Встраиваемый цифровой вольтметр с диапазоном измерения -199,9 ... +199,9 мВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Встраиваемый цифровой вольтметр может использоваться в качестве устройства индикации в измерительных приборах [5], для контроля выходного напряжения блоков питания, а также для совместной работы с различными электронными преобразователями [1, 2, 4, 7]. Разработаны два типа вольтметров - со светодиодным и жидкокристаллическим индикатором.

Технические характеристики:

• измеряемое напряжение постоянное, диапазон измерений 0 ... +199.9 мВ, число отсчетов - 3 в секунду
• погрешность измерения не хуже 0.2 %
• питание вольтметра двухполярное (+5 вольт), потребляемая мощность не более 2100 мВт
• диапазон рабочих температур +10 0C ... +35 0C, относительная влажность до 80 % при 20 0C
• габариты не более 100 х 75 х 40 мм3
• масса не более 100 г

Схема электрическая принципиальная (нажмите для увеличения)

Вольтметр собран по типовой схеме [6] на микросхеме DA1 КР572ПВ2А (аналог ICL7107), которая выполняет функцию аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с двойным интегрированием, автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала. К выходу микросхемы непосредственно подключается 3.5-декадное цифровое табло с 7-сегментными светодиодными индикаторами типа АЛС321Б (АЛС324Б). Источник опорного напряжения (ИОН) +100 мВ собран по схеме резистивного делителя R1R2, подключаемого непосредственно к источнику питающего напряжения +5 В, который должен иметь достаточную стабильность. Режим работы АЦП определяется параметрами навесных элементов R4, R5, C1 - C4. Измеряемое напряжение подается на контакты IN+, IN-, потенциал которых может быть произвольным в пределах диапазона питающих напряжений.

Конструкция

Вольтметр состоит из двух печатных плат, на одной из которых собран АЦП с навесными элементами, а на другой - цифровое табло. Платы могут крепиться друг к другу под необходимым углом или могут быть разнесены. Соединение осуществляется пайкой или с помощью кабеля.

Технические характеристики:

• измеряемое напряжение постоянное, диапазон измерений -199.9 ... +199.9 мВ, число отсчетов - 3 в секунду
• погрешность измерения не хуже 0.2 %
• питание вольтметра двухполярное (+5 вольт), потребляемая мощность не более 12 мВт
• диапазон рабочих температур +10 0C ... +35 0C, относительная влажность до 80 % при 20 0C
• габариты не более 100 х 75 х 40 мм3
• масса не более 100 г

Схема электрическая принципиальная (нажмите для увеличения)

Вольтметр собран по типовой схеме [6] на микросхеме DA1 КР572ПВ5А (аналог ICL7106), которая выполняет функцию аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с двойным интегрированием, автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала. К выходу микросхемы непосредственно подключается 3.5-декадное цифровое табло с 7-сегментными жидкокристаллическими индикаторами типа ИЖЦ5-4/8. Источник опорного напряжения (ИОН) +100 мВ собран по схеме резистивного делителя R1R2, подключаемого непосредственно к источнику питающего напряжения +5 В, который должен иметь достаточную стабильность. Режим работы АЦП определяется параметрами навесных элементов R4, R5, C5 - C9. Измеряемое напряжение подается на контакты IN+, IN-, потенциал которых может быть произвольным в пределах диапазона питающих напряжений. Конденсаторы C1 - C4 выполняют роль фильтров в цепях питания. Схема на транзисторе VT1 обеспечивает подачу прямоугольных разнополярных импульсов на децимальную точку жидкокристаллического индикатора.

Конструкция

Вольтметр состоит из двух печатных плат, на одной из которых собран АЦП с навесными элементами, а на другой - цифровое табло. Платы могут крепиться друг к другу под необходимым углом или могут быть разнесены. Соединение осуществляется пайкой или с помощью кабеля.

Схема питания вольтметра от однополярного источника напряжением 12,6 вольт (аккумулятор)

Для получения двухполярного напряжения +5 вольт из однополярного +12.6 вольт (аккумуляторная батарея) используются два стабилизатора напряжения: последовательный - DA1 (КР142ЕН5А, 7805) и параллельный - DA2 (TL431). Транзистор VT1 (КТ837У) служит для повышения нагрузочной способности параллельного стабилизатора. Номиналы резисторов: R1 - 680 Ом, R2 - 680 Ом, R3 - 62 Ом, R4 - 300 Ом; конденсаторов: C1, C2 22 мкФ 16 В.

Состояние разработки:

Встраиваемый цифровой вольтметр предполагается использовать при конструировании различных измерительных приборов, работающих от сети переменного тока или бортовой сети автомобиля, источников питания и аккумуляторных батарей.

Источники

1. Датчик абсолютных линейных перемещений диапазона 0 - 10 мм с линейным переменным дифференциальным трансформатором, imlab.narod.ru/MechSys/LVDT/LVDT_01.htm
2. Дифференциальный емкостной датчик угловых и линейных перемещений, imlab.narod.ru/Electron/C_Sensor/C_Sensor.htm
3. Иванов В. И. и др. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник / В. И. Иванов, И. И. Аксенов, А. М. Юшин - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 448 с.: ил.
4. Индуктивный датчик положения и малых линейных перемещений, imlab.narod.ru/Electron/L_Sensor/L_Sensor.htm
5. Приборы для измерения магнитных полей, imlab.narod.ru/M_Fields/Magn_Meas/Magn_Meas.htm
6. Федорков Б. Г., Телец В. А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.: ил.
7. Электронный преобразователь сигнала дифференциального емкостного датчика, imlab.narod.ru/Electron/EP_C/EP_C.htm

Публикация: imlab.narod.ru

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Всевидящее око армии Израиля 30.05.2012 ВВС Израиля планируют испытать гиперспектральную систему разведки MASINT, разработанную компанией Elbit Systems. MASINT представляет собой новое поколение систем наблюдения и разведки, которое позволяет не только обнаруживать видимые объекты, например, пехоту и бронетехнику, но и выявлять спектральные подписи различных материалов, в том числе, урана и отравляющих веществ. В настоящее время опытный образец MASINT развернут на борту беспилотного летательного аппарата Hermes 450S. MASINT обнаруживает спектральные подписи различных веществ, а не просто выдает электронно-оптические или радиолокационные изображения цели. Благодаря этому новая система наблюдения способна выявлять замаскированные хранилища ядерного оружия и других опасных материалов, даже если они размещены, например, в простом частном доме. Минобороны Израиля уже провело предварительные испытания системы, и этим летом возможно оснащение по крайней мере одного военного БПЛА Hermes 450S системой MASINT для проверки в боевых условиях. До сегодняшнего дня системы, подобные MASINT, с борта БПЛА не применялись. Современные электронно-оптические сенсоры способны эффективно обнаруживать замаскированную излучающую тепло технику или пехоту. Однако, что именно находится в бункере или кузове грузовика, до сих пор определить было невозможно. MASINT автоматически дистанционно фиксирует спектральные подписи вблизи цели и может точно определить, какой именно груз содержит тот или иной объект. MASINT не выдает картинку, а лишь выявляет наличие определенного спектра и затем сверяет результаты наблюдений с базой данных спектральных подписей. Вместе с электронно-оптическими датчиками MASINT создает мощнейшую систему наблюдения, дающую максимальную информацию о поле боя. Подвесной контейнер MASINT весит менее 60 кг и включает первичный гиперспектральный сенсор и вторичную камеру, способную делать стереоскопические изображения. По информации Elbit Systems, система может "обрабатывать" 100 квадратных километров поверхности в час с высоты 4,5 км.

Другие интересные новости:

▪ Второй звук в сверхтекучей жидкости

▪ NXP готовит ультракомпактный чип Wi-Fi

▪ Роботов научат точнее следовать желаемому сценарию

▪ barebone-система GIGABYTE GB-BNi5G4-1050Ti

▪ На орбиту запустят спутник-ремонтник

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Мотыльковая поэзия. Крылатое выражение

▪ статья Зачем викинги остригали и сжигали ногти покойников? Подробный ответ

▪ статья Бенинказа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сторож дверей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сторожевое устройство с телефонным вызовом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026