การวัด การควบคุม และการควบคุมกระแสไฟฟ้าเป็นงานทั่วไปในการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์หลายประเภท บทความที่ผู้อ่านสนใจคือภาพรวมของโซลูชันวงจรและส่วนประกอบที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้

วิธีหนึ่งในการวัดกระแสในวงจรไฟฟ้าคือการวัดแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานการวัดกระแส (ตัวแบ่ง) ของความต้านทานที่ทราบซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลด เพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานสับเปลี่ยนมีผลกระทบต่อโหมดการทำงานของโหลดน้อยที่สุด จึงถูกเลือกให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งหมายถึงการขยายสัญญาณในภายหลัง

ตารางที่ 1 แสดงรายการผู้ผลิต ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดยผลิตทั้งผลิตภัณฑ์เฉพาะทางที่ออกแบบมาสำหรับการควบคุมกระแสและไมโครวงจรขยายสัญญาณที่เหมาะสมสำหรับจุดประสงค์นี้

ตารางที่ 1. ผู้ผลิตวงจรไมโครมอนิเตอร์ปัจจุบัน

ผู้ผลิต

อนาล็อก ดีไวเซส อิงค์

บูรณาการ Associates Inc.

วงจรเรียงกระแสระหว่างประเทศ

บริษัท ไอซิส คอร์ปอเรชั่น

บริษัท ลิเนียร์ เทคโนโลยี จำกัด

ผลิตภัณฑ์ครบวงจรของแม็กซิม

เซมิคอนดักเตอร์แห่งชาติ

บริษัท เซมเทค

เท็กซัส อินสทรูเมนท์สอิงค์

ซีเท็กซ์ เซมิคอนดักเตอร์

ผู้ผลิตเรียกวงจรไมโครเฉพาะสำหรับการตรวจสอบ (การวัด) เครื่องตรวจจับความรู้สึกกระแสไฟด้านข้างต่ำ (เครื่องขยายเสียง) ​​และเครื่องตรวจจับความรู้สึกกระแสไฟฟ้าด้านข้างสูง (เครื่องขยายเสียง) การแปลคำศัพท์เหล่านี้ตามตัวอักษรเป็นภาษารัสเซียทำให้มีชื่อลึกลับเหมือนกับ "สะพานใต้" เมนบอร์ดคอมพิวเตอร์.

Maxim กำหนดการตรวจจับกระแสด้านสูงเป็นการวัดกระแสไฟฟ้าโดยแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานที่เชื่อมต่อระหว่างแหล่งพลังงานและโหลด และการตรวจจับกระแสด้านต่ำเป็นการวัดกระแสด้วยแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานที่เชื่อมต่อระหว่างโหลด และสายสามัญ (“กราวด์”)

สำหรับคำอธิบายเพิ่มเติม เราจะใช้แนวคิดในการวัดกระแสในขั้วบวกและขั้วลบของโหลด โดยสมมติว่าพาวเวอร์บัสมีศักยภาพเชิงบวกเมื่อเทียบกับบัสทั่วไป ซึ่งเป็นจริงสำหรับคนสมัยใหม่ส่วนใหญ่ วงจรอิเล็กทรอนิกส์- ควรสังเกตว่าวงจรที่ให้ไว้ด้านล่างทำให้สามารถควบคุมไม่เพียงแต่กระแสตรงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระแสพัลส์ด้วย โดยมีความบิดเบือนที่สอดคล้องกันซึ่งกำหนดโดยแบนด์วิธขององค์ประกอบขยาย

การวัดกระแสในขั้วลบของโหลด

ข้อดี:

• แรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตต่ำ
• สัญญาณอินพุตและเอาต์พุตมีกราวด์ร่วมกัน
• ใช้งานง่ายด้วยแหล่งจ่ายไฟเพียงอันเดียว

ข้อบกพร่อง:

• โหลดไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับ "กราวด์"
• ไม่มีความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนโหลดด้วยสวิตช์ในขั้วลบ
• ความเป็นไปได้ที่จะเกิดความล้มเหลวของวงจรการวัดเนื่องจากการลัดวงจรในโหลด

การวัดกระแสในขั้วลบของโหลดนั้นไม่ใช่เรื่องยาก ออปแอมป์หลากหลายรูปแบบที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานด้วยแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วมอินพุตแหล่งเดียว รวมถึงศักย์ไฟฟ้าบัสร่วมมีความเหมาะสมสำหรับจุดประสงค์นี้ เช่นเดียวกับเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือวัดหลายๆ ตัว ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีชิป Low-Side Sense Monitor (Amplifier) ​​แบบพิเศษเลย วงจรการวัดกระแสโดยใช้แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานและเครื่องมือจะแสดงในรูปที่ 1 1 และ 2 ตามลำดับ ทางเลือก ประเภทเฉพาะแอมพลิฟายเออร์ถูกกำหนดโดยความแม่นยำที่ต้องการ ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากค่าออฟเซ็ตเป็นศูนย์ของแอมพลิฟายเออร์ ข้อผิดพลาดในการตั้งค่าอุณหภูมิและเกนของแอมพลิฟายเออร์ และความเร็วของวงจรที่ต้องการ ที่จุดเริ่มต้นของเครื่องชั่ง ข้อผิดพลาดในการแปลงที่สำคัญเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เกิดจากค่าแรงดันเอาต์พุตขั้นต่ำของเครื่องขยายเสียงที่ไม่เป็นศูนย์ ซึ่งไม่สำคัญสำหรับการใช้งานจริงส่วนใหญ่ เพื่อขจัดข้อเสียเปรียบนี้ จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียงแบบไบโพลาร์ หรือระดับสัญญาณเอาท์พุตถูกเลื่อนโดยการเชื่อมต่อพิน REF ของเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง

ข้าว. 1. วงจรการวัดกระแสลบพร้อมแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ

ข้าว. 2. วงจรวัดกระแสในขั้วลบด้วยเครื่องขยายการวัด

การวัดกระแสในขั้วบวกของโหลด

ตรวจพบไฟฟ้าลัดวงจรในโหลด

ข้อบกพร่อง:

• แรงดันไฟฟ้าขาเข้าโหมดทั่วไปสูง (มักจะสูงมาก);
• ความจำเป็นในการเปลี่ยนสัญญาณเอาท์พุตให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้สำหรับการประมวลผลในระบบในภายหลัง (อ้างอิงถึงกราวด์)

ลองพิจารณาวงจรสำหรับการวัดกระแสในขั้วบวกของโหลดโดยใช้เครื่องขยายสัญญาณในการดำเนินงาน

ในแผนภาพในรูป 3 คุณสามารถใช้อันใดอันหนึ่งที่เหมาะกับแรงดันไฟฟ้าและลักษณะความแม่นยำที่อนุญาต เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานออกแบบมาเพื่อใช้งานด้วยแหล่งจ่ายไฟเดี่ยวและแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วมอินพุตสูงสุดถึงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ เช่น AD8603 แรงดันไฟฟ้าสูงสุดแหล่งจ่ายไฟวงจรต้องไม่เกินค่าสูงสุด แรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตแหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียง

ข้าว. 3. วงจรการวัดกระแสบวกพร้อมแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ

แอมพลิฟายเออร์อินพุตและเอาต์พุตแบบ Over-The-Top Rail-To-Rail (LT1494, LT1636, LT1637, LT1672, LT1782, LT1783, LT1784 จากเทคโนโลยีเชิงเส้น) ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายอย่างมีนัยสำคัญ . ในวงจรที่ใช้ LT1637 op-amp ดังแสดงในรูปที่ 1 4 แรงดันไฟฟ้าของโหลดสามารถเข้าถึง 44 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของ op-amp อยู่ที่ 3 V.

ข้าว. 4. วงจรวัดกระแสบวกพร้อมออปแอมป์แบบ Over-The-Top

แอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัด เช่น LTC2053, LTC6800 จาก Linear Technology และ INA337 จาก Texas Instruments เหมาะสำหรับการวัดกระแสในขั้วบวกของโหลดโดยมีข้อผิดพลาดน้อยมาก ในรูป รูปที่ 5 แสดงวงจรโดยใช้ LTC6800 แรงดันไฟฟ้าของวงจรต้องไม่เกินแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตของเครื่องขยายเสียง (5.5 V)

ข้าว. 5. วงจรการวัดกระแสบวกพร้อมแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัด LTC6800

แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลที่เหมาะสำหรับการสร้างวงจรตรวจสอบกระแสบวกแสดงอยู่ในตารางที่ 2 บางตัวมีช่วงแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วมอินพุตที่กว้างมาก ซึ่งขยายออกไปถึงขอบเขตลบ ซึ่งช่วยให้วัดกระแสในโหลดที่เชื่อมต่อกับวงจรได้ หากจำเป็น แหล่งจ่ายของขั้วลบ ประสิทธิภาพการบันทึกทำได้โดย LT1990 ซึ่งมีช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตโหมดทั่วไปตั้งแต่ –37 ถึง 250 V เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟเดียว และ ±250 V เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสองขั้ว แผนผังการใช้งานแสดงไว้ในรูปที่ 1 6. AD629 และ INA117 ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟคู่ โดยมีช่วงแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตอยู่ที่ ±270V และ ±200V

ข้าว. 6. วงจรการวัดกระแสบวกพร้อมแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล LT1990

ตารางที่ 2. แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล

บูรณาการเกือบทุกคน ส่วนประกอบที่จำเป็นเป็นชิปตัวเดียวที่นำไปสู่การสร้างชิปมอนิเตอร์เฉพาะในปัจจุบัน โดยทั่วไปแล้ว ไอซีเหล่านี้ไม่ได้ให้ความแม่นยำที่ทำได้ด้วยแอมพลิฟายเออร์ที่มีความแม่นยำ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณเพียงแต่ต้องควบคุมกระแสและไม่วัดค่าที่แน่นอน ความแม่นยำที่ผู้ผลิตอ้างไว้ก็เพียงพอแล้ว

ตามสัญญาณเอาต์พุต ไมโครวงจรสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: ด้วยเอาต์พุตปัจจุบัน เอาต์พุตที่เป็นไปได้ และเอาต์พุต PWM

ลักษณะของวงจรไมโครที่มีเอาต์พุตปัจจุบันแสดงไว้ในตารางที่ 3 ในรูป. รูปที่ 7 แสดงวงจรที่ใช้ INA139 ซึ่งนอกเหนือจากการแบ่งกระแสแล้ว ส่วนประกอบภายนอกเดียวที่ต้องการคือตัวต้านทาน ROUT ในแผนภาพในรูป 8 ที่ใช้ LTC6101HV นอกจากนี้จำเป็นต้องมีตัวต้านทาน R IN ซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรแหล่งกำเนิดกระแสในตัว

ข้าว. 7. จอภาพกระแสบวกพร้อมเอาต์พุตกระแส INA139

ข้าว. 8. จอภาพกระแสบวกพร้อมเอาต์พุตกระแส LTC6101HV

ตารางที่ 3. ชิปมอนิเตอร์ปัจจุบันพร้อมเอาต์พุตปัจจุบัน

เนื่องจากความต้านทานเอาต์พุตของวงจรสูงถึงหลายสิบกิโลโอห์ม วงจรประมวลผลสัญญาณที่ตามมาจะต้องมีความต้านทานอินพุตสูง

คุณสมบัติของไมโครวงจร ZXCT1008 และ ZXCT1009 สามพินจาก Zetex คือการไหลของการใช้กระแสไฟของไมโครวงจรเองผ่านตัวต้านทาน ROUT ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการบริโภคที่ต่ำมาก ข้อผิดพลาดนี้จึงไม่มีนัยสำคัญ โดยเฉพาะเมื่อสิ้นสุดเครื่องชั่ง และค่อนข้างยอมรับได้ ในรูป ภาพที่ 9 แสดงการใช้งาน ZXCT1009 ในวงจร ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ Li-Ion

ข้าว. 9. วงจรควบคุมเครื่องชาร์จ

ตารางที่ 4 แสดงคุณสมบัติของวงจรไมโครมอนิเตอร์ปัจจุบันที่มีเอาต์พุตที่เป็นไปได้ แตกต่างจากจอภาพปัจจุบันที่มีเอาต์พุตกระแสตรงที่มีตัวต้านทานภายใน R OUT และบางตัวมีแอมพลิฟายเออร์เอาต์พุตซึ่งทำให้สามารถลดความต้านทานเอาต์พุตเป็นหน่วยหรือแม้แต่เศษส่วนของโอห์มได้ เป็นตัวอย่าง องค์กรภายในในรูป รูปที่ 10 แสดงจอภาพปัจจุบัน MAX4372

ข้าว. 10. จอภาพกระแสบวกที่มีเอาต์พุต MAX4372 ที่เป็นไปได้

ตารางที่ 4. ชิปมอนิเตอร์ปัจจุบันที่มีเอาต์พุตที่เป็นไปได้

หากจำเป็น ให้ควบคุมกระแสที่เปลี่ยนทิศทางขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานของวงจร เช่น กระแสที่ไหลผ่านมอเตอร์ไฟฟ้าแบบพลิกกลับได้ หรือกระแสประจุ-คายประจุ แบตเตอรี่มีการใช้จอภาพปัจจุบันสองจอ แผนภาพสำหรับกรณีสุดท้ายจะแสดงในรูป 11. ในที่นี้ แต่ละจอภาพจะควบคุมกระแสในทิศทางของตัวเอง ทางเลือกอื่นคือการใช้จอภาพกระแสคู่ MAX4377 หรือจอภาพกระแสสองทิศทาง แผนภาพการใช้งานดังแสดงในรูปที่ 1 12. แรงดันอ้างอิงจะกำหนดระดับการเปลี่ยนแปลง แรงดันขาออก- สัญญาณเอาท์พุตของวงจรจะเพิ่มขึ้นตามกระแสที่เพิ่มขึ้นในทิศทางบวก และลดลงตามกระแสที่เพิ่มขึ้นในทิศทางลบ ผลลัพธ์ที่คล้ายกันสามารถรับได้โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลและเครื่องมือวัดโดยเชื่อมต่อพิน REF เข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง ดังแสดงในรูปที่ 1 6.

ข้าว. 11. วงจรควบคุมกระแสประจุ / คายประจุแบตเตอรี่

ข้าว. 12. วงจรตรวจสอบกระแสแบบสองทิศทาง

จอภาพปัจจุบันยังสามารถใช้ได้ที่แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตสูงสุด ตามที่อธิบายไว้ในเอกสารประกอบ เอกสารสุดท้ายแสดงการใช้ MAX4172 กับแหล่งจ่ายไฟ 100-250V

ไมโครวงจร - มอนิเตอร์ปัจจุบันด้วย ค่าต่ำสุดแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปอินพุตที่เป็นศูนย์สามารถใช้เพื่อควบคุมกระแสในขั้วลบของโหลดได้ และยังสามารถใช้ INA193–INA198 เพื่อควบคุมกระแสในโหลดที่รวมอยู่ในวงจรแหล่งจ่ายแรงดันลบจนถึง –16 V ได้ด้วย

จอภาพบางรุ่นในปัจจุบันมีให้ คุณสมบัติเพิ่มเติม- อัตราขยายแบบสลับได้ช่วยให้คุณเปลี่ยนอัตราขยายของจอภาพได้ทันที เพิ่มความแม่นยำในการวัดที่จุดเริ่มต้นของสเกล การมีหมุดปิดเครื่องทำให้สามารถประหยัดพลังงานเมื่อไม่จำเป็นต้องวัดกระแสไฟฟ้า แรงดันอ้างอิงในตัวใช้เพื่อตั้งค่าระดับเอาต์พุตของจอภาพแบบสองทิศทางหรือเกณฑ์การตอบสนองของตัวเปรียบเทียบในตัวหรือภายนอก

ชิป MAX4210 ช่วยให้คุณควบคุมทั้งกระแสและพลังงานที่ใช้โดยโหลดได้พร้อมกันและ MAX4211 ยังมีตัวเปรียบเทียบสองตัวสำหรับการจัดระเบียบอุปกรณ์เกณฑ์

จอภาพปัจจุบัน IA2410 ยังสามารถทำงานเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้โดยการสลับจากโหมดจอภาพปัจจุบันเป็นโหมดควบคุมอุณหภูมิโดยการใช้พัลส์ผสมกับอินพุต SHDN

จอภาพปัจจุบันพร้อมเอาต์พุต PWM

การปรับความกว้างพัลส์ของสัญญาณเอาท์พุตมีข้อดีเมื่อเชื่อมต่อจอภาพปัจจุบันกับไมโครโปรเซสเซอร์ ลักษณะของวงจรไมโคร PWM แสดงไว้ในตารางที่ 5 และตัวอย่างการใช้ตัวตรวจสอบกระแส IR2175 เพื่อตรวจสอบกระแสเฟสของมอเตอร์แสดงในรูปที่ 1 13.

ข้าว. 13. วงจรควบคุมกระแสด้วย IR2175

ตารางที่ 5. มอนิเตอร์ปัจจุบันพร้อมเอาต์พุต PWM

ควรกล่าวถึงกฎสำหรับการเลือกสับเปลี่ยนการวัดกระแสด้วย โดยธรรมชาติแล้ว ยิ่งความต้านทานแบ่งต่ำลง อิทธิพลของความต้านทานของสายไฟก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สำหรับ การวัดที่แม่นยำใช้ตัวต้านทานสี่ขั้ว

ถ้า ข้อกำหนดพิเศษไม่มีข้อกำหนดด้านความแม่นยำ การแบ่งส่วนสามารถทำได้ในรูปแบบของแทร็กบนแผงวงจรพิมพ์ ในกรณีนี้ค่าเบี่ยงเบนความต้านทานจากค่าที่คำนวณได้ในชุดผลิตภัณฑ์อาจถึง± 5% นอกจากนี้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานของทองแดงยังค่อนข้างใหญ่ เหตุการณ์สุดท้ายในบางกรณีก็ไม่สำคัญ ตัวอย่างเช่น ชิป ZXCT1008–ZXCT1010 มีการดริฟท์อุณหภูมิเชิงลบของค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านในช่วงอุณหภูมิบวก ซึ่งจะชดเชยค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวกของความต้านทานทองแดงในระดับหนึ่ง

การวัดกระแสไฟ AC

Linear Technology ผลิตไอซีคอนเวอร์เตอร์ RMS ที่มีความแม่นยำ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นค่าคงที่ - LTC1966 และ LTC1967 ซึ่งคุณสมบัติดังกล่าวได้รับในตารางที่ 6 ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของวงจรไมโครถูกกำหนดโดยสูตร

ในรูป รูปที่ 14 แสดงแผนภาพการเดินสายไฟของ LTC1966 สำหรับการวัดกระแสไฟ AC โดยใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า

ข้าว. 14. วงจรวัดกระแสไฟ AC พร้อม LTC1966

ตารางที่ 6. ไมโครวงจรสำหรับการวัดกระแสสลับ

วงจรเชิงปฏิบัติจำนวนมากสำหรับการตรวจสอบและควบคุมกระแสโดยใช้วงจรไมโครมอนิเตอร์ปัจจุบันมีอยู่ในเอกสาร

มีชิปเซ็นเซอร์อื่นๆ ในปัจจุบันที่ใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์และเอฟเฟกต์แรงต้านทานแม่เหล็ก "ยักษ์" ใช้สำหรับการวัดกระแสไฟฟ้าแบบไม่สัมผัส อย่างไรก็ตาม การอภิปรายเกี่ยวกับคุณลักษณะและการนำไปใช้งานอยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้

วรรณกรรม

1. AN-39. คู่มือการประยุกต์ใช้งานการวัดปัจจุบัน ซีเท็กซ์ เซมิคอนดักเตอร์
2. AN-3331. เครื่องขยายสัญญาณตรวจจับกระแสด้านสูงทำงานที่ไฟฟ้าแรงสูง ผลิตภัณฑ์ครบวงจรของแม็กซิม
3. AN-105. การรวบรวมวงจรความรู้สึกปัจจุบัน เทคโนโลยีเชิงเส้น
4. AN-746. การวัดกระแสด้านสูง: วงจรและหลักการ ผลิตภัณฑ์ครบวงจรของแม็กซิม

อุปกรณ์ที่นำเสนอได้รับการออกแบบสำหรับการติดตั้งในแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมต่างๆ มันแสดงบนมัน ไฟ LED แสดงสถานะ x แรงดันไฟขาออกของตัวเครื่องและกระแสโหลด เมื่อมีความจำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันเอาต์พุตและกระแสโหลดอย่างต่อเนื่อง บล็อกห้องปฏิบัติการแหล่งจ่ายไฟก็ตัดสินใจทันทีที่จะแสดงค่าของพวกเขาบนตัวบ่งชี้ LED เจ็ดองค์ประกอบ ทางเลือกที่เป็นไปได้- LCD ตัวอักษรที่มีสองบรรทัด 8 หรือ 16 ตัวอักษร แต่มีราคาแพงและอ่านยาก ข้อกำหนดอีกประการหนึ่งคือการส่งสัญญาณแรงดันและกระแสไปยังตัวบ่งชี้พร้อมกันโดยไม่ต้องเปลี่ยนใด ๆ โดย เหตุผลต่างๆ โซลูชั่นสำเร็จรูปพบในวรรณกรรมและอินเทอร์เน็ตผู้เขียนไม่พอใจจึงตัดสินใจออกแบบอุปกรณ์ด้วยตัวเอง

ลักษณะของมิเตอร์ที่เสนอจะแสดงดังรูปที่ 1 1. ช่วยให้คุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้ตั้งแต่ 0 ถึง 99.9 V ด้วยความละเอียด 0.1 V และกระแสไฟฟ้าตั้งแต่ 0 ถึง 9.99 A ด้วยความละเอียด 0.01 A อุปกรณ์ประกอบบนกระดานขนาด 57x62 มม. และสามารถติดตั้งภายในได้เกือบทุกแบบ แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบแรงดันและกระแสอย่างต่อเนื่อง วงจรมิเตอร์แสดงในรูป 2. ประกอบด้วย op-amp, ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัวสองตัว, ไมโครคอนโทรลเลอร์ (ราคาถูกที่สุดในบรรดาที่มี ADC สิบบิต), รีจิสเตอร์สองตัวและไฟ LED แสดงสถานะเจ็ดองค์ประกอบสองตัว อาจเป็นตัวเลขสี่หรือสามหลัก

ค่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จะแสดงบนตัวบ่งชี้ HG1 และค่าปัจจุบันจะแสดงบนตัวบ่งชี้ HG2 ขั้วต่อขององค์ประกอบตัวบ่งชี้ที่มีชื่อเดียวกันจะรวมกันเป็นคู่และเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R13-R20 ไปยังเอาต์พุตของรีจิสเตอร์ DD2 พินทั่วไปของบิตตัวบ่งชี้เชื่อมต่อกับรีจิสเตอร์ DD3 รีจิสเตอร์เชื่อมต่อแบบอนุกรมและสร้างชิฟต์รีจิสเตอร์ 16 บิต ควบคุมโดยสัญญาณจากเอาต์พุตสามตัวของไมโครคอนโทรลเลอร์ DD1: GP2 (พัลส์นาฬิกา), GP4 (โค้ดอนุกรมที่โหลด), GP5 (พัลส์สำหรับเอาต์พุตโค้ดที่โหลดไปยังรีจิสเตอร์แบบขนาน เอาท์พุต) การบ่งชี้เป็นแบบไดนามิกตามปกติซึ่งตัวเลขของตัวบ่งชี้จะเปิดสลับกันโดยพัลส์ที่เอาต์พุตของการลงทะเบียน DD3 ซึ่งสร้างขึ้นพร้อมกันกับการปรากฏตัวของรหัสที่เอาต์พุตของการลงทะเบียน DD2 เพื่อแสดงตัวเลขที่ต้องการใน สลับหลัก

ตัวบ่งชี้ HG1 และ HG2 สามารถมีขั้วบวกทั่วไปหรือแคโทดทั่วไปขององค์ประกอบแต่ละประเภทได้ แต่ทั้งสองจะต้องเหมือนกัน ต้องเลือกเวอร์ชันที่เหมาะสมของโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ - AV-meter_common_anocle.HEX สำหรับแอโนดทั่วไปหรือ AV-meter_common_cathode ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ HEX สำหรับแคโทดทั่วไป ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุมตัวบ่งชี้โดยใช้การขัดจังหวะจากตัวจับเวลา TMR0 ซึ่งตามมาด้วยระยะเวลา 2 มิลลิวินาที
อินพุต GP0 และ GP1 ทำงานในโหมดอะนาล็อก อินพุต ADCไมโครคอนโทรลเลอร์ GP0 ใช้สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้า และใช้ GP1 เพื่อวัดกระแส ตัวเลขที่สำคัญที่สุดสามหลักจะแสดงค่าที่วัดได้ ในตัวเลขที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุดของตัวบ่งชี้ HG1 ตัวอักษร U (สัญลักษณ์ของการวัดแรงดันไฟฟ้า) จะปรากฏขึ้นตลอดเวลาและในตัวเลขหลักเดียวกันของตัวบ่งชี้ HG2 - ตัวอักษร A (สัญลักษณ์ของการวัดกระแส) หากใช้ตัวบ่งชี้สามหลัก ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงโปรแกรม แต่ตัวอักษรเหล่านี้หายไป

แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จะจ่ายให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านตัวแบ่ง R2-R4 และแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับกระแสที่วัดได้นั้นจ่ายจากเอาต์พุตของ op-amp DA1.1 ตัวต้านทาน R12 พร้อมด้วยไดโอดป้องกันภายในของไมโครคอนโทรลเลอร์ ช่วยปกป้องอินพุตจากการโอเวอร์โหลดที่อาจเกิดขึ้น (op-amp ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้า 7...15 V) อัตราขยายของแรงดันไฟฟ้าที่นำมาจากเซ็นเซอร์ปัจจุบัน (ตัวต้านทาน R1) ประมาณ 50 ถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R6, R8, R11 ค่าที่แน่นอนถูกกำหนดโดยตัวต้านทานการตัดแต่ง R8

ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน R7C3 จะทำให้แรงดันกระเพื่อมที่อินพุตที่ไม่กลับด้านของ op-amp ราบรื่นขึ้น หากไม่มีตัวกรองนี้ อุปกรณ์จะอ่านค่า "กระโดด" ฟังก์ชั่นที่คล้ายกันนี้ดำเนินการโดยตัวเก็บประจุ C2 ในวงจรวัดแรงดันไฟฟ้า ซีเนอร์ไดโอด VD1 ปกป้องอินพุตของ op-amp จากแรงดันไฟฟ้าเกินในกรณีที่ตัวต้านทาน R1 แตก ใน เป็นทางเลือกสุดท้ายไม่จำเป็นต้องติดตั้งซีเนอร์ไดโอด
ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับโซ่ R5R10 ในกรณีที่ไม่มีกระแสที่วัดได้ จะสร้างออฟเซ็ตเริ่มต้นที่ประมาณ +0.25 mV ที่อินพุต op-amp หากไม่มีสิ่งนี้จะสังเกตเห็นความไม่เชิงเส้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อทำการวัดกระแสน้อยกว่า 0.3 A ในกรณีต่าง ๆ ของไมโครวงจร LM358N ผลกระทบนี้จะแสดงออกมาในระดับที่แตกต่างกัน แต่ในกรณีใด ๆ ข้อผิดพลาดที่ค่าเล็กน้อยของกระแสที่วัดได้นั้นสูงเกินไป เมื่อตั้งค่า R5 และ R10 เป็นค่าที่ระบุในแผนภาพ (สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามสัดส่วนในขณะที่ยังคงรักษาอัตราส่วนเดิมเช่น 15 โอห์มและ 300 kOhms) ข้อผิดพลาดในการวัดปัจจุบันที่เกิดจากเอฟเฟกต์นี้จะมีนัยสำคัญอย่างน้อยหนึ่งรายการ หลัก

ฉันมีสำเนาชิป LM358N ทั้งหมดที่ฉันมีและซื้อมาในช่วงสิบปีที่ผ่านมา สถานที่ที่แตกต่างกันไม่จำเป็นต้องเลือกตัวต้านทานที่ระบุ แต่ถ้าจำเป็นก็ควรกำหนด ความต้านทานขั้นต่ำตัวต้านทาน R10 ซึ่งค่าศูนย์ยังคงสว่างอยู่บนตัวบ่งชี้ HG1 ในกรณีที่ไม่มีกระแสที่วัดได้จากนั้นเพิ่มขึ้น 1.5...2 เท่า เพื่อให้การออกแบบง่ายขึ้น ฉันไม่แนะนำให้ยกเว้นสิ่งที่มักจะขาดหายไป อุปกรณ์ที่คล้ายกันองค์ประกอบ C2, C3, R4, R5, R10

นอกจากนี้ ยังรับประกันความแม่นยำและความเสถียรที่ดีของการอ่านด้วยการแยกหน่วยควบคุมตัวบ่งชี้พัลส์ที่ค่อนข้างทรงพลังออกจากไมโครคอนโทรลเลอร์โดยสมบูรณ์ โดยการจ่ายไฟจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัว DA3 ที่แยกจากกัน การรบกวนจากการทำงานของโปรเซสเซอร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์นั้นมีผลเพียงเล็กน้อยต่อผลการวัดเนื่องจากแต่ละอันจะดำเนินการโดยไมโครคอนโทรลเลอร์เปลี่ยนเป็นโหมดสลีปก่อนโดยปิดเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา

ไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกโอเวอร์คล็อกจากออสซิลเลเตอร์ภายใน R9C5 - วงจรสำหรับติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ สถานะเริ่มต้น- เพื่อกำจัดผลที่ตามมา ความล้มเหลวที่เป็นไปได้ไมโครคอนโทรลเลอร์มีตัวจับเวลาจ้องจับผิด (WDT)

ในรูป รูปที่ 3 แสดงภาพวาดของตัวนำ แผงวงจรพิมพ์อุปกรณ์ต่างๆ และในรูป 4 - ตำแหน่งของชิ้นส่วนต่างๆ ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุส่วนใหญ่มีขนาด 0805 สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว ข้อยกเว้นคือตัวต้านทาน R2 (เนื่องจากการกระจายพลังงาน), R13 (เพื่อลดความซับซ้อนของโครงร่างของตัวนำวงจรพิมพ์), ตัวต้านทานการตัดแต่ง R3, R8, ตัวเก็บประจุออกไซด์ C1, C6, C8 ตัวเก็บประจุ C2 และ C3 เป็นเซรามิก แต่สามารถแทนที่ด้วยแทนทาลัมออกไซด์ได้

หน่วยวัดพื้นฐาน แรงดันไฟฟ้าคือโวลต์ สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้ ขึ้นอยู่กับขนาด โวลต์(ใน), กิโลโวลต์(1 กิโลโวลต์ = 1,000 โวลต์) มิลลิโวลต์(1 มิลลิโวลต์ = 0.001 โวลต์) ไมโครโวลต์(1 µV = 0.001 มิลลิโวลต์ = 0.000001 V) ในทางปฏิบัติ บ่อยครั้งคุณต้องจัดการกับโวลต์และมิลลิโวลต์

ความเครียดมีสองประเภทหลัก - ถาวรและ ตัวแปร- แหล่งที่มา แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบตเตอรี่ใช้แล้ว, สะสม แหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอาจเป็นได้ เช่น แรงดันไฟฟ้าเข้า เครือข่ายไฟฟ้าอพาร์ทเมนต์หรือบ้าน

เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ โวลต์มิเตอร์- มีโวลต์มิเตอร์ สวิตช์(อะนาล็อก) และ ดิจิตอล.

ทุกวันนี้โวลต์มิเตอร์แบบพอยน์เตอร์นั้นด้อยกว่าแบบดิจิตอลเนื่องจากแบบหลังใช้งานได้สะดวกกว่า หากเมื่อทำการวัด ตัวชี้โวลต์มิเตอร์การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าจะต้องคำนวณบนสเกล ในขณะที่ดิจิตอลผลการวัดจะแสดงบนตัวบ่งชี้ทันที และในแง่ของมิติ เครื่องมือพอยน์เตอร์นั้นด้อยกว่าเครื่องมือดิจิทัล

แต่ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีการใช้เครื่องมือพอยน์เตอร์เลย มีกระบวนการบางอย่างที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยเครื่องมือดิจิทัล ดังนั้นสวิตช์จึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในองค์กรอุตสาหกรรม ห้องปฏิบัติการ ร้านซ่อม ฯลฯ

บนไฟฟ้า แผนภาพวงจรโวลต์มิเตอร์ระบุด้วยวงกลมที่มีอักษรละตินตัวพิมพ์ใหญ่ " วี" ข้างใน. ถัดจาก เครื่องหมายโวลต์มิเตอร์บ่งบอกมัน การกำหนดตัวอักษร « ป.ล." และ หมายเลขซีเรียลในแผนภาพ ตัวอย่างเช่น. หากมีโวลต์มิเตอร์สองตัวในวงจรให้เขียนถัดจากอันแรก “ พียู 1"และประมาณวินาที" พียู2».

เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าตรง แผนภาพจะระบุขั้วของการเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ แต่หากวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ขั้วของการเชื่อมต่อจะไม่ถูกระบุ

มีการวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่าง สองจุดวงจร: ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ระหว่าง เชิงบวกและ ลบเสาในวงจรไฟฟ้าระหว่าง เฟสและ ศูนย์- เชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์แล้ว ขนานกับแหล่งจ่ายแรงดันหรือ ขนานไปกับส่วนโซ่- ตัวต้านทาน หลอดไฟ หรือโหลดอื่น ๆ ที่ต้องวัดแรงดันไฟฟ้า

ลองพิจารณาการเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์: ในแผนภาพด้านบน แรงดันไฟฟ้าจะวัดทั่วทั้งหลอดไฟ เอชแอล1และพร้อมกันบนแหล่งพลังงาน GB1- ในแผนภาพด้านล่าง วัดแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งหลอดไฟ เอชแอล1และตัวต้านทาน R1.

ก่อนที่จะวัดแรงดันไฟฟ้าให้ตรวจสอบก่อน ดูและโดยประมาณ ขนาด- ความจริงก็คือส่วนการวัดของโวลต์มิเตอร์ได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าประเภทเดียวเท่านั้น และส่งผลให้ผลการวัดต่างกัน โวลต์มิเตอร์สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไม่เห็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แต่ในทางกลับกันโวลต์มิเตอร์สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าโดยตรงได้ แต่การอ่านจะไม่ถูกต้อง

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องทราบค่าโดยประมาณของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้เนื่องจากโวลต์มิเตอร์ทำงานอย่างเคร่งครัด บางช่วงและหากคุณเลือกช่วงหรือค่าผิดพลาด อุปกรณ์อาจเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น. ช่วงการวัดของโวลต์มิเตอร์คือ 0...100 โวลต์ ซึ่งหมายความว่าสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้ภายในขีดจำกัดเหล่านี้เท่านั้น เนื่องจากหากวัดแรงดันไฟฟ้าเกิน 100 โวลต์ อุปกรณ์ก็จะทำงานล้มเหลว

นอกจากอุปกรณ์ที่วัดพารามิเตอร์เพียงตัวเดียว (แรงดัน, กระแส, ความต้านทาน, ความจุ, ความถี่) แล้วยังมีอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นที่วัดพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมดในอุปกรณ์เดียว อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า ผู้ทดสอบ(ส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือวัดพอยน์เตอร์) หรือ มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล.

เราจะไม่อยู่กับผู้ทดสอบซึ่งเป็นหัวข้อของบทความอื่น แต่มาดูตรงไปที่มัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลกันดีกว่า โดยส่วนใหญ่ มัลติมิเตอร์สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้สองประเภทภายในช่วง 0...1,000 โวลต์ เพื่อความสะดวกในการวัด แรงดันไฟฟ้าทั้งสองจะแบ่งออกเป็นสองส่วน และภายในเซกเตอร์ออกเป็นช่วงย่อย: แรงดันไฟฟ้าคงที่มีห้าช่วงย่อย แรงดันไฟฟ้าสลับมีสองช่วง

แต่ละช่วงย่อยมีขีดจำกัดการวัดสูงสุดของตนเอง ซึ่งระบุด้วยค่าดิจิทัล: 200ม, 2V, 20V, 200V, 600V- ตัวอย่างเช่น. ที่ขีดจำกัด “200V” แรงดันไฟฟ้าจะวัดในช่วง 0...200 โวลต์

ตอนนี้กระบวนการวัดผลนั้นเอง.

1. การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

อันดับแรกเราตัดสินใจ ดูวัดแรงดันไฟฟ้า (DC หรือ AC) แล้วเลื่อนสวิตช์ไปยังเซกเตอร์ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น ลองใช้แบตเตอรี่ AA ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าคงที่ 1.5 โวลต์ เราเลือกเซกเตอร์แรงดันไฟฟ้าคงที่และในนั้นขีด จำกัด การวัดคือ "2V" ช่วงการวัดคือ 0...2 โวลต์

ต้องเสียบสายวัดทดสอบเข้าไปในช่องเสียบดังแสดงในรูปด้านล่าง:

สีแดงปกติจะเรียกว่าก้านวัดระดับน้ำมัน เชิงบวกและเสียบเข้าไปในซ็อกเก็ตตรงข้ามกับไอคอนของพารามิเตอร์ที่วัดได้: "VΩmA";
สีดำก้านวัดน้ำมันเรียกว่า ลบหรือ ทั่วไปและเสียบเข้าที่ช่องตรงข้ามมีไอคอน COM การวัดทั้งหมดทำขึ้นโดยสัมพันธ์กับโพรบนี้

เราสัมผัสขั้วบวกของแบตเตอรี่ด้วยโพรบบวกและขั้วลบกับขั้วลบ ผลการวัด 1.59 โวลต์จะมองเห็นได้ทันทีบนตัวบ่งชี้มัลติมิเตอร์ อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างง่ายมาก

ตอนนี้มีความแตกต่างกันนิดหน่อย หากมีการเปลี่ยนหัววัดบนแบตเตอรี่ เครื่องหมายลบจะปรากฏขึ้นที่ด้านหน้าของหัววัด เพื่อระบุว่าขั้วของการเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์กลับด้าน เครื่องหมายลบอาจสะดวกมากในกระบวนการตั้งค่าวงจรอิเล็กทรอนิกส์เมื่อคุณต้องการกำหนดบัสบวกหรือลบบนบอร์ด

ทีนี้ลองพิจารณาตัวเลือกเมื่อไม่ทราบค่าแรงดันไฟฟ้า เราจะใช้แบตเตอรี่ AA เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า

สมมติว่าเราไม่ทราบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ และเพื่อไม่ให้อุปกรณ์ไหม้ เราจึงเริ่มวัดจากขีดจำกัดสูงสุด "600V" ซึ่งสอดคล้องกับช่วงการวัด 0...600 โวลต์ ใช้โพรบมัลติมิเตอร์แตะขั้วของแบตเตอรี่และบนตัวบ่งชี้เราจะเห็นผลการวัดเท่ากับ “ 001 - ตัวเลขเหล่านี้บ่งชี้ว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าหรือค่าของมันน้อยเกินไป หรือช่วงการวัดใหญ่เกินไป

ลงไปข้างล่างกันดีกว่า เราเลื่อนสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง "200V" ซึ่งสอดคล้องกับช่วง 0...200 โวลต์และแตะขั้วแบตเตอรี่ด้วยโพรบ ตัวบ่งชี้แสดงค่าที่อ่านได้เท่ากับ “ 01,5 - โดยหลักการแล้วการอ่านค่าเหล่านี้ก็เพียงพอแล้วที่จะบอกว่าแรงดันไฟฟ้า แบตเตอรี่ AAคือ 1.5 โวลต์

อย่างไรก็ตาม ศูนย์ที่อยู่ด้านหน้าแนะนำให้ลดระดับลงไปอีกและวัดแรงดันไฟฟ้าได้แม่นยำยิ่งขึ้น เราลงไปที่ขีด จำกัด "20V" ซึ่งสอดคล้องกับช่วง 0...20 โวลต์แล้วทำการวัดอีกครั้ง ตัวชี้วัดแสดงให้เห็นว่า “ 1,58 - ตอนนี้เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ AA คือ 1.58 โวลต์

ด้วยวิธีนี้ โดยไม่ทราบค่าแรงดันไฟฟ้า พวกเขาพบค่าดังกล่าว และค่อยๆ ลดลงจากขีดจำกัดการวัดที่สูงไปเป็นค่าต่ำ

นอกจากนี้ยังมีสถานการณ์ที่หน่วย "" ปรากฏขึ้นที่มุมซ้ายของตัวบ่งชี้เมื่อทำการวัด 1 - หน่วยบ่งชี้ว่าแรงดันหรือกระแสที่วัดได้สูงกว่าขีดจำกัดการวัดที่เลือก ตัวอย่างเช่น. หากคุณวัดแรงดันไฟฟ้า 3 โวลต์ที่ขีดจำกัด “2V” หน่วยหนึ่งจะปรากฏบนตัวบ่งชี้ เนื่องจากช่วงการวัดของขีดจำกัดนี้อยู่ที่ 0…2 โวลต์เท่านั้น

ยังมีขีดจำกัดอีกหนึ่งอย่าง “200m” ด้วยช่วงการวัด 0...200 mV ขีดจำกัดนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กมาก (มิลลิโวลต์) ซึ่งบางครั้งพบเมื่อตั้งค่าการออกแบบวิทยุสมัครเล่นบางรุ่น

2. การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

กระบวนการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไม่แตกต่างจากการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือไม่จำเป็นต้องมีขั้วของโพรบสำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

ภาคแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งออกเป็นสองช่วงย่อย 200Vและ 600V.
ที่ขีดจำกัด “200V” คุณสามารถวัดได้ เช่น แรงดันเอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ หรือแรงดันไฟฟ้าอื่นใดในช่วง 0...200 โวลต์ ที่ขีดจำกัด “600V” คุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้า 220 V, 380 V, 440 V หรือแรงดันไฟฟ้าอื่นๆ ในช่วง 0...600 โวลต์

ตัวอย่างเช่น ลองวัดแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายภายในบ้านที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์
เราเลื่อนสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง "600V" และใส่โพรบมัลติมิเตอร์เข้าไปในซ็อกเก็ต ผลการวัดค่าไฟ 229 โวลต์ ปรากฏบนตัวบ่งชี้ทันที อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างง่ายมาก

และอีกอย่างหนึ่ง
ก่อนทำการวัดแรงดันไฟฟ้าสูง ควรตรวจสอบอีกครั้งเสมอว่าฉนวนของโพรบและสายไฟของโวลต์มิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์อยู่ในสภาพดี และตรวจสอบขีดจำกัดการวัดที่เลือกเพิ่มเติมด้วย. และหลังจากการดำเนินการทั้งหมดเหล่านี้ทำการวัดแล้วเท่านั้น- ด้วยวิธีนี้ คุณจะปกป้องตัวเองและอุปกรณ์จากเหตุประหลาดใจที่ไม่คาดคิด

และหากยังไม่ชัดเจน ให้ดูวิดีโอซึ่งแสดงวิธีวัดแรงดันและกระแสโดยใช้มัลติมิเตอร์

กระแสตรงมักวัดด้วยกัลวาโนมิเตอร์แบบแมกนีโตอิเล็กทริก ไมโครแอมมิเตอร์ มิลลิแอมมิเตอร์ และแอมมิเตอร์ ซึ่งส่วนหลักคือกลไกการวัดแมกนีโตอิเล็กทริก (มิเตอร์) โครงสร้างของดีไซน์ทั่วไปของไดอัลมิเตอร์แสดงไว้ในรูปที่ 1 1. มิเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กรูปเกือกม้า 1. ในช่องว่างอากาศระหว่างส่วนขั้ว 2 และแกนทรงกระบอกที่อยู่กับที่ 5 ซึ่งทำจากวัสดุแม่เหล็กอ่อน จะมีการสร้างสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอขึ้น เส้นเหนี่ยวนำซึ่งตั้งฉากกับ พื้นผิวของแกนกลาง ในช่องว่างนี้ ให้วางเฟรม 4 พันด้วยลวดทองแดงบางๆ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02...0.2 มม.) บนกระดาษน้ำหนักเบาหรือกรอบอลูมิเนียมสี่เหลี่ยม เฟรมสามารถหมุนพร้อมกับแกน 6 และตัวชี้ 10 ซึ่งส่วนท้ายจะเคลื่อนที่เหนือสเกล สปริงเกลียวแบบแบน 5 ​​ทำหน้าที่สร้างโมเมนต์ที่ต้านการหมุนของเฟรมตลอดจนจ่ายกระแสให้กับเฟรม สปริงหนึ่งตัวถูกยึดไว้ระหว่างเพลาและตัวถัง สปริงที่สองติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของแกนและอีกด้านหนึ่งติดกับคันโยกตัวแก้ไข 7 ซึ่งมีส้อมซึ่งครอบคลุมแกนประหลาดของสกรู 8 เมื่อหมุนสกรูนี้ตัวชี้จะถูกตั้งค่าไปที่การแบ่งระดับศูนย์ เครื่องถ่วง 9 ทำหน้าที่ปรับสมดุลส่วนที่เคลื่อนไหวของมิเตอร์เพื่อรักษาตำแหน่งของลูกศรให้คงที่เมื่อตำแหน่งของอุปกรณ์เปลี่ยนไป

ข้าว. 1. การออกแบบกลไกการวัดแมกนีโตอิเล็กทริก

กระแสที่วัดได้ซึ่งไหลผ่านการหมุนของเฟรมจะมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร แรงบิดที่สร้างขึ้นในกรณีนี้ซึ่งทิศทางที่กำหนดโดยกฎมือซ้ายที่รู้จักกันดีทำให้เฟรมหมุนในมุมที่สมดุลโดยแรงบิดตอบโต้ที่เกิดขึ้นเมื่อบิดสปริง 5 เนื่องจาก ความสม่ำเสมอของสนามแม่เหล็กคงที่ในช่องว่างอากาศ แรงบิด และมุมที่ส่วนเบี่ยงเบนของเข็มกลายเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่านเฟรม ดังนั้นอุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริกจึงมีสเกลที่สม่ำเสมอ ปริมาณอื่นๆ ที่มีอิทธิพลต่อค่าของแรงบิด เช่น การเหนี่ยวนำแม่เหล็กในช่องว่างอากาศ จำนวนรอบ และพื้นที่เฟรม ยังคงที่ และเมื่อรวมกับแรงยืดหยุ่นของสปริง จะเป็นตัวกำหนดความไวของมาตร

เมื่อหมุนเฟรม กระแสจะเกิดขึ้นในเฟรมอะลูมิเนียม ซึ่งปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กถาวรจะสร้างแรงบิดในการเบรกที่ทำให้ส่วนที่เคลื่อนที่ของมิเตอร์สงบลงอย่างรวดเร็ว (เวลาในการปักหลักไม่เกิน 3 วินาที)

มิเตอร์มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าสามตัว: ก) กระแสโก่งรวม Ii ซึ่งทำให้เข็มเบนไปจนสุดสเกล; b) แรงดันเบี่ยงเบนรวม Ui เช่น แรงดันไฟฟ้าบนเฟรมมิเตอร์สร้างกระแส Ii ในวงจร c) ความต้านทานภายใน Ri ซึ่งเป็นความต้านทานของเฟรม พารามิเตอร์เหล่านี้เชื่อมโยงกันตามกฎของโอห์ม:

ใช้ในเครื่องมือวัดทางวิทยุ ประเภทต่างๆแมกนีโตอิเล็กทริกมิเตอร์ ซึ่งกระแสเบี่ยงเบนรวมซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 10...1,000 μA มิเตอร์ที่มีกระแสเบี่ยงเบนรวมไม่เกิน 50-100 μA ถือว่ามีความไวสูง

มิเตอร์บางอันมีตัวแบ่งแม่เหล็กในรูปแบบของแผ่นเหล็ก ซึ่งสามารถเคลื่อนเข้าใกล้พื้นผิวส่วนปลายของชิ้นส่วนเสาและแม่เหล็กหรือถอดออกจากพวกมันได้ ในกรณีนี้ กระแสโก่งรวม I จะลดลงหรือเพิ่มขึ้นตามลำดับภายในขอบเขตเล็กๆ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่กระทำบนเฟรมเนื่องจากการแตกแขนงของส่วนหนึ่งของฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดผ่านการแบ่ง

แรงดันเบี่ยงเบนรวม Ui สำหรับมิเตอร์ส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 30-300 mV ความต้านทานของเฟรม Ri ขึ้นอยู่กับเส้นรอบวงของเฟรม จำนวนรอบ และเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด ยิ่งมิเตอร์มีความไวมากเท่าไร เส้นลวดที่บางก็จะยิ่งหมุนมากขึ้นและมีความต้านทานมากขึ้นด้วย การเพิ่มความไวของมิเตอร์ยังทำได้โดยการใช้แม่เหล็กที่ทรงพลังมากขึ้น เฟรมไร้กรอบ สปริงที่มีโมเมนต์ตอบโต้เล็กน้อย และการระงับส่วนที่เคลื่อนไหวบนลวดสลิง (เกลียวบางสองเส้น)

ในมิเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อนซึ่งมีเฟรมไร้กรอบ เข็มซึ่งเบี่ยงเบนไปตามกระแสที่ไหลผ่านเฟรม จะทำการสั่นชุดหนึ่งก่อนที่จะหยุดในตำแหน่งสมดุล เพื่อลดเวลาในการปักเข็ม เฟรมจะถูกสับเปลี่ยนด้วยตัวต้านทานที่มีความต้านทานเป็นพันหรือหลายร้อยโอห์ม บทบาทของส่วนหลังบางครั้งทำได้โดยวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์ซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานกับเฟรม

มิเตอร์ที่มีโครงแบบเคลื่อนย้ายได้ช่วยให้คุณได้มุมโก่งเข็มเต็มที่ได้สูงสุดถึง 90-100° มิเตอร์ขนาดเล็กบางครั้งทำด้วยกรอบตายตัวและมีแม่เหล็กเคลื่อนที่ติดตั้งอยู่บนแกนเดียวกันกับลูกศร ในกรณีนี้ สามารถเพิ่มมุมการโก่งตัวของลูกศรได้เต็มที่เป็น 240°

มิเตอร์ที่มีความไวเป็นพิเศษซึ่งใช้สำหรับการวัดกระแสขนาดเล็กมาก (น้อยกว่า 0.01 μA) และแรงดันไฟฟ้า (น้อยกว่า 1 μV) เรียกว่ากัลวาโนมิเตอร์ มักใช้เป็นตัวบ่งชี้ว่าง (ตัวบ่งชี้การขาดกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าในวงจร) เมื่อทำการวัดโดยวิธีเปรียบเทียบ ตามวิธีการอ่าน กัลวาโนมิเตอร์จะถูกแบ่งออกเป็นพอยน์เตอร์และกระจก ในส่วนหลัง เครื่องหมายอ้างอิงบนเครื่องชั่งจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ลำแสงและกระจกที่ติดตั้งอยู่บนส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์

มิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกเหมาะสำหรับการวัดกระแสตรงเท่านั้น การเปลี่ยนทิศทางของกระแสในเฟรมส่งผลให้ทิศทางของแรงบิดและการโก่งตัวของลูกศรในเปลี่ยนไป ด้านหลัง- เมื่อเชื่อมต่อมิเตอร์กับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่สูงถึง 5-7 เฮิรตซ์ เข็มจะแกว่งอย่างต่อเนื่องประมาณศูนย์บนสเกลด้วยความถี่นี้ ที่ความถี่กระแสสูงกว่า ระบบเคลื่อนที่เนื่องจากความเฉื่อยจึงไม่มีเวลาติดตามการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน และเข็มยังคงอยู่ในตำแหน่งศูนย์ หากกระแสพัลซิ่งไหลผ่านมิเตอร์ การโก่งตัวของเข็มจะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบคงที่ของกระแสนี้ เพื่อป้องกันไม่ให้เข็มสั่น มิเตอร์จึงถูกต่อด้วยตัวเก็บประจุ ความจุขนาดใหญ่.

มิเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในวงจร ดี.ซีทิศทางที่ไม่เปลี่ยนแปลงมีมาตราส่วนด้านเดียวปลายด้านหนึ่งคือการหารศูนย์ เพื่อให้ได้การโก่งตัวของเข็มที่ถูกต้อง จำเป็นต้องมีกระแสไหลผ่านเฟรมในทิศทางจากขั้วที่มีเครื่องหมาย "+" ไปยังขั้วที่มีเครื่องหมาย "-" มิเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งทิศทางที่สามารถเปลี่ยนได้นั้นมาพร้อมกับสเกลสองด้านโดยส่วนศูนย์ซึ่งมักจะอยู่ตรงกลาง เมื่อกระแสไหลในอุปกรณ์จากขั้ว “+” ไปยังขั้ว “-” ลูกศรจะเบี่ยงเบนไปทางขวา

มิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกสามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดระยะสั้นได้ถึง 10 เท่าของค่าปัจจุบัน Ii และ 3 เท่าในระยะยาว ไม่ไวต่อสนามแม่เหล็กภายนอก (เนื่องจากมีสนามแม่เหล็กภายในแรงสูง) ใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยในระหว่างการวัด และสามารถทำได้ในทุกระดับความแม่นยำ

สำหรับการวัดบน กระแสสลับมิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกใช้ร่วมกับตัวแปลงเซมิคอนดักเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ โฟโตอิเล็กทริก หรือความร้อน พวกมันรวมกันก่อตัวเป็นอุปกรณ์เรียงกระแส, อิเล็กทรอนิกส์, โฟโตอิเล็กทริกหรือเทอร์โมอิเล็กทริกตามลำดับ

เครื่องมือวัดบางครั้งใช้มิเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า, อิเล็กโทรไดนามิกและเฟอร์โรไดนามิกซึ่งเหมาะสำหรับการวัดโดยตรงทั้งกระแสตรงและค่า rms ของกระแสสลับที่มีความถี่สูงถึง 2.5 kHz อย่างไรก็ตาม เมตรประเภทนี้ด้อยกว่าแมกนีโตอิเล็กทริกอย่างมากในแง่ของความไว ความแม่นยำ และการใช้พลังงานในระหว่างการวัด นอกจากนี้ยังมีขนาดที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งถูกบีบอัดในส่วนเริ่มต้นและมีความไวต่อผลกระทบของสนามแม่เหล็กภายนอกเพื่อลดความจำเป็นต้องใช้หน้าจอแม่เหล็กและทำให้การออกแบบอุปกรณ์ซับซ้อนขึ้น

การหาค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของมิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริก

เมื่อใช้กลไกการวัดเป็นมิเตอร์อุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริก ประเภทที่ไม่รู้จักพารามิเตอร์ของหลัง - ค่าเบี่ยงเบนรวมปัจจุบัน I และความต้านทานภายใน R และ - ต้องถูกกำหนดโดยการทดลอง

ข้าว. 2. รูปแบบการวัด พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าเมตรแมกนีโตอิเล็กทริก

ความต้านทานของเฟรม Ri สามารถวัดได้โดยประมาณด้วยโอห์มมิเตอร์ที่มีขีดจำกัดการวัดที่ต้องการ ต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อทำการทดสอบมิเตอร์ที่มีความไวสูง กระแสสูงโอห์มมิเตอร์อาจทำให้เสียหายได้ หากใช้โอห์มมิเตอร์ของแบตเตอรี่แบบหลายช่วง การวัดควรเริ่มต้นด้วยขีดจำกัดความต้านทานสูงสุดซึ่งกระแสไฟฟ้าในวงจรกำลังของโอห์มมิเตอร์มีค่าน้อยที่สุด อนุญาตให้เปลี่ยนไปใช้ขีดจำกัดอื่นๆ ได้เฉพาะในกรณีที่ไม่ทำให้เข็มมิเตอร์หลุดจากมาตราส่วน

สามารถกำหนดพารามิเตอร์มิเตอร์ได้ค่อนข้างแม่นยำโดยใช้แผนภาพในรูป 2, ก. วงจรนี้ได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ B ผ่านตัวต้านทาน R1 ซึ่งทำหน้าที่จำกัดกระแสในวงจร Rheostat R2 ใช้เพื่อเบี่ยงเบนเข็มมิเตอร์ และ ไปจนเต็มสเกล ในกรณีนี้ค่าปัจจุบัน Ii จะนับโดยใช้ไมโครแอมมิเตอร์มาตรฐาน (อ้างอิง) (มิลลิแอมมิเตอร์) μA (เมื่อตั้งค่า ตรวจสอบ และสอบเทียบเครื่องมือวัด ในกรณีที่ไม่มีเครื่องมือและหน่วยวัดมาตรฐาน เครื่องมือทำงาน และหน่วยวัดที่มีระดับความแม่นยำสูงกว่า กว่าที่ใช้ทดสอบอุปกรณ์และมาตรการดังกล่าวจะเรียกว่ารองรับ) จากนั้นร้านค้าความต้านทานอ้างอิง Ro จะเชื่อมต่อแบบขนานกับมิเตอร์โดยการเปลี่ยนความต้านทานที่กระแสผ่านมิเตอร์จะลดลงสองเท่าอย่างแน่นอนเมื่อเทียบกับกระแสในวงจรทั่วไป สิ่งนี้จะเกิดขึ้นพร้อมกับแนวต้าน Ro = Ri แทนที่จะใช้แม็กกาซีนความต้านทาน คุณสามารถใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ แล้ววัดความต้านทาน Ro = Ri โดยใช้โอห์มมิเตอร์หรือบริดจ์ DC นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อตัวต้านทานที่ไม่ได้ควบคุมแบบขนานกับมิเตอร์ด้วยความต้านทานที่รู้จัก R โดยควรใกล้กับความต้านทานที่คาดหวัง R; จากนั้นค่าของค่าหลังจะถูกกำหนดโดยสูตร

รี = (I/I1 - 1) * R,

โดยที่ I และ I1 เป็นกระแส วัดตามลำดับโดยอุปกรณ์ μA และ I

หากมิเตอร์ I มีสเกลสม่ำเสมอที่มีการหาร αn คุณสามารถใช้วงจรที่แสดงในรูปที่ 1 2,ข. พารามิเตอร์มิเตอร์ที่ต้องการคำนวณโดยใช้สูตร:

II = U/(R1+R2) * αп/α1 ; รี = (α2 * R2)/(α1-α2) - R1,

โดยที่ U คือแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย วัดโดยโวลต์มิเตอร์ V, α1 และ α2 คือค่าที่อ่านได้บนสเกลมิเตอร์เมื่อสวิตช์ B ถูกตั้งไว้ที่ตำแหน่ง 1 และ 2 ตามลำดับ และ R1 และ R2 คือค่าความต้านทานที่ทราบของตัวต้านทาน ซึ่งถูกนำมาใช้ ที่มีค่าใกล้เคียงกันโดยประมาณ ยิ่งค่าที่อ่านได้ α1 ใกล้ถึงจุดสิ้นสุดของสเกล ข้อผิดพลาดในการวัดก็จะยิ่งน้อยลง ซึ่งทำได้โดยการเลือกความต้านทานที่เหมาะสม

แมกนีโตอิเล็กทริก มิลลิแอมมิเตอร์ และแอมมิเตอร์

มิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกเมื่อเชื่อมต่อโดยตรง วงจรไฟฟ้าสามารถใช้เป็นไมโครแอมมิเตอร์กระแสตรงได้เท่านั้น โดยมีขีดจำกัดการวัดเท่ากับค่าเบี่ยงเบนกระแสรวม Ii หากต้องการขยายขีด จำกัด การวัด I มิเตอร์จะเชื่อมต่อกับวงจรกระแสขนานกับตัวแบ่ง - ตัวต้านทานความต้านทานต่ำ Rsh (รูปที่ 3) ในกรณีนี้กระแสที่วัดได้เพียงบางส่วนเท่านั้นที่จะไหลผ่านมิเตอร์และยิ่งความต้านทาน Rsh ยิ่งน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับความต้านทานของมิเตอร์ Ri สำหรับการวัดทางอิเล็กทรอนิกส์ ขีดจำกัดสูงสุดที่ต้องการสำหรับการวัดกระแสตรงแทบจะไม่เกิน 1,000 mA (1 A)

ที่ค่าขีดจำกัดที่เลือกของ Ip กระแสที่วัดได้ ค่าเบี่ยงเบนรวมของกระแส Ii จะต้องไหลผ่านมิเตอร์ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นที่แนวต้านแบ่ง

Rsh = Ri:(Ip/Ii - 1) (1)

ตัวอย่างเช่น หากจำเป็นต้องขยายขีดจำกัดการวัดของไมโครแอมมิเตอร์ประเภท M260 ซึ่งมีพารามิเตอร์ Ip = 0.2 mA และ Ri = 900 Ohm เป็นค่า Ip = 20 mA จำเป็นต้องใช้ shunt ที่มีความต้านทาน Rsh = 900 / (100-1) = 9.09 โอห์ม

ข้าว. 3. แผนภาพการสอบเทียบของแมกนีโตอิเล็กทริกมิลลิแอมมิเตอร์ (แอมมิเตอร์)

การสับเปลี่ยนสำหรับมิลลิเมตรทำจากลวดแมงกานีสหรือคอนสแตนตัน เนื่องจากวัสดุมีความต้านทานสูง ขนาดของสับเปลี่ยนจึงมีขนาดเล็ก ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างขั้วของอุปกรณ์ด้านในหรือด้านนอกตัวเครื่อง หากทราบค่าของ Iп ปัจจุบัน (เป็นแอมแปร์) แสดงว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดสับ d (เป็นมิลลิเมตร) จะถูกเลือกจากเงื่อนไข

ง >= 0.92 ผม พี 0.5 , (2)

ในระหว่างที่ความหนาแน่นกระแสในการแบ่งไม่เกิน 1.5 A / mm 2 ตัวอย่างเช่น มิเตอร์มิเตอร์ที่มีขีดจำกัดการวัด Iп = 20 mA ควรทำจากลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.13 มม.

เมื่อเลือกลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม d (เป็นมิลลิเมตร) ความยาว (เป็นเมตร) ที่ต้องใช้ในการแบ่งความต้านทาน Rsh (เป็นโอห์ม) จะพบได้โดยสูตรโดยประมาณ

L = (1.5...1.9)ง 2 * Rsh (3)

และปรับได้อย่างแม่นยำเมื่อเปิดอุปกรณ์ตามแผนภาพในรูป 3 อนุกรมกับมิลลิแอมมิเตอร์อ้างอิง mA

การสับเปลี่ยนกระแสสูง (ถึงแอมมิเตอร์) มักทำจากแผ่นแมงกานีส เพื่อกำจัดอิทธิพลของความต้านทานชั่วคราวของหน้าสัมผัสและความต้านทานของตัวนำที่เชื่อมต่อนั้น shunts ดังกล่าวจึงมีที่หนีบสี่ตัว (รูปที่ 4, a) แคลมป์ขนาดใหญ่ภายนอกเรียกว่าแคลมป์กระแส และใช้เพื่อรวมการแบ่งส่วนในวงจรของกระแสที่วัดได้ เทอร์มินัลภายในเรียกว่าศักย์และมีไว้สำหรับเชื่อมต่อมิเตอร์ การออกแบบนี้ยังช่วยลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายต่อมิเตอร์เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูง หากการตัดการเชื่อมต่อโดยไม่ได้ตั้งใจ

เพื่อลดข้อผิดพลาดในการวัดอุณหภูมิที่เกิดจากการขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่แตกต่างกันของความต้านทานของเฟรมมิเตอร์และสับเปลี่ยน ตัวต้านทานแมงกานีส Rk จึงเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับมิเตอร์ (รูปที่ 4, b) ข้อผิดพลาดจะลดลงมากเท่ากับความต้านทานของวงจรมิเตอร์เพิ่มขึ้น จะได้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้นเมื่อใช้เทอร์มิสเตอร์ Rк ที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิติดลบ เมื่อคำนวณอุปกรณ์ที่มีการชดเชยอุณหภูมิควรเข้าใจความต้านทาน R และในสูตรการคำนวณ ความต้านทานรวมเมตรและตัวต้านทาน Rk

ข้าว. 4. วงจรสำหรับเชื่อมต่อสับเปลี่ยนสำหรับกระแสสูง (a) และองค์ประกอบการชดเชยอุณหภูมิ (b)

โดยคำนึงถึงอิทธิพลของ shunt ความต้านทานภายในของ milliammeter (แอมมิเตอร์)

Rma = RiRsh/(Ri+Rsh) (4)

พอจะจัดหาได้. ความแม่นยำสูงในกระแสที่วัดได้หลากหลาย อุปกรณ์ต้องมีขีดจำกัดการวัดหลายประการ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการใช้ shunts ที่สลับได้จำนวนหนึ่งซึ่งออกแบบมาสำหรับค่าที่แตกต่างกันของ Iп ที่ จำกัด ปัจจุบัน

ปัจจัยระดับการเปลี่ยนแปลง N คืออัตราส่วนของค่าขีดจำกัดบนของขีดจำกัดการวัดสองค่าที่อยู่ติดกัน เมื่อ N = 10 ตัวอย่างเช่น ในมิลลิแอมมิเตอร์สี่ขีดจำกัดที่มีขีดจำกัด 1, 10, 100 และ 1000 mA สเกลเครื่องมือที่สร้างขึ้นสำหรับหนึ่งในขีดจำกัด (1 mA) จะสามารถนำมาใช้วัดกระแสที่จุดอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย ขีดจำกัดโดยการคูณการอ่านด้วยตัวคูณที่สอดคล้องกันคือ 10, 100 หรือ 1,000 ในกรณีนี้ช่วงการวัดจะถึง 90% ของช่วงการอ่านซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในข้อผิดพลาดในการวัดของค่าปัจจุบันเหล่านั้นที่ สอดคล้องกับการอ่านในส่วนเริ่มต้นของตาชั่ง

ข้าว. 5. สเกลของมิลลิแอมมิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกแบบหลายขีดจำกัด

เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดในเครื่องมือบางชนิด ค่าจำกัดของกระแสที่วัดได้จะถูกเลือกจากตัวเลข 1, 5, 20, 100, 500 เป็นต้น โดยใช้สเกลทั่วไปที่มีตัวเลขหลายแถว เครื่องหมายสำหรับการอ่าน (รูปที่ 5, ก) บางครั้งค่าขีด จำกัด จะถูกเลือกจากชุดตัวเลข 1, 3, 10, 30, 100 ฯลฯ ซึ่งทำให้สามารถยกเลิกการนับในสามแรกของมาตราส่วนได้ อย่างไรก็ตามมาตราส่วนควรมีเครื่องหมายสองแถวโดยไล่ระดับด้วยค่าที่เป็นทวีคูณของ 3 และ 10 ตามลำดับ (รูปที่ 5, b)

การสับเปลี่ยนที่จำเป็นในการย้ายจากขีด จำกัด การวัดหนึ่งไปยังอีกขีด จำกัด สามารถทำได้โดยใช้สวิตช์เมื่อใช้ขั้วต่ออินพุตทั่วไปบนขีด จำกัด ทั้งหมด (รูปที่ 6) หรือใช้ระบบซ็อกเก็ตแยกซึ่งครึ่งหนึ่งเชื่อมต่อกันด้วยโลหะ ปลั๊กของสายวัด (รูปที่ 7 ) คุณสมบัติของวงจรในรูป 6, b และ 7, b คือค่าสับเปลี่ยนของขีดจำกัดการวัดแต่ละค่ารวมตัวต้านทานของสับเปลี่ยนของขีดจำกัดอื่นๆ ที่มีความไวน้อยกว่าด้วย

ข้าว. 6. แบบแผนของมิลลิแอมป์มิเตอร์แบบหลายขีดจำกัดพร้อมสวิตช์ของขีดจำกัดการวัด

เมื่อเปลี่ยนขีดจำกัดการวัดของอุปกรณ์ภายใต้กระแสไฟฟ้า อาจเกิดความเสียหายต่อมิเตอร์ได้หากเชื่อมต่อสั้น ๆ โดยไม่มีการแบ่งวงจรของกระแสที่วัดได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ การออกแบบสวิตช์ (รูปที่ 6) จะต้องรับประกันการเปลี่ยนจากหน้าสัมผัสหนึ่งไปยังอีกหน้าหนึ่งโดยไม่ทำลายวงจร ดังนั้น การออกแบบเต้ารับแบบแยก (รูปที่ 7) ควรให้ปลั๊กของสายวัดเมื่อเปิดเครื่องปิดด้วยการแบ่งและปิดด้วยวงจรมิเตอร์เมื่อเปิดเครื่อง

ข้าว. 7. วงจรของมิลลิแอมป์มิเตอร์แบบหลายช่วงที่มีการสลับปลั๊ก-ซ็อกเก็ตของขีดจำกัดการวัด

เพื่อป้องกันมิเตอร์จากการโอเวอร์โหลดที่เป็นอันตราย บางครั้งปุ่ม Kn ที่มีหน้าสัมผัสตัวแบ่งจะถูกวางขนานกับปุ่ม (รูปที่ 7, b) มิเตอร์จะรวมอยู่ในวงจรเฉพาะเมื่อกดปุ่มเท่านั้น ได้อย่างมีประสิทธิภาพการป้องกันมิเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อนคือการแบ่งมิเตอร์ (ในทิศทางไปข้างหน้า) โดยเลือกมาเป็นพิเศษ ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์- อย่างไรก็ตามในกรณีนี้อาจมีการละเมิดความสม่ำเสมอของมาตราส่วนได้

เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ที่มีสวิตช์สับเปลี่ยนได้ อุปกรณ์หลายช่วงที่มีสวิตช์อเนกประสงค์จะมีความน่าเชื่อถือในการทำงานมากกว่า วงจรสับเปลี่ยนสากลคือกลุ่มของตัวต้านทานต่อแบบอนุกรมที่ประกอบขึ้นพร้อมกับมิเตอร์ วงจรปิด(รูปที่ 8) ในการเชื่อมต่อกับวงจรที่กำลังศึกษา จะใช้แคลมป์ลบทั่วไปและแคลมป์ที่เชื่อมต่อกับต๊าปแบ่งอันใดอันหนึ่ง ในกรณีนี้จะมีการสร้างกิ่งขนานสองกิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อสวิตช์ B ถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่ง 2 (รูปที่ 8, a) กิ่งหนึ่งจะมีตัวต้านทานของส่วนที่ทำงานอยู่ของการสับเปลี่ยน ซึ่งมีความต้านทาน Rsh.d = Rsh2 + Rsh3 และสาขาที่สองจะมีตัวต้านทาน Rsh1 ต่ออนุกรมกับมิเตอร์ ความต้านทาน Rsh.d จะต้องเป็นเช่นนั้นที่ Ip กระแสสูงสุดที่วัดได้ ค่าเบี่ยงเบนรวมของกระแส Ii จะไหลผ่านมิเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว

Rsh.d = (Rsh + Ri) (Ii/Ip) (5)

โดยที่ Rsh = Rsh1 + Rsh2 + Rsh3 + ... คือความต้านทานรวมของสับเปลี่ยน

โดยทั่วไปวงจรสับเปลี่ยนสากลจะทำหน้าที่ของวงจรสับเปลี่ยนที่ใช้งานอยู่ที่ขีดจำกัด 1 ซึ่งสอดคล้องกับค่าขีดจำกัดที่น้อยที่สุดของ Iп1 กระแสที่วัดได้ ความต้านทานสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร (1) หากเลือกขีดจำกัดการวัด Iп2 = = N12*Iп1; Iп3 = N23*Iп2; Ip4 = N34*Ip3 เป็นต้น แล้วความต้านทาน แต่ละพื้นที่ shunt จะถูกกำหนดโดยนิพจน์:

Rsh2 + Rsh3 + RSH4 + ... = Rsh/N12;

Rsh3 + Rsh4 + ... = Rsh/(N12*N23);

Rsh4 + ... = Rsh/(N12*N23*N34) ฯลฯ ความแตกต่างในแนวต้านจากค่าที่เท่ากันสองค่าที่อยู่ติดกันทำให้เราสามารถกำหนดแนวต้านได้ ส่วนประกอบแต่ละส่วนแบ่ง Rsh1, Rsh2, Rsh3 ฯลฯ

ข้าว. 8. แบบแผนของมิลลิแอมป์มิเตอร์หลายขีดจำกัดพร้อมการแบ่งส่วนสากล

จากการแสดงออกข้างต้นเป็นที่ชัดเจนว่าปัจจัยการเปลี่ยนแปลง N12, N23, N34 ฯลฯ ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของความต้านทานของแต่ละส่วนของการแบ่งและไม่ขึ้นอยู่กับข้อมูลมิเตอร์โดยสมบูรณ์ ดังนั้นการแบ่งส่วนสากลเดียวกันซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานกับมิเตอร์ที่แตกต่างกันจะเปลี่ยนขีด จำกัด ของมัน หมายเลขเดียวกันครั้งหนึ่ง; ในกรณีนี้ ขีดจำกัดการวัดเริ่มต้นจะถูกกำหนดโดยสูตร

Iп1 = II*(Ri/Rsh + 1) (6)

จากแผนภาพในรูป รูปที่ 8 แสดงให้เห็นว่าในอุปกรณ์ที่มีการสับเปลี่ยนสากล ขีดจำกัดการวัดสามารถเลือกได้ทั้งโดยใช้สวิตช์และการใช้ซอคเก็ตทั่วไป หน้าสัมผัสขาดในวงจรเหล่านี้ปลอดภัยสำหรับมิเตอร์ หากไม่ทราบค่าโดยประมาณของกระแสที่จะวัด ดังนั้นก่อนเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายขีดจำกัดกับวงจรที่ทดสอบ ควรตั้งค่าขีดจำกัดบนที่ใหญ่ที่สุดก่อน

การสอบเทียบแมกนีโตอิเล็กทริกมิลลิแอมมิเตอร์และแอมมิเตอร์

การสอบเทียบอุปกรณ์วัดประกอบด้วยการกำหนดลักษณะการสอบเทียบ ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างค่าของปริมาณที่วัดได้และการอ่านค่าของอุปกรณ์อ่านซึ่งแสดงในรูปแบบของตารางกราฟหรือสูตร ในทางปฏิบัติ การสอบเทียบเครื่องมือชี้จะเสร็จสิ้นโดยการใช้การแบ่งส่วนในระดับที่สอดคล้องกับค่าตัวเลขที่แน่นอนของปริมาณที่วัดได้

สำหรับอุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริกที่มีสเกลสม่ำเสมอ งานหลักของการสอบเทียบคือสร้างความสอดคล้องของการแบ่งสเกลสุดท้ายกับค่าจำกัดของค่าที่วัดได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้แผนภาพคล้ายกับที่แสดงในรูปที่ 1 3. อุปกรณ์ที่กำลังปรับเทียบเชื่อมต่อกับขั้วต่อ 1 และ 2 ด้วยรีโอสแตท R ในวงจรที่จ่ายไฟจากแหล่งจ่ายกระแสตรง ค่าขีดจำกัดของ Ip ปัจจุบันจะถูกตั้งค่าโดยใช้อุปกรณ์อ้างอิง mA และสเกลชี้ไปที่มิเตอร์ เข็มที่ฉันเบี่ยงเบนจะถูกบันทึกไว้ หากอุปกรณ์ที่กำลังปรับเทียบมีขีดจำกัดหนึ่ง จุดใดๆ ที่ใกล้กับจุดหยุดที่จำกัดการเคลื่อนไหวของลูกศรก็สามารถใช้เป็นจุดสิ้นสุดของมาตราส่วนได้ ในเครื่องมือหลายขีดจำกัดที่มีหลายสเกล การเลือกจุดสิ้นสุดของสเกลตามอำเภอใจสามารถทำได้ที่ขีดจำกัดเดียวเท่านั้น โดยถือเป็นขีดจำกัดเริ่มต้น

หากลูกศรที่ Iп ปัจจุบันไม่ได้อยู่บนการแบ่งสเกลสุดท้าย จำเป็นต้องปรับอุปกรณ์ ในอุปกรณ์ขีดจำกัดเดียวหรือที่ขีดจำกัดเริ่มต้นของอุปกรณ์หลายขีดจำกัด การปรับนี้สามารถทำได้โดยใช้การแบ่งแม่เหล็ก ในกรณีที่ไม่มีอย่างหลัง การปรับจะดำเนินการโดยการปรับความต้านทานการแบ่ง ถ้าปัจจุบัน Ip ลูกศรไปไม่ถึงส่วนสุดท้าย ความต้านทานการแบ่ง Rsh ควรเพิ่มขึ้น เมื่อลูกศรหลุดออกจากสเกล ความต้านทานการสับเปลี่ยนจะลดลง

เมื่อทำการปรับเทียบอุปกรณ์หลายขีดจำกัดที่ทำงานตามรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 1 6, b, 7, b และ 8, shunts จะต้องปรับตามลำดับที่แน่นอน, เริ่มต้นด้วยความต้านทาน shunt Rsh, ซึ่งสอดคล้องกับขีดจำกัดสูงสุดปัจจุบัน Iп3; จากนั้นความต้านทานของสับเปลี่ยน Rsh2 และ Rsh1 จะถูกปรับตามลำดับ เมื่อเปลี่ยนขีดจำกัด อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์อ้างอิง ซึ่งขีดจำกัดการวัดด้านบนซึ่งในทุกกรณีจะต้องเท่ากับหรือเกินค่าขีดจำกัดของสเกลที่สอบเทียบเล็กน้อย

เมื่อทราบตำแหน่งของดิวิชั่นเริ่มต้นและสุดท้ายของสเกลสม่ำเสมอ จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะกำหนดตำแหน่งของดิวิชั่นระดับกลางทั้งหมด อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงว่าในอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าบางชนิดเนื่องจาก ข้อบกพร่องในการออกแบบหรือคุณลักษณะของวงจรการวัด อาจมีสัดส่วนไม่แน่นอนระหว่างการเคลื่อนที่เชิงมุมของพอยน์เตอร์กับกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ ดังนั้นจึงแนะนำให้ตรวจสอบการสอบเทียบเครื่องชั่งหลายๆ จุดกึ่งกลางการเปลี่ยนกระแสด้วย rheostat R ตัวต้านทาน Ro ทำหน้าที่จำกัดกระแสในวงจร

การสอบเทียบจะต้องดำเนินการด้วยเครื่องมือที่ประกอบอย่างสมบูรณ์และอยู่ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ จุดอ้างอิงที่ได้จะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของเครื่องชั่งด้วยดินสอที่แหลมคม (โดยนำกระจกออกจากปลอกมาตร) หรือยึดตามเครื่องหมายบนมาตราส่วนที่มีอยู่ของอุปกรณ์ หากเครื่องชั่งมิเตอร์แบบเก่าใช้ไม่ได้ เครื่องชั่งใหม่จะทำจากกระดาษเรียบหนาซึ่งติดกาวแทนเครื่องชั่งเก่าด้วยกาวกันความชื้น ตำแหน่งของเครื่องชั่งใหม่จะต้องสอดคล้องกับตำแหน่งที่ครอบครองโดยเครื่องชั่งเก่าอย่างเคร่งครัดเมื่อทำการสอบเทียบอุปกรณ์ ผลลัพธ์ที่ดีสามารถทำได้โดยการวาดสเกลด้วยหมึกสีดำบนสเกลที่ขยายใหญ่ขึ้น จากนั้นจึงถ่ายสำเนาสเกลตามขนาดที่ต้องการ

หลักการทั่วไปของการสอบเทียบที่กล่าวถึงข้างต้นใช้ได้กับเครื่องมือวัดพอยน์เตอร์เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ

คุณสมบัติของการวัดกระแสตรง

ในการวัดกระแส อุปกรณ์ (เช่น มิลลิแอมมิเตอร์) เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรที่กำลังทดสอบ สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความต้านทานรวมของวงจรและกระแสที่ไหลในนั้นลดลง ระดับของการลดลงนี้ประมาณไว้ (เป็นเปอร์เซ็นต์) โดยค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลของมิลลิแอมมิเตอร์

Vma = 100*Rma/(Rma + Rc)

Rts อยู่ที่ไหน ความต้านทานรวมวงจรระหว่างจุดเชื่อมต่อของอุปกรณ์ (เช่น ขั้วต่อ 1 และ 2 ในแผนภาพในรูปที่ 3)

การคูณตัวเศษและส่วนทางด้านขวาของสูตรด้วยค่าของกระแสในวงจร I และคำนึงถึงว่า I * Rma คือแรงดันตกคร่อมมิเตอร์ Uma และ I (Rma + Rc) เท่ากับ แรงเคลื่อนไฟฟ้า เราได้รับ E ซึ่งทำหน้าที่ในวงจรที่กำลังศึกษาอยู่

Vma = 100*อุมา/อี

ในห่วงโซ่ที่ซับซ้อน (แยกสาขา) ภายใต้ e d.s. คุณต้องเข้าใจแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดระหว่างจุดพักที่ต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์

ค่าแรงดันไฟฟ้าจำกัด Uma คือแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์ Uп ส่งผลให้เข็มเบี่ยงเบนไปยังเครื่องหมายสเกลสุดท้าย ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลสูงสุดที่เป็นไปได้เมื่อใช้อุปกรณ์นี้

Bp = 100ขึ้น/E. (7)

จากสูตรข้างต้นจะตามมาว่าค่า e น้อยกว่า d.s. E ยิ่งอุปกรณ์มีอิทธิพลต่อกระแสไฟฟ้าที่วัดได้มากเท่าใด ตัวอย่างเช่น ถ้า Up/E = 0.1 ดังนั้น Vp = 10% กล่าวคือ การเปิดอุปกรณ์อาจทำให้กระแสไฟฟ้าในวงจรลดลง 10% ที่ Up/E = 0.01 ปัจจุบันลดลงไม่เกิน 1% ดังนั้นเมื่อทำการวัดกระแสไส้หลอดของหลอดวิทยุหรือกระแสตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์จึงควรคาดหวังอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่กว่ากระแสในวงจรมากกว่าเมื่อวัดกระแสแอโนด ตัวกรอง หรือกระแสสะสม เห็นได้ชัดว่าด้วยขีดจำกัดการวัดเดียวกัน อุปกรณ์ที่มีค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า Uп จะมีอิทธิพลต่อกระแสไฟฟ้าที่วัดได้น้อยกว่า ในมิลลิแอมป์มิเตอร์แบบหลายช่วงที่มีการสลับสับเปลี่ยนได้ (รูปที่ 6 และ 7) ที่ขีดจำกัดการวัดทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์สูงสุดจะเท่ากันและเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของค่าเบี่ยงเบนรวมของมิเตอร์ กล่าวคือ ขึ้น = Ui = Ii/ Ri และพลังงานที่อุปกรณ์ใช้นั้นจำกัดอยู่ที่ค่า

Pn = IiUi = Ip*Ii*Ri ในหน่วยมิลลิเมตรที่มีวงจรสับเปลี่ยนสากล (รูปที่ 8) แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์จะเท่ากับ Ii*Ii ที่ขีดจำกัดเริ่มต้นที่ 1 เท่านั้น ที่ขีดจำกัดอื่นๆ จะเพิ่มเป็นค่า ขึ้น γ Ii*(Rp + Rsh) (ด้วย การเพิ่มขึ้นของพลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์ใน (Ri + Rsh)/Ri เท่า) เนื่องจากแสดงถึงผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่ตกบนมิเตอร์และส่วนสับเปลี่ยนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับอุปกรณ์ ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ที่มีการสับเปลี่ยนแบบสากล (universal shunt) ซึ่งสิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่ากัน จะส่งผลต่อโหมดของวงจรที่กำลังศึกษาได้ดีกว่าอุปกรณ์ที่มีสับเปลี่ยนแบบสลับได้

หากเราหาค่าความต้านทานรวมของ Universal shunt Rsh >> Ri ดังนั้นขีดจำกัดต่ำสุดของมิลลิแอมมิเตอร์จะใกล้เคียงกับ Ii แต่ที่ขีดจำกัดอื่น แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์อาจมีมากเกินไป หากเราใช้ความต้านทาน Rsh เล็กน้อย Iп1 กระแสจำกัดที่เล็กที่สุดของอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้น ดังนั้นในแต่ละกรณี มีความจำเป็นต้องตัดสินใจเกี่ยวกับค่าที่อนุญาตของความต้านทานการแบ่ง Rsh

เมื่ออุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริกเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่เร้าใจหรือ กระแสพัลส์ในการวัดส่วนประกอบทางตรงของกระแสนี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อตัวเก็บประจุความจุขนาดใหญ่ขนานกับอุปกรณ์ซึ่งมีความต้านทานต่อส่วนประกอบกระแสสลับของกระแสที่ต่ำกว่าอย่างมาก ความต้านทานภายในอุปกรณ์ Rma เพื่อขจัดอิทธิพลของความจุไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่สัมพันธ์กับเนื้อหาของการติดตั้งที่กำลังศึกษา สถานที่ที่อุปกรณ์เชื่อมต่อกับวงจรความถี่สูงจะถูกเลือกในลักษณะที่ขั้วต่ออันใดอันหนึ่งเชื่อมต่อโดยตรงหรือผ่าน ตัวเก็บประจุความจุสูงให้กับร่างกาย

ในบางกรณีในการทดสอบวงจรต่างๆ อุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์รวมถึงการสับเปลี่ยนถาวร ซึ่งอนุญาตให้ใช้มิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกตัวเดียวกันเพื่อสลับกันตรวจสอบกระแสในวงจรเหล่านี้โดยไม่ทำให้กระแสเสียหาย

ภารกิจที่ 1. คำนวณวงจรของมิลลิแอมป์มิเตอร์ด้วยการแบ่งสากล (รูปที่ 8) สำหรับขีด จำกัด การวัดสามค่า: 0.2; 2 และ 20 mA โดยมีทรานซิชันแฟกเตอร์ N = 10 มิเตอร์อุปกรณ์ - ไมโครแอมมิเตอร์ประเภท M94 - มีข้อมูล: Ii = 150 μA = 0.15 mA, Ri = 850 โอห์ม, Ui = Ii/Ri = 0.128 V สำหรับแต่ละขีดจำกัด ค้นหาแรงดันไฟฟ้าตกบนอุปกรณ์ที่กระแสสูงสุดตลอดจนอิทธิพลสูงสุดที่เป็นไปได้ของอุปกรณ์ต่อกระแสที่วัดได้หากมีกระแสไฟฟ้าในวงจรหลัง d.s. อี = 20 โวลต์

1. ที่ขีดจำกัด 1 (Iп1 = 0.2 mA) การแบ่งส่วนเป็นมิเตอร์จะเป็นการแบ่งส่วนสากลโดยรวม ความต้านทานรวมของอันหลังกำหนดโดยสูตร (1), Rsh = 2550 โอห์ม

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์ที่กระแสสูงสุดคือ Up1 = Ui = 0.128 V ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลสูงสุดที่เป็นไปได้ของมิลลิแอมมิเตอร์คือ Vp1 = (Up1/E)*100 = 0.64%

2. สำหรับขีดจำกัด 2 (Ip2 = 2 mA) ความต้านทานของส่วนสับเปลี่ยนของสับเปลี่ยนสากลคือ Rsh2+ Rsh3 = Rsh/N = 255 โอห์ม ดังนั้นความต้านทาน Rsh1 = Rsh - (Rsh2 + Rsh3) = 2295 โอห์ม

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์สูงสุดคือ Up2 = Ii/(Ri + Rsh1) = 0.727 V ​​ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลสูงสุดคือ Vp2 = 100*Up2/E = 3.63%

3. สำหรับขีดจำกัด 3 (Ip3 = 20 mA) Rsh3 = Rsh/N 2 = 25.5 โอห์ม; Rsh2 = 255-25.5 = 229.5 โอห์ม; Up3 = Ip*(Ri + Rsh1 + Rsh2) = 0.761 V; Bp3 = 100*p3/E = 3.80%

ภารกิจที่ 2 คำนวณวงจรของมิลลิแอมป์มิเตอร์ด้วยการแบ่งสากลสำหรับขีด จำกัด การวัดสามค่า: 5, 50 และ 500 mA มิเตอร์อุปกรณ์ - ไมโครแอมมิเตอร์ประเภท M260M - มีข้อมูลต่อไปนี้: Ii = 500 µA, Ri = 150 Ohm พิจารณาอิทธิพลของอุปกรณ์ที่มีต่อกระแสที่วัดได้ หากทำการวัดภายในขีดจำกัด 5 และ 50 mA ในวงจรต่างๆ เช่น d.s. ไม่น้อยกว่า 200 V และที่ขีด จำกัด 500 mA - ในวงจรไส้หลอดของหลอดวิทยุที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 6 โวลต์

คำตอบ: Rsh = 16.67 โอห์ม; Rsh1 = 15 โอห์ม; Rsh2= 1.5 โอห์ม; Rsh3=0.17 โอห์ม; สูงสุด 1 = 75 มิลลิโวลต์; Bp1 = 0.037%; อัพ2 = 82.5 มิลลิโวลต์; บีพี2 = 0.041%; สูงสุด 3 = 83 มิลลิโวลต์; VP3= 1.4%

คำตอบ: 1) Rsh1 = 16.67 โอห์ม; Rsh2 = 1.52 0m; Rsh3=0.15 โอห์ม; 2) Rsh1 =15.15 โอห์ม; Rsh2= 1.37 โอห์ม; Rsh3 = 0.15 โอห์ม

ทรานซิสเตอร์ ดีซี ไมโครแอมมิเตอร์

หากจำเป็นต้องวัดกระแสขนาดเล็กมากซึ่งน้อยกว่าค่าเบี่ยงเบนกระแสรวม I ของมิเตอร์แมกนีโตอิเล็กทริกที่มีอยู่อย่างมาก จะใช้กระแสหลังร่วมกับเครื่องขยายเสียงกระแสตรง ที่ง่ายที่สุดและประหยัดที่สุดคือแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ ทรานซิสเตอร์สองขั้ว- การขยายกระแสสามารถทำได้โดยการเปิดทรานซิสเตอร์ตามวงจรด้วย ตัวปล่อยทั่วไปและ นักสะสมทั่วไปอย่างไรก็ตาม วงจรแรกจะดีกว่าเนื่องจากมีความต้านทานอินพุตต่ำกว่าเครื่องขยายเสียง

ข้าว. 9. วงจรของไมโครแอมมิเตอร์ DC ทรานซิสเตอร์เดี่ยว

วงจรที่ง่ายที่สุดของไมโครแอมมิเตอร์แบบทรานซิสเตอร์ตัวเดียวที่ขับเคลื่อนจากแหล่งกำเนิดที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า E = 1.5...4.5 V ดังแสดงในรูปที่ 1 9, ก, เส้นทึบ. กระแสฐาน Ib คือกระแสที่วัดได้ ที่ค่าระบุที่แน่นอน ซึ่งในกระแส Ik ไหลในวงจรสะสม เท่ากับค่าเบี่ยงเบนกระแสรวม Ii ของมิเตอร์ I ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสคงที่ Vst = Ik/Ib = Ii/ In ซึ่งกระแสไฟที่วัดได้ที่กำหนด In = Ii/ Bst ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ทรานซิสเตอร์ประเภท GT115A ที่มี Vst = 60 และมิเตอร์ประเภท M261 ที่มีกระแส Ii = 500 μA กระแสไฟที่พิกัด In = 500/60 anta 8.3 μA เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างกระแส Ik และ Ib อยู่ใกล้กับเส้นตรง สเกลมิเตอร์ซึ่งสำเร็จการศึกษาตามค่าของกระแสที่วัดได้จะเกือบจะสม่ำเสมอ (ยกเว้นส่วนเริ่มต้นขนาดเล็กของสเกลมากถึง 10% ของ ความยาว). คุณสามารถเพิ่มกระแสที่วัดได้สูงสุดให้เป็นค่าที่สะดวกสำหรับการคำนวณ (เช่น สูงถึง 10 μA) โดยการเชื่อมต่อวงจรสับเปลี่ยนที่เลือกเป็นพิเศษระหว่างขั้วอินพุต

ใน วงจรจริงไมโครแอมมิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ใช้มาตรการเพื่อรักษาเสถียรภาพของโหมดการทำงานและแก้ไขความเบี่ยงเบนที่เป็นไปได้ ประการแรก การเปิดวงจรฐานทรานซิสเตอร์ซึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการวัดเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ (โดยเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น) ดังนั้นฐานจึงเชื่อมต่อกับตัวปล่อยผ่านตัวต้านทานความต้านทานขนาดเล็กหรือตามที่แสดงโดยเส้นประในรูป 9, a โดยมีขั้วลบของแหล่งกำเนิดผ่านตัวต้านทาน Rb โดยมีความต้านทานประมาณหลายร้อยกิโลโอห์ม ในกรณีหลังนี้ แรงดันไบแอสจะถูกส่งไปยังฐานซึ่งกำหนดโหมดการทำงานของเครื่องขยายเสียง จากนั้น เพื่อปรับกระแสไฟที่กำหนดที่ต้องการ (สมมติว่า 10 μA สำหรับตัวอย่างข้างต้น) ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ Rsh = (2...5) Ri เชื่อมต่อแบบขนานกับมิเตอร์ (หรือต่ออนุกรมกับมิเตอร์)

ควรคำนึงว่าในกรณีที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ Ik.n กระแสสะสมเริ่มต้นจะไหลผ่านมิเตอร์ถึง 5-20 μA และเนื่องจากการมีอยู่ของกระแสสะสมย้อนกลับที่ไม่สามารถควบคุมได้ Ik.o และกระแสไฟฟ้า ในวงจรของตัวต้านทานฐาน Rb สามารถชดเชยผลกระทบของกระแส Ik.n ได้โดยการตั้งค่าเข็มมิเตอร์ให้เป็นศูนย์โดยใช้ตัวแก้ไขเชิงกลของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม การปรับค่าศูนย์ทางไฟฟ้าก่อนเริ่มการวัดจะมีเหตุผลมากกว่า เช่น การใช้แบตเตอรี่เสริม E0 และลิโน่สแตท R0 = (5...10) Ri สร้างกระแสชดเชย I0 ในวงจรมิเตอร์ ซึ่งเท่ากับ ค่าแต่ตรงกันข้ามกับกระแส Ik แทนที่จะใช้แหล่งพลังงานสองแห่งคุณสามารถใช้แหล่งเดียว (รูปที่ 9, b) โดยเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวต้านทานสองตัว R1 และ R2 ที่มีความต้านทานลำดับหลายร้อยโอห์ม ซึ่งจะสร้างวงจรดีซีบริดจ์ (ดูวิธีบริดจ์สำหรับการวัดความต้านทานไฟฟ้า) ซึ่งมีความสมดุลโดยการเปลี่ยนความต้านทานของแขนข้างใดข้างหนึ่ง (R0)

ความจำเป็นในการทำให้วงจรดั้งเดิมของแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์เดี่ยวซับซ้อนขึ้นนำไปสู่ความจริงที่ว่ากระแสได้รับ

Ki = อุ้ย/อิน (8)

ปรากฎว่าน้อยกว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบัน Vst ของทรานซิสเตอร์ที่ใช้ นอกจากนี้, การดำเนินงานที่เชื่อถือได้ไมโครแอมมิเตอร์ของทรานซิสเตอร์สามารถให้ได้เฉพาะเมื่อเลือก Ki เท่านั้น<< Вст.

ดังที่ทราบกันดีว่าพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงอย่างหลังนำไปสู่การสั่นที่เกิดขึ้นเอง (ดริฟท์) ของกระแสสะสมแบบย้อนกลับ Ik.o ซึ่งในทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมจะเพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่าสำหรับทุกๆ 10 K ที่เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในเกน Ki ในปัจจุบันและความต้านทานอินพุตของแอมพลิฟายเออร์ซึ่งอาจนำไปสู่การละเมิดคุณสมบัติการสอบเทียบของอุปกรณ์โดยสมบูรณ์ เราควรคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ (“ อายุ”) ของทรานซิสเตอร์ที่สังเกตได้เมื่อเวลาผ่านไปซึ่งสร้างความจำเป็นในการตรวจสอบและแก้ไขคุณสมบัติการสอบเทียบของอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์เป็นระยะ

หากการเปลี่ยนแปลงใน Ik.o ปัจจุบันสามารถชดเชยได้ในระดับหนึ่งด้วยการตั้งค่าศูนย์ก่อนเริ่มการวัด จะต้องดำเนินมาตรการพิเศษเพื่อรักษาเสถียรภาพของเกน Ki ดังนั้นอคติต่อฐาน (รูปที่ 9, b) จึงถูกส่งผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าจากตัวต้านทาน Rb1 และ Rb2 และบางครั้งเทอร์มิสเตอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบของความต้านทานก็บางครั้งก็ใช้เป็นตัวหลัง สามารถเปลี่ยนเทอร์มิสเตอร์ด้วยไดโอด D ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทาน Rb1 เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานย้อนกลับของไดโอดจะลดลง ซึ่งจะนำไปสู่การกระจายแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ ซึ่งจะขัดขวางการเพิ่มขึ้นของกระแสสะสม ข้อเสนอแนะเชิงลบระหว่างตัวสะสมและฐานทำงานในทิศทางเดียวกันซึ่งปรากฏขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวต้านทาน Rb2 กับตัวสะสม (และไม่ใช่กับแหล่งจ่ายไฟลบ) ผลที่มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้นมาจากการป้อนกลับเชิงลบที่เกิดขึ้นเมื่อต่อตัวต้านทาน Re กับวงจรตัวปล่อย

การเพิ่มความเสถียรของแอมพลิฟายเออร์โดยใช้การป้อนกลับเชิงลบที่ลึกเพียงพอ จะทำให้อัตราส่วนของค่าสัมประสิทธิ์ Ki/Bst มีขนาดเล็ก ดังนั้น เพื่อให้ได้ค่า Ki เท่ากับหลายสิบ จำเป็นต้องเลือกทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสสูงสำหรับไมโครแอมมิเตอร์: Vst = 120...200

ในไมโครแอมมิเตอร์ คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ซิลิกอนซึ่งมีพารามิเตอร์ที่เสถียรกว่าทั้งเมื่อเวลาผ่านไปและเมื่อเปรียบเทียบกับเจอร์เมเนียมแล้ว เมื่อเทียบกับทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม อย่างไรก็ตาม ค่าสัมประสิทธิ์ Vst สำหรับทรานซิสเตอร์ซิลิคอนมักจะมีค่าน้อย สามารถเพิ่มได้โดยใช้วงจรทรานซิสเตอร์แบบผสม (รูปที่ 9, c) หลังมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบัน Vst ประมาณเท่ากับผลคูณของสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันของทรานซิสเตอร์ที่เป็นส่วนประกอบคือ Vst µ Vst1*Vst2 อย่างไรก็ตาม กระแสสะสมย้อนกลับของทรานซิสเตอร์คอมโพสิตคือ:

Ik.o µ Ik.o2 + Bst2*Ik.o1

เกินกว่ากระแสที่สอดคล้องกันของส่วนประกอบอย่างมีนัยสำคัญและอาจมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เห็นได้ชัดเจนซึ่งนำไปสู่ความจำเป็นในการรักษาเสถียรภาพของโหมดเครื่องขยายเสียง

ความเสถียรสูงของการทำงานของไมโครแอมมิเตอร์ทรานซิสเตอร์นั้นง่ายกว่าเมื่อกำหนดค่าแอมพลิฟายเออร์ในวงจรสมดุลด้วยทรานซิสเตอร์ธรรมดาหรือคอมโพสิตสองตัวที่เลือกเป็นพิเศษตามเอกลักษณ์ของพารามิเตอร์ (โดยหลักตามความเท่าเทียมกันโดยประมาณของค่าสัมประสิทธิ์ Vst และกระแส Ik.o) แผนภาพทั่วไปของอุปกรณ์ดังกล่าวที่มีองค์ประกอบความเสถียรและการแก้ไขจะแสดงในรูปที่ 1 10. เนื่องจากกระแสสะสมเริ่มต้นของทรานซิสเตอร์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและแรงดันไฟจ่ายเท่ากันโดยประมาณและกระแสเหล่านี้ไหลผ่านมิเตอร์ในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อชดเชยซึ่งกันและกันความเสถียรของตำแหน่งศูนย์ของเข็มมิเตอร์และความสม่ำเสมอของสเกลจะเพิ่มขึ้น การตอบรับเชิงลบเชิงลึกที่ได้รับจากตัวต้านทาน Re และ Rb.k จะเพิ่มเสถียรภาพของอัตราขยายในปัจจุบัน วงจรที่สมดุลยังเพิ่มความไวของไมโครแอมมิเตอร์ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่วัดได้จะสร้างสัญญาณที่แตกต่างกันที่ขั้วไฟฟ้าอินพุตของทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัว เป็นผลให้ความต้านทานภายในของทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งเพิ่มขึ้นและอีกตัวหนึ่งลดลงซึ่งจะเพิ่มความไม่สมดุลของจุดกระแสตรงในแนวทแยงซึ่งรวมมิเตอร์ AND ไว้ด้วย

เมื่อตั้งค่าไมโครแอมมิเตอร์แบบสมดุล โพเทนชิโอมิเตอร์การปรับ Rк จะถูกใช้เพื่อปรับศักย์ไฟฟ้าของตัวสะสมให้เท่ากัน ซึ่งจะถูกตรวจสอบโดยไม่มีการอ่านค่าของมิเตอร์เมื่อขั้วต่ออินพุตลัดวงจร การตั้งค่าเป็นศูนย์ระหว่างการทำงานจะดำเนินการโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ Rb โดยการปรับกระแสฐานให้เท่ากันโดยที่ขั้วอินพุตเปิดอยู่ ควรคำนึงว่าการปรับเปลี่ยนทั้งสองนี้ขึ้นอยู่กับกันและกันและเมื่อทำการดีบั๊กอุปกรณ์จะต้องทำซ้ำหลายครั้ง

ข้าว. 10. วงจรสมดุลของไมโครแอมมิเตอร์ทรานซิสเตอร์

ความต้านทานอินพุตของไมโครแอมมิเตอร์ Rmka ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยความต้านทานรวม R = Rb1 + Rb2 + R6 ซึ่งทำหน้าที่ระหว่างฐานของทรานซิสเตอร์และมีค่าประมาณ (0.8...0.9) * R; การกำหนดที่แน่นอนตลอดจนขีดจำกัดกระแส In ที่กำหนดจะต้องได้รับการพิจารณาจากการทดลอง สะดวกในการปรับค่าที่ต้องการของกระแสไฟที่กำหนดโดยใช้วงจรแบ่งตัวต้านทานซึ่งจะต้องคำนึงถึงความต้านทานเมื่อพิจารณาความต้านทานอินพุตRμm

ความเสถียรของความต้านทานอินพุตทำให้สามารถขยายขีดจำกัดการวัดไปในทิศทางของการลดความไวโดยใช้การสับเปลี่ยน ความต้านทานแบ่งที่ต้องการเพื่อให้ได้ Iп กระแสสูงสุดที่วัดได้

Rsh.p = Rmka*In/(Ip - In) = Rmka*Ii/(Ki*Ip - Ii) (9)

ด้วยข้อมูลตัวเลขที่ระบุในแผนภาพและการใช้ทรานซิสเตอร์ที่มี Vst พรีเมี่ยม 150 ไมโครแอมมิเตอร์แบบสมดุลจะมีอัตราขยาย Ki µs 34 และสามารถปรับเป็นกระแสไฟที่กำหนดใน = 10 μA ได้โดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ Rm หากจำเป็นต้องได้รับกระแสไฟปกติประมาณ 1 μA แอมพลิฟายเออร์จะเสริมด้วยสเตจที่สอง ซึ่งมักจะนำไปใช้ในวงจรตัวติดตามตัวปล่อย ซึ่งทำให้ง่ายต่อการจับคู่อิมพีแดนซ์เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์กับความต้านทานต่ำของ AND เมตร.

คุณสามารถทำอะไรกับไมโครคอนโทรลเลอร์ Attiny13 ขนาดเล็กได้บ้าง มีหลายสิ่งหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดแรงดัน กระแส อุณหภูมิ พร้อมผลลัพธ์ที่แสดงบนจอแสดงผล เช่น HD44780 เรามาประกอบอุปกรณ์สากลนี้กัน ซึ่งสามารถใช้เป็นโมดูลในแหล่งจ่ายไฟ เครื่องชาร์จ UMZCH และในสถานที่ที่ไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำสูงมาก ขนาดกระดานเพียง 35 x 16 มม.

วงจร U, I, T มิเตอร์บน Attiny13

• ช่วงการวัดแรงดันไฟฟ้า 0-99V ความละเอียด 0.1 V
• ช่วงการวัดกระแส 0-9.99A ความละเอียด 10 mA
• ช่วงการวัดอุณหภูมิ 0-99C ความละเอียด 0.1C
• ปริมาณการใช้กระแสไฟของมิเตอร์คือ 35 mA

ก่อนอื่นคุณต้องรู้ว่าอุปกรณ์จะทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าเท่าใด ในการสร้างสิ่งนี้ คุณต้องคำนวณตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น หากต้องการวัดค่า 10V ตัวหารจะเป็น 1/10 (เราคูณ x 10 เพราะแรงดันไฟฟ้าจะเป็น 10 คูณฐาน 1V) สำหรับ 30V จะเป็น 1/30 และอื่นๆ จากนั้นคุณจะต้องกำหนดค่าโปรแกรมสำหรับช่วงนี้ เราคูณ 30 V เหล่านี้ด้วย 640 และหารผลลัพธ์ด้วย 1,023 จำนวนผลลัพธ์จะถูกเขียนโดยประมาณที่จุดเริ่มต้นของโปรแกรม ค่าคงที่แรงดันไฟฟ้า และต้องรวบรวมโปรแกรม (สำหรับช่วง 100 V, 8.2k)

นอกจากนี้เรายังสามารถตั้งค่าการวัดกระแสในลักษณะเดียวกัน กำหนดตัวแบ่ง ช่วงที่ต่างกัน และเขียนรายการได้ แต่ฉันจะไม่อธิบาย ที่นี่ไม่มีการสอบเทียบอุณหภูมิแบบอะนาล็อก เนื่องจากดูเหมือนไม่จำเป็นเลย

เราแก้ไขมันด้วยการทดลองในโปรแกรม const temp คงที่มีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องนี้ ตัวต้านทาน 1K ระหว่างกราวด์และเอาต์พุตเซ็นเซอร์จะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้า ซึ่งสามารถลดลงเหลือ 100 โอห์มได้

โครงการทำงานอย่างไร

แรงดันไฟฟ้าที่เราต้องการวัดจะถูกนำไปใช้กับจุด V และ V+ บนบอร์ด อินพุตกราวด์ของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับจุด GND และเอาต์พุตกราวด์เชื่อมต่อกับจุด B (การวัดเกิดขึ้นที่กราวด์) การแบ่งเชื่อมต่อระหว่างจุด GND และ V มิเตอร์ได้รับพลังงานจากจุด V และ V+ ผ่านโคลง 7805 บอร์ดมีพื้นที่สำหรับโคลงในแพ็คเกจ TO252 แต่สามารถใช้โคลง 78L05 ที่ใหญ่กว่าในแพ็คเกจ TO92 ได้สำเร็จ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถระบุได้สำหรับจุด V และ V+ สำหรับ 7805 ปกติจะสูงถึง 35V สำหรับ 78L05 แน่นอนว่าจะน้อยกว่า แต่ไม่เกิน 30 ในการวัดแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ ต้องเติมชิปแยกต่างหาก - ในด้านการพิมพ์ ควรขัดขวางเส้นทางใต้โพเทนชิออมิเตอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า และส่งกำลังไปที่จุด A ระบบทำงานร่วมกับจอแสดงผล 16x1 พร้อมคอนโทรลเลอร์ HD44780 หรือ 16x2

วีดีโอการทำงานของมิเตอร์

เมื่อกระพริบเฟิร์มแวร์ไมโครคอนโทรลเลอร์ คุณต้องตั้งค่าพินรีเซ็ตเป็นพินปกติ (เปิดใช้งานฟิวส์บิต RSTDISBL) ก่อนดำเนินการนี้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างได้รับการยอมรับอย่างดีว่าหลังจากปิดเครื่องแล้วจะถูกรีเซ็ตและไม่มีการเข้าถึงโปรเซสเซอร์ด้วยโปรแกรมเมอร์ทั่วไป! มีการโพสต์แหล่งที่มาตลอดจนเอกสารและไฟล์อื่นๆ ทั้งหมด