โวลต์มิเตอร์พร้อมสเกลขยาย ตัวชี้โวลต์มิเตอร์ วิธีทำโวลต์มิเตอร์แบบมีสเกลยืด
วิธีสร้างสเกลใหม่สำหรับไดอัลเกจ 27 ตุลาคม 2558
ฉันยังไม่รู้ว่าหัววัดนี้จะใช้ในโครงการม็อดประเภทใด ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจเขียนโพสต์แยกต่างหากเกี่ยวกับเรื่องนี้ ฉันกำลังโพสต์ข้อมูลอย่างร้อนแรงทั้งตามตัวอักษรและเชิงเปรียบเทียบ: พบเทคโนโลยีที่ประสบความสำเร็จเมื่อวานนี้เท่านั้น
ดังนั้น ในบ้านของฉัน ฉันมีไดอัลเกจซีรีส์ M24 รุ่นเก่า ซึ่งปรับเทียบเป็นมิลลิโวลต์มิเตอร์/มิลลิแอมมิเตอร์ จากมุมมองการใช้งาน ถือว่าใช้งานได้ดี แต่มาตราส่วนเห็นวันที่ดีกว่าอย่างชัดเจน ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับวัตถุประสงค์ของฉันอีกต่อไป
ก่อนหน้านี้ เมื่อมีคนถามฉันว่าทำไมฉันไม่เปลี่ยนสเกลเครื่องดนตรีในม็อดของฉันโดยทำเครื่องหมายในปริมาณที่ไม่เกี่ยวข้อง ฉันตอบว่าฉันไม่ต้องการทำลายของเก่าดั้งเดิม และนี่เป็นเรื่องจริง แต่เพียงครึ่งเดียวเท่านั้น ความจริงก็คือ แม้ว่าฉันต้องการเปลี่ยนสเกลบางส่วนเป็นสเกลใหม่ ฉันก็ไม่รู้ว่าจะต้องทำอย่างไรให้มีประสิทธิภาพ
ฉันพยายามครั้งแรกที่จะปรับใช้อุปกรณ์นี้เพื่อใช้ร่วมกับคอมพิวเตอร์เมื่อหลายปีก่อน เมื่อฉันวาดภาพของตัวเองและพิมพ์ลงบนกระดาษเก่าโดยใช้การสแกนขนาดดั้งเดิม
สเกลพูดตรงไปตรงมาออกมาแย่มาก มันดูน่าเกลียด สีเหลืองของกระดาษไม่ตรงกับรายละเอียดอื่นๆ และราคาการแบ่งส่วนในส่วนล่างกลายเป็นเศษส่วน
ดังนั้นฉันจึงไม่ได้ใช้อุปกรณ์นี้ทุกที่และวางไว้ในลิ้นชักเป็นเวลานาน แต่เมื่อไม่นานมานี้ ฉันเอามันออกจากที่นั่นและตัดสินใจทำทุกอย่างให้ถูกต้องในครั้งนี้ ก่อนอื่น ฉันเชื่อมต่อมันเข้ากับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าและปรับเทียบอย่างแม่นยำ โดยใส่เครื่องหมายดินสอตั้งแต่ 0 ถึง 100 (มีการตัดสินใจที่จะทำเครื่องหมายหนึ่งในเครื่องชั่งเป็นเปอร์เซ็นต์เพื่อใช้เพื่อแสดงค่าที่หลากหลาย)
จากนั้นฉันก็ลบไทม์ไลน์ออกแล้วสแกนมัน
ฉันต้องการให้สเกลใหม่ดูดีและเป็นของแท้ ดังนั้นฉันจึงขุดค้นหัวพอยน์เตอร์เก่าๆ ในลิ้นชักและพบอันที่ฉันชอบที่สุด
ด้วยการใช้เครื่องมือ Photoshop ต่างๆ ฉันลบพื้นหลังดั้งเดิมออกให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และซ้อนภาพที่ได้ไว้ด้านบนของการสแกนด้วยเครื่องหมายดินสอ โดยบังเอิญที่มีความสุขปรากฎว่าเพียงแค่ปรับขนาดสเกลใหม่เพียงเล็กน้อยเพื่อให้เข้ากับสเกลที่วาดได้อย่างสมบูรณ์แบบ เห็นได้ชัดว่าอุปกรณ์มีกลไกประเภทเดียวกันโดยมีการพึ่งพามุมเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้น - หากคุณดูสเกลอย่างใกล้ชิดคุณจะสังเกตเห็นว่าช่วงเวลาตั้งแต่ 0 ถึง 1 นั้นใหญ่กว่าช่วงเวลาตั้งแต่ 9 ถึงอย่างเห็นได้ชัด 10.
รูปภาพต่อไปนี้แสดงขั้นตอนกลางของงาน: ตัวเลขบางส่วนยังคงหายไป บางพื้นที่ยังไม่ได้ถูกวาดใหม่ และมองเห็น "ขยะ" ที่ยังไม่ได้เก็บ
เพื่อให้อุปกรณ์ดูใกล้เคียงกับของจริงมากที่สุด ฉันไม่ได้ใช้อักขระจากแบบอักษรใหม่ แต่คัดลอกเฉพาะแบบอักษรดั้งเดิมเท่านั้น หากฉันต้องใช้หมายเลขเดิมสองครั้ง ฉันจงใจเปลี่ยนรูปเล็กน้อยเพื่อไม่ให้มีสำเนาดิจิทัลที่สมบูรณ์แบบ ความอวดรู้แบบนี้อาจไม่ดีต่อสุขภาพมากนัก :-) เศษซากต้องถูกกำจัดออกด้วยตนเอง เนื่องจากฉันไม่รู้ว่ามีกลไกการทำความสะอาดอัตโนมัติที่จะขจัดฝุ่นโดยไม่ทำให้รูปทรงเบลอ
ในที่สุดมันก็กลายเป็นเช่นนี้:
สเกลแรกแสดงเปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิที่สอง (ปรับเทียบตามแผ่นข้อมูลเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ซึ่งไม่รับประกันความถูกต้องของการอ่านที่ต่ำกว่าศูนย์) และความถี่ที่สามของโปรเซสเซอร์ในหน่วยเมกะเฮิรตซ์ ฉันทิ้งคุณค่าความคิดถึง "IMP / MIN" เพราะอย่างที่พวกเขาพูดมันอยู่ในหัวข้อ เนื่องจากการบดอัดของส่วนต่าง ๆ อย่างค่อยเป็นค่อยไป เครื่องหมายในระดับอุณหภูมิจึงมีขนาดเล็กมาก แต่ก็ตัดสินใจที่จะเพิกเฉยต่อสิ่งนี้ ในตอนท้ายสุด ฉันเพิ่มโครงร่างของแผ่นรองโลหะเพื่อให้ตัดและวางเครื่องชั่งได้ง่าย
สามารถลบจารึกออกจากขนาดเดิมได้โดยใช้สบู่ธรรมดา หากสบู่ไม่ช่วยคุณสามารถลองใช้แอลกอฮอล์ อะซิโตน ตัวทำละลาย 646 กรดอะซิติก หรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ - ในทางปฏิบัติของฉันไม่เคยมีกรณีใดที่ "ค็อกเทล" นี้ใช้ไม่ได้ผล
แต่ทั้งหมดนี้เป็นเพียงการแสดงนำเท่านั้น เวทมนตร์ที่แท้จริงยังมาไม่ถึง ฉันไม่ได้คิดที่จะพิมพ์มาตราส่วนใหม่ลงบนกระดาษ แต่กลับเริ่มคิดถึงวิธีติดคำจารึกลงบนแผ่นอะลูมิเนียมเดิมโดยตรง แน่นอนว่าสิ่งที่ง่ายที่สุดคือการโหลดลงในเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทที่ดัดแปลงสำหรับการพิมพ์บนพื้นผิวแข็ง (นักวิทยุสมัครเล่นเจ๋ง ๆ บางคนทำสิ่งเหล่านี้สำหรับทำแผงวงจรพิมพ์) แต่ต้องทิ้งตัวเลือกนี้เนื่องจากขาดตัวเลือกที่เหมาะสม เครื่องพิมพ์. ฉันยังจำการพิมพ์โลหะได้ แต่ก็ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษด้วย และฉันก็อยากหาวิธีที่จะใช้ที่บ้านได้
ดังนั้นจึงมีการตัดสินใจที่จะเชี่ยวชาญเทคโนโลยีอื่นจากคลังแสงของนักวิทยุสมัครเล่น - LUT ("การรีดผ้าด้วยเลเซอร์") มีการอธิบายไว้หลายครั้งบนอินเทอร์เน็ตจนฉันไม่เห็นว่ามีประโยชน์ที่จะทำซ้ำ กล่าวโดยสรุป การออกแบบจะถูกพิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์บนกระดาษเรียบๆ ในภาพสะท้อนในกระจก หลังจากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังพื้นผิวที่ต้องการโดยใช้ความร้อน วิธีการนี้ใช้เพื่อสร้างรอยทางบนแผงวงจรพิมพ์ แต่ในกรณีของฉัน ขั้นตอนทางเทคโนโลยีขั้นสุดท้าย - การแกะสลัก - ไม่จำเป็น
ฉันยังไม่เคยใช้ LUT มาก่อน เลยตัดสินใจฝึกกับแมวก่อน หลังจากอ่านคำแนะนำมากมาย ฉันเลือกสื่อกลางสองรายการ - หน้านิตยสารกึ่งเงาและกระดาษภาพถ่ายที่ไม่ทราบที่มา
กระดาษภาพถ่ายใช้งานไม่ได้เพราะการเคลือบมันละลายภายใต้เหล็ก แต่หน้านิตยสารก็ใช้งานได้ดี
ในการตรวจสอบ อันดับแรกฉันพยายามถ่ายโอนการออกแบบไปยัง PCB แบบฟอยล์เพื่อให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีได้รับการปฏิบัติตามอย่างถูกต้อง ผลลัพธ์เกินความคาดหมาย: ครั้งแรกที่ภาพวาดถูกถ่ายโอนไปยังทองแดงโดยไม่มีข้อบกพร่องใดๆ
อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ต้องเตรียมพื้นผิวอย่างระมัดระวัง: กำจัดออกไซด์โดยใช้ Cillit Bang ล้างด้วยสบู่และล้างไขมันด้วยน้ำมันเบนซิน
ด้วยแรงบันดาลใจจากความสำเร็จนี้ ฉันจึงพยายามถ่ายโอนเครื่องชั่งไปบนแผ่นอะลูมิเนียมแบบหยาบ และที่นี่ฉันรู้สึกผิดหวัง: แม้ว่าฉันจะทำทุกอย่างเหมือนกับครั้งที่แล้ว แต่ผงหมึกส่วนสำคัญยังคงอยู่บนกระดาษ
ไม่ว่าฉันพยายามหนักแค่ไหน ฉันก็ไม่สามารถปรับปรุงผลลัพธ์นี้ได้ เท่าที่ฉันรู้ อลูมิเนียมโดยทั่วไปเป็นโลหะที่ไม่แน่นอนในเรื่องนี้ - สีจะเกาะติดได้แย่กว่าและสารเคลือบอื่น ๆ ที่ไม่ได้ใช้ทางเคมี
จริงอยู่ ความหวังสู่ความสำเร็จบางอย่างได้รับแรงบันดาลใจจากความจริงที่ว่าพื้นฐานของระดับอนาคตนั้นไม่ราบรื่น แต่มีลายนูน สิ่งนี้สามารถเห็นได้ชัดเจนในการสแกนด้วยส่วนที่ขยายใหญ่ขึ้น:
ด้วยความไม่แน่ใจถึงผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จ ฉันจึงตัดสินใจซื้อฟิล์มใสสำหรับการพิมพ์ด้วยเลเซอร์ เพื่อที่ว่าหากมีอะไรเกิดขึ้น ฉันสามารถพิมพ์มาตราส่วนลงบนฟิล์มแล้ววางไว้ด้านบนได้ แพ็คของภาพยนตร์เรื่องนี้ไม่มีผู้อ้างสิทธิ์อยู่ในร้านมานานจนกลายเป็นสีเหลืองและหลุดลุ่ย ผู้ขายรู้สึกประหลาดใจมากที่มีคนซื้อมันในที่สุด
ทางด้านซ้ายของภาพคือสเกลที่พิมพ์บนกระดาษธรรมดา ซึ่งฉันใช้ตรวจสอบว่าเข็มอ่านถูกต้องเป็นครั้งสุดท้าย และทางด้านขวาคือฟิล์มคว่ำหน้าลง (การพิมพ์เสร็จสิ้นในภาพสะท้อนในกระจกเพื่อป้องกันผงหมึก)
ฉันพยายามวางสเกลบนแผ่นรอง - มันดูดี แต่ตราบเท่าที่ฟิล์มยังคงเรียบสนิท แต่พอหยุดกดมันก็เคลื่อนออกจากฐานทำให้ทัศนวิสัยแย่ลงทันที ดังนั้นฉันจึงไปที่เตารีด โดยเริ่มแรกวางแผนที่จะให้ความร้อนจานและฟิล์มเพื่อให้ส่วนหลังยืดออกและอาจหลอมเข้ากับฐานเล็กน้อย
มันได้ผลจริงๆ และฉันอยากจะทิ้งมันไว้แบบนั้น แต่ความอยากรู้อยากเห็นก็ยังทำให้ฉันดีขึ้น ฉันพยายาม "ติด" สำเนาที่สองของเครื่องชั่งเข้ากับแผ่นอลูมิเนียมอีกแผ่นหนึ่ง และทำให้ฉันประหลาดใจที่ภาพวาดถูกถ่ายโอนโดยมีการสูญเสียน้อยที่สุด แม้ว่าพื้นผิวจะไม่ได้เตรียมตัวไว้เลยก็ตาม! ดังนั้นฉันจึงกลับไปที่เครื่องชั่ง รีดด้านบนอย่างถูกต้อง ปล่อยให้เย็น ค่อย ๆ ลอกฟิล์มออก... และแล้ว 99% ของผงหมึกก็ถูกถ่ายโอนไปยังวัสดุพิมพ์อย่างปลอดภัย!
ที่กึ่งกลางของมาตราส่วนคุณสามารถเห็นพื้นที่ที่พร่ามัวเล็กน้อย - มีช่องว่างอยู่และฉันค่อนข้างจะวาดส่วนที่ขาดหายไปด้วยปากกาเจล สำหรับฉันในตอนแรกดูเหมือนว่ามันจะไม่มีใครสังเกตเห็น แต่ข้อบกพร่องนั้นเป็นสิ่งที่ขัดตา ดังนั้นในวันรุ่งขึ้นฉันจึงล้างตะกรันด้วยตัวทำละลาย 646 และดำเนินการทั้งหมดอีกครั้ง โดยไม่มีขั้นตอนเพิ่มเติมและข้อผิดพลาดเก่าๆ ผลลัพธ์ที่ได้ก็เกือบจะสมบูรณ์แบบ:
ฉันคิดว่าฉันจะค่อยๆ พัฒนามันให้ดีขึ้นเรื่อยๆ จากนั้นความเป็นไปได้ที่เกือบจะไร้ขีดจำกัดจะเปิดขึ้นสำหรับการสร้างเครื่องชั่งทุกประเภท ตลอดจนภาพวาดและจารึกอื่นๆ ที่ดูเหมือนของจากโรงงาน นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะทำให้เป็นสีหากพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ที่เหมาะสม
ป.ล. หลังจากอ่านข้อความอีกครั้ง ฉันพบว่าสิ่งที่ฉันได้รับไม่ใช่คำแนะนำจากปรมาจารย์ แต่เป็นฉากจากภาพยนตร์เรื่อง "Cast Away" ที่ตัวละครของ Tom Hanks ชื่นชมเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นครั้งแรก :-) แต่ฉันหวังว่าโพสต์นี้จะยังคงเป็นประโยชน์กับใครบางคน
ในการวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่รถยนต์มักใช้อุปกรณ์ดิจิทัลเนื่องจากตัวชี้แบบธรรมดาไม่อนุญาตให้ทำสิ่งนี้ด้วยความแม่นยำที่ต้องการ - หลังจากนั้นข้อผิดพลาดแม้แต่สองสามในสิบของโวลต์ก็สามารถนำไปสู่ การประเมินสภาพของแบตเตอรี่หรือการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ถูกต้อง
ในทางกลับกัน ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ คุณไม่จำเป็นต้องมีเครื่องชั่งจำนวนมาก เนื่องจากคุณต้องวัดแรงดันไฟฟ้าในช่วงที่ค่อนข้างแคบ - 10 ... 15 V ดังนั้นหากคุณยืดสเกล เพื่อวัดเฉพาะในช่วงเวลาที่กำหนดจากนั้นอุปกรณ์ตัวชี้จะไม่สามารถรับมือกับงานที่แย่กว่างานดิจิตอลที่มีราคาแพงกว่ามาก วันนี้เราจะสร้างโวลต์มิเตอร์แบบนี้
แผนภาพวงจรของโวลต์มิเตอร์ที่ทำงานในช่วง 10...15 V เป็นสะพานซึ่งมีไมโครแอมมิเตอร์ในแนวทแยงซึ่งมีกระแสเบี่ยงเบนรวม 50 μA (เช่น M1690A) แขนข้างหนึ่งของสะพานมีซีเนอร์ไดโอด VD1 พร้อมตัวต้านทานจำกัดกระแส R1 และแขนอีกข้างมีตัวแบ่งที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน R3, R4, R5 ตัวต้านทาน R2 ใช้เพื่อกำหนดช่วงการวัด สวิตช์ S1 ซึ่งในโหมด "การขนส่ง" จะลัดวงจรที่หัว PA1 และป้องกันไม่ให้ตัวชี้สั่นเมื่อเขย่า ทำหน้าที่เพื่อการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์อย่างปลอดภัย แทนที่ VD1 แทนที่จะใช้ที่ระบุไว้ในแผนภาพ D818 ที่มีการกำหนดตัวอักษรใด ๆ สามารถทำงานได้และในฐานะ PA1 - ไมโครแอมมิเตอร์ใด ๆ ที่มีกระแสเบี่ยงเบนรวม 50 ... 100 μA เหมาะสมที่จะใช้ตัวต้านทานแบบหลายเลี้ยว R2 และ R5 (เช่น SP3-36 และ SP5-2V)
ตัวต้านทานประเภท SP3-36 ของค่าเล็กน้อยที่เราต้องการนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวเลือกช่องอิเล็กทรอนิกส์ของทีวีรุ่นที่ 3-4 ที่ผลิตในสหภาพโซเวียต
เนื่องจากสเกลของอุปกรณ์ของเราเกือบจะเป็นเส้นตรง จึงสามารถปรับเทียบก่อนตั้งค่าได้โดยการตั้งค่า 10 V ที่จุดเริ่มต้น และ 15 V ที่ขีดจำกัดบน เราปรับเทียบสเกลทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกันระหว่างค่าเหล่านี้ด้วยค่าที่ต้องการ ความแม่นยำ.
ในการตั้งค่าอุปกรณ์คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ที่มีแรงดันไฟฟ้า 0 ... 15 V และโวลต์มิเตอร์ควบคุมที่มีความแม่นยำในการวัดสูงสุดที่เป็นไปได้ การตั้งค่าอุปกรณ์ดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:
1.
เราเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเทอร์มินัลของอุปกรณ์ของเรา (X1 และ X2) และค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 10 V ตรวจสอบอย่างต่อเนื่องโดยใช้โวลต์มิเตอร์มาตรฐาน
2.
ที่แรงดันไฟฟ้า 10 V โดยการปรับตัวต้านทาน R5 เราตั้งค่าลูกศรของอุปกรณ์วัด PA1 ให้เป็นศูนย์
3.
เราเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 15 V และโดยการปรับตัวต้านทาน R2 เราตั้งค่าตัวชี้ของอุปกรณ์ PA1 ไปที่เครื่องหมายสิ้นสุดของสเกล
หากจำเป็น ให้ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2 และ 3 หลาย ๆ ครั้ง และหากการอ่านค่าบนและล่างของอุปกรณ์แม่นยำ การปรับค่าก็ถือว่าเสร็จสมบูรณ์ เราใช้สีหยดหรือสารเคลือบเงาใดๆ กับสกรูปรับตั้ง และวางวงจรไว้ในกล่องกันกระแทกในขนาดที่เหมาะสม
แบ่งปันไปที่:อุปกรณ์นี้จะเป็นประโยชน์กับผู้ที่ชื่นชอบรถในการวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูง แต่ก็สามารถนำไปใช้งานอื่นได้เช่นกัน 4.6 โวลต์มิเตอร์พร้อมสเกลขยายซึ่งจำเป็นต้องควบคุมแรงดันไฟฟ้าในช่วง 10...15 V ด้วยความแม่นยำ 0.01 V เป็นที่ทราบกันดีว่าระดับการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์สามารถตัดสินได้จากแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นสำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมดหมดประจุครึ่งหนึ่งและชาร์จจนเต็มแล้วจะสอดคล้องกับ 11.7, 12.18 และ 12.66 V ในการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยความแม่นยำดังกล่าวคุณต้องใช้โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลหรือโวลต์มิเตอร์แบบหมุนด้วยสเกลขยาย ซึ่งช่วยให้คุณควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่เราสนใจได้ตามช่วงเวลา ตามมาตรา 4.6 อนุญาตให้ใช้ไมโครแอมมิเตอร์ที่มีสเกล 50 μA หรือ 100 μA ให้เป็นโวลต์มิเตอร์ที่มีสเกลการวัด 10...15 V วงจรโวลต์มิเตอร์ไม่กลัวการเชื่อมต่อขั้วที่ไม่ถูกต้องกับวงจรที่วัด ( ในกรณีนี้การอ่านค่าของอุปกรณ์จะไม่สอดคล้องกับค่าที่วัดได้) เพื่อป้องกันไมโครแอมมิเตอร์ PA1 จากความเสียหายระหว่างการขนส่ง ให้ใช้สวิตช์ S1 ซึ่งเมื่อสายวัดของอุปกรณ์วัดเกิดการลัดวงจรจะป้องกันไม่ให้เข็ม จากการสั่น วงจรนี้ใช้อุปกรณ์ PA1 ที่มีสเกลกระจกประเภท M1690A (50 μA) แต่อุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายก็เหมาะสมเช่นกัน ควรใช้ที่กันจอนแบบหลายรอบ เช่น R2 ประเภท SPZ-36, R5 ประเภท SP5-2V ในการกำหนดค่าวงจร คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ที่ O...15 V และมาตรฐาน โวลต์มิเตอร์ (จะสะดวกกว่าถ้าเป็นดิจิตอล) การตั้งค่าประกอบด้วยการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเทอร์มินัล X1, X2 และค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 10 V โดยใช้ตัวต้านทาน R5 เพื่อให้ได้ตำแหน่ง "ศูนย์" ของลูกศรของอุปกรณ์ PA1 หลังจากนั้นเราเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานเป็น 15 V และใช้ตัวต้านทาน R2 เพื่อตั้งค่าลูกศรเป็นค่าจำกัดของสเกลอุปกรณ์วัด ณ จุดนี้ ถือว่าการตั้งค่าเสร็จสมบูรณ์แล้ว
ข้าว. 4.7. วงจรสำหรับการวัดแรงดันไฟหลักที่แม่นยำยิ่งขึ้น ตามวงจรนี้ อุปกรณ์สามารถทำมัลติฟังก์ชั่นได้ ดังนั้นหากไมโครแอมมิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรผ่านสวิตช์ 6P2N คุณสามารถทำให้เป็นโวลต์มิเตอร์ปกติได้โดยการเลือกตัวต้านทานเพิ่มเติมรวมถึงเครื่องทดสอบสำหรับตรวจสอบวงจรและฟิวส์ สามารถเสริมอุปกรณ์ด้วยวงจรได้ (รูปที่ 4.7) สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ในกรณีนี้สเกลจะอยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 V ซึ่งช่วยให้คุณวัดแรงดันไฟหลักได้แม่นยำยิ่งขึ้น บท: โวลต์มิเตอร์ - พจนานุกรมไฟฟ้าที่ขึ้นต้นด้วยตัวอักษร B
โวลต์มิเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อวัด EMF หรือแรงดันอ่านของส่วนของวงจรไฟฟ้า โวลต์มิเตอร์ในวงจรไฟฟ้าถูกกำหนดโดยวงกลมที่มีตัวอักษรละติน V หรือ Russian V ซึ่งอ่านว่า "โวลต์" เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง อเลสซานโดร โวลตา
ดังนั้นโวลต์มิเตอร์จึงวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นหน่วยโวลต์
สานต่อธีมของประวัติศาสตร์เราสามารถพูดได้ว่าอะนาล็อกตัวแรกของโวลต์มิเตอร์ถูกคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย G.V. ในศตวรรษที่ 18 อุปกรณ์นั้นเรียกว่า "ตัวบ่งชี้แรงไฟฟ้า" และหลักการทำงานของอุปกรณ์ยังคงยึดตามการทำงานของโวลต์มิเตอร์แบบไฟฟ้าสถิต
วิธีต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับวงจร
โวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรขนานกับส่วนของวงจรที่กำลังวัด ด้านล่างนี้เป็นไดอะแกรมอย่างง่ายสำหรับการเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับวงจรและไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงเครื่องมือ
ประเภทของโวลต์มิเตอร์
โวลต์มิเตอร์มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับหลักการทำงานและพื้นที่ใช้งาน
โดยระดับแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้
- - นาโนโวลต์มิเตอร์ (สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษ สูงสุด 1nV และสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และมาตรวิทยา)
- - ไมโครโวลต์มิเตอร์
- - มิลลิโวลต์มิเตอร์
- - โวลต์มิเตอร์ (12, 24, 30, 100, 220, 300, 500 โวลต์)
- - กิโลโวลต์มิเตอร์ (เพื่อกำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าของลำดับหน่วยถึงสิบกิโลโวลต์สามารถใช้เมื่อทดสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง)
- - vectormeter (อุปกรณ์ที่ใช้วัดกระแส แรงดัน และมุมเฟส และสามารถใช้ในการทดสอบคุณสมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กและการศึกษาในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับวงจรและอุปกรณ์ที่ซับซ้อน)
- - โวลต์มิเตอร์แบบเลือกใช้สำหรับวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในช่วงความถี่ตั้งแต่ 20 Hz ถึง 35 MHz ตาม GOST 9781-85
ตามหลักการทำงาน
(หลักการทำงานของโวลต์มิเตอร์จะคล้ายกับหลักการทำงานของแอมป์มิเตอร์ซึ่งอธิบายรายละเอียดไว้ในลิงค์)
- - โวลต์มิเตอร์ไฟฟ้า
- - แมกนีโตอิเล็กทริก Mxx (โวลต์มิเตอร์ประเภทนี้ค่อนข้างแม่นยำและมีความไวสูงอย่างไรก็ตามการอ่านค่าจะได้รับอิทธิพลอย่างมากจากรูปร่างของเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าและใช้สำหรับวงจรกระแสตรงเท่านั้น)
- - แม่เหล็กไฟฟ้า Exx (ใช้เป็นอุปกรณ์แผง ง่ายต่อการผลิต ใช้พลังงานประมาณ 5 W และการอ่านค่าจะขึ้นอยู่กับความถี่สูง)
- - electrodynamic Dxx (แม่นยำที่สุด วัดค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ)
- - ไฟฟ้าสถิต Cxx (ใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้าสูงที่มีขนาดคงที่และแปรผัน)
- - วงจรเรียงกระแส (การวัดแรงดันไฟฟ้าความถี่ต่ำ)
- - เทอร์โมอิเล็กทริก Txx (มีความต้านทานอินพุตต่ำและความจุเกินพิกัดต่ำ)
- - อิเล็กทรอนิกส์ Fxx, Шxx
- - อะนาล็อก
- - ดิจิทัล
ตามวัตถุประสงค์
- - กระแสตรง
- - กระแสสลับ
- - ชีพจร
- - ไวต่อเฟส
- - เลือกสรร
- - สากล
โดยการออกแบบ
- - แผงหน้าปัด
- - แบบพกพา
- - เครื่องเขียน
โวลต์มิเตอร์พร้อมสเกลยืด
วงจรโวลต์มิเตอร์แบบขยายขนาดจะช่วยให้คุณสามารถวัดความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย (เดลต้า U) สัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า สำหรับโวลต์มิเตอร์ธรรมดา งานนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย
วงจรโวลต์มิเตอร์แบบสเกลยืดสามารถใช้ได้ที่ไหน?
- - การควบคุมแรงดันไฟฟ้า
- - การควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนอุปกรณ์ควบคุม
- - การประเมินการคายประจุแบตเตอรี่
ด้วยความช่วยเหลือของซีเนอร์ไดโอด D1 ส่วนการทำงานของสเกลโวลต์มิเตอร์จะขยายออก แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ของซีเนอร์ไดโอด D1 จะเป็น UCT = U - DU เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าถึงค่าเกณฑ์ ไดโอดซีเนอร์จะทะลุผ่าน กระแสไฟฟ้าที่ผ่านซีเนอร์ไดโอดจะเพิ่มขึ้น แต่แรงดันไฟฟ้าไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก ตัวนับซีเนอร์ไดโอดตัวที่สอง D2 เปิดอยู่บนตัวนับและการสลับนี้ช่วยลดความไม่เสถียรของอุณหภูมิ
แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะถูกแบ่งระหว่างตัวต้านทาน R และซีเนอร์ไดโอด เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมซีเนอร์ไดโอดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานจะเท่ากับความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและแรงดันซีเนอร์ไดโอด
ความต้านทานของตัวต้านทานถูกกำหนดเป็น R=2ДU/Ist.max
โดยที่ 2ДU คือขีดจำกัดการวัดของอุปกรณ์ กระแสความเสถียร
อุปกรณ์นี้จะมีประโยชน์สำหรับผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ในการวัดแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูง แต่ยังสามารถนำไปใช้งานอื่น ๆ ที่จำเป็นในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในช่วง 10...15 V ด้วยความแม่นยำ 0.01 V .
ข้าว. 1 โวลต์มิเตอร์พร้อมสเกลขยาย
เป็นที่ทราบกันดีว่าระดับประจุของแบตเตอรี่รถยนต์สามารถตัดสินได้จากแรงดันไฟฟ้า ดังนั้น สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด คายประจุครึ่งหนึ่ง และชาร์จเต็มแล้ว จะสอดคล้องกับ 11.7, 12.18 และ 12.66V
ในการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยความแม่นยำดังกล่าว คุณต้องมีโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลหรือโวลต์มิเตอร์แบบหมุนที่มีสเกลขยาย ซึ่งช่วยให้คุณสามารถควบคุมช่วงเวลาที่เราสนใจได้
แผนภาพที่แสดงในรูปที่. 1 อนุญาตให้ใช้ไมโครแอมมิเตอร์ที่มีสเกล 50 μA หรือ 100 μA ให้เป็นโวลต์มิเตอร์ที่มีสเกลการวัด 10...15 V
วงจรโวลต์มิเตอร์ไม่กลัวการเชื่อมต่อขั้วที่ไม่ถูกต้องกับวงจรที่วัด (ในกรณีนี้การอ่านค่าของอุปกรณ์จะไม่สอดคล้องกับค่าที่วัดได้)
เพื่อป้องกันไมโครแอมมิเตอร์ PA1 จากความเสียหายระหว่างการขนส่ง ให้ใช้สวิตช์ S1 ซึ่งป้องกันไม่ให้เข็มสั่นเมื่อสายของอุปกรณ์ตรวจวัดเกิดการลัดวงจร
วงจรนี้ใช้อุปกรณ์ PA1 ที่มีสเกลกระจก ประเภท M1690A (50 μA) แต่อุปกรณ์อื่นๆ อีกหลายชนิดก็เหมาะสม ซีเนอร์ไดโอดที่มีความแม่นยำ VD1 (D818D) อาจมีตัวอักษรตัวสุดท้ายในการกำหนดได้ ควรใช้ตัวต้านทานการปรับแบบหลายรอบเช่น R2 ประเภท SPZ-36, R5 ประเภท SP5-2V
ในการตั้งค่าวงจร คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ที่ O...15 V และโวลต์มิเตอร์มาตรฐาน (จะสะดวกกว่าหากเป็นแบบดิจิตอล) การตั้งค่าประกอบด้วยการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเทอร์มินัล X1, X2 และค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 10 V โดยใช้ตัวต้านทาน R5 เพื่อให้ได้ตำแหน่ง "ศูนย์" ของลูกศรของอุปกรณ์ PA1 หลังจากนั้นเราเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานเป็น 15 V และใช้ตัวต้านทาน R2 เพื่อตั้งค่าลูกศรเป็นค่าจำกัดของสเกลอุปกรณ์วัด ณ จุดนี้ ถือว่าการตั้งค่าเสร็จสมบูรณ์แล้ว
ข้าว. 2. วงจรสำหรับการวัดแรงดันไฟหลักที่แม่นยำยิ่งขึ้น
ตามแผนภาพนี้ อุปกรณ์นี้สามารถทำมัลติฟังก์ชั่นได้ ดังนั้น หากสายไมโครแอมมิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรผ่านสวิตช์ 6P2N คุณสามารถทำให้เป็นโวลต์มิเตอร์ปกติได้โดยการเลือกตัวต้านทานเพิ่มเติม รวมถึงเครื่องทดสอบสำหรับตรวจสอบวงจรและฟิวส์
สามารถเสริมอุปกรณ์ด้วยวงจร (รูปที่ 2) สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ในกรณีนี้สเกลจะอยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 V ซึ่งช่วยให้คุณวัดแรงดันไฟหลักได้แม่นยำยิ่งขึ้น
รายชื่อธาตุกัมมันตภาพรังสี
| การกำหนด | พิมพ์ | นิกาย | ปริมาณ | บันทึก | ร้านค้า | สมุดบันทึกของฉัน | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| วีดี1 | ซีเนอร์ไดโอด | D814D | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| R1, R3, R4 | ตัวต้านทาน | 270 โอห์ม | 3 | 1 วัตต์ | ไปยังสมุดบันทึก | ||
| R2 | ตัวต้านทานทริมเมอร์ | 100 โอห์ม | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| R5 | ตัวต้านทานทริมเมอร์ | 2.2 โอห์ม | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| PA1 | ไมโครแอมมิเตอร์ | М1690เอ | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| S1 | สวิตช์ | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | ||||
| วีดี1-วีดี4 | ไดโอด | KD243Zh | 4 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| R1 | ตัวต้านทาน | 12 kโอห์ม | 1 | 2 วัตต์ | |||
