Продолжаем работу над созданием измерительных приборов для тестового стенда. В предыдущей статье мы провели работу по корректировке предела измерения вольтметра и сделали доработку, которая теперь позволит нам включить его в цепь с переменным током. Теперь приступаем к работе над амперметром. Здесь ситуация аналогичная ситуации с вольтметром: нужно поменять предел измерения, сделать новую шкалу и адаптировать его для цепей с переменным током.
Разбираем устройство.
Сняв металлическую пластину со шкалой, переходим к схемотехнике амперметра.
Сама измерительная система точно такая же, как и в вольтметре М309, и отличается исключительно местом где она установлена (закреплена). Это, в свою очередь, доказывает, что принцип построения всех стрелочных измерительных приборов и индикаторов один (см. предыдущую статью).
В данном измерительном приборе применена схема с разделительным трансформатором тока. Его мы трогать не будем, оставим всё как есть.
Шкала амперметра имеет максимальную отметку 150 ампер. Такие измерительные приборы используется в паре с шунтирующим резистором, который и задаёт предел измерения стрелочного прибора.
Если посмотреть на амперметр с другой стороны, то окажется достаточно просто: данный амперметр — это милливольтметр, который измеряет падение напряжения на шунтирующем резисторе. Поэтому, имея чёткое представление о стрелочных измерительных приборах, их можно с лёгкостью переделывать один в другой и наоборот.
Первой нашей задачей будет изготовление шунтирующего резистора. Ранее мы создавали статью о том, как выполняется расчёт шунтирующего резистора и для удобства приводили онлайн калькулятор.
Причём, мы делали это на примере амперметра, который сейчас адаптируем под нашу схему. Со статьёй можно ознакомиться, перейдя по ссылке: Расчёт шунтирующего сопротивления амперметра.
Практическую часть, как и из чего сделать шунтирующий резистор, мы рассматриваем на примере этой же темы, но информацию вынесли в отдельную публикацию.
Ознакомиться с ней можно, перейдя по следующей ссылке: Как сделать шунт (шунтирующий резистор) для амперметра. Самый простой метод подбора.
Схема нашего измерительного прибора будет следующей:
Подготовив детали и элементы шунтирующего резистора, мы приступаем к монтажу.
После сборки шунтирующего резистора переходим к адаптации прибора для включения его в цепи переменного тока.
Для этого мы задействует диодный мост. Так как эта цепь силовая, то диодный мост необходимо установить на радиатор. Это мы сделаем чуть позже.
Шунтирующий резистор собран и включён в схему.
Далее, измерительную головку устанавливаем в корпус и тоже включаем в схему.
В задней крышке сверлим отверстие для диодного моста и четыре крепёжных отверстия для радиатора охлаждения.
Проверив работоспособность устройства, переходим к заключительной части работ над нашим амперметром.
Вырезаем новую шкалу и наклеиваем её на пластину.
Переходим к финальной сборке прибора.
Ещё один этап работ по созданию тестового стенда завершён. Амперметр готов.
Наши новые измерительные приборы как «братья», только с разными «возможностями и путями-дорожками» …
Все компоненты, модули и блоки готовы, можно переходить к сборке самого стенда, но эти работы мы рассмотрим в следующих публикациях.
шунт легко подбирается вручную, если знать как. помню лет 20-25 назад я в кружке делал шунт под амперметр. вырезал полоску фольгированного текстолита, контачил её на выводы стрелочного прибора и включив последовательно с нагрузкой 1А, стал делать надрезы на фольге добиваясь полного отклонения шкалы стрелки. когда это получилось, перестал резать фольгу далее и вставил готовый амперметр в стенд питания. таким нехитрым образом получился указатель на 1 А. кстати заходил в кружок летом и сей стенд питания до сих пор стоит в кружке и мой амперметр до сих пор на нём работает)))))).
способ конечно грубоват, но для применения на практике и в быту вполне сойдёт. таким образом можно подгонять шунт под любой показатель. главное когда будете резать полоски на шунте, старайтесь резать поперёк и не дорезать до края пропилы, чтобы не разорвать цепь. как бы лабиринтом нарезайте и по возможности плотней друг к другу нарезы делайте. и конечно же резак должен быть с изоляционной ручкой, так как будете резать под напряжением!
что касается вольтметра, то ту намного проще. убираете внутренний резистор. смотрите его номинал и подключаете вместо него такого же номинала но переменный резистор спаянный по типу реостата. желательно брать переменный резистор типа «А». затем подаёте нужное вам значение напряжения и вращая ползунок резюка добиваетесь полного отклонения стрелки. добившись полного отклонения, отключаете питание и замеряете получившееся сопротивление на переменнике. подбираете с таким же значением постоянный резистор и впаиваете в вместо переменного. и ваш вольтметр готов.
что касается шкалы, то изменить её проще простого. у вашего вольтметра заранее надо будет снять морду со стеклом, и на старую шкалу наклеить чистую бумагу. затем подключаете к источнику переменного напряжения ваш вольтметр и заводской вольтметр ПАРАЛЛЕЛЬНО и изменяя входное напряжение, градуируем ваш вольтметр по показаниям заводского, то бишь образцового. например, заводской показывает 3 вольта, смотрим на ваш самодельный и отмечаем цифрой «3» на вашей бумажной шкале это деление, указываемое кончиком стрелки. затем изменив напругу до заводского 6 вольт, отмечаем на вашем самодельном цифрой 6 на бумажной шкале деление указываемой кончиком стрпелки. ну и т.д. таким образом градуируем полностью всю шкалу, затем покрываем лаком полученный результат и собираем самодельный вольтметр. вот и всё!
З.Ы. кнопка спасибо внизу, справа.
Изменено 17 ноября, 2012 пользователем к174ун4б
-
Цель
работы -
Лабораторная
установка и схема электрическая
соединений -
Перечень
аппаратуры -
Указания
по проведению эксперимента
Для
расширения предела измерения вольтметра
используют добавочное сопротивление,
включенное последовательно с прибором
(рис. 1.3.1 а). Сопротивление вольтметра
и добавочное сопротивление

вольтметра
часть полного напряжения цепи
Таким образом, вольтметром с конечным
значением шкалы


большее предела измерения прибора

где
— сопротивление вольтметра;

— предел измерения вольтметра;
— расширенный предел измерения вольтметра
с добавочным
сопротивлением.
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис.
1.3.1. Принципиальная схема расширения
предела измерения вольтметра с помощью
добавочного сопротивления
(а) и расчетная схема цепи (б).
Для
расширения предела измерения амперметра
используют шунт, включенный параллельно
прибору (рис. 1.3.2 а). Сопротивление
амперметра
и сопротивление шунта

1.3.2 б).
Таким
образом, амперметром с конечным значением
шкалы


больший предела измерения прибора

где
— сопротивление амперметра;

— предел измерения амперметра;
— расширенный предел измерения амперметра
с шунтом.
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис.
1.3.2. Принципиальная схема расширения
предела измерения амперметра
с помощью
шунта
(а) и расчетная схема цепи (б).
Цель работы
Собрать
и протестировать цепи расширения
пределов измерения вольтметра и
амперметра.
Лабораторная установка и электрическая схема соединений Расширение предела измерения вольтметра с помощью добавочного сопротивления
Постановка
задачи:
подключением добавочного сопротивления
расширить предел измерения вольтметра
с



Рассчитаем
величину добавочного сопротивления
для схемы рис. 1.3.1 б

Схема
электрическая соединений для расширения
предела измерения вольтметра приведена
на рис. 1.3.3.
Рис.
1.3.3. Схема электрическая соединений для
расширения предела измерения
вольтметра.
К
выходу регулируемого источника
постоянного напряжения G
(блок А1, 212.2) подключена цепь из
последовательно соединенных добавочного
сопротивления


вольтметра с расширенным пределом
измерения напряжения используется
цифровой вольтметр
блок 510.1).
Однофазный
источник питания G1 предназначен для
безопасного питания блоков генераторов
напряжений А1 (212.2) и мультиметров А3
(510.1).
Расширение пределов измерения амперметра с помощью шунта
Постановка
задачи:
подключением шунта расширить предел
измерения миллиамперметра с



Рассчитаем
величину сопротивления шунта для схемы
рис. 1.3.2 б

Схема
электрическая соединений для расширения
предела измерения амперметра приведена
на рис. 1.3.4.
Рис.
1.3.4. Схема электрическая соединений для
расширения предела измерения
амперметра.
К
выходу регулируемого источника
постоянного напряжения G
(блок А1, 212.2) подключена цепь из
последовательно соединенных сопротивления


блок А3) и аналогового миллиамперметра


переменным резистором из блока А7, 2330.
Для калибровки аналогового миллиамперметра
с расширенным пределом измерения тока

Однофазный
источник питания G1 предназначен для
безопасного питания блоков генераторов
напряжений А1 (212.2) и мультиметров А3
(510.1).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #


































