Самодельный вольтметр: Как сделать цифровой вольтметр своими руками, применение самодельного прибора

Содержание

Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента

Здравствуйте, уважаемые Датагорцы!
Делая разные полезные, а иногда и не очень, радиоелектронные стройства всегда нужно иметь разное по величине напряжения питание. Для контроля выходного питания блоков питания, а также других самодельных устройств нуждающихся в измерении с точностю до 0,1, предлагается эта схема. Хочу поделиться опытом изготовления цифрового вольтметра на основе микропроцессора РІС16F676. Делаю его для домашнего блока питания. Поскольку корпус не большой — разогнаться на особые «навороты» не получается. Места на стрелочные индикаторы недостаточно, да и маленькие вольтметры, как правило, военного образца либо не градуированы на необходимые напряжения либо не имеют нормального обзора шкалы.

Придумать все самому не получается – пока знаний программирования микропроцессоров не достаточно (только учусь), а отставать не хочется. Серфинг Интернета дал несколько разных вариантов как по сложности схемотехники и выполняемых функций, так и самих процессоров.

Анализ ситуации на местных радиорынках и трезвый подход (покупать то что по карману; делать то, что реально сможешь, а процесс изготовления да время настройки не затянется на неограниченное время) остановил мой выбор на схеме вольтметра описанного на www.CoolCircuit.com.

Купив процессоры да индикаторы с общим анодом (делаю сразу два вольтметра на двухполярный блок питания) начал разводку печатной платы. Но далеко не «зашел» ибо оказалось что автор неверно указал распиновку процессора. Потраченные деньги заставили успокоиться и мысли направить в правильное русло – скачал даташит на этот РІС и начал разбираться что куда. Усилия не пропали и в результате все работает как надо. Дабы граждане, желающие использовать в своих разработках указанный цифровой вольтметр, не повторяли мои ошибки, решил поделиться своими мыслями.

Итак, нижеприведенная принципиальная схема уже исправлена. Прошивка осталась родная (main.HEX — приобщаю).


Индикаторы с общим анодом, можно отдельные (в паралель),
но проще — сборка вида CPD-05231UR, только ищите с ОА!

Те, кто процессоры «держит в руках часто» дальше могут не читать, а остальным, особенно кто в первый раз, расскажу, как все сделать хоть и не оптимально (да простят мне профессионалы стиль изложения), но в итоге правильно.
Итак, для справки: семейство процессоров РІC на 14 ножек имеют разную распиновку поэтому нужно проверить подходит ли имеющийся у Вас программатор с панельками под этот чип. Обратите внимание именно на 8-пиновую панельку, как правило, именно она и подходит, а крайние справа выводы просто висят. Я пользовался обычным программатором «PonyProg» .

Следует учесть при пограммировании РІС важно не затереть калибровочную константу внутреннего генератора чипа ибо внешний кварц здесь не используется. Она записана в последней ячейке (адресе) памяти процессора. Если использовать IcProg, выбрав тип МК, то в окне – «Адрес программного кода» в последней строке обозначенной адресом — 03F8 крайние справа четыре символа и есть указанная индивидуальная константа. (Если микросхема новая и ни разу не программированная то после кучи символов 3FFF – последним будет что то типа 3454 – это самое то).

Чтобы расчет показаний вольтметра соответствовал истине, все сделать правильно и понять процесс происходящего предлагаю хоть не оптимальный но надеюсь понятный алгоритм:

— перед программированием МК, необходимо в IcProg сначала дать команду «Читать все» и посмотреть на вышеуказанную ячейку памяти – там будет значится индивидуальная константа этого чипа. Ее надо переписать на бумажку ( в памяти не держать!- забудешь).
— загрузить программный файл прошивки МК – с расширением *.hex (в даном случае -«main.hex») и проверить какая константа записана в той же ячейке в данном программном продукте. Если она отличается – поставить курсор и ввести туда данные, ранее записанные на бумажке.

— нажимаем команду программировать — после появившегося вопроса типа: «использовать ли данные осцилятора из файла» – соглашаетесь. Ибо Вы уже проверили, что там то что надо.

Еще раз прошу прощения у тех, кто программирует много и так не делает, но я пытаюсь донести до начинающих информацию о достаточно важном программном элементе данного микропроцессора и не потерять его из-за разных иногда совсем непонятных, а то и необъяснимых потом ситуаций. Особенно если дрожащими от волнения руками воткнул чип в только что сооруженный и впервые соединенный с компом программатор и, волнуясь, нажимаешь кнопку программировать, а оное чудо техники начинает еще и непонятные вопросы задавать – вот тут то все неприятности и начинаются.

Итак, если все этапы пройдены верно, – микросхема МК готова к использованию. Дальше дело техники.
От себя хочу добавить, что транзисторы здесь не критичные – подходят любые р-n-р структуры, в т.ч. советские, в пластмассовом корпусе. Я использовал выпаянные из импортной бытовой техники после проверки на соответствие структуры проводимости. В этом случае присущ еще один нюанс – расположение вывода базы транзистора может быть по середине корпуса или с краю. Для работы схемы это безразлично, нужно только соответственно формировать выводы при пайке. Постоянные резисторы для делителя напряжения – именно указанного номинала. Если найти импортный подстроечный резистор на 50 кОм не удастся, то советского производства желательно взять чуточку больше — 68 кОм, а 47 кОм брать не рекомендую ибо в случае одновременного совпадения пониженных номиналов — потеряется расчетное соотношение сопротивлений делителя напряжения, которое может быть трудно исправить подстоечником.

Как я уже писал у моего блока питания два плеча – поэтому сделал сразу два вольтметра на одной плате, а индикаторы вывел на отдельную плату для экономии места на лицевой панели. Развел под обычные элементы. Файлы с разводкой плат, исходник и hex прилагаются в архиве. У Вас — SMD, то переделать ее не трудно, если надо обращайтесь.

Для тех, кто захочет повторить этот вольтметр и имеет, как у меня, двухполярный блок питания с общей средней точкой — напоминаю о необходимости питания обоих вольтметров от двух отдельных (гальванически разделенных) источников. Скажем — отдельных обмоток сылового трансформатора или, как вариант – импульсный преобразователь, но обязательно с двумя обмотками по 7 Вольт (нестабилизированных ). Для тех, кто будет делать «импульсник»: ток потребления вольтметра от 70 до 100 мА в зависимости от размера и цвета индикатора. Иначе никак ибо на порт МК нельзя подавать отрицательное напряжение.

Если кому понадобится и схема преобразователя, спрашивайте на форуме, я сейчас над этим вопросом работаю.

Архив с нужными даными и печатками в SLayout-5rus:
▼ datat.rar  33,04 Kb ⇣ 785

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Цифровой и ламповый вольтметр автомобильный в прикуриватель своими руками: схема подключения в авто

Автор: Виктор

Вольтметр автомобильный представляет собой устройство, предназначенное для измерения уровня напряжения в электрической сети автомобиля. Благодаря вольтметру автовладелец может узнать о возможных перепадах напряжения в электросети, что позволит своевременно определить поломку и устранить ее. О том, как соорудить такой девайс самостоятельно, мы расскажем ниже.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Особенности девайса

Как сделать электронный светодиодный вольтметр-термометр на микроконтроллере в машину из калькулятора своими руками? Как осуществляется подключение вольметра с амперметром в автомобиле в прикуриватель? Сначала рассмотрим основные особенности автомобильных вольтметров.

Описание

Основное назначение устройства заключается в замере параметра напряжения в автомобильной сети. Аналоговые и ламповые девайсы оборудуются шкалой со стрелочным указателем, но в машину лучше поставить цифровой гаджет. В таких приборах все параметры выводятся на дисплей. Стрелочные девайсы постепенно отходят на второй план, сегодня они являются морально устаревшими (видео опубликовано каналом Китай в SHOPe).

Разновидности

Вольтметры могут быть или стандартными, или комбинированными:

  1. Ключевой особенностью стандартных вольтметров являются довольно небольшие габариты, это дает возможность поставить девайс абсолютно в любом месте салона в авто. На практике такие устройства чаще всего подключаются к прикуривателю. При таком подключении вольтметр сможет фиксировать напряжения в сети как при заведенном, так и на заглушенном силовом агрегате. В первом случае рабочий параметр должен составить 13.5-14.5 вольт, во втором — около 12.5 В.
  2. Комбинированные устройства. Такие девайсы могут быть также оборудованы тахометрами, амперметрами и даже термометрами. Комбинированные вольтметры считаются более функциональными устройствами, поэтому они более востребованы на рынке.

Как соорудить самодельный вольтметр для машины?

Как своими руками соорудить девайс на светодиодах? Подробное руководство по разработке и подключению этого устройства представлено ниже, для начала рекомендуем узнать описание схемы.

Схема

Для изготовления девайса в соответствии со схемой вы должны как минимум обладать навыками и опытом в сооружении подобных устройств. В противном случае добиться желаемого результата будет непросто. Как вариант, всегда можно приобрести готовый вольтметр в магазине с электроникой для машин. Вы можете ознакомиться с примером разработки девайса на pic16f676 со схемой, в которой предел измерения составляет 50 вольт, этого параметра будет достаточно.

На двух резисторных элементах с маркировкой R1 и R2 устанавливается делитель напряжения, а предназначение резистора R3 заключается в калибровке устройства. Конденсаторный элемент С1 применяется для того, чтобы защитить устройство от импульсных помех, с помощью этого конденсатора также сглаживается входной сигнал. В схеме на pic имеется также устройство VD1, представляющее собой стабилитрон, который используется для того, чтобы ограничить параметр входного напряжения, в частности, речь идет о входе контроллера. Этот элемент очень важен, поскольку без него вход МК может попросту перегореть при скачках напряжения в бортовой сети.

Инвертирующее устройство вольтмера собирается на резисторных элементах R11, R12 и R13, также для нормальной работы инвертора потребуется транзистор VT1. Инвертор используется для зажигания точки на индикаторе устройства. К выходу МК нужно подсоединить индикатор с анодом, при этом желательно, чтобы последний имел низкое потребление тока (автор видео — канал By гараж #229).

Особенности подключения

Прежде чем заняться подключением устройства на контроллере к бортовой сети автомобиля, нужно понять, где будет располагаться место монтажа девайса в салоне. Выберите любое удобное место, чтобы при необходимости вы всегда могли взглянуть на дисплей вольтметра и определить напряжение в сети.

Ниже рассмотрим пример монтажа в торпеду автомобиля ВАЗ 2113 с подсоединением, сам процесс монтажа выглядит следующим образом:

  1. Итак, сначала вам нужно снять пластмассовую накладку, установленную с правой стороны от контрольного щитка, в частности, она находится над автомагнитолой. Накладка фиксируется при помощи пластмассовых креплений, так что при снятии следует быть максимально аккуратным. Если вы повредите крепления, то придется ставить новые.
  2. Затем, с помощью электрического лобзика нужно будет проделать отверстие на заглушке. Размеры отверстия должны соответствовать габаритам дисплея прибора. Будьте осторожны, поскольку надо, чтобы девайс оптимально подошел под сделанное отверстие.
  3. Монтаж прибора производится на задней стороне пластмассовой накладки, сначала устройство необходимо закрепить в посадочном месте, используя канцелярские резинки. Так надо сделать только вначале, поскольку разумеется, все время так ездить вы не сможете. Когда вольтметр будет зафиксирован, на тыльной стороне все образовавшееся пространство нужно будет залить при помощи сантехнического герметика. Вам надо добиться того, чтобы плата была надежно зафиксирована в месте посадки. После того, как герметик высохнет и вольтметр будет держаться, резинки можно убрать.
  4. Для подключения девайса к электрической сети транспортного средства можно воспользоваться выходом от компьютерного блока питания. Подойдет этот разъем или нет, зависит от вашего девайса, поэтому если штекер не подходит, то придется паять устройство. После того, как подключение будет завершено, пластиковую заглушку на место. Вокруг экрана устройства можно поставить рамку, с помощью которой улучшится вид дисплея.
    Вам необходимо добиться, чтобы вольтметр не отвлекал вас при движении, так что если яркость дисплея слишком высокая, ее нужно будет снизить. Как вариант, можно затемнить дисплей обычным женским лаком или установить на экран кусок тонировочной пленки.
  5. Питание вольметра можно взять от аккумуляторной батареи или замка зажигания. В случае с АКБ он будет работать всегда, а во втором — только после включения зажигания. Следует отметить, что второй вариант является более оптимальным, поскольку вы сможете следить за показателями напряжения, при этом не разряжая аккумулятор.

Фотогалерея «Установка девайса в центральную консоль»

Заключение

Выполнить задачу по разработке и самостоятельному подключению автомобильного вольтметра к электросети сможет далеко не каждый потребитель. Процедура разработки и подключения требует серьезных навыков в области электротехники, поэтому многие автовладельцы просто покупают готовые вольтметры. В таком случае вам надо будет просто подсоединить девайс к электросети.

 Загрузка …

Видео «Как подключить вольтметр в авто»

Как правильно выполнить эту задачу и какие нюансы при этом следует учесть — подробная инструкция с описанием рабочих моментов представлена ниже (ролик снят каналом Tver Garage).

Встраиваем цифровой вольтметр в панель приборов

Итак, мы получили вольтметр REM. Для начала необходимо выполнить его проверку. Самый простой способ – это через компьютерный блок питания. Многие люди считают, что такая модель, как REM не способна работать в таком случае. Еще один момент – вольтметр дожжен работать постоянно, даже при выключенном ГУ.  Однако такое мнение считается ошибочным. И вот почему.

В конструкции цифрового вольтметра  предусмотрено три провода: красный, белый и черный.  Как правило, черный обозначал минус, а красный – плюс. Соответственно бей цвет обозначает REM. Но и опять мимо. Данная информация уже давно устарела, поэтому такие показателя следует трактовать по-новому. Красный цвет свое обозначение не поменял, чего не скажешь о двух других. Теперь черный цвет обозначает REM, а белый — минус. Итак, вернемся к проверке. При первом включении прибор отлично показал себя, никаких нареканий к нему не было.

Встраиваем цифровой вольтметр в панель приборов

При его работе был обнаружен один недостаток — при включении вольтметра цифры на дисплее слишком ярко светятся. В ночное время они будут привлекать много внимания, а также ослеплять водителя транспортного средства. Чтобы от этого избавиться необходимо, использовать тонировочную пленку. Данный прибор прекрасно закрепляется в корпусе при помощи двух защепок. Разъединяем их и достаем содержимое.

Итак, достаем стекло, которое служит в качестве рассеивающего элемента.  Стороны стекла имеют разные поверхности: одна — шершавая, другая — гладкая.

Данный прибор будет размещаться с левой стороны, так как места там довольно много. Для этого необходимо разметить полотно и затем просверлить по контуру. Если некоторые края получились неровными, то можно это исправить при помощи натфиля. И вот прибор готов к использованию.

Встраиваем цифровой вольтметр в панель приборов

Теперь выполняем подсоединение вольтметра. Черный провод, который обозначает REM можно подсоединить к магнитоле. Два других провода подсоединяются к клеммам усилителя. Именно оттуда данный вид вольтметра будет показывать показатели просадки. Корректировка показателей осуществляется с помощью мультиметра. Ниже представлены фотографии уже готового оборудования. Надеемся, что оно поможет любому автолюбителю.

подсоединение вольтметра

Автор: Etxt


 

Как сделать вольтметр из калькулятора. Амперметр цифровой своими руками. Цифровые амперметры и вольтметры

Вольтметр автомобильный — это полезное устройство, позволяющее автомобилисту всегда знать о том, какое напряжение в бортовой сети его транспортного средства. Многих автолюбителей сегодня интересует вопрос, как соорудить такой девайс самостоятельно в домашних условиях. Ниже вы сможете найти пошаговую инструкцию по изготовлению прибора своими руками.

Характеристика автомобильного вольтметра

Как сделать вольтметр? Как правильно должен подключаться сделанный электронный вольтметр в прикуриватель, какая схема подключения? Для начала давайте ознакомимся с основными характеристиками устройства.

Описание устройства

Как мы уже сказали, цифровой вольтметр предназначен для измерения напряжения. Аналоговое устройство представляет собой девайс, оснащенный стрелочным указателем, а также шкалой. На сегодняшний день такие устройства используются очень редко, в последнее время все большую популярность набирают цифровые девайсы.

Виды

Что касается непосредственно видов, то в продаже можно найти либо простые устройства, либо комбинированные.

  1. Простой. Такой девайс характеризуется сравнительно небольшими размерами, в результате чего его монтаж допускается фактически в любом место транспортного средства. Поэтому обычно подключение вольтметра такого типа производится в прикуриватель. Таким образом, девайс позволяет производить мониторинг состояния уровня напряжения аккумуляторной батарее как при заглушенном, так и при заведенном двигателе. Если вы решили установить вольтметр своими руками, то вам будет полезно знать, что при заглушенном моторе напряжение должно составлять 12.5 вольт, в то время как на заведенном — 13.5-14.5 вольт.
    В том случае, если данный параметр будет более высоким или низким, потребуется произвести диагностику бортовой сети машины. Вольтметр в авто будет незаменимым, будь то стрелочный вариант или цифровой автомобильный, станет незаменимым атрибутом для тех, кто любит отдыхать на природе. С его помощью вы всегда будете знать, какое напряжение в сети вашего транспортного средства и как не допустить его снижения ниже нормы. Ни для кого не секрет, что ориентироваться на штатные сигнализаторы о разряде АКБ — это не совсем правильно, поскольку такие устройства обычно предупреждают водителя тогда, когда предпринимать какие-то действия уже поздно. Схема вольтметра может быть подключена к специальному выносному дисплею, который можно установить в любом месте автомобиле, например, прямо в центральную консоль.
  2. Комбинированный. Что касается комбинированных приборов, то они могут быть дополнительно оснащены термометрами, тахометрами, амперметрами и т.д. Благодаря термометру водитель всегда сможет знать, какая температура в салоне авто или на улице, в моторном отсеке транспортного средства. С помощью тахометра у автолюбителя всегда будет возможность мониторинга количества оборотов мотора. Как правило, если вы покупаете комбинированный гаджет с тахометром, в комплекте должны идти все необходимые датчики, которые позволяют производить замер данного показателя от 50 градусов мороза до 120 градусов тепла. В целом процедура монтажа прибора такого типа в свою автомобиль — не особо сложная процедура, с которой вполне можно справиться своими силами.

Руководство по изготовлению самодельного вольтметра в авто

Схема

Итак, если вы решили соорудить вольтметр автомобильный из калькулятора, светодиодный из ламп или любой другой, вы должны как минимум разбираться в этой теме. Ламповый вольтметр или вольтметр на светодиодах можно приобрести в любом тематическом магазине автоэлектроники. Но если вы решили все сделать своими руками, то учтите, что просто взять плату и установить ее в авто — не выход, нужна определенные познания в области электроники. Мы рассмотрим пример схемы цифрового девайса в автомобиле, в частности, вольтметр на pic16f676. Ниже приведена схема устройства с пределом измерения 50 вольт, этого вполне достаточно.

На двух резисторах — R1 и R2 — обустроен делитель напряжения, а элемент R3 предназначен для калибровки девайса. Еще один компонент С1 (конденсатор) используется для защиты системы от сигнальных помех, также он позволяет сглаживать входной импульс. VD1 — это стабилитрон, предназначенный для ограничения уровня входного напряжения на входе контроллера, его использование необходимо для того, чтобы вход МК не сгорел, когда напряжение в сети увеличится.

Инвертирующий компонент девайса собран на резисторах R11-R13, а также транзисторе VT1. Инвертор зажигает точку непосредственно на самом индикаторе вместе со вторым разрядом. К МК подключается индикатор с анодом, характеризующийся минимальным потреблением тока. Что касается непосредственно настройки девайса, то она осуществляется при помощи подстроечного резистора R3 (автор видео о том, как своими руками соорудить вольтметр — Руслан К).

Подключение своими руками

Чтобы подключить вольтметр на микроконтроллере в свой автомобиль самостоятельно, для начала следует определиться с местом монтажа. Установка осуществляется в любом удобное для водителя место. В нашем случае мы установим вольтметр в машину в центральную консоль.

Процесс описан на примере автомобиля ВАЗ 2113:

  1. Произведите демонтаж пластиковой накладки справа от панели приборов, над магнитолой. В случае с ВАЗ 2113 эта пластмасса снимается без проблем, крепится она на пластиковых фиксаторах, поэтому при демонтаже будьте осторожны, чтобы не повредить их.
  2. Используя электрический лобзик, вам необходимо прорезать прямоугольное отверстие на заглушке. Вырезайте отверстие в соответствии с размерами дисплея вашего вольтметра — устройство должно идеально подходить для прорезанного отверстия.
  3. С обратной стороны пластиковой заглушки произведите установку девайса. Для начала его можно зафиксировать при помощи обычных канцелярских резинок. Разумеется, ездить так вы не будете, ведь это совсем не эстетично и только испортит вид в салоне авто. Поэтому свободное пространство с обратной стороны необходимо будет залить специальным сантехническим герметиком, чтобы плата хорошо держалась на заглушке. Когда вольтметр схватится, резинки можно убрать.
  4. Чтобы подключить устройство к бортовой сети, можно использовать специальный разъем от блока питания компьютера. Он может подойти, а может и не подойти — если не подошел, придется прибегнуть к пайке. Установите обратно пластмассовую заглушку вокруг дисплея можно дополнительно установить рамку, чтобы улучшить внешний вид экрана. Важно, чтобы вольтметр не отвлекал водителя во время езды, поэтому если свет цифр слишком яркий, с этим необходимо что-то сделать. Можно затемнить экран с помощью обычного лака либо небольшого кусочка тонировочной пленки.
  5. Подключить устройство можно либо напрямую к аккумулятору, чтобы вольтметр функционировал всегда, либо к зажиганию. Второй вариант более приемлемый, в этом случае девайс будет активироваться при включении автомагнитолы, то есть вы всегда сможете следить за состоянием напряжения при включенной аудиосистеме.




Видео «Установка цифрового вольтметра своими руками»

Подробнее о том, как осуществляется монтаж цифрового вольтметра своими силами, вы можете узнать из видео ниже (автор видео — Авто мир).

В статье описан вольтметр, с пределом измерения 50 вольт, сделанный на PIC16F676 или как использовать АЦП этого микроконтроллера.

Схема

На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения, многооборотный построечный резистор R3 служит для калибровки вольтметра. Конденсатор C1 защищает вольтметр от импульсной помехи и сглаживает входной сигнал. Стабилитрон VD1 служит для ограничения входного напряжения на входе микроконтроллера, что бы вход МК не сгорел при превышении напряжения по входу.

На транзисторе VT1 (КТ3102 или SMD вариант BC847) и резисторах R11, R12 и R13 собран инвертирующий элемент, который зажигает точку на индикаторе вместе со вторым разрядом.

В схеме применён индикатор с общим анодом BA56-12GWA, который через токоограничивающие резисторы подключен к МК. Этот индикатор отличается низким потреблением тока. При использование более мощных (крупнее сегменты или другого цвета) индикаторов рекомендуется поставить ключи на аноды.

В бесконечном цикле постоянно происходит получение данных с АЦП, их преобразование и вывод на 7-ми сегментный индикатор в режиме ШИМа.


Печатка

Настройка вольтметра производиться с помощью подстроечного резистора R3 (желательно применить многооборотник).

.

Внимание

У некоторых программаторов была обнаружена проблема в порче микроконтроллеров. Это выражается в том, что они затирают заводскую калибровочную константу внутренней RC цепочки, после чего МК начинает работать некорректно или перестаёт работать вообще. Поэтому перед прошивкой микроконтроллера сначала прочитайте его память и выпишите последние слово (2 байта) из flash памяти контроллера. После прошивки проверьте, сохранилась ли значение, если нет, то прошейте контроллер, но уже с ранее выписанной калибровочной константой.

Прошивки

Представляю вам новые от 10 апреля 2012 года, версии прошивок вольтметра V3.2. Убран первый разряд, если он равен 0 и в 100В версии установлено максимальное значение индикатора 99,9В.

Общий анод:

Общий катод:

Проверенная версия прошивки V3.1 — убрано мерцание индикатора.

Общий анод:

Общий катод:

Старые версии прошивок (общий анод):

Добавлены новые прошивки 10.04.2012

А теперь немного практики, что можно сделать из этой схемы, вот один из вариантов….

В печатку включена подсветка пиктограмм согласно моего прибора.



Перенос дорожек для травления


На фотографии пример использования фотобумаги. Как видно тонер переносится весь и без размачивания. Бумага просто отлетает.
Дальше травление и лужение дорожек



готовая


Спустя часик плата была собрана. При разводке платы было принято решение сделать экран как и микроконтроллер разборным в гнезде а не впаивать.
Идея получилась очень удачной так как при обычном монтаже экран занимал 50% места на печатной плате. При монтаже в гнездо, экран разместился на высоте 8-10 мм над печатной платой что дало возможность разместить под ним полноценный стабилизатор напряжения и некоторые радиоэлементы. Это хорошо видно на следующих фотографиях.



Размещение радиодеталей




вид сверху с экраном


А вот именно в этот корпус нам и нужно вместить этот прибор.



корпус прибора ваз 2106


Лицевую панель изготовил тем же методом. коробка с диска и вырезанная в рекламном агентстве пленка с пиктограммами.



Лицевая панель


Позже я решил отказаться от крепления лицевой части к плате винтами и остановился на пленке. Надежность тут не нудна нужно чтобы просто панель не сместилась относительно экрана при сборке прибора.




Для фиксации платы в корпусе и предотвращению замыкания платы на корпус отрезал кусочек вибро- или шумоизоляции и проклеил им окружность низа корпуса.



Отрезок для поклейки




Поклейка


Вот вид собранной платы с лицевой панелью.




Вот так центрируется устройство в корпусе.

Цифровой амперметр на светодиодах – удобный способ отображения информации, при котором имеет значение не только модуль измеряемой величины (что, кстати, значительно удобнее определять не по отклонению стрелочного индикатора, а по величине столбчатой диаграммы, или при помощи мини-дисплея), но и частоту изменения этого параметра.

Описание схемы

Светодиоды не отличаются большой мощностью, но использовать их в слаботочных электрических цепях допустимо и целесообразно. В качестве примера можно рассмотреть схему получения цифрового амперметра для определения силы тока в аккумуляторной батарее автомобиля, при номинальном диапазоне значений в 40…60 мА.

Вариант внешнего вида амперметра на светодиодах в столбик

Количество использованных светодиодов определит пороговое значение тока, при котором в работу будет включаться один из светодиодов. В качестве операционного усилителя можно использовать LM3915, либо подходящий по параметрам микроконтроллер. На вход будет подаваться напряжение через любой низкоомный резистор.

Удобно отражать результаты измерения в виде столбчатой диаграммы, где весь, практически используемый диапазон тока будет разделяться на несколько сегментов по 5…10 мА. Плюсом LED является то, что в схеме можно использовать элементы разного цвета – красного, зелёного, синего и т.д.

Для работы цифрового амперметра потребуются следующие компоненты:

  1. Микроконтроллер типа PIC16F686 с АЦП на 16 бит.
  2. Настраиваемые джамперы для выхода конечного сигнала. Можно, как альтернативу, применить DIP-переключатели, которые используются в качестве электронных шунтов или сигнальных замыканий в обычных электронных цепях.
  3. Источник питания постоянного тока, который рассчитан на рабочее напряжение от 5 до 15 В (при наличии стабильного напряжения, что контролируется вольтметром, подойдёт и 6 В).
  4. Контактная плата, где можно разместить до 20 светодиодов типа SMD.

Электрическая схема амперметра на LED источниках

Последовательность размещения и монтажа амперметра

Входной сигнал по току (не более 1 А) подаётся от стабилизированного блока питания через шунтирующий резистор, допустимое напряжение на котором не должно быть более 40…50 В. Далее, проходя через операционный усилитель, сигнал поступает на светодиоды. Поскольку значение тока во время прохождения сигнала изменяется, то соответственно будет изменяться и высота столбика. Управляя током нагрузки, можно регулировать высоту диаграммы, получая результат с различной степенью точности .

Монтаж платы с SMD-компонентами, по желанию пользователя, можно размещать либо горизонтально, либо вертикально. Смотровое окошко перед началом тарировки необходимо перекрывать тёмным стеклом (подойдёт фильтр с кратностью 6…10 х от обычной сварочной маски).

Тарировка цифрового амперметра состоит в подборе минимального значения нагрузки по току, при которой светодиод будет светиться. Варьирование настройки производится экспериментально, для чего в схеме предусматривается резистор с небольшим (до 100 мОм) сопротивлением. Погрешность показаний такого амперметра обычно не превышает нескольких процентов.

Вы знали, что можно переделать старый вольтметр в амперметр? Как это сделать — смотрите видео:

Как настраивать регулировочный резистор

Для этого последовательно устанавливают силу тока, которая проходит через определённый светодиод. В качестве контрольного прибора можно использовать обычный тестер. Вольтметр включается в схему перед микроконтроллером, а амперметр – после него. Для исключения влияния случайных пульсаций подключается также сглаживающий конденсатор.

Практическим плюсом изготовления прибора своими руками (светодиодов не должно быть менее четырёх) является устойчивость схемы при значительных изменениях первоначально заданного диапазона силы тока. В отличие от обычных диодов, которые при коротком замыкании выйдут из строя, светодиоды просто не загораются.

Св-диоды как измерители тока в аккумуляторной батарее автомобиля, не только экономят заряд и сохраняют аккумуляторы, но и позволяют более удобным способом считывать показания.

Аналогичным образом можно построить и цифровой вольтметр. В качестве источников света для такого варианта применения подойдут элементы на 12 В, а наличие дополнительного шунта в схеме вольтметра позволит более рационально использовать всю высоту столбчатой диаграммы.

Амперметры — это устройства, которые используются с целью определения силы тока в цепи. Цифровые модификации изготавливаются на базе компараторов. По точности измерения они различаются. Также важно отметить, что приборы могут устанавливаться в цепи с постоянным и переменным током.

По типу конструкции различают щитовые, переносные, а также встроенные модификации. По назначению есть импульсные и фазочувствительные устройства. В отдельную категорию выделены селективные модели. Для того чтобы более подробно разораться в приборах, важно узнать устройство амперметра.

Схема амперметра

Обычная схема цифрового амперметра включает в себя компаратор вместе с резисторами. Для преобразования напряжения применяется микроконтроллер. Чаще всего он используется с опорными диодами. Стабилизаторы устанавливаются только в селективных модификациях. Для увеличения точности измерений используются широкополосные фильтры. Фазовые устройства оснащаются трансиверами.


Модель своими руками

Собрать цифровой амперметр своими руками довольно сложно. В первую очередь для этого потребуется качественный компаратор. Параметр чувствительности должен составлять не менее 2.2 мк. Минимальное разрешение он обязан выдерживать на уровне в 1 мА. Микроконтроллер в устройстве устанавливается с опорными диодами. Система индикации подсоединяется к нему через фильтр. Далее, чтобы собрать цифровой амперметр своими руками нужно установить резисторы.

Чаще всего они подбираются коммутируемого типа. Шунт в данном случае должен располагаться за компаратором. Коэффициент деления прибора зависит от трансивера. Если говорить про простую модель, то он используется динамического типа. Современные устройства оснащаются сверхточными аналогами. Источником стабильного тока может выступать обычная батарейка литий-ионного типа.


Устройства постоянного тока

Цифровой амперметр постоянного тока выпускается на базе высокочувствительных компараторов. Также важно отметить, что в приборах устанавливаются стабилизаторы. Резисторы подходят только коммутируемого типа. Микроконтроллер в данном случае устанавливается с опорными диодами. Если говорить про параметры, то минимальное разрешение устройств равняется 1 мА.

Модификации переменного тока

Амперметр (цифровой) переменного тока можно сделать самостоятельно. Микроконтроллеры у моделей используются с выпрямителями. Для увеличения точности измерения применяются фильтры широкополосного типа. Сопротивление шунта в данном случае не должно быть меньше 2 Ом. Чувствительность у резисторов обязана составлять 3 мк. Стабилизаторы чаще всего устанавливаются расширительного типа. Также важно отметить, что для сборки понадобится триод. Припаивать его необходимо непосредственно к компаратору. Допустимая ошибка приборов данного типа колеблется в районе 0.2 %.

Импульсные приборы измерения

Импульсные модификации отличаются наличием счетчиков. Современные модели выпускаются на базе трехразрядных устройств. Резисторы используются только ортогонального типа. Как правило, коэффициент деления у них равняется 0.8. Допустимая ошибка в свою очередь составляет 0.2%. К недостаткам устройств можно отнести чувствительность к влажности среды. Также их запрещается использовать при минусовых температурах. Самостоятельно собрать модификацию проблематично. Трансиверы в моделях применяются только динамического типа.

Устройство фазочувствительных модификаций

Фазочувствительные модели продаются на 10 и 12 В. Параметр допустимой ошибки у моделей колеблется в районе 0.2%. Счетчики в устройствах применяются только двухразрядного типа. Микроконтроллеры используются с выпрямителями. Повышенной влажности амперметры данного типа не боятся. У некоторых модификаций имеются усилители. Если заниматься сборкой устройства, то потребуются коммутируемые резисторы. Источником стабильного тока может выступать обычная литий-ионная батарейка. Диод в данном случае не нужен.

Перед установкой микроконтроллера важно припаять фильтр. Преобразователь для литий-ионной потребуется переменного типа. Показатель чувствительности у него находится на уровне 4.5 мк. При резком в цепи необходимо проверить резисторы. Коэффициент деления в данном случае зависит от пропускной способности компаратора. Минимальное давление приборов данного типа не превышает 45 кПа. Непосредственно процесс преобразования тока занимает около 230 мс. Скорость передачи тактового сигнала зависит от качества счетчика.


Схема селективных устройств

Селективный цифровой амперметр постоянного тока изготавливается на базе компараторов с высокой пропускной способностью. Допустимая ошибка моделей равняется 0.3 %. Работают устройства по принципу одностадийного интегрирования. Счетчики используются только двухразрядного типа. Источники стабильного тока устанавливаются за компаратором.

Резисторы применяются коммутируемого типа. Для самостоятельной сборки модели потребуются два трансивера. Фильтры в данном случае могут значительно повысить точность измерений. Минимальное давление приборов лежит в районе 23 кПа. Резкое падение напряжения наблюдается довольно редко. Сопротивление шунта, как правило, не превышает 2 Ом. Токоизмерительная частота зависит от работы компаратора.

Универсальные приборы измерений

Универсальные приборы измерений подходят больше для бытового использования. Компараторы в устройствах часто устанавливаются не большой чувствительности. Таким образом, допустимая ошибка лежит в районе 0.5%. Счетчики используются трехразрядного типа. Резисторы применяются на базе конденсаторов. Триоды встречаются как фазового, так и импульсного типа.

Максимальное разрешение приборов не превышает 12 мА. Сопротивления шунта, как правило, лежит в районе 3 Ом. Допустимая влажность для устройств составляет 7 %. Предельное давление в данном случае зависит от установленной системы защиты.


Щитовые модели

Щитовые модификации производятся на 10 и 15 В. Компараторы в устройствах устанавливаются с выпрямителями. Допустимая ошибка приборов составляет не менее 0.4 5. Минимальное давление устройств равняется около 10 кПа. Преобразователи применяются в основном переменного типа. Для самостоятельной сборки устройства не обойтись без двухразрядного счетчика. Резисторы в данном случае устанавливаются со стабилизаторами.

Встраиваемые модификации

Цифровой встраиваемый амперметр выпускается на базе опорных компараторов. у моделей довольно высокая, и допустимая погрешность равняется около 0.2 %. Минимальное разрешение приборов не превышает 2 мА. Стабилизаторы используются как расширительного, так и импульсного типа. Резисторы устанавливаются высокой чувствительности. Микроконтроллеры часто применяются без выпрямителей. В среднем процесс преобразования тока не превышает 140 мс.


Модели DMK

Цифровые амперметры и вольтметры данной компании пользуются большим спросом. В ассортименте указанной фирмы имеется множество стационарных моделей. Если рассматривать вольтметры, то они выдерживают максимальное давление 35 кПа. В данном случае транзисторы применяются тороидального типа.

Микроконтроллеры, как правило, устанавливаются с преобразователями. Для лабораторных исследований устройства данного типа подходят идеально. Цифровые амперметры и вольтметры этой компании производятся с защищенными корпусами.

Устройство Торех

Указанный амперметр (цифровой) производится с повышенной проводимостью тока. Максимальное давление устройство выдерживает в 80 кПа. Минимальная допустимая температура амперметра равняется -10 градусов. Повышенной влажности указанный не боится. Устанавливать его рекомендуется рядом с источником тока. Коэффициент деления равняется только 0.8. Максимальное давление амперметр (цифровой) выдерживает в 12 кПа. Потребляемый ток устройства составляет около 0.6 А. Триод используется фазового типа. Для бытового использования данная модификация подходит.

Устройство Lovat

Указанный амперметр (цифровой) делается на базе двухразрядного счетчика. Проводимость тока модели равняется только 2.2 мк. Однако важно отметить высокую чувствительность компаратора. Система индикации используется простая, и пользоваться прибором очень комфортно. Резисторы в этот амперметр (цифровой) установлены коммутируемого типа.

Также важно отметить, что они способны выдерживать большую нагрузку. Сопротивление шунта в данном случае не превышает 3 Ом. Процесс преобразования тока происходит довольно быстро. Резкое падение напряжения может быть связано только с нарушением температурного режима прибора. Допустимая влажность указанного амперметра равняется целых 70 %. В свою очередь максимальное разрешение составляет 10 мА.

Модель DigiTOP

Этот постоянного тока выпускается с опорными диодами. Счетчик в нем предусмотрен двухразрядного типа. Проводимость компаратора находится на отметке в 3.5 мк. Микроконтроллер применяется с выпрямителем. Чувствительность тока у него довольно высокая. Источником питания выступает обычная батарейка.


Резисторы используются в приборе коммутируемого типа. Стабилизатор в данном случае не предусмотрен. Триод установлен только один. Непосредственно преобразование тока происходит довольно быстро. Для бытового использования этот прибор подходит хорошо. Фильтры для увеличения точности измерения предусмотрены.

Если говорить про параметры вольтметра-амперметра, то важно отметить, что рабочее напряжение находится на уровне 12 В. Потребление тока в данном случае равняется 0.5 А. Минимальное разрешение представленного прибора составляет 1 мА. Сопротивление шунта располагается на отметке в 2 Ом.

Коэффициент деления вольтметра-амперметра только 0.7. Максимальное разрешение указанной модели составляет 15 мА. Непосредственно процесс преобразования тока занимает не более 340 мс. Допустимая ошибка указанного прибора располагается на уровне в 0.1 %. Минимальное давление система выдерживает в 12 кПа.

Как сделать цифровой вольтметр своими руками — MOREREMONTA

Рассмотрены не сложные схемы цифровых вольтметра и амперметра, построенных без использования микроконтроллеров на микросхемах СА3162, КР514ИД2. Обычно, у хорошего лабораторного блока питания есть встроенные приборы, — вольтметр и амперметр. Вольтметр позволяет точно установить выходное напряжение, а амперметр покажет ток через нагрузку.

В старых лабораторных блоках питания были стрелочные индикаторы, но сейчас должны быть цифровые. Сейчас радиолюбители чаще всего делают такие приборы на основе микроконтроллера или микросхем АЦП вроде КР572ПВ2, КР572ПВ5.

Микросхема СА3162Е

Но существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Например, есть микросхема СА3162Е, которая предназначена для создания измерителя аналоговой величины с отображением результата на трехразрядном цифровом индикаторе.

Микросхема СА3162Е представляет собой АЦП с максимальным входным напряжением 999 mV (при этом показания «999») и логической схемой, которая выдает сведения о результате измерения в виде трех поочередно меняющихся двоично-десятичных четырехразрядных кодов на параллельном выходе и трех выходах для опроса разрядов схемы динамической индикации.

Чтобы получить законченный прибор нужно добавить дешифратор для работы на семисегментный индикатор и сборку из трех семисегментных индикаторов, включенных в матрицу для динамической индикации, а так же, трех управляющих ключей.

Тип индикаторов может быть любым, -светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, жидкокристаллические, все зависит от схемы выходного узла на дешифраторе и ключах. Здесь используется светодиодная индикация на табло из трех семисегментных индикаторов с общими анодами.

Индикаторые включены по схеме динамической матрицы, то есть, все их сегментные (катодные) выводы включены параллельно. А для опроса, то есть, последовательного переключения, используются общие анодные выводы.

Принципиальная схема вольтметра

Теперь ближе к схеме. На рисунке 1 показана схема вольтметра, измеряющего напряжение от 0 до 100V (0. 99,9V). Измеряемое напряжение поступает на выводы 11-10 (вход) микросхемы D1 через делитель на резисторах R1-R3.

Конденсатор СЗ исключает влияние помех на результат измерения. Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор.

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового вольтметра до 100В на микросхемах СА3162, КР514ИД2.

Теперь о выходах микросхемы. Логическая часть СА3162Е построена по логике ТТЛ, а выходы еще и с открытыми коллекторами. На выходах «1-2-4-8» формируется двоичнодесятичный код, который периодически сменяется, обеспечивая последовательную передачу данных о трех разрядах результата измерения.

Если используется дешифратор ТТЛ, как, например, КР514ИД2, то его входы непосредственно подключаются к данным входам D1. Если же будет применен дешифратор логики КМОП или МОП, то его входы будет необходимо подтянуть к плюсу при помощи резисторов. Это нужно будет сделать, например, если вместо КР514ИД2 будет использован дешифратор К176ИД2 или CD4056.

Выходы дешифратора D2 через токоограничивающие резисторы R7-R13 подключены к сегментным выводам светодиодных индикаторов Н1-НЗ. Одноименные сегментные выводы всех трех индикаторов соединены вместе. Для опроса индикаторов используются транзисторные ключи VT1-VT3, на базы которых подаются команды с выходов Н1-НЗ микросхемы D1.

Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. Активный ноль, поэтому используются транзисторы структуры р-п-р.

Принципиальная схема амперметра

Схема амперметра показана на рисунке 2. Схема практически такая же, за исключением входа. Здесь вместо делителя стоит шунт на пятиваттном резисторе R2 сопротивлением 0,1 От. При таком шунте прибор измеряет ток до 10А (0. 9.99А). Установка на ноль и калибровка, как и в первой схеме, осуществляется резисторами R4 и R5.

Рис. 2. Принципиальная схема цифрового амперметра до 10А и более на микросхемах СА3162, КР514ИД2.

Выбрав другие делители и шунты можно задать другие пределы измерения, например, 0. 9.99V, 0. 999mA, 0. 999V, 0. 99.9А, это зависит от выходных параметров того лабораторного блока питания, в который будут установлены эти индикаторы. Так же, на основе данных схем можно сделать и самостоятельный измерительный прибор для измерения напряжения и тока (настольный мультиметр).

При этом нужно учесть, что даже используя жидкокристаллические индикаторы прибор будет потреблять существенный ток, так как логическая часть СА3162Е построена по ТТЛ-логике. Поэтому, хороший прибор с автономным питанием вряд ли получится. А вот автомобильный вольтметр (рис.4) выйдет неплохой.

Питаются приборы постоянным стабилизированным напряжением 5V. В источнике питания, в который будут они установлены, необходимо предусмотреть наличие такого напряжения при токе не ниже 150mA.

Подключение прибора

На рисунке 3 показана схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Рис. 3. Схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Рис.4. Самодельный автомобильный вольтметр на микросхемах.

Детали

Пожалуй, самое труднодоставаемое — это микросхемы СА3162Е. Из аналогов мне известна только NTE2054. Возможно есть и другие аналоги, о которых мне не известно.

С остальным значительно проще. Как уже сказано, выходную схему можно сделать на любом дешифраторе и соответствующих индикаторах. Например, если индикаторы будут с общим катодом, то нужно КР514ИД2 заменить на КР514ИД1 (цоколевка такая же), а транзисторы VТ1-VТЗ перетащить вниз, подсоединив их коллектора к минусу питания, а эмиттеры к общим катодам индикаторов. Можно использовать дешифраторы КМОП-логики, подтянув их входы к плюсу питания при помощи резисторов.

Налаживание

В общем-то оно совсем несложное. Начнем с вольтметра. Сначала замкнем между собой выводы 10 и 11 D1, и подстройкой R4 выставим нулевые показания. Затем, убираем перемычку, замыкающую выводы 11-10 и подключаем к клеммам «нагрузка» образцовый прибор, например, мультиметр.

Регулируя напряжение на выходе источника, резистором R5 настраиваем калибровку прибора так, чтобы его показания совпадали с показаниями мультиметра. Далее, налаживаем амперметр. Сначала, не подключая нагрузку, регулировкой резистора R5 устанавливаем его показания на ноль. Теперь потребуется постоянный резистор сопротивлением 20 От и мощностью не ниже 5W.

Устанавливаем на блоке питания напряжение 10V и подключаем этот резистор в качестве нагрузки. Подстраиваем R5 так чтобы амперметр показал 0,50 А.

Можно выполнить калибровку и по образцовому амперметру, но мне показалось удобнее с резистором, хотя конечно на качество калибровки очень влияет погрешность сопротивления резистора.

По этой же схеме можно сделать и автомобильный вольтметр. Схема такого прибора показана на рисунке 4. Схема от показанной на рисунке 1 отличается только входом и схемой питания. Этот прибор теперь питается от измеряемого напряжения, то есть, измеряет напряжение, поступающее на него как питающее.

Напряжение от бортовой сети автомобиля через делитель R1-R2-R3 поступает на вход микросхемы D1. Параметры этого делителя такие же как в схеме на рисунке 1, то есть для измерения в пределах 0. 99.9V.

Но в автомобиле напряжение редко бывает более 18V (больше 14,5V уже неисправность). И редко опускается ниже 6V, разве только падает до нуля при полном отключении. Поэтому прибор реально работает в интервале 7. 16V. Питание 5V формируется из того же источника, с помощью стабилизатора А1.

Купить конечно проще и дешевле, но мой мозг и руки ржавели от скуки…

На просторах интернета нашел схемку и прошивку, искал именно на микроконтроллере (в целях самообразования).

Специально для этого проекта, а может и для будущих, был прикуплен программатор:

Простой цифровой вольтметр ch-c3200.

Автор: Catcatcat
Опубликовано 17.01.2012
Создано при помощи КотоРед.

В этой статье рассмотрен пример создания простого вольтметра постоянного тока на печатной платы ch-c0030pcb. Дан краткий принцип построения цифровых вольтметров, описание схемы, прошивки контроллеров, а также программа на ассемблере с комментариями. Большой популярностью пользуются цифровые вольтметры среди автолюбителей для контроля напряжения бортовой сети автомобиля. Поэтому рассматриваемая конструкция, ориентирована на возможность питания от бортовой сети автомобиля (12-24 вольта) и для индикации и контроля питающего напряжения.

Для реализации этого проекта нам потребуется PIC-контроллер с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). По монтажному месту нам подойдут из серии PIC16 — PIC16F819 или PIC16F88.

Схема вольтметра.

Позиционное обозначение элементов сохранено согласно монтажной схемы платы. Питание подается на контакты 1,2 соединителя, контакты 3,4 используются для подключения индикатора или исполнительного устройства. Подается контролируемое напряжение на контакт 9. Контролируемое напряжение не должно превышать 100 вольт.Измерение напряжения. Для измерения напряжения будем использовать вход AN0. При помощи перемычек R20 и R18 сконфигурируем входную цепь. В качестве делителя входного напряжения будем использовать резисторы R1 и R2. Соотношение 20/1 позволит нам измерять постоянные напряжения до 100 вольт. В качестве опорного напряжения будем использовать напряжение стабилизатора питания контроллера.

В выбранных нами контроллерах встроен десяти разрядный АЦП, это значит, что выбранный нами диапазон опорного напряжения 5.0 вольт он «разделит» на 1024 значения. Т.е. если на вход контроллера AN0 подавать напряжение от 0 до 5 вольт, то с регистров АЦП ADRESH и ADRESL сможем сосчитать значение от 0 до 1023.

Значит, в нашем случае весовое значение одного разряда АЦП составит 5/1024 =0,0048828125 вольта.

Для вычисления напряжения необходимо полученное значение АЦП умножать на0,0048828125.

Например, при измерении мы получили значение 359. Для вычисления напряжения нам необходимо 359*0,0048828125 = 1,7529296875. Или округленно 1,8 вольта.

Но как нам измерять напряжения выше 5 вольт? Для этого и используется входной делитель на резисторах R1 и R2. Выберем R2=10 кОм, почему 10, потому если входные цепи АЦП требуют, что бы источник имел сопротивление не ниже 10 кОм. А в целях уменьшения входного тока, возьмём максимальное значение. R1 выберем равное = 200 кОм для обеспечения необходимого диапазона входного напряжения.

Коэффициент деления 200/10=20. Это значит, что напряжение, поступающее на вход делителя, будет уменьшено на его выходе в 20 раз. При максимальном входном напряжении на входе контроллера 5 вольт мы сможем измерять напряжения 5*20=100 вольт,(или для нашего случая 99,9 вольта). Такой диапазон достаточен для многих устройств, включая и автомобильную технику.

И так если мы выбрали для индикации минимального значения 0,1 вольт, то диапазон индицируемых значений составит от 0,1 до 99,9 вольт.

Для измерения переменного напряжения необходимо на вход добавить выпрямительный диод и изменить входной делитель, но в этой публикации создание вольтметра переменного тока рассматриваться не будет.

Программа.

Для работы контролера, необходимо программа, которая будет выполнять все наши требования по работе устройства. Программа написана на ассемблере с применение среды MPLAB IDE v8.83.

Наша программа кроме измерения напряжения и вывода его значения на индикатор будет выполнять и необходимые функции по контролю напряжения. Так как параметры по контролю напряжения необходимо задавать во время эксплуатации устройства, то добавим к нашему устройству кнопки управления. Кнопки управления подключаются к порту B микроконтроллера и используются для ввода параметров работы и калибровочных констант. Для сохранения параметров в отключенном состоянии используется EEPROM контроллера. Запоминание происходить при выходе из режима настройки.

Выбор PIC-контроллера.

Прошивка и текст на ассемблере выполнены для контроллера PIC16F88 , но с незначительными изменениями в программе можно приметить и PIC16F819 . Для этого в тексте программы есть пометки позволяющие переключиться с одного процессора на другой.

Сборочный чертеж верхняя сторона платы.

Сборочный чертеж нижняя сторона.

Программирование контроллера.

Программирование PIC контроллера можно выполнить непосредственно в плате, для этого можно использовать любой программатор позволяющий выполнять внутрисхемное программирование.

Для этого применяется соединитель CON1 (отверстие в плате).

Демонстрация доступа к функциям настройки параметров работы вольтметра.

Демонстрация калибровки вольтметра.

От того как правильно будет выполнена калибровка зависит точность паказаний нашего вольтметра. Для этого необходимо выполнить три правила:

1. Калибруют по максимальному значению измеряемого диапазона .
Что это значит? Если вы планируете измерять диапазон напряжений например, от 0 до 30 вольт, то необходимо выставить 30 вольт и по этому уровню калибровать вольтметр.
2. Калибровать надо по прибору более высокого класса.
Если вы желаете получить точность +/- 0,1 вольта выставить с точностью до сотых — 30,00. Реально это сделать из того что есть под руками сложно, поэтому надо попытаться установить максимально точно.
3. Подгонять показания надо как можно точнее выбирать точку смены индикации.

Как это делать посмотрите видеоролик. На ролике мы калибруем вольтметр по уровню напряжения 20 вольт.

Вч вольтметр с линейной шкалой. Низкочастотный милливольтметр Самодельный милливольтметр переменного тока

Высокая точность измерений величины ВЧ-напряжений (до третьего-четвертого знака) в радиолюбительской практике, собственно, и не нужна. Больше важна качественная составляющая (наличие сигнала достаточно высокого уровня — чем больше, тем лучше). Обычно, при измерении ВЧ-сигнала на выходе гетеродина (генератора), такая величина не превышает 1,5 – 2 вольт, а сам контур в резонанс настраивают по максимальной величине ВЧ напряжения. При настройках в трактах ПЧ сигнал покаскадно повышающаяся от единиц до сотни милливольт.

Для таких измерений до сих пор часто предлагаются ламповые вольтметры (типа ВК 7-9, В 7-15 и др.) с диапазонами измерений 1 -3в. Высокое входное сопротивление и малая входная емкость в таких приборах является определяющим фактором, а погрешность составляет до 5-10% и определяется точностью применяемой стрелочной измерительной головки. Измерения таких же параметров можно проводить с помощью самодельных стрелочных приборов, схемы которых выполнены на полевых транзисторах. Например, в ВЧ милливольтметре Б.Степанова (2) входная емкость составляет всего 3 пФ, сопротивление на различных поддиапазонах (от 3 мВ до 1000 мВ) даже в худшем случае не превышает 100 кОм при погрешности +/- 10% (определяется применяемой головкой и погрешностью КИП для градуировки). При этом измеряемое ВЧ напряжение с верхней границей частотного диапазона 30 мГц без явной частотной погрешности, что вполне приемлемо в радиолюбительской практике.

Т.к. современные цифровые приборы для большинства радиолюбителей все еще дороги, в прошлом году в журнале «Радио» Б.Степанов (3) предложил применять ВЧ-пробник для дешевого цифрового мультиметра типа М-832 с подробным описанием его схемы и методики применения. Между тем, не затрачивая вообще средств, с успехом можно применять стрелочные ВЧ-милливольтметры, при этом освобождая основной цифровой мультиметр для параллельно проводимых измерений тока или сопротивления в разрабатываемой схеме…

По схемотехнике предлагаемый прибор очень прост, а минимум применяемых комплектующих найдутся «в ящике» практически каждого радиолюбителя. Собственно, в схеме ничего нового нет. Применение ОУ для таких целей подробно описано в радиолюбительской литературе 80-90 годов (1, 4). Использована широкораспространенная микросхема К544УД2А (или УД2Б, УД1А, Б) с полевыми транзисторами на входе (а значит и с высоким входным сопротивлением). Можно применять любые операционные усилители других серий с полевиками на входе и в типичном включении, например, К140УД8А. Технические характеристики милливольтметра-вольтметра соответствуют приведенным выше, поскольку основой прибора стала схема Б.Степанова (2).

В режиме вольтметра коэффициент усиления ОУ равен 1 (100% ООС) и напряжение измеряется микроамперметром до 100 мкА с добавочными сопротивлениями (R12 – R17). Они, собственно, и определяют поддиапазоны прибора в режиме вольтметра. При уменьшении ООС (переключателем S2 включаются резисторы R6 – R8) Кус. возрастает, соответственно повышается чувствительность операционного усилителя, что позволяет его использовать в режиме милливольтметра.

Особенностью предлагаемой разработки является возможность работы прибора в двух режимах – вольтметра постоянного тока с границами от 0,1 до 1000 в, и милливольтметра с верхними границами поддиапазонов 12,5, 25, 50 мВ. При этом в двух режимах используется один и тот же делитель (Х1, Х100), так что, к примеру, на поддиапазоне 25 мВ (0,025 в) с применением множителя Х100 можно измерять напряжение 2,5 в. Для переключения поддиапазонов прибора применен один многопозиционный двухплатный переключатель.

С применением выносного ВЧ-пробника на германиевом диоде ГД507А можно измерять ВЧ-напряжение в тех же поддиапазонах с частотой до 30 мГц.

Диоды VD1, VD2 защищают стрелочный измерительный прибор от перегрузкок при работе. Еще одной особенностью защиты микроамперметра при переходных процессах, возникающих при включении-выключении прибора, когда стрелка прибора зашкаливает и может даже погнуться, является применение релейного отключения микроамперметра и замыкание выхода ОУ на нагрузочный резистор (реле Р1, С7 и R11). При этом (при включении прибора) на зарядку С7 требуются доли секунды, поэтому реле срабатывает с задержкой и микроамперметр подключается к выходу ОУ на доли секунды позже. При выключении прибора С7 разряжается через лампу-индикатор очень быстро, реле обесточивается и разрывает цепь подключения микроамперметра раньше, чем полностью обесточатся цепи питания ОУ. Защита собственно ОУ осуществляется включением по входу R9 и С1. Конденсаторы С2, С3 являются блокировочными и предотвращают возбуждение ОУ. Балансировка прибора («установка 0») осуществляется переменным резистором R10 на поддиапазоне 0,1 в (можно и на более чувствительных поддиапазонах, но при включенном выносном пробнике возрастает влияние рук). Конденсаторы желательны типа К73-хх, но при их отсутствии можно взять и керамические 47 — 68н. В выносном щупе-пробнике применен конденсатор КСО на рабочее напряжение не менее 1000в.

Настройка милливольтметра-вольтметра проводится в такой последовательности. Сначала настраивают делитель напряжения. Режим работы – вольтметр. Подстроечный резистор R16 (поддиапазон 10в) устанавливают на максимальное сопротивление. На сопротивлении R9, контролируя образцовым цифровым вольтметром, устанавливают напряжение от стабилизированного источника питания 10 в (положении S1 — Х1, S3 – 10в). Затем в положении S1 — Х100 подстроечными резисторами R1 и R4 по образцовому вольтметру устанавливают 0,1в. При этом в положении S3 — 0,1в стрелка микроамперметра должна установиться на последнюю отметку шкалы прибора. Соотношение 100/1 (напряжение на резисторе R9 – Х1 — 10в к Х100 — 0,1в, когда положение стрелки настраиваемого прибора на последнем делении шкалы на поддиапазоне S3 – 0,1в) проверяют и корректируют несколько раз. При этом обязательное условие: при переключении S1 образцовое напряжение 10в менять нельзя.

Далее. В режиме измерения постоянного напряжения в положении переключателя делителя S1 — Х1 и переключателя поддиапазонов S3 — 10в переменным резистором R16 устанавливают стрелку микроамперметра на последнее деление. Результатом (при 10 в на входе) должны быть одинаковые показания прибора на поддиапазоне 0,1в — Х100 и поддиапазоне 10в — Х1.

Методика настройки вольтметра на поддиапазонах 0,3в, 1в, 3в и 10в прежняя. При этом положения движков резисторов R1, R4 в делителе менять нельзя.

Режим работы – милливольтметр. На входе 5 в. В положении S3 — 50 мВ делитель S1 — Х100 резистором R8 устанавливают стрелку на последнее деление шкалы. Проверяем показания вольтметра: на поддиапазоне 10в Х1 или 0,1в Х100 стрелкка должна быть на середине шкалы – 5в.

Методика настройки на поддиапазонах 12,5мВ, и 25мВ такая же, как и для поддиапазона 50мВ. На вход подается соответственно 1,25в и 2,5в при Х 100. Проверка показаний проводится в режиме вольтметра Х100 — 0,1в, Х1 — 3в, Х1 — 10в. Следует учесть, что когда стрелка микроамперметра находится в левом секторе шкалы прибора, погрешность при измерениях увеличивается.

Особенность такой методики калибровки прибора: не требуется наличие образцового источника питания 12 – 100 мВ и вольтметра с нижним пределом измерения меньше 0,1 в.

При калибровке прибора в режиме измерения ВЧ напряжений выносным пробником на поддиапазоны 12,5, 25, 50 мВ (при необходимости) можно построить корректирующие графики или таблицы.

Прибор собран навесным монтажом в металлическом корпусе. Его размеры зависят от размеров применяемой измерительной головки и трансформатора блока питания. У меня, например, работает двухполярный БП, собранный на трансформаторе от импортного магнитофона (первичная обмотка на 110в), Стабилизатор лучше всего собрать на МС 7812 и 7912 (или LM317), но можно и проще – параметрический, на двух стабилитронах. Конструкция выносного ВЧ пробника и особенности работы с ним подробно описана в (2, 3).

Используемая литература:

  1. Б.Степанов. Измерение малых ВЧ напряжений. Ж. «Радио», № 7, 12 – 1980, с.55, с.28.
  2. Б.Степанов. Высокочастотный милливольтметр. Ж. «Радио», № 8 – 1984, с.57.
  3. Б.Степанов. ВЧ головка к цифровому вольтметру. Ж. «Радио», № 8, 2006,с.58.
  4. М.Дорофеев. Вольтомметр на ОУ. Ж. «Радио», № 12, 1983, с.30.

Василий Кононенко (RA0CCN).

Я радиолюбитель

Милливольтметр постоянного и переменного токов и омметр с линейной шкалой

Принципиальная схема милливольтметра постоянного и переменного токов и омметра с линейной шкалой приведена на рис. 49. Основным элементом милливольтметра является усилитель переменного тока. Он состоит из истокового повторителя на полевом транзисторе Т17, эмиттерного повторителя на транзисторе Т18 и трехкаскадного усилителя, собранного по схеме с общим эмиттером, на транзисторах Т18-Т20. На выходе усилителя включен выпрямитель и стрелочный индикатор.

Для предохранения стрелочного индикатора от возможных перегрузок, возникающих при неправильном выборе предела измерения, параллельно ему включен кремниевый диод Д25. Для обеспечения стабильности коэффициента усиления усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью. Эта же обратная связь позволяет и существенно улучшить линейность шкалы стрелочного индикатора, особенно в ее начале.

Измеряемое напряжение, поданное на вход милливольтметра, поступает через контакты реле Р1 — преобразователь постоянного напряжения в переменное и резистор R93, определяющий входное сопротивление милливольтметра, на кнопочный переключатель пределов измерения и далее на вход истокового повторителя. Установка верхних пределов измеряемых напряжений производится с помощью подстроечных резисторов R86, R88, R90, R92 и R95. Первоначальный коэффициент усиления усилителя переменного тока для измерения переменных напряжений устанавливается с помощью подстроечного резистора R104, включенного в цепь отрицательной обратной связи.

При измерении переменного напряжения кнопка переключателя В4 с фиксацией должна находиться в ненажатом положении. Для измерения постоянных напряжений или сопротивлений резисторов кнопку нажимают. В этом случае на обмотку реле-преобразователя через диод Д20 подается переменное напряжение 27 В с обмотки силового трансформатора. Одновременно в цепь отрицательной обратной связи включается другой подстроечный резистор R106, с помощью которого увеличивается коэффициент усиления усилителя переменного тока. Происходит это благодаря тому, что эффективное значение пульсирующего напряжения на выходе преобразователя отличается от эффективного значения синусоидального напряжения.

Принцип измерения сопротивлений основан на измерении падения напряжения постоянного тока на соответствующем резисторе. Для этой цели в состав прибора введен стабилизатор тока на транзисторе Т21. В зависимости от предела измерения с помощью кнопочного переключателя В2 (см. рис. 47) устанавливается рабочий ток 1; 0,1 мА или 10 мкА. При этом на пределах измерения 0-30, 0-300 и 0-3000 Ом используется рабочий ток 1 мА, на пределе 0-30 кОм — 0,1 мА, а на пределе 0-300 кОм — 10 мкА. Соответственно на первом пределе максимальное падение напряжения составляет 30 мВ, втором — 0,3 В и на остальных — 3 В. Для измерения сопротивлений необходимо установить требуемый предел измерения, нажать кнопку переключателя В4 с фиксацией, подключить к входным клеммам измеряемый резистор и нажать кнопку В5, тогда вход милливольтметра Гн5 подключится к измеряемому резистору.

Падение напряжения на измеряемом резисторе преобразуется в пульсирующее с помощью преобразователя постоянного напряжения в переменное и измеряется милливольтметром переменного тока. В связи с тем что через измеряемый резистор протекает постоянный ток строго фиксированной величины, падение напряжения на нем оказывается прямо пропорциональным его сопротивлению. Поэтому шкала омметра получается линейной и можно использовать шкалу стрелочного микроамперметра.

В состав блока питания (рис. 48) входит однополупериодный выпрямитель собранный на диоде Д17. Напряжение стабилизируется параметрическим стабилизатором на диодах Д18, Д19. На транзисторе Т16 выполнен буферный повторитель, позволяющий исключить влияние схемы на параметры стабилизатора.

В конструкции вместо рекомендованных транзисторов типа МП416 можно использовать транзисторы широкого применения, такие как МП402-МП403, МП422- МП423, ГТ308-ГТ309 и т. д. Вместо транзистора КТЗ15 — транзисторы типов КТ301, КТ312, с коэффициентами передачи тока В не менее 50. Вместо полевого транзистора КП103 можно применить транзисторы типа КП102 с любой буквой, изменив полярность питающего напряжения. Все транзисторы, за исключением транзистора типа КТ315, на котором собран стабилизатор тока, могут иметь коэффициенты передачи тока В не менее 20.

В качестве кнопочных переключателей наиболее удобно применить переключатель типа П2-К с шагом 10 мм или в крайнем случае с шагом 15 мм. Все переменные резисторы — типа СП-0,5, а подстроечные резисторы — типа СПЗ-46. Электролитические конденсаторы- типа К50-6 на напряжение 15 и 25 В. Остальные конденсаторы — типа К10-7В и МБМ. Все постоянные резисторы — типа МЛТ.

Силовой трансформатор собран на железе Ш-26, набор сердечника 50 мм. Первичная обмотка, рассчитанная на напряжение 220 В, содержит 1000 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,27 мм, вторичная 26 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,64 мм.

В качестве стрелочного микроамперметра применен прибор типа М4206 с током полного отклонения 300 мкА и сопротивлением рамки 240 Ом, шкала прибора имеет 30 делений. Вместо него можно применить микроамперметры любого типа с током полного отклонения 50- 500 мкА и сопротивлением рамки не более 2000 Ом.

При использовании микроамперметра со шкалой, имеющей другое число делений, можно либо заново изготовить шкалу с 30 делениями, либо изменить пределы измерения напряжений и сопротивлений резисторов, изменив величины резисторов во входном делителе. Например, применив микроамперметр с 50 делениями шкалы, целесообразно сделать следующие пределы измерений: 0-0,05; 0-0,5; 0-5; 0-50 и 0-500 В, а омметра 0-50; 0-500 Ом, 0-5, 0-50 и 0-500 кОм.

Для налаживания милливольтметра отключают левый по схеме конденсатор С57 (см. рис. 49) от входного аттенюатора и со звукового генератора подают на него напряжение 7,5 мВ частотой 1-5 кГц. Подстроечным резистором R106 добиваются отклонения стрелки прибора на последнее деление шкалы. Восстановив цепь, подают на вход милливольтметра со звукового генератора напряжение 30 мВ, включают предел измерения 0- 30 мВ и с помощью подстроечного резистора R95 устанавливают стрелку на последнее деление шкалы. Затем увеличивают выходное напряжение звукового генератора и, переключая поддиапазоны входного аттенюатора, с помощью подстроенных резисторов R92, R90, R88 и R86 устанавливают верхние пределы поддиапазонов измерения напряжения переменного тока.

Для калибровки прибора в режиме измерения постоянного напряжения на его вход подают напряжение, соответствующее верхнему пределу того или иного поддиапазона, и с помощью подстроечного резистора R104 устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы.

Налаживание омметра сводится к подбору необходимых значений тока стабилизатора. Для этого параллельно входным гнездам (Гн5, Гн6) прибора подключают эталонный миллиамперметр постоянного тока с пределами измерения 1; 0,1; 0,01 мА, устанавливают режим измерения сопротивлений или напряжений постоянного тока и нажимают кнопку Кн1 (“измерение”). С помощью одного из подстроечных резисторов R115, R117, R118 в соответствии с выбранным поддиапазоном устанавливают токи стабилизатора 1; 0,1 и 0,01 мА.

Если отсутствует эталонный миллиамперметр постоянного тока, калибровку омметра можно произвести следующим образом. Берут резисторы с сопротивлениями, равными верхним пределам омметра (3, 30 и 300 кОм) с допуском не хуже 0,5-1%, и, последовательно подключая их ко входу прибора, устанавливают соответствующие пределы измерений. Затем нажимают кнопку Кн1 и с помощью указанных ранее подстроечных резисторов добиваются отклонения стрелки прибора на последнее деление шкалы.

Милливольтметр можно изготовить в виде отдельного самостоятельного прибора или ввести в состав звукового генератора. Для этого необходимо изготовить отдельный источник питания с напряжением около 15-24 В. Если применить более чувствительный микроамперметр, например, с током полного отклонения 50 — 150 мкА и вместо указанного стабилитрона Д21 — типа КС133 или КС139, то напряжение источника питания можно снизить до 9 В.

Эта статья посвящена двум вольтметрам, реализованных на микроконтроллере PIC16F676. Один вольтметр имеет диапазон измеряемых напряжений от 0,001 до 1,023 вольта, другой, с соответствующим резистивным делителем 1:10, может измерять напряжения от 0,01 до 10,02 вольта. Ток потребления всего устройства при выходном напряжении стабилизатора +5 вольт составляет примерно 13,7 мА. Схема вольтметра изображена на рисунке 1.

Два вольтметра схема

Цифровой вольтметр, работа схемы

Для реализации двух вольтметров использованы два вывода микроконтроллера, сконфигурированных на вход для модуля цифрового преобразования. Вход RA2 используется для измерения малых напряжений, в районе вольта, а к входу RA0 подключен делитель напряжения 1:10, состоящий из резисторов R1 и R2, позволяющий измерять напряжение до 10 вольт. В данном микроконтроллере используется десятиразрядный модуль АЦП и чтобы реализовать измерение напряжения с точностью до 0,001 вольта для диапазона 1 В, пришлось применить внешнее опорное напряжение от ИОН микросхемы DA1 К157ХП2. Так как мощность ИОН микросхемы очень маленькая, и чтобы исключить влияние внешних цепей на этот ИОН, в схему введен буферный ОУ на микросхеме DA2.1 LM358N . Это неинвертирующий повторитель напряжения, имеющий стопроцентную отрицательную обратную связь — ООС. Выход этого ОУ нагружен на нагрузку, состоящую из резисторов R4 и R5. С движка подстроечного резистора R4, опорное напряжение величиной 1,024 В подается на вывод 12 микроконтроллера DD1, сконфигурированного, как вход опорного напряжения для работы модуля АЦП . При таком напряжении каждый разряд оцифрованного сигнала будет равен 0,001 В. Чтобы уменьшить влияние шумов, при измерении малых величин напряжения применен еще один повторитель напряжения, реализованный на втором ОУ микросхемы DA2. ООС этого усилителя резко уменьшает шумовую составляющую измеряемой величины напряжения. Так же уменьшается напряжение импульсных помех измеряемого напряжения.

Для вывода информации об измеряемых величинах применен двухстрочный ЖКИ, хотя для этой конструкции хватило бы и одной строки. Но иметь в запасе возможность вывода еще какой ни будь информации, тоже не плохо. Яркость подсветки индикатора регулируется резистором R6, контрастность выводимых символов зависит от величины резисторов делителя напряжения R7 и R8. Питается устройство от стабилизатора напряжения собранного на микросхеме DA1. Выходное напряжение +5 В устанавливается резистором R3. Для уменьшения общего тока потребления, напряжение питания самого контроллера можно уменьшить до величины, при которой сохранялась бы работоспособность контроллера индикатора. При проверке данной схемы индикатор устойчиво работал при напряжении питания микроконтроллера 3,3 вольта.

Настройка вольтметра

Для настрой данного вольтметра необходим, как минимум цифровой мультиметр, способный измерять напряжение 1,023 вольта, для настройки опорного напряжения ИОН. И так, с помощью контрольного вольтметра выставляем на выводе 12 микросхемы DD1 напряжение величиной 1,024 вольта. Затем на вход ОУ DA2.2, вывод 5 подаем напряжение известной величины, например 1,000 вольт. Если показания контрольного и настраиваемого вольтметров не совпадают, то подстроечным резистором R4, изменяя величину опорного напряжения, добиваются равнозначных показаний. Затем на вход U2 подают контрольное напряжение известной величины, например 10,00 вольт и подборкой величины сопротивления резистора R1, можно и R2, а можно и тем и другим добиваются равнозначных показаний обоих вольтметров. На этом регулировка заканчивается.

На рис. 86 приведена принципиальная схема простого транзисторного вольтметра постоянного тока с входным сопротивлением около 100 кОмВ и диапазоном измерений от 0 до 1000 В в семи поддиапазонах: 0—1; 0—5, 0—10; 0—50; 0—100; 0—500 и 0— 1000 В. Такой прибор может оказаться полезным при измерении режимов работы транзисторных и ламповых усилительных каскадов.

Прибор питается от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В. Он описан в журнале бразильских радиолюбителей.

Налаживание прибора несложно. Сначала при разомкнутом входе при помощи переменного резистора R8 устанавливают стрелку миллиамперметра прибора на нуль. Затем калибруют шкалы. Для этого вход вольтметра подключают к источнику эталонного напряжения, например к полюсам внешней гальванической батареи, вставляют щупы прибора во входные гнезда «О» и соответствующего предела измерения и, подстраивая переменный резистор R9, добиваются показания вольтметра, соответствующего напряжению эталонной батареи.

Для того чтобы можно было калибровать прибор только лишь на одной шкале, сопротивления резисторов R1—R7 должны быть подобраны очень точно (с допуском не выше 1-2%).

Для изготовления вольтметра можно использовать транзисторы типа ГТ108 или МП41, МП42 с любыми буквенными индексами, но обязательно с одинаковыми значениями Вст = 50-80, миллиамперметр на ток 0—1 мА. Источником питания может быть один элемент 316 или 343, 373.

В процессе эксплуатации следует помнить, что большое входное сопротивление данного вольтметра достигнуто ввиду применения усилителя постоянного тока на транзисторах, параметры которых сильно зависят от окружающей температуры. Поэтому перед проведением измерений необходимо тщательно устанавливать стрелку прибора на нуль, а при повышенной окружающей температуре дополнительно калибровать его шкалы. Это является недостатком описанного вольтметра по сравнению с обычными авометрами.

Значительно большей стабильностью обладают вольтметры, в которых усилитель постоянного тока выполнен на полевых транзисторах. На рис. 87 приведена принципиальная схема вольтметра постоянного тока для измерения напряжений от 0 до 1 В, собранного на двух полевых транзисторах. Входное сопротивление прибора около 4 МОм. Такой прибор может оказаться очень полезным при измерении постоянного напряжения в базовых цепях транзисторных каскадов приемников и усилителей, как это рекомендовано в его описании.

В этом вольтметре могут быть применены полевые транзисторы типа КП102Е и КП103К. В качестве источника питания можно использовать три последовательно соединенные батареи 3336 Л. В случае необходимости напряжение питания можно понизить до 9 В. Для измерения больших напряжений, например, в пределах 0— 10 В или 0—100 В следует устанавливать внешние высокоомные делители напряжения с коэффициентом деления 10:1 или 100:1. Милливольтметр с высокоомным входом. Обычно радиолюбители измеряют напряжение переменного тока авометром, входное сопротивление которого невысоко. Лучшие результаты можно получить с помощью стандартных милливольтметров, позволяющих измерять очень малые напряжения НЧ, исчисляемые милливольтами. Авометр в лучшем случае может измерить 0,1 В.

На рис. 88 представлена принципиальная схема простого низкочастотного милливольтметра с входным сопротивлением около 2 МОм. Полное отклонение стрелки измерительного прибора соответствует входному напряжению от 15 до 100 мВ. Питание вольтметра осуществляется от батареи напряжением 4,5 В. Такие хорошие результаты могли быть получены лишь только потому, что на входе усилителя НЧ этого прибора включен полевой транзистор.

Согласно схеме (рис. 88), опубликованной в одном из американских радиожурналов, милливольтметр содержит истоковый повторитель на полевом транзисторе Т1, усилитель напряжения на транзисторе Т2, включенном по схеме с общим эмиттером, и двух-полупериодный выпрямитель напряжения сигнала, нагруженный измерителем тока — микроамперметром. Усиление сигнала до выпрямителя, а следовательно, чувствительность прибора регулируется переменным резистором R5. При этом если движок переменного резистора находится в нижнем по схеме положении, то чувствительность милливольтметра составляет 100 мВ. Диапазон измерений этого прибора может быть значительно расширен при включении на его входе дополнительного делителя напряжения измеряемого сигнала. В этом случае можно получить многопредельный измерительный прибор с входным сопротивлением более 10 МОм.

Милливольтметр можно изготовить, применяя транзисторы КП103Ж или КП103Л (Т1,) и МП41А (Т2), а также диоды Д9В-Д9Е (Д1, Д2). Источником питания может служить батарея 3336Л. Во избежание внешних наводок желательно разместить детали милливольтметра в металлическом корпусе.

Милливольтметр с линейной шкалой. Недостатком большинства авометров и милливольтметров переменного тока (в том числе и описанного выше) является неравномерность шкалы вблизи нуля, что обусловлено нелинейностью коэффициента передачи диодного выпрямителя при малом сигнале. Известны различные способы линеаризации шкалы таких приборов, но они в большинстве своем сложны для радиолюбительских конструкций. В этом отношении отличается простотой и надежностью работы вольтметр переменного тока, описанный на страницах английского радиолюбительского журнала, принципиальная схема которого приведена на рис. 89. Этот вольтметр состоит из мостового выпрямителя на диодах Д1—Д4 одна диагональ которого нагружена миллиамперметром со шкалой 0—500 мкА и внутренним сопротивлением 500 Ом, а другая включена между коллектором и базой усилительного каскада, собранного на транзисторе Т1, включенном по схеме с общим эмиттером. В других аналогичных вольтметрах вторая диагональ включается между коллектором и эмиттером. Не допущена ли здесь ошибка? Нет. В этом приборе через последовательно соединенные мостовой выпрямитель и конденсатор C2 возникает нелинейная отрицательная обратная связь по току с коллектора на базу транзистора Т1.

Так как при малом напряжении сигнала ток через диоды также мал, то действие отрицательной обратной связи будет незначительным, а усиление, даваемое каскадом, велико (60—100). По мере увеличения напряжения сигнала проводимость диодов возрастает, и вместе с ней возрастает ток отрицательной обратной связи, а это уменьшает усиление каскада. И чем больше сигнал на входе, тем меньше усиливается сигнал до выпрямителя. В результате начальный участок шкалы вольтметра выравнивается (линеаризуется), и показания вольтметра могут полностью совпадать с делениями шкалы микроамперметра. Максимальное значение измеряемого этим прибором переменного напряжения численно равно отношению максимального показания микроамперметра, деленному на сопротивление резистора R3 в килоомах. Например, при указанном на схеме рис. 89 сопротивлении резистора R3 вольтметр может измерять переменное напряжение в пределах 0—5 В.

При изготовлении данного вольтметра рекомендуется применять транзистор типа КТ315Г с Вст = 80-120. Величину постоянного тока, протекающего в коллекторной цепи транзистора, регулируют, подбирая сопротивление резистора R1. Диоды могут быть типа Д18 или Д20, Д9Д, Д9И. При указанных на рис. 89 емкостях конденсаторов вольтметр может измерять напряжение в полосе частот от 20 Гц до 600 кГц. Для питания прибора используют батарею «Крона-ВЦ» или две последовательно соединенные батареи 3336Л.

Васильев В. А. Зарубежные радиолюбительские конструкции. М., «энергия», 1977.

Эти приборы используются главным образом для измерения малых напряжений. Их наибольший предел измерения 1÷10 мВ, внутреннее сопротивление порядка 1÷10 мОм.

Входное напряжение поступает на трехзвенный Г-образный ЧС-фильтр, назначение которого уменьшить наводки промышленной частоты — 50 Гц во входном сигнале.

Затем напряжение модулируется, усиливается усилителем Y 1 , состоящим из Y» (1 и 2-ой каскада) и Y» (3 — 5-ой каскады), затем демодулируется, подается на согласующий усилитель Y 2 , который выполнен по схеме катодного повторителя и служит для согласования сопротивления μА с сопротивлением Y 2 . Напряжение измеряется μА (100 μА), шкала которого градируется в единицах напряжения.

В качестве модулятора использован вибропреобразователь. ДМ — диодный кольцевой демодулятор.

Цепь обратной связи служит для стабилизации коэффициента усиления и его изменения при переключении пределов измерения.

В переключатель пределов измерения, кроме звена ОС входит делитель напряжения ДН, расположенный между вторым и третьим каскадом Y 1 .

ГНЧ — генератор несущей частоты обеспечивает подачу напряжения на М и ДМ.

По такой схеме построен вольтметр постоянного тока типа В2-11 с пределами измерения
В, внутреннее сопротивление 10÷300 мОм и погрешность 6÷1 %.

Универсальные вольтметры

Универсальные вольтметры строятся по схеме, которая называется схемой «выпрямитель-усилитель». Важной частью схемы яв-ляется выпрямитель «В». Как правило, в универсальных вольтметрах используются В амплитудного значения, построенные по схеме однополупериодного выпрямления (так как в случае двухполупериодного выпрямления невозможно создать заземленную шину) с открытым или закрытым входом, но, как правило, используется схема с закрытым входом, что объясняется независимостью напряжения на ее выходе от постоянной составляющей на входе.

Универсальные вольтметры имеют широкий частотный диапазон, но сравнительно низкую чувствительность и точность.

Получили распространение универсальные вольтметры В7-17, В7-26, ВК7-9 и другие. Их основная погрешность достигает ±4%. Частотный диапазон до 10 3 мГц. Пределы измерения от 100÷300 мВ до 10 3 В.

Вольтметры переменного тока

ППИ – переключатель пределов измерения.

Электронные вольтметры переменного тока предназначаются в основном для измерения малых напряжений. Это объясняется их структурой «усилитель-выпрямитель», то есть предварительным усилением напряжения. Эти приборы обладают высоким входным сопротивлением за счет введения схем с глубокими местными обратными связями, в том числе катодных и эмиттерных повторителей: в качестве ВП используются выпрямители среднего, амплитудного и действующего значения. Шкала, как правило, градуируется в единицах действующего значения с учетом соотношений
и
для синусоидальных напряжений. Если шкала градуируется вU ср или U т , то на ней имеются соответствующие обозначения.

В общем приборы по схеме «усилитель-выпрямитель» имеют большую чувствительность и точность, но частотный диапазон их сужен, он ограничивается усилителем У.

Если используется В среднего или амплитудного значения, то приборы критичны к форме кривой входного напряжения при градуировке шкалы в ед. U д .

При использовании В среднего значения, он, как правило, выполняется по двухполупериодной схеме выпрямления. При использовании амплитудного детектора — по схеме с открытым или закрытым входами.

Особенностью электронных вольтметров действующего значения является квадратичность шкалы за счет наличия квадратирующего устройства в В. Существуют специальные методы устранения этого недостатка.

Получили распространение милливольтметры переменного тока типа В3-14, В3-88, В3-2 и т.п.

Среди электронных вольтметров наибольшую точность имеет диодный компенсационный вольтметр (ДКВ). Его погрешность не превышает сотых долей процента. Принцип действия поясняет следующей схемой.

НИ — нуль-индикатор

При подаче
и компенсационного напряжения смещенияпоследнее можно отрегулировать так, что НИ покажет 0. Тогда можно считать, что
.

Импульсные вольтметры

Импульсные V предназначены для измерения амплитуд периодических импульсов сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

Трудность измерения состоит в многообразии форм импульсов и широком диапазоне изменения временных характеристик.

Все это не всегда известно оператору.

Измерение одиноч-ных импульсов создает дополнительные трудности, так как не удается накопить информацию об измеряемой величине многократным воздействием сигнала.

Импульсные V строятся по приведенной схеме. Здесь ПАИ — преобразователь амплитуды и импульса в напряжение. Это самый важный блок. Он в ряде случаев обеспечивает не только указанное преобразование и запоминание преобразованного значения в течение времени отсчета.

Наиболее часто в ПАИ используются диодно-конденсаторные пиковые детекторы. Особенность этих детекторов в том, что длительность импульсов τ U может быть мала, а скважность — велика. В результате за τ U «С» полностью не зарядится, а за «Т» — значительно разрядится.

как изготовить своими руками и подключить в машине

Вольтметр автомобильный представляет собой устройство, предназначенное для измерения уровня напряжения в электрической сети автомобиля. Благодаря вольтметру автовладелец может узнать о возможных перепадах напряжения в электросети, что позволит своевременно…

Вольтметр автомобильный на микросхеме LM3914

Это схема автомобильного вольтметра предназначена для контроля напряжения бортовой сети автомобиля в пределах от 10,5В до 15В. В качестве индикатор используются 10 светодиодов.

Стенд для пайки со светодиодной подсветкой

Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…

Основа схемы – интегральная микросхема LM3914. Данная микросхема способна оценить входное напряжение и вывести результат на 10 светодиодов в режиме точка или столбик. Микросхема LM3914 способна работать в широком диапазоне питания (3В…25В). Яркость свечения светодиодов можно выставить при помощи внешнего переменного резистора. Выходы микросхемы совместимы с ТТЛ и КМОП логикой.

Десять светодиодов VD1-VD10 отображают текущее значение напряжения аккумулятора или напряжение бортовой сети автомобиля в режиме точки (вывод 9 не подключен или подключен на минус) или столбика (вывод 9 подключен на плюс питания).

Резистор R4 подключенный между контактами 6,7 и минусом питания задает яркость свечения светодиодов. Резисторы R2 и переменный резистор R1 образует делитель напряжения. При помощи переменного резистора R1 производится настройка верхнего уровня напряжения, а при помощи R3 нижнего.

Как уже было сказано ранее, данный автомобильный вольтметр обеспечивает индикацию от 10,5 до 15 вольт. Калибровка схемы выполняется следующим образом. Подайте на вход схемы вольтметра напряжение 15 вольт от блока питания. Затем изменяя сопротивление резистора R1, необходимо добиться, чтобы зажегся светодиод VD10 (в режиме точка) или все светодиоды VD…VD10 (в режиме столбик).

Затем на вход подайте 10,5 вольт и переменным резистором R3 добейтесь, чтобы горел только светодиод VD1. Теперь увеличивая напряжение с шагом 0,5 вольта, светодиоды один за другим будут загораться, и при напряжении 15 вольт будут гореть все светодиоды. Переключатель SA1 предназначен для переключения между режимами индикации точка/столбик. При замкнутом переключателе SA1 – столбик, при разомкнутом – точка.

Источник: http://joyta.ru/7228-voltmetr-avtomobilnyj-podborka-sxem/

Особенности девайса

Как сделать электронный светодиодный вольтметр-термометр на микроконтроллере в машину из калькулятора своими руками? Как осуществляется подключение вольметра с амперметром в автомобиле в прикуриватель? Сначала рассмотрим основные особенности автомобильных вольтметров.

Описание

Основное назначение устройства заключается в замере параметра напряжения в автомобильной сети. Аналоговые и ламповые девайсы оборудуются шкалой со стрелочным указателем, но в машину лучше поставить цифровой гаджет. В таких приборах все параметры выводятся на дисплей. Стрелочные девайсы постепенно отходят на второй план, сегодня они являются морально устаревшими (видео опубликовано каналом Китай в SHOPe).

Разновидности

Вольтметры могут быть или стандартными, или комбинированными:

  1. Ключевой особенностью стандартных вольтметров являются довольно небольшие габариты, это дает возможность поставить девайс абсолютно в любом месте салона в авто. На практике такие устройства чаще всего подключаются к прикуривателю. При таком подключении вольтметр сможет фиксировать напряжения в сети как при заведенном, так и на заглушенном силовом агрегате. В первом случае рабочий параметр должен составить 13.5-14.5 вольт, во втором около 12.5 В.
  2. Комбинированные устройства. Такие девайсы могут быть также оборудованы тахометрами, амперметрами и даже термометрами. Комбинированные вольтметры считаются более функциональными устройствами, поэтому они более востребованы на рынке.

Источник: http://dorpex.ru/avtomobilnaya-elektronika/potrebiteli-elektroenergii/poshagovoe-rukovodstvo-po-izgotovleniyu-poleznogo-pribora-avtomobilnogo-voltmetra

Сборка простого вольтметра

В домашних условиях можно изготовить простой вольтметр своими руками. Однако необходимо понимать, что точность и чувствительность такого устройства будет ограничена.

Миниатюрный аппарат можно задействоваться в бытовых целях в сочетании с амперметром. Простейший измерительный прибор можно собрать из нескольких компонентов.

Потребуются:

  • стрелочная измерительная головка;
  • комплект резисторов.

Необходимо учитывать, что номинал резисторов может отличаться.

От этого показателя напрямую зависит входное сопротивление. Поэтому необходимо подбирать резисторы с учетом того, для каких целей будет использоваться прибор. Для цепей со слабым напряжением подойдет простой вольтметр с 1 резистором. Однако, если требуется замер проводки или других сетей, в которых напряжение исчисляется десятками или сотнями вольт, то потребуется минимум 4 резистора, как на схеме. Подключать устройство необходимо параллельно нагрузке. Последовательное подключение не рекомендуется, так как может привести к выходу прибора из строя.

Источник: http://AstFisher.ru/vyazhem/voltmetr-svoimi-rukami.html

Автомобильный вольтметр на транзисторах

Следующая схема автомобильного вольтметра построена на двух биполярных транзисторах. Когда напряжение на аккумуляторе составляет менее 11 вольт, стабилитроны VD1 и VD2 не пропускают ток, из-за чего горит только красный светодиод, указывающий на низкое напряжение бортовой сети автомобиля.

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем

Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…

Если напряжение находится между 12 и 14 вольт, стабилитрон VD1 открывает транзистор VT1. Зеленый светодиод загорается, указывая на нормальное напряжение. Если напряжение батареи превышает 15 вольт, стабилитрон VD2 открывает транзистор VT2, в результате чего загорается желтый светодиод, показывающий значительное превышение напряжения в сети автомобиля.

Источник: http://joyta.ru/7228-voltmetr-avtomobilnyj-podborka-sxem/

Как соорудить самодельный вольтметр для машины?

Как своими руками соорудить девайс на светодиодах? Подробное руководство по разработке и подключению этого устройства представлено ниже, для начала рекомендуем узнать описание схемы.

Схема

Для изготовления девайса в соответствии со схемой вы должны как минимум обладать навыками и опытом в сооружении подобных устройств. В противном случае добиться желаемого результата будет непросто. Как вариант, всегда можно приобрести готовый вольтметр в магазине с электроникой для машин. Вы можете ознакомиться с примером разработки девайса на pic16f676 со схемой, в которой предел измерения составляет 50 вольт, этого параметра будет достаточно.

На двух резисторных элементах с маркировкой R1 и R2 устанавливается делитель напряжения, а предназначение резистора R3 заключается в калибровке устройства. Конденсаторный элемент С1 применяется для того, чтобы защитить устройство от импульсных помех, с помощью этого конденсатора также сглаживается входной сигнал. В схеме на pic имеется также устройство VD1, представляющее собой стабилитрон, который используется для того, чтобы ограничить параметр входного напряжения, в частности, речь идет о входе контроллера. Этот элемент очень важен, поскольку без него вход МК может попросту перегореть при скачках напряжения в бортовой сети.

Инвертирующее устройство вольтмера собирается на резисторных элементах R11, R12 и R13, также для нормальной работы инвертора потребуется транзистор VT1. Инвертор используется для зажигания точки на индикаторе устройства. К выходу МК нужно подсоединить индикатор с анодом, при этом желательно, чтобы последний имел низкое потребление тока (автор видео канал By гараж #229).

Особенности подключения

Прежде чем заняться подключением устройства на контроллере к бортовой сети автомобиля, нужно понять, где будет располагаться место монтажа девайса в салоне. Выберите любое удобное место, чтобы при необходимости вы всегда могли взглянуть на дисплей вольтметра и определить напряжение в сети.

Ниже рассмотрим пример монтажа в торпеду автомобиля ВАЗ 2113 с подсоединением, сам процесс монтажа выглядит следующим образом:

  1. Итак, сначала вам нужно снять пластмассовую накладку, установленную с правой стороны от контрольного щитка, в частности, она находится над автомагнитолой. Накладка фиксируется при помощи пластмассовых креплений, так что при снятии следует быть максимально аккуратным. Если вы повредите крепления, то придется ставить новые.
  2. Затем, с помощью электрического лобзика нужно будет проделать отверстие на заглушке. Размеры отверстия должны соответствовать габаритам дисплея прибора. Будьте осторожны, поскольку надо, чтобы девайс оптимально подошел под сделанное отверстие.
  3. Монтаж прибора производится на задней стороне пластмассовой накладки, сначала устройство необходимо закрепить в посадочном месте, используя канцелярские резинки. Так надо сделать только вначале, поскольку разумеется, все время так ездить вы не сможете. Когда вольтметр будет зафиксирован, на тыльной стороне все образовавшееся пространство нужно будет залить при помощи сантехнического герметика. Вам надо добиться того, чтобы плата была надежно зафиксирована в месте посадки. После того, как герметик высохнет и вольтметр будет держаться, резинки можно убрать.
  4. Для подключения девайса к электрической сети транспортного средства можно воспользоваться выходом от компьютерного блока питания. Подойдет этот разъем или нет, зависит от вашего девайса, поэтому если штекер не подходит, то придется паять устройство. После того, как подключение будет завершено, пластиковую заглушку на место. Вокруг экрана устройства можно поставить рамку, с помощью которой улучшится вид дисплея.
    Вам необходимо добиться, чтобы вольтметр не отвлекал вас при движении, так что если яркость дисплея слишком высокая, ее нужно будет снизить. Как вариант, можно затемнить дисплей обычным женским лаком или установить на экран кусок тонировочной пленки.
  5. Питание вольметра можно взять от аккумуляторной батареи или замка зажигания. В случае с АКБ он будет работать всегда, а во втором только после включения зажигания. Следует отметить, что второй вариант является более оптимальным, поскольку вы сможете следить за показателями напряжения, при этом не разряжая аккумулятор.

Фотогалерея «Установка девайса в центральную консоль»

Источник: http://dorpex.ru/avtomobilnaya-elektronika/potrebiteli-elektroenergii/poshagovoe-rukovodstvo-po-izgotovleniyu-poleznogo-pribora-avtomobilnogo-voltmetra

Последовательность размещения и монтажа амперметра

Входной сигнал по току (не более 1 А) подаётся от стабилизированного блока питания через шунтирующий резистор, допустимое напряжение на котором не должно быть более 40…50 В. Далее, проходя через операционный усилитель, сигнал поступает на светодиоды. Поскольку значение тока во время прохождения сигнала изменяется, то соответственно будет изменяться и высота столбика. Управляя током нагрузки, можно регулировать высоту диаграммы, получая результат с различной степенью точности .

Монтаж платы с SMD-компонентами, по желанию пользователя, можно размещать либо горизонтально, либо вертикально. Смотровое окошко перед началом тарировки необходимо перекрывать тёмным стеклом (подойдёт фильтр с кратностью 6…10 х от обычной сварочной маски).

Тарировка цифрового амперметра состоит в подборе минимального значения нагрузки по току, при которой светодиод будет светиться. Варьирование настройки производится экспериментально, для чего в схеме предусматривается резистор с небольшим (до 100 мОм) сопротивлением. Погрешность показаний такого амперметра обычно не превышает нескольких процентов.

Вы знали, что можно переделать старый вольтметр в амперметр? Как это сделать — смотрите видео:

Источник: http://AstFisher.ru/vyazhem/voltmetr-svoimi-rukami.html

Видео «Как подключить вольтметр в авто»

Как правильно выполнить эту задачу и какие нюансы при этом следует учесть подробная инструкция с описанием рабочих моментов представлена ниже (ролик снят каналом Tver Garage).

Загрузка…

Источник: http://dorpex.ru/avtomobilnaya-elektronika/potrebiteli-elektroenergii/poshagovoe-rukovodstvo-po-izgotovleniyu-poleznogo-pribora-avtomobilnogo-voltmetra

Видео «Установка цифрового вольтметра своими руками»

Подробнее о том, как осуществляется монтаж цифрового вольтметра своими силами, вы можете узнать из видео ниже (автор видео — Авто мир).

Источник: http://avtozam.com/elektronika/auxiliary/avtomobilnyj-voltmetr-svoimi-rukami/

Сообщества › Автоэлектрика › Блог › Вольтметры

Хочу поделиться мелкой доработкой в виде установки вольтметров на автомобиль. Заодно интересно выслушать мнение относительно нормального напряжения, каким оно должно быть.
О самой силовой проводке и её доработках в связи с установкой аудиосистемы я рассказывал недавно в этом же славном сообществе.

Так вот, для полного контроля над разросшимся бортоборудованием решено было установить вольтметры. А два их потому что и АкБ у меня две. По ссылке выше я подробно об этом рассказывал.

Первый вольтметр показывает напряжение подкапотной АкБ. Если быть совсем точным, то напряжение на главном блоке предохранителей, который связан с АкБ довольно коротким и довольно толстым проводом, падение напряжения на котором при любой возможной нагрузке на порядки меньше, чем цена деления вольтметра. Зато плюсы такого подключения в том, что провод вольтметра защищён предохранителем, штатно расположенным.

Это удалось реализовать тем, что вольтметр подключен к колодке штатной «магнитолы». Это отдельный провод, на который не подключено ничего кроме вольтметра. А штатной «магнитолы» давно уж нет.

Вместе с тем вольтметр имеет провод включения. Он подключен к плюсовому проводу подсветки бардачка.

Удобство в том, что там появляется напряжение при снятии автомобиля с охраны.
Режим работы получается такой: открыл машину — уже видишь показания вольтметра. Закрыл — вольтметр выключился. Если минут 15 машина открыта и в ней ничего не происходит, вольтметр гаснет. Достаточно напомнить автомобилю о своём присутствии (открыть/закрыть дверь, включить свет, зажигание), то вольтметр включится.
Основная идея в том, что вольтметр показывает напряжение тогда, когда АкБ работает, а когда АкБ отдыхает, нечего и показывать.

Схема получается такая.

Что касается минусового провода, то точка массы на моторном щите эквипотенциальна с точкой массы под капотом при любом варианте нагрузки электросети с точностью, на порядки более высокой, чем цена деления. Если короче, то показания вольтметра (даже нескольких), подключенного к клеммам АкБ полностью совпадают с показаниями установленного вольтметра при любых вариантах нагрузки.

Второй вольтметр показывает напряжение второй АкБ, расположенной в багажнике. Подключен он просто отдельной парой проводов из багажника и которые тоже защищены предохранителем в дополнительном блоке, где расположены и другие предохранители, относящиеся к аудиосистеме.

Ну а включение вольтметра организовано ещё проще. Он включается вместе с включением аудиосистемы. Для этого задействован провод «REM» от головного устройства.

Схема получилась такой.

Вывел я все эти провода в место расположения ниши, рядом с пепельницей.

Эта ниша для меня всегда была бесполезной. Пожалуй, там бы мог лежать мобильник, но мобильника в нормальном смысле у меня нет, у меня планшет вместо телефона и он туда всё равно не влезает. Так что решено было установить вольтметры вместо ниши. При этом было стойкой желание не заколхозить родной пластик, ничего не резать, не сверлить, не ляпать клеем. Я просто снял эту площадку и отложил в укромное место до времени продажи машины. А вместо ниши была сконструирована вот такая конструкция.

По нарисованной мною модели были напечатаны вот такие детали. Спасибо доброму соседу с 3D-принтером)

Основание повторяет нижней частью площадку ниши, со всеми её выступами и защёлками.

А сами вольтметры будут закреплены на такой вот панели.

Для эстетики и чтобы несветящиеся элементы вольтметра не бросались в глаза белым, вольтметры решено было закрыть чёрным стеклом.

Чёрное стекло оказалось недостаточно чёрным (около 50%) и было дополнительно затонировано плёнкой 15%. Получилось то что надо.

Панельку оклеил лоскутком телячьей кожи и вклеил стекло

А вольтметры с другой стороны.

Установил основание (также оклеенное кожей). Встало очень плотно на родные защёлки.

Добавил поролона, чтобы разъёмы не бренчали.

И вот что получилось.

Пепельница, кстати, открывается по-прежнему, в ней у меня фонарик хранится.

Вот такой общий вид.

Ну и самое интересное, как всё это работает.

Уже пару недель езжу с ними, всё нравится. И вот что наблюдаю обычно.

Как только заведусь, напряжение показывает 14,5-14,6 на буквально полминуты. Затем 14,4 ещё минут на 5-10. В течение ещё минут 10-15 плавно спускается до 14,0-14,1 и уже держится на этом уровне.

Так вот, нормально ли это? Может быть есть какой-то управляющий блок, который сразу после старта стремится побыстрее восполнить заряд, а как восполнит, успокаивается и поддерживает его? Или это связано тупо с нагревом генератора в горячем подкапотном пространстве?

Источник

Источник: http://netigor.ru/voltmetr-dlya-avto-svoimi-rukami/

Схема принципиальная

Вольтметр состоит из двух частей: дисплея и измерительного модуля. Здесь обычный блок питания 5 В, МК Atmega8 с внешним источником опорного напряжения и регистры с 32 светодиодами.

Простой LED вольтметр — схема цифровой части

Основной диапазон измерений напряжения 1-32 В с разрешением 1 В, но решено ещё добавить автоматическое изменение диапазона на 0,1-3,2 В с разрешением 0,1 В.

Простой LED вольтметр — схема индикатора

Принцип действия основан на измерении напряжения с помощью двух преобразователей ADC0 и ADC1. Преобразователь ADC1 используется для определения диапазона измерения. Значение с этого датчика позволяет контролировать и добавлять резистор R9 через пин порта PC2 — образуя делитель 1:10, или отключая его. Для напряжений 0,1-3,2 V входное напряжение с CON2 подается через резистор R8 и поступает непосредственно на вход преобразователя ADC0. Если напряжение превысит заданное значение 3,3 вольта, то происходит переключение с низкого диапазона, (загорается зеленый диод LED33), на диапазон высокий.

Чтобы использовать такой вольтметр для блока питания 15 В, можно вместо делителя 1:10 установить делитель 1:4, что как раз и дает диапазон до 16 В с разрешением 0,5 В. Так как не каждому понравится переключение диапазонов, можно от этого отказаться и сделать один диапазон, соединив R9 непосредственно на массу, разрезав соединение с контактом PC2, ADC1 неиспользованный, вы можете также подключить к массе.

Диоды D2-D5 (вместе с R8, R10), представляют собой простейшую защиту преобразователей от подачи напряжения выше, чем напряжение питания Atmega, то есть 5 В. Конденсаторы C7, C8 дополнительно фильтруют расчетное напряжение. От внутреннего опорного напряжения Atmega отказались из-за его нестабильности. Образцовое напряжение выполнено на TL431. Значение опорного напряжения было зафиксировано на уровне 3,3 В. Точная настройка осуществляется с помощью потенциометра. Резисторы R3 и R4 позволяют подобрать диапазон регулировки напряжения потенциометра.

Питание аналоговой части МК также выполнено типично, с использованием дросселя 10 мкГн и конденсатора 100 нФ. Разделили массу цифровую и аналоговую.

Напряжение измерения передаются последовательно в регистры сигналами, маркированными как CLK, D и С., которые выводятся на разъем CON4.

Источник: http://AstFisher.ru/vyazhem/voltmetr-svoimi-rukami.html

Как пользоваться прибором

Подключите устройство в розетку прикуривателя и поверните ключ автомобиля в положение ON не запуская двигатель. При этом отобразится значение напряжения автомобильного аккумулятора (около 12 В). После запуска двигателя, аккумулятор начинает прием зарядного напряжения от генератора. Это напряжение должно быть выше, чем фактическое напряжение самой батареи (около 13.8 В).

Не мало автомобилистов сталкивается с такой проблемой, как непредвиденный разряд аккумулятора. Особенно неприятно, когда происходит это в пути далеко от дома. Одной из причин может быть выход из строя генератора авто. Предупредить надвигающийся разряд аккумулятора поможет вольтметр автомобильный. Ниже приведем несколько простых схем подобного устройства.

Источник: http://vr-land.ru/samodelki-drugoe/cifrovoj-voltmetr-svoimi-rukami.html

Просто о сложном: как сделать автомобильный вольтметр своими руками?

Вольтметр автомобильный — это полезное устройство, позволяющее автомобилисту всегда знать о том, какое напряжение в бортовой сети его транспортного средства. Многих автолюбителей сегодня интересует вопрос, как соорудить такой девайс самостоятельно в домашних условиях. Ниже вы сможете найти пошаговую инструкцию по изготовлению прибора своими руками.

Источник: http://netigor.ru/voltmetr-dlya-avto-svoimi-rukami/

Видео об измерении напряжения автомобильным вольтметром

На видео представлен процесс измерения напряжения прибором, предназначенным для подключения в прикуриватель автомобиля.

Источник: http://bibiauto.club/systems/electronica/voltmetr-v-prikurivatel.html

Меры безопасности при эксплуатации

Используя любое электрическое или электронное устройство, не предусмотренное производителем автомобиля, следует помнить о мерах безопасности — как для автомобиля, так и для себя.

Во избежание неприятностей достаточно выполнять несколько несложных правил:

  • периодически во время использования гнезда прикуривателя дотрагиваться рукой до штекера, контролируя его температуру;
  • припарковав автомобиль на стоянку, вилку прибора из гнезда лучше вытащить, так как не на всех моделях происходит обесточивание при выключении зажигания;
  • при обнаружении неприятного запаха пластика или, что еще хуже, задымления, источником которого является вставленный в прикуриватель прибор, следует незамедлительно обесточить сеть и, соблюдая предосторожность, извлечь устройство.

Напряжение и сила тока в бортовой сети автомобиля не опасны для жизни человека, но для возникновения пожара от короткого замыкания их вполне хватит.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Источник: http://AstFisher.ru/vyazhem/voltmetr-svoimi-rukami.html

Как сделать цифровой вольтметр, схемы модуля амперметра

В этой статье мы узнаем, как создать комбинированный модуль цифрового вольтметра и цифрового амперметра для измерения постоянного напряжения и тока в различных диапазонах в цифровом виде.

Введение

Электрические параметры, такие как напряжение и ток, неразрывно связаны с электроникой и с электронными инженерами.

Любая электронная схема была бы неполной без соответствующей подачи напряжения и тока.

Наша сеть переменного тока подает переменное напряжение с потенциалом 220 В, для реализации этих напряжений в электронных схемах мы используем адаптеры питания постоянного тока, которые эффективно понижают сетевое напряжение переменного тока.

Однако большинство источников питания не включают в себя системы контроля мощности, что означает, что блоки не включают в себя измерители напряжения или тока для отображения соответствующих величин.

В основном коммерческие источники питания используют простые способы отображения напряжения, такие как калиброванный циферблат или обычные измерители с подвижной катушкой.Это может быть нормально до тех пор, пока задействованные электронные операции не являются критическими, но для сложных и чувствительных электронных операций и устранения неисправностей необходима высокотехнологичная система мониторинга.

Цифровой вольтметр и амперметр становятся очень удобными для точного контроля напряжения и тока без ущерба для параметров безопасности.

В данной статье объяснялась интересная и точная схема цифрового вольтметра и амперметра, которую можно легко собрать в домашних условиях, однако для обеспечения точности и совершенства устройству потребуется хорошо спроектированная печатная плата.

Работа схемы

Схема использует IC 3161 и 3162 для необходимой обработки уровней входного напряжения и тока.

Обработанная информация может быть непосредственно считана на трех 7-сегментных модулях отображения с общим анодом.

Схема требует хорошо регулируемого блока питания на 5 В для работы схемы и должна быть включена в обязательном порядке, поскольку для правильной работы ИС строго требуется источник питания на 5 Вольт.

Дисплеи питаются от отдельных транзисторов, которые обеспечивают яркое освещение дисплеев.

Транзисторы BC640, однако вы можете попробовать другие транзисторы, например 8550 или 187 и т. Д.

Предлагаемый цифровой вольтметр, модуль цепи амперметра можно эффективно использовать с источником питания для индикации напряжения и тока, потребляемого подключенной нагрузкой через прикрепленные модули.

Ссылаясь на принципиальную схему ниже, модуль 3-значного цифрового дисплея построен на основе ИС CA 3162, которая является ИС аналого-цифрового преобразователя, и дополнительной ИС CA 3161, которая представляет собой ИС декодера BCD для 7 сегментов, обе эти ИС являются производства RCA.

Как работают дисплеи

Используемые 7-сегментные дисплеи имеют общий тип анода и подключаются к показанным драйверам транзисторов T1-T3 для отображения соответствующих показаний.

Схема включает в себя возможность выбора десятичной точки в соответствии со спецификациями нагрузки и диапазоном.

Например, в показаниях напряжения, когда десятичная точка светится на LD3, означает диапазон 100 мВ.

Для текущего измерения средство выбора позволяет вам выбирать из пары диапазонов, то есть от 0 до 9.99, а другой от 0 до 0,999 ампер (по ссылке b). Это означает, что резистор, чувствительный к току, представляет собой резистор сопротивлением 0,1 или 1 Ом, как показано на диаграмме ниже:

Чтобы гарантировать, что R6 не влияет на выходное напряжение, этот резистор необходимо расположить до сеть делителя напряжения, которая отвечает за управление выходным напряжением.

S1, который является переключателем DPDT, используется для выбора значения напряжения или тока в соответствии с предпочтениями пользователя.

С помощью этого переключателя, установленного для измерения напряжения, P4 вместе с R1 обеспечивает ослабление около 100 для подаваемого входного напряжения.

Кроме того, точка D активируется при более низком уровне напряжения, что позволяет подсвечивать десятичную точку на модуле LS, и цифра «V» становится ярко освещенной.

Когда переключатель выбора удерживается в направлении диапазона ампер, падение напряжения, полученное на чувствительном резисторе, прикладывается прямо к точкам входов Hi-Low IC1, который является модулем DAC.

Значительно низкое сопротивление чувствительных резисторов обеспечивает незначительное влияние на результат делителя напряжения.

Диапазоны настройки дисплеев

В предлагаемом модуле схемы цифрового вольтметра и амперметра вы найдете 4 диапазона настройки.

P1: для обнуления текущего диапазона.

P2: для включения полной калибровки текущего диапазона.

P3: для обнуления диапазона напряжения.

P4: Для обеспечения полной калибровки диапазона напряжения.

Рекомендуется настраивать предустановки только в указанном выше порядке, при этом P1 и P3 используются надлежащим образом для правильного обнуления соответствующих параметров модуля.

P1 помогает компенсировать значение потребляемого тока в режиме покоя при работе регулятора, что приводит к незначительному отрицательному отклонению во всем диапазоне напряжений, которое, в свою очередь, эффективно компенсируется P3.

Модуль отображения напряжения / тока без проблем работает от нерегулируемого источника питания (не более 35 В), обратите внимание на точки E и F на втором рисунке выше.В этом случае мостовой выпрямитель B1 можно исключить.

Система может быть спроектирована как двойная, чтобы получать одновременные показания V и I. Однако следует учитывать, что резистор, чувствительный к току, закорачивается посредством заземления каждый раз, когда два устройства питаются от одного и того же источника. Есть два основных способа победить это заболевание.

Первый — подключить модуль V от другого источника, а модуль l — от источника питания «хоста».Второй вариант намного более изящен и требует подключения участков E с левой стороны резистора, считывающего ток.

Однако имейте в виду, что максимально возможное показание V в этом случае превращается в 20,0 В (R6 уменьшается на 1 В макс.), Потому что напряжение на выводе 11 обычно не превышает 1,2 В.

Более высокие напряжения имеют тенденцию к можно показать, выбрав более низкое качество тока, т. е. R6 должен быть 0R1. Пример: R6 падает на 0,5 В при использовании тока 5 А, чтобы гарантировать, что 1,2 — 0,5 = 0,7 В по-прежнему соответствует показанию напряжения, оптимальное отображение которого в этом случае составляет 100 x 0.7: 70 В Как и раньше, сложности такого рода просто возникают, когда несколько таких устройств используются в одном источнике питания.

Дизайн печатной платы для изготовления вышеупомянутых модулей.

Дешевый самодельный вольтметр. Найдите самодельные вольтметры на сайте Alibaba.com.

0,36 Вольтметр постоянного тока с синим дисплеем. Цифровой вольтметр 0–100 В. Светодиодный цифровой вольтметр. 0

2

6,70 долларов США / кусок

Бесплатная доставка Квадратная форма постоянного тока 0-3 В Диапазон шкалы Аналоговый указатель вольтметр Панель

8 долларов США.22

100 шт. Вольтметр постоянного тока Красный цифровой вольтметр постоянного тока 3,3-30 В Цифровой панельный измеритель Мотоцикл Цифровой вольтметр постоянного тока # 200083

435,00 долларов США / много

0,36 0-100 В постоянного тока Красный цифровой вольтметр Мини светодиодный цифровой панельный измеритель Автомобильные электрические автомобили Цифровой вольтметр # 200521

US $ 5,43 / штука

0,36 Светодиодный цифровой вольтметр с синим дисплеем Цифровой панельный измеритель 0–100 В Измерительный вольтметр # 0

5

7,50 долларов США за штуку

0,36 Светодиодный цифровой вольтметр постоянного тока с зеленым дисплеем

7 долларов США.50 / шт.

100 шт. Цифровой вольтметр постоянного тока 2,7-30 В постоянного тока синий светодиодный вольтметр постоянного тока 0,36 мини-вольтметр автомобильный 12 В 24 В измеритель напряжения панельные счетчики # 200081

315,00 долларов США / много

0,36 0-100 В постоянного тока синий цифровой вольтметр мини светодиодный цифровой панельный измеритель Цифровой вольтметр для электромобилей # 200522

5,70 долларов США / кусок

Вольтметр постоянного тока Цифровой вольтметр с желтым дисплеем 0-100 В Индикатор заряда аккумулятора автомобиля для электромобиля и т. Д. # 0

3

7 долларов США.20 / кусок

100шт цифровой вольтметр постоянного тока 0,56 цифровой вольтметр постоянного тока 12В / 24В измеритель напряжения постоянного тока 0-100В синий светодиодный цифровой вольтметр # 200820

350,00 долларов США / много

100 шт / лот панель цифрового вольтметра постоянного тока от 0В до 100В напряжение Монитор Blue LED Digital Panel Meter Voltmeter # MD0535

459,08 долл. США / много

100 шт. / Лот 0,36 0–100 В постоянного тока Синий цифровой вольтметр Мини-цифровой панельный вольтметр для автомобилей Moto And DIY Etc # 200522

294 доллара США.40 / лот

Надоело искать поставщиков? Попробуйте запрос предложений!

Запрос коммерческого предложения

  • Получите расценки по индивидуальным запросам
  • Позвольте подходящим поставщикам найти вас
  • Закройте сделку одним щелчком мыши

Настройка обработки Apperal

  • 1000 фабрик могут процитировать для вас
  • Более быстрый ответ ставка
  • 100% гарантия доставки

DC 0.56 Светодиодный цифровой вольтметр 0–100 В Желтый цифровой вольтметр с цифровой панелью # MD0537

6,44 доллара США / кусок

0,36 0–100 В постоянного тока Зеленый цифровой вольтметр Мини светодиодный цифровой панельный измеритель Автомобильные электромобили Цифровой вольтметр № 200523

5,70 долларов США / кусок

100 Шт. / Лот DC Красный светодиодный вольтметр Автомобиль Мотоцикл Электрические автомобили Цифровой дисплей 0,56 35-70V Головка цифрового вольтметра # MD0531

484,84 долл. США / много

100 шт. / Лот AC 0-599V Красный светодиодный цифровой вольтметр AC Цифровой панельный измеритель 220 В вольтметр # MD0674

726 долларов США.80 / лот

100 шт. / Лот Панель цифрового вольтметра DC 0–100 В Монитор напряжения Красный светодиод Цифровой панельный измеритель Вольтметр # MD0534

358,80 долл. США / лот

Панель цифрового вольтметра 100 шт. / Лот DC 0–100 В Монитор напряжения Желтый светодиодный цифровой Панельный вольтметр # MD0537

385,48 долларов США / лот

V38D 0,36 Цифровой вольтметр постоянного тока 2,7-30 В постоянного тока Светодиодный вольтметр Синие цифровые панельные измерители Автомобиль 12 В 24 В вольтметр Measure 2 Line # 200081

6 долларов США.60 / шт.

Цифровой вольтметр постоянного тока 3,0-30 В постоянного тока Тестер напряжения Зеленый светодиодный вольтметр Мини-вольтметр Автомобиль 12 В 24 В 0,36 Вольтметры панели # 200082

US $ 6,60 / Шт

Вольтметр постоянного тока Цифровой вольтметр постоянного тока 3,3-30 В Цифровой измеритель панели Красный мотоцикл Автомобильный и другой мониторинг напряжения аккумуляторной батареи # 200083

5,05 долларов США / кусок

5 шт. Вольтметр постоянного тока Цифровой вольтметр DC3.3-30V Цифровой панельный измеритель Красный мотоцикл Автомобиль и мониторинг напряжения аккумулятора # 200083

13 долларов США.00 / lot

100 PCS / LOT DC Mini Digital Panel Meter 0–100V Желтый светодиодный цифровой вольтметр Светодиодный измеритель напряжения # 0

8

389,00 долларов США / много

0,36 Цифровой вольтметр постоянного тока DC 0-100V Желтый светодиодный индикатор напряжения с наушником Вольтметр монитора аккумулятора мотоцикла # 0

9

6,60 доллара США / кусок

Мини цифровой вольтметр постоянного тока 0–100 В светодиодный синий дисплей Цифровой приборный щиток Вольтметр монитора аккумулятора мотоцикла с ухом # 0

8

7 долларов США.10 шт. / Лот

100 шт. / Лот 0,36 Цифровой панельный измеритель 0–100 В постоянного тока Цифровой вольтметр с синим светодиодом 0–100 В Светодиодный измеритель напряжения # 0

5

US $ 449,00 / Лот

Цифровой панельный вольтметр переменного тока 0–599 В Красный светодиодный цифровой панельный измеритель Монитор источника питания AC220V # MD0674

9,20 долларов США / кусок

100 шт. / Лот 0,56 Панель цифрового вольтметра 0-99V Светодиодный цифровой панельный измеритель постоянного тока Цифровой вольтметр постоянного тока Монитор мощности # MD0672

358,80 долларов США / лот

DC 0-0.Измерительный вольтметр 99 В Красный цифровой дисплей Панель Измеритель Цифровой вольтметр постоянного тока Светодиодный измеритель напряжения # 0

5

5,90 долларов США / кусок

0,36 Миниатюрная цифровая панель вольтметра постоянного тока 0-100 В постоянного тока Красный светодиодный цифровой индикатор заряда аккумулятора электромобиля № 0

1

6,70 долл. США / штука

Вас также может заинтересовать:

Вольтметр | Hackaday

Если вы читаете Hackaday, у вас почти наверняка есть вольтметр. Собственно говоря, мы не удивимся, узнав, что у вас их двое.Но что, если вам нужно контролировать сразу четыре уровня напряжения? Даже если у вас есть четыре метра, подключить их все и разместить в достаточно удобном месте, где вы можете видеть их все сразу, — непростое дело. В этом случае, похоже, что многоканальный беспроводной вольтметр, созданный [Аланом Моррисом], предназначен для вас.

Построенный как упражнение в минимализме, этот проект использует массив компонентов, которые у большинства из нас уже есть на складе. Для каждого передатчика вам понадобится микроконтроллер ATtiny, радио nRF24L01 +, небольшая аккумуляторная батарея и несколько пассивных компонентов.На стороне приемника есть OLED-экран, еще один радиомодуль nRF и Arduino Nano. Вы можете собрать все вместе на кусках перфорированной платы, как это сделал [Алан], но если вам нужно что-то более надежное для длительного использования, это будет отличным поводом для создания нестандартных печатных плат.

Хотя само оборудование довольно простое, [Алан] явно вложил много работы в программное обеспечение. Дисплей приемника 128 x 32 может отображать напряжения от четырех передатчиков одновременно с отдельными индикаторами заряда батареи и уровня сигнала.Когда вы переходите к одному передатчику, на экране также отображаются минимальные и максимальные значения. Благодаря добавленному разрешению полноэкранного дисплея вы даже получаете очень красивый фальшивый ЖК-шрифт, которым можно любоваться.

Конечно, у такой простой системы есть довольно жесткие ограничения. Каждый преобразователь может работать только с положительным постоянным напряжением от 0 до 20, и в зависимости от качества используемых компонентов и условий окружающей среды, таких как температура, точность может со временем измениться и потребовать повторной калибровки.Тем не менее, если вам нужен способ контролировать несколько напряжений и, возможно, даже переносить эти данные в Интернет вещей, это определенно проект, на который стоит обратить внимание.

Читать далее «Беспроводной четырехвольтметр объединяет все воедино» →

Как сделать вольтметр из калькулятора. Цифровой амперметр своими руками. Амперметры и вольтметры цифровые

Автомобильный вольтметр — полезное устройство, позволяющее автомобилисту всегда знать, какое напряжение в бортовой сети его автомобиля.Многих автолюбителей сегодня интересует вопрос, как самостоятельно построить такое устройство в домашних условиях. Ниже вы можете найти пошаговую инструкцию своими руками.

Автомобильный вольтметр характеристика

Как сделать вольтметр? Как подключить изготовленный электронный вольтметр к вилке прикуривателя, какая схема подключения? Для начала ознакомимся с основными характеристиками устройства.

Описание прибора

Как мы уже говорили, цифровой вольтметр Предназначен для измерения напряжения.Аналоговое устройство — это устройство, оснащенное стрелкой, а также шкалой. Сегодня такие устройства используются очень редко; В последние годы все большую популярность приобретают цифровые устройства.

видов

Что касается самого вида, то в продаже можно найти как простые устройства, так и комбинированные.

  1. Обычная. Такое устройство отличается относительно небольшими размерами, в результате чего его установка разрешена практически в любом месте транспортного средства. Поэтому обычно к прикуривателю подключают вольтметр такого типа.Таким образом, прибор позволяет отслеживать состояние уровня напряжения аккумуляторной батареи как при выключенном двигателе, так и при работающем двигателе. Если вы решили установить вольтметр своими руками, то вам будет полезно знать, что при выключенном двигателе напряжение должно быть 12,5 вольт, а на установленном — 13,5-14,5 вольт.
    В случае, если этот параметр больше или меньше, потребуется диагностика бортовой сети машины. Вольтметр в машине будет незаменим, будь то стрелочный вариант или цифровой автомобиль, станет незаменимым атрибутом для любителей отдыхать на природе.С его помощью вы всегда будете знать, какое напряжение в сети вашего автомобиля и как не допустить его падения ниже нормы. Ни для кого не секрет, что ориентироваться на стандартные индикаторы разряда аккумулятора не совсем корректно, поскольку такие устройства обычно предупреждают водителя, когда уже поздно предпринимать какие-либо действия. Схема вольтметра может быть подключена к специальному выносному дисплею, который можно установить в любом месте автомобиля, например, прямо на центральной консоли.
  2. Комбинированный. Что касается комбинированных приборов, то они могут быть дополнительно укомплектованы термометрами, тахометрами, амперметрами и т. Д.Благодаря градуснику водитель всегда может знать, какая температура внутри автомобиля или на улице в моторном отсеке автомобиля. С помощью тахометра у автомобилиста всегда будет возможность следить за количеством оборотов мотора. Как правило, при покупке комбинированного гаджета с тахометром должны быть включены все необходимые датчики, позволяющие измерять этот показатель от 50 градусов мороза до 120 градусов тепла. В целом процедура установки такого типа устройства в вашем автомобиле не представляет особой сложности, с которой вы легко справитесь самостоятельно.

Инструкция по изготовлению самодельного вольтметра в автомобиль

Схема

Итак, если вы решили собрать автомобильный вольтметр из калькулятора, светодиода из ламп или любого другого, вы должны хотя бы разобраться в этой теме. Ламповый вольтметр или вольтметр со светодиодами можно приобрести в любом тематическом магазине автоэлектроники. Но если вы решили все делать самостоятельно, то учтите, что просто взять плату и установить ее в машину — не вариант, нужны определенные знания в области электроники.Мы рассмотрим пример схемы цифрового устройства в автомобиле, в частности, вольтметр на рис16ф676. Ниже представлена ​​схема прибора с пределом измерения 50 вольт, этого вполне достаточно.

На двух резисторах — R1 и R2 — оборудован делитель напряжения, а элемент R3 предназначен для калибровки прибора. Другой компонент С1 (конденсатор) используется для защиты системы от помех сигнала, а также позволяет сглаживать входной импульс. VD1 — стабилитрон, предназначенный для ограничения уровня входного напряжения на входе контроллера, его использование необходимо, чтобы вход МК не перегорел при повышении напряжения в сети.

Инвертирующая составляющая устройства собрана на резисторах R11-R13, а также на транзисторе VT1. Инвертор зажигает точку прямо на самом индикаторе вместе со вторым разрядом. К МК подключается индикатор с анодом, отличающийся минимальным потреблением тока. Что касается самой настройки устройства, то она осуществляется с помощью подстроечного резистора R3 (автор видео о том, как собрать вольтметр своими руками — Руслан К.).

Подключение своими руками

Чтобы самостоятельно подключить вольтметр на микроконтроллере к автомобилю, для начала нужно определиться с местом установки.Установка осуществляется в любом удобном для водителя месте. В нашем случае мы установим вольтметр в машине в центральной консоли.

Процесс описан на примере автомобиля ВАЗ 2113:

  1. Снимите пластиковую накладку справа на приборной панели над магнитолой. В случае с ВАЗ 2113 этот пластик снимается без проблем, он крепится на пластиковых фиксаторах, поэтому будьте осторожны, чтобы не повредить их при разборке.
  2. С помощью электрического лобзика нужно вырезать в вилке прямоугольное отверстие.Вырежьте отверстие по размеру дисплея вашего вольтметра — прибор должен идеально подходить к вырезанному отверстию.
  3. Установите прибор на заднюю часть пластиковой заглушки. Для начала его можно закрепить с помощью обычной канцелярской резинки. Конечно, так не поедешь, потому что это совсем не эстетично и только испортит вид в салоне автомобиля. Поэтому свободное пространство с тыльной стороны нужно будет залить специальным сантехническим герметиком, чтобы доска хорошо держалась на заглушке.При заедании вольтметра резинку можно удалить.
  4. Для подключения устройства к бортовой сети можно использовать специальный разъем от блока питания компьютера. Может он подойдет, а может и не подойдет — если не подошел, придется прибегнуть к пайке. Замените пластиковую заглушку вокруг дисплея; по желанию можно установить рамку для улучшения внешнего вида экрана. Важно, чтобы вольтметр не отвлекал водителя во время движения, поэтому, если свет цифр слишком яркий, с этим нужно что-то делать.Затемнить экран можно обычным лаком или небольшим кусочком тонировочной пленки.
  5. Подключить прибор можно либо напрямую к аккумулятору, чтобы вольтметр всегда работал, либо к зажиганию. Второй вариант более приемлем, в этом случае устройство будет активироваться при включении автомагнитолы, то есть всегда можно следить за состоянием напряжения при включенной аудиосистеме.




Видео «Установка цифрового вольтметра своими руками»

Подробнее о том, как установить цифровой вольтметр своими руками, можно узнать из видео ниже (автор видео — Auto World).

В статье описан вольтметр, с пределом измерения 50 вольт, сделанный на PIC16F676 или как использовать АЦП этого микроконтроллера.

Схема

На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения, для калибровки вольтметра используется многовитковый встроенный резистор R3. Конденсатор С1 защищает вольтметр от импульсных помех и сглаживает входной сигнал. Стабилитрон VD1 служит для ограничения входного напряжения на входе микроконтроллера, чтобы вход МК не перегорал при превышении входного напряжения.

На транзисторе VT1 (КТ3102 или SMD версия BC847) и резисторах R11, R12 и R13 собран инвертирующий элемент, зажигающий точку на индикаторе вместе со вторым разрядом.

В схеме использован индикатор с общим анодом ВА56-12GWA, который подключен к МК через токоограничивающие резисторы. Этот показатель отличается низким потреблением тока. При использовании более мощных индикаторов (сегменты большего размера или другого цвета) рекомендуется ставить ключи на аноды.

В бесконечном цикле данные от АЦП постоянно принимаются, преобразуются и выводятся на 7-сегментный индикатор в режиме ШИМ.


Signet

Вольтметр настраивается подстроечным резистором R3 (желательно многооборотный).

.

Внимание

Некоторые программисты обнаружили проблему в повреждении микроконтроллеров. Выражается это в том, что они перезаписывают заводскую калибровочную константу внутренней цепи RC, после чего МК начинает работать некорректно или вообще перестает работать.Поэтому перед прошивкой микроконтроллера сначала прочтите его память и запишите последнее слово (2 байта) из флэш-памяти контроллера. После прошивки проверьте, сохранено ли значение, если нет, промойте контроллер, но с той калибровочной константой, которая была ранее записана.

Прошивка

Представляю вам новые версии прошивки вольтметра V3.2 от 10 апреля 2012 года. Первая цифра удаляется, если она равна 0, а в версии 100V максимальное значение индикатора 99.9В.

Общий анод:

Общий катод:

Проверенная версия прошивки V3.1 — мерцание индикатора удалено.

Общий анод:

Общий катод:

Старые версии прошивки (общий анод):

Добавлена ​​новая прошивка 10.04.2012

А теперь небольшая практика, что можно сделать из этой схемы, вот одна из варианты ….

Пиктограмма освещения включена в печатку согласно моему устройству.



Перенос путей травления


На фотографии показан пример использования фотобумаги.Как видите, тонер переносится целиком и без замачивания. Бумага просто улетает.
Дальнейшее травление и лужение дорожек



закончено


Через час плата была собрана. При разводке платы было решено сделать экран микроконтроллера разборным в разъеме, а не паять.
Идея оказалась очень удачной, так как при обычной установке экран занимал 50% места на печатной плате. При установке в розетку экран расположен на высоте 8-10 мм над печатной платой, что позволило разместить под ним стабилизатор полного напряжения и некоторые радиоэлементы.Это хорошо видно на следующих фото.



Размещение радиодеталей




вид сверху с экраном


Но именно в этом случае нужно разместить данное устройство.



корпус прибора ваз 2106


Лицевая панель изготовлена ​​аналогичным способом. коробку от диска и пленку с вырезанными пиктограммами в рекламном агентстве.



Лицевая панель


Позже я решил отказаться от крепления лицевой части к плате саморезами и остановился на пленке.Надежность тут не утомительна, так что панель просто не двигается относительно экрана при сборке устройства.




Для закрепления платы в корпусе и предотвращения замыкания цепи на корпусе я отрезал кусок вибро- или шумоизоляции и приклеил их по окружности днища корпуса.



Патч для наклеивания




Наклейка


Вот вид собранной платы с лицевой панелью.




Так центрируется устройство в корпусе.

Цифровой амперметр со светодиодами — удобный способ отображения информации, в которой имеет значение не только модуль измеряемых величин (который, кстати, гораздо удобнее определять не по отклонению циферблатного индикатора, а по размеру полосы график, или с помощью мини-дисплея), но и частота изменяется на этот параметр.

Описание схемы

Светодиоды

не очень мощные, но использовать их в слаботочных электрических цепях допустимо и целесообразно.В качестве примера можно рассмотреть схему получения цифрового амперметра для определения силы тока в аккумуляторной батарее автомобиля, с номинальным диапазоном 40 … 60 мА.

Вариант появления амперметра на светодиодах в столбце

Количество используемых светодиодов будет определять значение порогового тока, при котором загорится один из светодиодов. В качестве операционного усилителя можно использовать LM3915, либо подходящий по параметрам микроконтроллер. Напряжение на вход будет подаваться через любой низкоомный резистор.

Удобно отображать результаты измерений в виде гистограммы, где весь практически используемый диапазон токов будет разбит на несколько сегментов по 5 … 10 мА. Преимущество светодиода в том, что в схеме можно использовать элементы разного цвета — красный, зеленый, синий и т. Д.

Для работы цифрового амперметра потребуются следующие компоненты:

  1. Микроконтроллер типа PIC16F686 с 16-битным АЦП.
  2. Настраиваемые перемычки для вывода окончательного сигнала.В качестве альтернативы вы можете использовать DIP-переключатели, которые используются в качестве электронных шунтов или сигнальных коротких замыканий в обычных электронных схемах.
  3. Источник питания постоянного тока, который рассчитан на рабочее напряжение от 5 до 15 В (при наличии стабильного напряжения, которое контролируется вольтметром, подойдет и 6 В).
  4. Контактная пластина, на которой можно разместить до 20 светодиодов типа SMD.

Электрическая схема амперметра на светодиодных источниках

Порядок размещения и монтажа амперметра

Токовый входной сигнал (не более 1 А) подается от стабилизированного источника питания через шунтирующий резистор, допустимое напряжение на котором не должно быть более 40… 50 В. Затем, проходя через операционный усилитель, сигнал поступает на светодиоды. Поскольку текущее значение изменяется во время прохождения сигнала, соответственно изменится и высота столбца. Управляя током нагрузки, вы можете регулировать высоту диаграммы, получая результат с разной степенью точности.

Монтаж платы с SMD-компонентами, по желанию пользователя, может быть размещен как горизонтально, так и вертикально. Перед началом калибровки смотровое окно необходимо закрыть темным стеклом (фильтр с увеличением 6… Подходит 10 х от обычной сварочной маски).

Калибровка цифрового амперметра заключается в выборе минимального значения токовой нагрузки, при котором будет гореть светодиод. Варьирование настроек производится экспериментальным путем, для чего в схеме предусмотрен резистор с небольшим (до 100 мОм) сопротивлением. Погрешность показаний такого амперметра обычно не превышает нескольких процентов.

Знаете ли вы, что старый вольтметр можно преобразовать в амперметр? Как это сделать — смотрите видео:

Как настроить регулировочный резистор

Для этого последовательно установите силу тока, который проходит через тот или иной светодиод.В качестве контрольного прибора можно использовать обычный тестер. Перед микроконтроллером в цепь включен вольтметр, а после него — амперметр. Для исключения влияния случайных пульсаций также подключается сглаживающий конденсатор.

Практическим преимуществом изготовления прибора самостоятельно (светодиодов должно быть не меньше четырех) является стабильность схемы при значительном изменении изначально заданного диапазона силы тока. В отличие от обычных диодов, которые выходят из строя при коротком замыкании, светодиоды просто не загораются.

Sv-диоды в качестве измерителей тока в аккумуляторной батарее автомобиля не только экономят энергию и батареи, но также позволяют более удобно снимать показания.

Аналогичным образом можно построить цифровой вольтметр. В качестве источников света для этого применения подходят элементы на 12 В, а наличие дополнительного шунта в цепи вольтметра позволит более рационально использовать всю высоту гистограммы.

Амперметры — это устройства, которые используются для определения силы тока в цепи.Цифровые модификации производятся на базе компараторов. Они отличаются точностью измерения. Также важно отметить, что устройства можно устанавливать в цепи постоянного и переменного тока.

По типу конструкции бывают панельные, переносные, а также встроенные. По прямому назначению бывают импульсные и фазочувствительные устройства. Избранные модели выделены в отдельную категорию. Чтобы более подробно разобраться в приборах, важно знать устройство амперметра.

Схема амперметра

Типичная схема цифрового амперметра включает в себя компаратор и резисторы. Для преобразования напряжения используется микроконтроллер. Чаще всего его используют с опорными диодами. Стабилизаторы устанавливаются только в выборочных модификациях. Широкополосные фильтры используются для повышения точности измерений. Фазовые устройства оснащены трансиверами.


Модель своими руками

Собрать цифровой амперметр своими руками довольно сложно.В первую очередь, для этого потребуется качественный компаратор. Параметр чувствительности должен быть не менее 2,2 мкм. Минимальное разрешение, которое он должен выдерживать на уровне 1 мА. Микроконтроллер в приборе установлен с эталонными диодами. Система отображения подключена к нему через фильтр. Далее, чтобы собрать цифровой амперметр своими руками, необходимо установить резисторы.

Чаще всего их выбирают по коммутируемому типу. Шунт в этом случае должен располагаться за компаратором.Коэффициент деления устройства зависит от трансивера. Если говорить о простой модели, то она используется динамического типа. Современные приборы оснащены сверхточными аналогами. Источником стабильного тока может быть обычная батарея литий-ионного типа.


Устройства постоянного тока

Цифровой амперметр постоянного тока изготавливается на основе высокочувствительных компараторов. Также важно отметить, что в устройства устанавливаются стабилизаторы. Резисторы подходят только коммутационного типа.В микроконтроллере в этом случае устанавливаются опорные диоды. Если говорить о параметрах, то минимальное разрешение устройств составляет 1 мА.

AC Модификации

Амперметр (цифровой) переменного тока можно сделать самому. Микроконтроллеры в моделях используются с выпрямителями. Для повышения точности измерений используются фильтры широкополосного типа. Сопротивление шунта в этом случае должно быть не менее 2 Ом. Чувствительность резисторов должна быть 3 мкм.Стабилизаторы чаще всего устанавливаются расширительного типа. Также важно отметить, что для сборки потребуется триод. Припаиваем прямо к компаратору. Допустимая погрешность устройств этого типа колеблется в районе 0,2%.

Приборы для измерения импульсов

Импульсные модификации отличаются наличием счетчиков. Современные модели выпускаются на базе трехзначных устройств. Резисторы используются только ортогонального типа. Как правило, их коэффициент деления равен 0.8. Допустимая погрешность, в свою очередь, составляет 0,2%. К недостаткам устройств можно отнести чувствительность к влажности окружающей среды. Также их нельзя использовать при минусовых температурах. Самостоятельно собрать модификацию проблематично. Трансиверы в моделях используются только динамического типа.

Фазочувствительное устройство

Фазочувствительные модели продаются на 10 и 12 В. Параметр допустимой погрешности для моделей колеблется в районе 0,2%. Счетчики в приборах используются только двухзначного типа.Микроконтроллеры используются с выпрямителями. Амперметры этого типа не боятся повышенной влажности. В некоторых модификациях есть усилители. Если вы собираете устройство, вам потребуются переключаемые резисторы. Стабильный литий-ионный аккумулятор может быть источником стабильного тока. В этом случае диод не нужен.

Перед установкой микроконтроллера важно припаять фильтр. Для преобразователя на литий-ионный потребуется переменный тип. Показатель чувствительности находится на уровне 4,5 мкм.При резком замыкании в цепи необходимо проверить резисторы. Коэффициент деления в этом случае зависит от производительности компаратора. Минимальное давление устройств этого типа не превышает 45 кПа. Сам процесс преобразования тока занимает около 230 мс. Тактовая частота зависит от качества счетчика.


Схема селективного устройства

Селективный цифровой амперметр постоянного тока изготавливается на основе высокопроизводительных компараторов. Допустимая погрешность моделей 0.3%. Устройства работают по принципу одноэтапной интеграции. Счетчики используются только двухзначного типа. Источники стабильного тока устанавливаются за компаратором.

Резисторы переключаемого типа. Для самостоятельной сборки модели потребуются два трансивера. Фильтры в этом случае позволяют значительно повысить точность измерений. Минимальное давление устройств находится в районе 23 кПа. Резкое падение напряжения наблюдается довольно редко. Сопротивление шунта, как правило, не превышает 2 Ом.Текущая частота измерения зависит от работы компаратора.

Универсальные измерительные приборы

Универсальные измерительные приборы больше подходят для домашнего использования. Компараторы в устройствах часто не очень чувствительны. Таким образом, допустимая погрешность находится в районе 0,5%. Счетчики используются трехзначного типа. Резисторы используются на основе конденсаторов. Триоды бывают как фазного, так и импульсного типа.

Максимальное разрешение устройств не превышает 12 мА.Сопротивление шунта, как правило, лежит в районе 3 Ом. Допустимая влажность для устройств 7%. Предел давления в этом случае зависит от установленной системы защиты.


Панельные модели

Панельные модификации производятся на 10 и 15 В. Компараторы в приборах устанавливаются с выпрямителями. Допустимая погрешность устройств не менее 0,4 5. Минимальное давление устройств около 10 кПа. Преобразователи используются в основном переменного типа. Для самостоятельной сборки устройства не обойтись без двузначного счетчика.Резисторы в этом случае устанавливаются со стабилизаторами.

Встроенные модификации

Амперметр встроенный цифровой изготовлен на базе эталонных компараторов. модели довольно высокие, а погрешность составляет около 0,2%. Минимальное разрешение устройств не превышает 2 мА. Стабилизаторы используются как расширительного, так и импульсного типа. Установлены резисторы повышенной чувствительности. Микроконтроллеры часто используются без выпрямителей. В среднем текущий процесс преобразования не превышает 140 мс.


Модели DMK

Цифровые амперметры и вольтметры этой компании пользуются большим спросом. В ассортименте этой компании много стационарных моделей. Если рассматривать вольтметры, то они выдерживают максимальное давление 35 кПа. В данном случае транзисторы тороидального типа.

Микроконтроллеры обычно устанавливаются с преобразователями. Для лабораторных испытаний идеально подходят устройства этого типа. Цифровые амперметры и вольтметры этой компании выпускаются в защищенных корпусах.

Прибор Torex

Указанный амперметр (цифровой) выпускается с повышенной проводимостью тока. Устройство выдерживает максимальное давление 80 кПа. Минимально допустимая температура амперметра -10 градусов. Высокая указанная влажность не боится. Рекомендуется устанавливать рядом с источником тока. Коэффициент деления составляет всего 0,8. Амперметр (цифровой) выдерживает максимальное давление 12 кПа. Ток потребления устройства составляет около 0,6 А. В триоде используется фазный тип.Для бытового использования подойдет данная модификация.

Прибор Ловать

Указанный амперметр (цифровой) выполнен на основе двузначного счетчика. Токопроводимость модели составляет всего 2,2 мкм. Однако важно отметить высокую чувствительность компаратора. Система отображения проста, и пользоваться устройством очень удобно. Резисторы в этом (цифровом) амперметре настроены на переключаемый тип.

Также важно отметить, что они способны выдерживать большие нагрузки.Сопротивление шунта в этом случае не превышает 3 Ом. Текущий процесс преобразования довольно быстрый. Резкое падение напряжения может быть связано только с нарушением температурного режима устройства. Допустимая влажность указанного амперметра составляет целых 70%. В свою очередь максимальное разрешение составляет 10 мА.

DigiTOP Модель

Этот DC доступен с опорными диодами. Счетчик предусмотрен двухзначного типа. Электропроводность компаратора составляет около 3,5 микрон.Микроконтроллер используется с выпрямителем. Чувствительность по току довольно высокая. Источник питания — обычный аккумулятор.


Резисторы используются в устройствах переключаемого типа. Стабилизатора в этом случае не предусмотрено. Установлен только один триод. Прямое преобразование тока происходит довольно быстро. Для домашнего использования этот прибор хорошо подходит. Предусмотрены фильтры для повышения точности измерения.

Если говорить о параметрах вольтметра-амперметра, важно отметить, что рабочее напряжение находится на уровне 12 В.Потребляемый ток в данном случае составляет 0,5 А. Минимальная разрешающая способность представленного устройства — 1 мА. Сопротивление шунта составляет около 2 Ом.

Коэффициент деления вольтметра-амперметра всего 0,7. Максимальное разрешение этой модели — 15 мА. Сам текущий процесс преобразования занимает не более 340 мс. Допустимая погрешность указанного устройства находится на уровне 0,1%. Система выдерживает минимальное давление 12 кПа.

Вольтметр — Net Zero Guide

Вольтметр — это прибор, измеряющий электрическое напряжение.С технической точки зрения вольтметр измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Вольтметры часто используются для определения емкости батарей и необходимости их подзарядки, но их также можно использовать для измерения напряжения других источников энергии, таких как солнечные панели.

Измерение напряжения также важно с точки зрения эффективности бытовых приборов, поскольку многие устройства, такие как магнитные двигатели, работают более эффективно, если предназначены для работы при более высоких напряжениях.

Вольт

Электричество измеряется тремя основными способами: вольт, ватт и ампер. Каждый блок измеряет отдельный аспект электрического тока. Связанная единица измерения, ом, измеряет сопротивление, которое является важным фактором при определении некоторых других показателей.

Ампер — это мера величины тока, напряжение — это мера его скорости потока или силы, а ватт использует произведение двух величин для получения значения доступной мощности.

Распространенная аналогия, используемая для описания этих различных мер электричества, — это давление воды.Если у вас есть шланг, сила воды, выходящей из шланга, определяется двумя факторами.

Один — количество воды, пропускаемой через шланг. Другой — скорость, с которой выходит вода, которая является функцией этого объема воды и того, насколько ограничен шланг (более широкий шланг приведет к более низкому давлению воды из того же объема воды). Вы можете понять, как это работает, используя простой садовый шланг.

Включите воду примерно на половину. Вы увидите, как вода выходит из шланга, поднимается на определенную высоту и опускается.Теперь включите воду до конца.

Вы увидите увеличение высоты выхода воды, показывая, что вода выходит под повышенным давлением из-за увеличения объема воды, проходящей через отверстие. Это сравнимо с увеличением силы тока в электрической цепи.

Теперь поверните воду обратно на половину, чтобы поток из шланга снова уменьшился. Положите большой палец на отверстие шланга, чтобы ограничить поток воды.

Вы увидите, как вода поднимается до более высокого давления, точно так же, как это было, когда вы увеличивали давление воды. Это сравнимо с увеличением напряжения: это не увеличение объема мощности, а увеличение скорости ее передачи, сравнимой с увеличением давления.

Фактическая мощность, вырабатываемая источником или используемая прибором, обычно измеряется в ваттах, что зависит как от напряжения, так и от силы тока (более высокое — тока напряжения данной силы тока или более высокое — амперажного тока. заданной мощности генерирует повышенную мощность в ваттах).

Измерение напряжения тока в первую очередь важно из соображений энергоэффективности. Электричество при более высоком напряжении приводит к повышению эффективности. По этой причине автомобильная промышленность переходит на стандартную электрическую систему на 42– вольт, что значительно превышает нынешний стандарт на 12– вольт.

Используется для вольтметров

На самом деле вольтметры используются не так часто, как мультиметры, которые измеряют сопротивление (омы) и ток (амперы), а также вольты.Тем не менее, измерение напряжения тока желательно для определения эффективности источника батареи, которая обычно измеряется в выходных вольтах. Это также полезный показатель силы тока в длинном кабеле или другой линии передачи, поскольку напряжение имеет тенденцию падать на больших расстояниях.

Вообще говоря, чем выше напряжение, тем выше эффективность электрического тока. Более высокое напряжение позволяет выполнять больше работы при заданной силе тока (амперах). Таким образом, важно уметь измерять напряжение тока и поддерживать его на достаточно высоком уровне.

Вольтметр Амперметр




Вольтметр Амперметр Список компонентов:

1x PIC16F876A — Программируемый микроконтроллер
1x 2×16 LCD с зеленой или синей подсветкой
1x Высококачественная печатная плата с красной паяльной маской и покрытыми сквозными отверстиями
1x 4 МГц резонатор
1x LM7805 регулятор напряжения 5 В
1x 16×1 позолоченный женский разъем (печатная плата)
1x 16×1 мужской разъем (ЖК-дисплей) 1x 4×1 позолоченный мужской заголовок (ЖК-дисплей)
1x 100 нФ керамический конденсатор
1x 10K LCD Contrast Подстроечный потенциометр
Сетевой резистор 1x 4x10K
2x 100K 1% металлопленочный резистор (коричневый, оранжевый, черный, черный, коричневый)
2x 6.Металлопленочный резистор 8 кОм, 1% (синий, серый, черный, коричневый, коричневый)
1x 10 Ом 1% металлопленочный резистор
1x 0. Силовой резистор 47 Ом / 5 Вт

Вольтметр Амперметр Технический Технические характеристики:

0 -10A (или более)
Текущее разрешение: 10 мА

Вольтметр Амперметр Описание


Этот вольтметр-амперметр был разработан для измерения выходного напряжения 0–70 В / 0–500 В с разрешением 100 мВ и тока 0–10 А или более с разрешением 10 мА.Это идеальное дополнение к любому лабораторному блоку питания DIY, зарядному устройству. и другие электронные проекты, в которых необходимо контролировать напряжение и ток потребления. Благодаря добавленной калибровке с помощью кнопок SETUP, UP и DOWN теперь можно откалибровать измеритель для измерения напряжения выше 70 В и тока выше 10 А.


Сердцем вольтметра-амперметра является микроконтроллер PIC16F876A со встроенным аналогово-цифровым преобразователи (АЦП) и ЖК-дисплей 2×16 с зеленой / синей подсветкой.

Вольтметр Амперметр использует очень мало внешних компонентов, что позволяет установить этот удобный измеритель на небольшой печатной плате. Счетчик обеспечивает исключительную точность показания благодаря встроенной калибровке на основе программного обеспечения и использованию 1% металлической пленки резисторы. Требуется только одно напряжение питания, которое можно получить непосредственно от основной источник питания. Весь вольтметр потребляет всего 10 мА с включенной подсветкой ЖК-дисплея и 3 мА при выключенной подсветке.Подсветку ЖК-дисплея можно отключить, отключив Резистор 10 Ом от ЖК-дисплея.


Напряжение измеряется с помощью двух последовательно соединенных резисторов 100 кОм и 6,8 кОм.

Токоизмерительный резистор 0,47 Ом подключен последовательно с нагрузкой на шина отрицательного напряжения и передается на микросхему микроконтроллера через резистор 100 кОм.

Схема печатной платы амперметра вольтметра



Схема подключения вольтметра амперметра



Измерение напряжения батареи 6-30 В.Использование одинарного источника питания для измерения напряжения и мощности вольт амперметра.

Вольтметр Процесс калибровки амперметра


Дополнительно Вольтметр Амперметр может быть легко откалиброван, временно подключив три (НАСТРОЙКА, ВВЕРХ и ВНИЗ) тактильные кнопки или даже кусок провода к портам микроконтроллера PIC16F876 C1, C2 и C3.
Чтобы войти в режим настройки калибровки, убедитесь, что прибор выключен. При включении прибора нажмите и удерживайте кнопку SETUP в течение двух секунд, пока на ЖК-дисплее не отобразится сообщение «Setup Mode».

После того, как сообщение «Setup Mode» исчезнет, ​​мы будем калибровать показания напряжения, и показания напряжения в реальном времени будут отображаться на дисплее. Подключите самое высокое напряжение к входу , которое вы обычно будете измерять, затем подключите коммерческий мультиметр к входу.Мы будем согласовывать напряжение PIC вольтметра с коммерческим мультиметром. Используйте кнопки ВВЕРХ и ВНИЗ, чтобы подобрать напряжение на обоих устройствах.

Как только напряжение будет согласовано, нажмите кнопку SETUP, чтобы начать калибровку показаний тока. Теперь вы можете снизить напряжение и подключить нагрузку от 500 мА до примерно 2 А последовательно. с коммерческим мультиметром к Выход мультиметра PIC.Опять же, мы будем согласовывать текущие значения красного на обоих счетчиках.

Наконец, нажмите кнопку SETUP еще раз, и настройки калибровки будут сохраняется в энергонезависимой памяти EEPROM микроконтроллера PIC16F876. На этом процесс калибровки завершен. Память EEPROM сохраняется, даже если питание отключено. Калибровку нужно выполнить только один раз. Если вам когда-нибудь понадобится снова изменить настройки калибровки, вы можете сделать это, следуя инструкциям шаги калибровки.Мультиметр PIC теперь готов к использованию в источнике питания. или любой другой проект по вашему выбору.

Комплект вольтметра и амперметра



Вы можете приобрести полный комплект вольтметра-амперметра премиум-класса в магазине Electronics-DIY. хранить.Пожалуйста, перейдите по ссылке для получения более подробной информации.





Accurate LC Meter

Создайте свой собственный Accurate LC Meter (измеритель индуктивности емкости) и начните создавать свои собственные катушки и индукторы. Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и индукторов.LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.

PIC Вольт-амперметр

Вольт-амперметр измеряет напряжение 0-70 В или 0-500 В с разрешением 100 мВ и потребление тока 0-10 А или более с разрешением 10 мА. Счетчик является идеальным дополнением к любым источникам питания, зарядным устройствам и другим электронным устройствам, в которых необходимо контролировать напряжение и ток.В измерителе используется микроконтроллер PIC16F876A с ЖК-дисплеем с подсветкой 16×2.


Частотомер / счетчик 60 МГц

Частотомер / счетчик измеряет частоту от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц. Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. Д.

1 Гц — 2 МГц XR2206 Функциональный генератор

1 Гц — 2 МГц Функциональный генератор XR2206 выдает высококачественные синусоидальные, квадратные и треугольные сигналы с высокой стабильностью и точностью. Формы выходных сигналов могут модулироваться как по амплитуде, так и по частоте. Выход 1 Гц — 2 МГц Функциональный генератор XR2206 может быть подключен непосредственно к счетчику 60 МГц для настройки точной выходной частоты.


BA1404 HI-FI стерео FM-передатчик

Будьте в прямом эфире со своей собственной радиостанцией! BA1404 HI-FI стерео FM-передатчик передает высококачественный стереосигнал в FM-диапазоне 88–108 МГц.Его можно подключить к любому типу стереофонического аудиоисточника, например iPod, компьютеру, ноутбуку, проигрывателю компакт-дисков, Walkman, телевизору, спутниковому ресиверу, магнитофонной кассете или другой стереосистеме для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или палаточный лагерь.

USB IO Board

USB IO Board — это крошечная впечатляющая маленькая плата разработки / замена параллельного порта с микроконтроллером PIC18F2455 / PIC18F2550.Плата USB IO совместима с компьютерами Windows / Mac OSX / Linux. При подключении к плате ввода-вывода Windows будет отображаться как COM-порт RS232. Вы можете управлять 16 отдельными выводами ввода / вывода микроконтроллера, отправляя простые последовательные команды. Плата USB IO имеет автономное питание от порта USB и может обеспечить до 500 мА для электронных проектов. Плата USB IO совместима с макетной платой.


ESR Meter / Capacitance / Inductance / Transistor Tester Kit

ESR Meter Kit — удивительный мультиметр, который измеряет значения ESR, емкость (100 пФ — 20000 мкФ), индуктивность, сопротивление (0.1 Ом — 20 МОм), проверяет множество различных типов транзисторов, таких как NPN, PNP, полевые транзисторы, полевые МОП-транзисторы, тиристоры, тиристоры, симисторы и многие типы диодов. Он также анализирует такие характеристики транзистора, как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для поиска и устранения неисправностей и ремонта электронного оборудования путем определения производительности и исправности электролитических конденсаторов. В отличие от других измерителей ESR, которые измеряют только значение ESR, этот измеритель одновременно измеряет значение ESR конденсатора, а также его емкость.

Комплект усилителя для наушников для аудиофилов

Комплект усилителя для наушников для аудиофилов включает в себя высококачественные компоненты аудиосистемы, такие как операционный усилитель Burr Brown OPA2134, потенциометр регулировки громкости ALPS, разветвитель шины Ti TLE2426, фильтрующие конденсаторы Panasonic FM с ультранизким ESR 220 мкФ / 25 В, Высококачественные входные и развязывающие конденсаторы WIMA и резисторы Vishay Dale. Разъем для микросхем 8-DIP позволяет заменять OPA2134 на многие другие микросхемы двойных операционных усилителей, такие как OPA2132, OPA2227, OPA2228, двойной OPA132, OPA627 и т. Д.Усилитель для наушников достаточно мал, чтобы поместиться в жестяной коробке Altoids, и благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одной батареи на 9 В.


Комплект прототипа Arduino

Прототип Arduino — впечатляющая плата для разработки, полностью совместимая с Arduino Pro. Он совместим с макетной платой, поэтому его можно подключить к макетной плате для быстрого прототипирования, и на обеих сторонах печатной платы имеются выводы питания VCC и GND.Он небольшой, энергоэффективный, но настраиваемый с помощью встроенной перфорированной платы 2 x 7, которую можно использовать для подключения различных датчиков и разъемов. Arduino Prototype использует все стандартные компоненты со сквозными отверстиями для легкой конструкции, два из которых скрыты под разъемом IC. Плата оснащена 28-контактным разъемом DIP IC, заменяемым пользователем микроконтроллером ATmega328 с загрузчиком Arduino, кварцевым резонатором 16 МГц и переключателем сброса. Он имеет 14 цифровых входов / выходов (0-13), из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5).Эскизы Arduino загружаются через любой USB-последовательный адаптер, подключенный к 6-контактному гнезду ICSP. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от батареи, например, литий-ионной батареи, двух элементов AA, внешнего источника питания или адаптера питания USB.

4-канальный беспроводной пульт дистанционного управления с частотой 433 МГц, 200 м

Возможность беспроводного управления различными приборами внутри или за пределами вашего дома является огромным удобством и может сделать вашу жизнь намного проще и веселее.Радиочастотный пульт дистанционного управления обеспечивает дальность действия до 200 м / 650 футов и может найти множество применений для управления различными устройствами, и он работает даже через стены. Вы можете управлять освещением, вентиляторами, системой переменного тока, компьютером, принтером, усилителем, роботами, гаражными воротами, системами безопасности, занавесками с электроприводом, моторизованными оконными жалюзи, дверными замками, разбрызгивателями, моторизованными проекционными экранами и всем остальным, о чем вы можете подумать.


ВЧ вольтметр с линейной шкалой.Милливольтметр низкочастотный Самодельный милливольтметр переменного тока

Высокая точность измерения величины ВЧ напряжений (до третьей или четвертой цифры) в радиолюбительской практике, по сути, не нужна. Важнее качественная составляющая (наличие сигнала достаточно высокого уровня — чем больше, тем лучше). Обычно при измерении ВЧ сигнала на выходе гетеродина (генератора) это значение не превышает 1,5 — 2 вольта, а сама схема настраивается в резонанс по максимальному значению ВЧ напряжения.При настройках трактов ПЧ сигнал каскадно возрастает от единиц до сотен милливольт.

Для таких измерений по-прежнему часто предлагают ламповые вольтметры (типа ВК 7-9, В 7-15 и др.) С диапазонами измерения 1 -3В. Определяющим фактором в таких устройствах является высокое входное сопротивление и низкая входная емкость, а погрешность составляет до 5-10% и определяется точностью используемой стрелочной измерительной головки. Измерения этих же параметров можно проводить с помощью самодельных переключающих устройств, схемы которых выполнены на полевых транзисторах.Например, в ВЧ милливольтметре Б. Степанова (2) входная емкость составляет всего 3 пФ, сопротивление на различных поддиапазонах (от 3 мВ до 1000 мВ) даже в худшем случае не превышает 100 кОм с погрешностью +/- 10% (определяется используемой головкой и погрешностью приборов для калибровки). При этом измеряется ВЧ напряжение с верхней границей частотного диапазона 30 МГц без явной погрешности частоты, что вполне приемлемо в радиолюбительской практике.

Поскольку современные цифровые устройства по-прежнему дороги для большинства радиолюбителей, в прошлом году в журнале «Радио» Б.Степанов (3) предложил использовать радиочастотный зонд для дешевого цифрового мультиметра типа М-832 с подробным описанием его схем и способов применения. Между тем, совершенно не тратя денег, можно с успехом использовать стрелочные ВЧ милливольтметры, освобождая при этом основной цифровой мультиметр для параллельных измерений тока или сопротивления в разработанной схеме …

В схемотехническом плане предлагаемое устройство очень простое, а минимум используемых компонентов можно найти «в коробке» практически у каждого радиолюбителя.Собственно, ничего нового в схеме нет. Использование ОУ для таких целей подробно описано в радиолюбительской литературе 80-90-х годов (1, 4). Использовалась распространенная микросхема К544УД2А (или УД2Б, УД1А, Б) с полевыми транзисторами на входе (а значит, с высоким входным сопротивлением). Можно использовать любые операционные усилители других серий с полевыми устройствами на входе и по типовой схеме подключения, например, К140УД8А. Технические характеристики милливольтметра-вольтметра соответствуют приведенным выше, так как за основу прибора был взят Б.Схема Степанова (2).

В режиме вольтметра коэффициент усиления операционного усилителя равен 1 (100% OOS), а напряжение измеряется микроамперметром до 100 мкА с дополнительными сопротивлениями (R12 — R17). Они, по сути, определяют поддиапазоны прибора в режиме вольтметра. При уменьшении ООС (переключатель S2, резисторы R6 — R8 включены) Kus. увеличивается, соответственно, увеличивается чувствительность операционного усилителя, что позволяет использовать его в режиме милливольтметра.

Особенностью предлагаемой разработки является возможность работы прибора в двух режимах — вольтметр постоянного тока с ограничениями от 0.От 1 до 1000 В и милливольтметр с верхними пределами поддиапазонов 12,5, 25, 50 мВ. В этом случае один и тот же делитель (X1, X100) используется в двух режимах, так что, например, напряжение 2,5 В может быть измерено в поддиапазоне 25 мВ (0,025 В) с помощью умножителя X100. Один многопозиционный двухплатный переключатель используется для переключения поддиапазонов прибора.

Используя внешний высокочастотный пробник на германиевом диоде GD507A, можно измерять высокочастотное напряжение в тех же поддиапазонах с частотой до 30 МГц.

Диоды VD1, VD2 защищают выключатель измерительный прибор от перегрузок во время работы. Еще одной особенностью защиты микроамперметра при переходных процессах, возникающих при включении и выключении прибора, когда стрелка прибора зашкаливает и может даже погнуться, является использование реле отключения микроамперметра и замыкания выход операционного усилителя на нагрузочный резистор (реле P1, C7 и R11). В этом случае (когда устройство включено) для зарядки C7 требуется доли секунды, поэтому реле срабатывает с задержкой, а микроамперметр подключается к выходу операционного усилителя на долю секунды. потом.При выключении прибора С7 очень быстро разряжается через индикаторную лампу, реле обесточивается и разрывает цепь подключения микроамперметра до того, как цепь питания ОУ полностью обесточится. Защита самого ОУ осуществляется включением на входе R9 и С1. Конденсаторы C2, C3 блокируют и предотвращают возбуждение операционного усилителя. Балансировка устройства («установка 0») осуществляется переменным резистором R10 на поддиапазоне 0,1 В (это также возможно на более чувствительных поддиапазонах, но при включении удаленного датчика влияние руки увеличиваются).Конденсаторы желательно типа К73-хх, но при их отсутствии можно взять керамические 47 — 68н. В выносном пробнике используется конденсатор КСО на рабочее напряжение не менее 1000В.

Настройка милливольтметра-вольтметра осуществляется в такой последовательности. Сначала устанавливается делитель напряжения. Режим работы — вольтметр. Подстроечный резистор R16 (поддиапазон 10В) установлен на максимальное сопротивление. На сопротивлении R9, контролируя примерным цифровым вольтметром, выставить напряжение от стабилизированного источника питания 10 В (положение S1 — X1, S3 — 10 В).Затем в позиции S1 — X100 подстроечные резисторы R1 и R4 выставляют 0,1В по примерному вольтметру. В этом случае в положении S3 — 0,1В стрелку микроамперметра следует установить на последнюю отметку шкалы прибора. Проверяется соотношение 100/1 (напряжение на резисторе R9 — X1 составляет 10 В, а X100 равно 0,1 В, когда положение стрелки настраиваемого устройства на последнем делении шкалы на поддиапазоне S3 равно 0,1 В). и поправлял несколько раз. В этом случае обязательное условие: при переключении S1 опорное напряжение 10В не может быть изменено.

Далее. В режиме измерения постоянного напряжения в положении переключателя делителя S1 — X1 и переключателя поддиапазонов S3 — 10В переменный резистор R16 устанавливает стрелку микроамперметра на последнее деление. Результатом (при 10 В на входе) должны быть одинаковые показания прибора на поддиапазоне 0,1 В — X100 и поддиапазоне 10 В — X1.

Порядок настройки вольтметра на поддиапазоны 0,3 В, 1 В, 3 В и 10 В одинаков. В этом случае положения моторов резисторов R1, R4 в делителе изменить нельзя.

Режим работы — милливольтметр. У входа в 5 век. В позиции S3 — делитель 50 мВ S1 — X100 с резистором R8 установите стрелку на последнее деление шкалы. Проверяем показания вольтметра: на поддиапазоне 10в Х1 или 0,1в Х100 стрелка должна быть посередине шкалы — 5в.

Процедура настройки для поддиапазонов 12,5 мВ и 25 мВ такая же, как и для поддиапазона 50 мВ. На вход подается соответственно 1,25В и 2,5В на Х 100. Проверка показаний осуществляется в режиме вольтметра Х100 — 0.1В, Х1 — 3В, Х1 — 10В. Следует отметить, что при нахождении стрелки микроамперметра в левом секторе шкалы прибора погрешность измерения увеличивается.

Особенность такого метода калибровки прибора: нет необходимости в примерном источнике питания 12 — 100 мВ и вольтметре с нижним пределом измерения менее 0,1 В.

При калибровке прибора в режиме измерения ВЧ-напряжений выносным датчиком на поддиапазоны 12,5, 25, 50 мВ (при необходимости) можно строить графики коррекции или таблицы.

Устройство собрано методом поверхностного монтажа в металлическом корпусе. Его размеры зависят от габаритов используемой измерительной головки и трансформатора питания. Например, у меня биполярный БП, собранный на трансформаторе от импортного магнитофона (первичная обмотка на 110в), стабилизатор лучше всего собрать на MS 7812 и 7912 (или LM317), но можно попроще — параметрический, на двух стабилитроны. Конструкция выносного ВЧ-зонда и особенности работы с ним подробно описаны в (2, 3).

Подержанные книги:

  1. Б. Степанов. Измерение низких ВЧ-напряжений. Ж. «Радио», №7, 12 — 1980, с. 55, стр. 28.
  2. Б. Степанов. Милливольтметр высокой частоты. Ж. «Радио», № 8 — 1984, с. 57.
  3. Б. Степанов. ВЧ головка к цифровому вольтметру. Ж. «Радио», № 8, 2006, с. 58.
  4. М. Дорофеев. Вольт-омметр на операционном усилителе. Ж. «Радио», № 12, 1983, с. 30.

Василий Кононенко (RA0CCN).

Я радиолюбитель

милливольтметр AC / DC и омметр с линейной шкалой

Принципиальная схема милливольтметра постоянного и переменного тока и омметра с линейной шкалой представлена ​​на рис.49. Основным элементом милливольтметра является усилитель переменного тока. Он состоит из истокового повторителя на полевом транзисторе Т17, эмиттерного повторителя на транзисторе Т18 и трехкаскадного усилителя, собранного по общей эмиттерной схеме, на транзисторах Т18-Т20. На выходе усилителя включаются выпрямитель и циферблатный индикатор.

Для защиты циферблатного индикатора от возможных перегрузок, возникающих из-за неправильного выбора предела измерения, параллельно ему подключается кремниевый диод D25.Усилитель имеет глубокую отрицательную обратную связь для обеспечения стабильности усиления. Такая же обратная связь позволяет значительно улучшить линейность шкалы индикатора часового типа, особенно в ее начале.

Измеренное напряжение, подаваемое на вход милливольтметра, через контакты реле Р1 — преобразователя постоянного тока в переменный и резистора R93, определяющего входное сопротивление милливольтметра, подается на кнопочный переключатель пределов измерения. а затем на вход исходного повторителя.Верхние пределы измеряемых напряжений устанавливаются с помощью подстроечных резисторов R86, R88, R90, R92 и R95. Начальное усиление усилителя переменного тока для измерения напряжений переменного тока устанавливается подстроечным резистором R104 в цепи отрицательной обратной связи.

При измерении переменного напряжения кнопка переключателя B4 с фиксацией должна находиться в не нажатом положении. Для измерения постоянных напряжений или сопротивлений резисторов нажимают кнопку. В этом случае переменное напряжение 27 В с обмотки силового трансформатора подается на обмотку реле-преобразователя через диод D20.При этом к цепи отрицательной обратной связи подключен еще один подстроечный резистор R106, с помощью которого увеличивается коэффициент усиления усилителя переменного тока. Это связано с тем, что действующее значение пульсационного напряжения на выходе преобразователя отличается от действующего значения синусоидального напряжения.

Принцип измерения сопротивления основан на измерении падения напряжения постоянного тока на подходящем резисторе. Для этого в приборе предусмотрен стабилизатор тока на транзисторе Т21.В зависимости от предела измерения с помощью кнопочного переключателя B2 (см. Рис. 47) устанавливается рабочий ток 1; 0,1 мА или 10 мкА. При этом рабочий ток 1 мА используется в диапазонах измерения 0-30, 0-300 и 0-3000 Ом, при пределе 0-30 кОм — 0,1 мА, а при пределе 0- 300 кОм — 10 мкА. Соответственно, на первом пределе максимальное падение напряжения составляет 30 мВ, на втором — 0,3 В, а на остальных — 3 В. Для измерения сопротивлений установите требуемый предел измерения, нажмите кнопку переключения B4 с фиксацией, подключите измеряемый резистор к входным клеммам и нажмите кнопку В5, тогда вход милливольтметра GN5 будет подключен к измеряемому резистору.

Падение напряжения на измеряемом резисторе преобразуется в пульсации преобразователем постоянного тока в переменный и измеряется милливольтметром переменного тока. Из-за того, что через измеряемый резистор протекает постоянный ток строго фиксированной величины, падение напряжения на нем оказывается прямо пропорциональным его сопротивлению. Поэтому шкала омметра получается линейной и можно использовать шкалу микроамперметра циферблатную.

В состав блока питания (рис. 48) входит однополупериодный выпрямитель, собранный на диоде Д17.Напряжение стабилизируется параметрическим стабилизатором на диодах D18, D19. На транзисторе Т16 выполнен буферный повторитель, что позволяет исключить влияние схемы на параметры стабилизатора.

В конструкции вместо рекомендованных транзисторов типа MP416 можно использовать транзисторы широкого применения, такие как MP402-MP403, MP422-MP423, GT308-GT309 и др. Вместо транзистора KTZ15 — транзисторы типа KT301, Типы КТ312 с коэффициентом передачи тока не менее 50.Вместо полевого транзистора КП103 можно использовать транзисторы типа КП102 с любой буквой, изменив полярность питающего напряжения. Все транзисторы, за исключением транзистора типа КТ315, на котором собран стабилизатор тока, могут иметь коэффициенты передачи тока не менее 20.

В качестве переключателей кнопочных удобнее всего использовать переключатель типа П2-К с шагом 10 мм или, в крайнем случае, с шагом 15 мм. Все переменные резисторы типа СП-0.5, подстроечные резисторы — типа СПЗ-46. Конденсаторы электролитические типа К50-6 на напряжение 15 и 25 В. Остальные конденсаторы типа К10-7В и МБМ. Все постоянные резисторы — типа МЛТ.

Силовой трансформатор собран на чугуне Ш-26, в комплекте с сердечником 50 мм. Первичная обмотка, рассчитанная на напряжение 220 В, содержит 1000 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,27 мм, вторичная — 26 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,64 мм.

В качестве стрелочного микроамперметра использовалось устройство типа М4206 с полным током отклонения 300 мкА и сопротивлением корпуса 240 Ом; Шкала прибора имеет 30 делений. Вместо этого можно использовать любой тип микроамперметров с полным током отклонения 50-500 мкА и сопротивлением корпуса не более 2000 Ом.

При использовании микроамперметра со шкалой, имеющей другое количество делений, можно либо переделать шкалу с 30 делениями, либо изменить диапазон измерения напряжений и сопротивлений резисторов, изменив номиналы резисторов в входной делитель.Например, при использовании микроамперметра с 50 делениями шкалы целесообразно установить следующие пределы измерения: 0-0,05; 0-0,5; 0-5; 0-50 и 0-500 В, и омметр 0-50; 0-500 Ом, 0-5, 0-50 и 0-500 кОм.

Для настройки милливольтметра левый конденсатор С57 (см. Рис. 49) отключается от входного аттенюатора и от звукового генератора на него подается напряжение 7,5 мВ с частотой 1-5 кГц. Триммер R106 служит для достижения отклонения стрелки инструмента на последнее деление шкалы.После восстановления цепи на вход милливольтметра со звукового генератора подается напряжение 30 мВ, включается предел измерения 0-30 мВ, а с помощью подстроечника устанавливается стрелка на последнее деление шкалы. резистор R95. Затем повышают выходное напряжение звукового генератора и, переключая поддиапазоны входного аттенюатора, с помощью настроенных резисторов R92, R90, R88 и R86 устанавливают верхние пределы поддиапазонов измерения переменного напряжения.

Для калибровки устройства в режиме измерения постоянного напряжения на его вход подается напряжение, соответствующее верхнему пределу определенного поддиапазона, и с помощью подстроечного резистора R104 стрелка устройства устанавливается на последнее деление масштаб.

Установка омметра сводится к подбору требуемых значений тока стабилизатора. Для этого параллельно входным гнездам (Gn5, Gn6) прибора подключить эталонный миллиамперметр постоянного тока с пределами измерения 1; 0,1; 0,01 мА, установите режим измерения сопротивлений или напряжений постоянного тока и нажмите кнопку Kn1 («измерение»). С помощью одного из подстроечных резисторов R115, R117, R118 устанавливаются токи стабилизатора 1 в соответствии с выбранным поддиапазоном; 0.1 и 0,01 мА.

Если эталонный миллиамперметр постоянного тока недоступен, омметр можно откалибровать следующим образом. Резисторы с сопротивлениями равными верхним пределам омметра (3, 30 и 300 кОм) берут с допуском не менее 0,5-1%, и, последовательно подключая их ко входу прибора, устанавливают соответствующие пределы измерения. . Затем нажмите кнопку Kn1 и с помощью упомянутых ранее подстроечных резисторов добейтесь отклонения стрелки прибора на последнее деление шкалы.

Милливольтметр может быть изготовлен как отдельное самостоятельное устройство или добавлен к звуковому генератору. Для этого необходимо сделать отдельный источник питания с напряжением около 15-24 В. Если вы используете более чувствительный микроамперметр, например, с полным током отклонения 50-150 мкА и вместо указанного стабилитрона. диод D21 — типа КС133 или КС139, тогда напряжение источника питания можно снизить до 9 В.

Данная статья посвящена двум вольтметрам, реализованным на микроконтроллере PIC16F676.Один вольтметр имеет диапазон измеряемых напряжений от 0,001 до 1,023 вольт, другой с соответствующим резистивным делителем 1:10 может измерять напряжения от 0,01 до 10,02 вольт. Ток потребления всего устройства при выходном напряжении стабилизатора +5 вольт составляет примерно 13,7 мА. Схема вольтметра представлена ​​на рисунке 1.

Схема двух вольтметров

Вольтметр цифровой, работа схемы

Для реализации двух вольтметров используются два выхода микроконтроллера, сконфигурированные как вход для модуля цифрового преобразования.Вход RA2 используется для измерения малых напряжений, в районе вольт, а к входу RA0 подключен делитель напряжения 1:10, состоящий из резисторов R1 и R2, что позволяет измерять напряжение до 10 вольт. В этом микроконтроллере используется десятиразрядный модуль АЦП , и для измерения напряжения с точностью до 0,001 вольт для диапазона 1 В необходимо было подать внешнее опорное напряжение от ION микросхемы DA1 K157XP2. Так как мощности И НЕ микросхема очень мала, и чтобы исключить влияние внешних цепей на этот ИОН, в схему на DA2 вводится буферный ОУ.1 микросхема LM358N … Это неинвертирующий повторитель напряжения, имеющий стопроцентную отрицательную обратную связь — ООС. Выход этого операционного усилителя загружен на нагрузку, состоящую из резисторов R4 и R5. С ползунка подстроечного резистора R4 на вывод 12 микроконтроллера DD1 подается опорное напряжение 1,024 В, сконфигурированное как вход опорного напряжения для работы модуля АЦП … При этом напряжении каждая цифра оцифрованного сигнала будет равно 0,001 В.Для уменьшения влияния шума при измерении малых значений напряжения используется другой повторитель напряжения, реализованный на втором ОУ микросхемы DA2. OOS этого усилителя резко снижает шумовую составляющую измеряемого значения напряжения. Напряжение импульсной помехи измеряемого напряжения также уменьшается.

Двухстрочный ЖК-дисплей используется для отображения информации об измеренных значениях, хотя для этой конструкции будет достаточно одной строки. Но иметь на складе возможность вывода любой другой информации тоже неплохо.Яркость подсветки индикатора регулируется резистором R6, контрастность отображаемых символов зависит от величины резисторов делителя напряжения R7 и R8. Питается устройство от стабилизатора напряжения, собранного на микросхеме DA1. Выходное напряжение +5 В устанавливается резистором R3. Чтобы снизить общее потребление тока, напряжение питания самого контроллера может быть уменьшено до значения, при котором индикаторный контроллер оставался бы в рабочем состоянии. При проверке этой схемы индикатор стабильно работал при напряжении питания микроконтроллера 3.3 вольта.

Настройка вольтметра

Чтобы настроить этот вольтметр, вам понадобится как минимум цифровой мультиметр, способный измерять 1,023 вольта для регулировки опорного напряжения опорного напряжения. И так с помощью контрольного вольтметра выставляем на выводе 12 микросхемы DD1 напряжение 1,024 вольта. Затем на вход ОУ DA2.2, вывод 5 подаем напряжение известного значения, например 1000 вольт. Если показания контрольного и настраиваемого вольтметров не совпадают, то регулировкой резистора R4, изменением величины опорного напряжения достигаются равные показания.Затем на вход U2 подается управляющее напряжение известного значения, например, 10,00 вольт и, выбирая значение сопротивления резистора R1, можно и R2, или можно обоим достичь эквивалентных показаний. обоих вольтметров. На этом настройка завершена.

На рис. 86 показана основная схема простого транзисторного вольтметра постоянного тока с входным сопротивлением около 100 кОм и диапазоном измерения от 0 до 1000 В в семи поддиапазонах: 0-1; 0-5, 0-10; 0-50; 0-100; 0-500 и 0-1000 В.Такой прибор может быть полезен для измерения режимов работы транзисторных и ламповых усилительных каскадов.

Устройство питается от одного гальванического элемента на 1,5 В. Об этом говорится в журнале бразильских радиолюбителей.

Настроить устройство несложно. Сначала при открытом входе с помощью переменного резистора R8 выставить стрелку миллиамперметра прибора на ноль. Затем весы калибруются. Для этого вход вольтметра подключается к источнику опорного напряжения, например, к полюсам внешней гальванической батареи, щупы прибора вставляются во входные гнезда «О» и соответствующий предел измерения, а путем регулировки переменным резистором R9 получаются показания вольтметра, соответствующие напряжению эталонной батареи.

Чтобы можно было откалибровать прибор только по одной шкале, сопротивления резисторов R1-R7 необходимо подбирать очень точно (с допуском не более 1-2%).

Для изготовления вольтметра можно использовать транзисторы типа GT108 или MP41, MP42 с любыми буквенными индексами, но всегда с одинаковыми значениями Bst = 50-80 миллиамперметр на ток 0-1 мА. Источник питания может быть одним элементом 316 или 343, 373.

При работе следует помнить, что большой входной импеданс этого вольтметра достигается за счет использования усилителя постоянного тока на транзисторах, параметры которого сильно зависят от температуры окружающей среды.Поэтому перед проведением измерений необходимо осторожно выставить стрелку прибора на ноль, а при повышенных температурах окружающей среды дополнительно откалибровать его шкалы. Это недостаток описываемого вольтметра по сравнению с обычными авометрами.

Вольтметры, в которых усилитель постоянного тока выполнен на полевых транзисторах, намного стабильнее. На рис. 87 приведена принципиальная схема вольтметра постоянного тока для измерения напряжений от 0 до 1 В, собранного на двух полевых транзисторах.Входное сопротивление устройства составляет около 4 МОм. Такое устройство может быть очень полезно для измерения постоянного напряжения в основных схемах транзисторных каскадов приемников и усилителей, как рекомендовано в его описании.

В этом вольтметре можно использовать полевые транзисторы типа КП102Е и КП103К. В качестве источника питания можно использовать три последовательно соединенные батареи емкостью 3336 л. деления 10: 1 или 100: 1. Милливольтметр с высокоомным входом. Обычно радиолюбители измеряют переменное напряжение автометром, входное сопротивление которого невелико.Наилучшие результаты можно получить с помощью стандартных милливольтметров, которые измеряют очень низкие низкочастотные напряжения в милливольтах. В лучшем случае автометр может измерять 0,1 В.

На рис. 88 — схематическая диаграмма простого низкочастотного милливольтметра с входным сопротивлением около 2 МОм. Полное отклонение стрелки счетчика соответствует входному напряжению от 15 до 100 мВ. Вольтметр питается от батареи на 4,5 В. Столь хорошие результаты удалось получить только благодаря включению полевого транзистора на входе НЧ усилителя этого устройства.

Согласно схеме (рис. 88), опубликованной в одном из американских радиожурналов, милливольтметр содержит истоковый повторитель на полевом транзисторе Т1, усилитель напряжения на транзисторе Т2, включенные в общую цепь эмиттера, и двухполупериодный выпрямитель напряжения сигнала, нагруженный измерителем тока — микроамперметром … Усиление сигнала на выпрямитель, а значит, и чувствительность устройства регулируется переменным резистором R5. Причем, если ползунок переменного резистора находится в нижнем положении по схеме, то чувствительность милливольтметра составляет 100 мВ.Диапазон измерения этого прибора можно значительно расширить, включив на его входе дополнительный делитель напряжения измеряемого сигнала. В этом случае можно получить многодиапазонный измерительный прибор с входным сопротивлением более 10 МОм.

Милливольтметр может быть изготовлен на транзисторах КП103Ж или КП103Л (Т1,) и МП41А (Т2), а также на диодах D9V-D9E (D1, D2). Источником питания может служить аккумулятор 3336L. Во избежание внешнего вмешательства детали милливольтметра желательно поместить в металлический корпус.

Милливольтметр с линейной шкалой. Недостатком большинства авометров и милливольтметров переменного тока (в том числе описанных выше) является неравномерность шкалы около нуля, что связано с нелинейностью коэффициента передачи диодного выпрямителя при слабом сигнале. Существуют различные способы линеаризации масштаба таких устройств, но они наиболее сложны для радиолюбителей. В связи с этим отличается простотой и надежностью работы вольтметр переменного тока, описанный на страницах английского радиолюбительского журнала, принципиальная схема которого представлена ​​на рис.89. Этот вольтметр состоит из мостового выпрямителя на диодах D1-D4, одна диагональ которого нагружена миллиамперметром со шкалой 0-500 мкА и внутренним сопротивлением 500 Ом, а другая подключена между коллектором и База усилительного каскада, собранная на транзисторе Т1, подключенном по схеме с общим эмиттером. В других подобных вольтметрах вторая диагональ включена между коллектором и эмиттером. Здесь ошибка? Нет. В этом устройстве через последовательно соединенный мостовой выпрямитель и конденсатор C2 возникает нелинейная отрицательная обратная связь по току от коллектора к базе транзистора T1.

Поскольку при низком напряжении сигнала ток через диоды также невелик, влияние отрицательной обратной связи будет незначительным, а коэффициент усиления, даваемый каскадом, будет большим (60-100). По мере увеличения напряжения сигнала увеличивается проводимость диодов, а вместе с ним увеличивается и ток отрицательной обратной связи, что снижает коэффициент усиления каскада. И чем больше сигнал на входе, тем меньше усиливается сигнал перед выпрямителем. В результате начальный участок шкалы вольтметра выравнивается (линеаризуется), а показания вольтметра могут полностью совпадать с делениями шкалы микроамперметра.Максимальное значение переменного напряжения, измеренное этим устройством, численно равно отношению максимального показания микроамперметра к сопротивлению резистора R3 в килоомах. Например, при показанной на рис.89 схеме сопротивления резистора R3 вольтметр может измерять переменное напряжение в диапазоне 0-5 В.

При изготовлении этого вольтметра рекомендуется использовать транзистор Тип КТ315Г с Vст = 80-120. Величина постоянного тока, протекающего в цепи коллектора транзистора, регулируется подбором сопротивления резистора R1.Диоды могут быть типа Д18 или Д20, Д9Д, Д9И. С указанным на рис. 89 конденсаторами вольтметр может измерять напряжение в диапазоне частот от 20 Гц до 600 кГц. Для питания устройства используется аккумулятор «Крона-ВЦ» или два последовательно соединенных аккумулятора 3336Л.

Васильев В.А. Зарубежные радиолюбительские разработки. М., «Энергия», 1977.

Эти приборы в основном используются для измерения низких напряжений. Их максимальный предел измерения составляет 1–10 мВ, а внутреннее сопротивление порядка 1–10 мОм.

Входное напряжение подается на трехзвенный L-образный ЧС-фильтр, предназначенный для снижения шума промышленной частоты — 50 Гц во входном сигнале.

Затем напряжение модулируется, усиливается усилителем Y 1, состоящим из Y «(1-й и 2-й каскады) и Y» (3-й — 5-й каскады), затем демодулируется и подается на согласующий усилитель Y 2 , выполненный по схеме катодного повторителя и служащий для согласования сопротивления мкА с сопротивлением Y 2 … Напряжение измеряется в мкА (100 мкА), шкала которого градуирована в единицах напряжения.

В качестве модулятора использовался датчик вибрации. DM — диодный кольцевой демодулятор.

Контур обратной связи служит для стабилизации коэффициента усиления и его изменения при переключении пределов измерения.

Переключатель пределов измерения, помимо звена ОС, включает в себя делитель напряжения ДН, расположенный между второй и третьей ступенями Y 1 .

LFO — генератор несущей частоты обеспечивает подачу напряжения на M и DM.

По данной схеме построен вольтметр постоянного тока типа В2-11 с пределом измерения
В, внутренним сопротивлением 10 ÷ 300 мОм и погрешностью 6 ÷ 1%.

Вольтметры универсальные

Вольтметры Have Niversal построены по схеме, называемой схемой «выпрямитель-усилитель». Важной частью схемы является выпрямитель «В». Как правило, в универсальных вольтметрах используются пиковые значения B, построенные по схеме полуволнового выпрямления (так как в случае двухполупериодного выпрямления невозможно создать заземленную шину) с разомкнутым или замкнутым входом , но, как правило, используется схема с замкнутым входом, что объясняется независимостью напряжения на ее выходе от постоянной составляющей на входе.

Универсальные вольтметры обладают широким частотным диапазоном, но относительно невысокой чувствительностью и точностью.

Широкое распространение получили универсальные вольтметры В7-17, В7-26, ВК7-9 и другие. Их основная погрешность достигает ± 4%. Диапазон частот до 10 3 МГц. Пределы измерения от 100 ÷ 300 мВ до 10 3 В.

Вольтметры переменного тока

PPI — переключатель пределов измерения.

Электронные вольтметры переменного тока в первую очередь предназначены для измерения низких напряжений. Это связано с их структурой усилитель-выпрямитель, то есть с предварительным усилением напряжения.Эти устройства имеют высокий входной импеданс за счет введения схем с глубокими локальными обратными связями, включая катодные и эмиттерные повторители: в качестве ВП используются выпрямители среднего, амплитудного и эффективного значений. Шкала, как правило, градуируется в единицах действующего значения с учетом соотношений
и
для синусоидальных напряжений. Если шкала градуирована до U Wed или U T , то на ней есть соответствующие обозначения.

В целом устройства по схеме «усилитель-выпрямитель» обладают большей чувствительностью и точностью, но их частотный диапазон сужен, он ограничен усилителем U.

Если используются в среднем или пиковом значении, то устройства критичны для формы кривой входного напряжения при калибровке шкалы в единицах измерения. U d .

При использовании в качестве среднего значения B это обычно двухполупериодная схема выпрямления. При использовании амплитудного детектора — по схеме с открытыми или закрытыми входами.

Особенностью электронных среднеквадратичных вольтметров является прямоугольность шкалы из-за наличия возводящего в квадрат устройства в В. Существуют специальные методы устранения этого недостатка.

Милливольтметры переменного тока типа Б3-14, Б3-88, Б3-2 и др. Получили широкое распространение.

Среди электронных вольтметров наибольшую точность имеет диодно-компенсационный вольтметр (DCV). Его погрешность не превышает сотых долей процента. Принцип работы поясняется следующей схемой.

NO — индикатор нуля

При подаче
и компенсации напряжения смещения последнее можно настроить так, чтобы NI показывал 0. Тогда можно считать, что
.

Импульсные вольтметры

Pulse V предназначены для измерения амплитуд периодических импульсов сигналов с высокой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

Сложность измерения заключается в разнообразии форм импульсов и широком диапазоне изменений временных характеристик.

Все это не всегда известно оператору.

Измерение одиночных импульсов создает дополнительные трудности, так как невозможно накопить информацию об измеренном значении путем многократного воздействия сигнала.

Pulse V построены согласно приведенной выше схеме. Здесь PAI — это преобразователь амплитуды и импульса в напряжение. Это самый важный блок. В ряде случаев он обеспечивает не только указанное преобразование, но и сохранение преобразованного значения во время счета.

Пиковые детекторы диодно-конденсаторные чаще всего используются в PAI. Особенность этих детекторов в том, что длительность импульса τ U может быть небольшим, но рабочий цикл большой. В результате для τ U «C» не будет полностью заряжен, но для «T» он будет значительно разряжен.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.