Метър ток в мрежата (AC амперметър)
Предложената амперметър никакви проблеми галванично отделяне на измервателната част от мрежата на кълчища Т е токов трансформатор, както които могат да се използват в почти всички трансформаторни единици мрежата на силата на 10 - .. 15W. Първичната намотка - преминава през добре изолиран трансформатор отваряне един от проводниците на мрежата или повече навивки на изолиран проводник, включени в празнина измерване верига, вторичната - всеки от неговата вторична намотка. Устройството има линейна скала има достатъчно висока чувствителност и широк динамичен обхват.
измерване на сегашната граница от - 500 mA, но е лесно да се променят размерите на стотици милиампера на десетки ампери.
Особеността на метър верига - широкото използване на операционен усилвател LM 358 е в състояние да работи при входно напрежение общ режим, равна на отрицателното захранване на напрежението, а дори и малко под него. Напрежението на изхода със сегашното ниско натоварване и е практически равна на отрицателното напрежение. DU задвижвани от един източник на напрежение от 5 V. неинвертиращия вход на общата стойност е нула, така оп усилвател усилва само положителен полувълнов входния сигнал, който е товарно съпротивление R 1. печалбата се определя чрез съотношението на устойчивост R 4 до R 3 (К = 1 + R 4 / R3), за посочените стойности от около 5. съпротивление R 5 и R 6 определя ток през амперметър PA 1, а оттам и неговата класификация мащаб. диод VD 1 служи за защита микроамперметър от значителни претоварвания.
Заредете резистор R 1 е избран така, че при максимално измерената консумация на активен товар, пада на напрежението върху него е бил почти същият, както в форма на вълната:
В зависимост от стойността на измерената ток и съотношение трансформация телевизора 1, устойчивост може да бъде от няколко десети до сто ома. Степента на трансформация се определя от съотношението на първичните намотки на броя на завъртанията на вторичната намотка. Знаейки те могат грубо определяне на стойност на съпротивление R 1:
където N 1 и N 2 - броят на завъртанията съответно първични и вторични намотки на трансформатора, Imax е средната стойност на максималната измерен ток, Umax - средна стойност на напрежението R 1 за дадена стойност на ток - за схемата приет 0.15 V.
Споменатото ниво на входния сигнал е оптимална за дадена схема. На входното напрежение се наслагва (добавени или изважда) компенсира напрежение оп-усилвател, който може да се въведе значителна грешка в измерените стойности, съответстващи на началото на скалата PA 1. За този модел DU компенсира напрежение е няколко тУ. Смятан за импулсен характер на текущата съставен от мрежата, като по-голямата част на модерно оборудване. Следователно, максималната възможна амплитуда на операционната система на изходния сигнал е избран 3-4-hkratnym граница. По същата причина, действителната текущата стойност, използвана за определяне на потреблението на енергия може да бъде подчертано различно от (стойности по-от 15 - 25%) се измерва.
Валидна вход стойност LM паспорт 358 трябва да бъде не повече от 0,3 V под негативно напрежение. Реално, с разлика от 0,5 V или по-висока OpAmp престава да функционира - изглежда изкривен изходен сигнал. Шотки диод VD 1 служи за ограничаване на отрицателно входа полувълнов на приемливо ниво.
LM 358 чип съдържа 2 OS, веригата използва един от тях. Кондензатор С1 - керамични, контейнерът не е критично, VD диод 1 може да бъде заменен от N 1 5818 или други подобни, VD 2 - силициев импулс. Печатната платка е проектирана да се поберат стандартни размери чип резистори в 1206, но е възможно да се приложи необичайно. Като измервателно устройство може да се използва с подходящ амперметър мащаб и пълно отклонение ток 1 стрелки тА.
Чрез измерване на захранването няма специални изисквания. Консумация на ток на устройството - единица УО. увеличаване на напрежението не влияе на четенето. Нарастването й до 30, се простира на динамичния обхват на електромера, например, ако сте с помощта на цифрово устройство за показване. В този случай е необходимо да се измери изходното напрежение на операционния усилвател чрез свързване на цифров волтметър към изхода OY чрез регулируем делител на напрежение с допълнително изглаждане кондензатор. Изходното напрежение на операционния усилвател трябва да не се подобри чрез увеличаване на входа, но увеличаване на печалба (увеличение на съпротивлението R 4).
Ако планирате да имате няколко избираем обхват на измерване, като измерване на трансформатор TV 1 е по-добре да се използва тороидална. Преминаване граници трябва да се извършват, както е показано на следната схема:
С добра изолация части метра и няма изисквания галванично изолирани от мрежата, тя може да бъде предоставена по схемата:
Кондензатори С 1, С2 на работното напрежение е не по-ниска от 300 ° С. Ако нагревателните елементи поради излишък мощност разсейване на не е критична и могат да бъдат заменени с един w до 22 Kohm резистори, премахване резистори R 1 и R 2.
Внимание! Метър части с тази власт са под напрежение в мрежата!
Устройството за регулиране трябва да се извършва чрез измерване на ток стойност от 10 - 20% по-ниска граница консумира активен товар (крушка с нажежаема жичка, мрежа запояване и др ...). В серия включва примерен AC амперметър или измерване на съпротивление, например 1 ома. В последния случай, на ток през веригата се определя чрез измерване на напрежението в този резистор: I = U / R. тример R 6, трябва да се инсталира необходимо четене РА 1.
По-долу са снимки метра дъска с подреждане на елементи и само на печат:
че е необходимо да отпечатате в огледален образ, чрез определяне на необходимия мащаб в съответната програма за производство на борда на "лазера и гладене" технологията, по-ниска стойност (MS Photo Editor, 32%). ПХБ Размери 54 * 23.
Монтаж на измервателни елементи, произведени от печат. Двама се пробиват отвори само микро-амперметър клеми, те се качат завинтени ядки.
И накрая, дори и някои от функциите на устройството.
За токов трансформатор токов трансформатор е много необходимо да се осигури състояние на късо съединение на вторичната намотка, т. Е. Устойчивост на товарно съпротивление R 1 трябва да бъде относително малък, или същата като напрежението в него трябва да бъде минимално.
Броят на навивките на първичната намотка на трансформатора трябва да бъде избран в зависимост от големината на измервания ток - колкото по-малко ток, по-голям е броят на завъртанията. При измерване на токове на УО единици, които се използват като първичната намотка на трансформатора вторичната намотка прилага, и мрежата намотка използва като вторично. Ние говорим за мрежовия трансформатор с мощност от няколко вата. Приемлива употреба дефектни трансформатори счупване (но не с късо съединени намотки) на една от намотките.
Захранване 5 е избран за електромера само заради наличието на този източник при инсталиране на уреда, като например в десктоп оборудване. По-добре е да се използва източник на 9-30 V. Дори когато активното натоварване пулса измерване на напрежение верига на изхода метър е около 3 пъти по-висока от средната за страната. Ето защо, ако един се използва вместо PA цифров волтметър за измерване на постоянно напрежение от 2 V и лимит даден импулс характер консумира ток модерно оборудване, м захранване трябва да бъде поне 24 V.