XP1 R1 W R2* 51X
Kaip „ištempti“ voltmetro skalę. Suvaldyti tam tikrą įtampą. kartais reikia arba stebėti jo svyravimus, arba tiksliau išmatuoti. Pavyzdžiui, eksploatuojant automobilio akumuliatorių, svarbu stebėti * jo įtampos pokytį 12 .. L 5 V ribose. Šį diapazoną būtų pageidautina išdėstyti visoje voltmetro ciferblato indikatoriaus skalėje. Bet. Kaip žinote, bet kurio iš beveik visų matavimo priemonių diapazonų rodmenys svyruoja nuo nulio ir neįmanoma pasiekti didesnio nuskaitymo tikslumo dominančioje srityje.
Nepaisant to, yra būdas „ištempti“ beveik bet kurią nuolatinės srovės voltmetro skalės dalį (pradžia, vidurys, pabaiga). Norėdami tai padaryti, turite naudoti zenerio diodo Savybę, kad atidarytumėte tam tikrą įtampą, lygią stabilizavimo įtampai. Pavyzdžiui, norint ištempti 0 ... 15 V diapazono skalės galą, pakanka naudoti zenerio diodą tame pačiame vaidmenyje kaip ir ankstesniame eksperimente.
Pažvelkite į pav. 4. Zenerio diodas VD1 nuosekliai sujungtas su vienos ribos voltmetru, sudarytu iš rodyklės indikatoriaus PA1 ir apdailos rezistoriaus R2. Kaip ir ankstesniame eksperimente, zenerio diodas "suvalgo" dalį išmatuotos įtampos, kuri lygi stabilizavimo įtampai. Dėl to į voltmetrą bus tiekiama įtampa, viršijanti stabilizavimo įtampą.
IRADISG-PRADĖJAI «_
Ši įtampa taps savotišku atskaitos nuliu, o tai reiškia, kad skalėje „ištemps“ tik skirtumas tarp didžiausios išmatuotos įtampos ir zenerio diodo stabilizavimo įtampos.
Paveikslėlyje parodytas prietaisas skirtas valdyti akumuliatoriaus įtampą nuo 10 iki 15 V, tačiau šį diapazoną galima keisti pasirinkus atitinkamą zenerio diodą ir rezistorių R2.
Kokia rezistoriaus R1 paskirtis? Iš esmės tai nėra būtina. Bet be jo, kol zenerio diodas uždarytas, indikatoriaus rodyklė lieka ties kulkos ženklu. Rezistoriaus įvedimas leidžia stebėti iki 10 V įtampą pradinėje skalės dalyje, tačiau ši sekcija bus stipriai „suspausta“.
Surinkę diagramoje parodytas dalis ir prijungę jas prie PA1 ciferblato indikatoriaus (M2003 mikro ampermetras, kurio bendra adatos įlinkis 100 μA ir vidinė varža 450 omų), prijunkite XP1 ir XP2 zondus prie maitinimo šaltinio reguliuojama išėjimo įtampa. Sklandžiai padidindami įtampą iki 9 ... 9,5 V, pastebėsite nedidelį indikatoriaus adatos nuokrypį – vos keli padalijimai skalės pradžioje. Kai tik toliau didėjant įtampai ji viršys stabilizavimo įtampą, rodyklės nukrypimo kampas smarkiai padidės.Apytiksliai nuo 10,5 iki 15 V įtampos rodyklė praeis beveik per visą skalę.
Norėdami patikrinti rezistoriaus R1 vaidmenį, išjunkite jį ir pakartokite eksperimentą. Iki tam tikros įvesties įtampos indikatoriaus adata išliks ties nuliu.
Galbūt jus domina toks svarstyklių „ištempimo“ būdas ir norėtumėte jį praktiškai pritaikyti valdyti kitas įtampas. Tada turite naudoti paprasčiausius skaičiavimus. Pradiniai duomenys jiems bus įtampos matavimo diapazonas (l)m>x), indikatoriaus rodyklės suminė nukreipimo srovė (11Pah), atskaitos taško srovė (1vnt) ir atitinkama atskaitos įtampa (UIIljn).
Pavyzdžiui, „apskaičiuokime * mūsų įrenginį, parodytą diagramoje. Tarkime, kad visas prietaiso pynimas CImex \u003d 100 μA) skirtas valdyti įtampas nuo 10 iki 15 V, tačiau atgalinis skaičiavimas prasidės nuo padalijimo, atitinkančio dabartinę YumkA (1Sh) P \u003d 10 μA), o tai reiškia 10,5 V įtampa (Urnin == 10,5 V).
Pirmiausia nustatome koeficientus p ir k, kurie bus reikalingi tolesnėms operacijoms:
P=lmi„/ln, "= 10/100=0,1; k=Um,„/Un,„>=)0.S/15=0,7.
Apskaičiuoja reikiamą būsimo zenerio diodo stabilizavimo įtampą:
UrT=Uninx(k-p)/(l-p) =
15*0,6/0,9=10V.
Zenerio diodai D810 ir D814V turi tokią įtampą (žr. nuorodų lentelę straipsnyje „Zener diodas“).
Rezistoriaus R2 varžą nustatome kiloomais, išreikšdami srovę miliamperais. R2=U,nax(l-K)/lmils(l-p) =
15,0,3 / 0,1-0,9 \u003d 50 kOhm.
Paprastai iš gautos vertės reikia atimti rodyklės indikatoriaus vidinę varžą (450 omų), tačiau to daryti nebūtina, rezistoriaus R2 varža parenkama praktiškai nustatant voltmetrą.
Galiausiai nustatoma rezistoriaus R1 varža: Rl = Uer/p.lmax=10/0.1 = = 1000 kΩ=1 MΩ.
V. MASLAEVAS
Zelenogradas
♦ Ankstesniame straipsnyje: norėdami valdyti įkrovimo srovę, naudokite ampermetras 5 - 8 amperams.
Ampermetras yra gana menkas dalykas ir jūs ne visada galite jį pasiimti tokiai srovei. Pabandykime savo rankomis pasidaryti ampermetrą. 
Tam reikės magnetoelektrinės sistemos rodyklės matavimo prietaiso, kad būtų galima nustatyti bet kokią skalės rodyklės nukreipimo srovę.
Būtina žiūrėti, kad jis neturėtų vidinio šunto ar papildomos varžos voltmetrui.
♦ Matavimo rodyklės įtaisas turi vidinę kilnojamojo rėmo varžą ir pilną rodyklės nukreipimo srovę. Rodyklės prietaisas gali būti naudojamas kaip voltmetras (papildoma varža jungiama nuosekliai su įrenginiu) ir kaip ampermetras (papildoma varža prijungta lygiagrečiai su įrenginiu).
♦ Ampermetro schema paveikslo dešinėje.
Papildomas pasipriešinimas - šuntas skaičiuojama pagal specialias formules... Pagaminsime praktiškai, naudodami tik įjungtą kalibravimo ampermetrą srovė iki 5 - 8 amperų, arba naudojant testerį, jei jis turi tokią matavimo ribą.
♦ Surinkime paprastą grandinę iš įkrovimo lygintuvo, pavyzdinio ampermetro, laido šuntui ir įkraunamos baterijos. Žiūrėti paveikslėlį... 
♦ Kaip šuntą galima naudoti storą plieninę arba varinę vielą. Geriausia ir lengviausia imti tą patį laidą, ant kurio buvo apvyniota antrinė apvija, arba šiek tiek storesnę.
Būtina paimti varinės arba plieninės vielos gabalą, kurio ilgis yra apie 80 centimetrų, nuimkite nuo jo izoliaciją. Dviejuose segmento galuose padarykite žiedus varžtams. Sujunkite šį segmentą nuosekliai su etaloniniu ampermetru.
Lituokite vieną mūsų rodyklės įtaiso galą prie šunto galo, o kitą paleiskite palei šunto laidą. Įjunkite maitinimą, nustatykite įkrovimo srovę naudodami valdymo ampermetrą su reguliatoriumi arba perjungimo jungikliais - 5 amperai.
Pradėdami nuo litavimo vietos, kitą rodyklės galą nubrėžkite išilgai vielos. Nustatykite tuos pačius abiejų ampermetrų rodmenis. Priklausomai nuo jūsų rodyklės kilpos varžos, skirtingų rodyklių šunto vielos ilgis bus skirtingas, kartais iki vieno metro.
Žinoma, tai ne visada patogu, bet jei dėkle turite laisvos vietos, galite ją atsargiai įdėti.
♦ Šunto viela gali būti suvyniota į spiralę, kaip parodyta paveikslėlyje, arba kitaip, atsižvelgiant į aplinkybes. Šiek tiek ištempkite ritinius, kad jie nesiliestų vienas su kitu arba uždėkite žiedus iš vinilo chlorido vamzdelio per visą šunto ilgį. 
♦ Galite iš anksto nustatyti šunto vielos ilgį, o tada, o ne pliką, naudoti laidą izoliacijoje ir jau masiškai suvynioti ant ruošinio.
Būtina atidžiai pasirinkti, atliekant visas operacijas kelis kartus, tuo tikslesni bus jūsų ampermetro rodmenys.
Prietaiso jungiamieji laidai turi būti lituojami tiesiai prie šunto, kitaip bus neteisingi prietaiso rodyklės rodmenys.
♦ Jungiamieji laidai gali būti bet kokio ilgio, todėl šuntą galima dėti bet kurioje lygintuvo korpuso vietoje.
♦ Būtina skalę priderinti prie ampermetro. Ampermetro skalė nuolatinei srovei matuoti yra vienoda.
Norint vizualiai įvertinti įkrovimo srovės stiprumą, man reikia srovės stiprumo matavimo prietaiso - ampermetro. Kadangi nieko protingo po ranka nebuvo, naudosime tuo, ką turime. Ir šis „kas yra“ yra įprastas rodiklis iš senų sovietinių radijo magnetofonų. Kadangi indikatorius reaguoja į labai mažas sroves, jam reikia padaryti šuntą.
Šuntas- tai tam tikros varžos laidininkas, kuris lygiagrečiai prijungiamas prie srovės matuoklio įrenginio. Tuo pačiu metu jis praeina per save arba šuntuoja didžiąją dalį elektros srovės. Dėl to jam apskaičiuota vardinė srovė praeis per skaitiklio įrenginį. Norėdami suprasti, kaip srovės teka grandinės mazguose, tiriame Kirchhoffo dėsnius.
Norint apskaičiuoti ampermetro šuntą, reikia kai kurių matavimo galvutės (indikatoriaus) parametrų: kilpos varža ( Rram), srovės vertė, kuriai esant indikatoriaus adata kiek įmanoma nukrypsta ( Iind) ir viršutinė dabartinė vertė, kurią indikatorius turėtų matuoti ateityje ( Imax). Didžiausiai išmatuotai srovei imame 10 A. Dabar reikia nustatyti Iind, kuris pasiekiamas eksperimentiniu būdu. Tačiau tam reikia surinkti nedidelę elektros grandinę.
Naudodami rezistorių R1 pasiekiame maksimalų indikatoriaus rodyklės nuokrypį ir paimame šiuos rodmenis iš testerio PA1. Mano atveju Iind = 0,0004 A. Rėmo varža Rram taip pat matuojame testerio pagalba, kuris siekė 1 kOhm. Visi parametrai žinomi, dabar belieka apskaičiuoti ampermetro (indikatoriaus) šunto varžą.
Ampermetro šuntą apskaičiuosime pagal šias formules:
Rsh \u003d Rram * Iind / Imax; gauname Rsh \u003d 0,04 Ohm.
Pagrindinis reikalavimas šuntams – jų gebėjimas praleisti sroves, kurios nesukelia stipraus įkaitimo, t.y. turi laidininkų elektros srovės tankio standartus. Šuntams naudojamos įvairios medžiagos. Kadangi neturiu „skirtingos medžiagos“ po ranka, naudosiu seną gerą varinį laidininką.
Be to, remdamiesi tuo, kad Rsh \u003d 0,04 Ohm, pagal varinių laidininkų varžos žinyną, pasirenkame tinkamą varinės vielos gabalo dydį. Kuo didesnis skersmuo, tuo geriau, bet varinės vielos ilgis didėja. Šiuos reikalavimus „pamiršiu“ ir pasirinksiu skaitiklio segmentą. Man svarbiausia, kad mano šuntas neištirptų, juolab kad daugiau nei 6A jo nepriversiu. Pasirinktą varinį laidininką susuku į spiralę ir lygiagrečiai su matavimo galvute lituoju. Viskas, šuntas paruoštas. Dabar belieka tiksliau sureguliuoti šunto varžą ir sukalibruoti skaitiklio skalę. Tai daroma eksperimentiniu būdu.
Tiesą sakant, įrenginiai. Vidonas nėra labai geras, kas ten ...
Srovės matavimas yra svarbi elektros grandinių skaičiavimo ir tikrinimo procedūra. Jei kuriate įrenginį, kurio energijos suvartojimas yra mobiliojo telefono įkrovimo lygiu, išmatuoti pakanka paprasto.
Įprasto nebrangaus buitinio testerio srovės matavimo riba yra 10 A.
Dauguma šių įrenginių turi papildomą jungtį dideliems kiekiams matuoti. Pertvarkydami matavimo kabelį tikriausiai nepagalvojote, kodėl reikia organizuoti papildomą grandinę ir kodėl negalite tiesiog naudoti režimo jungiklio?
Svarbu! Jūs to nežinodami įjungėte ampermetro šuntą.
Kodėl vienas prietaisas negali išmatuoti įvairių dydžių?
Bet kurio ampermetro (rodiklio ar ritės) veikimo principas pagrįstas išmatuotos vertės pavertimu jo vaizdiniame ekrane. Iešmų sistemos veikia mechaniniu principu.
Apvija teka tam tikro dydžio srovė, todėl ji nukrypsta nuolatinio magneto lauke. Prie ritės pritvirtinta rodyklė. Likusi dalis yra technikos reikalas. Svarstyklės, žymėjimai ir kt.
Nukrypimo kampo priklausomybė nuo ritės srovės stiprumo ne visada yra tiesinė, dažnai tai kompensuojama specialios formos spyruokle.
Siekiant užtikrinti matavimo tikslumą, svarstyklės gaminamos su kuo daugiau tarpinių padalų. Šiuo atveju, norint pateikti platų matavimų spektrą, skalė turi būti didžiulė.
Arba savo arsenale reikia turėti kelis prietaisus: ampermetrą dešimčiai ir šimtams amperų, paprastą ampermetrą, miliampermetrą.
Skaitmeniniuose multimetruose vaizdas panašus. Kuo tikslesnė skalė, tuo mažesnė matavimo riba. Ir atvirkščiai – pervertinta ribos reikšmė suteikia didelę paklaidą.
Per daug apkrautas svarstykles nepatogu naudoti. Daugybė padėčių apsunkina įrenginio konstrukciją ir padidina kontakto praradimo tikimybę.
Taikydami Omo dėsnį grandinės atkarpai, galite pakeisti prietaiso jautrumą įrengdami ampermetro šuntą.
