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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Чернобыльские грибы для космонавтов 30.05.2017 Ученые NASA заявили о своем намерении использовать в создании защитного крема для колонистов Марса грибы, произрастающие на территории Чернобыльской АЭС. Речь идет об устойчивых к радиации белках, которые и войдут в состав разрабатываемого крема. Поскольку чернобыльские грибы сумели выдержать максимально высокие дозы ионизирующего излучения, то их белковые молекулы могут представлять собой незаменимый компонент для средства, защищающего от ультрафиолетового излучения в космосе. На МКС уже отправлены восемь разновидностей грибов из зараженной зоны. После проведения необходимых испытаний на борту космической станции, грибы вернут на Землю, чтобы включить их компоненты в защитный крем, предназначенный для будущих колонистов Красной планеты. Ранее в NASA объявили о планах запуска на Марс пилотируемого космического корабля, который должен быть осуществлен к 2030 году.

Другие интересные новости:

▪ 20-нанометровые чипы DRAM LPDDR3 плотностью 6 Гбит

▪ Голубые глаза: тайны общего предка

▪ Игровой ноутбук Sirius 16 Gen 1 на Linux

▪ Найдены останки древних людей-великанов

▪ Скоростной поезд в Корее

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Ты виноват уж тем, что хочется мне кушать. Крылатое выражение

▪ статья Почему тигры иногда рождаются с белым мехом? Подробный ответ

▪ статья Начальник отдела автоматизированной системы управления производством. Должностная инструкция

▪ статья Сабвуфер на двух 35ГДН-1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Узел управления усилителем мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025