Как работает вольтметр с растянутой шкалой для автомобиля. Какие преимущества дает использование растянутой шкалы при измерении напряжения аккумулятора. Какие схемы вольтметров с растянутой шкалой можно собрать своими руками. Как правильно настроить и откалибровать вольтметр с растянутой шкалой.
Принцип работы вольтметра с растянутой шкалой
Вольтметр с растянутой шкалой позволяет измерять напряжение в узком диапазоне с высокой точностью. Такой прибор особенно полезен для контроля состояния автомобильного аккумулятора, где важно отслеживать даже небольшие изменения напряжения.
Основные особенности вольтметра с растянутой шкалой:
- Измеряет напряжение в ограниченном диапазоне, например 10-15 В
- Имеет высокую разрешающую способность в этом диапазоне
- Позволяет точно определять степень заряда аккумулятора
- Наглядно отображает даже незначительные колебания напряжения
Как работает растянутая шкала? В схеме используется пороговый элемент (например, стабилитрон), который задает нижнюю границу измеряемого напряжения. Весь диапазон шкалы прибора растягивается на оставшийся интервал напряжений.
Преимущества вольтметра с растянутой шкалой для автомобиля
Использование вольтметра с растянутой шкалой для контроля автомобильного аккумулятора дает ряд преимуществ:
- Позволяет точно определить степень заряда аккумулятора
- Помогает вовремя выявить неисправности в работе генератора
- Дает возможность оценить состояние аккумулятора при запуске двигателя
- Позволяет отследить процесс заряда аккумулятора
- Помогает избежать глубокого разряда аккумулятора
Благодаря высокой точности измерений в нужном диапазоне, такой вольтметр значительно информативнее обычного прибора с линейной шкалой во всем диапазоне напряжений.
Простая схема вольтметра с растянутой шкалой
Рассмотрим простую схему вольтметра с растянутой шкалой для измерения напряжения автомобильного аккумулятора в диапазоне 10-15 В:
«`text +12V | R1 | |—-| | | VD1 VD2 | | |—-| | R2 | PA1 | GND Компоненты: R1 — резистор 120 Ом R2 — подстроечный резистор 1 кОм VD1, VD2 — стабилитроны на 10В PA1 — микроамперметр на 100 мкА Настройка: 1. Подать на вход напряжение 15В 2. Подстроить R2 так, чтобы стрелка PA1 отклонилась на всю шкалу 3. Проверить при 10В — стрелка должна быть в начале шкалы «`Принцип работы данной схемы:
- Стабилитроны VD1 и VD2 задают нижний порог измерения в 10В
- При напряжении ниже 10В ток через микроамперметр не течет
- При напряжении выше 10В избыточный ток проходит через PA1
Данная схема проста в реализации и позволяет измерять напряжение автомобильного аккумулятора с высокой точностью в нужном диапазоне.
Улучшенная схема вольтметра на операционном усилителе
Для повышения точности измерений и уменьшения влияния температуры можно использовать схему на операционном усилителе:
«`text +12V | R1 | |——| | | VD1 VD2 | | |——| | |—R2—| | | |-| | | | | R3| |DA1 | | | | |-| | | | |—R4—| | PA1 | GND Компоненты: R1 — 120 Ом R2, R3 — 10 кОм R4 — 1 кОм подстроечный VD1, VD2 — стабилитроны на 10В DA1 — операционный усилитель LM358 PA1 — микроамперметр на 100 мкА Настройка: 1. Подать 15В на вход 2. Подстроить R4 на полное отклонение стрелки 3. Проверить при 10В — стрелка должна быть в начале шкалы «`Преимущества данной схемы:
- Высокая точность измерений благодаря использованию ОУ
- Меньшая зависимость показаний от температуры
- Возможность точной калибровки верхнего и нижнего пределов
- Низкое потребление тока
Операционный усилитель в данной схеме работает как компаратор, сравнивая входное напряжение с опорным, заданным стабилитронами. Это обеспечивает высокую линейность шкалы прибора.
Калибровка вольтметра с растянутой шкалой
Для точной работы вольтметра с растянутой шкалой необходимо правильно его откалибровать. Процесс калибровки включает следующие шаги:
- Подключить к входу вольтметра источник регулируемого напряжения
- Установить напряжение, соответствующее нижнему пределу шкалы (например, 10В)
- Подстроечным резистором выставить стрелку на начало шкалы
- Установить напряжение, соответствующее верхнему пределу (например, 15В)
- Вторым подстроечным резистором выставить стрелку на конец шкалы
- Повторить шаги 2-5 несколько раз для точной настройки
- Проверить показания в промежуточных точках шкалы
При калибровке важно использовать точный образцовый вольтметр для контроля входного напряжения. Это обеспечит корректность показаний самодельного прибора.
Применение вольтметра с растянутой шкалой в автомобиле
Установка вольтметра с растянутой шкалой в автомобиле позволяет:
- Контролировать напряжение бортовой сети в движении
- Оценивать работу генератора при различных нагрузках
- Отслеживать процесс заряда аккумулятора
- Выявлять неисправности электрооборудования
- Предотвращать глубокий разряд аккумулятора
Для установки вольтметра лучше всего выбрать место на приборной панели, хорошо видимое водителю. Подключать прибор следует через отдельный предохранитель к клемме аккумулятора или к цепи зажигания.
Цифровой вольтметр с растянутой шкалой
Помимо аналоговых приборов, можно создать цифровой вольтметр с растянутой шкалой на основе микроконтроллера. Такое устройство имеет ряд преимуществ:
- Высокая точность измерений
- Возможность программной калибровки
- Дополнительные функции (запись min/max значений, сигнализация и т.д.)
- Компактные размеры
- Низкое энергопотребление
Рассмотрим пример простой схемы цифрового вольтметра на Arduino:
«`cpp
#include Для создания эффекта растянутой шкалы в цифровом вольтметре можно программно ограничить диапазон отображаемых значений, например от 10 до 15В, и увеличить разрешение в этом диапазоне.
Заключение
Вольтметр с растянутой шкалой — полезный инструмент для контроля напряжения автомобильного аккумулятора. Такой прибор позволяет с высокой точностью отслеживать состояние батареи и работу электросистемы автомобиля.
Существуют различные варианты реализации вольтметра с растянутой шкалой — от простых аналоговых схем до сложных цифровых устройств. Выбор конкретного решения зависит от требуемой точности, функциональности и доступных компонентов.
Независимо от выбранной схемы, ключевыми моментами являются правильная калибровка прибора и его корректное подключение в бортовую сеть автомобиля. При соблюдении этих условий вольтметр с растянутой шкалой станет надежным помощником в контроле за состоянием аккумулятора и электрооборудования автомобиля.
Вольтметр с растянутой шкалой для автомобиля
Вольтметр с растянутой шкалой позволяет измерять узкий диапазон напряжений, например от 10 до 15 вольт. Это удобно в случае контроля заряда-разряда аккумулятора для автомобиля или других аналогичных случаев, когда важно отслеживать точные значения напряжений в небольшом диапазоне, их колебания. Рассчитать и сделать такой вольтметр несложно самостоятельно.
Суть вольтметра
В некоторых случаях применение обычного вольтметра с линейной шкалой может быть не очень удобным. Например для контроля напряжения заряда-разряда автомобильного или другого подобного аккумулятора более удобен вольтметр со шкалой не от нуля а, скажем, от значения 10 вольт. Так как до более низких значений такие аккумуляторы обычно не разряжаются, а если разряжаются, то это говорит лишь об их неправильной эксплуатации, вероятной неработоспособности и значительной потере ёмкости.
Таким образом, вольтметр с растянутой шкалой дает возможность отслеживать значения именно в рабочем диапазоне напряжений (например 10 … 15 вольт).
И даже незначительные отклонения значений при этом хорошо видны, отображаются более наглядно.
В качестве стрелочного индикатора (измерительной головки) можно применить любой подходящий по размеру, например от старого тестера (вольтметра, амперметра, омметра и др.) или даже малогабаритные стрелочные индикатора уровня записи/воспроизведения от звуковой радиоэлектронной аппаратуры. При этом потребуется лишь рассчитать параметры номиналов используемых в схеме деталей и откалибровать шкалу индикатора под новые значения. Как это сделать и рассказываем ниже.
Схема вольтметра
Схема предельно простая, она показана на рисунке-иллюстрации ниже.
В основе схемы лежит пороговый элемент, в качестве которого применён стабилитрон VD1 с необходимым значением напряжения стабилизации. Второй аналогичный стабилитрон VD2 включён встречно-последовательно с первым чтобы снизить температурную нестабильность схемы при работе в условиях больших колебаний окружающей температуры.
Напряжение Uр (разностное) на резисторе R будет равно разности между значениями входного напряжения схемы и напряжением стабилизации стабилитронов (Uстаб). И прибор, соответственно, покажет изменение этой разницы в пределах от до 2Uр.
И тогда сопротивление резистора R можно рассчитать по следующей несложной схеме:
здесь 2Uр — предел измерения прибора в вольтах,
Iстаб — допустимый максимальный ток стабилитронов в амперах.
Значение сопротивления при этом получится в Омах)
Например в случае аккумуляторной батареи с номинальным рабочим напряжения 12 вольт подойдут два стабилитрона с напряжением стабилизации:
Тогда и нижний предел измерений прибора будет равен 10 вольтам. Если в качестве измерительной головки взять вольтметр с пределом измерения 0…3 вольта , то сопротивление резистора R будет равно 120 Ом.
При этом шкалу вольтметра нужно будет переградуировать в значениях от 10 до 13 (15) вольт.
Для того, чтобы измерить напряжение аккумуляторной батареи автомобиля обычно используется цифровой прибор, поскольку обычный стрелочный не позволяет сделать это с необходимой точностью — ведь ошибка даже в несколько десятых вольта может привести к неправильной оценке состояния аккумулятора или работы генератора.
С другой стороны, для контроля напряжения аккумуляторной батареи совеем не нужна большая часть шкалы, поскольку измерять напряжение приходится в достаточно узком диапазоне – 10 … 15 В. Таким образом, если растянуть шкалу для измерения только в указанном интервале, то стрелочный прибор справится с задачей не хуже гораздо более дорогого цифрового. Постройкой именно такого вольтметра мы сегодня и займемся.
Принципиальная схема вольтметра, работающего в диапазоне 10…15 В представляет собой мост, в диагональ которого включен микроамперметр с током полного отклонения 50 мкА ( к примеру, М1690А).
В одно плечо моста включен стабилитрон VD1 с токоограничивающим резистором R1, в другое — делитель, состоящий из резисторов R3, R4, R5. Резистор R2 служит для задания диапазона измерения. Переключатель S1, который в режиме «Перевозка» закорачивает головку РА1 и препятствует колебаниям стрелки при тряске, служит для безопасной транспортировки прибора. На месте VD1 вместо указанного на схеме может работать Д818 с любым буквенным обозначением, в качестве РА1 – любой микроамперметр с током полного отклонения 50 …100 мкА. Резисторы R2 и R5 имеет смысл использовать многооборотные (к примеру, СП3-36 и СП5-2В).
Резисторы типа СП3-36 нужного нам номинала широко использовались в электронных селекторах каналов телевизоров 3-4 поколения выпуска СССР
Поскольку шкала нашего прибора практически линейна, уже перед настройкой ее можно проградуировать, поставив в начало значение 10 В, а в верхний предел — 15 В. Всю шкалу между этими значениями равномерно градуируем с необходимой точностью.
Для настройки прибора понадобится регулируемый источник питания напряжением 0 … 15 В и контрольный вольтметр с наиболее возможной точностью измерения. Налаживание прибора выполняется в следующей последовательности:
1. Подключаем БП к зажимам нашего прибора (Х1 и Х2) и плавно увеличиваем напряжение до 10 В, постоянно контролируя его по образцовому вольтметру.
2. При напряжении 10 В подстройкой резистора R5 устанавливаем стрелку измерительного прибора РА1 на нулевую отметку.
3. Увеличиваем напряжение до 15 В и подстройкой резистора R2 устанавливаем стрелку прибора РА1 на конечную отметку шкалы.
При необходимости несколько раз повторяем пункты 2, 3 и при точных верхнем и нижнем показаниях прибора настройку можно считать законченной. На регулировочные винты наносим по капле краски или любого лака, а саму схему помещаем в ударопрочный корпус подходящих размеров.
Прибор будет полезен автолюбителям для измерения с высокой точностью напряжения на аккумуляторе, но он может найти и другие применения, где требуется контролировать напряжение в интервале 10.
15 В с точностью 0,01 В.
Рис. 1 Вольтметр с растянутой шкалой
Известно, что о степени заряженности автомобильного аккумулятора можно судить по его напряжению. Так, у полностью разряженного, разряженного наполовину и полностью заряженного аккумулятора оно соответствует 11,7, 12,18 и 12,66В.
Для того чтобы измерить напряжение с такой точностью, нужен либо цифровой вольтметр, или стрелочный с растянутой шкалой, позволяющий контролировать интересующий нас интервал.
Схема, приведенная на рис. 1, позволяет, используя любой микроамперметр со шкалой 50 мкА или 100 мкА, сделать из него вольтметр со шкалой измерения 10. 15 В.
Схема вольтметра не боится неправильного подключения полярности к измеряемой цепи (в этом случае показания прибора не будут соответствовать измеряемой величине).
Для предохранения микроамперметра РА1 от повреждения при перевозках используется включатель S1, который при закорачивании выводов измерительного прибора препятствует колебаниям стрелки.
В схеме использован прибор РА1 с зеркальной шкалой, типа М1690А (50 мкА), но подойдут и, многие другие. Прецизионный стабилитрон VD1 (Д818Д) может быть с любой последней буквой в обозначении. Подстроечные резисторы лучше использовать многооборотные, например R2 типа СПЗ-36, R5 типа СП5-2В.
Для настройки схемы потребуется блок питания с регулируемым выходным напряжением О. 15 В и образцовый вольтметр (удобней, если он будет цифровым). Настройка заключается в том, чтобы, подключив блок питания к зажимам Х1, Х2 и постепенно увеличивая напряжение до 10 В, добиться резистором R5 «нулевого» положения стрелки прибора РА1. После этого напряжение источника питания увеличиваем до 15 В и резистором R2 устанавливаем стрелку на предельное значение шкалы измерительного прибора. На этом настройку можно считать законченной.
Рис. 2. Схема для более точного измерения сетевого напряжения
На основе данной схемы прибор можно выполнить многофункциональным. Так, если выводы микроамперметра подключать к схеме через галетный переключатель 6П2Н, можно сделать режим обычного вольтметра, подобрав добавочный резистор, а также тестер для проверки цепей и предохранителей.
Прибор можно дополнить схемой (рис. 2) для измерения перемен- ного сетевого напряжения. При этом шкала у него будет от 200 до 300 В, что позволяет более точно измерять сетевое напряжение.
Вольтметр с растянутой шкалой схема
Это несложное устройство, принципиальная электрическая схема которого показана на рис. Схема вольтметра сетевого напряжения с растянутой шкалой. Предлагаемое устройство, в дополнение к функции индикации стрелочным микроамперметром сетевого напряжения, имеет возможность прерывистым звуковым сигналом информировать оператора о значительном превышении сетевого напряжения. Этот несложный узел также можно использовать и для доработки устройств автоматического отключения потребителей электроэнергии от сети, повысив их функциональность. Устройство питается от сети переменного тока В.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Стрелочный вольтметр с растянутой шкалой 10…15 в
- Вольтметр с растянутой шкалой
- ВОЛЬТМЕТР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С «РАСТЯНУТОЙ» ШКАЛОЙ
- Справочник химика 21
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Автомобилисту
- Вольтметр с растянутой шкалой схема
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Переделка стрелочного амперметра под любой ток
Стрелочный вольтметр с растянутой шкалой 10.
..15 в Сравнив статистику посещения сайта за два месяца ноябрь и декабрь года , в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины? Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.
Амбициозная цель компании MediaTek — сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик — порог входа очень низкий. Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге?
Светодиод — это диод который излучает свет. В практике радиолюбителя иногда приходится контролировать сетевое напряжение и следить за его изменениями. Проще всего для этой цели изготовить вольтметр на базе стрелочного индикатора и «растянуть» его шкалу так, чтобы на ней «уместилось» лишь несколько десятков вольт.
Схема такого вольтметра приведена на рисунке. Контролируемое напряжение поступает через токоограничительные резисторы R1, R2 на двухполупериодный выпрямитель, выполненный по мостовой схеме на диодах VD1—VD4. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором С1 и подается на микроамперметр РА1 через подстроечный резистор R4 и эмиттерный переход транзистора VT1, работающего в этом случае как низковольтный «стабилитрон».
Пока напряжение на выходе выпрямителя не превышает Резистором R3 регулируют чувствительность прибора, a R4 — диапазон измеряемых напряжений. Так, при нулевом сопротивлении резистора R4, когда его движок находится в левом по схеме положении, на шкале индикатора «умещается» 20 В, и она может быть рассчитана на измерение напряжения от до В.
Если же движок резистора переместить в правое по схеме положение, прибор будет способен «показывать» напряжение от до В. Подстроенные резисторы — любого типа. После настройки прибора их можно заменить постоянными нужного номинала.
Для налаживания используют автотрансформатор, с которого напряжение подают на вилку Х1, и цифровой вольтметр, контролирующий это напряжение. Подстроенными резисторами R3 и R4 добиваются нужного диапазона измеряемых напряжений, после чего градуируют шкалу индикатора либо составляют градуировочный график к шкале.
Чипинфо Журнал Радио 1 номер год. Журнал Радио. В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs? Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький «Кикстартер» Амбициозная цель компании MediaTek — сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Читать chipinforu. Конвертер СТВ. Журнал Радио 5 номер год. Антенное согласующее устройство. Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона : Светодиод — это диод который излучает свет.
Транзистор биполярный отечественный : Подскажите 2та-2 гарантийный срок. Владимир II пишет Журнал Радио 1 номер год.
Мне нравится. JosephsMit пишет Ваш комментарий к статье Журнал Радио 1 номер год.
Вольтметр с растянутой шкалой
Выбор языка:. Логин Пароль. Регистрация :: Забыл пароль :: Вход. Архив быстрый поиск в архиве радиолюбительских публикаций. Высокоточный вольтметр с растянутой шкалой В. Прибор будет полезен, например, автолюбителям дл Высокоточный вольтметр с растянутой шкалой В. Прибор будет полезен, например, автолюбителям для измерения с высокой точностью напряжения на аккумуляторе, но он может найти и другие применения, где требуется контролировать напряжение в интерва
Рис. IV Схема вольтметра с растянутой шкалой. Рис. IV схемы в физико-химическом .
ВОЛЬТМЕТР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С «РАСТЯНУТОЙ» ШКАЛОЙ
Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно. Русские инструкции бесплатно. Стол заказов:. Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники.
Справочник химика 21
Категория схемы: Авто электроника. Категория схемы: Разные схемы. Категория схемы: Бытовая электроника. Категория схемы: Радиопередатчики, радиостанции.
Прибор будет полезен автолюбителям для измерения с высокой точностью напряжения на аккумуляторе, но он может найти и другие применения, где требуется контролировать напряжение в интервале
Please turn JavaScript on and reload the page.
Такой вольтметр в отличие от обычного позволяет с большой точностью измерить напряжение в некотором заданном диапазоне. Например для контроля напряжения автомобильного аккумулятора очень удобен будет вольтметр со шкалой от 10 до 15 вольт, так как он дает возможность отслеживать даже незначительные изменения напряжения в этом диапазоне. А если добавить ещё один такой стабилитрон, включённый встречно, то это значительно уменьшит суммарную температурную нестабильность всей схемы, которая представлена на рисунке ниже:. Если падение напряжения на стабилитронах неизменно, то на резисторе оно будет равно разности между входным значением и напряжением стабилизации стабилитронов Uстаб.
На практике, для контроля напряжения двенадцативольтовой кислотной аккумуляторной батареи можно использовать два стабилитрона с напряжением стабилизации каждого по 10 вольт, резистор R сопротивлением Ом и вольтметр с пределом измерения 3 вольта.
Автомобилисту
Увеличить точность можно используя растянутую шкалу, при которой переключаются не только верхние но и нижние пределы измерения, например Для этого достаточно использовать алгебраический сумматор на операционном усилителе. Логин: Пароль: Напомнить пароль? Схемы каких устройств вам наиболее интересны? Бытовых устройств. Управление мощным Hi-Fi усилителем. Цифровое управление люстрой. Сигнализация на основе мобильного телефона.
На принципиальной схеме вольтметра с “растянутой” шкалой (рис. 2) резисторы R3 и R4 определяют коэффициент усиления входной ступени на ОУ.
Вольтметр с растянутой шкалой схема
Вольтметр с растянутой шкалой позволяет измерять узкий диапазон напряжений, например от 10 до 15 вольт.
Это удобно в случае контроля заряда-разряда аккумулятора для автомобиля или других аналогичных случаев, когда важно отслеживать точные значения напряжений в небольшом диапазоне, их колебания. Рассчитать и сделать такой вольтметр несложно самостоятельно. В некоторых случаях применение обычного вольтметра с линейной шкалой может быть не очень удобным.
Горнушкин Ю. Необходим для точного измерения напряжения бортовой сети автомобиля, от величины которого зависит нормальная работа приборов электрооборудования. У вольтметра, предназначенного для этой цели, цена деления шкалы не должна превышать 0,1 В. Поэтому электроизмерительные приборы общего назначения для этого непригодны.
Сравнив статистику посещения сайта за два месяца ноябрь и декабрь года , в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины?
Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям.
Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Что-то не так?
Дневники Файлы Справка Социальные группы Все разделы прочитаны. Вольтметр с растянутой шкалой. Изображения вльтметр с растян.
TheBackShed.com — Вольтметр с расширенной шкалой.
Простейшая схема.
Это самая простая схема, которую я использовал для своего зарядного устройства. Стабилитрон ZD1 выбирается в соответствии с минимальным напряжением измерителя, которое необходимо отображать. У меня был под рукой стабилитрон на 10 вольт, так что 10 вольт должно было быть моим минимальным напряжением. Резистор R1 выбран для подачи тока в пару миллиампер через стабилитрон, чтобы обеспечить его правильную регулировку. Переменный резистор VR1 является регулировкой тока шкалы измерителя. Я использовал переменный источник питания, установленный на 13 вольт, и отрегулировал VR1 так, чтобы измеритель был примерно в середине шкалы.
Легкий.
Одной из проблем с этой простой схемой является поиск подходящего стабилитрона, который соответствует минимальному напряжению, необходимому для вашего измерителя. Вы можете соединить стабилитроны последовательно, чтобы получить нечетные напряжения, например, стабилитрон на 5 вольт и стабилитрон на 6 вольт, соединенные последовательно, дадут минимальное напряжение 11 вольт на счетчике.
Другая проблема с этой схемой — температурный дрейф. Напряжение стабилитрона будет незначительно изменяться при изменении температуры, порядка менее 0,05% на градус Цельсия. Это не так много, не беспокойтесь об этом. На последней странице этой статьи я собрал список распространенных стабилитронов и их температурный коэффициент, поэтому, если вы хотите меньше температурного дрейфа, выберите стабилитрон с самым низким значением температурного коэффициента.
Лучшая схема.
Но что, если у вас нет стабилитрона (стабилитронов), чтобы получить требуемое минимальное измерительное напряжение?
В этой схеме используется мост Уитсона для получения вольтметра с расширенной шкалой, который можно настроить для измерения любого диапазона напряжения выше напряжения стабилитрона. Если вы используете стабилитрон ниже 10 вольт, измеритель можно настроить на любой диапазон выше 10 вольт, например, от 12 до 15 вольт, от 22 до 28 вольт, от 45 до 55 вольт и т. д.
Регулировка подстроечных потенциометров может быть немного сложной, как VR1, так и VR2 могут влиять друг на друга, поэтому для получения правильных показаний счетчика потребуется немного больше времени, чем в приведенной выше схеме. VR1 устанавливает верхнее напряжение измерителя, а VR2 устанавливает нижний предел, и вам нужно будет несколько раз перемещаться между потенциометрами, чтобы установить точку регулировки.
Несколько замечаний по поводу этой схемы.
Во-первых, он по-прежнему подвержен температурному дрейфу. Во-вторых, вы должны эксплуатировать измеритель вблизи установленного диапазона, чтобы защитить его от чрезмерного тока. Видите ли, когда входное напряжение ниже минимального напряжения измерителя, измеритель уйдет в минус, поэтому, если вы подаете 12 В на измеритель, откалиброванный на 22–28 вольт, измеритель будет приводиться в резкое отрицательное значение, привязанное к его стрелке. упор.
Шум Зенера.
Зенеровские диоды могут создавать небольшие электрические помехи, и это может повлиять на движение счетчика, если он очень чувствителен, или если вы используете цифровые счетчики вместо аналоговых. Так что хорошей идеей будет добавить резистор 10 МОм и конденсатор 0,01 мкФ к стабилитрону, как показано здесь. Эти компоненты будут отфильтровывать любой шум, прежде чем он сможет повлиять на счетчик или любую другую близлежащую чувствительную схему. Если вы все еще испытываете неустойчивое поведение, попробуйте крышку 0,1 мкФ вместо крышки 0,01 мкФ.
Спасибо Ghurd за подсказку.
Более продвинутая схема.
Если вы хотите повысить точность и уменьшить температурный дрейф, вам следует посмотреть на схему, использующую лучшее опорное напряжение. Следующие ссылки помогут вам…
Аналоговый измеритель с расширенной шкалой, использующий 7805 в качестве опорного напряжения. http://www.radcomms.net/Expanded_Scale_Voltmeter.html
Еще один аналог, с 7805 и операционными усилителями.
http://www.solorb.com/elect/solarcirc/xsvmeter/index.htmlПростой гистограммный индикатор с 10 светодиодами, использующий LM3914
http://www.uoguelph.ca/~antoon/circ/batmon12.htmИндикатор гистограммы с 20 светодиодами.
http://www3.telus.net/chemelec/Projects/Volt-Meter/V-Meter.htm
А ток?
Для измерения зарядного тока я решил использовать простой шунтирующий резистор.
Зарядное устройство рассчитано максимум на 5 ампер, поэтому я мог использовать самодельный шунтирующий резистор, сделанный из стальной проволоки. Зарядное устройство охлаждается вентилятором, поэтому мне не нужно было беспокоиться о тепле, выделяемом шунтирующим резистором. Схема довольно проста.
Для изготовления шунтирующего резистора я использовал 400-миллиметровую стальную оцинкованную проволоку толщиной 1 мм. Стальная проволока лучше всего, она имеет более высокое сопротивление, чем медь, как раз то, что нам нужно в резисторе.
С помощью зажимов типа «крокодил» я соединил отрезок стального провода (R1) последовательно с разгрузочной нагрузкой и регулируемым источником питания. Установив VR1 на середину своего диапазона, я увеличил блок питания до тех пор, пока не получил 2 ампера. Затем я двигал зажим-крокодил вниз по проводу, пока измеритель не отклонился наполовину. Это дало мне длину провода для моего шунтирующего резистора.
Trimpot VR1 можно использовать для окончательной настройки после установки шунтирующего резистора.
Стальная проволока намотана на кусок дерева. На конце бруса имеется отверстие для вертикальной установки.
Вот шунтирующий резистор на месте. Маленькая стеклянная трубка справа от шунтирующего резистора — это термовыключатель.
Следующая страница — Изготовление измерительных весов.
Батарейный вольтметр с расширенной шкалой
Вольтметр батареи с расширенной шкалой(C) 2005, Г. Форрест Кук
Этот проект можно использовать с Комплект солнечных батарей CirKits.
Введение
Эта схема используется для измерения напряжения на 12В (номинальное)
система свинцово-кислотных аккумуляторов.
Он был специально разработан для использования в системах с солнечными батареями, но
достаточно общий, чтобы его можно было использовать для автомобильных или других 12-вольтовых систем.
Свинцово-кислотные аккумуляторы обычно проводят свой срок службы в диапазон напряжения 11-15 Вольт. Эта измерительная схема была разработана для показать диапазон напряжения 10-15В на аналоговом счетчике движения, его можно использовать для отображения состояния заряда батареи от полного до полного.
Технические характеристики
Измеряемое напряжение: 10-15 вольт постоянного тока Ток цепи: 9,2 мА при входе 15 В постоянного тока
Теория
Входное напряжение фильтруется от пиков переходного напряжения через Резистор 10 Ом и конденсатор 0,1 мкФ на входе регулятора 78L08. Предохранитель серии 1 А и Transzorb защищают схему от короткого замыкания. цепи и условия перенапряжения.
Регулятор напряжения 78L08 обеспечивает постоянное питание 8 В постоянного тока.
схемы измерителя в диапазоне входного напряжения 10-15В.
На двойной операционный усилитель подается напряжение 0 В и 8 В для входов шины питания.
Нижний операционный усилитель настроен как буферный каскад для обеспечения виртуального напряжения 4 В.
опорное напряжение земли. Виртуальная земля используется в качестве стока тока
для измерителя и в качестве точки отсчета для другого операционного усилителя.
Регулятор 78L08 может быть трудно найти, хорошая замена будет быть регулируемой схемой регулятора LM317L, настроенной на 8 В. Другие сдвоенные операционные усилители должны хорошо работать в этой схеме, например, 1458. хорошая замена, можно использовать сверхмаломощный двойной операционный усилитель, если утечка мощности является соображением.
Верхний ОУ сконфигурирован как схема суммирования напряжения с
регулируемый коэффициент усиления. Усиление регулируется резистором обратной связи 100K.
Регулятор усиления регулирует чувствительность измерителя в диапазоне напряжения.
Измеряемое напряжение поступает на вход + верхнего операционного усилителя через 100K/47K.
делитель напряжения. Управление смещением создает второе + входное напряжение
которое суммируется с измеренным напряжением через резистор 68К.
Регулировка этого элемента управления перемещает положение измерителя вверх и вниз, он используется
установить счетчик движения на 0 при минимальном измеряемом напряжении (10В)
применяется к цепи. Показанный измеритель имеет чувствительный 50 мкА полный
показания шкалы, можно использовать более распространенные измерители 1 мА, уменьшив значение
резистора серии счетчика 47К на 2,5К.
Строительство
Был изготовлен кусок перфорированной печатной платы размером примерно 1 x 3 дюйма.
просверлил два отверстия, чтобы плата могла быть установлена на двух
клеммы аналогового счетчика.
Детали были собраны на перфорированной доске и соединены между собой
с точечной проводкой. На оголенных проводах использовалась тефлоновая изоляция.
для выполнения кросс-платных соединений.
Два провода аккумулятора были скручены вместе, а затем закреплены на краю
печатная плата с петлей провода для предотвращения движения.
Счетчик был установлен на металлической пластине размером 4 x 4 дюйма, которая была вырезана и просверлена до нужного размера. устанавливается на стандартную электрическую распределительную коробку. Ящик должен быть достаточно глубоким. чтобы измеритель и прилагаемая печатная плата не касались задней части коробка. Проводка между блоком счетчика и аккумуляторным блоком была проложена металлический трубопровод.
Выравнивание
Подключите эту цепь параллельно с цифровым вольтметром для выравнивания.
Оба счетчика должны быть подключены к стабильному источнику переменного напряжения,
может работать в диапазоне 10-15В постоянного тока.
Установите входное напряжение на 12,5 В, установите регулятор усиления в среднее положение и
отрегулируйте регулятор смещения до тех пор, пока показания счетчика не будут в центре его диапазона.
Наблюдая за цифровым индикатором, переместите входное напряжение на 12,0 В.
