Как сделать вольтметр своими руками: пошаговая инструкция по изготовлению и подключению

Основные элементы схемы:

• Микроконтроллер PIC16F676 для обработки сигнала
• Резисторный делитель на входе для понижения напряжения
• Семисегментный LED-индикатор для отображения значения

Пошаговая инструкция по сборке вольтметра

Процесс изготовления цифрового вольтметра своими руками включает следующие этапы:

1. Подготовка печатной платы по схеме
2. Монтаж компонентов на плату
3. Программирование микроконтроллера
4. Калибровка вольтметра
5. Сборка корпуса

Рассмотрим каждый этап подробнее.

Подготовка печатной платы

Разработайте и изготовьте печатную плату по схеме вольтметра. Можно использовать фоторезист или лазерно-утюжную технологию в домашних условиях. Протравите плату в растворе хлорного железа.

Монтаж компонентов

Припаяйте компоненты согласно схеме:

• Микроконтроллер PIC16F676
• Резисторы делителя напряжения
• Фильтрующие конденсаторы
• Семисегментный LED-индикатор

Проверьте качество пайки и отсутствие замыканий.

Программирование микроконтроллера

Напишите или загрузите готовую прошивку для PIC16F676, реализующую функции вольтметра. Запрограммируйте микроконтроллер с помощью программатора.

Калибровка вольтметра

Подключите калиброванный источник напряжения и настройте показания вольтметра с помощью подстроечного резистора в цепи делителя.

Сборка корпуса

Изготовьте простой корпус из пластика или приобретите готовый. Установите плату вольтметра в корпус, обеспечив доступ к измерительным контактам.

Подключение и использование самодельного вольтметра

1. Подключите питание (если требуется отдельный источник)
2. Соедините измерительные щупы с точками измерения напряжения
3. Считайте показания с LED-индикатора

Соблюдайте правила электробезопасности при работе с высоким напряжением!

Преимущества и недостатки самодельного вольтметра

Преимущества создания вольтметра своими руками:

• Экономия средств по сравнению с покупкой готового прибора
• Возможность кастомизации под конкретные задачи
• Понимание принципов работы измерительных приборов

Недостатки самодельного вольтметра:

• Меньшая точность по сравнению с профессиональными приборами
• Отсутствие сертификации и калибровки
• Необходимость навыков пайки и программирования

Альтернативные варианты самодельных вольтметров

Помимо цифрового вольтметра на микроконтроллере, можно рассмотреть другие варианты:

• Аналоговый вольтметр на стрелочном индикаторе
• Вольтметр на операционном усилителе
• Светодиодная шкала для индикации напряжения

Выбор конкретной реализации зависит от требуемой точности, доступных компонентов и навыков изготовителя.

Меры безопасности при работе с самодельным вольтметром

При изготовлении и использовании самодельного вольтметра соблюдайте следующие меры предосторожности:

• Не превышайте максимальное допустимое напряжение для схемы
• Используйте качественную изоляцию проводов и корпуса
• Не работайте с высоким напряжением без соответствующих навыков
• Периодически проверяйте точность показаний прибора

Помните, что самодельный вольтметр не является сертифицированным измерительным прибором и может иметь погрешности.

Стрелочный вольтметр на любое напряжение своими руками

Стрелочный вольтметр на любое напряжение своими руками

Приветствую, Самоделкины!

Аналоговые измерительные приборы постепенно вытесняются цифровыми, но несмотря на это стрелочные головки все еще довольно широко распространены, причем используют их не только мастера самодельщики в своих самодельных конструкциях. Конечно такие приборы не славятся сверх высокой точностью, но тем не менее, в некоторых измерениях аналоговый прибор просто незаменим.

Первым делом необходимо вскрыть и разобрать электромагнитную измерительную головку.

Видеоролик автора:

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Сопротивление электрической схемы

Сопротивление, которое образуется в системе, зависит от количества знаков в цепи. В данном случае следует понимать, что шкалы вольтметров могут сильно отличаться. Отношение измеряемой величины прямо пропорционально напряжению. Дополнительно нужно учитывать помехозащищенность, которая также влияет на сопротивление устройства. Тут следует отметить, что именно цифровой встраиваемый вольтметр отличается большими амплитудами.

В данном случае это оказывает большое влияние на возникновения помех в цепи. Наиболее частой причиной резкого скачка считают неправильную работу блока питания. При этом средняя частота устройства может нарушаться. Таким образом, на входе в цепи имелось, к примеру, 50 Гц, а на выходе получилось 10 Гц. Как результат, в соединительном проводе образуется сопротивление. Постепенно это приводит к утечке, а происходит это в месте, где находятся клеммы. В данном случае проблема может быть решена путем заземления этого участка. В итоге помехи переходят на входную цепь и частота в приборе стабилизируется.

Упрощенная схема кодоимпульсного вольтметра-амперметра

Цифровой вольтметр-амперметр постоянного тока схематически можно представить в виде взаимодействующих элементов электрической цепи. Наиболее важным является входное устройство, которое играет роль источника опорного напряжения. Таким образом, прецизионный делитель связан с прибором сравнения.

В свою очередь, механизмы цифрового отсчета показывают сопротивление электрической цепи. Далее управляющие устройства способны напрямую взаимодействовать с входным прибором и проводить сравнения показателей напряжения сети. Наиболее просто процесс измерения можно представить в виде весов. При этом в системе часто бывают сбои. Связаны они по большей мере из-за неправильного сравнения.

Простая схема вольтметра-амперметра с преобразователем

Цифровой вольтметр-амперметр с частотным преобразователем включает в обязательном порядке генератор, который следит за изменениями напряжения в электрической цепи. При этом измерение осуществляется поэтапно с интервалами. Генератор в электрической цепи используется линейного типа. Для сравнения полученных данных в устройстве имеется триггер. В свою очередь, для расчета частоты важно использовать счетчик, который принимает дискретный сигнал. Происходит это на выходе преобразователя вольтметра-амперметра. При этом учитывается величина предельного напряжения.

Непосредственно информация поступает на вход вольтметра-амперметра. На этом этапе осуществляется процесс сравнения, а когда возникает импульс, то система фиксирует нулевой уровень. Непосредственно сигнал в вольтметре-амперметре попадает на триггер, и в результате на выходе получается положительное напряжение. Возвращается импульс в исходное положение только после проведения устройством сравнения. При этом учитываются любые изменения предельной частоты, которые сформировались в данном промежутке времени. Также принимается во внимание коэффициент преобразования. Рассчитывается он исходя из показателя силы сигнала.

Дополнительно в формуле имеется счетный импульс, который появляется на выходе генератора. В результате напряжение может отображаться только при наличии определенных колебаний, которые возникают в электрической цепи. В конечном счете, сигнал должен дойти до выхода триггера и там считаться. При этом количество импульсов фиксируется в вольтметре-амперметре. Как результат, срабатывает индикатор, который оповещает о наличии напряжения.

Погрешности измерений

Погрешность измерений вольтметра напрямую связана с При этом следует учитывать напряжение наводки на выходе. Чаще всего помехи общего вида изменяют параметры сопротивления. В результате данный показатель может значительно уменьшиться. На сегодняшний день имеется три проверенных способа борьбы с разного рода помехами в вольтметрах. Первый прием заключается в применении проводов экранированного типа. При этом вход электрической цепи очень важно изолировать от оборудования.

Второй способ заключается в наличие интегрирующего элемента. В результате период помехи можно значительно уменьшить. Наконец, последним приемом принято считать установку специальных фильтров на вольтметры. Основной их задачей является повышение сопротивления в электрической цепи. В результате амплитуда помехи на выходе после блока значительно уменьшается. Также следует отметить, что многие системы преобразователей способны значительно увеличить скорость измерений. Однако при повышении производительности снижается точность регистрации данных. В итоге такие преобразователи могут быть причиной больших помех в электрической цепи.

как сделать автомобильный вольтметр своими руками

Вольтметр автомобильный — это полезное устройство, позволяющее автомобилисту всегда знать о том, какое напряжение в бортовой сети его транспортного средства. Многих автолюбителей сегодня интересует вопрос, как соорудить такой девайс самостоятельно в домашних условиях. Ниже вы сможете найти пошаговую инструкцию по изготовлению прибора своими руками.

Характеристика автомобильного вольтметра

Как сделать вольтметр? Как правильно должен подключаться сделанный электронный вольтметр в прикуриватель, какая схема подключения? Для начала давайте ознакомимся с основными характеристиками устройства.

Описание устройства

Как мы уже сказали, цифровой вольтметр предназначен для измерения напряжения. Аналоговое устройство представляет собой девайс, оснащенный стрелочным указателем, а также шкалой. На сегодняшний день такие устройства используются очень редко, в последнее время все большую популярность набирают цифровые девайсы.

Виды

Что касается непосредственно видов, то в продаже можно найти либо простые устройства, либо комбинированные.

1. Простой. Такой девайс характеризуется сравнительно небольшими размерами, в результате чего его монтаж допускается фактически в любом место транспортного средства. Поэтому обычно подключение вольтметра такого типа производится в прикуриватель. Таким образом, девайс позволяет производить мониторинг состояния уровня напряжения аккумуляторной батарее как при заглушенном, так и при заведенном двигателе. Если вы решили установить вольтметр своими руками, то вам будет полезно знать, что при заглушенном моторе напряжение должно составлять 12.5 вольт, в то время как на заведенном — 13.5-14.5 вольт.
   В том случае, если данный параметр будет более высоким или низким, потребуется произвести диагностику бортовой сети машины. Вольтметр в авто будет незаменимым, будь то стрелочный вариант или цифровой автомобильный, станет незаменимым атрибутом для тех, кто любит отдыхать на природе.
   С его помощью вы всегда будете знать, какое напряжение в сети вашего транспортного средства и как не допустить его снижения ниже нормы. Ни для кого не секрет, что ориентироваться на штатные сигнализаторы о разряде АКБ — это не совсем правильно, поскольку такие устройства обычно предупреждают водителя тогда, когда предпринимать какие-то действия уже поздно. Схема вольтметра может быть подключена к специальному выносному дисплею, который можно установить в любом месте автомобиле, например, прямо в центральную консоль.
2. Комбинированный. Что касается комбинированных приборов, то они могут быть дополнительно оснащены термометрами, тахометрами, амперметрами и т.д. Благодаря термометру водитель всегда сможет знать, какая температура в салоне авто или на улице, в моторном отсеке транспортного средства. С помощью тахометра у автолюбителя всегда будет возможность мониторинга количества оборотов мотора. Как правило, если вы покупаете комбинированный гаджет с тахометром, в комплекте должны идти все необходимые датчики, которые позволяют производить замер данного показателя от 50 градусов мороза до 120 градусов тепла. В целом процедура монтажа прибора такого типа в свою автомобиль — не особо сложная процедура, с которой вполне можно справиться своими силами.

Руководство по изготовлению самодельного вольтметра в авто

Схема

Итак, если вы решили соорудить вольтметр автомобильный из калькулятора, светодиодный из ламп или любой другой, вы должны как минимум разбираться в этой теме. Ламповый вольтметр или вольтметр на светодиодах можно приобрести в любом тематическом магазине автоэлектроники. Но если вы решили все сделать своими руками, то учтите, что просто взять плату и установить ее в авто — не выход, нужна определенные познания в области электроники. Мы рассмотрим пример схемы цифрового девайса в автомобиле, в частности, вольтметр на pic16f676. Ниже приведена схема устройства с пределом измерения 50 вольт, этого вполне достаточно.

На двух резисторах — R1 и R2 — обустроен делитель напряжения, а элемент R3 предназначен для калибровки девайса. Еще один компонент С1 (конденсатор) используется для защиты системы от сигнальных помех, также он позволяет сглаживать входной импульс. VD1 — это стабилитрон, предназначенный для ограничения уровня входного напряжения на входе контроллера, его использование необходимо для того, чтобы вход МК не сгорел, когда напряжение в сети увеличится.

Инвертирующий компонент девайса собран на резисторах R11-R13, а также транзисторе VT1. Инвертор зажигает точку непосредственно на самом индикаторе вместе со вторым разрядом. К МК подключается индикатор с анодом, характеризующийся минимальным потреблением тока. Что касается непосредственно настройки девайса, то она осуществляется при помощи подстроечного резистора R3 (автор видео о том, как своими руками соорудить вольтметр — Руслан К).

Подключение своими руками

Чтобы подключить вольтметр на микроконтроллере в свой автомобиль самостоятельно, для начала следует определиться с местом монтажа. Установка осуществляется в любом удобное для водителя место. В нашем случае мы установим вольтметр в машину в центральную консоль.

Процесс описан на примере автомобиля ВАЗ 2113:

1. Произведите демонтаж пластиковой накладки справа от панели приборов, над магнитолой. В случае с ВАЗ 2113 эта пластмасса снимается без проблем, крепится она на пластиковых фиксаторах, поэтому при демонтаже будьте осторожны, чтобы не повредить их.
2. Используя электрический лобзик, вам необходимо прорезать прямоугольное отверстие на заглушке. Вырезайте отверстие в соответствии с размерами дисплея вашего вольтметра — устройство должно идеально подходить для прорезанного отверстия.
3. С обратной стороны пластиковой заглушки произведите установку девайса. Для начала его можно зафиксировать при помощи обычных канцелярских резинок. Разумеется, ездить так вы не будете, ведь это совсем не эстетично и только испортит вид в салоне авто. Поэтому свободное пространство с обратной стороны необходимо будет залить специальным сантехническим герметиком, чтобы плата хорошо держалась на заглушке. Когда вольтметр схватится, резинки можно убрать.
4. Чтобы подключить устройство к бортовой сети, можно использовать специальный разъем от блока питания компьютера. Он может подойти, а может и не подойти — если не подошел, придется прибегнуть к пайке. Установите обратно пластмассовую заглушку вокруг дисплея можно дополнительно установить рамку, чтобы улучшить внешний вид экрана. Важно, чтобы вольтметр не отвлекал водителя во время езды, поэтому если свет цифр слишком яркий, с этим необходимо что-то сделать. Можно затемнить экран с помощью обычного лака либо небольшого кусочка тонировочной пленки.
5. Подключить устройство можно либо напрямую к аккумулятору, чтобы вольтметр функционировал всегда, либо к зажиганию. Второй вариант более приемлемый, в этом случае девайс будет активироваться при включении автомагнитолы, то есть вы всегда сможете следить за состоянием напряжения при включенной аудиосистеме.

Видео «Установка цифрового вольтметра своими руками»

Подробнее о том, как осуществляется монтаж цифрового вольтметра своими силами, вы можете узнать из видео ниже (автор видео — Авто мир).

Цифровой амперметр на светодиодах – удобный способ отображения информации, при котором имеет значение не только модуль измеряемой величины (что, кстати, значительно удобнее определять не по отклонению стрелочного индикатора, а по величине столбчатой диаграммы, или при помощи мини-дисплея), но и частоту изменения этого параметра.

Описание схемы

Светодиоды не отличаются большой мощностью, но использовать их в слаботочных электрических цепях допустимо и целесообразно. В качестве примера можно рассмотреть схему получения цифрового амперметра для определения силы тока в аккумуляторной батарее автомобиля, при номинальном диапазоне значений в 40…60 мА.

Вариант внешнего вида амперметра на светодиодах в столбик

Количество использованных светодиодов определит пороговое значение тока, при котором в работу будет включаться один из светодиодов. В качестве операционного усилителя можно использовать LM3915, либо подходящий по параметрам микроконтроллер. На вход будет подаваться напряжение через любой низкоомный резистор.

Удобно отражать результаты измерения в виде столбчатой диаграммы, где весь, практически используемый диапазон тока будет разделяться на несколько сегментов по 5…10 мА. Плюсом LED является то, что в схеме можно использовать элементы разного цвета – красного, зелёного, синего и т. д.

Для работы цифрового амперметра потребуются следующие компоненты:

1. Микроконтроллер типа PIC16F686 с АЦП на 16 бит.
2. Настраиваемые джамперы для выхода конечного сигнала. Можно, как альтернативу, применить DIP-переключатели, которые используются в качестве электронных шунтов или сигнальных замыканий в обычных электронных цепях.
3. Источник питания постоянного тока, который рассчитан на рабочее напряжение от 5 до 15 В (при наличии стабильного напряжения, что контролируется вольтметром, подойдёт и 6 В).
4. Контактная плата, где можно разместить до 20 светодиодов типа SMD.

Электрическая схема амперметра на LED источниках

Последовательность размещения и монтажа амперметра

Входной сигнал по току (не более 1 А) подаётся от стабилизированного блока питания через шунтирующий резистор, допустимое напряжение на котором не должно быть более 40…50 В. Далее, проходя через операционный усилитель, сигнал поступает на светодиоды. Поскольку значение тока во время прохождения сигнала изменяется, то соответственно будет изменяться и высота столбика. Управляя током нагрузки, можно регулировать высоту диаграммы, получая результат с различной степенью точности .

Монтаж платы с SMD-компонентами, по желанию пользователя, можно размещать либо горизонтально, либо вертикально. Смотровое окошко перед началом тарировки необходимо перекрывать тёмным стеклом (подойдёт фильтр с кратностью 6…10 х от обычной сварочной маски).

Тарировка цифрового амперметра состоит в подборе минимального значения нагрузки по току, при которой светодиод будет светиться. Варьирование настройки производится экспериментально, для чего в схеме предусматривается резистор с небольшим (до 100 мОм) сопротивлением. Погрешность показаний такого амперметра обычно не превышает нескольких процентов.

Вы знали, что можно переделать старый вольтметр в амперметр? Как это сделать — смотрите видео:

Как настраивать регулировочный резистор

Для этого последовательно устанавливают силу тока, которая проходит через определённый светодиод. В качестве контрольного прибора можно использовать обычный тестер. Вольтметр включается в схему перед микроконтроллером, а амперметр – после него. Для исключения влияния случайных пульсаций подключается также сглаживающий конденсатор.

Практическим плюсом изготовления прибора своими руками (светодиодов не должно быть менее четырёх) является устойчивость схемы при значительных изменениях первоначально заданного диапазона силы тока. В отличие от обычных диодов, которые при коротком замыкании выйдут из строя, светодиоды просто не загораются.

Св-диоды как измерители тока в аккумуляторной батарее автомобиля, не только экономят заряд и сохраняют аккумуляторы, но и позволяют более удобным способом считывать показания.

Аналогичным образом можно построить и цифровой вольтметр. В качестве источников света для такого варианта применения подойдут элементы на 12 В, а наличие дополнительного шунта в схеме вольтметра позволит более рационально использовать всю высоту столбчатой диаграммы.

В статье описан вольтметр, с пределом измерения 50 вольт, сделанный на PIC16F676 или как использовать АЦП этого микроконтроллера.

Схема

На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения, многооборотный построечный резистор R3 служит для калибровки вольтметра. Конденсатор C1 защищает вольтметр от импульсной помехи и сглаживает входной сигнал. Стабилитрон VD1 служит для ограничения входного напряжения на входе микроконтроллера, что бы вход МК не сгорел при превышении напряжения по входу.

На транзисторе VT1 (КТ3102 или SMD вариант BC847) и резисторах R11, R12 и R13 собран инвертирующий элемент, который зажигает точку на индикаторе вместе со вторым разрядом.

В схеме применён индикатор с общим анодом BA56-12GWA, который через токоограничивающие резисторы подключен к МК. Этот индикатор отличается низким потреблением тока. При использование более мощных (крупнее сегменты или другого цвета) индикаторов рекомендуется поставить ключи на аноды.

В бесконечном цикле постоянно происходит получение данных с АЦП, их преобразование и вывод на 7-ми сегментный индикатор в режиме ШИМа.

Печатка

Настройка вольтметра производиться с помощью подстроечного резистора R3 (желательно применить многооборотник).

.

Внимание

У некоторых программаторов была обнаружена проблема в порче микроконтроллеров. Это выражается в том, что они затирают заводскую калибровочную константу внутренней RC цепочки, после чего МК начинает работать некорректно или перестаёт работать вообще. Поэтому перед прошивкой микроконтроллера сначала прочитайте его память и выпишите последние слово (2 байта) из flash памяти контроллера. После прошивки проверьте, сохранилась ли значение, если нет, то прошейте контроллер, но уже с ранее выписанной калибровочной константой.

Прошивки

Представляю вам новые от 10 апреля 2012 года, версии прошивок вольтметра V3.2. Убран первый разряд, если он равен 0 и в 100В версии установлено максимальное значение индикатора 99,9В.

Общий анод:

Общий катод:

Проверенная версия прошивки V3. 1 — убрано мерцание индикатора.

Общий анод:

Общий катод:

Старые версии прошивок (общий анод):

Добавлены новые прошивки 10.04.2012

А теперь немного практики, что можно сделать из этой схемы, вот один из вариантов….

В печатку включена подсветка пиктограмм согласно моего прибора.

Перенос дорожек для травления

На фотографии пример использования фотобумаги. Как видно тонер переносится весь и без размачивания. Бумага просто отлетает.
Дальше травление и лужение дорожек

готовая

Спустя часик плата была собрана. При разводке платы было принято решение сделать экран как и микроконтроллер разборным в гнезде а не впаивать.
Идея получилась очень удачной так как при обычном монтаже экран занимал 50% места на печатной плате. При монтаже в гнездо, экран разместился на высоте 8-10 мм над печатной платой что дало возможность разместить под ним полноценный стабилизатор напряжения и некоторые радиоэлементы. Это хорошо видно на следующих фотографиях.

Размещение радиодеталей

вид сверху с экраном

А вот именно в этот корпус нам и нужно вместить этот прибор.

корпус прибора ваз 2106

Лицевую панель изготовил тем же методом. коробка с диска и вырезанная в рекламном агентстве пленка с пиктограммами.

Лицевая панель

Позже я решил отказаться от крепления лицевой части к плате винтами и остановился на пленке. Надежность тут не нудна нужно чтобы просто панель не сместилась относительно экрана при сборке прибора.

Для фиксации платы в корпусе и предотвращению замыкания платы на корпус отрезал кусочек вибро- или шумоизоляции и проклеил им окружность низа корпуса.

Отрезок для поклейки

Поклейка

Вот вид собранной платы с лицевой панелью.

Вот так центрируется устройство в корпусе.

Изготовление измерителя напряжения тела – Центр ЭДС

Содержание

• Часть A. Как сделать собственный измеритель напряжения
  
• A1. Три основные части вашего измерителя BV
• A2. Список деталей, которые вам понадобятся для получения
• A3. Как выбрать хороший мультиметр
• А4. Как сделать датчик кожного зонда
• A5. Как сделать заземляющий зонд
•  
• Часть B.  Как пользоваться измерителем напряжения на теле>
• В1. Введение в тестирование напряжения тела
• B2. Как настроить измеритель напряжения тела
• B3. Как сделать точные измерения
• B4. Как проверить в другой комнате
• B5. Как проверить правильность работы вашего глюкометра
• B6. Что делать, если нет доступной почвы, например, в высоком или большом здании?
•  
• Часть C. Другая полезная информация о ELF Electric Fields
• C1. Зачем использовать метод напряжения тела?
• С2. Зачем измерять электрические поля?
• С3. Какие уровни считаются безопасными?
• С4. Каковы общие источники электрических полей?
• С5. Как точно определить источники
• C6. Что вы можете сделать с электрическими полями

Часть A. Как сделать собственный измерительный прибор

A1. Три основные части вашего измерителя BV…

Измеритель напряжения тела состоит из трех основных частей. Цифровой мультиметр — это обычный электрический измерительный прибор, который можно купить практически в любом магазине Radio Shack, хозяйственном или строительном магазине, или вы можете одолжить его у друга. Датчик кожного зонда и зонд заземления представляют собой простые детали, которые вы соберете сами из обычных материалов…

Мультиметр представляет собой стандартный цифровой вольтметр, который будет использоваться для измерения силы переменного напряжения, наводимого на вашу кожу электрическими полями переменного тока.

Датчик кожного зонда представляет собой короткий кусок провода, который вы соберете сами. На одном конце провода есть разъем типа «банан», который нужно вставить в мультиметр. Другой конец имеет короткий отрезок открытого металла, который вы будете использовать для контакта с кожей.

Зонд заземления представляет собой длинный кусок провода, который вы также соберете. На одном конце будет разъем типа «банан», который можно вставить в мультиметр. На другом конце будет «зажим-крокодил», который вы прикрепите к металлическому стержню длинной отвертки, вбитой в землю снаружи.

А2. Список деталей, которые вам понадобятся…
Вот список деталей, которые вам понадобятся. Эти детали обычно можно приобрести в любом стандартном магазине Radio Shack, магазине электроники, хозяйственном магазине или в крупногабаритном строительном магазине.

1 Цифровой мультиметр (см. пункт № A3 ниже) 30–60 долл. США

2 провода измерительных щупов (прилагаются к мультиметру) —–

1 дополнительный измерительный провод с зажимом «крокодил» на одном или обоих концах от 2 до 5 долл. США

100 футов или более любого изолированного медного провода (электрический провод
или акустический провод;

3 гайки для проводов (для любого размера провода, который вы покупаете) от 1 до 4 долларов США

1 рулон электроизоляционной ленты от 1 до 2 долларов США 6-дюймовый металлический хвостовик или длиннее) от 3 до 6 долларов

Инструменты: вам также понадобится инструмент для зачистки/резака проводов, чтобы обрезать провода и снять пластиковую изоляцию с концов. Если у вас еще нет инструмента для зачистки проводов, вы можете одолжить его или купить в том же магазине, где вы покупаете другие детали.

А3. Как выбрать хороший мультиметр…
Вам понадобится мультиметр, способный измерять напряжение до 0,1 В переменного тока (100 милливольт переменного тока) или выше. Обычно вы измеряете напряжение переменного тока в диапазоне от 0,1 до 10,0 вольт переменного тока. Предпочтителен измеритель, который может измерять до 0,01 В переменного тока (10 милливольт переменного тока).

Я рекомендую вам не покупать самые дешевые измерители (обычно менее 30 долларов США), потому что они часто слишком ограничены по качеству и чувствительности. Я также рекомендую вам приобрести цифровой мультиметр, а не аналоговый или «стрелочный». (Особое примечание: предложение недорогого «достаточно хорошего» мультиметра, который вы, вероятно, можете заказать в Интернете, — это Gardner Bender GB GDT-3200.)

А4. Как сделать датчик кожного зонда…
Ваш цифровой мультиметр обычно поставляется как минимум с двумя измерительными проводами, которые подключаются к измерителю. Возьмите один из этих тестовых проводов — красный — чтобы сделать датчик датчика кожи. (Другой щуп — черный — оставьте на потом, для заземляющего щупа.)

По сути, этот красный щуп — это почти то, что нам нужно, за исключением того, что он слишком длинный. Вам нужно укоротить его. На одном конце тестового провода будет разъем типа «банан», который подходит к мультиметру. (На некоторых тестовых проводах штекер типа «банан» не имеет видимых элементов, а на других тестовых проводах он защищен пластиковым кожухом. В любом случае штекер типа «банан» — это конец, который вставляется в мультиметр.) Отрежьте тест. подводящий провод примерно в 4 дюймах от штекера типа «банан».

На другом конце оригинального красного щупа будет короткий открытый отрезок металла, обычно длиной в дюйм или больше. С этой стороны отрежьте тестовый провод на расстоянии около 8 дюймов от оголенного металла. Сохраните эти два красных конца и выбросьте более длинный кусок красного провода, который был между ними.

Взяв эти две концевые части, снимите пластиковую изоляцию с последних полдюйма провода для каждой части, используя инструмент для зачистки проводов. Затем возьмите два зачищенных конца и соедините их вместе с помощью проволочной гайки. Чтобы они не разошлись, обмотайте место соединения изолентой.

Теперь у вас должен быть короткий красный кожный зонд (длиной от 8 до 12 дюймов) с разъемом типа «банан» на одном конце и коротким голым металлическим стержнем на другом конце.

А5. Как сделать заземляющий щуп…
Возьмите другой щуп (черный), поставляемый с мультиметром. Снова найдите конец с «банановой вилкой» и отрежьте провод примерно в 4 дюймах от банановой вилки. Сохраните этот короткий черный наконечник и выбросьте остальную часть измерительного провода.

Затем возьмите дополнительный тестовый провод, который вы приобрели отдельно, — тот, у которого на одном конце есть зажим типа «крокодил». Отрежьте этот тестовый провод примерно в 4 дюймах от зажима типа «крокодил». Сохраните этот короткий наконечник и выбросьте остальную часть дополнительного тестового провода.

Теперь вам нужно взять два коротких наконечника, которые вы только что подготовили, и соединить один из них с одним концом длинного 100-футового провода, а второй конец — с другим концом 100-футового провода: сделайте это, зачистите последние полдюйма изоляции с конца черной штепсельной вилки типа «банан», а также зачистите последние полдюйма изоляции с одного конца 100-футового провода. Соедините эти два зачищенных конца вместе с помощью проволочной гайки и закрепите соединение скотчем, чтобы убедиться, что оно надежно закреплено. Затем снимите изоляцию с последних полдюйма зажима типа «крокодил», а также зачистите последние полдюйма изоляции с другого конца 100-футового провода. Соедините эти два зачищенных конца вместе с помощью проволочной гайки и закрепите их скотчем.

Примечание. Если позже вы обнаружите, что вам нужна длина более 100 футов для датчика заземления, вы всегда можете соединить другой кусок провода, чтобы удлинить его на желаемую длину. Это нормально.

Теперь вы готовы настроить и использовать свой измеритель напряжения тела!

Часть B. Как пользоваться измерителем напряжения тела

B1. Введение в измерение напряжения тела…
Измеритель напряжения тела состоит из трех основных частей. (1) Конец с зажимом типа «крокодил» 100-футового «заземляющего зонда» будет прикреплен к отвертке, вбитой во влажную почву снаружи. Вот как измеритель BV определяет «нулевое» напряжение. (2) Затем коснитесь кожей оголенного металлического конца красного «кожного датчика». (3) «Мультиметр» покажет точное напряжение переменного тока, измеренное на вашей коже из-за окружающих вас электрических полей.

В2. Как настроить измеритель напряжения тела…
Шаг 1. Выберите место, где вы хотите проверить электрические поля, например, в спальне, на диване перед телевизором, за компьютером, на кухне, и т. д.

Шаг 2. Найдите ближайшее место за пределами здания, где есть участок доступной земли – настоящая земля, которая уходит глубоко, а не просто ящик для цветов. В идеале это должно быть рядом с дверью или окном, которое можно открыть, чтобы длинный 100-футовый провод зонда заземления можно было провести изнутри наружу. Если почва сухая, смочите грязь небольшим количеством воды, чтобы улучшить проводимость. Затем вставьте длинную отвертку (или другой металлический стержень) в землю, пока над землей не останется только дюйм металлического стержня.

(Примечание. Если на расстоянии около 100 футов нет доступного соединения с землей, например, в большом коммерческом здании или высоком многоквартирном доме, см. #B6 ниже.)

Шаг 3. Размотайте длинный 100-футовый провод зонда заземления. осторожно, проведя его из тестируемой комнаты, через открытую дверь или окно, к отвертке, которую вы воткнули во влажную почву.

Шаг 4. Снаружи прикрепите зажим типа «крокодил» длинного заземляющего зонда к металлическому стержню отвертки. Убедитесь, что зажим типа «крокодил» хорошо соединяется с металлическим стержнем (а не с пластиковой ручкой) отвертки. (Вы можете обмотать это соединение лентой, чтобы случайно не оторвать его во время теста.)

Шаг 5. В комнате возьмите мультиметр и поверните циферблат в положение «AC Volts». (Вам нужно установить циферблат на напряжение переменного тока, а не на напряжение постоянного тока! Иногда «переменный ток» обозначается волнистой линией, а постоянный ток обозначается прямой линией. ) Найдите в мультиметре два отверстия, которые используются для измерения переменного тока. напряжение (примечание: один из них может иметь пометку «com» ​​или символ заземления). Вставьте штекер типа «банан» датчика заземления в одно из этих отверстий. Затем вставьте банановую заглушку датчика кожного зонда в другое отверстие. На самом деле не важно, что есть что.

Шаг 6. Включите мультиметр. Теперь ваш измеритель напряжения тела настроен и готов к использованию. (Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам, возможно, потребуется отрегулировать циферблат на соответствующую настройку напряжения переменного тока. Подробности см. в инструкциях к мультиметру.)

B3. Как сделать точные измерения…
Шаг 1. Убедитесь, что вы носите обувь с утепленной подошвой. (Если вы ходите босиком, напряжение на коже может уйти на землю, и измерение будет неточным.)

Шаг 2. Расположитесь так, как обычно в этом месте. Например, в спальне лягте на кровать именно там, где обычно спите. За компьютером сядьте на стул, как обычно. Это важно, потому что электрические поля являются направленными, и измерения могут сильно отличаться в положении лежа по сравнению с положением сидя или стоя.

Шаг 3. Держите мультиметр одной рукой. Затем расположите длинный 100-футовый провод заземления как можно дальше от вашего тела, чтобы он не касался вас, не находился под вашими ногами, не пересекал ваше тело и не окружал вас.

Шаг 4. Возьмитесь за оголенный металлический конец датчика датчика кожи двумя пальцами или плотно прижмите его к коже в любом месте. Задержитесь на несколько секунд, а затем прочтите значение напряжения, отображаемое на мультиметре. Напряжение может немного прыгать – это нормально. Просто задержитесь на несколько секунд и запишите среднее число.

Шаг 5. Всегда выключайте мультиметр, когда закончите, чтобы батарея оставалась свежей для использования в будущем.

В4. Как проводить испытания в другой комнате…
Теперь, чтобы измерить электрические поля в другой комнате, перенесите мультиметр в новую комнату, но только в том случае, если у вас есть достаточная для этого длина провода заземляющего зонда. Будьте очень осторожны с проводом заземляющего зонда — безопасно проложите его к следующему месту, не отрывая зажим типа «крокодил» от отвертки снаружи. Если длина провода недостаточна для этого, вам может потребоваться переместить отвертку в другое место снаружи.

Как и прежде, держите в пальцах оголенный конец кожного зонда, держа длинный заземляющий провод зонда как можно дальше от себя. Задержитесь на мгновение, а затем запишите измерение. Вы также можете менять местоположение и положение в одной и той же комнате, чтобы увидеть, как электрические поля меняются от одного конкретного места к другому или от одного положения к другому, например, сидя или стоя.

Убедитесь, что зажим типа «крокодил» остается соединенным с отверткой снаружи и что два штекера типа «банан» надежно вставлены в мультиметр. Не забудьте выключить глюкометр, когда закончите. Вы можете проверить правильность работы глюкометра, выполнив действия, описанные в следующем разделе.

В5. Как проверить, правильно ли работает ваш измеритель BV…
Вы можете проверить, правильно ли работает ваш измеритель напряжения тела, несколькими способами. Во-первых, найдите лампу или небольшой прибор со шнуром с 2-контактной вилкой на конце (не заземленной 3-контактной вилкой). Вставьте шнур в розетку и включите свет или электроприбор. Встаньте в нескольких футах от шнура лампы и измерьте напряжение на теле. Затем подойдите прямо к шнуру лампы и положите его на ногу или руку. Сделайте второе измерение. Вы должны увидеть повышение уровня, возможно, на вольт или больше.

Еще одно испытание — зайти в ванную, кухню, прачечную, гараж или другое помещение, где есть открытые металлические водопроводные трубы. Например, иногда в тумбе под раковиной выставляются трубы. Коснитесь металлической водопроводной трубы свободной рукой и измерьте напряжение тела. Напряжение кожи должно быть очень низким, вероятно, 0,2 вольта или меньше. Затем отпустите трубу и выполните еще одно измерение. Обычно напряжение немного повышается. (Это хорошо работает, если предположить, что трубы правильно заземлены.)

В общем, размеры должны увеличиваться по мере приближения к силовым кабелям и электрическим проводам, скрытым в стенах, полу и потолке. Если это не так, убедитесь, что отвертка вбита в почву, образуя хорошее соединение с землей, и что зажим типа «крокодил» все еще надежно прикреплен к металлическому стержню отвертки. Добавьте немного воды в почву у отвертки, чтобы улучшить проводимость. Убедитесь, что концы двух проводов датчика плотно вставлены в соответствующие два отверстия на мультиметре. Убедитесь, что ваш мультиметр правильно настроен на одну из настроек «AC volts», и что батарея все еще в порядке.

В6. Что делать, если нет доступной почвы, например, в высоком или большом здании?
Для точных измерений необходима чистая точка отсчета для «нулевых» вольт. Поскольку земля по определению имеет «нулевое» напряжение, предпочтительным методом всегда является использование заземляющего стержня, вбитого непосредственно в почву.

Эта установка для измерения напряжения на теле хорошо подойдет для большинства домов и офисов, где в пределах 100 футов от проверяемой комнаты есть доступная почва. Даже на втором этаже провод датчика заземления обычно можно спустить по лестнице или вывести через окно и соединить с землей внизу. Если вам нужна большая длина, вы также можете соединить больше провода с проводом заземляющего зонда. Это нормально.

Однако, если описанные выше шаги невозможны или нецелесообразны, например, внутри большого офисного здания или высокого многоквартирного дома, можно использовать другую ссылку для «нулевого» напряжения. Одним из альтернативных источников заземления может быть заземленный третий штырь стандартной трехштырьковой электрической розетки (при условии, что розетка на самом деле правильно заземлена). Если вы знаете, как безопасно подключиться к заземленному третьему контакту электрической розетки, вы можете использовать его в качестве эталона для «нулевого» напряжения. Но, пожалуйста, если вы не знаете, как это сделать безопасно, не пытайтесь сделать это самостоятельно. Вызовите электрика или свяжитесь с нами для консультации по телефону.

Вторым вариантом эталона с нулевым напряжением, но опять же не обязательно столь же надежным и чистым, как сама земля, является любая металлическая водопроводная труба или другая заземленная металлическая конструкция внутри здания. В этом случае вы просто прикрепите зажим типа «крокодил» датчика заземления непосредственно к водопроводной трубе или заземленному металлу. Но помните, что ни один из этих методов не так хорош, как прямое подключение к земле, поэтому всегда старайтесь сначала найти почву.

Часть C. Другая полезная информация об электрических полях

С1. Зачем использовать метод напряжения тела?
Самый простой и точный способ проверки электрических полей сверхнизких частот — непосредственное измерение напряжения переменного тока, индуцированного на вашей коже. Этот метод называется тестированием напряжения тела или тестированием напряжения кожи. Этот метод работает, потому что человеческое тело электропроводно.

Поскольку наши тела обладают электропроводностью, они всегда притягивают и поглощают электромагнитные поля (ЭМП), подобно любой искусственной антенне, например, антенне автомобильного радиоприемника, которая притягивает радиочастотные (РЧ) поля.

Поскольку ваша кожа обладает высокой проводимостью, близлежащие электрические поля могут легко «схлопываться» или «соединяться» с вашей кожей, генерируя измеримое электрическое напряжение переменного тока на поверхности вашего тела. Это именно то, что на самом деле измеряет ваш новый измеритель напряжения тела – электрическое напряжение переменного тока, которое наводится на вашу кожу электрическими полями ELF вокруг вас.

С2. Зачем измерять электрические поля?
Исследователи связывают электромагнитные поля (ЭМП) с различными последствиями для здоровья, включая лейкемию, лимфому, опухоли головного мозга и нервной системы и другие виды рака, а также с подавлением иммунной системы и многими другими важными эффектами.

При обычной частоте нашего электричества в 60 герц (также называемой ELF или чрезвычайно низкой частотой) ЭМП имеют две отдельные и различные составляющие, каждая из которых измеряется с помощью различных приборов. Хотя большая часть научных исследований была сосредоточена на компоненте магнитных полей, компонент электрических полей также продемонстрировал важные последствия для здоровья.

Электрические поля индуцируют измеримые электрические напряжения на коже, к которым некоторые люди кажутся очень чувствительными. Многочисленные неофициальные данные свидетельствуют о том, что люди, сознательно «чувствительные» к электрическим источникам, сообщающие о таких симптомах, как головная боль, утомляемость, проблемы со сном, спутанность сознания, головокружение, жжение или зуд кожи, шум в ушах и другие проблемы со здоровьем, могут быть затронуты электрические поля.

С3. Какие уровни считаются безопасными?
Трудно определить какой-либо конкретный уровень электрических полей сверхнизких частот как полностью безопасный или небезопасный, и до сих пор ведутся большие споры о потенциальных последствиях для здоровья от воздействия электромагнитных полей. Приведенная ниже информация основана на неподтвержденном личном опыте работы и опыте других специалистов по EMF. Вам придется решить для себя, какие уровни считать безопасными или небезопасными.

В природе, например, под деревьями, на пляже или в любом другом месте, находящемся вдали от источников электричества, измерение напряжения на теле обычно равно нулю (0,0 В переменного тока). За миллионы лет до изобретения электричества измерение напряжения тела почти всегда было равным нулю вольт переменного тока.

Сегодня в типичном доме уровни напряжения тела варьируются от 0,1 до 5,0 Вольт и более, в зависимости от точного местонахождения и положения тестируемого. Средний уровень в домах США, вероятно, составляет от 0,5 до 2,0 Вольт.

Как ни странно, уровня 1,0 В или выше определенно достаточно, чтобы вызвать «симптомы» у многих чувствительных людей, и большинство из них сообщит о симптомах даже при более низких уровнях. В своей работе я обнаружил, что для людей, чувствительных к электрическим полям, мне обычно нужно снизить уровни до 0,1 Вольта или меньше, чтобы значительно уменьшить их жалобы.

Самый высокий уровень напряжения тела, который я тестировал в домашних условиях, составлял 34,5 Вольта. Моя клиентка была молода и здорова, но вскоре после переезда в новый дом она столкнулась с серьезными трудностями. Она не могла сосредоточиться и говорила, что буквально впадала в «бессознательный ступор» на несколько часов, а затем просыпалась еще более уставшей. Она боялась, что больше не сможет работать. Но она полностью выздоровела всего за несколько дней после проблем с проводкой, которые вызывали необычно сильные электрические поля (обратная полярность и отсутствие электрического заземления).

В другом примере пожилой джентльмен пережил третью пугающую поездку в отделение неотложной помощи, в котором дефибриллятор сердца был использован для коррекции тяжелой сердечной аритмии. Он позвонил мне, когда понял, что все три приступа аритмии произошли, когда он сидел за компьютером. Я измерил более 11,0 Вольт на его коже из-за его компьютера — почти достаточно, чтобы включить низковольтные лампы! Мы уменьшили его электрические поля до 0,1 Вольта, заземлив его компьютер и добавив экран.

В своей профессиональной деятельности я обычно стараюсь снизить долговременное воздействие на людей до 0,5 вольта или меньше. В спальнях я обычно стараюсь уменьшить расположение кроватей до 0,1 вольта или меньше, так как сон — такое критическое время для отдыха и омоложения организма.

Людям с повышенной чувствительностью к ЭМП или тяжелыми заболеваниями, раком, хронической усталостью, чувствительностью к химическим веществам, плохой иммунной функцией и т. д. я обычно стараюсь снизить все долгосрочные воздействия до уровня 0,1 Вольта.

С4. Каковы общие источники электрических полей?
Хотя линии электропередач могут быть очень сильным источником электрических полей сверхнизких частот снаружи, особенно вблизи металлических вышек и деревянных столбов, внутри большинства домов они обычно не являются значительным источником облучения.

Для большинства людей наибольшему воздействию электрических полей будет подвергаться невидимая электропроводка, расположенная в близлежащих стенах, полах и потолках. Вторым по величине источником обычно являются близлежащие шнуры питания для ламп, часов, компьютеров, приборов и т. д.

Определенные условия электропроводки также могут вызывать сильное облучение. Например, если вы включите компьютер в настенную розетку, которая не заземлена должным образом, этот компьютер обычно будет излучать гораздо более сильные электрические поля, чем если бы он был заземлен. Электрические устройства, которые могут излучать высокие уровни электрических полей, включают компьютеры, телевизоры, люминесцентные лампы и электрические одеяла.

С5. Как точно определить источники…
Электрические поля излучаются из различных источников, многие из которых могут быть неизвестными, невидимыми или неожиданными. Поэтому хорошо проверить с помощью измерителя, такого как Измеритель напряжения тела. Следующие процедуры могут помочь вам отследить и определить точные источники измеряемых вами электрических полей.

Обычно сила поля увеличивается по мере приближения к источнику и уменьшается по мере удаления от него. Но имейте в виду, что если имеется несколько разных источников, сложные картины поля могут смешиваться неожиданным и непредсказуемым образом, что затрудняет четкое определение точных источников.

Шаг 1. Выключите главный электрический выключатель всего здания, чтобы все в доме было выключено. Измерьте и запишите напряжение тела в нескольких местах, особенно в спальнях. Это дает вам очень хорошее представление об уровнях электрического поля из-за всех внешних источников, таких как линии электропередач, соседние дома и т. д.

Шаг 2. Снова включите главный выключатель питания. Включите все лампы и приборы, которые обычно у вас включены. Измерьте и запишите напряжение тела в тех же местах, что и в шаге 1. Это даст вам хорошее представление об общих электрических полях от комбинации внешних источников (например, линий электропередач) и внутренних источников внутри здания, таких как как электропроводка, освещение, шнуры питания и бытовая техника.

Шаг 3. Затем для каждого местоположения вычтите измерение на шаге 1 из измерения на шаге 2. Это новое число даст вам точную оценку электрических полей, излучаемых только внутренними источниками, например, электропроводкой, освещением. , шнуры и приборы. (Как правило, вы практически не имеете контроля над внешними источниками, но у вас может быть большой контроль над внутренними источниками, особенно если это шнуры ламп и подобные предметы, которые можно отсоединять или выключать, когда они не используются.)

Шаг 4. Чтобы проверить, является ли конкретный предмет, например, лампа или часы рядом с кроватью, значительным источником электрических полей, измерьте напряжение на теле рядом с этим предметом. Затем, не двигаясь и не меняя положения, полностью отключите устройство от сети и повторно проверьте напряжение тела, чтобы увидеть, есть ли значительные изменения.

Шаг 5. Возможно, наиболее полезным является определение того, какие именно цепи электрического выключателя вызывают электрические поля в конкретном месте. Выберите место для проверки, например, лежа на кровати. Выключите все отдельные автоматические выключатели, но оставьте главный выключатель питания в положении ВКЛ. Затем включите «ВКЛ» один выключатель за раз, оставив все остальные автоматические выключатели в положении «ВЫКЛ.», и измерьте напряжение тела для каждого отдельного автоматического выключателя. Запишите свои измерения. Вы быстро увидите, какие именно цепи вызывают самые сильные электрические поля в этом конкретном месте.

С6. Что вы можете сделать с электрическими полями…
Иногда вы можете просто переместить кровать, кушетку или стул в новое место и уменьшить уровень воздействия. Часто вы можете отключить электрические шнуры для освещения и приборов, особенно рядом с кроватями. А ночью вы можете отключить определенные автоматические выключатели, которые вызывают сильные электрические поля в спальнях.

Существующая неэкранированная проводка может быть экранирована специальными экранирующими красками или другими материалами. Экранированные шнуры можно устанавливать на лампы и приборы, особенно возле кроватей. Для новых или реконструируемых строительных работ «экранированная проводка» с низким ЭДС может быть установлена ​​с использованием материалов для экранированной проводки и специальных методов.

Спасибо. Я надеюсь, что эта информация была полезной.

Майкл Р. Нойерт, Массачусетс, BSME
Инженер-консультант EMF
Neuert Электрические и электромагнитные услуги
© 2012, Майкл Р. Нойерт, Массачусетс, BSME

Электростатика — Держите мультиметр голыми руками?

спросил 1 год, 1 месяц назад

Изменено 2 месяца назад

Просмотрено 221 раз

$\begingroup$

Что произойдет, если вы будете держать обе металлические части концов мультиметра одной рукой и проверять напряжение/ток/сопротивление? Стоя на изолированной поверхности и заземляя оба. Пройдет ли ток через одну руку в другую? Что именно произойдет?

• электростатика
• электрический ток
• заряд
• напряжение

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Отличный вопрос.

Для сопротивления вы получите совершенно правильное значение сопротивления вашего тела между этими двумя точками. Это значение, вероятно, будет определяться сопротивлением сухой кожи в точках контакта. (Высокое сопротивление сухой кожи является причиной существования электродной пасты.) Если сопротивление слишком велико для вашего вольтметра, он отобразит какое-то сообщение об ошибке или индикатор выхода за пределы допустимого диапазона.

Для тока вы должны получить ноль. Ваше тело является хорошим изолятором, и нет достаточного напряжения, чтобы пропустить значительный ток против такого большого сопротивления.