Šiame straipsnyje aprašomas paprastas voltmetras, kurio indikatorius yra dvylika šviesos diodų. Tai leidžia rodyti išmatuotą įtampą diapazone nuo 0 iki 12 voltų 1 volto žingsniais, o matavimo paklaida neviršija 2 procentų.
Tinkamiausia šio LED voltmetro indikatoriaus taikymo sritis yra naudojimas reguliuojamuose maitinimo šaltiniuose. Jei turite visus reikiamus radijo komponentus, grandinę galima surinkti tiesiog per valandą ar dvi.
bus loginis nulis, todėl šviesos diodai nešviečia.
Kai į voltmetro įvestį įvedama įtampa, tam tikruose lyginamųjų DA1...DA3 išėjimų loginiuose lygiuose atsiras žemas loginis lygis (pagal įtampos lygį neinvertuojamuose operatyvinio stiprintuvo gnybtuose).
Kaip matyti iš schemos, esant skirtingiems įtampos lygiams integrinių grandynų DD1...DD3 įėjimuose, jų išėjimuose nustatomas aukštas loginis lygis, dėl kurio pradeda šviesti atitinkamas šviesos diodas. Norėdami apriboti įtampą voltmetro įėjime iki 12 voltų, į grandinę įtrauktas zenerio diodas VD2.
Grandinėje kaip lyginamieji stiprintuvai naudojami LM324 operacinės sistemos stiprintuvai. Jų naudojimas padėjo sumažinti bendrą mikroschemų ir kitų radijo elementų, skirtų analoginei grandinės daliai sujungti su integrinėmis grandinėmis, skaičių. Kondensatoriai - KM. Visos varžos yra MLT-0,125, MLT-0,25.
Šviesos diodai HL1 - HL12 gali būti naudojami AL307. Integruotą įtampos stabilizatorių DA5 78L12 galima pakeisti KREN8B arba 7812. Zenerio diodą VD2 galima pakeisti KS212 raide E arba Zh Voltmetro grandinė maitinama iš nestabilizuoto nuolatinės įtampos šaltinio nuo 13 iki 16 voltų su a apkrovos srovė ne mažesnė kaip 12 mA.
Šaltinis Radioamator, 8/2001
Dirbant su įvairiais elektroniniais gaminiais, reikia išmatuoti kintamosios įtampos režimus ar pasiskirstymą atskiruose grandinės elementuose. Įprasti multimetrai, įjungti kintamosios srovės režimu, gali įrašyti tik dideles šio parametro reikšmes su dideliu paklaidos laipsniu. Jei reikia matuoti nedidelius rodmenis, patartina turėti kintamosios srovės milivoltmetrą, leidžiantį atlikti matavimus milivoltų tikslumu.
Norint savo rankomis pasigaminti skaitmeninį voltmetrą, reikia tam tikros patirties dirbant su elektroniniais komponentais, taip pat gebėjimo gerai valdyti elektrinį lituoklį. Tik tokiu atveju galite būti tikri dėl surinkimo operacijų, atliekamų savarankiškai namuose, sėkme.
Prieš gamindami voltmetrą, ekspertai rekomenduoja atidžiai išstudijuoti visas įvairiuose šaltiniuose siūlomas galimybes. Pagrindinis tokio pasirinkimo reikalavimas yra ypatingas grandinės paprastumas ir galimybė išmatuoti kintamą įtampą 0,1 volto tikslumu.
Daugelio grandinių sprendimų analizė parodė, kad norint savarankiškai gaminti skaitmeninį voltmetrą, patartina naudoti PIC16F676 tipo programuojamą mikroprocesorių. Tiems, kurie nėra susipažinę su šių lustų perprogramavimo technika, patartina įsigyti lustą su paruošta naminio voltmetro programine įranga.
Perkant dalis, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas tinkamo indikatoriaus elemento parinkimui ant LED segmentų (standartinio rodyklės ampermetro galimybė šiuo atveju visiškai atmetama). Tokiu atveju pirmenybė turėtų būti teikiama įrenginiui su bendru katodu, nes grandinės komponentų skaičius šiuo atveju pastebimai sumažėja.
Papildoma informacija.Įprasti įsigyti radioelementai (rezistoriai, diodai ir kondensatoriai) gali būti naudojami kaip atskiri komponentai.
Įsigiję visas reikalingas dalis, turėtumėte pradėti prijungti voltmetro grandinę (padaryti jos spausdintinę plokštę).
Prieš gamindami spausdintinę plokštę, turite atidžiai išstudijuoti elektroninio skaitiklio grandinę, atsižvelgiant į visus joje esančius komponentus ir sudėti juos į patogią išlituoti vietą.
Svarbu! Jei turite laisvų lėšų, galite užsisakyti tokios plokštės gamybą specializuotose dirbtuvėse. Jo vykdymo kokybė šiuo atveju neabejotinai bus aukštesnė.
Kai plokštė bus paruošta, ją reikia „prikimšti“, tai yra, visus elektroninius komponentus (įskaitant mikroprocesorių) sudėti į savo vietas, o tada lituoti žemos temperatūros lydmetaliu. Ugniai atsparūs junginiai šioje situacijoje netinka, nes jiems įkaisti reikės aukštos temperatūros. Kadangi visi surinkto įrenginio elementai yra miniatiūriniai, jų perkaitimas yra labai nepageidautinas.
Kad būsimas voltmetras veiktų normaliai, jam reikės atskiro arba įmontuoto nuolatinės srovės maitinimo šaltinio. Šis modulis yra surinktas pagal klasikinę schemą ir skirtas 5 voltų išėjimo įtampai. Kalbant apie dabartinį šio įrenginio komponentą, kuris nustato jo apskaičiuotą galią, voltmetrui maitinti visiškai pakanka pusės ampero.
Remdamiesi šiais duomenimis, patys paruošiame (arba siunčiame į specializuotą cechą gaminti) spausdintinę plokštę maitinimo šaltiniui.
Pastaba! Racionaliau būtų paruošti abi plokštes iš karto (pačiam voltmetrui ir maitinimo šaltiniui), neatitraukiant šių procedūrų per tam tikrą laiką.
Gaminant atskirai, tai leis vienu metu atlikti keletą panašių operacijų, būtent:
Tuo atveju, kai plokštės siunčiamos gaminti naudojant patentuotą įrangą, jų paruošimas vienu metu taip pat leis jums gauti naudos tiek kainos, tiek laiko atžvilgiu.
Renkant voltmetrą, svarbu įsitikinti, kad pats mikroprocesorius yra tinkamai sumontuotas (jis jau turi būti užprogramuotas). Norėdami tai padaryti, ant korpuso turite rasti pirmosios kojos ženklinimą ir pagal jį pritvirtinkite gaminio korpusą tvirtinimo angose.
Svarbu! Tik visiškai pasitikėdami teisingu svarbiausios dalies montavimu, galite pradėti ją lituoti („pritvirtinti ant lydmetalio“).
Kartais, norint įdiegti mikroschemą, rekomenduojama po juo į plokštę įlituoti specialų lizdą, kuris žymiai supaprastina visas darbo ir konfigūravimo procedūras. Tačiau ši parinktis naudinga tik tuo atveju, jei naudojamas lizdas yra aukštos kokybės ir užtikrina patikimą kontaktą su mikroschemos kojomis.
Litavus mikroprocesorių, galima užpildyti ir iš karto ant litavimo dėti visus kitus elektroninės grandinės elementus. Litavimo proceso metu reikia laikytis šių taisyklių:
Jei montuojant plokštę nebuvo padaryta klaidų, grandinė turėtų veikti iškart po to, kai prie jos prijungiamas maitinimas iš išorinio stabilizuotos 5 voltų įtampos šaltinio.
Baigdami pažymime, kad jūsų maitinimo šaltinis gali būti prijungtas prie gatavo voltmetro, kai baigsite jo konfigūraciją ir patikrinimą, atliktą pagal standartinius metodus.
Ši konstrukcija apibūdina paprastą voltmetrą su indikatoriumi dvylikoje šviesos diodų. Šis matavimo prietaisas leidžia rodyti išmatuotą įtampą reikšmių diapazone nuo 0 iki 12 voltų 1 volto žingsniais, o matavimo paklaida yra labai maža.
Įtampos lygintuvai sumontuoti ant trijų LM324 operacinių stiprintuvų. Jų atvirkštiniai įėjimai yra prijungti prie rezistoriaus įtampos daliklio, surinkto per rezistorius R1 ir R2, per kurį į grandinę tiekiama valdoma įtampa.
Neinvertuojantys operacinių stiprintuvų įėjimai gauna etaloninę įtampą iš skirstytuvo, padaryto per varžas R3 - R15. Jei voltmetro įėjime nėra įtampos, tai operacinės stiprintuvo išėjimai turės aukštą signalo lygį, o loginių elementų išėjimai – loginį nulį, todėl šviesos diodai neužsidega.
Kai išmatuota įtampa gaunama į LED indikatoriaus įvestį, tam tikruose op-amp komparatorių išėjimuose bus nustatytas žemas loginis lygis, todėl šviesos diodai gaus aukštą loginį lygį, dėl kurio atitinkamas šviesos diodas užsidegs. Kad būtų išvengta įtampos tiekimo įrenginio įvestyje, yra apsauginis 12 voltų zenerio diodas.
Ši aukščiau aptartos schemos versija puikiai tinka bet kuriam automobilio savininkui ir suteiks jam vaizdinės informacijos apie akumuliatoriaus įkrovimo būseną. Šiuo atveju naudojami keturi įmontuoti LM324 mikroagregato komparatoriai. Invertuojantys įėjimai generuoja atitinkamai 5,6 V, 5,2 V, 4,8 V, 4,4 V etalonines įtampas. Akumuliatoriaus įtampa tiesiogiai tiekiama į invertuojamąjį įvestį per skirstytuvą per varžas R1 ir R7.
Šviesos diodai veikia kaip mirksintys indikatoriai. Norėdami nustatyti, prie akumuliatoriaus prijunkite voltmetrą, tada sureguliuokite kintamąjį rezistorių R6 taip, kad apverčiamuose gnybtuose būtų reikiama įtampa. Pritvirtinkite priekiniame automobilio skydelyje esančius indikatoriaus šviesos diodus ir šalia jų nubraižykite akumuliatoriaus įtampą, kuriai esant užsidega vienas ar kitas indikatorius.
Taigi, šiandien noriu pažvelgti į dar vieną projektą naudojant mikrovaldiklius, bet ir labai naudingą kasdieniame radijo mėgėjo darbe. Tai skaitmeninis įrenginys, pagrįstas šiuolaikiniu mikrovaldikliu. Jo dizainas buvo paimtas iš 2010 m. radijo žurnalo ir, jei reikia, gali būti lengvai konvertuojamas į ampermetrą.
Šis paprastas automobilio voltmetro dizainas naudojamas automobilio tinklo įtampai stebėti ir yra skirtas nuo 10,5 V iki 15 voltų. Dešimt šviesos diodų naudojami kaip indikatorius.
Grandinės šerdis yra LM3914 IC. Jis gali įvertinti įvesties įtampos lygį ir parodyti apytikslį rezultatą šviesos dioduose taško arba juostos režimu.
Šviesos diodai rodo esamą akumuliatoriaus arba integruoto tinklo įtampos vertę taško režimu (9 kaištis neprijungtas arba prijungtas prie minuso) arba stulpelio režimu (9 kaištis prie maitinimo pliuso).
Atsparumas R4 reguliuoja šviesos diodų ryškumą. Rezistoriai R2 ir kintamasis R1 sudaro įtampos daliklį. Naudojant R1, reguliuojamas viršutinis įtampos slenkstis, o naudojant rezistorių R3 - apatinis slenkstis.
Grandinės kalibravimas atliekamas tokiu principu. Į voltmetro įvestį įjungiame 15 voltų. Tada, pakeitę varžą R1, pasieksime VD10 LED (taškiniu režimu) arba visų šviesos diodų (stulpelio režimu) uždegimą.
Tada į įvestį įjungiame 10,5 voltų ir R3 pasiekia VD1 švytėjimą. Ir tada mes padidiname įtampos lygį pusės volto žingsniais. Perjungimo jungiklis SA1 naudojamas taško / stulpelio rodymo režimams perjungti. Kai SA1 uždarytas – stulpelis, atidarius – taškas.
Jei akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė nei 11 voltų, zenerio diodai VD1 ir VD2 nepraleidžia srovės, todėl užsidega tik HL1, nurodant žemą įtampos lygį transporto priemonės tinkle.
Jei įtampa yra nuo 12 iki 14 voltų, zenerio diodas VD1 atrakina VT1. HL2 užsidega, rodydamas įprastą baterijos lygį. Jei akumuliatoriaus įtampa viršija 15 voltų, zenerio diodas VD2 atrakina VT2 ir užsidega HL3 šviesos diodas, rodantis didelį įtampos perteklių transporto priemonės tinkle.
Trys šviesos diodai naudojami kaip indikatorius, kaip ir ankstesniame projekte.
Kai įtampos lygis žemas, užsidega HL1. Jei norma yra HL2. Ir daugiau nei 14 voltų, mirksi trečiasis šviesos diodas. Zenerio diodas VD1 sudaro etaloninę įtampą operatyvinio stiprintuvo veikimui.
Norint padaryti šuntą, reikia apskaičiuoti jo varžą. Eikite į puslapį „Svetainės žemėlapis“, pasirinkite kategoriją, eikite į užrašą „Programos“ ir atsisiųskite „Programą darbui su laidu“. Taip, yra programa. Dabar paimame matavimo galvutę, geriau, jei ji turi 50 arba 100 mikroamperų pilną adatos nukreipimo srovę. Šie parametrai vadinami matavimo galvutės jautrumu. Apskaičiuokime galvutę, kurios srovė yra 50 mikroamperų. Nustatykime išmatuotą srovę, tarkime, 10A.
1) Išmatuojame prietaiso (galvutės) varžą, mano ji yra 1454 omai.
2) Visus turimus duomenis pakeičiame į 1 formulę: Įrenginio srovė - Idevice = 0,00005A; Išmatuota srovė yra išmatuota = 10A. Įrenginio varža Rprietaisas = 1454 omai.
3) Nustatyta šunto varža Rsh=0,00727 Ohm.
Atidarykite programą. Paspauskite antrą mygtuką viršuje, kad nustatytumėte šunto ilgį. Dešinėje išskleidžiamajame sąraše pasirinkite šunto medžiagą. Tokiems ampermetrams kaip medžiagą visada naudoju šviesiai konservuotą skardą iš kondensuoto pieno skardinių. Taigi, mes pasirenkame plieną. 
Jo savitoji varža yra maždaug 10 kartų didesnė nei vario, todėl šunto geometriniai matmenys bus mažesni. Skardos storis matuojame mikrometru 0,2 mm. Skardos juostos plotį renkamės, devynių milimetrų dešimties amperų srovei, manau, užtenka, juolab kad plokščias laidininkas turi didelę aušinimo sritį.
Jei labai įkaista, galima padidinti plotį ir perskaičiuoti šuntą. Mes nustatome mūsų šunto skerspjūvio plotą S = 0,2 × 9 = 1, 8 kvadratinio mm. Pasirinkite įvesties reikšmę - „skerspjūvio plotas“. Įveskite šią reikšmę atitinkamame lange. Įveskite reikiamo šunto pasipriešinimo vertę. Spustelėkite „Rezultatas“ ir gaukite laidininko ilgį, lygų 74 milimetrams. Paimkite 1 stiklainį (1 nuotrauka) ir iš jo skardos išpjaukite atitinkamą juostelę. Nuotraukoje parodžiau kokias formas galima suteikti šuntui. Skaičius 4 yra spausdintų laidų šuntas; Apskritai aš visada šiek tiek padidinu tokių šuntų ilgį, dėl kurio padidėja jų atsparumas ir dėl to padidėja įtampos kritimas tam tikrame šunte esant ta pačiai srovei. Bet tampa įmanoma tiksliai sureguliuoti ampermetro rodmenis naudojant papildomą rezistorių, nuosekliai sujungtą su matavimo galvute. Žiūrėti nuotrauką 2.
Žinoma, kaip šunto rezistorių galite naudoti ir varinę apvijos laidą, bet tada šuntas bus labai ilgas. Vis dėlto pabandykime. Į atitinkamus langus įvedame naujus duomenis. Pažiūrėkime į kitą ekrano kopiją_2. Gauname šuntą 51 cm ilgio vielos pavidalu. Nevyniokite laido į ritę ir koncentruokite šilumą vienoje vietoje. Tiesiog perverkite šią vielos dalį
Daugelis namų elektrikų yra nepatenkinti pramoninės gamybos testeriais, todėl galvoja, kaip, kaip ir kaip pagerinti pramoninės gamybos testerio funkcionalumą. Šiuo tikslu galima padaryti specialų šuntą.
Prieš pradėdami, turėtumėte apskaičiuoti mikroampermetro šuntą ir rasti gero laidumo medžiagą.
Žinoma, norėdami didesnio matavimo tikslumo, galite tiesiog įsigyti miliametrą, tačiau tokie prietaisai yra gana brangūs ir retai naudojami praktikoje.
Neseniai prekyboje pasirodė testeriai, skirti aukštai įtampai ir varžai. Jiems nereikia šunto, tačiau jų kaina yra labai didelė. Naudojantiems klasikinį, sovietiniais laikais gamintą testerį, ar naudojantiems savadarbį, šuntas tiesiog būtinas.
Srovės ampermetro pasirinkimas nėra lengva užduotis. Dauguma prietaisų gaminami Vakaruose, Kinijoje ar NVS šalyse, kiekviena šalis turi jiems savo individualius reikalavimus. Taip pat kiekviena šalis turi savo leistinas nuolatinės ir kintamosios srovės vertes, reikalavimus lizdams. Atsižvelgiant į tai, prijungus vakarietišką ampermetrą prie buitinės įrangos, gali pasirodyti, kad prietaisas negali tinkamai išmatuoti srovės, įtampos ir varžos.
Viena vertus, tokie įrenginiai yra labai patogūs. Jie yra kompaktiški, su įkrovikliu ir lengvai naudojami. Klasikinis ampermetras neužima daug vietos ir turi vizualiai aiškią sąsają, tačiau dažnai nėra skirtas esamai įtampos varžai. Kaip sako patyrę elektrikai, skalėje „nepakanka amperų“. Taip sukonstruoti prietaisai būtinai reikalauja manevravimo. Pavyzdžiui, yra situacijų, kai reikia išmatuoti vertę iki 10a, tačiau prietaiso skalėje nėra 10 skaičiaus.
Čia yra pagrindiniai klasikinio gamyklinio ampermetro be šunto trūkumai:
Šuntas yra būtinas norint teisingai išmatuoti tais atvejais, kai ampermetras nėra skirtas tokiems dydžiams matuoti. Jei namų meistras dažnai susiduria su tokiais kiekiais, prasminga savo rankomis pasidaryti ampermetro šuntą. Manevravimas žymiai pagerina jo darbo tikslumą ir efektyvumą. Tai svarbus ir reikalingas prietaisas tiems, kurie dažnai naudojasi testeriu. Paprastai jį naudoja klasikinio 91s16 ampermetro savininkai. Štai pagrindiniai naminio šunto pranašumai:
Netgi profesinės mokyklos pirmakursis ar pradedantysis elektrikas mėgėjas nesunkiai susidoros su šunto gaminimu pats. Tinkamai prijungus, šis prietaisas labai padidins ampermetro tikslumą ir tarnaus ilgai. Visų pirma, reikia apskaičiuoti nuolatinės srovės ampermetro šuntą. Galite sužinoti, kaip atlikti skaičiavimus internetu arba iš specializuotos literatūros, skirtos namų elektrikams. Šuntą galite apskaičiuoti naudodami skaičiuotuvą.
Norėdami tai padaryti, jums tereikia pakeisti konkrečias vertes į paruoštą formulę. Norėdami naudoti skaičiavimo schemą, turite žinoti tikrąją įtampą ir varžą, kuriai skirtas konkretus testeris, taip pat įsivaizduoti diapazoną, iki kurio reikia išplėsti testerio galimybes (tai priklauso nuo to, kokius įrenginius naudoja namų elektrikas dažniausiai tenka susidurti su ).
Puikiai tinka gaminti tokių medžiagų:
Medžiagų galite įsigyti specializuotose parduotuvėse arba naudoti tai, ką turite namuose.
Faktiškai, šuntas yra papildomo pasipriešinimo šaltinis, aprūpintas keturiais spaustukais ir prijungtas prie įrenginio. Jei jai gaminti naudojama plieninė arba varinė viela, nesukite jos į spiralę.
Geriau atsargiai jį išdėstyti „bangų“ pavidalu. Jei šunto dydis yra teisingas, testeris veiks daug geriau nei anksčiau.
Šio prietaiso gamybai naudojamas metalas turi gerai praleisti šilumą. Tačiau induktyvumas, jei namų elektrikas susiduria su didelės srovės srautu, gali neigiamai paveikti rezultatą ir prisidėti prie jo iškraipymo. Tai taip pat reikia turėti omenyje darant šuntą namuose.
Jei namų elektrikas nusprendžia įsigyti parduodamą ampermetrą, jis turėtų pasirinkti tokį, kurio kalibravimas yra tikslus, nes jis bus tikslesnis. Tada galbūt jums nereikės naminio šunto.
Dirbdami su testeriu, turėtumėte laikytis pagrindinių saugos priemonių. Tai padės išvengti rimtų sužalojimų dėl elektros smūgio.
Jei testeris sistemingai nukrenta nuo skalės, neturėtumėte jo naudoti.
Gali būti, kad prietaisas yra sugedęs arba negali parodyti teisingo matavimo rezultato be papildomos įrangos. Geriausia įsigyti modernius, vietinės gamybos ampermetrus, nes jie geriau tinka naujos kartos elektros prietaisams išbandyti. Prieš pradėdami dirbti su testeriu, turėtumėte atidžiai perskaityti naudojimo instrukciją.
Šuntas yra puikus būdas optimizuoti namų elektriko darbą tikrinant elektros grandines. Norint pasigaminti šį įrenginį savo rankomis, jums reikės tik veikiančio pramoninės gamybos testerio, turimų medžiagų ir pagrindinių žinių elektros inžinerijos srityje.
