Woltomierz RMS - przedrostek multimetru. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

Przedrostek rozszerza możliwości multimetrów cyfrowych serii 83x, pozwala mierzyć wartości skuteczne napięcia przemiennego o różnych kształtach, a także z dodatkowym bocznikiem - i prądu. Przystawka zasilana jest przez wewnętrzny stabilizator ADC multimetru, nie wymaga regulacji, jest łatwa do powtórzenia i zapewnia dużą dokładność pomiaru.

O pomiarze wartości średniej kwadratowej (inne nazwy - efektywne, efektywne i w angielskim skrócie - RMS) wartości napięcia i prądu w literaturze radiotechnicznej odbyła się rozmowa więcej niż raz. Dlatego dla tych radioamatorów, którzy nie mają takiego urządzenia pomiarowego i nie mogą go kupić, interesujące może być jego samodzielne wykonanie do domowego laboratorium. Zadanie jest uproszczone, jeśli podobne urządzenie zostanie wykonane na bazie specjalizowanego mikroukładu AD736 jako przystawka do multimetru cyfrowego zasilanego jego wewnętrznym stabilizatorem. Schemat takiego przystawki do pomiaru wartości skutecznej napięcia przemiennego o różnych kształtach pokazano na ryc. 1.

Ryż. 1. Obwód przyłączeniowy do pomiaru wartości skutecznej napięcia przemiennego o różnej postaci (kliknij, aby powiększyć)

Główne cechy techniczne

• Granice pomiaru, V ....... 0,2; 2; 20
• Zakres częstotliwości przy pomiarze napięcia w zakresie 0,1...1
• maksymalna wartość dla każdego limitu pomiarowego, Hz, nie mniejsza niż....... 50...10000
• Błąd pomiaru napięcia w powyższym przedziale i zakresie częstotliwości, %, nie więcej....... 2
• Rezystancja wejściowa, MΩ ...... 1
• Pobór prądu, mA, nie więcej ....... 0,8

Bardziej szczegółowe możliwości i cechy określające charakterystykę woltomierzy zmontowanych w oparciu o mikroukład AD736, który jest zastosowany w dekoderze, można znaleźć w [2].

Mierzone napięcie przemienne podawane jest na gniazda „U_vh"i przez kondensator separujący C1 - do dzielnika rezystancyjnego R1 -R3, za pomocą którego ustawiasz granicę pomiaru wybierając odpowiednie położenie przełącznika SA1. Ze swojego ruchomego styku wchodzi on na wejście mikroukładu DA1 AD736JN. Rezystor R4 oraz diody VD1, VD2 pełnią funkcję ochronną. Chronią układ DA1 przed awarią od wysokiego napięcia, które może pojawić się na jego wejściu przy błędnym wyborze granicy pomiaru.Pojemności kondensatorów C2 i C3 dobiera się zgodnie z zaleceniami dotyczącymi stosowania mikroukładu i można go zmieniać w zależności od konkretnego zastosowania przystawki: woltomierz audio, woltomierz wartości średnich itp. Podawany jest sygnał z wyjścia układu DA1 w postaci stałego napięcia o dodatniej polaryzacji do wejścia „VΩmA” multimetru w celu późniejszego pomiaru.

AD736 wymaga dwubiegunowego źródła napięcia do zasilania. Minimalne wymagania dotyczące napięcia zasilania wynoszą +2,8 V i -3,2 V. Dlatego do zasilania dekodera z wbudowanego stabilizatora ADC multimetru +3 V, stosuje się konwerter napięcia ujemnego o dużej wydajności, montowany na Wykorzystywany jest układ DA2, którego opis znajduje się w [3]. Konwerter zapewnia zasilanie mikroukładu napięciem -5,5 V.

Prefiks jest montowany na płycie wykonanej z jednostronnie laminowanej płyty z włókna szklanego. Rysunek płytki drukowanej i rozmieszczenie na niej elementów pokazano na ryc. 2. Zdjęcie zmontowanej przystawki pokazano na ryc. 3. Na płytce znajdują się trzy zworki z drutu ocynowanego. Są lutowane przed montażem pozostałych elementów. Chipy DA1 i DA2 - w pakiecie DIP8. Kondensatory C1, C4 - ceramika wyjściowa, importowane analogi K10-17B. Kondensatory tlenkowe - importowane wyjście (wersja mini). Rezystory - moc wyjściowa 0,125 lub 0,25 wata. Pin XP1 "NPNc" - odpowiedni ze złącza lub kawałek ocynowanego drutu o odpowiedniej średnicy. Otwór na niego w płytce wierci się „na miejscu” po wkręceniu kołków XP2, XP3. Piny XP2 „VΩmA” i XP3 „COM” - z sond multimetru. Gniazda wejściowe XS1, XS2 „U”_vh"- listwa zaciskowa śrubowa 350-02-021-12 serii 350 firmy DINKLE, DEGSON. Przełącznik SA1 - przesuwna seria MSS, MS, IS, np. MSS-23D19 (MS-23D18).

Ryż. 2. Rysunek płytki drukowanej i umiejscowienie na niej elementów

Ryż. 3. Zmontowany prefiks

Przedrostek nie wymaga regulacji. Podczas pracy z nim przełącznik rodzaju pracy multimetru jest ustawiony w pozycji pomiaru napięcia stałego na granicy 200 mV. Dla powyższej dokładności pomiaru rezystancji rezystorów R1, R2 w dzielniku można wybrać szereg nominalny E12 (10%) lub E24 (5%) w następujący sposób. Najpierw próbkując 900 i 90 kΩ z rezystorów o rezystancji nominalnej odpowiednio 910 i 91 kΩ. Po drugie, rezystor R1 można ustawić na rezystancję 1 MΩ, R2 - 100 kΩ, R3 - 11,1 kΩ, wybierając z rezystorów 11 kΩ. Jednak wariacji jest tu wiele, biorąc pod uwagę „wszystko jest trochę więcej” lub „wszystko jest trochę mniej”. Przed podłączeniem dekodera do multimetru należy sprawdzić jaki prąd pobiera on z innego źródła zasilania 3 V z zabezpieczeniem prądowym, aby w przypadku awarii dekodera nie wyłączyć wbudowanego regulatora napięcia zasilania ADC małej mocy. jakiegokolwiek elementu lub przypadkowe zwarcie torów przewodzących płytkę.

Impedancję wejściową dekodera można zwiększyć do 10 MΩ. Aby to zrobić, wystarczy dziesięciokrotnie zwiększyć wszystkie rezystancje rezystorów dzielnika wejściowego R1-R3. Zachowanie zakresu częstotliwości, jeśli to konieczne, osiąga się poprzez uniezależnienie częstotliwości dzielnika. W tym przypadku, jak wiadomo, równolegle do każdego rezystora dzielnika konieczne jest podłączenie kondensatora o odpowiedniej pojemności. Na płytce od strony wydrukowanych przewodów dla tych kondensatorów znajdują się odpowiednie pola stykowe. Kondensatory te są montowane powierzchniowo, wielkości 0805, 1206. Przybliżona stała czasowa każdego takiego obwodu RC wynosi 100 µs i jest dobierana zgodnie ze znaną metodą ustawiania dzielników wejściowych przyrządów pomiarowych.

Obecność diod ochronnych prądu wstecznego VD1, VD2 (1N4148) może wprowadzić dodatkowy błąd w pomiarach. Aby go wyeliminować, należy zastosować diody o prądzie wstecznym nie większym niż 1 ... 2 nA przy napięciu wstecznym 5 V, na przykład FDLL300A lub wybrać spośród dostępnych. Prąd wsteczny można zmierzyć dowolnym multimetrem na granicy 200 mV przy rezystancji wejściowej 1 MΩ. Katoda diody jest podłączona do plusa źródła zasilania, a anoda jest połączona szeregowo z sondami multimetru do minusa. Odczyty w miliwoltach będą liczbowo równe prądowi wstecznemu w nanoamperach. Przy rezystancji wejściowej urządzenia równej 10 MΩ odczyty należy podzielić przez dziesięć.

Do pomiaru wartości skutecznej prądu przemiennego, na przykład prądu jałowego transformatorów sieciowych, opartych na nich zasilaczy, zasilaczy impulsowych i innych podobnych urządzeń, przydatne jest uzupełnienie przystawki o bocznik pomiarowy z cęgami . W tym celu należy podłączyć do zacisków „U_vh„Rezystor 1 om z dwoma izolowanymi przewodami, na których przeciwległych końcach przylutowane są zaciski, na przykład „krokodyl”. Jeśli zainstalujesz rezystor o mocy 2 W, możesz zmierzyć prąd przemienny w zakresie 200 mA i 2 A, co będzie odpowiadać pozycje przełącznika SA1 „200 mV” i „2 V”. Autorską wersję dekodera z takim bocznikiem podłączonym do multimetru pokazano na rys. 4.

Ryż. 4. Autorska wersja dekodera z bocznikiem podłączonym do multimetru

Sprawdzając przedrostek autora pod kątem dokładności pomiaru napięć o kształcie trójkątnym i prostokątnym (meander) o częstotliwości 10, 50, 500 i 5000 Hz, odczyty multimetru różniły się od odczytów woltomierza odniesienia o nie więcej niż 1% w zakres od 0,1...1 wartości maksymalnej przy każdej granicy pomiaru.

literatura

1. Długie A. Co pokazuje woltomierz prądu przemiennego? - Radio, 2006, nr 6, s. 23. 27-XNUMX.
2. AD736 Niski koszt, mała moc, konwerter True RMS na DC. - Adres URL: analogowy. com/static/imported-files/data_sheets/AD736.pdf.
3. Glibin S. Uzyskanie podwojonych napięć bipolarnych w przetwornicy opartej na mikroukładach serii ICL7660. - Radio, 2015, nr 3, s. 35-XNUMX. XNUMX.

Autor: S. Glibin

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Jak szybko się obudzić 18.01.2011 Na Światowym Kongresie Badaczy Snu, który odbył się niedawno w Teksasie (USA), grupa fizjologów ze Stanford University przedstawiła nowy sposób szybkiego „ożywienia” śpiącej osoby. Odbywa się to za pomocą krótkich rozbłysków jasnego, białego światła. Wolontariusze, którzy zasnęli w nocy, byli obudzeni dwie godziny po zaśnięciu i sprawdzano czas reakcji. Było to oczywiście powolne w porównaniu z reakcją budzącej się osoby. Ale jeśli przebudzeni byli naświetlani raz na minutę jasnymi błyskami światła trwającymi dwie milisekundy (w przybliżeniu jak nowoczesna latarka), szybko opamiętali się i czas reakcji uległ skróceniu. Poprawa, zgodnie z brakiem snu, i ogólne samopoczucie. Naukowcy uważają, że błyski mogą rozweselić zarówno pracowników na nocnej zmianie, jak i marynarzy podczas „psich straży”.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Karta przechwytywania wideo Area Ragno GRABBER 2

▪ Papier kolorowy atramentu

▪ Paliwo z powietrza

▪ Opracowano metodę spontanicznego uczenia się memrystorowych sieci neuronowych

▪ Kamera ekstremalna Sony Handycam HDR-GWP88 z wbudowanym projektorem

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Audiotechnika. Wybór artykułu

▪ artykuł Meble wiejskie z rur wodociągowych. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Czy węże składają jaja? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca laboratoryjna z wykorzystaniem komputerowych terminali wideo. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Kompaktowy dwuwiązkowy oscyloskop-multimetr. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Karta ognioodporna. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024