Закрыть

Указатель напряжения поиск 2 схема: Указатели напряжения «Поиск» до 1000В

Содержание

Указатель напряжения Контакт-55ЭМ

Звуковой указатель напряжения Контакт-55ЭМ – это электронное устройство, являющиеся одним из основных средств электрозащиты. Основная функция прибора: создание безопасных условий труда на рабочем месте. При помощи указателя напряжения осуществляется проверка напряжения фазного или наведенного на рабочих токопроводящих частях электроустановок в момент начала ремонтных или наладочных работ. Прибор создает визуальный и звуковой сигнал при любом режиме работы.

Модификации

Контакт 55ЭМ является указателем напряжения до 1000В, которые разделяются на:

  • однополюсные;
  • двухполюсные.

Однополюсный указатель требует контакта только с одной токопроводящей частью. Заземление происходит сквозь тело человека, который прикасается пальцами руки к указателю. Ток при контакте выше 0.3 мА не поднимается. Изготавливаются в виде авторучки. В корпусе размещается лампочка и резистор. Внизу корпуса находится метал. щуп, вверху - плоский метал. контакт.

Применяется однополюсный указатель при измерении переменного тока, т.к. индикация напряжения при постоянном токе будет отсутствовать. Используется при проверке фазного провода, коммутации, патронов, предохранителей и т.п. Двухполюсный указатель напряжения работает путем контакта к двум частям электроустановок. При наличии напряжения загорается лампочка (накаливания/неоновая), работающая за счет разности потенциала между частями электроустановок. Малое потребление тока указателем (до нескольких мА) обеспечивает четкий, устойчивый сигнал. В схему указателя последовательно с лампой включен резистор, который ограничивает проходящий ток, что позволяет не перегорать лампе при работе прибора.

Применяется двухполюсный указатель для определения переменного и постоянного тока. При работе от переменного тока металлические части могут создавать емкость относительно других фаз или земли, что приводит к срабатыванию лампы после прикосновения одним щупом. Для избегания данной проблемы в плате задействован шунтирующий резистор равный сопротивлению добавочного резистора.

Основные функции

  • Определение электрода (фазного провода) в цепях переменного тока;
  • Определение полярности постоянного напряжения;
  • Выявление присутствия напряжения переменного или постоянного тока;
  • «Прозвонка» электрических цепей, реле, трансформаторов, пускателей, диодов и тиристоров;
  • Приближенное вычисление подконтрольного напряжения.

Рис. 1. Внешний вид указателя Контакт 55ЭМ

Технические характеристики

Наименование параметра

Величина

Время зарядки от сети 220В, сек не более

30

Звуковая индикация

присутствует

Визуальная индикация

присутствует

Диапазон напряжений контролируемых, В

24-380

Время работоспособности после полной зарядки, ч не менее

24

Время непрерывной индикации.

Режим «прозвонка», мин не менее

5

Максимальное сопротивление внешней цепи, при котором возможна «прозвонка», кОм не менее

500

Электрическая прочность изоляции, В

1000

Испытание напряжения на щупах, одноминутное, В

600

Ток, протекающий через указатель при 380В, мА не более

10

Климатическое исполнение

У2

Рис. 2. Электрическая схема

Комплект поставки

  • Указатель напряжения Контакт 55ЭМ – 1шт;
  • Упаковка – 1шт;
  • Руководство по эксплуатации – 1шт.

Рис. 3. Контакт звуковой 55ЭМ

Индикатор напряжения со звуковым сигналом. Указатель напряжения: однополюсной, применение

Привет. Сегодня я расскажу вам, как я сделал

самодельный указатель напряжения . Слов будет не много, так как у меня есть фотографии. Также интересные новости.

Что такое указатель напряжения?

Это прибор () для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Таких как провода, шины, контактные соединения и т п.

Каждый должен иметь свой личный указатель , но иногда приходится сталкиваться с тем, что на предприятии не закупают в нужный срок всех необходимых инструментов и материалов. Со мной недавно так и было, пришел, уже вроде надо самостоятельно что-то делать, а инструмента для личного пользования нет, даже инструмента! Что тут говорить о приборах…

Ну вот, оказалось, что в составе электриков есть электронщик, который умеет сам собирать указатели для напряжения. Посмотрел на прибор, попробовал на контакт, отлично работает. Решил под его руководством собрать себе такой же.

Вообще, советую всем, если осваиваете что-то новое, прислушивайтесь к советам тех людей, кто дает советы из своей практики , а не читал или слышал где-то что-то.

Евгений Васильевич имя электрика, который меня научил этому. Вряд-ли он прочитает эту статью, но передаю большой респект этому человеку. 74 года сейчас ему. У всех электриков на заводе есть его приборы, для проверки напряжения. Итак, схема, фото.

Для того чтобы собрать указатель напряжения будем использовать:

  1. Фольгированный текстолит
  2. Кабель канал
  3. Полупроводниковый диод
  4. Светодиоды
  5. Сопротивления — резисторы.
  6. Стабилитрон – Д 814 А
  7. Диоды
  8. Электролитический конденсатор — 2200 микрофарад, 25 вольт

Не уверен, что все знают весь список компонентов, так как сам в первый раз столкнулся с некоторыми, но они нужны. Можно также добавить динамик, для звукового сигнала. В моей схеме нет динамика.

Также потребуется тестер , омметр , чтобы знать как устанавливать светодиоды, которые пропускают ток только в одном направлении, это необходимо для правильной работы схемы.

Итак, приступаем к сборке!
Берем фольгированный текстолит, вырезаем на нем островки, делаем плату, как показано на моем фото:

Это можно сделать с помощью обычного ножа. Думаю понятно, для чего мы вырезаем так называемые островки. На каждом, свой компонент схемы. Далее, нужно облудить поверхность. Тоесть нанести слой припоя (олово) на каждый. Приступаем к установке светодиодов и компонентов по схемам.

После сборки, схема устанавливается в кабель-канал. Закрепить ее там вы можете любым способом, хоть приклеить) главное не повредить схему. Уложили в кабель канал, проплавили или вырезали отверстия в крышке, для светодиодов, вывели удобные щупы с помощью проводов, все. Можете нарисовать свой бренд. Так как это ваша продукция

Схема указателя напряжения может быть не понятна новичкам, но если вы соберете все указанные компоненты, думаю можно и по фото ориентироваться.

Хочу заметить, что самодельный указатель напряжения запрещен правилами , из-за него я не сдал, с первого раза, почитайте.

Указатели должны быть сертифицирован и пройти поверку. Сейчас существует много магазинов, где вы без труда сможете купить указатель напряжения, хороший или плохой. Сделать выбор Вам поможет . Не скупитесь, выбирайте хорошие.

Интересные новости:

1) Британцы делают топливо из воздуха!!!
Инженеры британской компании Air Fuel Synthesis объявили, что могут получать бензин из воздуха. Верится? Представленный прототип, по словам его издателей, имеется с августа этого года (2012) и уже доказал, что справился со своей задачей. Разработчики говорят, что в течении двух лет построят первую электростанцию. Метод экологическо чист. Технология производства предусматривает извлечение углекислого газа из воздуха, водорода из воды. Затем с помощью реакции их превращают в метанол. Также, получить можно и бензин, и дизельное топливо, утверждают в компании. Электростанция обойдется в 5 миллионов фунтов стерлингов. Изобретателей засыпали критикой, по поводу того, сколько нужно затратить на это энергии, но они утверждают, что результаты уже превзошли угольные электростанции, эффективность которых – 70%.

2) Недавно получил , с 3-ей группой. Странно только, что оценка уд, на экзамене 4 ставили.

С информацией о присвоении , вы так же можете ознакомиться на страницах блога. Также хочу добавить:

Всегда, перед проверкой напряжения, проверяйте указатели напряжения на исправность, особенно самодельные. Как? Очень просто — прикоснитесь указателем там, где 100 % есть ток, если показывает, значит исправен.

Для начала монтажных или ремонтных работ на электрических станциях и проводах нужно обязательно проверить показатели сети, отсутствие тока или его параметры. Для этого используется указатель напряжения, который может определить наличие вольтажа и его совпадения до 1000в.

Описание и принцип работы

Указатель высокого напряжения и низкого – это универсальный прибор переносного типа, предназначенный для определения напряжения на токоведущих проводах или клеммах отдельных электрических устройств (УВН 10, УНК, УВНК-10, BN-020022 Profipol Benning и прочие).

Данное приспособление необходимо при работе на различных предприятиях или выезде электромонтажников на объект. Главным отличием этого указателя от стандартных измерителей является то, что он поможет определить только наличие нагрузки, но не её показатели, в отличие от моделей, которые устанавливаются на дин-рейку.

Фото — индикатор с цифровым дисплеем

В основном сейчас используются только устройства напряжения до 1000 Вольт, такой указатель может быть двухполюсный и однополюсный, у них схожая схема, но разные области применения. Во время работы устройства с двумя полюсами нужно подключать к двум токоведущим жилам или контактам, в то время как однополюсный только к одной. Следует знать, что двухполюсные указатели более точные, поэтому они называются высоковольтные и применяются во время сложных работ.

Фото — УН ПИН-90

Помимо этого также есть бесконтактный указатель. Проверка с его помощью проводится без подключения к токоведущим клеммам. Это значительно увеличивает безопасность во время определения напряжения. Устройство оснащено цифровой индикацией, причем на ней отмечается не только наличие вольтажа, но и приблизительный размер благодаря магнитному полю.

Фото — однополюсная модель

Бывают переносные модели на батарейках и варианты, требующие подключения к сети (например, указатель или индикатор напряжения типа Контакт 55ЭМ, УВНУ-10 кВ СЗИП, ЭЛИН-1-СЗ ВЛ). В первом случае питание осуществляется при помощи двух или более батареек, реже от аккумулятора (это УВНК, УННО, УНК, ЭИ-9000/1, Duspol digital LC, Ратон). Это позволяет использовать прибор на местности, при выезде или на ремонтных работах вдали от рабочей сети электропитания.


Фото — импортный УН DT-9902

Принцип работы прибора довольно простой. Во время подключения к сети (при помощи соединения с токоведущими частями) производится сравнение потенциалов. Это повышает или понижает сопротивление в резисторах указателя. Из-за этого индикатор, который потребляет самые малые доли ампер, протекающих в проводах или клеммах, загорается либо издает звуковой сигнал. Если при работе индикатор молчит – то нагрузки нет. В отдельных случаях наблюдается планомерное затухание сигнала – это значит, что в проводах была остаточная энергия.

Требования к указателям напряжения ГОСТ 20493-2001:

  1. У приборов до 1000 Вольт обязательно нагрузка индикаторов должно быть не выше 90 В;
  2. Однополюсное устройство находится в одном корпусе, в то время как двухполюсное располагается в двух, соединенных между собой шнуром;
  3. Любой указатель наличия нагрузки (бортовой, комби и прочие) должны иметь три поверхности: рабочую, изолированную, определяющую и держатель;
  4. В отдельных моделях рабочая часть соединяется с индикатором;
  5. Поверка указателей производится каждый раз перед использованием при помощи напряжения 2 кВ, при этом она длиться не более минуты.

Нужно помнить, что инструкция по безопасности требует полной подготовки перед использованием аппарата. В частности, необходимо надеть энергокомплект, включающий диэлектрические перчатки и ботинки. Эти требования указаны для электрического прибора, и они отличаются от моделей индикаторов в УАЗ, ВАЗ и прочих авто, судов и т. д.

Видео: UT 15В индикатор напряжения

Технические характеристики

Указатели напряжения для фазировки обязательно имеют сертифицированные параметры качества. Они зависят от конкретной модели прибора, рассмотрим данные на примере УННУ-40-1000:

Двухполюсный указатель рабочего напряжения типа УНН Комби имеет параметры аналогичные УННДП 12 660 (кроме максимального напряжения 660 В и рабочих температур до +35):


Фото — УНН Комби

Схожие технические характеристики имеет двухполюсный указатель напряжения УНН 1, ПИН 90, УНК 04, Лоцман-2 и УВНИ 150 А. Их паспорт качества отличается лишь по данным нагрузки и сроку эксплуатации.


Фото — УН Лоцман-2

Параметры однополюсного УВН 80:

Технические данные однополюсного УВНБУ 6–35:

Очень интересная модель УНВЛ-0,4 используется в основном на воздушных линиях электропередач. У него следующие параметры:

Помимо этого, все модели имеют гарантию год, но только при условии регулярной проверки перед началом работы. При покупке всегда обращайте внимание на наличие данных ГОСТ, сертификата и соответствия качества и возможности проверку перед приобретением. Каждые полгода нужно производить калибровку датчика на специальном оборудовании.

Его особенностью является то, что рабочий контакт выполнен в виде крюка, который цепляется на провод независимо от высоты. Сейчас в продаже есть более новая модель для определения напряжения – это указатель УВНУ-10ФБ Поиск 1, где за крепление контактов на токоведущих частях проводов или машин отвечает штанга. Пользоваться прибором этого типа очень просто – высота регулируется при помощи ручных манипуляций, кроме того, можно зафиксировать длину выдвигающейся части.


Фото — УВНУ-10ФБ Поиск 1

Купить указатель напряжения можно в любом городе в специализированных электрических магазинах, но цена будет зависеть от того, кто производитель и типа прибора. Двухполюсные устройства дороже, чем однополюсники. Стоимость также варьируется от города покупки. Например, в Москве определенный УН может стоить выше, чем в Екатеринбурге или Новосибирске.

Даже при простейших работах в электрических цепях в хозяйстве пригодится индикатор напряжения – устройство показывающее наличие или отсутствие электрического тока и напряжения в сетях от 220 до 1000в (в зависимости от прибора). Целесообразность его использования продиктована в первую очередь тем, что электрический ток не получится увидеть глазами – о его наличии можно судить только по тому, работает включенное в розетку устройство или нет.

Разновидности индикаторов

Главная функция, которую должен выполнять указатель напряжения, это проверка целостности электрической цепи – именно от этого зависит, будет работать включенный в розетку прибор или нет. Различные устройства справляются с этой задачей по-разному – стандартная отвертка индикатор напряжения использует для проверки ток, который уже есть в сети (пассивная), а внутри многофункционального тестера-пробника напряжения есть целая схема с отдельным питанием (активный), что позволяет прозванивать даже обесточенные электрические цепи. Все эти устройства работают по схожему принципу, но имеют некоторые различия в правилах применения.

Пассивная отвертка индикатор

Это однополюсный бытовой индикатор фазы, выполняющий одну-единственную задачу – показать наличие или отсутствие напряжения в определенной точке электрической цепи. Профессиональными электриками не используется, ввиду крайне ограниченного функционала, но дома среди набора инструментов «на всякий случай» она может пригодиться.

Бесспорное преимущество устройства в том, что наличие напряжения однополюсный индикатор показывает после прикосновения к любому токоведущему контакту. Нулевой провод не нужен – его роль выполняет тело человека, что держит в руках отвертку. Наличие или отсутствие фазы показывает неоновая лампа внутри устройства – чтобы проверить напряжение надо жалом отвертки коснуться проводника, а рукой дотронуться до контактной пластины на ручке.

Для защиты пользователя от высокого напряжения между жалом и лампой установлен резистор, но из-за этого индикатор не реагирует на напряжение ниже чем 50-60 вольт.

Активная отвертка индикатор

Внутри корпуса прибора собрана схема, запитанная от собственного источника питания (батарейки), поэтому это более чувствительный детектор напряжения. Вместо неоновой лампы здесь используется светодиод, который реагирует не только на прикосновение к проводнику, но и если жало просто попадает в электромагнитное поле, которое есть вокруг любого проводника под напряжением. Это его свойство с успехом используется для поиска проводки в стенах или мест ее обрыва. Нужно взять отвертку за жало и провести ее вдоль провода – если в каком-то месте лампа перестала светить, значит там (+/- 15 см) повреждена проводка.

Также светодиодный индикатор будет срабатывать если одной рукой дотронуться до жала, а другой до контактной платины в рукоятке. Это свойство широко используется для (определения их целостности). Надо просто взять один конец провода в руку, а до другого дотронуться жалом отвертки – если нет обрыва, значит индикатор засветится.

Высокая чувствительность устройства является и его недостатком – так как индикатор может показать наличие напряжения и там, где его никогда не было и наоборот – он не отреагирует на обрыв нулевого провода (разве что поменять фазу и ноль местами).

Многофункциональная активная отвертка индикатор

Этот тестер напряжения является улучшенным вариантом предыдущего инструмента – отличается наличием переключателя, которым можно регулировать чувствительность прибора, а также использовать его в контактном и бесконтактном режиме.

Кроме дисплея такие устройства комплектуются зуммером, позволяющим без помех использовать прибор в условиях, когда цифровой индикатор не видно. По сути, ТОПовые модели электронных индикаторных отверток это упрощенные мультиметры, но с одним жалом вместо двух щупов. Некоторые электронные индикаторные отвертки даже способны измерить температуру поверхности, к которой прикасается жало устройства.

Самодельный пробник (контролька)

В сумке электрика зачастую есть самодельный пробник напряжения с обыкновенной лампочкой на 220 вольт – на профессиональном жаргоне получивший название «контролька». Несмотря на размеры, он зачастую бывает более удобным, хотя все его достоинства в полной мере раскрываются при проверке трехфазных сетей.

По сути это обычная лампочка, вкрученная в патрон, а провода исполняют роль щупов, которыми касаются контактов, на которых надо проверить наличие напряжения. По сравнению с другими простейшими пробниками индикаторами, контролька не просто показывает наличие электрического тока – по яркости ее свечения можно понять, нормальное ли в цепи напряжение.

К дополнительным преимуществам относится возможность проверить наличие всех трех фаз. К примеру, если есть три провода и два из них «посажены» на одну фазу, то любой другой указатель напряжения на другом конце провода просто покажет что на каждую жилу приходит фаза, а электродвигатель при этом запускаться не будет. В таком случае берется две контрольки, соединенные последовательно, и свободными щупами проверяются фазы между собой – на проводах с одной фазой лампочки гореть не будут. Плюс ко всему, контрольку всегда можно использовать как дополнительное освещение.

Из минусов устройства выделяется только то, что одну фазу можно проверить только если рядом есть нулевой провод, хотя сложно представить ситуацию с его отсутствием.

Универсальный пробник


Наиболее распространенный указатель напряжения среди инструментов профессионального электрика, совмещающий в себе функциональность и удобство использования. Универсальный прибор, который умеет все: определяет фазу и ноль в сети переменного тока, плюс и минус при постоянном, прозванивает проводку, показывает какое напряжение в цепи, имеет звуковую и визуальную индикацию.

Не все подобные устройства умеют находить проводку сквозь стены, но остальных функций более чем достаточно для ежедневных работ, с которыми сталкивается электрик.

Границы измерений определены качеством изоляции и моделью прибора – 220-380 или указатели напряжения до 1000 в и выше.

Мультиметр – все и сразу

Объединяющий в одном корпусе все основные приборы, которыми пользуются электрики и радиолюбители – вольтметр, амперметр и омметр. Кроме того устройство может проверять диоды и транзисторы, а также измерять емкость конденсаторов.

Указатель напряжения отличается высокой точностью измерений – в зависимости от выставленного режима, определяет силу тока, сопротивление проводников и прочие значения до сотых и тысячных долей единиц. Для вывода результатов измерений оснащен жидкокристаллическим индикатором.

Что лучше выбрать

Все устройства имеют свои плюсы и минусы, которые надо учитывать при их покупке. Кроме того, надо понимать, зачем оно будет нужно – к примеру, если контролька отлично себя зарекомендовала в трехфазных цепях, то делать ее для домашнего использования особого смысла нет.

Как ни странно, но если человек не разбирается в электрике, то ему лучше купить все таки полупрофессиональное устройство – хотя бы универсальный пробник на 220-380в. Кроме того, что это просто надежное и нужное устройство, если придется приглашать электрика или просить знакомых посмотреть проводку, то лучше если под рукой окажется хороший прибор.

Переносные приборы, назначение которых проверка наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях называют указателями напряжения. У всех указателей присутствует сигнал световой, загорание которого сигнализирует о наличии напряжения на части цепи, которая подлежит проверке, или же между двумя частями, подлежащими проверке. Указатели напряжения, собственно как и электрические сети, делятся на указатели до 1000 В и, соответственно, выше 1000 В. Также они могут быть однополюсными или двухполюсными.

Однополюсные указатели напряжения

Как и они требуют прикосновение только лишь к одной токоведущей части. «Земля» в таком случае будет обеспечиваться через тело человека, который своим прикосновением к специальному контакту указателя напряжения замыкает цепь протекания тока. Как следствие, через человека протекает электрический ток, который не превышает 30мА и является безопасным для его жизни и здоровья.

Такие указатели напряжения изготавливают, как правило, в виде автоматических ручек. Их корпус имеет смотровое отверстие и выполнен из изоляционных материалов.

В корпусе, как вы, наверное, уже догадались, размещают резистор и сигнальную лампу. На верхнем конце корпуса закрепляют металлический плоский контакт, для касания пальцем оператора, а на нижнем конце корпуса располагают металлический щуп, которым касаются токоведущих частей.

Такие указатели напряжения требуют прикосновение не к одной, а к двум частям электроустановки. Принцип действия – свечение неоновой лампы или накаливания лампы (мощность не более 10 Вт) при протекании через нее тока, который возникает из-за наличия разности потенциалов между частями электроустановки к которым в данный момент подключен указатель. При этом лампа потребляет очень малый ток (несколько миллиампер), но при этом обеспечивает довольно устойчивый и четкий сигнал.

Для ограничения тока, протекаемого через лампу, в цепь, последовательно лампе, ставят резистор.

Двухполюсные указатели напряжения применимы для установок переменного и постоянного тока. Однако при использовании данного устройства в цепи переменного тока металлические части указателя (щуп, цоколь лампы, провод) могут создавать емкость относительно фазы или земли достаточную для того, чтоб при касании всего лишь к одной фазе электроустановки лампочка загоралась. Поэтому данную схему дополняют шунтирующим резистором, который шунтирует неоновую лампу.

Использовать вместо указателя напряжения обычную лампу накаливания, ввернутую в патрон (ее называют контрольной лампой), заряженный двумя проводами запрещено. Это вызвано тем, что лампа, при включении ее на большее чем она рассчитана напряжение, может произойти разрыв ее колбы защитной, что может привести к травмам оператора или операторов проводящих проверку наличия напряжения сети.

Проверка наличия напряжения однополюсным указателем напряжения:

Проверка наличия напряжения двухполюсным указателем напряжения:

Светодиоды давно применяется в любой технике из-за своего малого потребления, компактности и высокой надежности в качестве визуального отображения работы системы. Индикатор напряжения на светодиодах это полезное устройство, необходимое любителям и профессионалам для работы с электричеством. Принцип используется в подсветках настенных выключателей и выключателей в сетевых фильтрах, указателях напряжения, тестерных отвертках. Подобное устройство можно сделать своими руками из-за его относительной примитивности.

НОВИНКА!!! СВЕТОДИОДНЫЕ 3D СВЕТИЛЬНИКИ - В жизни всегда найдется место волшебству...

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

  • светодиод;
  • резистор;
  • диод.

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Следующий вариант представляет собой немного более сложную систему, из-за наличия в схеме кроме уже известных нам элементов, двух транзисторов и емкости. Но универсальность этого индикатора вас приятно удивит. Ему доступна безопасная проверка наличия напряжения от 5 до 600 В, как постоянного, так и переменного.

Основным элементом схемы индикатора напряжения выступает полевой транзистор (VT2). Пороговое значение напряжения, которое позволит сработать индикатору фиксируется разностью потенциалов затвор-исток, а максимально возможное напряжение определяет падение на сток-истоке. Он выполняет функции стабилизатора тока. Через биполярный транзистор (VT1) осуществляется обратная связь для поддержания заданного значения.

Принцип работы светодиодного индикатора заключается в следующем. При подаче на вход разности потенциалов, в контуре возникнет ток, значение которого определяется сопротивлением (R2) и напряжением перехода база-эмиттер биполярного транзистора (VT1). Для того чтобы слабенький светодиод загорелся, достаточно тока стабилизации 100 мкА. Для этого сопротивление (R2) должно быть 500-600 Ом, если напряжение база-эмиттер примерно 0,5 В. Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока. Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В. Что касается светодиода (HL), то выбирайте , для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

Автомобильный индикатор напряжения

Среди областей, где применение индикатора напряжения на светодиодах имеет неоспоримую пользу, можно выделить эксплуатацию автомобильного аккумулятора. Для того чтобы аккумулятор служил долго, необходимо контролировать напряжение на его клеммах и поддерживать в заданных пределах.

Предлагаем вам обратить внимание на схему автомобильного индикатора напряжения на , с помощью которой вы поймете, как изготовить устройство самостоятельно. RGB-светодиод отличается от обычного, наличием 3-х разноцветных кристаллов внутри своего корпуса. Данное свойство мы будем использовать для того, чтобы каждый цвет сигнализировал нам об уровне напряжения.


Схема состоит из девяти резисторов, трех стабилитронов, трех биполярных транзисторов и одного 3-цветного светодиода. Обратите внимание, какие элементы рекомендуется выбирать для реализации схемы.

  1. R1=1, R2=10, R3=10, R4=2.2, R5=10, R6=47, R7=2.2, R8=100, R9=100 (кОм).
  2. VD1=10, VD2=8.2, VD3=5.6 (В).
  3. VT – BC847C.
  4. HL – LED RGB.

Результат такой системы следующий. Светодиод загорается:

  • зеленым – напряжение 12-14 В;
  • синим – напряжение ниже 11,5 В;
  • красным – напряжение свыше 14,4 В.

Это происходит за счет правильно собранной схемы. С помощью потенциометра (R4) и стабилитрона (VD2) выставляется низший предел напряжения. Как только разность потенциалов между клеммами батареи становится меньше указанного значения – транзистор (VT2) закрывается, VT3 открывается, синий кристалл индуцирует. Если напряжение на клеммах находится в указанном диапазоне, то ток проходит через резисторы (R5,R9), стабилитрон (VD3), светодиод (HL), естественно, светит зеленым, транзистор (VT3) находится в закрытом состоянии, а второй (VT2) – в открытом. С помощью настройки переменного резистора (R2), превышение напряжения больше 14,4 В будет отображаться свечением светодиода красного цвета.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том ). До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

Указатель напряжения Контакт-55ЭМ | Заметки электрика

Уважаемые читатели, приветствую Вас на страницах сайта «Заметки электрика».

Сегодня я расскажу Вам об указателях напряжения «Контакт-55ЭМ», которые мы приобрели для ремонтного и оперативно-ремонтного персонала нашего подразделения.

В предыдущих статьях я уже знакомил Вас с указателями напряжения, которые мы применяем в своей работе — можете почитать:

Указатель напряжения «Контакт-55ЭМ» является переносным электронным прибором, с помощью которого можно проверить наличие (отсутствие) напряжения на токоведущих частях, как переменного, так и постоянного источника напряжения. Я даже назвал бы его индикатором напряжения, т.к. он еще и показывает приближенное значение проверяемого напряжения с помощью светодиодов: «24», «220» и «380» с сопровождением звукового сигнала. Но об этом чуть позже.

Также «Контакт-55ЭМ» можно применять для «прозвонки» электрических цепей, обмоток электродвигателей, катушек реле, контакторов, пускателей и т.п. Вообщем, этот указатель напряжения мне понравился и я взял его себе на «вооружение». Вот так он выглядит:

Ниже я приведу его технические характеристики, а затем наглядно покажу все его возможности на деле.

 

Технические характеристики и конструкция указателя

Указатель напряжения «Контакт-55ЭМ» состоит из основного и дополнительного щупов, которые соединены между собой изолированным проводом.

На основном щупе расположены 5 красных светодиодов и электрод «Ph» для определения фазы в цепях переменного тока.

Над каждым светодиодом имеется обозначение.

Например, у трех светодиодов сделана надпись «24», «220» и «380» для индикации приближенной величины контролируемого напряжения.

Светодиод с обозначением «-» определяет род тока. Если при проверке напряжения он горит, то значит это переменное напряжение, а если не горит, то соответственно, постоянное.

Светодиод с обозначением «Test/Ph» предназначен для индикации в режиме «прозвонки» или определении фазы источника переменного напряжения.

Таблица с техническими характеристиками «Контакт-55ЭМ»:

Как пользоваться указателем напряжения «Контакт-55ЭМ»

Как говорится лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Давайте рассмотрим все режимы работы данного указателя на наглядных примерах.

1. Режим «Переменное напряжение»

В режиме «Переменное напряжение» у прибора имеется три предела:

  • 24-100 (В)

  • 110-250 (В)

  • 340-380 (В)

Проверим как работает указатель напряжения на каждом пределе. Для этого на испытательном стенде с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) наведем величину переменного напряжения 24 (В).

Прикоснемся (кратковременно) щупами прибора к выводам источника переменного напряжения.

Как видим на фото, загорелись светодиоды: «Test/Ph», «-», «24» и слышен звуковой сигнал.

Далее с помощью ЛАТР увеличим напряжение до величины 220 (В) и повторим замер.

В таком случае загорелись светодиоды: «Test/Ph», «-», «220», «24» и слышен звуковой сигнал.

Более наглядно смотрите в видео:

Кстати, хочу заметить, что щупы при креплении на одном корпусе очень удобно применять для проверки напряжения в розетках. Расстояние между основным и дополнительным щупами как раз соответствует расстоянию отверстий в розетке.

Проверить указатель при переменном напряжении 380 (В) на стенде у меня нет возможности, так что оставим эту проверку на потом.

2. Режим «Постоянное напряжение»

Аналогичным способом проверим как ведет себя индикатор напряжения «Контакт-55ЭМ» при постоянном напряжении. Наводим на стенде 24 (В) постоянного напряжения.

Основной щуп должен быть соединен только с «+» источника, а дополнительный с «-».

На индикаторе напряжения загорелись светодиоды: «Test/Ph», «24» и слышен звуковой сигнал.

Если вдруг по ошибке Вы подключите основной щуп к «-» источника постоянного напряжения, то загорятся светодиоды «Test/Ph» и  «-». Следует сразу же поменять щупы местами.

Теперь с помощью автотрансформатора (ЛАТР) увеличим постоянное напряжение до величины 220 (В) и повторим замер.

На указателе напряжения мы видим, что загорелись светодиоды: «Test/Ph», «220», «24» и слышен звуковой сигнал.

3. Режим «Прозвонка»

Прежде, чем пользоваться режимом «прозвонка» указатель напряжения необходимо предварительно зарядить. Заряжается прибор в течение 30 секунд (не более) от источника постоянного или переменного напряжения. Например, мне удобно заряжать прибор в обычной розетке.

Кстати, хочу заметить, что зарядка указателя держится около суток, а в режиме «прозвонка» не меньше 5 минут.

После зарядки прибора соединяем основной и дополнительный щупы между собой. В этот момент загорится светодиод «Test/Ph» и появится непрерывный звуковой сигнал. Таким образом мы проверим исправность указателя и самих проводов.

Как я уже говорил в начале статьи, с помощью индикатора напряжения «Контакт-55ЭМ» можно «прозванивать» электрические цепи, катушки реле, пускателей, контакторов и многое другое.

Еще забыл сказать, что с помощью «Контакт-55ЭМ» можно «прозванивать» электрические цепи с сопротивлением не больше 500 (кОм).

Приведу пример проверки целостности добавочного сопротивления.

А вот я проверяю целостность катушки пускателя ПМЛ-1100.

Как видите, в обоих случаях при «прозвонке» загорался индикатор «Test/Ph», что свидетельствует о целостности добавочного сопротивления и катушки пускателя.

4. Режим «Определение фазы»

Для определения фазы указатель напряжения необходимо зарядить. Как производить зарядку, читайте выше по тексту.

Определим фазу в домашней розетке. Для этого дополнительный щуп вставляем в одно из отверстий розетки, а пальцем своей руки касаемся электрода «Ph».

Если загорится светодиод «Test/Ph» и появится прерывистый звуковой сигнал, то значит это фаза.

Если ничего на указателе не загорится и не будет звука, то значит дополнительным щупом мы касаемся нуля.

P.S. Ну вот, пожалуй, на этом я и закончу свой обзор про указатель напряжения «Контакт-55ЭМ». Если у Вас имеются вопросы по теме данной статьи, то задавайте их в комментариях.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Индикатор напряжения на светодиодах: схема, как сделать своими руками самодельный указатель напряжения в сети

Назначение элементов и принцип работы схемы

У многих читателей в доме установлены выключатели света со светодиодной подсветкой. Схема светодиодной подсветки выглядит следующим образом:

  1. Параллельно контакту выключателя включается цепочка, состоящая из гасящего резистора, светодиода и простого кремниевого диода.
  2. При разомкнутом выключателе электрический ток протекает через гасящий (токоограничивающий) резистор, включенные встречно-параллельно светодиоды и лампу накаливания.
  3. Во время одной из полуволн, когда положительное напряжение приложено к аноду LED, светоизлучающий диод светится. Тем самым не только обеспечивается подсветка выключателя, но и осуществляется светодиодная индикация напряжения.

Если убрать из схемы выключатель, лампочку и провода, у нас останется цепочка, состоящая из резистора и двух диодов. Эта цепочка представляет собой простейший индикатор (указатель) переменного тока 220 В.

Остановимся подробнее на назначении элементов схемы. Выше мы указывали, что рабочий ток сигнального LED составляет около 10-15 мА. Понятно, что при непосредственном подключении светоизлучающего диода к сети 220 В через него будет протекать ток, во много раз превышающий предельно допустимое значение. Для того чтобы ограничить ток LED, последовательно с ним включают гасящий резистор. Рассчитать номинал резистора можно по формуле:

R = (U max – U led) / I led

В ней:

  • U max – максимальное измеряемое напряжение;
  • U led – падение напряжения на светодиоде;
  • I led – рабочий ток светоизлучающего диода.

Выполнив простейший расчет, для сети 240 В мы получим номинал резистора R1 равный 15-18 кОм. Для сети 380 В нужно применить резистор, имеющий сопротивление 27 кОм.

Кремниевый диод выполняет функцию защиты от перенапряжения. Если он отсутствует, при отрицательной полуволне U на запертом светодиоде будет падать 220 В или 380 В. Большинство светоизлучающих диодов не рассчитано на такое обратное напряжение. Из-за этого может произойти пробой p-n перехода LED. При встречно-параллельном подключении кремниевого диода, во время отрицательной полуволны он будет открыт и U на светодиоде не превысит 0,7 В. LED будет надежно защищен от высокого обратного напряжения.

На основе рассмотренной схемы можно сделать индикатор напряжения 220/380 В. Достаточно дополнить радиоэлементы двумя щупами и поместить их в подходящий корпус. Для изготовления корпуса индикатора подойдет большой маркер или толстый фломастер. Можно разместить радиодетали на самодельной печатной плате или выполнить соединения навесным способом.

В маркере проделывают отверстие, в которое вставляют светодиод. На одном конце корпуса закрепляют металлический щуп. Через второй конец корпуса пропускают провод, идущий ко второму щупу или изолированному зажиму «крокодил».

Несмотря на простоту конструкции, устройство позволит проверять наличие напряжения на выходе автоматического выключателя или в розетке, найти сгоревший предохранитель в распределительном щите. Заметим, что приведенная схема индикатора применяется и в промышленных изделиях.

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

  • светодиод;
  • резистор;
  • диод.

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Проверка постоянного напряжения

Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.

В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Следующий вариант представляет собой немного более сложную систему, из-за наличия в схеме кроме уже известных нам элементов, двух транзисторов и емкости. Но универсальность этого индикатора вас приятно удивит. Ему доступна безопасная проверка наличия напряжения от 5 до 600 В, как постоянного, так и переменного.

Основным элементом схемы индикатора напряжения выступает полевой транзистор (VT2). Пороговое значение напряжения, которое позволит сработать индикатору фиксируется разностью потенциалов затвор-исток, а максимально возможное напряжение определяет падение на сток-истоке. Он выполняет функции стабилизатора тока. Через биполярный транзистор (VT1) осуществляется обратная связь для поддержания заданного значения.

Принцип работы светодиодного индикатора заключается в следующем. При подаче на вход разности потенциалов, в контуре возникнет ток, значение которого определяется сопротивлением (R2) и напряжением перехода база-эмиттер биполярного транзистора (VT1). Для того чтобы слабенький светодиод загорелся, достаточно тока стабилизации 100 мкА. Для этого сопротивление (R2) должно быть 500-600 Ом, если напряжение база-эмиттер примерно 0,5 В. Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока.

Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В. Что касается светодиода (HL), то выбирайте сверхъяркий, для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

Индикатор для микросхем – логический пробник

Научившись создавать простейший пробник электрика своими руками, на основе LED также можно сделать простой логический пробник, который поможет отыскать неисправности в цифровых устройствах.

Логические пробники появились на заре вычислительной техники. При помощи них специалисты анализировали логические уровни на входах и выходах цифровых микросхем. Высокому уровню (напряжению) на выходе логического элемента присваивается значение логической «единицы», а низкому уровню – логического «нуля». Сопоставляя уровни на входе и выходе цифровой микросхемы, можно судить о ее исправности.

Для индикации «0» или «1» достаточно двух светодиодов. Поэтому светодиодные логические пробники имеют простую конструкцию. Для сборки простейшего логического пробника понадобятся:

  • 2 транзистора VT1 и VT2 n-p-n структуры;
  • 2 светоизлучающих диода;
  • несколько резисторов.

На транзисторах собирают 2 усилительных каскада с общим эмиттером. Усилительные каскады должны иметь непосредственную связь. В цепь коллектора транзисторов включают светодиоды красного и зеленого цвета.

Логический пробник работает следующим образом:

  1. При подаче логической единицы на вход пробника открывается транзистор VT1 и загорается красный светодиод. При этом VT2 оказывается запертым и зеленый светодиод не горит.
  2. При подаче на вход логического нуля VT1 запирается, при этом открывается транзистор VT2 и загорается зеленый LED.

Если на выходе проверяемого устройства с большой скоростью чередуются логические «0» и «1», то визуально будет казаться, что оба светодиода горят одновременно.

Рассмотренный пробник можно применять для проверки устройств, собранных как на микросхемах ТТЛ логики, так и на КМОП-микросхемах. При использовании прибора его питают от проверяемой схемы.

Как изготовить эвуковой пробник электрика своими руками?

У некоторых запасливых любителей в «арсенале» можно найти множество полезных вещей, в том числе и наушник (капсюль) для телефона ТК-67-НТ.

Подойдет и другое аналогичное устройство, снабженное металлической мембраной, внутри которого расположена пара последовательно соединенных катушек.

На базе такой детали может быть собран несложный звуковой пробник.

В первую очередь нужно разобрать телефонный капсюль и отсоединить катушки друг от друга. Это нужно для того, чтобы освободить их выводы. Элементы размещаются в наушнике под звуковой мембраной, около катушек. После сборки электрической цепи мы получим вполне рабочий определитель со звуковой индикацией, который возможно применять, к примеру, в целях проверки дорожек печатных схем на взаимное перемыкание.

База такого пробника – электрогенератор с индуктивной противоположной взаимосвязью, основными деталями которого является телефон и транзистор малой мощности (лучше всего германиевый). Если такого транзистора у вас нет, то можно воспользоваться другим, обладающим проводимостью N-P-N, однако в этом случае полярность включения источника электропитания следует поменять. Если включить генератор не получается, выводы одной (любой) катушки нужно поменять между собой местами.

Увеличить громкость звука можно, выбрав частоту электрогенератора таким образом, чтобы она была максимально приближена к резонансной частоте наушника. Для этого мембрану и сердечник нужно расположить на соответствующем расстоянии, изменяя интервал между ними до получения нужного результата. Теперь вы знаете, как сделать индикатор напряжения на базе телефонного наушника.

Наглядно изготовление и использование простейшего пробника напряжения на видео:

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой).

До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

Вариант для автомобиля

Простая схема для индикации напряжения бортовой сети автомобиля и заряда аккумулятора. Стабилитрон ограничивает ток аккумулятора до 5В для питания микросхемой логики.

Переменные резисторы позволяют выставить уровень напряжения для срабатывания светодиодов. Настройку лучше проводить от сетевого стабилизированного источника питания.

Детектора наличия опасного для жизни напряжения, изготовление

Выполнен прибор на трех транзисторах, без платы навесным монтажом.


Обратите внимание, что в схеме используются транзисторы разной структуры. Требований к ним особых нет, подойдут практически любые. В качестве элементов сигнализации используются светодиод и зуммер. Роль антенны играет кусок провода, длиной 5 см.

Питается детектор от двух мизинчиковых элементов.

Корпусом служит прозрачная пластиковая трубка.

После сборки, если все элементы схемы исправны, детектор начинает работать сразу и в настройке не нуждается.

Нюансы в работе индикатора напряжения

Собранный своими руками светодиодный индикатор, так же как и промышленные приборы данного типа, может применяться для проверки наличия напряжения. Измерительным прибором он не является, а лишь указывает на наличие или отсутствие напряжения. Приобретя некоторый опыт работы с указателем, можно по яркости свечения светоизлучающего диода определить величину напряжения между двумя проводниками. Однако для точных измерений нужно применять стрелочные или цифровые вольтметры.

В отличие от указателей с газоразрядными лампами светодиодный индикатор нельзя применять для поиска «фазы», прикасаясь к одному из щупов пальцем. Прибор имеет малое внутреннее сопротивление, и такой способ поиска фазного проводника грозит поражением электрическим током.

Выводы

Самостоятельно делают индикаторы по простым схемам. Никакие другие дорогостоящий детали не требуются. Для изготовления пробника можно использовать корпус высохшего маркера или неисправного мобильного телефона. На лицевую часть можно вывести щуп в виде штыря, на торец – кабель, оснащенный зажимом-«крокодильчиком» или щупом.

Смотрите видео

Источники

  • https://simplelight.info/raznoe/indikator-napryazheniya-na-svetodiodah.html
  • http://ledno.ru/svetodiody/samodelki/indikator-napryazheniya-220v.html
  • https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/indikator-napryazheniya-na-svetodiodax.html
  • https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/indikator-napryazheniya-svoimi-rukami
  • https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/5717-beskontaktnyj-detektor-vysokogo-naprjazhenija-svoimi-rukami.html
  • https://svetilnik. info/svetodiody/indikator-napryazheniya-na-svetodiodah.html

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками

Категория: Разное

Сигнальные светодиоды (в англоязычной литературе – LED, light-emitting diode) потребляют ток величиной 10-15 мА. В зависимости от цвета прямое падение напряжения на светоизлучающем диоде составляет от 1,5 до 2,5 В. Небольшие размеры, малый ток потребления и низкое рабочее напряжение LED позволяют радиолюбителям изготовить множество полезных приборов.

Используя минимальный набор деталей, можно изготовить индикатор напряжения на светодиодах своими руками.

Назначение элементов и принцип работы схемы

У многих читателей в доме установлены выключатели света со светодиодной подсветкой. Схема светодиодной подсветки выглядит следующим образом:

  1. Параллельно контакту выключателя включается цепочка, состоящая из гасящего резистора, светодиода и простого кремниевого диода.
  2. При разомкнутом выключателе электрический ток протекает через гасящий (токоограничивающий) резистор, включенные встречно-параллельно светодиоды и лампу накаливания.
  3. Во время одной из полуволн, когда положительное напряжение приложено к аноду LED, светоизлучающий диод светится. Тем самым не только обеспечивается подсветка выключателя, но и осуществляется светодиодная индикация напряжения.

Если убрать из схемы выключатель, лампочку и провода, у нас останется цепочка, состоящая из резистора и двух диодов. Эта цепочка представляет собой простейший индикатор (указатель) переменного тока 220 В.

Остановимся подробнее на назначении элементов схемы. Выше мы указывали, что рабочий ток сигнального LED составляет около 10-15 мА. Понятно, что при непосредственном подключении светоизлучающего диода к сети 220 В через него будет протекать ток, во много раз превышающий предельно допустимое значение. Для того чтобы ограничить ток LED, последовательно с ним включают гасящий резистор. Рассчитать номинал резистора можно по формуле:

R = (U max – U led) / I led

В ней:

  • U max – максимальное измеряемое напряжение;
  • U led – падение напряжения на светодиоде;
  • I led – рабочий ток светоизлучающего диода.

Выполнив простейший расчет, для сети 240 В мы получим номинал резистора R1 равный 15-18 кОм. Для сети 380 В нужно применить резистор, имеющий сопротивление 27 кОм.

Кремниевый диод выполняет функцию защиты от перенапряжения. Если он отсутствует, при отрицательной полуволне U на запертом светодиоде будет падать 220 В или 380 В. Большинство светоизлучающих диодов не рассчитано на такое обратное напряжение. Из-за этого может произойти пробой p-n перехода LED. При встречно-параллельном подключении кремниевого диода, во время отрицательной полуволны он будет открыт и U на светодиоде не превысит 0,7 В. LED будет надежно защищен от высокого обратного напряжения.

На основе рассмотренной схемы можно сделать индикатор напряжения 220/380 В. Достаточно дополнить радиоэлементы двумя щупами и поместить их в подходящий корпус. Для изготовления корпуса индикатора подойдет большой маркер или толстый фломастер. Можно разместить радиодетали на самодельной печатной плате или выполнить соединения навесным способом.

В маркере проделывают отверстие, в которое вставляют светодиод. На одном конце корпуса закрепляют металлический щуп. Через второй конец корпуса пропускают провод, идущий ко второму щупу или изолированному зажиму «крокодил».

Несмотря на простоту конструкции, устройство позволит проверять наличие напряжения на выходе автоматического выключателя или в розетке, найти сгоревший предохранитель в распределительном щите. Заметим, что приведенная схема индикатора применяется и в промышленных изделиях.

Нюансы в работе индикатора напряжения

Собранный своими руками светодиодный индикатор, так же как и промышленные приборы данного типа, может применяться для проверки наличия напряжения. Измерительным прибором он не является, а лишь указывает на наличие или отсутствие напряжения. Приобретя некоторый опыт работы с указателем, можно по яркости свечения светоизлучающего диода определить величину напряжения между двумя проводниками. Однако для точных измерений нужно применять стрелочные или цифровые вольтметры.

В отличие от указателей с газоразрядными лампами светодиодный индикатор нельзя применять для поиска «фазы», прикасаясь к одному из щупов пальцем. Прибор имеет малое внутреннее сопротивление, и такой способ поиска фазного проводника грозит поражением электрическим током.

Проверка постоянного напряжения

Рассмотренная нами схема индикатора может применяться не только в цепях переменного, но и в цепях постоянного тока. В случае если мы прикоснемся к «плюсу» щупом, присоединенным к аноду светодиода, а другим щупом будем касаться «минуса» электроустановки, индикатор будет светиться. При противоположном подключении указателя LED «не загорится». Таким образом, мы не только сможем проверить наличие напряжения, но и определим полярность источника.

Простейшая схема индикатора напряжения на светодиодах может быть улучшена. Для этого в нее нужно внести одно изменение: заменить кремниевый диод на светодиод. После этой замены у индикатора, подключенного к переменному напряжению, будут светиться оба светодиода одновременно. При проверке наличия постоянного напряжения будет светиться один из светодиодов. Какой из LED будет светиться, зависит от полярности подключения индикатора.

Если индикатор может светиться разными цветами, то по умолчанию зеленые светодиоды означают нормальный режим работы, например правильную полярность.

Индикатор для микросхем – логический пробник

Научившись создавать простейший пробник электрика своими руками, на основе LED также можно сделать простой логический пробник, который поможет отыскать неисправности в цифровых устройствах.

Логические пробники появились на заре вычислительной техники. При помощи них специалисты анализировали логические уровни на входах и выходах цифровых микросхем. Высокому уровню (напряжению) на выходе логического элемента присваивается значение логической «единицы», а низкому уровню – логического «нуля». Сопоставляя уровни на входе и выходе цифровой микросхемы, можно судить о ее исправности.

Для индикации «0» или «1» достаточно двух светодиодов. Поэтому светодиодные логические пробники имеют простую конструкцию. Для сборки простейшего логического пробника понадобятся:

  • 2 транзистора VT1 и VT2 n-p-n структуры;
  • 2 светоизлучающих диода;
  • несколько резисторов.

На транзисторах собирают 2 усилительных каскада с общим эмиттером. Усилительные каскады должны иметь непосредственную связь. В цепь коллектора транзисторов включают светодиоды красного и зеленого цвета.

Логический пробник работает следующим образом:

  1. При подаче логической единицы на вход пробника открывается транзистор VT1 и загорается красный светодиод. При этом VT2 оказывается запертым и зеленый светодиод не горит.
  2. При подаче на вход логического нуля VT1 запирается, при этом открывается транзистор VT2 и загорается зеленый LED.

Если на выходе проверяемого устройства с большой скоростью чередуются логические «0» и «1», то визуально будет казаться, что оба светодиода горят одновременно.

Рассмотренный пробник можно применять для проверки устройств, собранных как на микросхемах ТТЛ логики, так и на КМОП-микросхемах. При использовании прибора его питают от проверяемой схемы.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Кроме простых светодиодов, промышленность выпускает светодиодные сборки, состоящие из двух и более приборов. Двухцветные светодиодные излучатели могут иметь 2 или 3 вывода. В сборках с тремя выводами катоды светодиодов соединены вместе, а аноды диодов имеют отдельные выводы. В случае с двумя выводами светодиоды соединены встречно-параллельно. Двухвыводные LED можно применить в индикаторе напряжения, а светодиоды с тремя выводами- в логическом пробнике.

Вариант для автомобиля

Раньше в различных «контрольках» автоэлектриков в качестве индикатора применялась маломощная лампочка 12 Вольт. С ее помощью осуществлялась проверка напряжения в различных частях бортовой сети автомобиля. Сейчас в большинстве промышленных и самодельных индикаторов 12 В используются светодиоды.

Конструкция таких приборов практически ничем не отличается от первого рассмотренного индикатора. Чтобы переделать первый указатель на 12 В, нужно исключить простой диод или заменить его на двухцветный LED. Гасящий резистор при 12 В должен иметь сопротивление 680 Ом.

Так выглядит применение светодиодов в индикаторах различного назначения. Однако на основе LED можно сделать множество других устройств, которые будет отличать простота, экономия и надежность. Индикаторные и сверхъяркие светодиоды можно применить для освещения или подсветки разных объектов. Используя LED в качестве источника опорного напряжения, можно построить параметрический стабилизатор напряжения.

Автомобильный индикатор напряжения | NiceTV

Предлагаемое устройство позволяет с достаточной точностью определить напряжение в бортовой сети автомобиля и может быть использовано при зарядке аккумуляторных батарей. В качестве индикатора применен один светодиод зеленого свечения, характер свечения определяет три уровня напряжения сети:

  • менее 12 В - ниже нормы - прерывистые редкие вспыхивания светодиода;
  • 12...14 В - нормальное напряжение - постоянное свечение;
  • более 14 В - выше нормы - прерывистые частые вспыхивания.


Рис.1. Схема автомобильного индикатора напряжения

Наличие одного элемента индикации выгодно отличает данное устройство от описаных ранее и промышленных индикаторов типа "Светлячок", "Тиса" и других, где применяются две - четыре информационные лампы. Индикатор крепиться на устройстве или может быть выносным и устанавливаться отделно на приборном щитке.
Устройство состоит из генератора импульсов на элементах DD2.1, DD2.2, логических элементов DD1, порогового устройства на стабилитронах VD1 и VD3, определяющих контролируемые уровни напряжения, выходного транзистора VT1 со светодиодом VD7 и параметрического стабилизатора напряжения на элементах VD4, R6, C1 для питания микросхем и схемы индикации. Индикатор работает следующим образом.

При подаче напряжения генератор, частота импульсов выходного напряжения которого задается элементами R11, R12, R13 и C2, через инвертор DD2.3 переключает транзистор VT1, в коллекторную цепь которого включен светодиод VD7. Когда напряжение в бортовой сети меньше 12 В, вспышки светодиода будут редкими с частотой около 1 Гц, стабилитроны VD1 и VD3 закрыты и входы элементов DD1.1 и DD1.2 подключены через малое сопротивление резисторов R1, R2 и R4, R5 к общей шине питания. На выходе этих элементов устанавливается логическая 1, а на выходе DD1.3 - логический 0. Диоды VD5 и VD6 закрыты. При увеличении напряжения сети до уровня стабилизации стабилитрона VD3 (более 12 В) последний открывается и подает высокий логический уровень на вход элемента DD1.2. ЭлементыDD1.2, DD1.3 переключаются и высоким логическим уровнем с выхода DD1.3 через цепь VD5, R8 открывается транзистор VT1 - светодиод излучает постоянный свет.

При дальнейшем повышении напряжения (более 14 В) открывается стабилитрон VD1 и переключаетэлемент DD1.1, с выхода которого логический 0 подает запретна DD1.2, открывает диод VD6 и через резистор R9 частично шунтирует частотно-задающую цепь генератора, увеличивая его частоту. Переключившиеся элементы DD1.2, DD1.3 снимают с базы транзистора высокий уровень от DD1.3 и импульсы генератора через инвертор DD2.3 переключают его повышенной (3 Гц) частотой. При снижении напряжения процесс переключения режима индикации происходит в обратном порядке. Уровни индицируемых напряжений устанавливаются переменными резисторами R1 в пределах 13,5...15 В и R4 - 11,5...13 В. Настройка индикатора сводится к подбору резисторов R9, R13 в пределах от 150 до 400 Ом и от 500 Ом до 2 кОм соответственно для получения наглядного соотношения между малой и большой частотой переключения светодиода. Ток, потребляемый индикатором при напряжении 15В, равен 70 мА. В устройстве можно применить микросхемы серии К133 и К155, использовав элементы ЛА3, ЛА4, ЛА8, но в этом случае потребуется изменение номиналов частотно-задающих элементов генератора. Опорные стабилитроны VD1 и VD3 можно заменить на КС210Б, КС213Б иди Д811, Д813. Применение последних требует дополнительной температурной компенсации напряжений стабилизации. Все резисторы МЛТ, переменные - СП3-22а, конденсаторы К50-6.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Токоискатель

Cтраница 2

В указателях напряжения и токоискателях проверяют целость защитных стекол, исправное состояние наконечников и проводов. При наличии дефектов изолирующее средство электрически не испытывают, а ремонтируют или бракуют. После ремонта их испытывают. Электрические испытания заключаются в том, что изоляция защитного средства подвергается воздействию испытательного электрического напряжения в течение определенного времени. При этом не должно быть пробоя изоляции или перекрытия ее по поверхности; ток утечки не должен превышать величин, определенных нормами.  [16]

Как испытываются указатели высокого напряжения и токоискатели.  [18]

Испытание электрической прочности изоляции рукояток и провода токоискателя 1 ( рис. 5) производят приложением к изоляции напряжения промышленной частоты величиной 1 кв в течение 1 мин. Для этого обе рукоятки 2 указателя на всей их длине вплоть до упоров плотно обертывают фольгой, а провод указателя опускают в сосуд ( ванну) 3 с водопроводной водой так, чтобы вода закрывала весь провод, а рукоятки указателя касались ее поверхности или были погружены в воду не более чем на 5 мм.  [19]

На рис. 5 - 12 показана электрическая схема двухполюсного токоискателя с неоновой лампой и добавочным сопротивлением, которое ограничивает величину тока, протекающего через лампу. Такой токоискатель типа ТИ-2 на напряжение от 220 до 500 В имеет два щупа, и для проверки наличия или отсутствия напряжения требуется одновременное прикосновение либо к двум токоведущим частям электроустановки ( к двум фазам), либо к одной фазе и земле. При напряжении ниже 220 В лампочка может не светиться, и поэтому указатель данного типа не пригоден.  [21]

Электромонтер, не включая предохранительных вставок, при помощи специального токоискателя или двух последовательно соединенных ламп на 220 в мощностью не более 50 вт проверяет, нет ли напряжения на клеммах рубильника данной машины или непосредственно на клеммах трансформатора.  [22]

В электроустановках напряжением до 1000 В отсутствие напряжения проверяется токоискателем или переносным вольтметром, в установках напряжением выше 1000 В до 110 кВ включительно - указателем напряжения с неоновой лампочкой. Непосредственно перед проверкой отсутствия напряжения на отключенных частях электроустановки необходимо убедиться в исправности применяемого указателя напряжения путем проверки его на ближайших токоведущих частях находящихся под напряжением. Применяемый для проверки отсутствия напряжения указатель напряжения, или вольтметр, должен быть рассчитан на номинальное напряжение установки.  [23]

Проверка отсутствия напряжения производится указателем напряжением до 500 В ( токоискатель) между всеми фазами и каждой фазой в отдельности по отношению к земле и нулевому проводу. Непосредственно перед проверкой отсутствия напряжения на месте работы устанавливается исправность применяемого указателя напряжения. Бригада приступает к работе после проверки отсутствия напряжения.  [24]

Указатели напряжения для электроустановок напряжением до 1000 В называются также токоискателями или индикатором низкого напряжения. Принцип действия указателя ( индикатора) низкого напряжения - свечение неоновой лампочки при протекании через нее тока, обусловленного разностью потенциалов между двумя частями электроустановки, которых касаются указателем напряжения. Указатели напряжения могут иметь однополюсную или двухполюсную схему.  [25]

В электроустановках напряжением до 500 В используют указатели УНН-90, МИН-1, токоискатель ТИ-2 ( см. рис. 33), работающие по принципу протекания активного тока через неоновую лампу.  [27]

Указатели, предназначенные для электроустановок до 1000 В ( ранее их именовали токоискателями), делятся на двухполюсные и однополюсные.  [28]

Контрольную лампу разрешают применять в установках с напряжением не выше 220 В, токоискатели с неоновой лампой - с напряжением до 500 В. Указатели напряжения проверяют наружным осмотром перед каждым применением.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

базовых испытательных приборов - журнал IAEI

Время считывания: 5 минут Напряжение, ток, сопротивление и мощность являются фундаментальными электрическими терминами. Мы рассмотрели определение каждого из них и обсудили методы расчета, полезные при решении для каждого. Как нам измерять эти единицы в реальном мире? Контрольно-измерительные приборы или измерители являются наиболее распространенным электрооборудованием, которое измеряет эти значения.

Вольтметры предназначены для измерения напряжения; амперметры используются для измерения тока; омметры используются для измерения сопротивления; и ваттметров используются для измерения мощности.Важно понимать, что эти измерители предоставляют числовые значения в аналоговом или цифровом формате для тестируемого устройства. Сравните эти измерители с осциллографом , который представляет собой тестовое оборудование, которое обеспечивает графическое изображение тестируемого сигнала.

Традиционно аналоговый измеритель имел либо движение измерителя с подвижной катушкой с двойным поворотом, также известное как движение измерителя д’Арсонваля, либо движение измерителя с подвижной катушкой подвесного типа, также известное как движение измерителя с натянутой лентой.Механизм измерителя д’Арсонваля был более распространен и характеризовался катушкой витков проволоки, намотанной на прямоугольной раме, подвешенной на драгоценных подшипниках между изогнутыми северным и южным полюсными частями постоянного магнита подковообразного типа. Когда через катушку пропускали постоянный ток, создавалось магнитное поле, которое реагировало с магнитным полем постоянного магнита подковообразного типа. Соответствующая дуга, по которой вращалась катушка, была пропорциональна силе тока. К подвижной катушке был прикреплен указатель, и его отклонение по калиброванной шкале указывало числовое значение.Аналоговые измерители обычно назывались ВОМ (вольт-ом-миллиметры). До появления твердотельной электроники аналоговые измерители назывались VTVM (вакуумные ламповые вольтметры).

Рисунок 1. Схема вольтметра постоянного тока

Цифровой измеритель, обычно называемый DMM (цифровой мультиметр) или DVM (цифровой вольтметр), обычно состоял из трех частей: входной секции для масштабирования напряжения, тока или сопротивления, секции интегратора для выполнения аналого-цифрового преобразования (аналогово-цифровой). ) преобразование и секция счетчика для отображения количества импульсов измеряемой величины.Ранние цифровые мультиметры имели светоизлучающие диодные (LED) дисплеи, которые требовали большего тока для работы, но их было легче читать в условиях низкой освещенности. В современных цифровых мультиметрах в качестве дисплея используются жидкокристаллические дисплеи (ЖКД). Основным преимуществом цифрового мультиметра перед твердотельными аналоговыми измерителями было высокое входное сопротивление. Варианты аналоговых измерителей с вакуумными лампами также имели высокое входное сопротивление.

Вольтметры

Вольтметр - это испытательный прибор, используемый для измерения переменного или постоянного напряжения. Стандартная схема, показанная на рисунке 1, представляет собой резистор умножителя (Rm), включенный последовательно с миллиамперметром постоянного тока, имеющим внутреннее сопротивление (Ri).Используя закон Ома, мы можем вычислить, какое значение сопротивления (Rm) необходимо использовать, чтобы вызвать полное отклонение измерителя при заданном напряжении. Для измерения переменного напряжения будут использоваться полуволновые или двухполупериодные выпрямители для преобразования формы волны переменного тока в значение постоянного тока. Тогда будет использоваться стандартная схема. Вольтметр подключается параллельно тестируемому устройству.

Амперметры

Рисунок 2. Схема амперметра постоянного тока

Амперметр - это измерительный прибор, используемый для измерения переменного или постоянного тока.Стандартная схема, показанная на рисунке 2, представляет собой шунтирующий резистор (Rs), подключенный параллельно миллиамперметру постоянного тока, имеющему внутреннее сопротивление (Ri). Используя закон Ома, мы можем вычислить, какое значение сопротивления (Rs) необходимо использовать, чтобы вызвать полное отклонение измерителя при заданном токе. Для измерения переменного тока используются полуволновые или двухполупериодные выпрямители для преобразования формы волны переменного тока в значение постоянного тока. Тогда будет использоваться стандартная схема. Амперметр подключается последовательно к тестируемому устройству.Амперметры переменного тока с накладными зажимами основаны на принципе намагничивания проводника для измерения тока.

Омметры

Омметр - это испытательный прибор, используемый для измерения сопротивления постоянному току. Есть два типа омметров: последовательный и шунтирующий. В последовательном типе измеряемое сопротивление подключается последовательно с движением счетчика. В шунтирующем типе измеряемое сопротивление подключается параллельно движению счетчика. Стандартная схема, показанная на рисунке 3, состоит из источника постоянного напряжения, миллиамперметра постоянного тока с внутренним сопротивлением (Ri) и переменного резистора (Rv).Между выводами подключено неизвестное сопротивление (Rx), которое вызывает отклонение измерителя, указывающее на значение омического сопротивления.

Рисунок 3. Схема последовательного омметра

Ваттметры

Ваттметр - это измерительный прибор, используемый для измерения мощности переменного или постоянного тока. Мощность постоянного тока выражается как P = VI. Мощность постоянного тока - это произведение напряжения на ток. Мощность переменного тока выражается как P = VI cos θ. Мощность переменного тока - это произведение напряжения, умноженного на ток, на косинус тета. Фактически, мы могли измерить ток через устройство и напряжение на устройстве, а затем умножить эти числа вместе, чтобы получить мощность постоянного тока, при условии, что внутреннее сопротивление амперметра было низким, а внутреннее сопротивление вольтметра было высоким относительно устройства. под тестом.Мы не можем этого сделать в случае переменного тока, потому что мы не принимаем во внимание коэффициент мощности. Стандартная схема ваттметра, показанная на рисунке 4, состоит из катушки напряжения и катушки тока, которые скомпенсированы с учетом коэффициента мощности. Важно отметить, что ваттметр измеряет истинную мощность, а не полную мощность в цепи переменного тока.

Осциллограф

Рисунок 4. Схема ваттметра

Осциллограф - это специализированный измерительный прибор, который используется для измерения напряжения.Он состоит из следующих частей: секций входного усилителя, генератора развертки и схем синхронизации. Осциллограф позволяет устранять неполадки в цепи, глядя на анализируемую фактическую форму сигнала. Это не только даст вам графическое представление формы сигнала, но вы также сможете определить соотношение амплитуды, времени, частоты и фазы при сравнении двух сигналов на осциллографе с двумя трассами.

Теория схем и сетевые теоремы позволяют вычислять значения напряжения, тока, сопротивления и мощности.Контрольно-измерительные приборы - это практичные инструменты, которые позволяют оценивать параметры цепи и сравнивать измеренные значения с расчетными значениями.

% PDF-1.3 1 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > / ProcSet 6 0 R >> / MediaBox [0 0 556,8 817,92] / CropBox [0 0 556,8 817,92] / Содержание 4 0 руб. / Большой палец 11 0 R >> эндобдж 4 0 obj > поток q 556,8 0 0 817,92 0 0 см / Im0 Do Q конечный поток эндобдж 5 0 obj 36 эндобдж 6 0 obj [/ PDF / Text / ImageC] эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект >] / Ширина 2320 / Высота 3408 / ColorSpace 10 0 R / BitsPerComponent 1 / Длина 9 0 R >> поток i- / 4Q [@p ##: 0wDAS / N Pk a $ S "ӯ & \ $ dH {ws [) \ JhtO? Z \ 2 ee_UUN ؗ 0 tjPHLVwnUi} C> {0b% / m + ϨkdvVv! RI; TO BYBXD'Xt_U67D ֜ _X "j! B :! k + H? A4H '޽ g7xL 3umm" -] & 8 = v] {vnVA} v1 $ mX>% 8 ^ - /: z # | 9 ֽ֟ _ \ _ a oBek {'Faw ߿ ҥmAv_ ~ ^ u Cw-; H / oa}.= 8Dc $ iDM utBC IM = a4 J "! KGL {_PPJ`% O ' * 9OQkAv_XqHMI; _PT6]? NȐ: i. \ Dp29: #a AÅ-pB "" "" "" ClsPTfJ (= tsPa ‡) b ս + / 91 ȃ! 91QQDDDHfArcr (r) = 5AQ4 H (09qaĘ "" $ ("C2Ôi ~ iq) ̎ga92pGL> DtN" "" F # C62 : #: # @ f 2! 5! "" "DDGDqF @ -" GjW Ax? # H-IH6 / FaF "8dY1V $! $ dq! W # x #) ӤFфG \ 0 [V # FGDtG 莈 dvb ׈. mу#@R8xh.dtG1 ޫ% ё ؈ bTA ת q * ㈎ GDs # G "EG # H5 莈 莩 Ŕ? GDxTm # l * #:" $ ix) 00VDb $ i # GDp`xiKh38pF # s # HkфqT * фGF r9фq : # G1Dt) DDH # 9 $ H # qDHG dp R: # ГВС # GF ": #: #: 0 $ IF \ B8aDDH ## @ # $ GDpr8" Bdp r: 4GDHGDtGF2A # "" $ 0 莌 8pH 莈 莈 #: hR 戎 "DqQ #: #: #: # 9dtqJldp2 G (фaB8 $ 6CDDDDpDHDqG ": # Gx $ GF Դ $ GDtaDDDDDF0] R * B #, $>? PlRDGU'2PzT4 == ȬCuC {٨ 'ת O [~ 3."#i r3_QiTa ֚ jӈA ݊ [а! ": h5I-DDDYA_ B Z, @ k # 莈 фa * sh #) kĆhÔ5, dh! * Qa2

Как работают счетчики с подвижной катушкой

Как работают счетчики с подвижной катушкой - Объясните, что материал Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 7 декабря 2020 г.

Необходимо выследить проблему, скрывающуюся в электрическая цепь? Вам понадобится какой-нибудь измеритель, может быть, даже осциллограф. Большинство людей используют цифровые измерители в наши дни, когда показания тока, напряжения и сопротивления отображаются на ЖК-дисплее (их иногда называют твердотельными или электронными счетчиками).Но многие из нас по-прежнему предпочитаю старый вид измерителя со стрелкой, которая отводит назад и вперед на циферблате. Счетчики с подвижной катушкой, как их называют, все еще широко используется во всевозможном оборудовании, начиная с самолета приборы из кабины к измерителям уровня звука (VU) в студиях звукозаписи. Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Типичный сильноточный амперметр на автомобильном зарядном устройстве. Это может указывать приблизительную величину тока до 6 ампер (А), хотя шкала не помечена достаточно точно для точных измерений.

Электричество создает магнетизм

Счетчики с подвижной спиралью работают аналогично электродвигателям. Если вы знаете, как работает один из них, разобраться в счетчике несложно. В любом случае, давайте начнем с начало. Если вы проведете электрический ток по металлическому проводу, вы создадите магнитное поле вокруг провода одновременно. Ты не можешь видите, но тем не менее он там - и вы можете заставить его сделать очень интересные вещи. Поднесите к проводу компас, включите ток, и вы увидите, как стрелка поворачивается, когда вы это делаете.Отключите ток и игла снова вернется в исходное положение. Грубо говоря, это наука, работающая над измерителем с подвижной катушкой: электрический ток, проходящий по проводу, создает магнитное поле, которое заставляет иглу толкаться в сторону. Но как именно это происходит?

Анимация: протяните кусок провода над компасом и подключите его к батарее. Когда вы переключаетесь на токе вокруг провода создается магнитное поле, заставляющее стрелку компаса двигаться. Обратный ток стрелка компаса движется в противоположном направлении.Используйте более сильный ток, и стрелка компаса переместится дальше. Этот эксперимент показывает, что электрические токи генерируют магнитные поля, и он был впервые проведен датским физиком. Ганс Эрстед в 1820 году. Это фундаментальная наука, лежащая в основе счетчиков с подвижной катушкой.

Внутри счетчика плотный моток медной проволоки, обмотанный вокруг железного сердечника, устанавливается между полюсами постоянного магнит. Катушка имеет соединения на обоих концах, так что вы можете через него проходит электрический ток, и к нему прикреплен длинный указатель который проходит через шкалу счетчика.Когда вы подключаете счетчик к цепь и включите ток, ток создает магнитное поле в катушке. Поле отталкивает магнитное поле, создаваемое постоянный магнит, заставляющий катушку вращаться и поворачивающий указатель вверх циферблат. Чем больше тока проходит через катушку, тем больше магнитное поле, которое он создает, чем больше отталкивание, тем больше катушка поворачивается, и чем дальше вверх по шкале, тем выше стрелка. Итак указатель показывает, сколько тока проходит через катушку.При соответствующей калибровке вы можете использовать шкалу для прямого измерения силы тока.

Подобные измерители были разработаны в 1882 году французским физиком-врачом Жак-Арсеном д'Арсонваль . Несколько лет спустя американский электрохимик Эдвард Уэстон усовершенствовал конструкцию и ввел ее в коммерческий оборот. (вы можете увидеть пример одного из его измерителей ниже на этой странице).

Работа: Жак-Арсен д'Арсонваль был пионером практического измеритель с подвижной катушкой, в котором использовалась стрелка (зеленая), установленная на катушке (красная) между магнитными полюсами (желтая), и пружины (синие), чтобы вернуть его к нулю, когда ток перестанет течь.Иллюстрация из исторической иллюстрации в книге «Динамометры и измерение мощности» Джона Джозефа Флэзера, Джона Вайли, 1900 год. (Я добавил цвета для наглядности).

Как работают счетчики с подвижной спиралью

  1. С отсоединенными датчиками счетчик похож на цепь, разорванную разомкнутым переключателем: ток не может течь в счетчик или катушку внутри него.
  2. При отсутствии тока катушка не создает магнитного поля, и стрелка остается на нуле.
  3. Подключите щупы измерителя к чему-то, что вы тестируете (например, к печатной плате), и ток немедленно начнет течь через измеритель и катушку внутри него.
  4. Движущийся ток создает временное магнитное поле вокруг катушки, которое отталкивает магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Сила магнитного поля напрямую связана с величиной тока, протекающего через катушку.
  5. Чем больше ток, тем больше магнитное поле, создаваемое катушкой, и тем выше циферблат перемещается стрелкой.

Вкратце стоит отметить, что указатель действует как рычаг, увеличивая движение на катушка и вызывает больший прогиб на циферблате.Другими словами, если катушка перемещается лишь на незначительную величину, указатель перемещается вверх по шкале на гораздо большую величину, которую легче измерить. Это помогает нам проводить более точные измерения.

Рекламные ссылки

Счетчики различных типов

Вы можете использовать измерители с подвижной катушкой для измерения напряжения, тока или сопротивления, но в каждом случае вы должны соединять их по-разному.

Вольтметры

Для измерения напряжения вы подключаете счетчик параллельно через две точки контура, которые вы хотите измерить.Измерители напряжения называются, что неудивительно, вольтметры.

Амперметры

Чтобы измерить ток, вы устанавливаете свой измеритель последовательно (вставляйте его прямо в тракт схема). Измерители тока обычно называются амперметрами. (поскольку они измеряются в амперах) или гальванометры (по Луиджи Гальвани, итальянец, который открыл электрический ток, заставляя лягушачьи лапы подергиваться). Если измеряются большие токи, амперметрам обычно требуется дополнительное сопротивление, называемое шунтом. установлены параллельно их клеммам.Большинство текущих потоков через шунт, оставляя лишь небольшую часть, протекающую через шунт. саму катушку счетчика (таким образом защищая механизм). Некоторые амперметры имеют циферблаты на их коробке, чтобы вы могли измерить широкий спектр различных токи. Поворот диска эффективно переключает другой размер сопротивление в измерительную цепь, с меньшими шунтами (с меньшим сопротивлением) используются для измерения больших токов.

Фото: Измерители с подвижной катушкой, которые могут измерять как вольты, так и амперы, не сильно изменились.Это вольт-амперметр с прямым считыванием, разработанный Эдвардом Уэстоном из Ньюарка, штат Нью-Джерси, и датируемый концом 19 века. Слева: вы можете видеть отдельные латунные разъемы для измерения вольт и ампер внизу и две шкалы вверху: верхняя шкала измеряет 0–150 вольт, а нижняя - 0–1,5 ампер. Справа: крупный план движущейся магнитной катушки. Фото любезно предоставлено Цифровые коллекции Национального института стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.

Как работает шунт?

Изображение: Амперметр (A) - чувствительный прибор, который измеряет только относительно небольшие токи.Если вы хотите измерить большие токи, вам необходимо отвести большую их часть на «шунтирующий» резистор (Ω). Поскольку измеритель и шунт подключены параллельно, у них одинаковое напряжение. Мы можем использовать это, чтобы рассчитать размер шунтирующего резистора, который нам нужен для измерения тока любой величины.

Максимальный ток, который вы можете пропустить через счетчик с подвижной катушкой; если вы хотите измерить токи чем это больше, вам нужно использовать шунт - резистор, который «шунтирует» большую часть тока по параллельной цепи.С помощью закона Ома легко вычислить, какой большой шунт вам нужен (V = I × R).

Предположим, у вас есть амперметр (показан здесь в виде круга с буквой A), который имеет внутреннее сопротивление 10 Ом (Ом), а его стрелка показывает максимальное значение (так называемое "отклонение полной шкалы" или FSD), когда через него протекает ток 10 миллиампер (мА) или 10/1000 А. Когда стрелка отклоняется на всю шкалу, закон Ома говорит нам, что напряжение на измерителе должно быть V = (10/1000) × 10 = 0,1 В (показано серой пунктирной линией).

Шунтирующий резистор (показан синим цветом и отмечен знаком Ω) и измеритель включены параллельно, поэтому напряжение на шунте должно быть таким же, как напряжение на измерителе (0,1 вольт).

Теперь предположим, что вы хотите измерить токи величиной до 2 А (чтобы измеритель показал отклонение на полную шкалу при 2 А). В этом случае через счетчик по-прежнему будет протекать 10 миллиампер (больше он не может), и подавляющее большинство тока (1990 миллиампер или 1,99 ампера) необходимо будет отвести через шунт.

Воспользовавшись законом Ома во второй раз, мы можем вычислить, что сопротивление шунта должно быть R = V / I = 0,1 / 1,99 = 0,05 Ом.

Обратите внимание, что сопротивление шунта намного ниже, чем сопротивление измерителя , поэтому большая часть тока проходит через него. Чем ниже сопротивление шунта по сравнению с сопротивлением счетчика, тем больше тока будет проходить через него. Поэтому, если вы хотите измерить еще большие токи, вам нужно будет использовать даже меньших шунтирующих сопротивлений , чтобы отвести больший ток от чувствительного счетчика с подвижной катушкой.

Шунтирующие резисторы обычно имеют сопротивление менее 1 Ом, что намного меньше чем обычные резисторы (которые измеряют от нескольких Ом до миллионов Ом или МОм). Вы часто слышите шунтирующие резисторы, называемые резисторами в миллиомах, и измеряемые таким же образом. Так, например, шунтирующий резистор 0,05 Ом может быть обозначен как 50 мОм (50 мОм).

Фото: Гальванометры имеют много общего с компасами, в которых также используется магнитная стрелка, движущаяся в магнитном поле.В этой ранней конструкции гальванометра 1880-х годов, запатентованной Исааком Чисхолмом в 1888 году, сходство очевидно: вместо современной стрелки и шкалы у нас есть стрелка компаса, которая вращается, когда вы подаете ток на два провода на фронт. Под иглой, в большой синей круглой коробке, находится электромагнит, к которому подключены провода. Вы можете узнать больше об этом измерителе в патенте США 390,067: Гальванометр. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Омметры

Сопротивление цепи можно измерить тремя способами.Вы можете использовать амперметр и вольтметр для измерения силы тока и напряжения, а затем использовать закон Ома. Или вы можете измерить сопротивление за одну операцию с использованием немного другой конструкции измерителя с подвижной катушкой, называемого омметром, который эффективно амперметр с собственной встроенной батареей. Батарея обеспечивает напряжение известного размера. Когда вы помещаете измерительные щупы через сопротивление вы хотите измерить, замыкаете цепь, и течет ток. В метр измеряет величину этого тока, но показывает его как сопротивление (циферблат откалиброван в омах на основе фиксированное напряжение батареи внутри счетчика).Вы можете сделать больше точные измерения сопротивления с помощью немного более сложного Тип схемы называется мостом Уитстона.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

  • Измерители с подвижной катушкой: больше о теории измерительных цепей и различиях между амперметрами, вольтметрами и омметрами с отличного сайта Hyperphysics.
  • Измерение сопротивления: четкое объяснение различных способов измерения сопротивления, включая мост Уитстона.

Книги для старших читателей

  • Электрические схемы Джеймса Уильяма Нильссона и Сьюзен А. Ридель. Pearson, 2015. Давно установленное подробное руководство по схемам, в основном предназначенное для студентов, изучающих электротехнику и информатику.
  • Введение в электрические схемы Ричарда Дорфа и Джеймса А. Свобода. Wiley, 2013. Еще один классический учебник по электротехнике, рассчитанный на аналогичную аудиторию.

Книги для младших читателей

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2018) Счетчики с подвижной спиралью. Получено с https://www.explainthatstuff.com/movingcoilmeters.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

Как выбрать номинал резистора в делителе напряжения?

Главное актуально.

Взгляните на эту схему. Наведите указатель мыши на символ заземления, и вы увидите, что ток равен 25 мА. Теперь взгляните на эту схему, и вы увидите, что выходной ток равен \ $ 2.5 \ mbox {} \ mu A \ $.

Теперь посмотрим, как схемы ведут себя под нагрузкой. Вот первая схема с нагрузкой. Как вы можете видеть, ток 2,38 мА проходит через нагрузочный резистор справа, и напряжение на нем больше не ожидаемое 2,5 В, а вместо 2,38 В (поскольку два нижних резистора включены параллельно). Если мы посмотрим на вторую схему здесь, мы увидим, что теперь верхний резистор падает примерно на 5 В, в то время как два нижних резистора имеют напряжение 4,99 мВ. Это потому, что здесь изменилось соотношение резисторов.Поскольку два нижних резистора теперь включены параллельно, и у нас есть один резистор со значительно большим сопротивлением, чем другой, их общее сопротивление незначительно по сравнению с сопротивлением только нижнего правого резистора (вы можете проверить это, используя формулы параллельного резистора). Таким образом, теперь выходное напряжение значительно отличается от 2,5 В, которые мы получаем в случае отсутствия нагрузки.

Теперь посмотрим на противоположную ситуацию: здесь два небольших резистора в делителе напряжения и один большой в качестве нагрузки.И снова суммарное сопротивление двух нижних резисторов меньше, чем сопротивление меньшего из двух резисторов. Однако в этом случае это не оказывает большого влияния на напряжение, воспринимаемое нагрузкой. Напряжение на нем еще 2,5 В и пока все хорошо.

Таким образом, при определении сопротивления резисторов мы должны учитывать входное сопротивление нагрузки, а два резистора делителя напряжения должны быть как можно меньше.

С другой стороны, давайте сравним ток, протекающий через делитель в цепи с большими резисторами на делителе и в цепи с маленькими резисторами на делителе.Как видите, большие резисторы имеют ток всего \ $ 2.5 \ mbox {} \ mu A \ $, проходящий через них, а маленькие резисторы имеют ток 25 мА. Дело в том, что ток тратится впустую делителем напряжения, и если бы он был, например, частью устройства с батарейным питанием, это оказало бы негативное влияние на срок службы батареи. Поэтому резисторы должны быть как можно большего размера, чтобы снизить потери тока.

Это дает нам два противоположных требования: иметь как можно меньшие резисторы для лучшего регулирования напряжения на выходе и как можно больше резисторов, чтобы получить как можно меньшие потери тока.Итак, чтобы получить правильное значение, мы должны увидеть, какое напряжение нам нужно на нагрузке, насколько оно должно быть точным, получить входное сопротивление нагрузки и на основе этого рассчитать размер резисторов, которые нам нужны, чтобы получить нагрузку с приемлемым Напряжение. Затем нам нужно поэкспериментировать с более высокими значениями резисторов делителя напряжения и посмотреть, как они повлияют на напряжение, и найти точку, в которой мы не можем иметь большее изменение напряжения в зависимости от входного сопротивления. На данный момент у нас (в целом) есть хороший выбор резисторов делителя напряжения.

Еще один момент, который необходимо учитывать, - это номинальная мощность резисторов. Это идет в пользу резисторов с большим сопротивлением, потому что резисторы с меньшим сопротивлением будут рассеивать больше мощности и больше нагреваться. Это означает, что они должны быть больше (и обычно дороже), чем резисторы с большим сопротивлением.

На практике, сделав несколько делителей напряжения, вы увидите несколько популярных значений резисторов делителя напряжения. Многие люди просто выбирают один из них и не слишком заморачиваются вычислениями, если с выбором нет проблем.Например, для небольших нагрузок вы можете выбрать резисторы из диапазона \ $ 100 \ mbox {} k \ Omega \ $, а для больших нагрузок вы можете использовать \ $ 10 \ mbox {} k \ Omega \ $ или даже \ $ 1 \ mbox {}. k \ Omega \ $ резисторы, если у вас есть запасной ток.

Lushprojects.com - www.lushprojects.com - Симулятор схем

Этот симулятор электронных схем является интерактивным, дающим ощущение игры с реальными компонентами. Это очень полезно для экспериментов и визуализации. Лучше всего то, что благодаря мощности HTML5 не требуются плагины! Первоначальная реализация на Java принадлежит Полу Фалстаду, любезно разрешившему мне построить этот порт.

Щелкните здесь, чтобы открыть симулятор в полном окне.

Как использовать

Когда симулятор запустится, вы увидите анимированную схему простой цепи LRC. Зеленый цвет указывает на положительное напряжение. Серый цвет указывает на землю. Красный цвет указывает на отрицательное напряжение. Движущиеся желтые точки обозначают ток.

Чтобы включить или выключить переключатель, просто нажмите на него. Если вы наведете указатель мыши на любой компонент схемы, вы увидите краткое описание этого компонента и его текущего состояния в правом нижнем углу окна.Чтобы изменить компонент, наведите на него указатель мыши, щелкните правой кнопкой мыши (или щелкните, удерживая клавишу Control, если у вас Mac), и выберите «Изменить». Вы также можете получить доступ к функции редактирования, дважды щелкнув компонент.

Внизу окна есть три графика; они действуют как осциллографы, каждый из которых показывает напряжение и ток через определенный компонент. Напряжение показано зеленым цветом, а ток - желтым. Ток может быть не виден, если график напряжения находится поверх него.Также отображается пиковое значение напряжения в окне осциллографа. Наведите указатель мыши на один из видов осциллографа, и компонент, который он отображает, будет выделен. Чтобы изменить или удалить прицел, щелкните его правой кнопкой мыши и выберите в меню «Удалить». В этом контекстном меню также есть много других опций осциллографа. Чтобы просмотреть компонент в области видимости, щелкните правой кнопкой мыши над компонентом и выберите «Просмотр в области действия».

Меню «Схемы» содержит множество примеров схем, которые вы можете попробовать.

Некоторые схемы, например, Основы-> Потенциометр, содержат потенциометры или переменные источники напряжения. Их можно настроить с помощью ползунков, которые добавляются к правой панели инструментов, или путем наведения указателя мыши на компонент и использования колеса прокрутки.

Вот видео, которое поможет вам начать работу.

Схемы для рисования и редактирования

Вы можете получить пустую цепь, выбрав «Пустая цепь» в меню «Цепи». Вам нужно будет добавить хотя бы один источник напряжения для запуска симулятора.

Чтобы добавить компоненты или провод, выберите один из параметров «Добавить ....» в меню «Рисование». Обратите внимание, что общие компоненты имеют горячие клавиши для выбора режима добавления. В режиме добавления курсор меняется на «+». Щелкните и перетащите мышь, чтобы добавить компонент.

Компоненты можно перемещать и изменять их размер в режиме выбора. В режиме выбора курсор превращается в стрелку. Выберите «Select / Drag Sel» из меню «Draw» или нажмите «пробел» или нажмите «escape», чтобы перейти в режим выбора.При наведении указателя мыши на компонент он выделяется и отображается информация об этом компоненте в области информации. Если щелкнуть и перетащить компонент, он будет перемещен. Если вы щелкните и перетащите квадратные ручки или удерживайте клавишу ctrl, это изменит размер компонента и переместит клеммы.

Провода подключаются только на концах, а не посередине, поэтому каждый сегмент провода нужно рисовать отдельно. Если симулятор обнаруживает несвязанные точки, он думает, что вы намеревались соединить, он выделит их красным кружком.

Многие компоненты имеют настройки, которые можно выполнить с помощью функции редактирования. объяснено выше. Для резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности вы можете удобно установить значение из диапазона E12, вращая колесико мыши при наведении курсора на компонент

.

Меню «Файл» позволяет импортировать или экспортировать файлы описания схемы. См. Примечания ниже о совместимости с браузером.

Кнопка сброса сбрасывает схему в разумное состояние. Если симуляция приостановлена, то двойное нажатие на кнопку «Сброс» перезапустит ее.Кнопка Run / Stop позволяет приостановить симуляцию. Ползунок Simulation Speed ​​позволяет регулировать скорость симуляции. Если моделирование не зависит от времени (то есть, если нет конденсаторов, катушек индуктивности или зависящих от времени источников напряжения), то это не будет иметь никакого эффекта. Ползунок «Текущая скорость» позволяет регулировать скорость точек, если токи настолько слабые (или сильные), что точки движутся слишком медленно (или слишком быстро).

Это видео демонстрирует некоторые из вышеперечисленных моментов.

Вот некоторые ошибки, с которыми вы можете столкнуться:

  • Петля источника напряжения без сопротивления! - это означает, что один из источников напряжения в вашей цепи закорочен. Убедитесь, что на каждом источнике напряжения есть сопротивление.
  • Конденсаторная петля без сопротивления! - не допускается наличие токовых петель, содержащих конденсаторы, но без сопротивления. Например, нельзя подключать параллельно конденсаторы; вы должны поставить резистор последовательно с ними.Допускаются закороченные конденсаторы.
  • Сингулярная матрица! - это означает, что ваша схема несовместима (два разных источника напряжения подключены друг к другу) или что напряжение в какой-то момент не определено. Это может означать, что клеммы какого-либо компонента не подключены; например, если вы создаете операционный усилитель, но еще ничего к нему не подключили, вы получите эту ошибку.
  • Сходимость не удалась! - это означает, что симулятор не может определить, в каком состоянии должна быть цепь.Просто нажмите «Сброс» и, надеюсь, это исправит. Ваша схема может быть слишком сложной, но иногда такое случается даже с примерами.
  • Задержка линии передачи слишком велика! - задержка линии передачи слишком велика по сравнению с временным шагом симулятора, поэтому потребуется слишком много памяти. Сделайте задержку меньше.
  • Нужно заземлить ЛЭП! - в этом симуляторе всегда должны быть заземлены два нижних провода линии передачи.

Требования к браузеру и компьютеру

Этот симулятор широко использует функции HTML5 и определенно нужен современный браузер.Он также выполняет множество вычислений в JavaScript. и скорость этого сильно варьируется в зависимости от браузера. В настоящее время Chrome похоже, имеет лучшую производительность и поддержку функций для этого приложения. Internet Explorer также хорошо работает с JavaScript, но, к сожалению, ему не хватает совместимости со всеми параметрами меню файлов.

Симулятор очень выигрывает от наличия достаточно быстрого компьютера. На моем ноутбуке Core i5 2012 года большинство схем работает нормально, поэтому это не обязательно должно быть новейшее и лучшее оборудование, но вы, вероятно, найдете производительность. разочаровывает на старых машинах.

Для возможности загрузки и сохранения файлов на локальный диск требуются функции HTML5, которые поддерживаются не всеми браузерами. Если приложение обнаруживает, что требуемые функции не поддерживаются, тогда некоторые файлы варианты будут недоступны. В настоящее время Chrome и Firefox поддерживают все необходимые функции.

Симулятор будет работать на планшетах и ​​даже телефонах, если у них есть подходящий браузер и должен нормально работать с сенсорными интерфейсами.

Моделирование! = Реальная жизнь

Физические симуляции - это не реальная жизнь, и не предполагайте, что симуляция и реальность идентичны! Это моделирование идеализирует многие компоненты.Провода и выводы компонентов не имеют сопротивления. Источники напряжения идеальны - они попытаются обеспечить бесконечный ток, если вы им позволите. Конденсаторы и катушки индуктивности на 100% эффективны. Входы логических вентилей потребляют нулевой ток - неплохо в качестве приближения для логики CMOS, но не типично, например, для TTL 1980-х годов. В любом случае используйте этот симулятор для визуализации схем, но всегда проверяйте в реальности.

Извините, что нарушил это вам, ребята, но симулятор численно приближает модели компонентов, которые также являются приблизительными.Даже без учета каких-либо ошибок это всего лишь приблизительный ориентир на реальность. Этот симулятор может быть полезен для визуализации, но его неправильное использование может дать ложное ощущение безопасности. Некоторые люди не совсем понимают эту важную концепцию - у меня даже был один пользователь, обвинявший симулятор во "лжи", потому что он (или она) не учел идеализации компонентов и не понимал фактическую производительность симулятора. компоненты, которые они выбрали для использования. Ключевым моментом для всех инженеров-электронщиков является то, что они всегда должны быть полностью осведомлены о реальных характеристиках компонентов (и систем) и о том, чем они отличаются от любого конкретного симулятора, который они используют.Если вам нужны более точные модели реальных компонентов, тогда имитаторы на основе SPICE являются гораздо более подходящими инструментами, чем этот, но даже в этом случае вы должны знать об отклонениях от реальности. Как сказал великий разработчик аналоговых схем Боб Пиз: «Когда компьютер пытается смоделировать аналоговую схему, иногда он делает хорошую работу; но когда это не удается, все становится очень липким».

Одним из следствий использования идеальных компонентов является то, что имитатор не сводится к результату для цепей, которые не имеют определенного поведения - например, идеального источника напряжения, замкнутого накоротко идеальным проводом.Другая ситуация, которую невозможно смоделировать при этих предположениях, - это распределение тока между проводниками, если два идеальных проводника соединены параллельно. При использовании тренажера необходимо учитывать места, где настоящая электроника отличается от идеальной.

Датчики, преобразователи и взаимодействие с внешним миром

Электронные схемы не существуют изолированно - большинство схем имеют цель, которая включает взаимодействие с внешним миром. В моделировании мы добавили несколько общих типов ввода и вывода (например,грамм. переключатели и светодиоды), но существует множество типов преобразователей, и мы не моделируем их все. Мы также не моделируем все физические эффекты, которые происходят вне электронной области - например, как крутящий момент нагрузки может изменяться, когда двигатель перемещает механизм, что приводит к изменению электрических характеристик двигателя.

Если вы обнаружите, что хотите смоделировать схему с типом преобразователя, которого нет в модели, например термистор, вы можете просто использовать электрически эквивалентный компонент. Итак, для термистора просто используйте резистор и установите его на разные значения, чтобы представить разные температуры.Функция ползунков может быть особенно полезна для этой цели.

Использование в автономном режиме

См. Страницу Пола Фалстада для электронных версий симулятора и исходной версии Java, которую можно использовать в автономном режиме.

Высокочастотные схемы

Этот симулятор моделирует схему, используя серию коротких временных шагов. На каждом этапе изменения напряжений и токов в цепи рассчитываются на основе моделей компонентов и текущего состояния цепи. Чтобы этот процесс работал, используемые временные шаги должны быть значительно короче, чем продолжительность любого интересующего события в цепи.Или, если хотите, временные шаги должны быть значительно короче, чем период интересующего вас сигнала наивысшей частоты.

По умолчанию симулятор использует шаг 5 мкс. Это нормально для сигналов звуковой частоты, но не для радиочастотных сигналов или быстрых цифровых сигналов. Размер шага можно изменить в диалоговом окне «Другие параметры ...» в меню параметров. Для сравнения, в примере линии передачи в приложении используется размер шага 5 пс.

Размер шага не следует путать с «Скоростью моделирования», управляемой ползунком на правой панели.Размер шага определяет продолжительность каждого шага (в смоделированном времени). Ползунок «Скорость моделирования» определяет, как часто (в реальном времени) компьютер вычисляет шаг.

Для разработчиков

Это приложение было разработано с разрешения компании Java. симулятор Пола Фалстада. Я всегда считал это отличным инструментом для визуализации схем и любил интерактивный характер по сравнению с обычным SPICE реализации. Однако мне никогда особо не нравилась Java в браузере и с недавними проблемами безопасности и последующими изменениями в безопасности политики производителей браузеров мне показалось, что будет много выгода от наличия версии, не требующей подключаемых модулей.

Для создания этой версии я модифицировал исходную Java для работы в Google Web Toolkit (GWT). Большая часть пользовательского интерфейса была переписана, но техническая часть симуляции практически не затронута. Общая работа над этим проектом заняла чуть больше месяца.

Благодаря любезному разрешению Пола Фалстада исходный проект для этой версии приложения теперь доступен на GitHub под лицензией GPLv2.

https://github.com/sharpie7/circuitjs1

Соответствие лицензии целям

Симулятор не предоставляется без поддержки или гарантии.Абсолютно никаких гарантий пригодности для каких-либо целей не предоставляется.

Это бесплатное программное обеспечение; вы можете распространять его и / или изменить его в соответствии с условиями Стандартной общественной лицензии GNU опубликовано Free Software Foundation; либо версия 2 Лицензии или (по вашему выбору) любой более поздней версии.

Эта программа распространяется в надежде, что она будет полезной, но БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ; без даже подразумеваемой гарантии КОММЕРЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ или ПРИГОДНОСТЬ ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ.Увидеть Стандартная общественная лицензия GNU для более подробной информации.

Подробнее о лицензировании см. Http://www.gnu.org/licenses/.

Решено

: лабораторные задачи 1. Определить характер ...

  1. наука
  2. продвинутая физика
  3. продвинутая физика вопросы и ответы
  4. Лабораторные задачи 1. Определить характеристики аналогового гальванометра. 2. Чтобы ...

Показать текст изображения

Ответ эксперта

Предыдущий вопрос Следующий вопрос

Лабораторные цели 1.Определить характеристики аналогового гальванометра. 2. Использовать гальванометр как вольтметр. 3. Использовать гальванометр как амперметр. Введение Аналоговый гальванометр состоит из катушки с тонким проводом, установленной таким образом, чтобы он мог вращаться в магнитном поле. Когда через катушку протекает ток в микроампер, указатель, прикрепленный к катушке, вращается на угол, пропорциональный току WG. Внутреннее сопротивление катушки гальванометра обозначено r, а ток, необходимый для полного отклонения гальванометра, обозначен как Ig.Ig и r называются характеристиками гальванометра. Рисунок 1 - Гальванометр. Источник питания Вольтметр - это гальванометр, используемый для измерения разности потенциалов между двумя точками, поэтому его необходимо размещать поперек (т. Е. Параллельно) части цепи. Поскольку сам вольтметр не должен становиться частью цепи, идеальный вольтметр состоит из гальванометра, включенного последовательно с большим сопротивлением M, называемым умножителем. Если полное отклонение происходит при потенциале V.вольт, тогда закон Ома требует, гальванометр V = 1, (r + M) WOW или VM (1) 1 вольтметр Рисунок 2 - Вольтметр, состоящий из гальванометра и последовательного умножающего резистора M, установленного на декадном резисторе, показан подключенным к источнику питания 15201 Lab Manual Амперметр - это гальванометр, используемый для измерения тока, протекающего через какой-либо элемент схемы, и поэтому он должен быть включен последовательно с элементом схемы, но с пренебрежимо малым сопротивлением. Чтобы амперметр мог измерять токи, превышающие Ig (поскольку I дает полное отклонение на нашем гальванометре), параллельно гальванометру помещается шунтирующее сопротивление s.Эквивалентное сопротивление Re комбинации составляет источник питания A Гальванометр 1 1 1 = + s mo WC. Как показано на рис. 3, если In - это ток от источника питания, который вызывает полное отклонение гальванометра, то падение напряжения между точками a и b на диаграмме равно амперметру AV = R, Ir. Рисунок 3 - Амперметр, состоящий из гальванометра и исключения Ro, между этими двумя уравнениями и решения для s, показан провод, подключенный к шунтирующим резисторам, сопротивление медного шунта должно быть источником питания ri (2) -1 SE 8 2 Лабораторное руководство 1520L 6-3 Процедура Перед подключением источника питания попросите инструктора одобрить вашу схему.1. Характеристики гальванометра Ig andr Подключите источник питания последовательно с гальванометром и сопротивлением 10 кОм, как показано на рисунке 4. Осторожно увеличивайте напряжение источника питания от нуля до тех пор, пока гальванометр не покажет точное отклонение полной шкалы (500 делений) и запишите Vm. Чтобы найти внутреннее сопротивление r, выключите питание, не меняя настройки напряжения. Добавьте h, блок сопротивлений 10,000 22 декады, изначально установленный на 3002, в схему, как показано на рисунке 5. Инструктор объяснит, как установить сопротивление.Осторожно уменьшайте h, пока гальванометр не покажет ровно половину шкалы (250 делений). Неизмененное напряжение источника питания V и сопротивление 10 кОм действуют как источник почти постоянного тока. В этом случае r - h. Ток гальванометра для полного отклонения I может быть затем рассчитан из 1. 10K2 + r Power Supply Pover Supply Galvanometer Galvanometer w K h wo WW Decade Resistor Рисунок 4 - Схема для измерения тока полной шкалы гальванометра, Ig. Резистор К 2. (10 кН) установлен на деревянном бруске.Рисунок 5 - Определение внутреннего сопротивления гальванометра с помощью декадного шунтирующего резистора h. 2. Вольтметр по формуле. 1, рассчитайте сопротивление умножителя M, показанное на рисунке 2, которое необходимо использовать для изготовления вольтметра, имеющего полное отклонение от V до 3,00 В. Постройте вольтметр, следуя схеме, показанной на рисунке 6. 1520L Lab Manual Подключение вольтметра Гальванометр К питанию постоянного тока Вольтметр Рисунок 6 - Схема студенческого вольтметра. Сопротивление умножителя M должно быть правильно установлено на рассчитанное вами значение до подключения источника питания.Изменение M при включенном питании может повредить счетчик. Установите напряжение источника питания на 3,00 В и снимите показания вольтметра источника питания и созданного вами вольтметра. Повторите эти измерения для напряжений источника питания от нуля до трех вольт с интервалом 0,5 В. 3. Амперметр по формуле. 2, рассчитайте сопротивление шунта s, необходимое для амперметра, имеющего отклонение на полную шкалу In - 3,00 A. Определите длину отрезка медного провода №22, на котором будет рассчитано ваше расчетное сопротивление шунта (сопротивление медного провода равно 0 .00053 / см.). Попросите инструктора утвердить расчетную длину проволоки, прежде чем отрезать кусок проволоки на 6–8 см длиннее расчетной длины. Подключите провод к клеммам гальванометра следующим способом, чтобы избежать постороннего сопротивления на контактах счетчика. 1. Ногтем или линейкой сделайте резкий изгиб проволоки на расстоянии 2–3 см от конца. 2. От этого изгиба отмерьте расчетную длину L и сделайте второй резкий изгиб. 3. Обрежьте проволоку на 2–3 см за вторым изгибом. 4. Согните проволоку в виде подковы или формы.5. Поместите один прямой отрезок провода в ослабленную левую зажимную стойку, расположите изгиб так, чтобы он находился точно на краю металла клеммы, и затяните винт. См. Рисунок 7 6. 7. Повторите то же самое для правого стержня для связывания. Подключите амперметр к цепи с помощью зажимов типа «крокодил» на выступающих частях прямого провода. Лабораторное руководство 1520L Острые изгибы a Рисунок 7 - Установка шунтирующего провода на гальванометр. Подключите измеритель напрямую к источнику питания в соответствии со схемой на рисунке 8.Установите ток источника питания на 3,60 А и снимите показания амперметра источника питания и вашего сконструированного амперметра. Повторите эти измерения для токов источника питания от нуля до трех ампер с интервалом примерно 0,5 А. Соединения амперметра Гальванометр К источнику питания Для питания двух шунтирующих амперметр Рисунок 8 - Схема амперметра Стьюдента 4. Окончательный анализ Согласуются ли показания вашего измерителя с теоретически предсказанными показаниями? Определите процентную разницу между каждым вашим теоретическим и каждым измеренным показанием как для вольтметра, так и для амперметра.Представьте эти сравнения в таблице. Например, при настройке гальванометра в качестве амперметра вы сделали это так, чтобы 3,00 ампер тока соответствовали отклонению на полную шкалу (500 на шкале). Следовательно, если вы установите ток источника питания на 2,00 А, шкала на гальванометре теоретически должна показывать: 500 2,00 AX = 333 3,00 A 1520L Lab Manual. Эксперимент 6 Аналоговый гальванометр 1. Характеристики гальванометра Ig andr Напряжение для полного отклонения шкалы = Vm = 5,2 В DAT 6352 Ih для гальванометра на действительную половину шкалы = r = 2.Напряжение источника питания вольтметра (вольт) 3,6 2,4 Показание шкалы 505 1,5 12 3/0 Z60 2,0 135 zo Показание шкалы B. Ток источника питания амперметра (A) 0,8 1,20 160 2,00 2,35 2,70 80140 Zzo 300 370 440 500

Лазерный указатель: 6 ступеней (с изображениями)

Детали

  • Хост лазера (внешняя сторона, корпус, кожух)

Это зависит от вас. Самый дешевый и простой способ - купить на eBay китайскую указку с длиной волны 650 или 660 нм (красный цвет игрушек для кошек) на eBay и просто заменить ее на более экзотический цвет (длину волны) по вашему выбору.Вы можете проявлять столько творчества, сколько хотите Используйте игрушечный пистолет, настоящий пистолет или даже распечатайте весь лазер на 3D-принтере. Использовать свое воображение!

Проголосуйте, пожалуйста, вверху страницы. Мне очень нужен 3D-принтер!

В этой сборке используется 685-нм 35 мВт HLD685035K5J. Если вы хотите использовать этот, просто найдите этот номер детали на eBay. Это красивый темно-красный с очень легким пурпурным оттенком. Если красный вам не нравится, просто поищите «лазерный диод».

5,6 мм 12x30 мм модуль в стиле AixiZ
Также есть 3.Лазерные диоды 8 мм и 9 мм, а также некоторые другие пакеты, которые вы не захотите использовать, если это ваша первая сборка.

Избегайте драйверов светодиодов! Они могут посылать всплески тока, убивающие лазерные диоды!
Купите тот, который имеет правильный диапазон тока и входное напряжение для вашего диода, а также входное напряжение, соответствующее вашим ячейкам.

  • Переключатель (если драйвер не установлен)
  • Линза (если не входит в комплект с модулем)
  • Литий-ионный или LiMn элемент или элементы (в зависимости от необходимого напряжения)

Я настоятельно рекомендую покупать в lrsales на eBay, чтобы получить лучшие ячейки.

  • Прокладка батареи (если ваш хост длиннее, чем ваши ячейки)

Попробуйте поискать 'прокладку батареи' на eBay.

В этой сборке использовался пульт от старого телевизора или что-то в этом роде.

Инструменты

  • Защитные очки

    В них нет необходимости. Если вы осторожны, если только вы не решите использовать диод> 35 мВт. Больше, чем это, и они вам понадобятся. Не покупайте очки eBay или Amazon, так как большинство из них не работают. Никогда не смотрите намеренно прямо в лазер, даже в защитных очках, даже если кажется, что он работает неправильно.

    Даже 2 мВт прямо в глаз достаточно, чтобы вызвать повреждение, если оставить там достаточно долго. Пожалуйста, будьте осторожны! У вас есть только одна пара глаз.

  • Эпоксидная смола на 5 минут
  • Антистатический браслет (НЕОБХОДИМО всегда носить при работе с лазерными диодами и соответствующей проводкой)
  • Паяльник
  • Припой
  • Паяльный флюс
  • Диодный пресс-набор
  • Пресс-зажим
  • Тиски или тиски
  • Отвертки / шестигранные ключи / отвертки Torx (некоторые хосты могут нуждаться в них)
  • Игольчатые плоскогубцы (сгибание, формирование выводов)
  • Пинцет (для работы с диодом, не касаясь окошка и линз)
  • Молоток (Когда дела идут действительно плохо неправильно)
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *