Güç kaynağına bir voltmetre nasıl bağlanır? Çin voltametresinden ev yapımı güç kaynağı

Çin'den ampermetre voltmetre. Laboratuvar işi.

Üç haneli dijital LED göstergeleri kullanan ucuz dijital voltmetreler Çin'deki çevrimiçi mağazalardan temin edilebilir.

Voltmetreler iki boyutta mevcuttu: 48 x 30 x 22 mm ve 36,6 x 14,8 x12 mm.

Daha büyük olanı siyah plastik bir kasanın içinde yapılmıştır ve güç kaynağının ön panelindeki pencereye kolayca sığar. Küçük bir voltmetre ambalajından çıkarılır ve baskılı devre kartının "tırnaklarına" takılır.

Cihazlar, 4 ila 30 V'luk bir voltajda (dahili entegre stabilizatör aracılığıyla) doğru akımla çalıştırılır ve 30 veya 99,9 V'a kadar doğrudan voltajı ölçer.

Voltmetrelerin ayrıntılı özellikleri satıcıların web sitelerinde yayınlanmaktadır. Sitelerden biri bu voltmetrelerden birinin şematik diyagramını sağlıyor.

Voltmetre STM8 mikrodenetleyici üzerine monte edilmiştir. Yukarıdaki devrede giriş voltaj bölücü seri bağlı R1 ve R2 dirençlerinden (390 kOhm ve 10 kOhm) oluşur. Bölücünün girişine 1 V uygulandığında işlemcinin ölçüm girişine 0,025 V gerilim uygulandığını hesaplamak kolaydır.(Bölücü akımı I=U:R = 1: (390k+10k)= 0,0025 mA; R2=I*R \u003d 0,0025 mA * 10k \u003d 0,025V boyunca voltaj düşüşü.

Güç kaynağındaki çıkış akım devresine 0,025 Ohm'luk bir ölçüm direnci koyarsanız, üzerinden 1A'lık bir akım geçtiğinde, ölçüm direncinin üzerine 0,025 V'luk bir voltaj düşecektir. R2, ardından voltmetre göstergesi birimi (1 Amper) gösterecektir. Böylece voltmetre bir ampermetreye dönüştü.

Bir geçiş anahtarı takabilir ve ölçüm cihazını aşağıdaki şemaya göre voltmetre veya ampermetre moduna geçirebilirsiniz. Üç devrenin değiştirilmesi gerekir:

düzenli giriş voltmetre;

Ek sayaç girişi (işlemcinin ölçüm girişi);

Voltmetrenin ortak teli.

İki kutuplu bir geçiş anahtarını anahtar olarak kullanmak için bir numara yapmam gerekiyordu - "kendi" direncinizi R ekleyin dahili Giriş voltajı bölücü devresinde 330 kΩ. Voltmetrenin normal girişi kullanılmaz ve değiştirilmez.

Diyagram, güç kaynağının "negatif" devresine dahil edilmesini göstermektedir. Yani R ölçümler dürtü (bilgisayar) güç kaynaklarında açılır (dönüştürüldüklerinde) çeşitli bloklar amatör radyo amaçlı kullanılan güç kaynağı), burada bu ölçüm direnci aynı anda çıkış akımı kontrol devresinde bir akım sensörü olarak kullanılır.

Şemada gösterilen “-Upit” çıkışı herhangi bir yere bağlanmaz, cihaz ölçüm devresi anahtarı üzerinden “eksi” güç alır. Voltmetrenin “negatif” güç kablosu da aynı anda anahtarlandığından, anahtarlama anında cihazın göstergeleri kısa süreliğine söner.

Sayaç bir laboratuvar güç kaynağına yerleştirildiğinde, cihazın yalnızca çıkışındaki minimum voltaj yaklaşık 4 volt olduğunda çalışmaya başlayacağına dikkat edilmelidir. Şarj cihazı için pil cihazıönemsizdir. İçin laboratuvar bloğu güç kaynağı, ölçüm cihazının güç kaynağına galvanik olarak bağlı olmayan bağımsız bir güç kaynağından çalıştırılması gerekecektir.

Çözümler farklı olabilir - transformatör üzerinde ayrı bir sargıdaki redresörler, güç kaynağının "adaptörleri" olarak adlandırılan ayrı bir küçük transformatör üzerinde, bir telefon şarj cihazı kartında veya sadece uygun bir bataryada.

Prensip olarak ölçüm direnci R ölçümler bu durumda voltmetre-ampermetrenin aynı zamanda galvanik olarak güç kaynağına bağlı olmayan bağımsız bir güç kaynağından "güçlendirilmesi" gerekeceği göz önüne alındığında, güç kaynağının "pozitif" devresine de dahil edilebilir ( aksi takdirde çıkış voltajının ve işlemcinin tüm potansiyeli arızalanır).

Bağlantının "ters polaritesi" ile güç kaynağının çıkış terminallerinde kısa devre olması durumunda pilİle şarj cihazı(doğrultucu bir köprü devresine monte edilmişse) emniyet sigortası atıncaya kadar ölçüm direncinden geçirin yüksek akım kısa devre ve direnç üzerinde işlemciye zarar verebilecek bir voltaj darbesi üretilir.

İlk bakışta iki işlemci koruma çözümü görülüyor.

İlk ("organizasyonel" ve en basiti) - sayacı "voltmetre" - "ampermetre" modlarına geçiren bir geçiş anahtarı yerine, sabit olmayan bir düğme takın ve düğmeye basıldığında akımı ölçün. "Kutupların tersine dönmesinden" bu yana ve kısa devreçoğunlukla yük bağlandığında veya bağlantısı kesildiğinde ve operatörün elleri bu işlemle meşgul olduğunda, ölçüm cihazının anahtar düğmesi "voltmetre" durumunda olacak ve cihaz zarar görmeyecektir.

İkincisi şematik. Ölçüm direncine (sayaç girişi) paralel olarak hızlı etkili bir elektronik cihaz işlemcinin ölçüm girişinin girişinde izin verilen voltajın aşılmasına karşı koruma sağlar, örneğin bir baskılayıcı veya bir zener diyot.

330 kOhm ve 10 kOhm bölücüye sahip voltmetrelerle karşılaştım. Dönüştürülen devrede bir ölçüm direnci olarak bilgisayar bloğu Zaten seramik bir kasada standart 5 watt'lık 0,1 ohm direnç kullandığım için, üzerindeki voltaj düşüşü işlemciyi besleyemeyecek kadar büyüktü. Ölçüm direncine paralel olarak çok turlu küçük boyutlu bir potansiyometre bağlamam ve "örnek" test cihazını kullanarak gösterge üzerindeki okumaları ayarlamam gerekiyordu.

Bu yöntem, ev yapımı kalibre edilmemiş bir ölçüm direncinin kullanılması durumunda da kullanılabilir.

Satışta, üretici tarafından ölçülebilir üst sınırı 24V olan "yerleşik ağın voltajını ölçmek için araç paneline yerleştirilecek voltmetreler" olarak konumlandırılan voltmetreler bulunmaktadır. Yalnızca iki çıkışları vardır (siyah "eksi" ve kırmızı "artı"). Bu voltmetrelerde bölücünün girişi güç kaynağının "artı" ucuna kesilmesi kolay baskılı bir iletken ile bağlanır. Böyle bir voltmetrede bölücünün maliyeti 91 kOhm ve 10 kOhm'dur. Yani, nominal değeri 0,1 ohm olan seramik bir kasadaki 5 watt'lık bir direnç, ölçüm direnci olarak çok uygundur.

Farklı üreticilerin voltmetreleri farklılık gösterir Devre diyagramları ve kullanılmış işlemciler, ancak bunların ampermetre olarak kullanım prensibi aynı kalır.

Metnin altında yazarın eline düşen voltmetre panolarının fotoğrafları bulunmaktadır. Giriş bölücü dirençlerinin konumunu ve ölçüm cihazının giriş konumunu gösterirler.

AliExpress'ten V20D-2P-1.1 modelinin birkaç elektronik yerleşik voltmetresini aldım (ölçüm sabit voltaj), ihraç fiyatı parça başına 91 senttir. İşte özellikleri:

• çalışma aralığı 2,5 V - 30 V
• parlak renk kırmızı
• genel boyut 23*15*10 mm
• ek güç gerektirmez (iki kablolu versiyon)
• ayarlamak mümkündür
• güncelleme hızı: yaklaşık 500 ms/zaman
• vaat edilen ölçüm doğruluğu: %1 (+/-1 basamak)

Ve her şey yoluna girecek, onu yerine koydum ve kullandım, ancak güncel bir ölçüm fonksiyonu ekleyerek bunların iyileştirilmesi olasılığı hakkında bilgiyle karşılaştım.

İhtiyacınız olan her şeyi hazırladım: iki kutuplu bir geçiş anahtarı, çıkış dirençleri - 130 kOhm için bir MLT-1 ve 0,08 Ohm için ikinci tel (0,7 mm çapında bir nikrom spiralden yapılmıştır). Ve bütün akşam, bulunan şemaya ve uygulama kılavuzuna göre, bu haneyi kablolarla bir voltmetreye bağladı. Hiçbir faydası yok. Ya bulunan materyalde söylenmemiş ve az çizilenleri anlama konusunda yeterli ustalık yoktu ya da şemalarda farklılıklar vardı. Voltmetre hiç çalışmıyordu.

Göstergeyi lehimlemem ve devreyi incelemem gerekiyordu. Burada zaten küçük bir havyaya değil, düzgün bir şekilde tamir edebilmesi için düzenli bir havyaya ihtiyaç vardı. Ancak sonraki beş dakika içinde planın tamamı incelemeye sunulduğunda her şeyi anladım. Prensip olarak bununla başlamam gerektiğini biliyordum ama sorunu gerçekten “kolay” çözmek istedim.

V-metre iyileştirme şeması

Böylece ek bağlantı için bu şema doğdu elektronik parçalar voltmetre devresinde zaten mevcut olanlarla. Mavi ile işaretlenmiş standart devre direnci aşağıdaki şartlara tabidir: zorunlu silme. İnternette verilen diğer devrelerden farklılıklar bulduğumu hemen söyleyeceğim, örneğin bir ayar direncinin bağlantısı. Voltmetre devresinin tamamını yeniden çizmedim (tekrarlamayacağım), sadece iyileştirme için gerekli olan kısmı çizdim. Voltmetrenin güç kaynağının ayrı olarak yapılması gerektiğinin açık olduğunu düşünüyorum, sonuçta okumalardaki başlangıç ​​\u200b\u200bnoktası sıfırdan başlamalıdır. Daha sonra bir pilden veya akümülatörden gelen gücün işe yaramayacağı ortaya çıktı çünkü 5 volt voltajda bir voltmetrenin akım tüketimi 30 mA'dır.

Voltmetreyi monte ettikten sonra eylemin özünü ele aldı. Akıllı olmayacağım, size sadece neyin işe yarayacağını neyin birleştirileceğini gösterip anlatacağım.

Adım adım talimat

Bu yüzden, bir hareket et- pozitif güç kablosunun girişinde, diyot ile 20 kOhm'luk kesme direnci arasında duran devreden 130 kOhm dirençli bir SMD direnci lehimlenir.

Saniye. Serbest bırakılan kontakta, düzelticinin yanından istenen uzunlukta bir tel lehimlenir (numunenin 150 mm ve tercihen kırmızı olması uygundur)

Üçüncü. 12 kΩ direnci ve kapasitörü bağlayan yolda, "toprak" tarafından ikinci bir tel (örneğin mavi) lehimlenir.

Yeni bir devreyi test etme

Şimdi şemaya ve bu fotoğrafa göre voltmetreye bir ekleme "asıyoruz": bir geçiş anahtarı, bir sigorta ve iki direnç. Buradaki en önemli şey, yeni takılan kırmızı ve mavi kabloları doğru şekilde lehimlemektir, ancak yalnızca onları değil.

Ve burada her şey basit olmasına rağmen daha fazla kablo var:

Voltmetreye güç verildikten sonra hemen “0,01” belirdi, elektrik motoruna güç verildikten sonra voltmetre modundaki sayaç, güç kaynağının çıkışında 7 volta eşit bir voltaj gösterdi, ardından ampermetre moduna geçti. Anahtarlama, yükün güç kaynağı kapatıldığında gerçekleştirildi. Gelecekte geçiş anahtarı yerine sabitlemesiz bir düğme koyacağım, devre için daha güvenli ve kullanımı daha uygun. İlk denemede her şeyin yolunda gitmesine sevindim. Ancak ampermetrenin okumaları multimetrenin okumalarından 7 kattan fazla farklıydı.

Burada önerilen 0,08 ohm direnç yerine tel direncin 0,8 ohm olduğu ortaya çıktı. Üretimi sırasında ölçümde sıfırları sayarken hata yaptım. Bu durumdan şu şekilde çıktım: yükten negatif telli (her ikisi de siyah) bir timsah, düzleştirilmiş bir nikrom spiral boyunca güç kaynağından gelen girişe doğru hareket etti, multimetrenin okumaları ile şimdi değiştirilmiş ampervoltmetrenin çakıştığı an ve hakikat anı oldu. Nikrom telin ilgili bölümünün direnci 0,21 Ohm idi ("2 Ohm" sınırında multimetrenin önekiyle ölçülmüştür). Yani direncin 0,08 yerine 0,8 ohm olması hiç de fena olmadı. Formüllere göre nasıl sayarsanız sayın yine de ayarlamanız gerekir. Netlik sağlamak için çabalarının sonucu bir videoya kaydedildi.

Video

Bu voltmetrelerin satın alınmasının başarılı olduğunu düşünüyorum, ancak o mağazadaki mevcut fiyatlarının neredeyse adet başına 3 dolar olmak üzere çok artması üzücü. Barnaula'lı Babay tarafından yazılmıştır.

Konu: Bir güç kaynağına akım ve voltaj ölçerin nasıl yerleştirileceği.

Güç kaynağına sabit bir voltaj ve akım gösteren bir gösterge takıldığında oldukça kullanışlıdır. Yüke güç verirken, voltaj düşüşünü, tüketilen akım miktarını her zaman görebilirsiniz. Ancak tüm güç kaynaklarında ampermetre ve voltmetre bulunmaz. Satın alınan, daha pahalı güç kaynaklarında bunlara sahiptir, ancak ucuz modellerde yoktur. Evet ve her zaman ev yapımı güç kaynaklarına kurulmazlar. Bugün çok az paraya doğru akım ve voltajı ölçen bir dijital modül (Çin voltmetre ampermetresi) satın almak mümkündür. Bu modülün maliyeti yaklaşık 3 dolar. Çin'den en yakın radyo pazarına, elektronik bileşenler mağazasına göndererek satın alabilirsiniz.

Bu Çin dijital voltmetresi, ampermetre modülünün kendisi ölçer DC(modele bağlı olarak 10, 20 ampere kadar) ve voltaj (100, 200 volta kadar). Küçük, kompakt bir boyuta sahiptir. Herhangi bir uygun muhafazaya kolayca monte edilebilir (uygun deliği kesmeniz ve oraya yerleştirmeniz yeterlidir). Kartın arkasında, ölçülen akım ve voltaj değerlerinin okunmasını düzeltmek için kullanılabilecek iki kesme direnci vardır. Bu dijital Çin voltmetre ve ampermetre modülünün doğruluğu oldukça yüksektir -% 99. Ekranda kırmızı (voltaj için) ve mavi (akım için) renklerden oluşan üç karakterli bir ekran bulunur. Bu ünite 4 ila 28 volt arası DC voltajıyla çalışır. Az akım tüketir.

Kurulumun kendisi, güç kaynağı devresine elektrik bağlantısı oldukça basittir. Akım ve gerilim ölçüm modülünde aşağıdaki kablolar bulunur: üç ince kablo (modülün güç kaynağı siyah eksi ve kırmızı artı, herhangi bir siyaha göre DC voltajını ölçmek için sarı), iki kalın kablo (ölçüm için siyah eksi ve kırmızı artı) DC akımı).

Bu Çin ampermetre, voltmetre modülüne hem elektriksel büyüklükleri ölçtüğümüz kaynağın kendisinden hem de bağımsız bir güç kaynağından güç sağlanabilir. Böylece sayaç kasasına monte ettikten sonra iki siyah kabloyu (ince ve kalın) birbirine lehimliyoruz, bu ortak bir eksi olacak ve bunu güç kaynağının eksisine lehimliyoruz. Kırmızı ve sarı renkli ince kabloları birbirine lehimliyoruz, bunları güç kaynağının çıkışına (artı) bağlıyoruz. Elektrik yükünün kendisini lehimli siyah kablolara göre kalın kırmızı kabloya bağlarız (bunlar güç kaynağının çıkış kabloları olacaktır).

Doğru DC akım ölçümü için akım kablolarının polaritesinin önemli olduğunu unutmamak önemlidir. Yani güç kaynağının çıkışı olması gereken kalın kırmızı teldir. Aksi takdirde bu dijital ampermetre puan tablosunda sıfırlar gösterecektir. Açık düzenli blok güç kaynağı (voltaj düzenleme fonksiyonu olmadan), göstergede yalnızca voltaj düşüşü izlenebilir. Ama üzerinde düzenlenmiş kaynak güç, ayarlandığında şu anda hangi voltaja sahip olduğunuzu açıkça göreceksiniz.

Bu konuyla ilgili video:

Not: Genel olarak bu dijital Çin voltmetresini, ampermetre modülünü bağlamak zor olmasa gerek. Bir dahaki sefere kullandığınızda çalışmasını takdir edecek, beğeneceksiniz. En popüler olanı üç karakterli ölçüm birimidir, ancak ölçüm doğruluğunun artık %99 değil %99,9 olduğu dört karakterli ölçüm birimi biraz daha pahalı olacaktır. Veri dijital modüller Doğru akımı ve voltajı ölçen ayrı bir tip de vardır, yani böyle bir birim ampermetre veya voltmetredir. Daha büyük bir ekrana sahipler.