Вольтметр сетевого напряжения с растянутой шкалой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Во время отладки различных устройств, работающих от напряжения сети 220 В, часто возникает необходимость проконтролировать величину питающего напряжения. В этом случае в ход обычно идет тестер, лежащий в данный момент на монтажном столе. Но от частой смены рода работ и диапазона измерений контакты переключателя тестера быстро изнашиваются. А если еще и забыть поставить переключатель в нужное положение, то последствия для измерительного прибора могут быть самыми плачевными.

Так, если после измерения сопротивлений вы попытаетесь измерить сетевое напряжение, не переключив диапазон, то облачко дыма из прибора способно надолго испортить настроение. Для того, чтобы этого избежать, предлагается изготовить несложный вольтметр на основе стрелочного индикатора, который бы непрерывно контролировал сетевое напряжение.

Принципиальная схема прибора показана на рисунке.

Напряжение 220 В через выпрямительный диод VD1 и резистор R1 поступает на транзистор VT1, который в таком включении работает в режиме лавинного пробоя. От величины сопротивления резистора R2 зависит чувствительность прибора. Пока напряжение на переходе эмиттер-база транзистора VT1 не превысит 6...9 В (зависит от конкретного экземпляра транзистора), ток через этот переход слишком мал и напряжение между выводами база-эмиттер VT2 меньше 0,55 В, что недостаточно для его открывания. Как только напряжение на этих выводах станет больше 0,65 В, транзистор начнет открываться и стрелка микроамперметра уйдет с нулевой отметки. Этот транзистор работает как эмиттерный повторитель, что позволяет снизить температурную нестабильность показаний прибора и обойтись без специальных элементов термокомпенсации.

Усилитель тока на транзисторе VT2 питается от простого параметрического стабилизатора на диодах VD2, VD3, резисторе R3 и светодиодах HL1-HL3, выполняющих роль стабилитрона с напряжением стабилизации 4,6...7 В, одновременно с этим они предназначены для подсветки шкалы прибора. Конденсаторы С1, С3 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения, конденсатор С2 гасит излишки сетевого питающего напряжения. От сопротивления резистора R5 зависит насколько можно растянуть шкалу.

Детали. Постоянные резисторы типов МЛТ, С1-4, ВС. Подстроечный резистор R5 типа СП3-29А (применяется в телевизорах УЛПЦТИ-61) или любой другой сопротивлением 4,7...10 МОм. Конденсаторы С1, С3 серий К50, К52, К53 или их импортные аналоги. Неполярный конденсатор С2 типов К73-17, К73-16 на напряжение не менее 400 В. Диоды VD1VD3 можно заменить на любые из серий КД209, КД410, КД243Д, КД 247Г, 1N4004, 1N4007. Недорогие светодиоды КИПД21Г-К можно заменить более яркими КИПД21П-К, L-1513src-E, L-1513src-.. Транзистор VT1 - любой из серий КТ315, КТ312; VT2 - из серий КТ3102, КТ342, SS9014, BC549, 2SC184. Его следует подобрать с коэффициентом передачи тока базы не менее 500.

Микроамперметр можно применить любой малогабаритный от индикатора тока записи бытового магнитофона, например, М4387, М4762.1, М4761. Следует учитывать то, что от типа стрелочного индикатора зависит насколько можно растянуть шкалу измеряемого напряжения. Так, при сопротивлении резистора R5 0 Ом с рамкой М68501 (300 мкА) на шкале уложится до 15 В, а с чувствительными рамками М4260, М4204 с током полного отклонения 50 мкА шкала прибора сжимается до 8 В. Конечно, такой чувствительный прибор (216...224 В) может найти ограниченное применение, но он нагляден и интересен для различных экспериментов и испытаний.

Наладка. Резистором R2 регулируется чувствительность прибора, резистором R5 - ширина диапазона измеряемых напряжений, при его увеличении диапазон расширяется. Благодаря наличию каскада усилителя тока на транзисторе VT2, прибор может работать практически с любыми измерительными рамками с током полного отклонения стрелки от 50 до 1000 мкА.

Для калибровки прибора желательно использовать точный цифровой вольтметр (не хуже ±1%) и автотрансформатор. Для постоянного контроля за напряжением сети рекомендуется выбрать диапазон 198-242 В (отклонение ±10%) или 176-242 В (-20...+10%). Если необходим более точный контроль, то можно изготовить шкалу на 215...225 В. После окончательной настройки прибора подстроечные резисторы рекомендуется заменить постоянными, такого же сопротивления, что и часть подстроечных (стабильность подстроечных сопротивлений гораздо хуже).

Пропорционально изменив сопротивление резистора R1 и емкость конденсатора С2 можно контролировать напряжение, значительно отличающееся от 220 В. Светодиоды используются для подсветки шкалы, что часто оказывается очень удобным. Если в подсветке нет необходимости, то их можно заменить стабилитроном на 4...7 В.

Новую шкалу для прибора можно аккуратно вычертить шариковой авторучкой на мелованной бумаге для оргтехники. С измерительной рамки удаляется старая шкала. По ее форме вырезается из листа бумаги новая, которую следует приклеить клеем "Момент" на место удаленной. Далее, при калибровке на ней делаются необходимые отметки.

Очень красивую шкалу можно изготовить на принтере с цветным картриджем, но это уже вопрос возможностей.

Конструктивно прибор можно изготовить как автономное устройство в собственном корпусе или встроить в корпус какого-либо аппарата, что более удобно, чтобы не загромождать рабочий стол и прилегающие к нему поверхности множеством измерительной техники. При настройке и эксплуатации прибора следует соблюдать меры предосторожности, принятые при работе с напряжением сети 220 В.

Автор: А.Л.Бутов

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Одноплатный ПК Inforce 6309L 25.01.2017 Представлен одноплатный ПК Inforce 6309L, соответствующий требованиям стандарта Linaro 96Boards и позиционирующийся как альтернатива модели DragonBoard 410c и совпадающая с ней по габаритам (54 х 88 мм) и крепежным отверстиям. Сферой применения названы медицинские приборы, цифровые киоски, умные дома, камеры, роботы и прочее. Основой платы Inforce 6309L стала SoC Snapdragon 410E с четырьмя ядрами Cortex A53 и GPU Adreno 306. ОЗУ LPDDR3 имеет объем 1 ГБ, распаян модуль eMMC емкостью 8 ГБ, вдобавок можно использовать карту памяти microSD благодаря соответствующему слоту. Поддерживается GPS, имеется беспроводной адаптер Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1. К одному порту microUSB добавлены два USB 2.0, видеовыход microHDMI и разъем для адаптера питания с выходным напряжением от 7 до 24 В. Возможно подключение двух камер благодаря наличию двух интерфейсов MIPI-CSI, также на плате есть колодка с шинами I2C, SPI, I2S, UART и GPIO (20 контактов). Плата Inforce 6309L оценена в $85 при закупке партии в 100 штук и совместима с ОС Android и Linaro Ubuntu.

Другие интересные новости:

▪ USB 3.0-брелок TRENDnet с поддержкой IEEE 802.11ac

▪ Электрокроссовер Lucid Gravity

▪ Голографическая линза для космических телескопов

▪ Научное объяснение эффекта плацебо

▪ Пляски электронов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья С панталыку сбиться. Крылатое выражение

▪ статья Какую книжку писатель попросил продавать точно по цене бутылки водки? Подробный ответ

▪ статья Кровельщик по стальным кровлям. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Ограничитель броска тока при включении лампы накаливания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный преобразователь 12/350 вольт на ИМС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025