Bir kayıt cihazından ampermetrenin nasıl yapılacağını gösteren işaretçi göstergesi. İşaretçi araçları - göstergeler

ХР1 R1 Ø R2* 51X

Bir voltmetrenin çubuğu nasıl "uzatılır". Bir çeşit gerilimi kontrol ederek. bazen dalgalanmalarını izlemek veya daha doğru ölçmek gerekir. Diyelim ki bir araba aküsünü çalıştırırken voltajındaki değişimi 12.. L 5 V aralığında izlemek önemlidir. Voltmetre kadran göstergesinin tüm ölçeğine yerleştirilmesi arzu edilen bu aralıktır. Ancak. Bildiğiniz gibi hemen hemen tüm ölçüm cihazlarının herhangi bir aralığında okuma sıfırdan başlar ve ilgilenilen alanda daha yüksek bir okuma doğruluğu elde etmek imkansızdır.

Yine de, bir DC voltmetrenin ölçeğinin hemen hemen her bölümünü (başlangıç, orta, son) "uzatmanın" bir yolu vardır. Bunu yapmak için, zener diyotunun stabilizasyon voltajına eşit belirli bir voltajda açılma ÖZELLİĞİNDEN faydalanmanız gerekir. Örneğin ölçeğin sonunu 0...15 V aralığına uzatmak için önceki deneyde olduğu gibi aynı rolde bir zener diyot kullanmak yeterlidir.

Şek. 4. Zener diyot VD1, PA1 kadranlı gösterge ve ek bir direnç R2'den oluşan tek limitli bir voltmetre ile seri olarak bağlanır. Önceki deneyde olduğu gibi, zener diyot ölçülen voltajın stabilizasyon voltajına eşit kısmını "yer".Sonuç olarak voltmetre, stabilizasyon voltajını aşan bir voltaj alacaktır.

IRADIG'E BAŞLAYANLAR İÇİN"_

Bu voltaj bir tür referans sıfır haline gelecektir; bu, yalnızca ölçülen en yüksek voltaj ile zener diyotun stabilizasyon voltajı arasındaki farkın ölçekte "gerileceği" anlamına gelir.

Şekilde gösterilen cihaz, akü voltajını 10 ila 15 V aralığında kontrol edecek şekilde tasarlanmıştır. Ancak bu aralık, zener diyotunun ve R2 direncinin uygun şekilde seçilmesiyle isteğe göre değiştirilebilir.

R1 direncinin amacı nedir? Prensip olarak buna gerek yoktur. Ancak onsuz, zener diyotu kapalıyken gösterge iğnesi kurşun işaretinde kalır. Bir direncin eklenmesi, ölçeğin ilk bölümünde 10 V'a kadar bir voltajı gözlemlemenizi sağlar, ancak bu bölüm büyük ölçüde "sıkıştırılacaktır".

Diyagramda gösterilen parçaları monte ettikten ve bunları PA1 kadran göstergesine (100 μA tam işaretçi sapmasına ve 450 Ohm iç dirence sahip mikro ampermetre M2003) bağladıktan sonra, XP1 ve XP2 problarını ayarlanabilir bir güç kaynağına bağlayın. çıkış voltajı. Voltajı sorunsuz bir şekilde 9...9,5 V'a yükselttiğinizde, gösterge ibresinde hafif bir sapma fark edeceksiniz - ölçeğin başlangıcında sadece birkaç bölüm. Voltajın daha da artmasıyla stabilizasyon voltajını aştığı anda, iğnenin sapma açısı keskin bir şekilde artacaktır.Yaklaşık 10,5'ten 15 V'a kadar iğne neredeyse tüm ölçeği geçecektir.

Direnç R1'in rolünü doğrulamak için bağlantısını kesin ve deneyi tekrarlayın. Belirli bir giriş voltajına kadar gösterge iğnesi sıfırda kalacaktır.

Ölçeği "uzatmanın" bu yöntemi ilginizi çekebilir ve bunu diğer voltajları kontrol etmek için pratik olarak uygulamak isteyebilirsiniz. O zaman basit hesaplamalar kullanmanız gerekecek. Bunlar için başlangıç ​​verileri, voltaj ölçüm aralığı (l)m>x), gösterge iğnesinin toplam sapma akımı (11Pax), başlangıç ​​referans noktası akımı (1pc) ve karşılık gelen referans voltajı (UIIljn) olacaktır.

Örneğin şemada gösterilen cihazımızı hesaplayalım*. Diyelim ki CImex = 100 μA) cihazının tüm devresinin 10 ila 15 V arasındaki voltajları kontrol etmesi amaçlanıyor, ancak geri sayım mevcut YumkA (1Ш)П = 10 μA'ya karşılık gelen bölümden başlayacak ve bu nedenle a 10,5 V voltaj (Urnin = = 10,5 V).

Öncelikle sonraki işlemler için gerekli olacak p ve k katsayılarını belirliyoruz:

P=lmi"/ln,"= 10/100=0,1; k=Um,"/Un,">=)0.S/15=0.7.

Gelecekteki zener diyotunun gerekli stabilizasyon voltajını hesaplar:

UrT=Uninx(k-p)/(l-p) =

15*0,6/0,9=10 V.

Zener diyotları D810 ve D814V bu gerilime sahiptir (“Zener diyotu” makalesindeki referans tablosuna bakın).

Akımı miliamper cinsinden ifade ederek, R2 direncinin kilo-ohm cinsinden direncini belirliyoruz. R2=U,nax(l-K)/lmils(l-p) =

15.0.3/0.1-0.9=50 kOhm.

Genel olarak, elde edilen değerden kadran göstergesinin iç direncinin (450 Ohm) çıkarılması gerekir, ancak bu gerekli değildir ancak voltmetreyi ayarlarken R2 direncinin direnci pratik olarak seçilir.

Son olarak R1 direncinin direncini belirleyin: Rl = Uer/p.lmax=10/0.1 = 1000 kOhm=1 MOhm.

V. MASLAYEV

Zelenograd

♦ Önceki yazıda: şarj akımını kontrol etmek için kullanıldı 5 - 8 amper için ampermetre. Ampermetre oldukça nadir bulunan bir şeydir ve böyle bir akım için her zaman bir tane bulamazsınız. Kendi ellerimizle bir ampermetre yapmaya çalışalım.
Bunu yapmak için, iğnenin ölçekteki tam sapmasındaki herhangi bir akım için manyetik-elektrik sisteminin bir işaretçi ölçüm cihazına ihtiyacınız olacaktır.

Voltmetre için dahili bir şönt veya ek direnç olmadığından emin olmak gerekir.
♦ Ölçüm işaretçisi cihazı, hareketli çerçevenin iç direncine ve işaretçinin tam sapma akımına sahiptir. İşaretçi cihazı voltmetre olarak kullanılabilir (cihaza seri olarak ek direnç bağlanır) ve bir ampermetre olarak (cihaza paralel olarak ek direnç bağlanır).

♦ Ampermetrenin devresi şekilde sağ taraftadır.

Ek direnç - şantözel formüller kullanılarak hesaplanır... Bunu sadece kalibrasyon ampermetresi kullanarak pratik bir şekilde yapacağız. 5 - 8 ampere kadar akım veya böyle bir ölçüm limiti varsa test cihazı kullanarak.

♦ Bir şarj redresörü, standart bir ampermetre, şönt teli ve şarj edilebilir bir bataryadan basit bir devre oluşturalım. Resme bakın...

♦ Şönt olarak çelik veya bakırdan yapılmış kalın bir tel kullanılabilir. En iyi ve en kolay yol, ikincil sargıyı sarmak için kullanılan telin aynısını veya biraz daha kalınını almaktır.

Bir parça bakır veya çelik tel almanız gerekiyor. 80 santimetre, yalıtımı çıkarın. Segmentin iki ucunda cıvata sabitlemek için halkalar yapın. Bu segmenti bir referans ampermetreyle seri olarak bağlayın.

İşaretçi cihazımızın bir ucunu şöntun ucuna lehimleyin ve diğer ucunu şönt teli boyunca geçirin. Gücü açın, regülatörü veya geçiş anahtarlarını kullanarak kontrol ampermetresine göre şarj akımını ayarlayın - 5 amper.
Lehim noktasından başlayarak işaretçi cihazın diğer ucunu tel boyunca çalıştırın. Her iki ampermetrenin okumalarını aynı seviyeye ayarlayın. İbre ölçüm cihazınızın çerçeve direncine bağlı olarak, farklı ibre göstergeleri bazen bir metreye kadar farklı şönt tel uzunluklarına sahip olacaktır.
Bu elbette her zaman uygun değildir, ancak kasada boş alanınız varsa onu dikkatlice yerleştirebilirsiniz.

♦ Şönt teli şekildeki gibi spiral şeklinde veya duruma göre başka bir şekilde sarılabilir. Dönüşleri birbirine değmeyecek şekilde biraz gerin veya şantın tüm uzunluğu boyunca vinil klorür tüplerden yapılmış halkalar yerleştirin.

♦ Önce şönt telin uzunluğunu belirleyip daha sonra çıplak tel yerine izoleli tel kullanarak iş parçasına toplu olarak sarabilirsiniz.
Tüm işlemleri birkaç kez yaparak dikkatlice seçmelisiniz, ampermetrenizin okumaları o kadar doğru olacaktır.
Cihazdan gelen bağlantı kabloları doğrudan şönte lehimlenmelidir, aksi takdirde cihaz oku yanlış okunacaktır.

♦ Bağlantı kabloları istenilen uzunlukta olabilir ve dolayısıyla şönt redresör gövdesinin herhangi bir yerine yerleştirilebilir.
♦ Ampermetre için skala seçimi yapılması gerekmektedir. Doğru akımı ölçmek için ampermetre ölçeği aynıdır.

Şarj akımının gücünü görsel olarak değerlendirmek için, akım gücünü ölçmek için bir cihaza - bir ampermetreye - ihtiyacım olacak. Elimizde işe yarar bir şey olmadığı için elimizde olanı kullanacağız. Ve bu "nedir" eski Sovyet radyolarının ortak göstergesidir. Gösterge çok küçük akımlara tepki verdiği için ona şönt yapmak gerekir.

Şant- akım ölçüm cihazına paralel olarak bağlanan, belirli bir dirence sahip bir iletkendir. Aynı zamanda elektrik akımının çoğunu kendi içinden geçirir veya şönt eder. Sonuç olarak, kendisi için hesaplanan nominal akım sayaç cihazından geçecektir. Akımların devre düğümlerinde nasıl aktığını anlamak için Kirchhoff yasalarını inceliyoruz.

Bir ampermetrenin şantını hesaplamak için ölçüm başlığının (gösterge) bazı parametrelerine ihtiyacım olacak: çerçeve direnci ( RAM), gösterge iğnesinin maksimum saptığı mevcut değer ( ben) ve göstergenin gelecekte ölçmesi gereken üst akım değeri ( Imaks). Ölçülen maksimum akım için 10 A alıyoruz, şimdi deneysel olarak elde edilen Iind'i belirlememiz gerekiyor. Ancak bunun için küçük bir elektrik devresi kurmanız gerekiyor.

Direnç R1'i kullanarak gösterge iğnesinin maksimum sapmasını elde ediyoruz ve bu okumaları test cihazından alıyoruz PA1. Benim durumumda Iind = 0,0004 A. Çerçeve direnci RAM Ayrıca 1 kOhm olan bir test cihazı kullanarak da ölçtük. Tüm parametreler biliniyor, geriye kalan tek şey ampermetre (gösterge) şöntünün direncini hesaplamak.

Ampermetrenin şantını aşağıdaki formülleri kullanarak hesaplayacağız:

Rsh=Rram * Iind / Imax; Rsh = 0,04 Ohm elde ederiz.

Şöntlerin temel gereksinimi, aşırı ısınmaya neden olmayan akımları geçirebilmeleridir; iletkenler için elektrik akımı yoğunluğuna ilişkin standartlara sahiptir. Şant olarak çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Elimde olmadığı için" farklı malzeme", eski güzel bakır iletken kullanacağım.

Daha sonra, bakır iletkenlerin direnç referans kitabını kullanarak Rsh = 0,04 Ohm gerçeğine dayanarak uygun segment boyutunu seçiyoruz bakır kablo. Çap ne kadar büyük olursa o kadar iyidir, ancak bu bakır telin uzunluğunu artırır. Bu gereklilikleri göz ardı edeceğim ve bir ölçüm segmenti seçeceğim. Benim için önemli olan şantımın erimemesi, özellikle de 6A'nın üzerine zorlamayacağım için. Seçilen bakır iletkeni spiral şeklinde büküp ölçüm kafasına paralel lehimliyorum. İşte bu, şant hazır. Artık geriye kalan tek şey şönt direncini daha doğru bir şekilde ayarlamak ve sayaç ölçeğini kalibre etmektir. Bu deneysel olarak yapılır.

Aslında cihazlar. Vidon pek iyi değil, ne olmuş yani...

Akımın ölçülmesi, hesaplama ve doğrulama için oldukça önemli bir prosedürdür. elektrik şemaları. Şarj seviyesinde güç tüketen bir cihaz oluşturuyorsanız cep telefonu– ölçüm için normal olan yeterlidir.

Tipik ucuz bir ev tipi test cihazının akım ölçüm sınırı 10 A'dır.

Bu cihazların çoğunda daha büyük miktarların ölçülmesi için ek bir konektör bulunur. Ölçüm kablosunu yeniden düzenlerken muhtemelen neden ek bir devre düzenlemeniz gerektiğini ve neden sadece mod anahtarını kullanamayacağınızı düşünmediniz?

Önemli! Farkında olmadan ampermetre şantını etkinleştirdiniz.

Neden bir cihaz çok çeşitli miktarları ölçemiyor?

Herhangi bir ampermetrenin (işaretçi veya bobin) çalışma prensibi, ölçülen değeri görsel ekrana dönüştürmeye dayanır. İşaretçi sistemleri mekanik prensiple çalışır.

Belirli bir büyüklükte bir akım sargıdan akar ve bu da onun kalıcı bir mıknatıs alanında sapmasına neden olur. Makaraya bir ok iliştirilmiştir. Gerisi teknik meselesidir. Ölçek, işaretler vb.

Sapma açısının bobin üzerindeki akım gücüne bağımlılığı her zaman doğrusal değildir; bu genellikle özel olarak şekillendirilmiş bir yay ile telafi edilir.

Ölçüm doğruluğunu sağlamak için terazi mümkün olduğunca çok sayıda ara bölmeden oluşur. Bu durumda geniş bir ölçüm aralığı sağlamak için ölçeğin çok büyük olması gerekir.

Veya cephaneliğinizde birkaç enstrümanın olması gerekir: onlarca ve yüzlerce amper için bir ampermetre, normal bir ampermetre, bir miliampermetre.

Dijital multimetrelerde resim benzerdir. Terazi ne kadar doğru olursa ölçüm sınırı da o kadar düşük olur. Ve bunun tersi de geçerlidir - sınırın fazla tahmin edilen değeri büyük bir hata verir.

Çok meşgul bir terazinin kullanılması sakıncalıdır. Çok sayıda konum, cihazın tasarımını zorlaştırır ve temas kaybı olasılığını artırır.

Ohm yasasını devrenin bir bölümüne uygulayarak, ampermetreye şönt takarak cihazın hassasiyetini değiştirebilirsiniz.