XP1 R1 W R2* 51X
Πώς να «τεντώσετε» την κλίμακα ενός βολτόμετρου. Έλεγχος κάποιας έντασης. μερικές φορές είναι απαραίτητο είτε να παρακολουθήσουμε τις διακυμάνσεις του, είτε να το μετρήσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ας πούμε, όταν λειτουργείτε μια μπαταρία αυτοκινήτου, είναι σημαντικό να ακολουθείτε * μια αλλαγή στην τάση της στην περιοχή των 12 .. L 5 V. Θα ήταν επιθυμητό να τοποθετήσετε αυτό το εύρος σε ολόκληρη την κλίμακα του δείκτη του βολτόμετρου. Αλλά. Όπως γνωρίζετε, η ένδειξη σε οποιαδήποτε από τις περιοχές σχεδόν όλων των οργάνων μέτρησης πηγαίνει από το μηδέν και είναι αδύνατο να επιτευχθεί υψηλότερη ακρίβεια ανάγνωσης στην περιοχή ενδιαφέροντος.
Παρόλα αυτά, υπάρχει τρόπος να «τεντώσετε» σχεδόν οποιοδήποτε τμήμα της κλίμακας (αρχή, μέση, τέλος) ενός βολτόμετρου συνεχούς ρεύματος. Για να γίνει αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσετε την ΙΔΙΟΤΗΤΑ της διόδου zener για να ανοίξει σε μια ορισμένη τάση ίση με την τάση σταθεροποίησης. Για παράδειγμα, για να τεντώσετε το άκρο της κλίμακας της περιοχής 0 ... 15 V, αρκεί να χρησιμοποιήσετε μια δίοδο zener στον ίδιο ρόλο όπως στο προηγούμενο πείραμα.
Ρίξτε μια ματιά στο σύκο. 4. Η δίοδος zener VD1 συνδέεται σε σειρά με ένα βολτόμετρο μονού ορίου, που αποτελείται από έναν δείκτη δείκτη PA1 και μια αντίσταση φινιρίσματος R2. Όπως και στο προηγούμενο πείραμα, η δίοδος zener "τρώει" μέρος της μετρούμενης τάσης, η οποία είναι ίση με την τάση σταθεροποίησης. Ως αποτέλεσμα, μια τάση που υπερβαίνει την τάση σταθεροποίησης θα τροφοδοτηθεί στο βολτόμετρο.
IRADISG-BEGINNERS«_
Αυτή η τάση θα γίνει ένα είδος μηδενικού αναφοράς, πράγμα που σημαίνει ότι μόνο η διαφορά μεταξύ της υψηλότερης μετρούμενης τάσης και της τάσης σταθεροποίησης της διόδου zener θα «τεντωθεί» στην κλίμακα.
Η συσκευή που φαίνεται στο σχήμα έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει την τάση της μπαταρίας στην περιοχή από 10 έως 15 V. Αλλά αυτό το εύρος μπορεί να αλλάξει κατά βούληση με την κατάλληλη επιλογή της διόδου zener και της αντίστασης R2.
Ποιος είναι ο σκοπός της αντίστασης R1; Βασικά, δεν απαιτείται. Αλλά χωρίς αυτό, ενώ η δίοδος zener είναι κλειστή, το βέλος του δείκτη παραμένει στο σημάδι της κουκκίδας. Η εισαγωγή μιας αντίστασης σάς επιτρέπει να παρατηρήσετε μια τάση έως και 10 V στο αρχικό τμήμα της κλίμακας, αλλά αυτό το τμήμα θα «συμπιεστεί» έντονα.
Έχοντας συναρμολογήσει τα εξαρτήματα που φαίνονται στο διάγραμμα και τα συνδέσετε στην ένδειξη PA1 (μικροαμπερόμετρο M2003 με συνολική εκτροπή της βελόνας 100 μA και εσωτερική αντίσταση 450 ohms), συνδέστε τους αισθητήρες XP1 και XP2 στην παροχή ρεύματος με ρυθμιζόμενη τάση εξόδου. Αυξάνοντας ομαλά την τάση στα 9 ... 9,5 V, θα παρατηρήσετε μια ελαφρά απόκλιση της βελόνας του δείκτη - μόνο μερικές διαιρέσεις στην αρχή της κλίμακας. Μόλις, με περαιτέρω αύξηση της τάσης, υπερβεί την τάση σταθεροποίησης, η γωνία εκτροπής του βέλους θα αυξηθεί απότομα.Περίπου από μια τάση 10,5 έως 15 V, το βέλος θα περάσει σχεδόν ολόκληρη την κλίμακα.
Για να επαληθεύσετε το ρόλο της αντίστασης R1, απενεργοποιήστε την και επαναλάβετε το πείραμα. Μέχρι μια ορισμένη τάση εισόδου, η βελόνα ένδειξης θα παραμείνει στο μηδέν.
Μπορεί να σας ενδιαφέρει αυτός ο τρόπος «τεντώματος» της ζυγαριάς και να θέλετε να τον εφαρμόσετε πρακτικά για να ελέγξετε άλλες τάσεις. Στη συνέχεια, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τους απλούστερους υπολογισμούς. Τα αρχικά δεδομένα για αυτά θα είναι το εύρος μέτρησης τάσης (l)m>x), το συνολικό ρεύμα εκτροπής του βέλους ένδειξης (11Pah), το ρεύμα του σημείου αναφοράς (1pc) και η αντίστοιχη τάση αναφοράς (UIIljn).
Για παράδειγμα, «ας υπολογίσουμε * τη συσκευή μας που φαίνεται στο διάγραμμα. Ας υποθέσουμε ότι ολόκληρη η ύφανση της συσκευής CImex \u003d 100 μA) προορίζεται για τον έλεγχο τάσεων από 10 έως 15 V, αλλά η αντίστροφη μέτρηση θα ξεκινήσει από τη διαίρεση που αντιστοιχεί στο τρέχον YumkA (1Sh) P \u003d 10 μA), που σημαίνει μια τάση 10,5 V (Urnin == 10,5 V).
Αρχικά, προσδιορίζουμε τους συντελεστές p και k, που θα χρειαστούν για τις επόμενες πράξεις:
P=lmi„/ln, "= 10/100=0,1; k=Um,„/Un,„>=)0.S/15=0.7.
Υπολογίζει την απαιτούμενη τάση σταθεροποίησης της μελλοντικής διόδου zener:
UrT=Uninx(k-p)/(l-p) =
15*0,6/0,9=10V.
Οι δίοδοι Zener D810 και D814V έχουν αυτήν την τάση (δείτε τον πίνακα αναφοράς στο άρθρο "Δίοδος Zener").
Προσδιορίζουμε την αντίσταση της αντίστασης R2 σε kiloohms, εκφράζοντας το ρεύμα σε milliamps. R2=U,nax(l-K)/lmils(l-p) =
15.0.3 / 0.1-0.9 \u003d 50 kOhm.
Γενικά, η εσωτερική αντίσταση του δείκτη δείκτη (450 Ohm) πρέπει να αφαιρεθεί από την τιμή που λήφθηκε, αλλά δεν είναι απαραίτητο να γίνει αυτό, η αντίσταση της αντίστασης R2 επιλέγεται πρακτικά κατά τη ρύθμιση ενός βολτόμετρου.
Τέλος, προσδιορίζεται η αντίσταση της αντίστασης R1: Rl = Uer/p.lmax=10/0,1 = = 1000 kΩ=1 MΩ.
V. MASLAEV
Zelenograd
♦ Στο προηγούμενο άρθρο: για να ελέγξετε το ρεύμα φόρτισης, χρησιμοποιήστε αμπερόμετρο για 5 - 8 αμπέρ.
Το αμπερόμετρο είναι αρκετά σπάνιο πράγμα και δεν μπορείτε πάντα να το σηκώσετε για τέτοιο ρεύμα. Ας προσπαθήσουμε να φτιάξουμε ένα αμπερόμετρο με τα χέρια μας. 
Αυτό θα απαιτήσει μια διάταξη μέτρησης δείκτη του μαγνητοηλεκτρικού συστήματος για οποιοδήποτε ρεύμα της πλήρους εκτροπής του δείκτη στην κλίμακα.
Είναι απαραίτητο να δείτε ότι δεν έχει εσωτερική διακλάδωση ή πρόσθετη αντίσταση για βολτόμετρο.
♦ Η συσκευή δείκτη μέτρησης έχει εσωτερική αντίσταση του κινητού πλαισίου και πλήρες ρεύμα εκτροπής του δείκτη. Το όργανο δείκτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βολτόμετρο (η πρόσθετη αντίσταση συνδέεται σε σειρά με τη συσκευή)και σαν αμπερόμετρο (πρόσθετη αντίσταση συνδέεται παράλληλα με τη συσκευή).
♦ Σχηματικό για το αμπερόμετρο στα δεξιά στο σχήμα.
Πρόσθετη αντίσταση - παραδιακλάδωσηυπολογίζεται σύμφωνα με ειδικούς τύπους ... Θα το κατασκευάσουμε με πρακτικό τρόπο, χρησιμοποιώντας μόνο ένα αμπερόμετρο βαθμονόμησης στο ρεύμα έως 5 - 8 αμπέρ, ή χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή εάν έχει τέτοιο όριο μέτρησης.
♦ Ας συναρμολογήσουμε ένα απλό κύκλωμα από έναν ανορθωτή φόρτισης, ένα υποδειγματικό αμπερόμετρο, ένα καλώδιο για διακλάδωση και μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Δείτε εικόνα... 
♦ Το χοντρό σύρμα από χάλυβα ή χαλκό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακλάδωση. Είναι καλύτερο και ευκολότερο να πάρετε το ίδιο σύρμα με το οποίο τυλίχτηκε η δευτερεύουσα περιέλιξη ή λίγο πιο χοντρό.
Είναι απαραίτητο να πάρετε ένα κομμάτι σύρμα χαλκού ή χάλυβα με μήκος περίπου 80 εκατοστά, αφαιρέστε τη μόνωση από αυτό. Στα δύο άκρα του τμήματος, φτιάξτε δακτυλίους για βίδες. Συνδέστε αυτό το τμήμα σε σειρά με ένα αμπερόμετρο αναφοράς.
Συγκολλήστε το ένα άκρο της συσκευής δείκτη μας στο άκρο της διακλάδωσης και περάστε το άλλο κατά μήκος του σύρματος διακλάδωσης. Ενεργοποιήστε την τροφοδοσία, ρυθμίστε το ρεύμα φόρτισης χρησιμοποιώντας το αμπερόμετρο ελέγχου με τον ρυθμιστή ή τους διακόπτες εναλλαγής - 5 αμπέρ.
Ξεκινώντας από το σημείο της συγκόλλησης, τραβήξτε το άλλο άκρο από τη συσκευή δείκτη κατά μήκος του σύρματος. Ρυθμίστε τις ίδιες ενδείξεις και στα δύο αμπερόμετρα. Ανάλογα με την αντίσταση βρόχου του δείκτη σας, διαφορετικοί δείκτες θα έχουν διαφορετικά μήκη καλωδίων διακλάδωσης, μερικές φορές μέχρι ένα μέτρο.
Φυσικά, αυτό δεν είναι πάντα βολικό, αλλά αν έχετε ελεύθερο χώρο στη θήκη, μπορείτε να το τοποθετήσετε προσεκτικά.
♦ Το σύρμα διακλάδωσης μπορεί να τυλιχτεί σε μια σπείρα όπως στην εικόνα ή διαφορετικά ανάλογα με τις περιστάσεις. Τεντώστε λίγο τα πηνία έτσι ώστε να μην ακουμπούν μεταξύ τους ή βάλτε δαχτυλίδια από σωλήνα βινυλοχλωριδίου σε όλο το μήκος του διακλαδίσματος. 
♦ Μπορείτε να προκαθορίσετε το μήκος του καλωδίου διακλάδωσης και, στη συνέχεια, αντί για γυμνό, να χρησιμοποιήσετε το σύρμα στη μόνωση και να το τυλίξετε ήδη χύμα στο τεμάχιο εργασίας.
Είναι απαραίτητο να επιλέξετε προσεκτικά, κάνοντας όλες τις λειτουργίες πολλές φορές, τόσο πιο ακριβείς θα είναι οι μετρήσεις του αμπερόμετρου σας.
Τα καλώδια σύνδεσης από τη συσκευή πρέπει να συγκολληθούν απευθείας στη διακλάδωση, διαφορετικά θα υπάρξουν εσφαλμένες ενδείξεις του βέλους της συσκευής.
♦ Τα καλώδια σύνδεσης μπορούν να είναι οποιουδήποτε μήκους, έτσι ώστε η διακλάδωση να μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε στη θήκη ανορθωτή.
♦ Είναι απαραίτητο να ταιριάζει η κλίμακα με το αμπερόμετρο. Η κλίμακα του αμπερόμετρου για τη μέτρηση του συνεχούς ρεύματος είναι ομοιόμορφη.
Για μια οπτική εκτίμηση της ισχύος του ρεύματος φόρτισης, χρειάζομαι μια συσκευή για τη μέτρηση της ισχύος ρεύματος - ένα αμπερόμετρο. Δεδομένου ότι δεν υπήρχε τίποτα λογικό στο χέρι, θα χρησιμοποιήσουμε αυτό που έχουμε. Και αυτό το «τι είναι» είναι μια κοινή ένδειξη από παλιά σοβιετικά ραδιοκασετόφωνα. Δεδομένου ότι ο δείκτης ανταποκρίνεται σε πολύ μικρά ρεύματα, πρέπει να κάνετε μια διακλάδωση για αυτό.
Παραδιακλάδωση- αυτός είναι ένας αγωγός με συγκεκριμένη ειδική αντίσταση, ο οποίος συνδέεται παράλληλα με τη συσκευή μετρητή ρεύματος. Ταυτόχρονα, περνά μέσα από τον εαυτό του ή παρακάμπτει το μεγαλύτερο μέρος του ηλεκτρικού ρεύματος. Ως αποτέλεσμα, το ονομαστικό ρεύμα που υπολογίζεται για αυτό θα περάσει από τη συσκευή μετρητή. Για να κατανοήσουμε πώς ρέουν ρεύματα στους κόμβους του κυκλώματος, μελετάμε τους νόμους του Kirchhoff.
Για να υπολογίσω τη διακλάδωση για το αμπερόμετρο, χρειάζομαι ορισμένες παραμέτρους της κεφαλής μέτρησης (δείκτης): αντίσταση βρόχου ( Rram), την τιμή του ρεύματος στο οποίο η βελόνα ένδειξης αποκλίνει όσο το δυνατόν περισσότερο ( Iind) και την ανώτερη τρέχουσα τιμή που θα πρέπει να μετρήσει ο δείκτης στο μέλλον ( Imax). Παίρνουμε 10 A για το μέγιστο μετρούμενο ρεύμα. Τώρα πρέπει να προσδιορίσουμε το Iind, το οποίο επιτυγχάνεται πειραματικά. Αλλά για αυτό πρέπει να συναρμολογήσετε ένα μικρό ηλεκτρικό κύκλωμα.
Χρησιμοποιώντας την αντίσταση R1, επιτυγχάνουμε τη μέγιστη απόκλιση του βέλους δείκτη και παίρνουμε αυτές τις μετρήσεις από τον ελεγκτή PA1. Στην περίπτωσή μου, Iind = 0,0004 A. Αντίσταση πλαισίου Rramμετράμε επίσης με τη βοήθεια ενός ελεγκτή, που ανήλθε σε 1 kOhm. Όλες οι παράμετροι είναι γνωστές, τώρα μένει να υπολογίσουμε την αντίσταση της διακλάδωσης του αμπερόμετρου (δείκτης).
Θα υπολογίσουμε τη διακλάδωση για το αμπερόμετρο χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους:
Rsh \u003d Rram * Iind / Imax;παίρνουμε Rsh \u003d 0,04 Ohm.
Η κύρια απαίτηση για τα shunts είναι η ικανότητά τους να περνούν ρεύματα που δεν προκαλούν ισχυρή θέρμανση, δηλ. έχουν πρότυπα για την πυκνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος για αγωγούς. Διάφορα υλικά χρησιμοποιούνται ως παρακάμψεις. Επειδή δεν έχω "διαφορετικό υλικό" εύχρηστο, θα χρησιμοποιήσω παλιό καλό χάλκινο αγωγό.
Περαιτέρω, με βάση το γεγονός ότι Rsh \u003d 0,04 Ohm, σύμφωνα με το βιβλίο αναφοράς της ειδικής αντίστασης των χάλκινων αγωγών, επιλέγουμε το κατάλληλο μέγεθος του κομματιού του σύρματος χαλκού. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος, τόσο το καλύτερο, αλλά το μήκος του χάλκινου σύρματος αυξάνεται. Θα «ξεχάσω» αυτές τις απαιτήσεις και θα επιλέξω ένα τμήμα μετρητή. Το κυριότερο για μένα είναι να μην λιώνει το shunt μου, ειδικά που δεν θα το ζορίσω πάνω από 6Α. Στρίβω τον επιλεγμένο χάλκινο αγωγό σε σπείρα και τον συγκολλώ παράλληλα με την κεφαλή μέτρησης. Όλα, η διακλάδωση είναι έτοιμη. Τώρα απομένει να ρυθμίσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την αντίσταση του διακλαδίσματος και να βαθμονομήσετε την κλίμακα του μετρητή. Αυτό γίνεται πειραματικά.
Στην πραγματικότητα, συσκευές. Ο Vidon δεν είναι πολύ καλός, τι υπάρχει ...
Η μέτρηση ρεύματος είναι μια σημαντική διαδικασία για τον υπολογισμό και την επαλήθευση των ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Αν δημιουργείτε μια συσκευή με κατανάλωση ενέργειας στο επίπεδο φόρτισης για ένα κινητό τηλέφωνο, μια συνηθισμένη αρκεί για μέτρηση.
Ένας τυπικός φθηνός οικιακός ελεγκτής έχει τρέχον όριο μέτρησης 10 A.
Οι περισσότερες από αυτές τις συσκευές διαθέτουν πρόσθετο βύσμα για τη μέτρηση μεγάλων ποσοτήτων. Κατά την αναδιάταξη του καλωδίου μέτρησης, πιθανώς δεν σκεφτήκατε γιατί πρέπει να οργανώσετε ένα πρόσθετο κύκλωμα και γιατί δεν μπορείτε απλώς να χρησιμοποιήσετε τον διακόπτη λειτουργίας;
Σπουδαίος! Χωρίς να το ξέρεις, έχεις ενεργοποιήσει το shunt για το αμπερόμετρο.
Γιατί ένα όργανο δεν μπορεί να μετρήσει ένα ευρύ φάσμα ποσοτήτων;
Η αρχή λειτουργίας οποιουδήποτε αμπερόμετρου (δείκτης ή πηνίου) βασίζεται στη μετάφραση της μετρούμενης τιμής στην οπτική του οθόνη. Τα συστήματα προσέλευσης λειτουργούν σύμφωνα με τη μηχανική αρχή.
Ένα ορισμένο ρεύμα ρέει μέσα από την περιέλιξη, προκαλώντας την απόκλιση στο πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη. Ένα βέλος είναι προσαρτημένο στον κύλινδρο. Τα υπόλοιπα είναι θέμα τεχνικής. Κλίμακα, σημάνσεις και άλλα.
Η εξάρτηση της γωνίας εκτροπής από την ισχύ του ρεύματος του πηνίου δεν είναι πάντα γραμμική, αυτό αντισταθμίζεται συχνά από ένα ειδικά διαμορφωμένο ελατήριο.
Για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης, η ζυγαριά γίνεται με όσο το δυνατόν περισσότερες ενδιάμεσες διαιρέσεις. Σε αυτή την περίπτωση, για να παρέχεται ένα ευρύ φάσμα μετρήσεων, η κλίμακα πρέπει να είναι τεράστια.
Ή πρέπει να έχετε πολλές συσκευές στο οπλοστάσιό σας: ένα αμπερόμετρο για δεκάδες και εκατοντάδες αμπέρ, ένα συνηθισμένο αμπερόμετρο, ένα χιλιοστόμετρο.
Στα ψηφιακά πολύμετρα η εικόνα είναι παρόμοια. Όσο πιο ακριβής είναι η κλίμακα, τόσο χαμηλότερο είναι το όριο μέτρησης. Και αντίστροφα - μια υπερεκτιμημένη τιμή του ορίου, δίνει μεγάλο σφάλμα.
Η πολύ φορτωμένη ζυγαριά δεν είναι βολική στη χρήση. Ένας μεγάλος αριθμός θέσεων περιπλέκει το σχεδιασμό της συσκευής και αυξάνει την πιθανότητα απώλειας επαφής.
Εφαρμόζοντας το νόμο του Ohm σε ένα τμήμα του κυκλώματος, μπορείτε να αλλάξετε την ευαισθησία της συσκευής εγκαθιστώντας μια διακλάδωση για το αμπερόμετρο.
