыши» после наведения курсора на нужную кнопку. Установленная частота отмечается нажатой кнопкой и выводится на индикатор (на рисунке 3 установлена частота 10 МГц). Измерение фактического значения частоты встроенным частотомером проводится при нажатии кнопки «Измерить». На частотах 10 МГц и выше возможна подстройка, перестройка и запоминание нового (подстроенного) значения частоты. К имеющимся 9 фиксированным частотам, выведенным на панель управления, в диапазоне (10 — 1500) МГц калибраторы позволяют пользователю запрограммировать еще 4 дополнительных частоты (четыре резервные кнопки без надписей в нижнем ряду на рисунке 3). При этом, все калибруемые поправки для установленных частот автоматически вычисляются и заносятся на дополнительные частоты линейной интерполяцией с ближайшими частотами.

Установка выходного напряжения в калибраторе может осуществляться как кнопками наборного поля (зона «Установка и»), так и кнопками в зоне «Быстрая установка U».

Калибровка вольтметра в домашних условиях

♦ В предыдущей статье: «Выпрямитель для зарядки аккумулятора « для контроля зарядного тока применяется амперметр на 5 — 8 ампер. Амперметр довольно дефицитная вещь и не всегда подберешь его на такой ток. Попробуем изготовить амперметр своими руками.
Для этого потребуется стрелочный измерительный прибор магнитно-электрической системы на любой ток полного отклонения стрелки по шкале.

Необходимо посмотреть, чтоб у него не было внутреннего шунта или добавочного сопротивления для вольтметра.
♦ Измерительный стрелочный прибор имеет внутреннее сопротивление подвижной рамки и ток полного отклонения стрелки. Стрелочный прибор может использоваться как вольтметр (добавочное сопротивление включается последовательно с прибором) и как амперметр (добавочное сопротивление включается параллельно с прибором).

♦ Схема для амперметра справа на рисунке.

Добавочное сопротивление — шунт рассчитывается по специальным формулам. Мы же изготовим его практическим путем, применив только калибровочный амперметр на ток до 5 — 8 ампер, или применив тестер, если он имеет такой предел измерения.

♦ Соберем несложную схему из зарядного выпрямителя, образцового амперметра, провода для шунта и заряжаемого аккумулятора. Смотрите рисунок.

♦ В качестве шунта можно использовать толстый провод из стали или меди. Лучше всего и проще, взять тот же провод, каким наматывалась вторичная обмотка, или чуть-чуть потолще.

Необходимо взять отрезок медного или стального провода длиной около 80 сантиметров, снять с него изоляцию. На двух концах отрезка сделать колечки для болтового крепления. Включить этот отрезок последовательно в цепь с образцовым амперметром.

Один конец от нашего стрелочного прибора припаять к концу шунта, а другим проводить по проводу шунта. Включить питание, установить регулятором или тумблерами ток заряда по контрольному амперметру — 5 ампер.
Начиная от места пайки, другим концом от стрелочного прибора проводить по проводу. Установить одинаковые показания обоих амперметров. В зависимости от сопротивления рамки вашего стрелочного прибора, разные стрелочные приборы будут иметь разную длину провода шунта, иногда до одного метра.
Это конечно не всегда удобно, но если у вас будет свободное место в корпусе, можно аккуратно разместить.

♦ Провод шунта можно смотать в спираль как на рисунке, или еще как нибудь по обстоятельствам. Витки немного растянуть, чтоб не касались друг друга или надеть колечки из хлорвиниловой трубочки по всей длине шунта.
♦ Можно предварительно определить длину провода шунта, а потом вместо голого применить провод в изоляции и намотать уже в навал на заготовку.
Подбирать надо тщательно, проделывая все операции несколько раз, тем точнее будут показания вашего амперметра.
Соединительные провода от прибора необходимо обязательно припаивать непосредственно к шунту, иначе будут неправильные показания стрелки прибора.

♦ Соединительные провода могут быть любой длины, а потому шунт может быть расположен в любом месте корпуса выпрямителя.
♦ Необходимо подобрать шкалу к амперметру. Шкала у амперметра для измерения постоянного тока равномерная.

Один из вариантов шкалы смотрите на рисунке:

Тут можно сделать шкалу на 5 ампер, на 8 ампер или на полное отклонение стрелки до 10 ампер.
Могут быть другие шкалы, на другие цифры по шкале.
А можно подрисовать свои цифры.
Нужно немного пофантазировать.

Такой амперметр подойдет только для измерения постоянного или пульсирующего тока.

Подключение амперметра в автомобиле — Информация

В отличие от вольтметра, который просто подсоединяется к клеммам АКБ, подключение амперметра в автомобиле имеет массу особенностей. Во-первых, не каждый предлагаемый на рынке прибор подойдет. Во-вторых, стоят амперметры с шунтами на большие токи довольно дорого. В-третьих, в бортовой сети автомобиля присутствуют пусковые токи, пускать которые через шунт амперметра нельзя.

Однако после успешной установки амперметр, в отличие от того же вольтметра, окажется намного более интересным и информативным прибором. В этой статье подробно рассказано, зачем нужен данный прибор в машине, как он вообще работает, какими способами его можно подключить, как с ним работать. Также предлагается информация, позволяющая «прощупать» токи в цепях автомобиля, не устанавливая амперметр с шунтом.

Зачем амперметр в машине

Кто постарше, тот помнит, что некое подобие амперметра устанавливалось на отечественных автомобилях. Тот прибор работал «в обе стороны», и примитивно показывал, куда идет ток относительно АКБ – из нее, или к ней. По сути, амперметр служил лишь для того, чтобы контролировать, заряжается аккумулятор или наоборот – разряжается.

Современные же амперметры позволяют узнать о токах в автомобильных цепях намного больше информации. Это возможно благодаря тому, что приборы теперь цифровые, и могут показывать не только направление тока. По их показаниям можно узнать нагрузку с точностью до десятых долей ампера. А это существенно расширяет возможности прибора.

В данной статье речь не идет о тех приборчиках, которые являются аналогом советских стрелочных «амперметров». Сегодня они продаются в виде пластиковой коробочки с несколькими светодиодами разных цветов. Такие приборчики не измеряют силу тока. Они годятся только для того, чтобы понять примерно, заряжается АКБ, или же разряжается.

С помощью же цифрового амперметра в машине можно постоянно контролировать следующие параметры бортовой сети:

  1. Ток заряда АКБ. Дает ясную картину того, как аккумулятор заряжается при разной степени заряженности, в зависимости от температуры за бортом, на холостых оборотах и так далее.
  2. Ток разряда АКБ. Когда мотор (и генератор, соответственно) не выключен, реальное потребление тока из АКБ дает возможность вычислить время автономной работы.
  3. Работоспособность генератора. Заряжает ли он АКБ, питает ли бортовую сеть во время движения.
  4. Достаточность мощности генератора. Хватает ли способностей генератора для питания мощной нагрузки, например, подогрева чего-либо, внештатной акустики, инвертора на 220 В и прочего.
  5. Потребление тока электрооборудованием. По амперметру всегда видно, какой ток расходуется на работу потребителей.
  6. Зависимость между потреблением тока и включенной нагрузкой. Например, можно узнать, как изменяется потребление тока при включении особо «прожорливого» оборудования, не «обделяется» ли при этом АКБ и так далее.
  7. Реальная мощность того или иного оборудования. С помощью точного амперметра легко можно вычислить, сколько тока потребляет какой-либо отдельный мощный прибор. Затем, зная напряжение бортовой сети в текущий момент, можно вычислить реальную мощность в ваттах.

Это далеко не все список возможностей встроенного в бортовую сеть амперметра. Например, если установлен точный прибор, то можно оценить даже токи утечки, когда машина находится на стоянке.

Немного теории об амперметре

Если вы хорошо представляете себе, как работает амперметр, то этот подраздел можно перескочить. Для тех же, кто не очень ориентируется в этой теме, предлагается краткая информация, которая поможет понять изложенный дальше материал, и избежать некоторых опасных ошибок.

Амперметр для автомобиля состоит из двух основных компонентов, а именно – токового калиброванного шунта и собственно самого прибора с электронной начинкой и дисплеем. Токовый шунт представляет собой короткий проводник строго определенного сопротивления. Этого добиваются путем подбора материала, длины и сечения. Чтобы откалибровать шунт, на нем делаются пропилы, за счет которых постепенно уменьшается сечение, а значит, увеличивается сопротивление.

Сам амперметр для автомобиля – это ни что иное, как обычный вольтметр, который откалиброван под конкретный шунт. То есть, амперметр измеряет не амперы (ток), как многие полагают, а вольты (напряжение). Силу тока же прибор только отображает на дисплее, получая данные о нем путем нехитрых математических вычислений, которыми «занимается» электронная начинка.

Работает же это все следующим образом. Шунт устанавливается в разрыв провода, протекающий ток по которому мы хотим измерять. Поскольку шунт имеет какое-то сопротивление (хоть и очень маленькое – доли одного ома), на нем падает некое напряжение. Это означает, что на его концах при протекании тока присутствует разность потенциалов (напряжение). Амперметр измеряет это напряжение и, «зная» точное сопротивление шунта, по закону Ома в режиме реального времени вычисляет силу тока. Результат этих вычислений отображается на дисплее в амперах и его долях (десятых или сотых, в зависимости от точности амперметра).

Абсолютно так же работает и амперметр в популярных сегодня мультиметрах. Внутри него есть шунт (толстая проволока), на концах которого прибор измеряет напряжение, преобразуя полученные значения в амперы.

Чисто теоретически ток в любом интересующем нас проводе можно измерить и без амперметра. Для этого, пока провод обесточен, нам надо узнать его точное электрическое сопротивление в омах. Затем, когда через него течет ток, измеряется напряжение на концах. Зная сопротивление участка цепи и падение напряжения на нем, легко вычислить и ток. Для этого напряжение надо поделить на сопротивление.

Но проблема в том, что сопротивление провода очень мало, и измерить его точно обычными бытовыми мультиметрами почти невозможно. То же самое касается и напряжения. Оно там настолько маленькое, что точности недорогих вольтметров просто не хватит. Автомобильные же амперметры – это очень чувствительные мили- или даже микро-вольтметры, которые это падение напряжения способны определить с высокой точностью.

Выбор амперметра для автомобиля

Сразу же стоит отметить, что те амперметры, которые продаются тоннами у китайцев, и стоят не более 3-5 долларов, для автомобиля не подойдут. Они не рассчитаны на большие токи, и моментально выйдут из строя. Для подключения в автомобиль продаются рассчитанные на это приборы с соответствующими шунтами в виде толстой металлической пластины с клеммами.

Такие амперметры бывают нескольких видов, и в этом вопросе крайне важно ориентироваться. Иначе ничего не заработает, а весьма недешевый прибор просто перегорит.

При выборе амперметра для автомобиля смотреть надо на такие характеристики:

  1. Предел измерений прибора. Указывается в амперах. Пусковые токи в несколько сотен ампер мы измерять не будем, но порядка 50-100 А в интересующих нас цепях периодически присутствует.
  2. Максимальный ток шунта. Как правило, шунты продаются к определенным моделям амперметров, поскольку для каждого прибора важно точное сопротивление этой детали. Для автомобиля (легкового) шунт должен быть рассчитан на ток не менее 100 А.
  3. Направление измерений. Здесь все зависит от того, каким способом вы будете подключать амперметр в автомобиль. Если в разрыв цепи АКБ-генератор, то подойдет «односторонний амперметр. Если же вы хотите контролировать не только заряд, но и разряд АКБ, то нужен прибор, умеющий измерять и отображать ток в двух направлениях.
  4. Полярность амперметра. На рынке присутствуют приборы, рассчитанные на подключение либо на минусовом проводе, либо на плюсовом. Они не являются взаимозаменяемыми, поэтому покупать надо в соответствии с выбранным способом подключения.
  5. Точность прибора. Для обычных повседневных измерений вполне достаточно амперметра, способного измерять ток с точностью до одного ампера. Дополнительная точность – это весомый плюс к цене, а к функционалу плюсов почти нет.

Стоит также отметить, что на рынке без особых проблем можно найти амперметр и шунт к нему, рассчитанные на токи в сотни ампер. Это, с одной стороны, упростит монтаж и позволит «заценить» пусковые токи. С другой стороны, такое повышение предела измерений существенно скажется на точности, и вы не сможете провести другие, более интересные измерения.

Способы подключения амперметра в автомобиле

Существует всего три основных способа, как подключить амперметр в автомобиле. У этих схем есть вариации, которые при желании можно изучить отдельно. Выбор же из трех описанных способов зависит от того, какие цели вы преследуете, и какой прибор удалось найти за приемлемые деньги.

Амперметр в цепи генератор-АКБ

Для такого подключения подойдет амперметр, который умеет измерять ток только в одну сторону, а также рассчитанный на подключение к плюсовому участку цепи. При таком подключении можно будет контролировать ток, который выдается генератором для зарядки АКБ и питания электрооборудования. Ток разряда (при заглушенном двигателе) определить нельзя будет, даже если амперметр двухсторонний.

Подключение выполняется по следующему алгоритму:

  1. От генератора отсоединяется провод, идущий на плюсовую клемму АКБ.
  2. В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности (согласно инструкции и маркировке).
  3. К слаботочным выводам шунта подключаются провода, идущие к самому амперметру.
  4. К амперметру подводится питание 12 В из бортовой сети.
  5. Желаемый разрыв для установки шунта можно также создать непосредственно возле АКБ.

Поскольку через шунт будет проходить плюс бортовой сети, во избежание короткого замыкания крайне рекомендуется тщательно заизолировать созданный узел.

Амперметр в цепи АКБ-потребители

Такой способ подключения ненамного сложнее предыдущего, а вот функционал существенно расширяется. Особенно, если приобрести амперметр, умеющий измерять ток в двух направлениях. Такой прибор позволит видеть не только ток от генератора, но также ток разряда и точный ток, потребляемый электрооборудованием автомобиля. Соответственно, шунт для амперметра для этого способа подключения должен быть предназначен для установки на плюсовую линию.

Алгоритм подключения амперметра в машину:

  1. На плюсовой клемме АКБ отсоединяются все провода, кроме того, что идет на стартер (это крайне важно).
  2. В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности согласно схеме и маркировке.
  3. К шунту подключаются слаботочные провода к амперметру согласно инструкции.
  4. Для самого амперметра обеспечивается питание от бортовой сети.
  5. Созданный узел тщательно изолируется.

Если при таком способе подключения использовать односторонний амперметр, то он будет отображать только тот ток, который потребляется электрооборудованием автомобиля. Двусторонние же приборы позволят видеть и ток заряда, и ток разряда.

Данный способ является наиболее распространенным, так как наиболее полно раскрывает возможности установленного амперметра.

Другие способы подключения амперметра (на «минус»)

Встречаются также ситуации, когда рассчитанный на подключение в плюсовую линию амперметр найти за приемлемые деньги не получается. В таких случаях можно приобрести «минусовый» прибор, но его подключение подразумевает сразу две сложности. Во-первых, минус от АКБ может быть подключен к массе автомобиля несколькими проводами, а нужен только один, через который идет весь ток. Во-вторых, через этот самый минусовый провод при запуске двигателя течет пусковой ток, который способен сжечь амперметр. В-третьих, для такого амперметра требуется отдельное питание.

Потому, для подключения подобных амперметров применяется следующий метод:

  1. Отсоедините от АКБ минусовую клемму.
  2. В полученный разрыв установите токовый шунт амперметра.
  3. Параллельно шунту установите размыкатель, который позволит на время запуска двигателя разгрузить шунт.
  4. Подключите к слаботочным клеммам шунта измерительные провода к амперметру согласно инструкции.
  5. Для питания шунта используйте DC-DC преобразователь напряжения 12 В -12 В с гальванической развязкой.
  6. Тщательно заизолируйте созданные узлы.

В качестве размыкателя в пункте №3 можно использовать классический выключатель массы с предусмотренной отдельной кнопкой, которая выводится в салон автомобиля. Преобразователь напряжения из пункта №5 в обилии продается у китайцев. При его выборе важно обратить внимание на характеристики по напряжению, а также на наличие гальванической развязки (если подать питание на такой амперметр напрямую, он моментально выйдет из строя).

Альтернатива подключению амперметра в автомобиле (клещи)

В качестве заключения кратко рассмотрим, как можно обойтись без встраивания амперметра (поскольку не так уж и просто это сделать), и измерить интересующие нас токи. Для измерения токов утечки достаточно обычного мультиметра. Для других измерений понадобятся токовые клещи. Конечно, их стоимость мало кого обрадует, но поверьте, хороший качественный амперметр с шунтом для автомобиля обойдется не дешевле.

Чтобы измерить токи утечки, необходимо мультиметр включить в режим амперметра с пределом до 10 А, не забыв переставить плюсовой щуп в соответствующий разъем на приборе. Амперметр включается в разрыв между АКБ и одной из отсоединенных от него клемм. Показания прибора – это и есть токи утечки. Внимание! Описанную процедуру проводить только при выключенном двигателе и электропотребителях. Запускать двигатель или включать мощную нагрузку (фары, внештатную акустику, печку), пока амперметр находится в цепи – категорически нельзя.

Ну а чтобы измерить ток холодной прокрутки (пусковой ток стартера), заряда и разряда АКБ, потребление энергии приборами, достаточно прикупить токовые клещи. Работать ими очень просто. Клещами нужно оцепить провод, по которому протекают интересующие нас токи. Например, чтобы измерить пусковой ток, клещи устанавливаются на плюсовой провод, идущий к стартеру. Остальные параметры можно измерить, установив прибор в местах, в которых устанавливается токовый шунт из описанных в статье способов.

Схожий материал

5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто

Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин

Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания

Зачем нужно менять тормозную жидкость

5 способов проверить амортизаторы автомобиля

Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами

Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова

Кипит аккумулятор: причины и мифы

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Подготовка автомобиля к продаже

Как лучше настроить магнитолу в автомобиле

10 возможных причин почему хрипят динамики в машине

Советы как снизить расход топлива на автомобиле

Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно

Как починить магнитолу своими руками

В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке

Неравномерный износ шин

Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность

Как в машине сделать 220 вольт

Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать

Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.

Подключение амперметра в автомобиле

Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине

Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием

Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность

7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля

10 причин почему могут греться колеса автомобиля

Можно ли подкрашивать номера на автомобиле

Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Срок службы автомобильной резины и как его продлить

Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность

Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Гудит ГУР: причины

Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться

Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине

Что выбрать – шипованную резину или липучки

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность

10 причин почему машину уводит в сторону

Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях

Обкатка шин – мифы и реальность

Где установить видеорегистратор в машине

Какие диски лучше – литые или штампованные

Полировка кузова своими руками без машинки

Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать

Установка и подключение второго аккумулятора в машину

История шин Dunlop / Данлоп

Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов

схема, способы подключения, в цепь постоянного тока

Электричество является неотъемлемой составляющей повседневной жизни человека. Его основными техническими показателями являются сила тока и напряжение. Они измеряются в амперах и соответственно в вольтах. Исходя из этого, амперметр является инструментом, который измеряет силу тока, а вольтметр — напряжение. Для получения точных результатов, и увеличения сроков эксплуатации приборов, нужно выяснить, как подключить амперметр к электрической цепи.

Что такое амперметр и вольтметр

Амперметры нашли свое применение в разных промышленных и бытовых сферах. Их регулярно используют на больших предприятиях, которые связаны с выработкой и распределением тепловой и электроэнергии. Кроме того, их применяют в:

  • электрических лабораториях;
  • строении автомобилей;
  • точных науках;
  • строительных работах.
Подключение амперметра

Важно! Однако, помимо средних и крупных компаний, рассматриваемую технику используют обычные люди. Фактически каждый электрик с соответствующими навыками имеет в арсенале такое устройство, которое дает возможность провести измерения параметров потребления электрической энергии приборами, узлами автомобиля и др.

Чтобы определить параметры тока в электрической цепи, используют спецприборы — амперметры. Приспособление включается последовательно в изучаемую электроцепь, и, из-за очень малого внутреннего сопротивления, такой измерительный аппарат не будет вносить какие-то значительные изменения в электрических параметрах цепи.

Амперметр

Вольтметр является устройством, выступающим как измерительное приспособление показателей напряжения до 1000В в сетях с постоянным и переменным током, промышленной частоты и применяется для общего анализа и проведения статистических замеров. Лучшие приспособления будут обладать крайне высоким, бесконечным сопротивлением. Благодаря большому сопротивлению устройства будет достигнута крайне высокая точность, широкие сферы применения.

Вольтметр

Принцип работы

Когда рассматривается стандартный принцип функционирования амперметра, то его действие основывается на определенных аспектах. На оси кронштейна наряду с магнитом располагается якорь из стали, на котором закреплена стрелка. Оказывая воздействие на якорь, магнит будет передавать ему магнитные качества. В такой ситуации положение якоря будет находиться вдоль силовых линий, которые проходят вдоль самого магнита.

Подобное расположение якоря определит нулевое положение стрелки на шкале. Во время протекания тока от генератора либо иного источника по шине, возле нее появляется магнитный поток. Его силовые линии в месте положения якоря направлены под наклоном 90 градусов к магниту.

Магнитный поток, который образован электротоком, будет действовать на якорь, стремящийся развернуться под прямым углом. При этом ему будет препятствовать магнитный поток, который образован в постоянном магните. Взаимодействие каждого потока будет зависеть от направления и силы электротока, который протекает по шине. На такую величину и произойдет отклонение стрелки устройства от 0.

Работа амперметра

Основой функционирования вольтметра является метод аналогово-цифрового преобразования с 2-хтактным интегрированием. Преобразователи, которые установлены в устройстве, замеряя показатели напряжения постоянного и переменного тока, его силу, сопротивление, будут преобразовывать в нормализованное напряжение и в процессе применения АЦП трансформируют в код из цифр.

Функциональная схема вольтметра функционирует, используя 4 преобразователя:

  • Масштабирующий.
  • Низкочастотное устройство, которое преобразует напряжение переменного тока в постоянный.
  • Преобразователь силы тока в напряжение.
  • Преобразователь сопротивления в напряжение.
Работа вольтметра

Характеристики приборов

Конструкция амперметра достаточно проста: стрелка с катушкой, находящейся в поле постоянного магнита. Принцип функционирования рассматриваемого устройства крайне прост: во время его включения по катушке будет течь электроток. Под воздействием силы Ампера катушка будет поворачиваться до того момента, пока упругость возвратных пружин не совпадет с силой Ампера.

Нормальное функционирование вольтметра возможно при температурных показателях воздуха не более 25 — 30 градусов с влажностью до 80% и атмосферным давлением 650 — 800 мм ртутного столба. Частота питающей электросети составляет 50 Гц и имеет показатели напряжения 220В (частота не более 400 Гц). На показатели замеров значительное воздействие окажет форма кривой переменного напряжения электросети.

Возможности приспособления оценивают посредством таких параметров и величин:

  • Сопротивление рассматриваемого устройства.
  • Диапазон замеряемых показателей напряжения.
  • Категория точности замеров.
  • Диапазон границ частоты напряжения в переменной цепи.

Разновидности

Точность измерений рассматриваемого устройства будет зависеть от принципа воздействия и разновидности приспособления. Согласно распространенной классификации все амперметры можно разделить на такие виды:

  • Магнитоэлектрические.
  • Электромагнитные.
  • Электродинамические.
  • Термоэлектрические.
  • Цифровые.
  • Ферродинамические.

Есть и иные аппараты специализированного назначения, чтобы измерять силу тока. Их применяют в узкопрофильных сферах, они не распространены настолько, как указанные выше.

Электромагнитный

Приспособления с электромагнитным принципом функционирования не оснащаются двигающейся катушкой, в отличие от магнитоэлектрических разновидностей приборов. Конструкция рассматриваемых устройств намного проще. В корпусе располагается спецустройство и 1 либо более сердечников, установленных на оси.

Рассматриваемый тип амперметра обладает меньшей восприимчивостью в сравнении с магнитоэлектрическим устройством, потому точность замеров аппарата будет значительно ниже. Достоинствами подобных приспособлений станет универсальность функционирования. Это значит, что они способны измерить силу тока в цепи постоянного и переменного токов. Это в значительной мере расширит сферу использования подобного устройства.

Электромагнитный амперметр

Магнитоэлектрический

Принцип воздействия подобной разновидности устройств основан на взаимодействии магнитного поля и двигающейся катушки, которая находится в конструкции приспособления.

Преимуществами рассматриваемого изделия станет невысокое энергопотребление при работе, повышенная восприимчивость и точность замеров. Каждый магнитоэлектрический прибор оснащается равномерным градуированием измерительной шкалы. Подобное даст возможность производить высокоточные замеры.

Важно! К минусам рассматриваемого приспособления относят сложность внутреннего устройства, присутствие двигающейся катушки. Подобное изделие не считается универсальным, поскольку оно подойдет лишь для постоянного тока.

Невзирая на минусы амперметра, такая разновидность аппарата широко распространена в разных промышленных сферах, в лабораториях.

Магнитоэлектрический амперметр

Термоэлектрический

Такая разновидность приспособлений для замера силы тока используется для электроцепей с высокочастотным током. В конструкции устройств есть магнитоэлектрический механизм, состоящий из проводов с припаянной термопарой. Во время прохождения тока подогреваются жилы проводки. Чем больше сила, тем выше поднимаются температурные показатели. По таким параметрам спецмеханизм будет проводить перевод нагрева в показатели тока.

 

Термоэлектрический амперметр

Электродинамический

Принцип функционирования рассматриваемых приспособлений основан на взаимодействии электрополей токов, проходящих по магнитным катушкам. Устройство амперметра включает в себя подвижную и неподвижную катушки. Универсальное функционирование на каждом виде тока станет главным преимуществом рассматриваемых видов амперметра.

Из минусов следует отметить большую восприимчивость, поскольку приспособления будут реагировать даже на наименьшие магнитные поля, которые расположены в непосредственной близости. Такие поля могут создать для рассматриваемого амперметра значительные помехи, потому подобные устройства используются лишь в защищенных экраном местах.

Электродинамический амперметр

Ферродинамический

Подобные приспособления отличаются самой большой эффективностью и точностью замеров. Электромагнитные поля, которые расположены в непосредственной близости с амперметром, не будут оказывать на прибор существенного воздействия, потому отсутствует необходимость в монтаже вспомогательных экранов для защиты.

Устройство подобного изделия включает в себя замкнутую ферримагнитную проводку, сердечник и неподвижную катушку. Подобная конструкция дает возможность улучшить надежность функционирования приспособления. Потому ферродинамические разновидности амперметров зачастую используют в военных сферах и оборонных предприятиях. К основным достоинствам аппарата также относят комфорт и простоту использования, точность замеров по отношению к ранее рассмотренным разновидностям приборов.

Ферродинамический амперметр

Цифровой

Наиболее современная и комфортная разновидность устройств для замеров силы тока. В них отсутствуют стрелки, которые регулярно колеблются. Подобные приспособления оснащены монитором, где будут выведены показатели, которые отображают силу тока в амперах. В то же время они будут давать достаточно точные сведения. К важным достоинствам цифровых устройств относят их невосприимчивость к вибрации и встряске.

Ввиду этого возможно провести замеры силы тока в автопроводке на ходу, не останавливаясь. Большинство цифровых устройств оснащаются водозащитным и антиударным корпусом, что сделает их более стойкими для применения в трудных условиях. Так как в приспособлении отсутствует стрелка, то его возможно разместить по горизонтали, по вертикали либо под наклоном. Направление устройств во время снятия замеров никоим образом не воздействует на получаемые данные.

Цифровой амперметр

Важно! Цифровым приспособлениям не страшны небольшие механические удары, которые возможны от функционирующего вблизи оборудования. Нахождение в вертикальной либо горизонтальной плоскости устройства не оказывает воздействия на его функциональность, как и изменения температурных показателей и давления. Потому подобное устройство также используют снаружи.

Схемы и способы подключения

Часто возникает вопрос, как подключать амперметр, последовательно или параллельно. Соединить рассматриваемое устройство в разрыв электроцепи не составит труда. В целях безопасности такая процедура выполняется, когда отключен источник питания. Заранее нужно удостовериться, что максимальный ток не будет превышать допустимые значения прибора. Такие шкалы дублируются в сопроводительной техдокументации. Когда подается питающее напряжение, снимаются показания. Необходимо выждать, когда прекратит колебаться стрелка. Когда она смещается в обратную сторону, то меняется полярность подключения. При чересчур сильном токе используется допшунтирование.

Схема подсоединения приспособления бывает прямой либо косвенной. В первом случае устройство непосредственно подключают в электроцепь меж источником питания и нагрузкой.

До того, как подключить приспособление необходимо учитывать:

  • постоянный либо переменный ток в электросети;
  • соблюдена ли полярность устройства;
  • стрелка приспособления должна располагаться за серединой шкалы;
  • границы измерения максимально возможных скачков тока в схеме;
  • соответствует ли внешняя среда рекомендованным показателям;
  • находится ли место измерений без влияния вибрации.
Подключение устройства

В цепь постоянного тока

Постоянный ток может проходить через разные электросхемы. В качестве примера можно привести всевозможные зарядные устройства, блоки питания. Чтобы ремонтировать подобные устройства, мастер должен иметь понимание, как подключается амперметр в электроцепь.

В домашних условиях такие навыки также не станут лишними. Они помогают человеку, который не слишком увлекается радиоэлектроникой, самому определять, например, время, на которое хватает зарядки батареи от фотоаппарата.

Чтобы провести эксперимент, понадобится в полной мере заряженный аккумулятор с номинальным напряжением, к примеру, в 3,5 В. Кроме того, нужно использовать лампу такого же номинала, чтобы создать последовательную схему:

  • аккумулятор;
  • амперметр;
  • лампочка.

Запись, которая обозначена на измерительном устройстве, фиксируется. К примеру, осветительный прибор будет потреблять электроэнергию мощностью в 150 миллиампер, а батарея имеет вместимость в 1500 миллиампер-часов. Следовательно, она будет работать в течение 10 часов, выдавая ток в 150 мА.

Цепь постоянного тока

К зарядному устройству

Часто возникает вопрос, как правильно подключать амперметр к зарядному устройству. В процессе применения зарядного устройства возникает надобность в измерении силы тока. Подобное даст возможность осуществлять контроль процесса накопления электроэнергии батареей, и избежать перезарядки с недозарядкой. Вследствие этого сроки эксплуатации аккумуляторной батареи существенно увеличатся.

Во время работы большого количества технических приспособлений появляется необходимость в контроле силы тока. Стрелки амперметра либо показатели на мониторе дискретного устройства покажут оператору такой физический параметр. Проводимые замеры нужны, чтобы поддержать рабоче состояние и для сигнализации о появлении аварийной ситуации.

Подсоединение к зарядному устройству

Как правильно использовать

Амперметр представляет собой измерительной устройство, которое предназначено в целях фиксации силы постоянного или переменного тока, который протекает в электроцепи. Вольтметр используется в аналогичных целях, только проводятся расчеты такого показателя, как напряжение. Алгоритм действий:

  • Необходимо открыть приспособление, чтобы хорошо были видны входящие и выходящие контакты: пользователь увидит как минимум 2 провода (положительный, красного цвета, и отрицательный, черного). Кроме того, иногда устройства оснащаются проводом заземления, который преимущественно окрашен в зеленый цвет.
  • Переключается измерительное устройство в позицию AC (переменный ток) либо DC (постоянный ток), с учетом того, какой ток необходимо измерить.
  • Разрывается соединение электроцепи с источником, отсоединяется от него проволока. Необходимо отметить, какой вход будет соответствовать плюсу, а какой — минусу.
  • Помещаются зонды устройства на входы источника тока. Когда в приборе источник постоянного тока, важно не перепутать положительный и отрицательный входы.
  • Снимаются показания устройства.
  • Когда первый показатель очень мал, уменьшается диапазон устройства для увеличения точности. В целях наилучшей сохранности приспособления нужно использовать наименьший диапазон, который достаточен для корректных замеров.
Использование приборов

Меры безопасности

Перед использованием амперметра или вольтметра крайне важно ознакомиться с правилами безопасной эксплуатации рассматриваемых устройств. Основные меры безопасности при работе с техникой:

  • До начала работ требуется проверить целостность изоляционного материала на проводах, который бывает нарушен вследствие длительного использования. В подобных ситуациях крайне велик риск удара электротоком.
  • Нужно не забывать, что работы производятся с электричеством, потому предпринимаются все необходимые меры, чтобы избежать повреждения и удар током. В этих целях необходимо проводить работы в сухом месте, не допускать проникновения влаги на электроцепь и измерительное устройство.
  • Запрещается подсоединять измерительный прибор к основной электросети в жилище, к примеру, к контактам распределительного щита.
  • До работ нужно удостовериться, какой тип электроцепи измеряется (переменный либо постоянный ток), так как это определяет, куда подключается положительный и отрицательный провода аппарата. Когда ток постоянный, в обязательном порядке подключается плюс к плюсу и минус к минусу. Когда же пользователь работает с переменным током, порядок подсоединения не будет играть роли.
  • Во время измерений прибор будет замыкать электроцепь, ток течет через него. Чтобы получить правильные замеры, нужно удостовериться в том, что каждый контакт правильно подключен.
  • Чтобы избежать удара током, необходимо воспользоваться зондами, которые заключены в оболочку из резины.
  • При поражении током, потерпевшему требуется оказать неотложную помощь. Потому, проводить измерения рекомендовано с напарником, который способен подстраховать при возникновении нештатной ситуации.

Для измерения силы тока в электроцепи используются устройства, которые называют амперметры. Они подключаются в электроцепь по последовательной схеме. Когда требуется измерить напряжение, то применяется вольтметр. Крайне важно при использовании рассматриваемых устройств соблюдать правила безопасности.

Переделка вольтметра с AliExpress в амперметр.

Заказал себе пару цифровых мини вольтметров. Пришли через месяц в пупырке и антистатических пакетах. Проверил все рабочие в о общем все нормально. Мне были нужны небольшие размеры корпуса вольтметра для изготовления измерительного мини стенда.
Технические характеристики от продавца:
Цвет дисплея: красный
Два провода диапазон измерения: DC 4.7 ~ 32 В
Рабочий ток:
Рабочая температура:-10с+65c
Два провода связи, с обратной полярности защиты
Размер: 21.5x13x8 мм (l * W * h)
Скорость: около 200 мс/время
Режим отображения: три цифры
При тестировании светодидов, драйверов к ним, и других самоделок необходимо измерять в реальном времени напряжение и силу тока на нагрузке. Обычно мне надо подключать два мультиметра, Чтобы на столе уменьшить количество проводов решил сделать из этих мини вольтметров стендик. Можно было конечно поиграть с делителем на входе контроллера но не хотелось выпаивать светодиодный индикатор. В данной конструкции микросхема и все элементы находятся под ним. Решил сделать как есть. Вставил в коммутационную коробку КС-8 для слаботочных систем эти вольтметры.

Предварительно выпаял перемычку между измерительным контактом и плюсом питания, впаял зеленый провод (измерительный).В принципе в таком режиме при подключении стороннего источника питания данный вольтметр может измерять напряжение до 99,9В. Но задача сейчас в этом не стояла-мне нужно было переделать его в амперметр.
Выпаиваем перемычку.

Припаиваем измерительный зеленый провод.

Далее мотаем из нихрома измерительный шунт (у меня вышло примерно 2 Ома). Сравнивал показания по мультиметру при одинаковой нагрузке. И собираем схему.

Результат меня вполне устроил. На рабочем столе освободилось много места, уменьшилось количество проводов, намного легче стало работать.Я не гонюсь за прецезионной точностью, в домашних условиях этого и не нужно. Если поставить переключатель то данный приборчик можно использовать как в режиме вольтметра так и амперметра если использовать один прибор.

Из плюсов –неплохая точность показаний этого вольтметра, хорошо видно показания при слабой освещенности, небольшие габариты, приемлемая цена.
Этот стенд заменяет два мультиметра.

Показания при выключенном освещении.

А уж куда применить этот приборчик –в блок питания, зарядное устройчтво или в автомобиль и т.п., решайте сами в зависимости от ваших потребностей.
Подробнее можно посмотреть на видео. www.youtube.com/watch?v=Uno0-6QPG20

Проверка правильности показаний амперметра с помощью другого амперметра

Сила тока измеряется не только для проведения лабораторных работ по физике. Любой домашний мастер, собирающий электрические схемы, нуждается в точном измерении параметров электрических цепей.

  • Проверка параметров трансформатора, самодельного блока питания
  • Поиск токов утечки аккумулятора в электрической схеме автомобиля. Это наиболее популярное применение амперметра
  • Зарядка аккумуляторной батареи с ручной установкой параметров.

Все давно привыкли пользоваться цифровыми мультиметрами, не задумываясь о точности (точнее погрешности) измерений прибора.

Электрики КИП знают, как производится поверка измерительных приборов. Ремонтно-поверочные базы есть на каждом предприятии. Мы все помним, что на любом приборе обязательно нанесен штампик о поверке, а в документации указана дата последнего измерения, периодичность этой процедуры, и срок действия.

А как быть с популярными универсальными приборами, которые продаются на радио рынках, в магазинах электротоваров или на китайских интернет сайтах? Максимум, чего можно добиться от продавца, это полулегальную бумагу (паспорт или инструкцию), в которой указывается погрешность измерения.

Как проверить амперметр на исправность в бытовых условиях?

Самый беспроигрышный вариант – отдать амперметр (мультиметр) метрологам. В каждом городе есть лаборатория сертификации и стандартизации, с обширным ассортиментом ремонтно-поверочного оборудования. Обычно в этой организации принимают жалобы на несоответствие товара стандартам.

Ваш прибор проверят на исправность, проведут поверку точности измерений, и выдадут соответствующий сертификат. Даже штампик поставят, по вашему желанию. Есть одна проблема: эта услуга стоит определенных денег. Учитывая стоимость приборов из Поднебесной – цена услуги может быть сопоставима с ценой объекта поверки.

Второй вариант — проверить правильность с помощью другого амперметра.
Если опустить самое главное – где взять заведомо исправный «другой амперметр», процедура несложная.

    1. Собирается электрическая цепь из источника питания и надежного потребителя. Лучше взять мощный резистор с хорошей площадью охлаждения. Тогда ток в цепи будет стабильным, и не изменится из-за нагрева сопротивления. По закону Ома рассчитываете напряжение источника питания и сопротивление резистора.Для проверки точности измерения в разных диапазонах, в цепь последовательно добавляется переменный резистор. Сила тока должна регулироваться в пределах шкалы проверяемого прибора.

Важно! Тестируемый и эталонный прибор подключаются последовательно, безо всяких шунтов. Диапазон измерений обоих амперметров должен быть в одном пределе, иначе точность измерения будет невысокой.

  1. Подключаете питание, выставляете сопротивление подстроечного резистора R2 таким образом, чтобы стрелки приборов находились в середине шкалы. Это точка с наименьшей погрешностью. Ждете несколько минут, наблюдая за нагревом резисторов. Если показания прибора не отходят от первоначального значения – цепь годится для поверки.
  2. Регулируете силу тока переменным резистором, фиксируя значение на каждом делении основной разметки эталонного прибора. Записываете показания тестируемого амперметра. После прохождения всей шкалы, вы будете иметь картину погрешности прибора.
  3. Далее вы можете запомнить разницу в показаниях, произвести корректировку прибора (если есть регулировочный винт) или нанести новую разметку, в соответствии с показаниями эталона. Фактически – это калибровка амперметра.

Можно ли проверить правильность показаний амперметра без второго амперметра?

Есть метод косвенной поверки. Для этого потребуется качественный источник питания (батарея с полным зарядом или хорошо стабилизированный блок питания) и несколько прецизионных резисторов. Собрав цепь с резистором, по формуле закона Ома вычисляете предполагаемый ток, и проверяете свой прибор.

Меняя значение резистора R, вы сможете произвести поверку во всем диапазоне шкалы. Правда, точность такого способа далека от идеала.

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Шунт для амперметра 10а своими руками

Амперметр не такой редкий прибор и часто они есть в старых зарядных устройствах и других приборах. Но пока не столкнёшься с амперметром не узнаешь что ему оказывается нужен шунт. Хотя конечно есть амперметры со встроенными шунтами, но там где постоянный ток шунты обычно внешние. В зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов шунты можно сказать что самодельные. Там шунт представляет из себя отрезок металлической проволоки диаметром около 2мм.

Когда вы вынимаете амперметр из прибора можно сразу вынуть и шунт, но если шунта нет то его можно сделать самостоятельно. Я делал шунты из медной проволоки, из металлической пластины и проволоки, из болта диаметром 6мм зажимая гайками контакты и все они нормально работали. Ниже на рисунке схема подключения амперметра с самодельным шунтом из медного провода.

Ничего сложного в изготовлении шунта из медного провода нет. Нужен отрезок подходящего провода сечением примерно 2.5кв, это для амперметра на 10-30А, если ток больше то сечение лучше потолще. Далее провод зачищается от изоляции, и к одному концу припаивается один провод от амперметра, а второй конец нужно перемещать по проводу пока показания амперметра не совпадают с показаниями второго подключенного амперметра. То-есть чтобы откалибровать показания нужен второй рабочий амперметр. Вот как выглядит мой самодельный шунт (ниже фото).

В общем ничего сложного в этом нет, самое быстрое это изготовление шунта из медного провода, но можно в принципе постараться и сделать шунт похожий на заводской, хотя зачем если этот шунт никто не увидит. Главно правильно откалибровать самодельный шунт, и для этого нужен рабочий второй амперметр, ну или взять обычный мультиметр включить на измерение постоянного тока.

Источник: e-veterok.ru

Расчет шунта для амперметра

Понятия и формулы

Шунтом называется сопротивление, которое присоединяется параллельно зажимам амперметра (параллельно внутреннему сопротивлению прибора), чтобы увеличить диапазон измерений. Измеряемый ток I разделяется между измерительным шунтом (rш, Iш) и амперметром (rа, Iа) обратно пропорционально их сопротивлениям.

Сопротивление шунта rш=rа х Iа/(I-Iа ).

Для увеличения диапазона измерений в n раз шунт должен иметь сопротивление rш=(n-1)/rа

1. Электромагнитный амперметр имеет внутреннее сопротивление rа=10 Ом, а диапазон измерений до 1 А. Рассчитайте сопротивление rш шунта так, чтобы амперметр мог измерять ток до 20 А (рис. 1).

Измеряемый ток 20 А разветвится на ток Iа=1 А, который потечет через амперметр, и ток Iш, который потечет через шунт:

Отсюда ток, протекающий через шунт, Iш=I-Iа=20-1=19 А.

Измеряемый ток I=20 А должен разделиться в отношении Iа:Iш=1:19.

Отсюда вытекает, что сопротивления ветвей должны быть обратно пропорциональны токам: Iа:Iш=1/rа : 1/rш;

Сопротивление шунта rш=10/19=0,526 Ом.

Сопротивление шунта должно быть в 19 раз меньше, чем сопротивление амперметра rа, чтобы через него проходил ток Iш, в 19 раз больший тока Iа=1 А, который проходит через амперметр.

2. Магнитоэлектрический миллиамперметр имеет диапазон измерений без шунта 10 мА и внутреннее сопротивление 100 Ом. Какое сопротивление должен иметь шунт, если прибор должен измерять ток до 1 А (рис. 2)?

При полном отклонении стрелки через катушку миллиамперметра будет проходить ток Iа=0,01 А, а через шунт Iш:

откуда Iш=I-Iа=1-0,99 A=990 мА.

Ток 1 А разделится обратно пропорционально сопротивлениям: Iа:Iш=rш:rа.

Из этого соотношения найдем сопротивление шунта:

10:990=rш:100; rш=(10х100)/990=1000/990=1,010 Ом.

При полном отклонении стрелки через прибор пройдет ток Iа=0,01 А, через шунт – ток Iш=0,99 А, а по общей цепи – ток I=1 А.

При измерении тока I=0,5 А через шунт пройдет ток Iш=0,492 А, а через амперметр – ток Iа=0,05 А. Стрелка при этом отклоняется до половины шкалы.

При любом токе от 0 до 1 А (при выбранном шунте) токи в ветвях разделятся в отношении rа:rш, т. е. 100:1,01.

3. Амперметр (рис. 3) имеет внутреннее сопротивление rа=9,9 Ом, а сопротивление его шунта 0,1 Ом. В каком отношении разделится измеряемый ток 300 А в приборе и шунте?

Задачу решим при помощи первого закона Кирхгофа: I=Iа+Iш.

Кроме того, Iа:Iш=rш:rа.

Из второго уравнения получим ток Iа и подставим его в первое уравнение:

Ток в приборе Iа=I-Iш=300-297=3 А.

Из всего измеряемого тока через амперметр пройдет ток Iа=3 А, а через шунт Iш=297 А.

Шунт для амперметра

4. Амперметр, внутреннее сопротивление которого 1,98 Ом, дает полное отклонение стрелки при токе 2 А. Необходимо измерить ток до 200 А. Какое сопротивление должен иметь шунт, подключаемый параллельно зажимам прибора?

В данной задаче диапазон измерений увеличивается в 100 раз: n=200/2=100.

Искомое сопротивление шунта rш=rа/(n-1).

В нашем случае сопротивление шунта будет: rш=1,98/(100-1)=1,98/99=0,02 Ом.

Источник: electricalschool.info

Шунты для амперметра: подключение, применение и изготовление

Амперметр – прибор, замеряющий силу проходящего в электрической цепи тока, который часто бывает немалым. По закону Ома, чтобы пропустить больший ток, амперметр должен иметь как можно меньшее сопротивление. Решение – включение параллельно прибору шунта, обеспечивающего такое низкое значение сопротивления.

Зачем нужен шунт?

Шунт – это полосковая линия (усиленная дорожка на плате) или отрезок провода с достаточно толстым сечением, низкоомная (менее 1 Ом) катушка или резистор с мощностью от 10 Вт. Он используется, когда, например, амперметр, рассчитанный на ток в 10 А, не может замерить, скажем, 50-амперный ток, потребляемый включёнными в электроцепь источника питания устройствами. На жаргоне электриков это явление называется «на шкале не хватает ампер». А точнее – диапазон замеров по току на этом же амперметре не охватывает такие высокие токи.

Расчёт сопротивления шунта

Кроме закона Ома для участка цепи – её разрыва, в который включён амперметр, – в расчёт берётся и формула Кирхгофа. Общий ток, протекающий в месте включения прибора, равен сумме токов, проходящих через сам амперметр и его шунт.

Сопротивление амперметра в разы больше внешнего шунта. Ток, проходящий по внешнему шунту, в эти же несколько раз больше, чем на самом амперметре.

В случае с цифровым прибором, где вместо измерительной головки используется датчик тока и аналого-цифровой преобразователь, распределение токов, составляющих общий ток цепи, не меняется.

Схема включения устройства

Амперметр включается последовательно в разрыв цепи. Последний может находиться в любом её месте. Сам прибор показывает, сколько ампер в час потребляет эта цепь. Внешний шунт также включается последовательно в цепь, но в тот же самый разрыв, получается, параллельно самому амперметру.

Что можно использовать?

В идеале используют отрезок провода или проволоки из металла или сплава, незначительно меняющего своё электрическое сопротивление при нагреве. А нагреваться шунт будет обязательно – хотя бы до нескольких десятков градусов, так как по нему протекает ток в единицы и десятки ампер. Специалисты рекомендуют использовать сплав манганина. Манганиновая проволока (или лента) считается наиболее устойчивым электротехническим элементом: её температурный коэффициент сопротивления в 200 раз меньше, чем у меди, и в 300 раз ниже по сравнению с железом. Использование медных и стальных шунтов способно нести ощутимую погрешность при значительных токах, вызывающих их нагрев.

Но для приблизительной оценки иногда используют распрямлённую канцелярскую скрепку или отрезок провода.

Если речь идёт о внушительной силе тока от сотен до тысяч ампер – например, при старте двигателя «КамАЗа», где создаётся пусковой ток в 500 и более ампер для раскручивания стартером вала двигателя, – простой шунт здесь попросту расплавится. Необходимо использовать токовые клещи – они являются более мощной версией шунта. Аналогично поступают в электроустановках и распределителях с высоким напряжением, где общий ток потребителей довольно высок.

Что требуется?

Для изготовления шунта, кроме проволоки, проводов, диэлектрика и крепежа, потребуются следующие приборы.

  • Готовый миллиамперметр. Можно использовать и гальванометр – измерительную головку без внутренних шунтов, резисторов и так далее.
  • Лабораторный блок питания, выдающий требуемый ампераж. Можно воспользоваться и автомобильным аккумулятором, в цепь с которым последовательно включена, например, фара на 100/90 Вт на основе лампы накаливания. Если такой фары нет, можно подключить отрезок нихромовой электроспирали или мощный керамический резистор на десятки ватт. Ни в коем случае не подключайте шунт с прибором «накоротко», без нагрузки.
  • При работе с бытовой осветительной сетью – выпрямительный диодный мост (или одиночные высоковольтные диоды) и дополнительный защитный автомат на 16 А, плавкие предохранители на несколько ампер.

Напряжение подаётся только после правильной сборки цепи.

Шунт своими руками

Спирально сматывать проволоку (или эмальпровод) не рекомендуется – индуктивность получившейся катушки уменьшит точность амперметра. Катушечное шунтирование имеет недостаток – гашение скачков тока, особенно в случае дросселированной (с сердечником) катушки. Если отрезок проволоки слишком длинный, расположите его в виде волнистой «змейки».

В качестве диэлектрика подойдёт любой изолятор – от керамического до текстолитового. К тому же скрученный в виде катушки провод может перегреть диэлектрик, не выдерживающий повышенной – более 150 градусов – температуры. А к перегреву устойчивы лишь керамика и закалённое стекло.

  • Сначала вырезается диэлектрическая пластина, в которой сверлятся отверстия под болты с шайбами и гайками. Материал – текстолит, гетинакс, дерево или композитные материалы.
  • Для существенной изоляции тепла проволоки от несущей пластины на болты устанавливаются керамические колечки. После них ставятся шайбы, зажимающие проволоку.
  • Для предотвращения самопроизвольного раскручивания и выпадения проволоки и проводов перед гайками проставляются гроверные шайбы.
  • Наконец, вставляются провода и концы проволоки между шайбами, а гайки затягиваются.

Полученная деталь подключается параллельно амперметру или гальванометру.

Переградуировка прибора

Новую градуировку обновлённого стрелочного амперметра под новый шунт нужно произвести следующим образом.

  1. Снимите переднюю часть корпуса (смотровое окно прибора) вместе со стеклом.
  2. Подключите одну из лампочек известного номинала последовательно с амперметром к батарее или сетевому адаптеру питания. Так, на лампочках накаливания указывается ток в амперах и напряжение в вольтах. Если вы подключаете светодиодную панель или фару, на которой, например, указано напряжение 12 В и мощность в 24 Вт – вашим рабочим током будет 2 А (мощность, делённая на напряжение источника питания).
  3. Отметьте, на какой угол отклонилась стрелка прибора, точкой с числом (в данном случае это 2).
  4. Идеальный вариант – включите параллельно друг с другом одинаковые лампочки или фары, увеличивая их число каждый раз на одну. Так можно «прометить» всю шкалу амперметра. Этот способ хорош для переменного тока – шкала амперметра получается нелинейной за счёт влияния частоты тока и падения части напряжения на диодах. Разметка «на глаз» или с использованием транспортира (или по уже имеющейся «линейке» прибора), как часто делают при постоянном токе, не подойдёт. Лучше перестраховаться и сделать точнее.
  5. Закончив разметку, соберите прибор и проверьте, надёжно ли держится крепление шунта, хорош ли электрический контакт между ним и амперметром. Если габариты амперметра позволяют, шунт часто заливают эпоксидным клеем, а затем получившийся элемент (в виде бруска) приклеивают к задней стенке измерительной головки.

Амперметр с новым шунтом готов к работе. Можно подключить щупы или токовые клещи.

С несколькими шунтами

Из амперметра получится и самодельный килоамперметр. Так, из 100-амперного прибора легко сделать амперметр на 2 кА. Более высокие значения на практике вряд ли понадобятся. Если у вас в наличии имеется прибор с одноамперным диапазоном измерений, сделайте несколько коммутируемых шунтов. Незачем переразмечать шкалу – достаточно подобрать шунты на 5, 10, 50, 100 и более ампер. Они помещаются в один внешний корпус вместе с выходными клеммами (для щупов) и многопозиционным переключателем, рассчитанным на такие значения тока.

Режимы помечаются маркером «x5», «x10» и так далее. Когда режим один, а амперметр переделан из одно- в десятиамперный, то слева от буквы «А» надпишите «x10» меньшим шрифтом.

При изготовлении многорежимного амперметра провода, соединяющие переключатель с шунтами и прибором, должны быть максимально короткими. Излишне длинные провода, подключённые к готовому шунту, имеющему точное сопротивление, и уже проградуированному прибору, приведут к заметной погрешности измерений – они включаются последовательно с шунтом и прибором, имеют своё, пусть и очень малое, сопротивление. Переключатель низкого качества со значительно окисленными контактами приведёт к тому, что прибор попросту начнёт «врать» – его токоведущие части и замыкающий подпружиненный шарик также вносят паразитное сопротивление.

Заводские амперметры проходят тщательную поверку, едва сойдя с конвейера. Недочёты учитываются при выпуске приборостроительным заводом следующей партии амперметров. Амперметры, имеющие значительную погрешность, бракуются и направляются на переработку.

О том, как произвести расчет шунта для амперметра, смотрите далее.

Источник: stroy-podskazka.ru

Сообщества › Кулибин Club › Блог › Изготовление шунта амперметра для зарядного устройства

Всем добрый вечер! Хочу поделится методикой изготовления шунта для амперметра в зарядное устройство. Не давно у знакомого в зарядном устройстве перегорел шунт и соответственно сгорел и сам амперметр.
И так, нашол вот такой прибор со шкалой от 0 до 50А.

Обмотка измерительной головки и контакты не рассчитана на ток в 50А, для применения в нашем ЗУ надо изготовить шунт.
Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току протекать в обход какого либо участка электрической схемы. В нашем случае через шунт проходит основной зарядный ток, а через амперметр малая часть, пропорциональная основной величине тока.
Для шунта берем обычную канцелярскую скрепку.

На упаковке со скрепками было написано «Скрепки никелированные», фото не сделал самой упаковки. Разгибаем ее, чтоб из нее получился прямой кусочек проволоки…
Далее сгибаем кончики проволоки под гайки прибора и прикручиваем их вместе с проводами к амперметру.
Для калибровки амперметра нам понадобится регулируемый блок питания от 0 до 20 В с током в 5А, но можно обойтись обычным автомобильным аккумулятором (напишу далее), проволочный 100 Вт резистор ПЭВ-100,

мультиметр и соединительные провода. Все соединяем проводами между собой последовательно и подключаем к блоку питания.

Выставляем ток в 1А и смотрим на наш амперметр. Он показывает около 1,5 А. Нам надо 1 А.

Уменьшаем длинну шунта, чтоб стрелка амперметра стала показывать 1А.(По шкале амперметра это будет 10А). Далее вместо резистора подключаем лампочку с фары на ближний свет. Проверяем как работает амперметр на больших токах.

После, когда длинна шунта уже нам известна, завернутые под гайку кончики необходимо залудить оловом.
После разбираем наш прибор и белым корректором зарисовываем на шкале нули, собираем прибор. Шкала прибора получилась от 0 до 5А вместо 0-50А.
Если нету под рукой блока питания с регулировкой и проволочного 100 Вт резистора, вместо блока питания можно использовать автомобильный аккумулятор, а вместо резистора лампочку с габаритов задней фары на 15Вт. При подключении к аккумулятору, ток в цепи будет равен около 1 А, что достаточно для начальной калибровки амперметра. Потом так же можна подключить лампочку с передней фары в режиме ближнего света, для проверки амперметра под большим током.
Делаем контрольную поверку мультиметром и прибор можно устанавливать в зарядное.
Вот я поделился наглядной методикой изготовления шунта для амперметра в зарядное устройство…
Задавайте вопросы если что то не понятно…
Удачи всем на дорогах!

Источник: www.drive2.ru

Шунт для амперметра своими руками

Многие домашние электрики недовольны тестерами промышленного производства, поэтому задумываются о том, как из амперметра сделать вольтметр, а также как повысить функциональность тестера промышленного производства. Для этой цели можно изготовить специальный шунт.

Перед тем как приступить к работе, следует выполнить расчет шунта для микроамперметра и найти материал, обладающий хорошей проводимостью.

Конечно, для большей точности измерений можно просто приобрести миллиамперметр, но такие приборы стоят довольно дорого, а применять их на практике приходится весьма редко.

В последнее время в продаже появились тестеры, рассчитанные на большое напряжение и сопротивление. Для них шунт не нужен, но и стоимость их очень высока. Для тех, кто использует классический тестер, изготовленный еще в советское время, или пользуется самодельным, шунт просто необходим.

Недостатки промышленного амперметра

Подобрать токовый амперметр — дело непростое. Большинство приборов выпускается на Западе, в Китае или в странах СНГ, и в каждой стране к ним предъявляют свои индивидуальные требования. Также в каждой стране свои допустимые величины постоянного и переменного тока, требования к розеткам. В связи с этим при подключении амперметра западного производства к отечественному оборудованию может оказаться, что прибор не может правильно измерить силу тока, напряжение и сопротивление.

С одной стороны, такие устройства очень удобны. Они компактны, снабжаются зарядным устройством и просты в пользовании. Классический стрелочный амперметр не занимает много места и имеет визуально понятный интерфейс, но он часто не рассчитан на существующее напряжение сопротивление. Как говорят бывалые электрики, на шкале «не хватает ампер». Приборы, устроенные таким образом, обязательно нуждаются в шунтировании. Например, бывают ситуации, когда нужно измерить величину до 10а, а на шкале прибора отсутствует цифра 10.

Вот основные недостатки классического фабричного амперметра без шунта:

  • Большая погрешность в измерениях;
  • Диапазон измеряемых величин не соответствует современным электроприборам;
  • Крупная калибровка не позволяет измерять малые величины;
  • При попытке измерить большую величину сопротивления прибор «зашкаливает».

Для чего нужен шунт

Шунт необходим для того, чтобы правильно измерить сопротивление в тех случаях, если амперметр не предназначен для измерения таких величин. Если домашний мастер часто имеет дело с такими величинами, есть смысл изготовить шунт для амперметра своими руками. Шунтирование значительно повышает точность и эффективность его работы. Это важное и нужное устройство для тех, кто часто пользуется тестером. Обычно его используют владельцы классического амперметра 91с16. Вот основные преимущества самодельного шунта:

  • Позволяет измерить сопротивление там, где у фабричного или самодельного амперметра не хватает делений на шкале;
  • Помогает адаптировать зарубежные амперметры к российским электрическим цепям;
  • Точность тестера значительно увеличивается;
  • Защищает тестер от поломок и продлевает срок его службы. Любая ситуация, когда тестер «зашкаливает» является стрессом для прибора. Если амперметр «зашкаливает» часто (обычно так бывает, если он отсутствует), прибор быстро выходит из строя, а починить его непросто (легче купить новый).

Порядок изготовления

С самостоятельным изготовлением шунта легко справится даже первокурсник профессионально-технического училища или начинающий электрик-любитель. Если подключить это устройство соответствующим образом, оно значительно увеличит точность амперметра и прослужит долго. В первую очередь необходимо произвести расчет шунта для амперметра постоянного тока. Узнать о том, как производить расчеты, можно через интернет или из специализированной литературы, адресованной домашним электрикам. Рассчитать шунт можно с помощью калькулятора.

Для этого нужно просто подставить конкретные значения в готовую формулу. Для того чтобы воспользоваться схемой расчета, необходимо знать реальные напряжение и сопротивление, на которые рассчитан конкретный тестер, а также представлять себе тот диапазон, до которого нужно расширить возможности тестера (это зависит от того, с какими именно приборами чаще всего приходится иметь дело домашнему электрику).

Для изготовления прекрасно подойдут такие материалы:

  • Стальная скрепка;
  • Моток медной проволоки;
  • Манганин;
  • Медный провод.

Можно приобрести материалы в специализированных магазинах или воспользоваться тем, что есть дома.

По сути, шунт — это источник дополнительного сопротивления, снабженный четырьмя зажимами и подсоединенный к прибору. Если для его изготовления используется стальная или медная проволока, не стоит скручивать его в виде спирали.

Лучше аккуратно уложить его в виде «волн». Если шунт рассчитан правильно, тестер будет работать намного лучше, чем раньше.

Металл для изготовления этого устройства должен хорошо проводить тепло. А вот индуктивность в том случае, если домашний электрик имеет дело с протеканием большого тока, может негативно повлиять на результат и способствовать его искажению. Это тоже нужно иметь в виду при изготовлении шунта в домашних условиях.

Полезные советы

Если домашний электрик решил приобрести амперметр промышленного производства, следует выбирать прибор с мелкой калибровкой, потому что он будет более точным. Тогда, возможно, не понадобится и самодельный шунт.

При работе с тестером следует соблюдать элементарную технику безопасности. Это поможет избежать серьезных травм, вызванных поражением электрическим током.

Если тестер систематически «зашкаливает», использовать его не стоит.

Возможно, что прибор или неисправен, или не способен показать правильный результат измерений без дополнительного приспособления. Лучше всего приобретать современные амперметры отечественного производства, потому что они лучше подходят для тестирования электроприборов нового поколения. Перед тем как начинать работу с тестером, следует внимательно прочитать инструкцию по эксплуатации.

Шунт — прекрасный способ оптимизировать работу домашнего электрика по тестированию электрических цепей. Для того чтобы сделать это устройство своими руками, понадобятся только исправный тестер промышленного производства, подручные материалы и элементарные познания в области электрики.

Источник: obinstrumentah.info

Как собрать собственный амперметр

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

Шаг 1. Отрежьте трубку и катушку ветра

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

Шаг 2 — Установите трубку на подставку

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

Шаг 3 — Вставьте петлю в провод

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

Шаг 4 — Свяжите магниты

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

Шаг 5 — Поверните сборку

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

Шаг 6 — Подключение проводов

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

Конструкция амперметра

| Цепи измерения постоянного тока

Амперметры для измерения электрического тока

Измеритель, предназначенный для измерения электрического тока, обычно называют «амперметром», потому что единица измерения — «амперы».

В конструкции амперметра внешние резисторы, добавленные для расширения диапазона использования механизма, подключены по параллельно с механизмом, а не последовательно, как в случае вольтметров.Это связано с тем, что мы хотим разделить измеренный ток, а не измеренное напряжение, идущее на движение, и потому, что цепи делителей тока всегда образованы параллельными сопротивлениями.

Создание амперметра

Взяв то же движение измерителя, что и в примере вольтметра, мы можем увидеть, что он сам по себе будет очень ограниченным прибором, полное отклонение происходит только при 1 мА:

Как и в случае с расширением возможностей измерения напряжения измерительного механизма, нам пришлось бы соответственно изменить маркировку шкалы механизма, чтобы она показывала по-другому для расширенного диапазона тока.Например, если бы мы хотели спроектировать амперметр с диапазоном полной шкалы в 5 ампер с использованием того же движения измерителя, что и раньше (с внутренним диапазоном полной шкалы всего 1 мА), нам пришлось бы изменить маркировку механизма. шкала так, чтобы показывать 0 A в крайнем левом и 5 A в крайнем правом углу, а не от 0 мА до 1 мА, как раньше.

Независимо от того, какой расширенный диапазон обеспечивают параллельно соединенные резисторы, мы должны представить его графически на лицевой стороне счетчика.

Используя 5 ампер в качестве расширенного диапазона для движения нашего образца, давайте определим величину параллельного сопротивления, необходимого для «шунтирования» или байпаса большей части тока, чтобы только 1 мА прошел через механизм с общим током 5 А. :

Из заданных значений тока движения, сопротивления движению и полного (измеренного) тока цепи мы можем определить напряжение на перемещении измерителя (закон Ома, примененный к центральной колонке, E = IR):

Зная, что цепь, образованная движением и шунтом, имеет параллельную конфигурацию, мы знаем, что напряжение на движущемся, шунтирующем и испытательном проводах (общее) должно быть одинаковым:

Мы также знаем, что ток через шунт должен быть разницей между общим током (5 ампер) и током через механизм (1 мА), потому что токи ответвления складываются в параллельной конфигурации:

Затем, используя закон Ома (R = E / I) в правом столбце, мы можем определить необходимое сопротивление шунта:

Конечно, мы могли бы рассчитать такое же значение чуть более 100 мОм (100 мОм) для шунта, вычислив полное сопротивление (R = E / I; 0.5 вольт / 5 ампер = точно 100 мОм), затем обратная формула параллельного сопротивления, но арифметика была бы более сложной:

Амперметр в реальных конструкциях

В реальной жизни шунтирующий резистор амперметра обычно заключен в защитный металлический корпус измерительного блока, скрытый от глаз. Обратите внимание на конструкцию амперметра на следующей фотографии:

Данный амперметр является автомобильным прибором производства Stewart-Warner.Хотя сам механизм измерителя D’Arsonval, вероятно, имеет диапазон полной шкалы в миллиамперах, измеритель в целом имеет диапазон +/- 60 ампер. Шунтирующий резистор, обеспечивающий этот диапазон высоких токов, заключен в металлический корпус измерителя.

Также обратите внимание на этот конкретный измеритель, что стрелка центрируется на нуле ампер и может указывать либо «положительный» ток, либо «отрицательный» ток. Подключенный к цепи зарядки аккумуляторной батареи автомобиля, этот измеритель может указывать состояние зарядки (ток, протекающий от генератора к батарее) или состояние разряда (ток, протекающий от батареи к остальным нагрузкам автомобиля).

Увеличение полезного диапазона амперметра

Как и в случае с многодиапазонными вольтметрами, амперметрам может быть предоставлено более одного рабочего диапазона за счет включения нескольких шунтирующих резисторов, переключаемых с помощью многополюсного переключателя:

Обратите внимание, что резисторы диапазона подключаются через переключатель так, чтобы быть параллельно движению измерителя, а не последовательно, как это было в конструкции вольтметра. Разумеется, пятипозиционный переключатель одновременно контактирует только с одним резистором.Размер каждого резистора соответствует разному диапазону полной шкалы в зависимости от номинальной скорости движения измерителя (1 мА, 500 Ом).

В такой конструкции измерителя каждое значение резистора определяется одним и тем же методом с использованием известного общего тока, номинального отклонения перемещения и сопротивления перемещению. Для амперметра с диапазонами 100 мА, 1 А, 10 А и 100 А сопротивление шунта будет таким:

Обратите внимание, что значения этих шунтирующих резисторов очень низкие! 5.00005 мОм составляет 5,00005 мОм или 0,00500005 Ом! Чтобы добиться такого низкого сопротивления, шунтирующие резисторы амперметра часто должны быть изготовлены на заказ из проволоки относительно большого диаметра или твердых кусков металла.

При выборе размеров шунтирующих резисторов амперметра следует учитывать фактор рассеиваемой мощности. В отличие от вольтметра, резисторы диапазона амперметра должны пропускать большой ток. Если эти шунтирующие резисторы не имеют соответствующего размера, они могут перегреться и получить повреждения или, по крайней мере, потерять точность из-за перегрева.Для приведенного выше примера счетчика рассеиваемая мощность при полномасштабном показании составляет (двойные волнистые линии представляют «приблизительно равные» в математике):

Резистор на 1/8 Вт подойдет для R 4 , резистора на 1/2 Вт будет достаточно для R 3 и 5 Вт для R 2 (хотя резисторы, как правило, сохраняют свою долговременную точность). Лучше, если они не будут эксплуатироваться вблизи их номинальной рассеиваемой мощности, поэтому вы можете захотеть переоценить резисторы R 2 и R 3 ), но прецизионные резисторы на 50 Вт действительно редкие и дорогие компоненты.Для R 1 может потребоваться изготовить нестандартный резистор из металлической заготовки или толстой проволоки, чтобы удовлетворить требованиям как низкого сопротивления, так и высокой номинальной мощности.

Иногда шунтирующие резисторы используются вместе с вольтметрами с высоким входным сопротивлением для измерения тока. В этих случаях ток через движение вольтметра достаточно мал, чтобы его можно было считать незначительным, а сопротивление шунта может быть рассчитано в зависимости от того, сколько вольт или милливольт будет выпадать на один ампер тока:

Если, например, шунтирующий резистор в приведенной выше схеме имеет номинал точно 1 Ом, на каждый ампер тока через него будет падать 1 вольт.Тогда показания вольтметра можно рассматривать как прямую индикацию тока через шунт.

Для измерения очень малых токов можно использовать более высокие значения сопротивления шунта для создания большего падения напряжения на заданную единицу тока, тем самым расширяя полезный диапазон (вольтметра) до более низких значений тока. Использование вольтметров в сочетании с маломощными шунтирующими сопротивлениями для измерения тока обычно наблюдается в промышленных приложениях.

Использование шунтирующего резистора и вольтметра вместо амперметра

Использование шунтирующего резистора вместе с вольтметром для измерения тока может быть полезным приемом для упрощения задачи частого измерения тока в цепи.Обычно, чтобы измерить ток через цепь с помощью амперметра, цепь должна быть разорвана (прервана) и амперметр вставлен между разделенными концами проводов, например:

Если у нас есть цепь, в которой необходимо часто измерять ток, или если мы просто хотим сделать процесс измерения тока более удобным, можно поместить шунтирующий резистор между этими точками и оставить там постоянно, а показания тока будут сняты с помощью вольтметра как необходимо без нарушения целостности цепи:

Конечно, необходимо соблюдать осторожность при выборе достаточно низкого номинала шунтирующего резистора, чтобы он не оказывал отрицательного воздействия на нормальную работу схемы, но это, как правило, несложно.Этот метод также может быть полезен при анализе компьютерных цепей, где мы могли бы захотеть, чтобы компьютер отображал ток через цепь с точки зрения напряжения (с SPICE это позволило бы нам избежать идиосинкразии чтения отрицательных значений тока):

Пример схемы шунтирующего резистора v1 1 0 rshunt 1 2 1 rload 2 0 15k .dc v1 12 12 1 .print dc v (1,2) .end 
v1 v (1,2) 1.200E + 01 7.999E-04 

Мы бы интерпретировали показание напряжения на шунтирующем резисторе (между узлами схемы 1 и 2 в моделировании SPICE) непосредственно как ампер с 7.999E-04 составляет 0,7999 мА или 799,9 мкА. В идеале, 12 вольт, приложенное непосредственно к 15 кОм, даст нам ровно 0,8 мА, но сопротивление шунта немного уменьшает этот ток (как это было бы в реальной жизни).

Однако такая крошечная ошибка обычно находится в приемлемых пределах точности либо для моделирования, либо для реальной схемы, и поэтому шунтирующие резисторы можно использовать во всех приложениях, кроме самых требовательных для точного измерения тока.

ОБЗОР:

  • Диапазоны амперметра создаются путем добавления параллельных «шунтирующих» резисторов в цепь механизма, обеспечивающих точное деление тока.
  • Шунтирующие резисторы
  • могут иметь большую рассеиваемую мощность, поэтому будьте осторожны при выборе деталей для таких измерителей!
  • Шунтирующие резисторы
  • могут использоваться в сочетании с вольтметрами с высоким сопротивлением, а также с механизмами амперметра с низким сопротивлением, обеспечивая точное падение напряжения для заданных величин тока. Шунтирующие резисторы следует выбирать с максимально низким значением сопротивления, чтобы минимизировать их влияние на тестируемую цепь.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Амперметр | Hackaday

Это обряд посвящения для хакеров — сделать часы из предметов, которые традиционно не являются часами.Будь то мигающие светодиоды или сервоприводы для перемещения стрелок, мы все разработали свои собственные способы узнать , когда это сейчас. [SIrawit] использует новый подход к этому, используя амперметры для определения времени.

Часы построены с использованием в основном КМОП-микросхем. CD4060 генерирует тактовый сигнал 1 Гц, который затем передается на параллельные счетчики для отслеживания часов, минут и секунд. [SIrawit] решил сохранить работу амперметров, как предполагалось, вместо того, чтобы заменять внутренние детали и просто оставлять стрелку и циферблат.Чтобы преобразовать цифровой сигнал в переменный ток, он использовал серию полевых МОП-транзисторов, подключенных параллельно к нижней стороне амперметра, с разными размерами токоограничивающих резисторов. Правильно подобрав эти резисторы, точное движение иглы может быть достигнуто путем включения или выключения полевых МОП-транзисторов. Вы можете увидеть схемы и узнать больше о том, как это достигается на странице проекта GitHub (на момент написания самые последние коммиты находятся в ветви «pcb»).

В дополнение к специальной печатной плате, на которой крепится вся электроника, печатные платы также помогают создать корпус.В то время как основной корпус корпуса сделан из переделанной распределительной коробки, у [SIrawit] была печатная плата на алюминиевой подложке, изготовленной для передней панели. Хотя на плате нет никаких следов или электрического значения, это дешевый и простой способ получить точно вырезанный кусок алюминия для ваших проектов с острой белой паяльной маской в ​​придачу.

Нам нравится видеть крутые и уникальные способы определения времени, такие как использование Nixie Tubes для определения времени в двоичном формате!

Читать далее «IC Clock использует амперметры для уникального отображения времени» →

Один из проверенных временем способов сделать урок запоминающимся — превратить его в рассказ, но это непросто, если ваш основной материал — это журнал ремонта сгоревшего аналогового амперметра.Большинству людей не нужен 300A-метр на дрель-станке, поэтому [Build Comics] преобразовал его в текстовый дисплей и описывает процедуру, как если бы они писали комикс. Он использует кластерные массивы светодиодов HDLO-3416 для создания устаревшего, но четкого промышленного ощущения, и все выглядит как дома в коробке, сделанной из дуба и стали. Даже USB-шнур можно модернизировать, если протянуть его внутри тканевого шнурка. В нашей жизни закрывать зарядные кабели — это хитрость сама по себе, потому что мы не хотим возиться с неправильным зарядным устройством, когда пора спать или садиться за руль.Кто-нибудь может обновить светящийся в темноте шнур?

У нас нет предоперационного изображения объекта, но внутреннее строение предполагает, что он исходит из нижней части кучи промышленного лома. На передней панели имеется штриховка, намекающая на 3D-печать, но если вы внимательно посмотрите на ранние изображения, вы увидите, что это оригинал. Существует плата nodeMCU для получения информации о дате и управления четырьмя буквенно-цифровыми дисплеями. За исключением красных фонарей, все новое оборудование скрывается за деревом или сталью, поэтому эстетика этой старой рабочей лошадки продолжает жить, и у нее есть история, которой приятно читать.

Если вам нравится читать [Build Comics] и их приключенческие воспоминания, мы прогнозируем, что вам понравится это отображение погоды, или, может быть, пора проверить их часы, но мы хотим посеять семена литературных журналов сборки.

[VoltLog] получил предварительную версию Joulescope — анализатора энергии постоянного тока, который обещает упростить оптимизацию мощности и энергопотребления ваших электронных устройств. Вы можете найти его обзор в видео ниже.Устройство представляет собой очень быстрый амперметр и вольтметр. Учитывая это, легко вычислить энергию, а со временем и мощность.

Стоимость устройства составляет около 400 долларов, согласно письму в видео, хотя на сайте упоминается около 800 долларов. И то, и другое, кажется, многовато для специализированного оборудования, которое на самом деле представляет собой всего лишь быстрый аналого-цифровой преобразователь и какое-то программное обеспечение. Честно говоря, устройство может считывать диапазоны от 18 микроампер до 10 ампер с разрешением всего 1,5 наноампера в нижней части диапазона.Стоит ли оно того? Это будет зависеть от вашего приложения и вашей чувствительности к цене.

Читать далее «Обзор анализатора энергии постоянного тока Joulescope» →

Есть много разных способов измерения тока. Если это постоянный ток, проще всего использовать шунтирующий резистор и измерить напряжение на нем, а для переменного тока вы можете использовать трансформатор тока. Но появление датчика Холла предоставило нам гораздо лучший способ измерения токов. Датчики Холла обладают рядом преимуществ по сравнению с шунтами и трансформаторами тока: одними из них являются точность, линейность, низкий температурный дрейф, более широкая полоса частот и низкие вносимые потери (нагрузка).С другой стороны, они обычно требуют (двойного) источника питания, схемы усиления и возможности «подстройки нуля» для обнуления смещений выходного напряжения.

[Даниэлю Мендесу] потребовалось измерить довольно большие токи, и он позаимствовал пробник постоянного и переменного тока с зажимом для выполнения некоторых начальных измерений для своего проекта. Такие токовые пробники с зажимом обычно имеют меньшую точность и требуют регулировки смещения выходного постоянного тока. Чтобы преодолеть эти ограничения, он затем сконструировал себе инвазивный датчик тока с датчиком Холла, чтобы получить лучшую точность измерения (перевод Google с португальского).Его устройство может измерять ток до 50 А с полосой пропускания от постоянного тока до 200 кГц. Сердце его зонда — преобразователь тока на эффекте Холла LAH-50P от LEM, который специализируется именно на таких устройствах. Сигнал 25 мВ / А от преобразователя буферизируется операционным усилителем OPA188, который обеспечивает низкий выходной импеданс, что позволяет подключать его к осциллографу. Операционный усилитель также добавляет усиление x2, чтобы обеспечить выходную мощность 50 мВ / А. Другой важной частью схемы являются шунтирующие резисторы с высоким допуском, подключенные к выходу преобразователя LAH-50P.

Остальная часть его конструкции представляет собой довольно запутанную секцию блока питания. [Даниэль] хотел запитать свой токовый пробник входом 5 В, поступающим от USB-разъема его осциллографа. Это потребовало использования импульсного импульсного стабилизатора от 5 В до 24 В с двумя модулями, используемыми параллельно, чтобы обеспечить желаемую выходную мощность. Затем пара линейных регуляторов понижает это напряжение до +15 / -15 В, необходимых для преобразователя и операционного усилителя. В его сообщении в блоге нет макета платы, но изображения печатной платы должно быть достаточно для того, кто хочет создать свою собственную версию этого текущего датчика.

[Алексей Мирний] нуждался в инструменте для точного измерения энергопотребления его проектов Raspberry Pi и Arduino, что является важным параметром для определения подходящих источников питания и аккумуляторных блоков. Поскольку для большинства проектов SBC в любом случае требуется USB-концентратор, он разработал умный 4-портовый USB-концентратор с поддержкой Wi-Fi, который также является измерителем мощности — его работа в этом году на премию Hackaday Prize.

Конструкция

[Алексея] основана на 4-портовой USB 2 FE1.1s.0, с двумя дополнительными портами для зарядки. Каждый порт оснащен датчиком тока LT6106 и силовым полевым МОП-транзистором для индивидуального включения и выключения устройств по мере необходимости. Atmega32L отслеживает напряжение и потребляемый ток на шине, переключает порты и взаимодействует с модулем ESP8266 для подключения к Wi-Fi. Концентратор с наддувом также оснащен дисплеем, который позволяет быстро считывать измеренный ток и потребляемую мощность.

В отличие от большинства дешевых хабов, хаб [Алексея] имеет правильно спроектированный тракт питания.При наличии внешнего источника питания бортовой понижающий преобразователь активно регулирует напряжение на шине, в то время как контроллер тракта питания безопасно отключает линию питания хоста. Хотя первый прототип уже запущен и работает, этот проект все еще находится в стадии интенсивной разработки. Нам было бы любопытно увидеть анонсированные обновления, которые включают 2,2-дюймовый сенсорный экран и корпус для 3D-печати.

[Dannyelectronics] иногда требуется измерять крошечные токи.Действительно крошечный, как токи утечки через конденсатор. Он построил несколько установок для проведения измерений, но он также знал, что иногда он хотел бы снимать показания, когда у него не было своего индивидуального оборудования. Поэтому он решил посмотреть, что он может сделать с обычным цифровым измерителем.

Как и следовало ожидать, шкалы тока обычного цифрового измерителя обычно не подходят для измерения нано- или пикоампер. Подход [Дэнни] заключался в том, чтобы не использовать шкалу амперметра. Вместо этого он измеряет напряжение, возникающее на входном сопротивлении измерителя (которое обычно очень велико, например, один мегаом).Если вам известны входные характеристики измерителя (или вы можете выполнить калибровку по известному источнику), вы можете преобразовать напряжение в ток.

Например, на измерителе Fluke 115 [Дэнни] обнаружил, что он может считывать значения до 60 нА с разрешением 0,01 нА. Viktor 81D может разрешить вплоть до 2,5 пА — действительно мизерный ток.

Мы уже рассмотрели трудности, связанные с чтением малых токов. Если крошечные токи вам не нравятся, возможно, вы хотите попробовать зарядить iPhone мощностью 3 кА.

Это не первый в своем роде, но аналоговые манометрические часы [Daniel] на базе MSP430, безусловно, соответствуют «хакерскому» коэффициенту. Он признает, что более ранние часы вольтметра, которые мы представили некоторое время назад, вдохновили его на создание своей версии.

[Даниэль] изучал класс встраиваемых систем, и ему нужно было создать финальный проект на базе микроконтроллера MSP430G2553. Вот почему он решил реализовать часы реального времени с помощью самого микроконтроллера вместо использования внешнего модуля RTC.Это также упростило используемое оборудование — микроконтроллер, кристалл, три аналоговых амперметра и несколько пассивных устройств были всем, что ему было нужно. Все остальное, кроме амперметров, было из его корзины с запчастями. На амперметры были надеты свежие лицевые пластины, и схема была собрана на куске полосовой платы. Корпусом служил кусок гнутой стальной пластины.

Самое интересное — это программное обеспечение. Он написал все это на чистом C, не прибегая к использованию Energia IDE. Он проходит через все важные части своего кода в своем сообщении в блоге.Установка емкости нагрузки для синхронизирующего кристалла была важна, поэтому он поэкспериментировал с осциллографом, чтобы увидеть, какое значение работает лучше всего. Полезным ресурсом оказалась инструкция TI о кварцевых генераторах 32 кГц MSP430 (PDF). Три выхода ШИМ запускают три амперметра, которые показывают часы, минуты и секунды. Кнопочные переключатели позволяют ему устанавливать часы. Посмотрите короткую демонстрацию часов в видео ниже.

Читать далее «Текущий счетчик показывает текущее время» →

√ Преимущества использования мультиметра в домашнем проекте «Сделай сам»

Когда дело доходит до установки электроприборов в вашем доме, то одним из жизненно важных устройств, которые вы не можете позволить себе оставить позади, является мультиметр.

Вам нужен лучший мультиметр для домашнего использования, чтобы вы могли идеально выполнять свои проекты DIY. Мультиметры бывают двух типов: аналоговые и цифровые. Цифровой мультиметр точен и удобен в использовании по сравнению с аналоговым.

В этом руководстве мы подробно обсудили некоторые преимущества использования мультиметра для домашних проектов DIY. Вместо амперметра и вольтметра логичнее иметь мультиметр, который может выполнять всю работу вольтметра и амперметра.

Вот некоторые из преимуществ использования мультиметра для домашних проектов DIY.

Мультиметр


Читайте также:


  1. Точность

Точность — одно из важнейших преимуществ использования мультиметра для домашних проектов DIY. Поскольку все мы знаем о последствиях плохого подключения к электросети, очевидно, что вам необходимо настоящее подключение.

Чтобы гарантировать, что ваш дом или даже в вашем офисе, ваши проекты хорошо связаны между собой, тогда вам необходимо иметь мультиметр.Мультиметр, в основном цифровой, известен своей высокой точностью по сравнению с аналоговым.

Цифровой мультиметр может показывать значение с 4-мя десятичными знаками; следовательно, вы гарантированно получите правильное значение. Кроме того, если рекомендованное значение записано, то вы уверены в своей безопасности. Наконец, хорошо подключенные устройства не имеют риска поражения электрическим током.

  1. Проверка напряжения

Это еще одно важное преимущество использования мультиметра, цифрового или аналогового.Любой техник и домашние мастера чрезвычайно используют мультиметр для нахождения выхода цепи, чтобы определить, является ли она переменным или постоянным током. Когда вы знаете о выходе вашей схемы в своем доме, тогда ваше оборудование хорошо защищено.

Причина в том, что разные машины и оборудование используют разный выход. У нас есть те устройства, которые требуют переменного тока, а другие — постоянного тока.

  1. Мультиметры полезны для проверки сопротивления

Проверка сопротивления — еще один важный фактор, который делает использование мультиметра целесообразным в домашних проектах DIY.Чтобы определить сопротивление устройства, необходимо проверить диод и использовать мультиметр. Поэтому вы не можете заменить диод в любом устройстве в вашем доме без использования мультиметра.

Это поможет защитить ваше оборудование от короткого замыкания или даже сбоя в работе. Тем не менее, проблема поражения электрическим током решается, поскольку ваши устройства подключаются с помощью правильного диода.

  1. Проверка целостности цепи

Мультиметр помогает технику или мастерам, работающим в домашних условиях, проверить наличие обрыва проводов или даже ненадежных соединений в электрическом оборудовании.И это помогает гарантировать, что все устройства хорошо подключены и не имеют плохого соединения, которое может привести к поражению электрическим током.

После того, как вы определили состояние проводов в ваших устройствах, вы живете в безопасном состоянии. Следовательно, мультиметр жизненно важен для подключения любой машины или электрического прибора в вашем доме.

  1. Измерение рабочего цикла и емкости

Когда дело доходит до установки электронных устройств или даже обычной проводки, то мультиметр нельзя оставить без внимания.Мультиметр может измерять рабочий цикл волны, чтобы определить любые искажения.

Когда вам нужно рассчитать емкость конденсатора, необходим мультиметр, который помогает убедиться, что тип конденсатора, на который будет предъявлен иск, подходит для устройства. Чтобы определить емкость, убедитесь, что ваш конденсатор полностью заряжен.

Это помогает гарантировать, что вы получите правильное значение. Если вы установите в устройство не тот конденсатор, оно автоматически выйдет из строя.Следовательно, мультиметр необходим для домашнего проекта DIY.

  1. Проверка тока

Как мы уже говорили в части проверки напряжения, мультиметр очень полезен для проверки тока любой цепи. Выполняя любой проект DIY в своем доме, вы можете позволить себе иметь мультиметр в руке. Мультиметр используется для определения диапазона силы тока, который подойдет для конкретного электрического устройства.

После того, как на ваше устройство будет подан рекомендованный ток, это поможет защитить ваше устройство от короткого замыкания.Кроме того, мультиметр гарантирует, что ток записи предназначен для потребления человеком и не допускает поражения электрическим током, которое может быть результатом высокого тока.

  1. Устранение неисправностей Электрическое подключение

Это еще одна функция использования мультиметра для домашних проектов DIY. Это помогает при поиске и устранении неисправностей в цепях и электрическом подключении. Поэтому при выполнении любого домашнего проекта DIY вам понадобится мультиметр, он чрезвычайно полезен при решении любой проблемы, которая может возникнуть при подключении.

Хотя некоторые мультиметры предназначены для измерения основных свойств схемы, таких как; ток, напряжение, сопротивление, некоторые из них способны устранять неисправности.

  1. Для проверки поврежденных компонентов в электрических цепях

Когда вы выполняете ремонт или установку потолка, мультиметр вам очень пригодится. Он используется для быстрой проверки поврежденных или ослабленных компонентов в электрической цепи.

Любая поврежденная часть электрического или электронного обруча может привести к поражению электрическим током, поэтому обязательно иметь мультиметр.

  1. Высокая точность и легкость считывания

В отличие от других устройств, которые могут использоваться для проверки тока, сопротивления или напряжения, мультиметр очень легко считывает и интерпретирует значения.

Таким образом, вы можете быть уверены в получении точных результатов. Как только у вас будут точные значения, ваше соединение будет идеальным и сведет к минимуму случаи электрического пожара.

Заключение

Наконец, как мы все знаем, любое электрическое соединение требует серьезности и точности; поэтому для всего этого вам понадобится мультиметр.Как мы уже говорили, мультиметр способен обеспечить правильное подключение электрической цепи. Когда дело доходит до выполнения любого домашнего проекта DIY, вы не можете пропустить мультиметр рядом с вами.

В заключение, каждый ваш выбор имеет как положительные, так и отрицательные последствия; поэтому сейчас самое время принять правильное решение. Используйте мультиметр для домашних проектов DIY, и вы ни разу не пожалеете.

Лучшие мультиметры для домашних мастеров и профессионалов (Руководство покупателя)

Фото: istockphoto.com

Мультиметр является стандартным диагностическим инструментом, который часто используется в наборах инструментов для электриков, от тестирования аккумуляторов до определения величины напряжения в электрической цепи. Но мультиметры также пригодятся домашним мастерам, которые хотят проверить проводку дома или отремонтировать электроприборы. Они также удобны для любителей — людей, которые любят возиться с электронными схемами при создании таких вещей, как шагомеры, двигатели и датчики влажности.

До разработки мультиметров (также называемых мультитестерами) отдельные измерители использовались для проверки цепей на напряжение (вольтметр), сопротивление (омметр) и ток (амперметр).Современные мультиметры объединяют эти возможности тестирования в одном инструменте, позволяя выполнять различные электрические тесты с помощью одного устройства.

Доступен широкий спектр мультиметров, предназначенных как для базового, так и для расширенного тестирования схем и предназначенных для различных проектов и / или специальностей. В то время как домашний мастер обычно может обойтись простым инструментом, электрики и профессионалы в области HVAC смогут воспользоваться некоторыми из расширенных опций, имеющихся на профессиональных моделях. Читайте дальше, чтобы узнать, что искать, и почему мы рекомендуем фаворитов, перечисленных ниже:

  1. НАИЛУЧШЕЕ ВСЕМ: Мультиметр Klein Tools MM500 с автоматическим выбором диапазона
  2. НАИЛУЧШЕЕ ЗНАЧЕНИЕ: Аналоговый мультиметр Tekpower TP8260L
  3. НАИЛУЧШИЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОНИКИ: Мультиметр Greenlee DM-45
  4. НАИЛУЧШЕЕ ДЛЯ АВТО: НАБОР Fluke 88 V / A Комбинированный комплект автомобильного мультиметра
  5. НАИЛУЧШЕЕ ДЛЯ ПРОФИ: Комбинированный комплект промышленного электрика Fluke 87V / E2

Основные соображения

Базовые и расширенные функции

Для большей универсальности убедитесь, что покупаемый вами мультиметр способен проверять оба типа электрического тока, переменного тока (AC) — электричества, протекающего через розетки в вашем доме, — и постоянного тока. (DC), электричество, содержащееся в батареях.Кроме того, чтобы считаться мультиметром, прибор должен выполнить как минимум два из следующих трех основных электрических испытаний:

  • Ток: Скорость потока электроэнергии
  • Напряжение: Разница в электрический ток между двумя заданными точками
  • Сопротивление: Насколько материал, несущий энергию, например провода, сопротивляется электрическому потоку

В дополнение к проверке напряжения, сопротивления и тока современные цифровые мультиметры часто поставляются с способность проверять следующее:

  • Емкость: Способность сохранять электрический заряд
  • Температура: Физическое тепло цепи (часто в градусах Фаренгейта и Цельсия)
  • Частота: Частота возникновения электрического тока (измеряется в герцах)

Аналог по сравнению с Дисплей с циферблатом

Классический аналоговый мультиметр оснащен циферблатом с стрелкой (как старый спидометр на автомобиле), и для некоторых этот тип показаний легче увидеть, особенно при ярком солнечном свете, когда числа на цифровом дисплее может быть трудно расшифровать.Вы больше не найдете большого выбора аналоговых счетчиков, но они, как правило, недорогие, от 10 до 70 долларов, и они могут выполнять три основных теста цепи; у них нет возможности проводить более сложные испытания.

Большинство мультиметров, представленных сегодня на рынке, являются цифровыми, и они немного дороже: от 20 до 500 долларов или даже больше, в зависимости от качества и точности. Некоторые цифровые мультиметры поставляются с экраном с подсветкой, что облегчает просмотр дисплея при ярком свете, а некоторые включают функцию автоматического отключения, которая отключает измеритель после нескольких минут простоя.

Функция автоматического выбора диапазона

Определение приблизительного диапазона электрического тока, который вы проверяете с помощью ручного мультиметра диапазона, может занять много времени. Например, если вы хотите проверить сопротивление, вы должны сначала оценить приблизительное значение в омах (Ω) тока, повернув циферблат на определенный диапазон Ом, а затем продолжайте щелкать вручную, пока мультиметр не покажет вам показания. Мультиметр с функцией автоматического выбора диапазона (доступен только на цифровых моделях) сэкономит ваше время, поскольку все, что вам нужно сделать, это выбрать тип теста, который вы хотите выполнить (напряжение, сопротивление или ток).Затем измеритель автоматически определит правильный диапазон, просмотрев все варианты диапазона, пока он не совпадет с правильным диапазоном для схемы, и сразу же появятся показания.

Датчики и аксессуары

Большинство мультиметров включают в себя набор стандартных красных и черных датчиков для выполнения основных тестов, другие поставляются с дополнительными зажимами типа «крокодил» для крепления датчиков к проводам или клеммам аккумулятора. Магнитный футляр или строп — это удобный аксессуар, который позволяет пользователю прикрепить мультиметр к чему-то металлическому, например, к шкафу или шасси автомобиля, позволяя видеть показания и при этом оставлять обе руки свободными для тестирования.Эти зажимы, датчики и футляры также доступны в магазинах бытовой техники и товаров для дома.

Наши фавориты

Фото: amazon.com

Если вы достаточно знакомы с электропроводкой для работы с крупными приборами, такими как электрические плиты и холодильники, или если у вас есть навыки для установки или ремонта электропроводки в вашем доме. дома, в трейлере или на колесах, подумайте о добавлении мультиметра Klein Tools MM500 в свой набор инструментов. Этот цифровой мультиметр, который работает от двух батареек AAA (не входят в комплект), оснащен функцией автоматического выбора диапазона, дисплеем с подсветкой и проверяет напряжение переменного / постоянного тока, сопротивление и ток.Зонды, однако, в комплект не входят.

Фото: amazon.com

Если вы предпочитаете читать аналоговый циферблат, аналоговый мультиметр Tekpower может похвастаться подсветкой для удобного считывания показаний в условиях низкой освещенности. Счетчик работает от двух батареек AA (не входят в комплект) и проработает до 10 часов непрерывно, прежде чем потребуется замена батарейки. Tekpower проверяет как переменный, так и постоянный ток на напряжение, ток и сопротивление, и он поставляется со стандартными пробниками. Короче говоря, он прост в использовании и точен при тестировании таких вещей, как портативные инструменты, бытовая техника и электрические розетки.

Фото: amazon.com

Мультиметр Greenlee DM-45, идеально подходящий для тестирования резисторов и диодов печатных плат, является лучшим выбором для любителей электроники и специалистов по ремонту компьютеров. Цифровой мультиметр имеет возможность автоматического выбора диапазона, поэтому вам не нужно угадывать ток, который вы проверяете, и он поставляется со стандартными черными и красными щупами. Greenlee работает от 9-вольтовой батареи (входит в комплект) и проверяет постоянное и переменное напряжение, сопротивление и ток, а также емкость и температуру.

Фото: amazon.com

Для механиков, которым нужны точные результаты при тестировании топливных форсунок и гибридных двигателей, комбинированный автомобильный мультиметр Fluke 88 V / A KIT — это то, что нужно. Этот профессиональный цифровой мультиметр, разработанный с учетом потребностей механиков, имеет возможность автоматического выбора диапазона и оснащен зондами с силиконовым покрытием, которые благодаря более высокой изоляционной способности силикона обеспечивают более точные показания в очень жарких и очень холодных средах. Он работает от 9-вольтовой батареи (входит в комплект), а также имеет зажимы из крокодиловой кожи, магнитный комплект для подвешивания, датчик температуры и футляр для переноски.Этот высококачественный мультиметр проверяет как переменное, так и постоянное напряжение, ток и сопротивление, а также измеряет температуру и емкость.

Фото: amazon.com

Комбинированный комплект Fluke 87V / E2 превзойти комбинированный комплект Fluke 87V / E2 по надежности в работе и высочайшей точности. Он проверяет напряжение, сопротивление и ток в цепях переменного и постоянного тока и имеет звуковое предупреждение, если зонд вставлен в неправильное гнездо. Он также проверяет емкость, температуру и частоту и оснащен большим дисплеем с подсветкой для удобства чтения.Этот измеритель с автоматическим выбором диапазона предназначен для получения точных результатов, необходимых профессионалам, таким как электрики и техники HVAC. Он работает от 9-вольтовой батареи (входит в комплект), поставляется с прочными испытательными щупами, ремнем для переноски и магнитной подвеской.

Простой амперметр | Otherpower

Вот простой способ сделать надежный и безопасный амперметр для …? Я использую свой, чтобы контролировать вход / выход питания моих батарей. Несомненно, можно было сделать много модификаций; Его не составит труда преобразовать в полнофункциональный мультиметр.Мой показывает амперы постоянного тока, плюс-минус 15. Этот измеритель прост и достаточно надежен, чтобы обслуживать множество приложений. Приложив немного усилий, он может стать прекрасным дополнением любого магазина или гостиной.

Счетчик состоит из деревянной задней части, длинной деревянной иглы (длиной 14 дюймов), которая вращается на гвозде. К нижней части длинной деревянной иглы прикреплен избыточный магнит жесткого диска компьютера, приклеенный суперклеем. магнит из большинства компьютерных жестких дисков, или … мы продаем их по цене от 1 до 12 долларов, в зависимости от масштаба измерителя, который вы имеете в виду.(было бы здорово сделать БОЛЬШУЮ)

На изображении выше изображен излишек магнита жесткого диска компьютера. Это редкоземельный магнит NdFeB (неодим-железо-бор), самый сильный постоянный магнит, разработанный в настоящее время. Они во много раз сильнее, чем AlNiCo или керамические магниты, к которым мы все привыкли, они делают возможным много нового! Без этого магнита этот измеритель не работал бы так же хорошо. Форма, сила и поляризация этих магнитов делают их идеальными для амперметра с нулевым центрированием.Стальная задняя часть служит хорошим противовесом. Опять же, похожие на них магниты можно найти практически на любом жестком диске компьютера или … если хотите, перейдите на страницу наших продуктов, и вы найдете несколько доступных размеров. За магнитом жесткого диска (прикрепленным к деревянной спинке) находится деревянный штифт, вокруг которого находится катушка (3 обмотки) римекса 12 калибра (обычный медный провод для электромонтажных работ). На картинке ниже я повернул измеритель так, чтобы вы могли видеть детали магнита, оси, нижней части иглы и катушки с проволокой, которая им движет.

Сопротивление невелико, счетчик работает хорошо из-за чрезвычайно сильного редкоземельного магнита. Больше обмоток на катушке может сделать измеритель более чувствительным, меньшее количество обмоток сделает его менее чувствительным. Его также можно откалибровать / центрировать с помощью небольшого груза на задней стороне магнита или иглы. У меня есть мой набор для чтения +/- 15 ампер, это соответствует моему потребляемой мощности / поколению. Показанный на картинке счетчик несколько неточен, так как шкала должна сжиматься, особенно около ее концов.Моя точность составляет от 0 до 10 ампер, после этого она становится более консервативной. Простая вещь, я думаю, что это может сделать более привлекательный счетчик для мониторинга энергосистем, чем большинство доступных … за очень небольшую плату, если у кого-то есть пара часов, чтобы потратить на это! Как человек, которому нравится производить / использовать свое электричество, мне также нравится смотреть, как оно приходит и уходит. Этот измеритель чувствителен и достаточно свободно перемещается, чтобы очень заметно реагировать на небольшую автомобильную стереосистему на 12 вольт, вы можете легко увидеть, как он реагирует на музыку, играемую на разумном уровне!

Цифровой амперметр

с нулевым центром.

Показать текст цитаты

В этой статье рассматриваются некоторые методы оценки SOC (состояние заряда) в аккумуляторе. Как только он переходит в Фильтры Калмана и нечеткая логика, сами понимаете, что-то не так 🙂 Поиск таких ссылок говорит о том, что эту проблему сложно решить.

ссылка на форматирование

В вашем ноутбуке есть «указатель уровня топлива», а чип отслеживает сколько раз был заряжен пакет. Как стая проходит циклы зарядки, его емкость в ампер-часах меняется.Чипы указателя уровня топлива пытаются отследить это за вас. Случайный «циклы калибровки» помогают устройству в вашем ноутбуке, от слишком большого отклонения с помощью своих методов оценки. «Широкий цикл разряда» литиевых батарей помогает в этом процесс тоже.
Это пример микросхемы датчика уровня топлива. Он использует метод измерения импеданса, при котором «жесткость» Выходная мощность аккумулятора является мерой степени заряда. Это устройство заявляет о точности до 1%, но это не так. происходить без производителя решений для хранения энергии, программирование устройства.Это не волшебно. Это не готов к потребителю. Индикаторы заряда батареи предназначены для того, чтобы оставаться с пакет, и поэтому у этого есть флэш-память внутри чип, и он рассчитан на 20 000 циклов записи. Возможно, некоторые параметры будут записаны после каждый цикл зарядки. Если процесс зарядки был прерывистым (день «пасмурные месяцы»), эта штука может преследовать вас после некоторое время, потому что этот больше предназначен для езды на велосипеде ноутбука (быстрая зарядка в течение двух часов, использовать в течение N часов, повторить завтра).

ссылка на форматирование

Этот чип датчика уровня топлива имеет до 16 светодиодов для считывания. и использует регистр сдвига для управления большим количеством светодиодов, чем есть стоят ножки на фишке для привода.Тогда дисплей вождения — это внешне расширены. Вы могли заметить на старых аккумуляторы для ноутбуков, у них есть четыре светодиода, а если все четыре светятся, он заполнен на 100%, три светятся, это 75% полный. А раньше там была кнопка, чтобы светодиод дисплей должен загореться (так как вы хотите, чтобы датчик уровня топлива спал когда они не используются и используются микроампер тока).
В свинцово-кислотном приложении вам, вероятно, понадобятся все 16 светодиодов. и вы бы гуляли по региону, скажем, от 11 светодиодов. до 16 светодиодов. Принимая автомобильный аккумулятор ниже 11 светодиодов в состоянии поставить под угрозу емкость, измеренную как пара сто циклов зарядки.Свинцово-кислотный разряд глубокого разряда может использовать больше из «диапазона включенных светодиодов», но с некоторым влиянием о времени автономной работы. Когда указанный выше указатель уровня топлива используется для LiLon, можно было использовать практически все светодиоды. Ты бы иметь в своем распоряжении почти весь диапазон дисплеев.
** ** ** *
Теперь подсчет светодиодов в качестве интерфейса кажется довольно неудобным. Но, эти устройства либо объединяют кулоны, либо используют другие методы для отслеживания заряда.
Считывание напряжения разомкнутой ячейки аккумулятора (без зарядки не загружается), в первой статье говорится, что батарея должна разрядиться в течение двух часов, прежде чем можно будет получить достоверное показание.И немного химический состав аккумуляторов имеет довольно нелинейную зависимость между напряжение и SOC.
В случае свинцово-кислотной, это, вероятно, более предсказуемо, но вам нужно, чтобы приложение отдыхало один раз в день, если вы, скажем, ожидается, что ваш SOC будет «проверять» один раз в день. Это было бы довольно сложно дать батарее отдохнуть и сделать несколько определений используя этот метод весь день.
*
** ** **
Можно узнать * точно * , в каком состоянии батарея.Использование измерителя плотности электролита (ареометра) и температуры корректируя измеренную плотность, сообщает вам состояние заряда. Батарею нельзя расслаивать, чтобы это работало. Некоторые батареи, кислота «оседает», и остается слой кислоты, со слоем в некотором смысле сверху «дистиллированной воды». В автомобильном магазине они иногда «кипятят» аккумулятор своим зарядным устройством, пытаясь для уменьшения расслоения в аккумуляторе. (Выброшенные газы должны быть выведены на открытый воздух — не держите техобслуживание аккумулятор в сарае, наполните сарай водородом, а затем удивлен результатами.)
Таким образом, мы могли измерить плотность, если предположить, что батарея достаточно разряжена. здоровый. Местные условия в камере были бы такими же динамический как «SOC методом напряжения холостого хода» в смысле что если бы вы накачивали аккумулятор на 20 ампер с помощью солнечной ячеек, пузырьки газа поднимаются с пластин, чтение плотности. Тогда вы можете подумать, что аккумулятор все еще приходится «довольствоваться двумя часами, чтобы снять показания».
И я не знаю, чтобы кто-нибудь делал непрерывную плотность считывание как какое-то электромеханическое устройство.12M h3SO4 — довольно интенсивная среда для датчика для работы.
** ** ** *
Хорошо, так что вы интуитивно выбрали свой куломбометрический метод. Глядя на усилители, считая их, тренируясь сколько часов уйдет на заливку. Что касается топлива, аккумулятор отдает энергию с переменной скоростью. Когда используешь сильный разряд, емкость аккумулятора снижается. Если от батареи 12 В работает светодиод 50 мА, то, вероятно, работает целыми днями, и вы также «доите максимум ампер-часов» от того, что есть.Может быть, вы получите половину ампер-часов, вместо этого запустив двигатель с нагрузкой 20 А. Думайте об этом как об «эффективности», где аккумулятор немного нагревается и расходует часть энергия в виде тепла при работе двигателя.
Итак, если вы снимаете показания в этом смысле, вам нужно показания с достаточной периодичностью (для целей интегрирования). И вам нужно где-то сохранить результаты во время работы с этим из. Некоторые из продуктов Amazon со считыванием «ампер-час», делают такой простодушный, биполярный «усилитель» по сравнению с «усиленный выход».И это безнадежный метод, потому что когда двигатель нагружает батарею, «выходящий ток» является штрафом для процесс. В то время как надлежащие чипы датчика уровня топлива, они потребляют больше учтены особенности химического состава аккумуляторов ( академическая статья наверху, имела некоторую квадратичную функцию для оцените отношения). Но они также нуждаются в ком-то квалифицированный в такого рода болтовне, чтобы установить параметры для типа батареи. «Метод банковского баланса», используемый Измеритель холла Amazon, не учитывает эффективность батареи учитывать при куломбиметрии.
*
** ** **
Как указывает Джон Уильямсон,
«процентное значение обычно сильно неточно»
он в восторге, и я надеюсь, что, выполнив несколько запросов в Google, вы найдите другие статьи об этих черных искусствах. Вы можете притвориться построить датчик уровня топлива, и некоторые химические вещества делают это легче других. Возможно даже купленный «энергобанк» будет поставляться с датчиком уровня топлива, установленным на блок.
Но если вы рассчитываете обойти это своим любимым Amazon панельный счетчик, это солнечное зарядное устройство (повсюду на поминутно), вам будет трудно приходить к каким-либо точным выводам.И напряжение холостого хода не может использоваться для определения SOC, потому что батарея может только спать по ночам. И вы получите только одну калькуляцию SOC в день таким образом. В 15:00 вы можете и не догадываться сколько именно топлива осталось. Если мотор (помпа) работает всю ночь, циклически, теперь напряжение разомкнутой ячейки изменяется в отрицательном направлении. Я пробовал это на своем автомобильный аккумулятор, и получил всевозможную несоответствующую информацию от делать это (я бы пришел к выводу, что батарея разряжена 25% энергии, которую можно было извлечь, потому что это было чтение 11 вольт или около того).
Как следствие всех этих наблюдений (это не первый раз, когда я слегка исследовал это), мой вывод будет:
1) Здесь вы получаете плюс / минус амперметр. Время праздновать! Это абсолютный минимум оборудования для чувака с солнечной зарядкой.

ссылка на форматирование

2) Не смотрите на дисплей SOC вверху. Мусор.
3) Если ток измеряет ноль в течение 2 часов, измерьте напряжение OC. справа измерьте температуру воздуха вокруг установки, обратитесь к таблицам температурных поправок или воспользуйтесь уравнением, вычислить нормализованное значение напряжения OC до 25 ° C и определить от того, сколько топлива осталось.Может не разряжать батарею ниже 11В или около того. Номинал может быть 12,6 или около того. Сразу после зарядки, на какое-то время может быть 13,8 В, но тогда мы разрешаем часы и часы, чтобы батарея разрядилась должным образом, чтобы обнаружить, что это 12,6 при 25 ° C, и это гм, «полный».
4) Со свинцово-кислотными системами и подобными полуфабрикатами. методы оценки, вы можете потерять до 50%. Это мой результат работы с автомобильными аккумуляторами случайно. Температурная компенсация важна. Поселение время при нулевой нагрузке важно (при использовании SOC разомкнутой цепи методы оценки).
Покупка вышеуказанного продукта дает вам лишь приблизительную информацию. о том, что происходит. Это лучше, чем ничего, но это намного хуже, чем правильно спроектированный датчик уровня топлива для конкретного аккумулятор, который вы используете. Этот продукт Amazon имеет маленькую батарею символ в верхнем левом углу, но он не подлежит аккуратные вычисления, которые делает устройство ti.com. И это устройство TI основан на импедансе (или так они утверждают), в то время как другие коломбиметрический, но с поправками, основанными на химии.Для Li поправки другие, чем для Pb.
** ** ** *
Также посмотрите вокруг, чтобы получить дополнительные рекомендации по конечному напряжению.

ссылка на форматирование

На самом деле 12,7 В считается полностью заряженным, и 11,4 В считается полностью разряженным для свинцово-кислотных аккумуляторов.
[При 25 ° C. Не забудьте температурную компенсацию …]
И значение 11,4 В будет измерено, когда батарея отдыхали часа два. Делает это как-то сложно, в то время как мотор работает, чтобы выяснить, какое значение напряжения использовать для разомкнуть реле.Может быть, если бы батарея все еще была жесткой на в этот момент он может показывать 11,0 В во время работы двигателя, затем, если вы остановитесь на два часа для отдыха, оно может вырасти до 11,4 В.
На этом сайте есть хорошие статьи. И это еще не все значения для процентной ставки.

ссылка на форматирование

100% 12.65 \ 75% 12,45 \ 50% 12.24 \ ___ Обратите внимание, что нам нужен цифровой мультиметр с 3 1/2 цифрами для измерения напряжения. 25% 12.06 / Счетчик Amazon не имеет 3 1/2 цифры для напряжения. 0% 11.89 / Текущие требования к измерениям другие

ссылка на форматирование

Батарейная рулетка — это очень весело.Верно ?
Павел .

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *