Miliamperomierze z nadmiarowych mierników VU: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Miałem kilka tych pięknych mierników VU leżących dookoła. Najwyższy czas zrobiłem z nich coś pożytecznego. Jednocześnie używanie multimetrów cyfrowych do pomiaru prądu było ogromnym problemem. Musiałem zmienić przewód pomiarowy na inne gniazdo, a następnie przypiąć przewody do krokodylków itp. Postanowiłem więc zrobić dwa niezależne miliamperomierze do użytku w laboratorium, jeden odczyt 0-10 mA, a drugi 0-100 mA. Idealny zasięg do pracy z diodami LED.

Krok 1: Ustalenie rezystora bocznikującego miernika do odczytu 0-100 mA

Zdemontowałem miernik VU, przykleiłem taśmę z folii aluminiowej do niebieskiej plastikowej tarczy miernika, a następnie złożyłem miernik, ale bez osłony tarczy miernika.

Podłączyłem miernik do pokazanego obwodu. Równolegle do zacisków miernika przypięto 10-obrotowy potencjometr 100 omów. Skonstruowane przeze mnie programowalne źródło prądu zostało następnie połączone szeregowo z miernikiem VU i wysokiej jakości miernikiem cyfrowym ustawionym na odczyt mA. Potencjometr ustawiono na maksimum (100 omów), prąd ustawiono na 100 mA - miernik cyfrowy potwierdzający przepływ 100 mA przez obwód. Opór garnka zmniejszał się, aż wskazówka miernika przesunęła się na pełną skalę.

Potencjometr został odłączony od miernika, a reszta obwodu upewniając się, że rezystancja nie uległa zmianie podczas wszystkich rozłączeń. Następnie zmierzono multimetrem rezystancję naczynia, która wynosiła 2 omy.

Na zaciskach miernika przylutowano rezystancję 2 omów, a miernik połączono szeregowo ze źródłem prądu i miernikiem cyfrowym. Przepuszczano różne ilości prądu, od 1 do 100 mA, a położenie igły przy każdym prądzie zaznaczono na czole miernika taśmy z folii aluminiowej.

Krok 2: Bocznik miernika 0-10 MA

W przypadku miernika 0-10 mA zdecydowałem się przylutować rezystor 20 omów do zacisków miernika zakładając, że mierniki są identyczne. Jeśli 2 omy dają 100 mA odchylenia pełnej skali, to 20 omów powinno dać 10 mA odchylenia pełnej skali. Następnie umieściłem ten nowy miernik w obwodzie, jak pokazano, i skalibrowałem pozycje igły dla różnych poziomów prądu.

Jest to niekonwencjonalny sposób obliczania odczytów skali; dla bardziej formalnego i szczegółowego podejścia gorąco polecam dwa filmy autorstwa w2aew. Pierwszy film z w2aew pokazuje, jak scharakteryzować ruch miernika analogowego. Drugi film pokazuje, jak obliczyć bocznik.

Moja procedura kalibracji wykazała, że odpowiedź miernika była nieliniowa.

Krok 3: Drukowanie gotowej wersji powierzchni licznika

Zaimportowałem zdjęcia ręcznie oznaczonych powierzchni licznika do programu do rysowania, a następnie narysowałem skalę na kwadratowym zdjęciu i dostosowałem skalę do właściwych wymiarów. Wagi wydrukowano na drukarce atramentowej, wycięto i dokładnie wyrównano na czole miernika (po zdjęciu czopu miernika z folii aluminiowej). Skalę mocowano taśmą dwustronną. Wydrukowana lico licznika została zaklejona taśmą transportową. Zaczep był w pełni zmontowany i blokował nowy miernik na miejscu. Wygląda świetnie, prawda?

Krok 4: Budowanie obudowy mierników

Zmierzyłem wymiary miernika i zbudowałem małe drewniane pudełeczko, aby je zamknąć. Na podstawie pomiarów wyrysowałem drewniane panele w programie do rysowania i wycinałem je na wycinarce laserowej ze sklejki o grubości 3mm. Drewniane elementy zostały przymocowane do miernika za pomocą dwustronnej taśmy do tymczasowego pozycjonowania oraz kleju do drewna w celu uzyskania trwałego połączenia.

Po utwardzeniu kleju do drewna owinąłem cztery boki małego pudełka taśmą transportową, aby wzmocnić całe urządzenie.

Krok 5: Podłączanie gniazd do miernika

W górnej części obudowy miernika wywiercono małe otwory. Gniazda żeńskie zostały umieszczone w otworach po 2 gniazda na każdy terminal, na wypadek gdybym chciał podłączyć dwa przewody do każdego terminala. Gniazda przylutowałem do zacisków - co okazało się dość trudne ze względu na małą przestrzeń. Lepiej byłoby po prostu przymocować górny drewniany panel, a następnie przylutować, a następnie zmontować pozostałe panele. Widać kawałek plastiku, który stopiłem z moją pięścią.

Lutowanie na drugim metrze poszło lepiej, ponieważ wymyśliłem krzywe wymagane do lutowania końcówek.

Zrobiłem ostateczny test na obu licznikach. Działał świetnie z dokładnością około 5-10%.

Cieszę się, że zrobiłem je, ponieważ używam ich dość do obliczania diod LED dla kolorymetru, nad którym pracuję.

UWAGA: Możesz podłączyć wiele boczników do jednego miernika i użyć przełącznika do przełączenia w określonym boczniku lub użyć dodatkowych gniazd, które łączą się z konkretnym bocznikiem. Potrzebowałem dwóch metrów, więc postanowiłem nie używać wielu boczników na metr. Mogę dodać zakres 0-1 A na mierniku 0-100 mA (który będzie wymagał rezystora 0,2 om) i najprawdopodobniej użyję dodatkowego gniazda, które łączy się z rezystorem 0,2 om. Przełącznik nie będzie działał, ponieważ rezystancja przełącznika może być znaczna.