Çin'den bir dijital voltmetre ampermetre nasıl bağlanır. Dahili dijital voltmetre-ampermetre

Prelüd

Bir şekilde Çin kamu hizmetleri için İnternet'in geniş alanlarını keşfederken, dijital bir voltmetre modülüyle karşılaştım:

Çinliler aşağıdaki performans özelliklerini ortaya çıkardı: 3 haneli kırmızı renkli ekran; Gerilim: 3,2~30V; Çalışma sıcaklığı: -10~65"C. Uygulama: Gerilim testi.

Güç kaynağıma pek uymadı (okumalar sıfırdan değil - ancak bu, ölçülen devreden gelen güç için ödenecek bedeldir), ancak ucuz.
Onu alıp yerinde çözmeye karar verdim.

Voltmetre modül şeması

Aslında modülün o kadar da kötü olmadığı ortaya çıktı. Göstergeyi lehimledim, bir diyagram çizdim (parçaların numaralandırılması geleneksel olarak gösterilmiştir):

Ne yazık ki çip tanımlanamadı; hiçbir işaret yok. Belki bir çeşit mikrodenetleyicidir. C3 kapasitörünün değeri bilinmiyor, ölçmedim. C2 - sözde 0,1 mikron, ben de lehimlemedim.

Dosya yerinde...

Şimdi bu "gösterge ölçeri" hayata geçirmek için gerekli olan değişikliklere geçelim.

1. 3 Volt'tan daha düşük voltajı ölçmeye başlaması için, R1 jumper direncini lehimlemeniz ve sağındaki (şemaya göre) kontak pedine harici bir kaynaktan 5-12V voltaj uygulamanız gerekir (daha yüksek mümkündür) ancak tavsiye edilmez - DA1 dengeleyici çok ısınır). Harici kaynağın eksisini devrenin ortak teline uygulayın. Ölçülen voltajı standart kabloya (orijinal olarak Çinliler tarafından lehimlenmiştir) uygulayın.

2. Madde 1'e göre değişiklik yapıldıktan sonra, ölçülen voltajın aralığı 99,9V'a yükselir (daha önce DA1 dengeleyicinin maksimum giriş voltajı - 30V ile sınırlıydı). Giriş bölücü oranı yaklaşık 33'tür, bu da bize bölücü girişinde 99,9V'ta DD1 girişinde maksimum 3 volt verir. Maksimum 56V sağladım - daha fazlası yok, hiçbir şey yanmadı :-), ancak hata da arttı.

4. Noktayı taşımak veya tamamen kapatmak için, transistörün yanında bulunan R13 10 kOhm CHIP direncini çözmeniz ve bunun yerine kesme CHIP direncinden en uzaktaki kontak pedi arasına normal bir 10 kOhm 0,125 W direnç lehimlemeniz gerekir. ve karşılık gelen kontrol segmenti pini DD1 - 8, 9 veya 10.
Normalde nokta orta hanede yanar ve transistör VT1'in tabanı 10kOhm'luk bir CHIP aracılığıyla pime bağlanır. 9 DD1.

Voltmetrenin tükettiği akım yaklaşık 15 mA idi ve aydınlatılan bölümlerin sayısına bağlı olarak değişiyordu.
Açıklanan değişiklikten sonra, tüm bu akım, ölçülen devreyi yüklemeden harici bir güç kaynağından tüketilecektir.

Toplam

Ve son olarak voltmetrenin birkaç fotoğrafı daha.

Fabrika durumu

Lehim sökülmüş göstergeli, önden görünüm

Lehim sökülmüş göstergeli, arkadan görünüm

Şu anda, bir nedenden ötürü hizmet dışı bırakılan her türlü elektronik cihazdan, hem anahtarlamalı hem de düşürücü transformatörlere monte edilmiş çeşitli güç kaynakları kalmaktadır. Başlangıç ​​radyo amatörleri tarafından laboratuvar güç kaynağı olarak kullanılmaları, çıkışta belirli bir stabilize voltaja sahip olmaları nedeniyle karmaşıktır. Bununla birlikte, piyasada ortaya çıkan ucuz minyatür voltaj ve akım regülatör modülleri, aynı minyatür dijital voltmetreler ve ampermetrelerle birlikte, bazen yeni, daha geniş bir kasa yapmadan bile bunları başarılı bir şekilde laboratuvar güç kaynaklarına dönüştürmeyi mümkün kılmaktadır.

Geriye, çıkışta 5V'luk stabilize voltaj sağlayan güç kaynağı kaldı. Doğal olarak amatör telsiz ihtiyaçlarımda daha yoğun kullanma isteği oluştu. Üstelik, bir kesme direnci kullanılarak yapılabilen maksimum 5,5 voltluk voltaj ayarı zaten mevcuttu. Ve çıkış akımı kolayca neredeyse bir ampere ulaştı.

İstediğinizi elde etmek için ön panele bir ölçüm cihazı takmanız gerekir - bir voltammetre, bir voltaj regülatörü (düzeltici yerine değişken bir direnç), ölçüm türü için bir anahtar (voltmetre - ampermetre) ve bağlantı terminalleri.

Hiç de zor olmadığı ortaya çıktı. Daha düzgün ve daha doğru ayarlar için akımı da ölçebilecek şekilde bu yöntemle değiştirilmiş Çin yapımı bir voltmetre, bir PK-1 basmalı düğme anahtarı ve iki tip bağlantı terminali - güç kaynakları için standart ve bir RCA "lale" konektörü - bu kalitede çok kullanışlı olduğu kanıtlanmıştır.

Blok bağlantı şeması

Ek olarak tanıtılan cihazların bağlantı şeması hiç de karmaşık değildir ve uygulanması çizimden daha az zaman alır. Voltammetrenin güç kaynağını, entegre 5 voltluk bir dengeleyici aracılığıyla, alternatif olarak uygun pillerden veya akümülatörlerden ayrı yapmak daha iyidir, bu durumda çıkış voltajı göstergesi sıfırdan başlayacaktır. Ölçülen miktar tipinin anahtarı PK-1'dir, devrenin gerekli ek elektronik bileşenleri üzerine monte edilmiştir. Bir sigorta gereklidir.

Baskılı devre kartının kenarını ve modülü, standart transformatörün ek sargısından doğrultucu ve voltaj dengeleyici ile hafifçe törpülememiz, yalıtımlı bir "kutuya" (turuncu) yerleştirmemiz ve ona vermemiz dışında her şey uygun radyatörün içinde bir yer (ısınmıyor).

Voltmetre ve ampermetre okumalarının ayarlanması sorunsuz gerçekleşti. Voltmetrenin okumaları, kartında bulunan SMD kesme direnci ve ampermetre, şemada "R ölçüm direnci 0,2 Ohm" olarak gösterilen ölçüm direncinin direncini değiştirerek ayarlanır. Mevcut okumalar amper cinsinden yapılır. Standart ölçüm cihazına göre okumalar oldukça doğru ayarlanmış, ancak henüz tam olarak anlaşılmayan bir nüans var: Voltmetre okumalarını ayarlıyorum ve bunlar standart olanlarla mükemmel bir şekilde örtüşüyor, ancak ampermetre okumalarını ayarladıktan sonra voltmetre okumaları biraz kapalı. Ve tam tersi. Bu nedenle kimin okumalarının karşılık geleceğini ve kimin okumalarının düzeltilmesi gerektiğini seçmek zorundaydık.

Sonunda güç kaynağı şu şekilde ortaya çıktı: ayarlanabilir çıkış voltajı ekranı, mevcut akım tüketimini bulma yeteneği (PC-1 anahtarının sabit olmayan düğmesine basmanız gerekir) ve iki tip bağlantı terminallerinden oluşur. Acemi bir radyo amatörü, ilk güç kaynağını sıfırdan monte etmemelidir; en iyi seçenek, hazır olanı kendi ihtiyaçlarına göre değiştirmektir. Yazar Babay iz Barnaula.

DİJİTAL VOLTAMMETRE İÇİN BAĞLANTI ŞEMASI makalesini tartışın

Bir sonraki projem için (ATX 580W güç kaynağını laboratuvara dönüştürmek), yukarıda belirtilen göstergeyi satın aldım. Güç girişinin şantın eksi girişine galvanik olarak bağlı olduğu hemen ve doğru zamanda netleşmedi. Bu, gösterge akımın ölçüldüğü aynı kaynaktan beslendiğinde gözle görülür bir hataya neden olur (50A şantımda bir ampere kadar hata!). Elbette başka bir görev istasyonu kurmak ve göstergeye buradan güç vermek mümkündü, ancak bu bana çok cesur göründü ve göstergenin kendisini hacklemeye karar verdim.

İnternette arama yaparak ikiz kardeşi YB27VA'yı ve tipik devresini buldum. Hemen cihazımın devresinin biraz farklı olduğunu söyleyeceğim. Değişikliğin özü, ad8605 işlemsel yükselticinin (B3A olarak etiketlenmiş) diferansiyel girişini ortak güç kablosundan ayırmaktır. Yeniden yapmak için temel tersine mühendislik becerilerine (devrenin aynı olduğundan emin olmak için), küçük parçaları lehimlemeye ve Ohm kanunu bilgisine ihtiyacınız olacak :)

Değişiklikten önceki şema:

Sonra şema:

Kesilen yollar kırmızıyla işaretlenmiştir. R6 direncini terk etmeye karar verdim, çünkü öyle görünüyor ki, sadece şönt bağlantısı kesildiğinde ampermetrenin "0" göstermesi için gerekli görünüyor. Ayrıca, ad8605 güç kaynağının (2 bacak) aktarılması gerekli değildir (simülatördeki testlere göre).

İkinci değişiklik, göstergenin ilk ~180 mA akımı "görmemesi", yani şönte 1A uygulandığında cihaz 0,8A, 0,2 uygulanırsa sıfır göstermesiyle ilişkili sorunu çözer. , vesaire. Bunun nedeni op amp ve ADC'nin giriş önyargısıdır. Şantın direnci ve cihazın ne kadar "yattığı" bilinerek hesaplanabilir. Op-amp girişinde 270 µV aldım. Bu önyargı, devreye bir direnç eklenerek yapay olarak kolayca oluşturulabilir, bunun sonucunda cihaz sıfırdan ölçüme başlayacaktır.

Benim durumumda 3V entegre stabilizatörden op-amp'in "+" girişine 1140 kOhm'luk bir direnç eklemek gerekiyordu. Bu direnç, R7 ve şönt ile birlikte başlangıç ​​öngerilimini ayarlayan bir bölücü oluşturur.

Birinin hatasından dolayı kompozit direnç tam gerektiği kadar çıktı :)

Sonuç olarak, artık 50mA'dan başlayarak yaklaşık 20mA'lık minimum adımla 50A'ya kadar ölçüm yapıyor (0 da gösteriliyor). Doğrusallık da hayal kırıklığına uğratmıyor ama bazen birini kaçırıyor, örneğin 0,12'den 0,14'e atlıyor.

Elde edilen doğruluk beni hoş bir şekilde şaşırttı, laboratuvar güç kaynağında ana gösterge olarak kullanılabilecek gerçek bir ölçüm cihazı olduğu ortaya çıktı. Hatta güvenebileceğiniz bir şey :) (bu en azından şu anki için geçerlidir). Çinlilerin neden birkaç ucuz parçadan tasarruf etmeye karar verdikleri belli değil. Maliyetleri, örneğin aynı ad8605 gibi diğer bileşenlerden açıkça daha düşüktür. İyi ekipman kullanın :)

Ölçüm sonuçlarını içeren daha fazla fotoğraf:

Not: Bir makale yayınlamak üzereydim ama kontrol etmeye karar verdim; gerginlikle işler nasıl gidiyor? Durumun da iyi olmadığı ortaya çıktı - cihaz 0,1V'de yatıyordu ve bu, alt direnç bir ayar direnci olduğu için zarif bir şekilde düzeltilemedi. Ama yine de oraya 20 MΩ'luk bir direnç lehimledim ve sonuç bana uygun)

Minyatür bir Çin voltmetresi, bir güç kaynağında veya ev yapımı şarj cihazında tüketilen voltajı ve akım miktarını ölçme işlemini basitleştirebilir. Maliyeti nadiren 200 rubleyi aşıyor ve Çin'den ortaklık programları aracılığıyla sipariş verirseniz önemli bir indirim de alabilirsiniz.

Şarj cihazına

Kendi şarj cihazlarını tasarlamayı sevenler, hantal taşınabilir cihazların yardımı olmadan ağın volt ve amper değerlerini izleme yeteneğini takdir edeceklerdir. Bu aynı zamanda, ağ voltajındaki düzenli düşüşlerden çalışması olumsuz etkilenebilecek pahalı ekipmanlar üzerinde çalışanlara da hitap edecek.

Bir kibrit kutusundan daha büyük olmayan bir Çin amper-voltmetresi kullanarak elektrik ağının durumunu kolayca izleyebilirsiniz. Yeni elektrikçilerin yaşadığı somut sorunlardan biri de dil engeli ve kablo işaretlerinin standart olanlardan farklı olması olabilir. Herkes hangi kablonun nereye bağlanması gerektiğini hemen anlamayacaktır ve talimatlar genellikle yalnızca Çince'dir.

100 V/10 A cihazlar bağımsız tasarımcılar arasında oldukça popülerdir, ayrıca bağlantı işlemini tamamlamak için cihazın şöntlü olması da istenir. Bu cihazın somut bir avantajı, bir şarj cihazı güç kaynağına veya ayrı bir bataryaya bağlanabilmesidir.

*Ampermetre ve voltmetrenin güç kaynağı voltajı 4,5 ila 30 V aralığında olmalıdır.

Bağlantı şeması aşağıdaki gibidir:

• Siyah kablo negatiftir. Ayrıca eksiye bağlanması gerekiyor.
• Siyah olandan daha kalın olması gereken kırmızı kablo bir artıdır ve buna göre güç kaynağına bağlanmalıdır.
• Mavi kablo yükü ağa bağlar.

Her şey doğru bağlanmışsa ekranda iki ölçek yanmalıdır.

Güç kaynağına

Güç kaynakları, ağ okumalarının istenen duruma getirilmesinde önemli bir rol oynar. Doğru çalıştırılmadığı takdirde aşırı ısınmaya neden olarak pahalı ekipmanlara ciddi zararlar verebilirler. Çalışmaları sırasında sorun yaşamamak için ve özellikle güç kaynağının manuel olarak yapıldığı durumlarda ucuz bir ampermetre ve voltmetre kullanılması tavsiye edilir.

Çin'den çeşitli modeller sipariş edebilirsiniz, ancak ev ağından çalışan standart cihazlar için sıfırdan 20 A'ya kadar akımı ve 220 V'a kadar voltajı ölçenler uygundur, hemen hemen hepsi küçük boyutludur ve kurulabilir küçük güç kaynağı kasalarında.

Çoğu cihaz yerleşik dirençler kullanılarak ayarlanabilir. Ayrıca neredeyse %99 gibi yüksek bir doğruluğa sahiptirler. Ekranda her biri gerilim ve akım için üçer tane olmak üzere altı konum görüntülenir. Ayrı veya yerleşik bir kaynaktan çalıştırılabilirler.

Bir voltmetre bağlamak için kabloları anlamanız gerekir, bunlardan beşi vardır:

• Üç ince olan. Farkı ölçmek için siyah eksi, kırmızı artı, sarı.
• İki şişman olan. Kırmızı artı, siyah eksi.

İlk üç kablo çoğunlukla kolaylık sağlamak için birleştirilir. Bağlantı, özel bir soket konnektörü veya lehimleme kullanılarak yapılabilir.

*Lehimleme ile yapılan bağlantı daha güvenilirdir; küçük titreşimlerde cihazın soket yuvası gevşeyebilir.

Adım adım bağlantı:

1. Cihazın ayrı veya ankastre olarak hangi güç kaynağından çalışacağına karar vermek gerekir.
2. Siyah teller güç kaynağının eksi ucuna bağlanır ve lehimlenir. Böylece genel bir eksi yaratılır.
3. Aynı şekilde ince kırmızı ve sarı kontakları da bağlamanız gerekiyor. Güç kontağına bağlanırlar.
4. Kalan kırmızı pin elektrik yüküne bağlanacaktır.

Bağlantı hatalıysa cihaz ekranı sıfır değerleri gösterecektir. Ölçümlerin gerçeğe mümkün olduğunca yakın olması için besleme kontaklarının kutuplarının doğru şekilde gözlemlenmesi gerekir. Yüke yalnızca kalın kırmızı bir kablo bağlamak kabul edilebilir bir sonuç verecektir.

Not! Doğru voltaj değerleri yalnızca düzenlenmiş bir güç kaynağıyla elde edilebilir. Diğer durumlarda ekran yalnızca voltaj düşüşünü gösterecektir.

Radyo amatörleri tarafından sıklıkla kullanılan popüler bir voltmetre modeli. Aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Çalışma voltajı DC 4,5 ila 30 V arası.
• Güç tüketimi 20 mA'den az.
• Ekran iki renkli kırmızı ve mavidir. Çözünürlük 0,28 inç.
• 0 – 100 V, 0 – 10 A aralığında ölçüm yapar.
• Alt sınır 0,1 V ve 0,01 A'dır.
• Hata %1.
• Sıcaklık çalışma koşulları -15 ila 75 santigrat derece arasındadır.

Bağlantı

Bir voltmetre kullanarak güç kaynağı ağındaki mevcut voltajı ölçebilirsiniz. Bunu yapmak için aşağıdakilere ihtiyacınız vardır:

• Kalın siyah kabloyu güç kaynağının negatif ucuna bağlayın.
• Kırmızı yüke ve ardından güce bağlanır.

Bu bağlantı şeması ince siyah kontağın kullanımını sağlamaz.

Üçüncü taraf bir güç kaynağı kullanılıyorsa bağlantı aşağıdaki gibi olacaktır:

• Kalın kablolar önceki örnekte olduğu gibi bağlanır.
• İnce kırmızı, üçüncü taraf bir kaynağın artısına bağlanır.
• Eksi ile siyah.
• Kaynak artı ile sarı.

Bu voltmetre ve ampermetre, zaten kalibre edilmiş bir durumda satıldığı için de kullanışlıdır. Ancak çalışmasındaki yanlışlıklar fark edilse bile, cihazın arka panelindeki iki ayar direnci kullanılarak bunlar düzeltilebilir.

Hangi dijital voltmetreler en güvenilirdir?

Elektrikli ekipman pazarı, çok çeşitli seçenekler sunan üreticilerle doludur. Ancak her cihaz kullanımdan olumlu duygular getirmez. Çok sayıda ürünle güvenilir ve ucuz bir kopya bulmak her zaman mümkün değildir.

Test edilmiş ve güvenilir voltmetreler şunları içerir:

• TK 1382. Ortalama fiyatı nadiren 300 rublenin üzerine çıkan ucuz Çin. Ayar dirençleri ile donatılmıştır. 0-100 Volt, 0-10 Amper aralığında ölçüm yapar.
• YB27VA. Önceki voltmetrenin neredeyse ikizi, kabloların işaretlenmesinde ve indirimli fiyatta farklılık gösterir.
• BY42A. Önceki modellere göre daha pahalıdır ancak 200 V gibi artırılmış bir üst ölçüm sınırına da sahiptir.

Bunlar, radyo pazarında dönüşüm için ücretsiz olarak satın alınabilen veya İnternet üzerinden sipariş edilebilen bu tür voltmetrelerin en popüler temsilcileridir.

Çin voltmetre ampermetresinin kalibrasyonu

Zamanla her türlü ekipman yıpranır. Ölçme cihazlarının çalışması sadece kendi arızalarından değil, bağlı olduğu cihazlardaki arızalardan da etkilendiğinden bazen ayar yapmak gerekebilir.

Çoğu modelin muhafazasında özel dirençler bulunur. Bunları döndürerek sıfır değerlerini değiştirebilirsiniz.

Tüm ölçüm cihazlarında belgelerde belirtilen bir ölçüm hatası vardır.

Çözüm

Devreye ucuz voltmetrelerin dahil edilmesi, uygunsuz şebeke voltajıyla ilgili sorunları önler. Küçük bir ücret karşılığında ekipmanın uygun koşullarda çalışıp çalışmadığını öğrenebilirsiniz. Bunları bağlamak için tüm kabloların işaretlerini ve enerji kaynağının artı ve eksi yerlerini bilmeniz gerekir.

Birçok amaç için genellikle bir voltammetre kullanılması gerekir. İster laboratuvar güç kaynağı ister şarj cihazı olsun. Bu yazıda oldukça ucuz ama çok yaygın olan dsn-vc288 işaretli bir Çin voltammetresinden bahsedeceğiz. Oldukça minyatür olan bu cihaz, 0 ila 100 Volt arasındaki voltajı ve 0 ila 10 Amper aralığındaki akımı ölçebilir. Gerilimin çözünürlüğü (adım) akım için 0,1 Volt'tur - 0,01 Amper.

Cihaz basit bir şekilde bağlanır: üç pimli bir konektör, güç kaynağı ve ölçülen voltajın kaynağıdır. Güç kaynağı 5 ila 36 Volt arasında değişir ve ölçülen voltaj aslında bizim ölçeceğimiz voltajdır. İkinci iki pinli konnektör akımı ölçmek için tasarlanmıştır ve ölçülen devrenin açık devresine bağlanır. Ayrıca kartta I_ADJ ve V_ADJ adlarına sahip iki değişken direnç bulunmaktadır. Bu sırasıyla akım ve voltaj kalibrasyonudur.

Dsn-vc288 voltammetrenin ilk çalıştırılması bazı sorunları ortaya çıkardı. Gerilimi mükemmel bir şekilde ölçer, ancak akımı çok fazla ölçemez. Ölçümler kararsız, sayılar sürekli atlıyor ve en kötüsü doğrusal olmamadır (100 mA akımda kalibre ediyoruz, ancak 1 A akımda okumalar uçup gidiyor ve ne kadar uzağa giderse o kadar uzaklaşır). Her şeyden önce şüpheler şant üzerine düştü. Bunun yerine, 2512 standart boyutta ve 0,02 Ohm dirençte birkaç direnç aldım ve istenen direnci seçmek için bunları tek tek paralel olarak lehimlemeye başladım (bu arada, bu yöntem akım ölçümünün üst sınırını azaltabilir, ancak artırabilir) düşük akımlarda doğruluk).

Ancak şantın bu şekilde değiştirilmesi istenen etkiyi vermedi - doğrusal olmama devam etti. Ve sonra internette, bu voltammetrede ek bir atlama teli takmaktan oluşan başka bir değişiklik keşfettim (fotoğraf nereye gittiğini ve nereden geldiğini gösteriyor). Daha kalın bir tel ile yapılması gerekiyor.

0,75 mm kesitli, ikiye katlanmış ve ısıyla büzüşen bir telim var. Bundan sonra voltammetrenin mevcut okumaları kararlı ve doğrusal hale geldi. Bir düzeltici direnç kullanarak akımı kalibre ettim, ardından ortaya çıkan direnci ölçtüm ve onu iki sabit dirençten oluşan bir düzenekle değiştirdim. Bu, gelecekte ayarın değişmesi durumunda cihazı tekrar kalibre etmeye gerek kalmayacak şekilde yapıldı.

Bu değişikliklerden sonra bir dsn-vc288 voltammetre monte ettim. Cihaz artık kullanıma hazırdır.