Zeigerinstrumente - Indikatoren. Anschließen einer VFD-Anzeige von einem alten sowjetischen Tonbandgerät an einen Computer. So erstellen Sie ein Voltmeter aus dem Anzeigekopf eines Tonbandgeräts

Sichtbarkeit ist eine große Sache. So lautet die Volksweisheit: „Es ist besser, einmal zu sehen, als hundertmal zu hören.“ Und in der Elektronik, wo die laufenden Prozesse im Betrieb eines bestimmten Geräts oft indirekt bestätigt oder sogar allgemein impliziert und sogar als Glauben angenommen werden, ist es im Allgemeinen schwierig, die visuelle Darstellung zu überschätzen. Nicht umsonst genießen Oszilloskope bei Funkamateuren eine so hohe Verehrung, da sie ihnen die Möglichkeit geben, sogar in den Prozess hineinzuschauen. Aber ich werde nicht über das Komplexe sprechen, ich möchte mich mit den einfachen befassen. Ich habe fast ein Dutzend verschiedene Ladegeräte gesammelt und zum Laden von Akkus verwende ich immer einfachere Laborblock Netzteil mit Ausgangsspannung und -strom. Die Messköpfe geben eindeutig Auskunft darüber, wie viel Volt und Milliampere an die zu ladende Batterie gehen. Doch nicht überall gibt es die Möglichkeit, sie einzusetzen, selbst die kleinsten davon sind für viele oft noch unerschwinglich groß Selbstgemachte Amateurfunkprodukte. Aber auch Messuhren von Tonbandgeräten und anderen Radiogeräten des letzten Jahrhunderts, die bisher auf den Märkten nicht ausverkauft waren, sind hier genau richtig. Hier sind einige davon:

Konzipiert für den Einsatz in Schaltkreisen Gleichstrom, an jeder Position der Skala. Gesamtablenkstrom (je nach Modell) 40 - 300 µA. Innenwiderstand 4000 Ohm. Skalenlänge - 28 mm, Gewicht 25 g.

Entwickelt, um mit der Waage in vertikaler Position zu arbeiten. Abweichungsstrom 220 - 270 µA. Innenwiderstand 2800 Ohm. Abmessungen 49 x 45 x 32 mm. Skalenlänge - 34 mm.

Entwickelt, um in jeder Maßstabsposition zu funktionieren. Der Gesamtabweichungsstrom beträgt nicht mehr als 250 µA. Innenwiderstand 1000 Ohm. Abmessungen 21,5 x 60 x 60,5 mm. Gewicht 30 gr. Diese und ähnliche Indikatoren sind vereint durch:

• kleine Größe
• Einfachheit des Designs
• niedrige Kosten
• und natürlich das Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip basiert auf der Wechselwirkung zweier Magnetfelder. Die Felder eines Permanentmagneten und das Feld, das durch einen Strom erzeugt wird, der durch einen rahmenlosen Rahmen fließt, der aus einer großen Anzahl (115 - 150) Windungen aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von nur 8 - 9 Mikrometern besteht. Ohne auf die Nuancen einzugehen, können wir zwei Hauptaktionen nennen, die durchgeführt werden müssen, um die Verwendung des vorhandenen Indikators zu ermöglichen:

1. Rüsten Sie es mit einem Shunt oder einem zusätzlichen Widerstand (zur Änderung der Messobergrenze) aus, je nachdem, wie Sie es verwenden möchten (Voltmeter / Amperemeter).
2. Erstellen Sie eine neue Skala.

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Das Gerät wird für Autoliebhaber nützlich sein, um die Spannung an der Batterie mit hoher Genauigkeit zu messen, kann aber auch andere Anwendungen finden, bei denen es notwendig ist, die Spannung im Bereich von 10 bis 15 V mit einer Genauigkeit von 0,01 V zu steuern .

Reis. 1 Voltmeter mit erweiterter Skala

Es ist bekannt, dass der Ladungsgrad Autobatterie kann anhand der Spannung beurteilt werden. Für einen vollständig entladenen, halb entladenen und vollständig geladenen Akku entspricht dies also 11,7, 12,18 und 12,66 V.

Um die Spannung mit dieser Genauigkeit zu messen, benötigen Sie entweder ein digitales Voltmeter oder ein Zeigervoltmeter mit erweiterter Skala, mit dem Sie das für uns interessante Intervall steuern können.

Das Diagramm in Abb. 1 ermöglicht es, jedes Mikroamperemeter mit einer Skala von 50 μA oder 100 μA in ein Voltmeter mit einer Messskala von 10...15 V umzuwandeln.

Der Voltmeterkreis hat keine Angst vor einer falschen Polarität des Anschlusses an den Messkreis (in diesem Fall stimmen die Gerätewerte nicht mit dem gemessenen Wert überein).

Um das Mikroamperemeter PA1 beim Transport vor Beschädigungen zu schützen, wird der Schalter S1 verwendet, der verhindert, dass die Nadel bei einem Kurzschluss der Leitungen des Messgeräts schwingt.

Die Schaltung verwendet ein PA1-Gerät mit Spiegelskala, Typ M1690A (50 µA), es sind jedoch auch viele andere geeignet. Die Präzisions-Zenerdiode VD1 (D818D) kann einen beliebigen letzten Buchstaben in der Bezeichnung haben. Es ist besser, Abstimmwiderstände mit mehreren Windungen zu verwenden, zum Beispiel R2 Typ SPZ-36, R5 Typ SP5-2V.

Zum Aufbau der Schaltung benötigen Sie ein Netzteil mit einer einstellbaren Ausgangsspannung von 0...15 V und ein handelsübliches Voltmeter (bequemer ist es, wenn es digital ist). Die Einstellung besteht darin, die Stromversorgung an die Klemmen X1, Anschließend erhöhen wir die Spannung der Stromquelle auf 15 V und stellen mit dem Widerstand R2 den Pfeil auf den Grenzwert der Messgerätskala. An diesem Punkt kann die Einrichtung als abgeschlossen betrachtet werden.

Reis. 2. Schaltung zur genaueren Messung der Netzspannung

Basierend auf diesem Diagramm kann das Gerät multifunktional gestaltet werden. Wenn also die Mikroamperemeter-Leitungen über einen 6P2N-Schalter mit dem Stromkreis verbunden sind, können Sie daraus ein normales Voltmeter machen, indem Sie einen zusätzlichen Widerstand sowie einen Tester zum Überprüfen von Stromkreisen und Sicherungen auswählen.

Das Gerät kann mit einer Schaltung (Abb. 2) zur Messung der Netzwechselspannung ergänzt werden. In diesem Fall reicht die Skala von 200 bis 300 V, wodurch Sie die Netzspannung genauer messen können.

Liste der Radioelemente

Zur visuellen Beurteilung der Festigkeit Ladestrom Ich benötige ein Gerät zur Strommessung – ein Amperemeter. Da wir nichts Nützliches zur Hand hatten, verwenden wir, was wir haben. Und dieses „Was ist“ ist ein häufiger Indikator aus alten sowjetischen Radios. Da der Anzeiger auf sehr kleine Ströme reagiert, muss dafür ein Shunt angebracht werden.

Shunt- Dies ist ein Leiter mit einem bestimmten spezifischen Widerstand, der parallel zum Strommessgerät angeschlossen ist. Gleichzeitig durchdringt es sich selbst oder überbrückt die meisten elektrischer Strom. Dadurch fließt der dafür berechnete Nennstrom durch das Messgerät. Um zu verstehen, wie Ströme in Schaltungsknoten fließen, untersuchen wir die Kirchhoffschen Gesetze.

Um den Shunt für ein Amperemeter zu berechnen, benötige ich einige Parameter des Messkopfes (Anzeiger): Rahmenwiderstand ( Rram), der aktuelle Wert, bei dem die Zeigernadel maximal abweicht ( Iind) und der obere aktuelle Wert, den der Indikator in Zukunft messen soll ( Imax). Als maximal gemessenen Strom nehmen wir 10 A an. Nun müssen wir Iind bestimmen, was experimentell erreicht wird. Dafür müssen Sie jedoch einen kleinen Stromkreis aufbauen.

Mit dem Widerstand R1 erreichen wir die maximale Abweichung der Anzeigenadel und nehmen diese Messwerte vom Tester ab PA1. In meinem Fall beträgt Iind = 0,0004 A. Rahmenwiderstand Rram Wir haben es auch mit einem Tester gemessen, der 1 kOhm betrug. Alle Parameter sind bekannt; jetzt muss nur noch der Widerstand des Amperemeter-Shunts berechnet werden.

Wir berechnen den Shunt für das Amperemeter anhand der folgenden Formeln:

Rsh=Rram * Iind / Imax; wir erhalten Rsh = 0,04 Ohm.

Die Hauptanforderung an Shunts ist ihre Fähigkeit, Ströme zu leiten, die keine übermäßige Erwärmung verursachen, d. h. Es gibt Standards für die elektrische Stromdichte von Leitern. Als Shunts kommen verschiedene Materialien zum Einsatz. Da ich kein „anderes Material“ zur Hand habe, verwende ich den guten alten Kupferleiter.

Als nächstes wählen wir basierend auf der Tatsache, dass Rsh = 0,04 Ohm ist, unter Verwendung des Nachschlagewerks über spezifische Widerstände von Kupferleitern die geeignete Größe eines Stücks Kupferdraht aus. Je größer der Durchmesser, desto besser, allerdings erhöht sich dadurch auch die Länge des Kupferdrahtes. Ich werde diese Anforderungen ignorieren und ein Zählersegment wählen. Das Wichtigste für mich ist, dass mein Shunt nicht schmilzt, zumal ich ihn nicht über 6A zwingen werde. Den ausgewählten Kupferleiter verdrehe ich zu einer Spirale und löte ihn parallel zum Messkopf an. Das war's, der Shunt ist fertig. Jetzt müssen Sie nur noch den Shunt-Widerstand genauer einstellen und die Messgerätskala kalibrieren. Dies geschieht experimentell.

Eigentlich Geräte. Vidon ist nicht sehr gut, na und...

Viele Heimelektriker sind mit industriellen Produktionstestern unzufrieden und überlegen daher, wie sie die Funktionalität des industriellen Produktionstesters verbessern können. Zu diesem Zweck kann ein spezieller Shunt hergestellt werden.

Bevor Sie beginnen, sollten Sie den Shunt für das Mikroamperemeter berechnen und ein Material mit guter Leitfähigkeit finden.

Für eine höhere Messgenauigkeit kann man natürlich auch einfach ein Milliamperemeter kaufen, aber solche Geräte sind recht teuer und werden in der Praxis selten eingesetzt.

IN in letzter Zeit Es sind Tester erhältlich, die für Hochspannung und Widerstand ausgelegt sind. Sie benötigen keinen Shunt, sind aber sehr teuer. Für diejenigen, die einen klassischen Tester aus der Sowjetzeit oder einen selbstgebauten verwenden, ist ein Shunt einfach notwendig.

Die Auswahl eines Strommessgeräts ist keine leichte Aufgabe. Die meisten Geräte werden im Westen, in China oder in den GUS-Staaten hergestellt und jedes Land hat seine eigenen individuellen Anforderungen an sie. Außerdem hat jedes Land seine eigenen zulässigen Werte für Konstante und Wechselstrom, Anforderungen an Steckdosen. In diesem Zusammenhang kann es beim Anschluss eines im Westen hergestellten Amperemeters an Haushaltsgeräte dazu kommen, dass das Gerät Strom, Spannung und Widerstand nicht korrekt messen kann.

Einerseits sind solche Geräte sehr praktisch. Sie sind kompakt, geliefert Ladegerät und einfach zu bedienen. Ein klassisches Zeigerstrommessgerät nimmt nicht viel Platz ein und verfügt über eine optisch übersichtliche Oberfläche, ist jedoch oft nicht auf die vorhandene Spannungsfestigkeit ausgelegt. Wie erfahrene Elektriker sagen, stehen auf der Skala „nicht genügend Ampere“. Auf diese Weise konzipierte Geräte erfordern zwangsläufig eine Rangierung. Es gibt beispielsweise Situationen, in denen Sie einen Wert bis 10a messen müssen, auf der Instrumentenskala jedoch keine Zahl 10 vorhanden ist.

Hier sind die wichtigsten Nachteile eines klassischen Fabrikamperemeters ohne Shunt:

• Großer Messfehler;
• Der Messwertbereich entspricht nicht modernen Elektrogeräten;
• Bei einer großen Kalibrierung können keine kleinen Mengen gemessen werden.
• Beim Versuch, einen großen Widerstandswert zu messen, gerät das Gerät aus der Skala.

In Fällen, in denen das Amperemeter nicht für die Messung solcher Größen ausgelegt ist, ist ein Shunt erforderlich, um korrekt messen zu können. Wenn ein Heimwerker häufig mit solchen Mengen zu tun hat, ist es sinnvoll, mit eigenen Händen einen Shunt für ein Amperemeter herzustellen. Das Rangieren verbessert die Genauigkeit und Effizienz seiner Arbeit erheblich. Dies ist ein wichtiges und notwendiges Gerät für diejenigen, die den Tester häufig verwenden. Es wird normalerweise von Besitzern des klassischen Amperemeters 91s16 verwendet. Hier sind die Hauptvorteile eines selbstgebauten Shunts:

Herstellungsverfahren

MIT Eigenproduktion Selbst ein Berufsschulanfänger oder ein unerfahrener Hobbyelektriker kommt problemlos mit dem Shunt zurecht. Bei ordnungsgemäßem Anschluss erhöht dieses Gerät die Genauigkeit des Amperemeters erheblich und hat eine lange Lebensdauer. Zunächst muss der Shunt für ein Gleichstrom-Amperemeter berechnet werden. Wie man Berechnungen durchführt, können Sie im Internet oder in der Fachliteratur für Hauselektriker erlernen. Sie können den Shunt mit einem Taschenrechner berechnen.

Dazu müssen Sie lediglich bestimmte Werte in die fertige Formel einsetzen. Um das Berechnungsschema verwenden zu können, müssen Sie die tatsächliche Spannung und den tatsächlichen Widerstand kennen, für die ein bestimmter Tester ausgelegt ist, und sich auch den Bereich vorstellen, auf den Sie die Fähigkeiten des Testers erweitern müssen (dies hängt davon ab, welche Geräte ein Heimelektriker hat). am häufigsten zu tun hat).

Perfekt zum Selbermachen solche Materialien:

• Stahlclip;
• Rolle aus Kupferdraht;
• Manganin;
• Kupferdraht.

Sie können Materialien in Fachgeschäften kaufen oder das verwenden, was Sie zu Hause haben.

Im Wesentlichen Ein Shunt ist eine Quelle zusätzlichen Widerstands, mit vier Klemmen ausgestattet und an das Gerät angeschlossen. Wenn Stahl bzw Kupferdraht, nicht spiralförmig verdrehen.

Es ist besser, es vorsichtig in Form von „Wellen“ zu verlegen. Wenn der Shunt richtig dimensioniert ist, wird der Tester eine viel bessere Leistung als zuvor erbringen.

Das zur Herstellung dieses Geräts verwendete Metall muss die Wärme gut leiten. Wenn ein Hauselektriker jedoch mit dem Fluss eines großen Stroms zu tun hat, kann die Induktivität das Ergebnis negativ beeinflussen und zu dessen Verzerrung beitragen. Dies muss auch bei der Herstellung eines Shunts zu Hause berücksichtigt werden.

Wenn sich ein Heimelektriker für den Kauf eines handelsüblichen Amperemeters entscheidet, sollte er eines mit Feinkalibrierung wählen, da dieses genauer ist. Dann brauchen Sie vielleicht keinen selbstgebauten Shunt.

Bei der Arbeit mit dem Tester sollten Sie grundlegende Sicherheitsvorkehrungen beachten. Dies trägt dazu bei, schwere Verletzungen durch Stromschläge zu vermeiden.

Wenn der Tester systematisch aus dem Maßstab gerät, sollten Sie ihn nicht verwenden.

Möglicherweise ist das Gerät defekt oder kann ohne das Gerät nicht das korrekte Messergebnis anzeigen Zusatzgerät. Kaufen Sie am besten moderne, im Inland hergestellte Amperemeter, da diese sich besser für die Prüfung von Elektrogeräten der neuen Generation eignen. Bevor Sie mit dem Tester arbeiten, sollten Sie die Bedienungsanleitung sorgfältig lesen.

Ein Shunt ist eine großartige Möglichkeit, die Arbeit des Heimelektrikers beim Testen von Stromkreisen zu optimieren. Um dieses Gerät mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie lediglich einen funktionierenden industriellen Produktionstester, verfügbare Materialien und Grundkenntnisse im Bereich Elektrotechnik.