Вольтметр своїми руками: виготовлення та проведення вимірювань

Ситуації, коли під рукою повинен знаходитися вольтметр, зустрічаються досить часто. Для цього немає необхідності використовувати заводський складний прилад. Виготовити простенький вольтметр своїми руками — не проблема, тому що складається він з двох елементів: стрілочний вимірювальний блок і резистор. Правда, необхідно відзначити, що придатність вольтметра визначається його вхідним опором, яке складається з опорів його елементів.

Але необхідно враховувати той факт, що резистори є різні з різними номіналами, а це говорить про те, що від встановленого резистора буде залежати вхідний опір. Тобто, підібравши правильно резистор, можна зробити вольтметр під виміри певних рівнів напруг мереж. Сам же вимірювальний прилад частіше оцінюється за показником — відносне вхідний опору, що припадає на один вольт напруги, його одиниця виміру — кому / В.

Тобто, виходить так, що вхідний опору на різних вимірюваних ділянках різний, а відносна величина — показник постійний. До того ж, чим менше відхиляється стрілка вимірювального блоку, тим більше відносна величина, а, значить, точніше будуть вимірювання.

Прилад для вимірювання декількох меж

Хто не раз стикався з транзисторними конструкціями і схемами знає, що дуже часто вольтметром доводиться заміряти ланцюга з напругою від десятків часткою одного вольта до сотень вольт. Простий прилад, виготовлений своїми руками, з одним резистором це не подужає, тому в схему доведеться підключити кілька елементів з різним опором. Щоб ви зрозуміли, про що йде мова, пропонуємо ознайомитися зі схемою, розташованої знизу:

На ній показано, що в схемі встановлено чотири резистора, кожен з яких відповідає за свій діапазон вимірювань:

  1. Від 0 вольт до одиниці.
  2. Від 0 вольт до 10В.
  3. Від 0 В до 100 вольт.
  4. Від 0 до 1000 В.

Номінал кожного резистора піддається підрахунку, який проводиться на основі закону Ома. Тут використовується наступна формула:

R = (U п / I та) -Rп, де

  • Rп — це опір вимірювального блоку, візьмемо, наприклад. 500 Ом;
  • Uп — це максимальне напруження вимірюваного межі;
  • I та — це сила струму, при якій стрілка відхиляється до кінця шкали, в нашому випадку — 0,0005 ампер.

Для нескладного вольтметра з китайського амперметра можна вибрати наступні резистори:

  • для першого межі — 1,5 кОм;
  • для другого — 19,5 кОм;
  • для третього — 199,5;
  • для четвертого — 1999,5.

А ось відносна величина опору цього приладу буде дорівнює 2 кОм / В. Звичайно, розрахункові номінали не збігаються зі стандартними, тому резистори доведеться підбирати близькими за значенням. Далі проводиться фінішна підгонка, при якій проводиться градуювання самого приладу.

Як переробити вольтметр постійної напруги в змінну

Показана на малюнку №1 схема — це вольтметр постійного струму. Щоб його зробити змінним або, як кажуть фахівці, пульсуючим, необхідно в конструкцію встановити випрямляч, за допомогою якого постійна напруга перетворюється в змінну. На малюнку №2 вольтметр змінного струму показаний схематично.

Дана схема працює так:

  • коли на лівому затиску знаходиться позитивна полуволна, то відкривається діод D1, D2 в цьому випадку закритий;
  • напруга проходить через амперметр до правого затиску;
  • коли позитивна полуволна знаходиться на правому кінці, то D1 закривається, і напруга через амперметр не проходить.

У схему обов’язково додається резистор Rд, опір якого розраховується точно так же, як і інші елементи. Правда, його розрахункове значення ділиться на коефіцієнт, що дорівнює 2,5-3. Це в тому випадку, якщо в вольтметр встановлюється однополуперіодний випрямляч. Якщо використовується двонапівперіодний випрямляч, то значення опору ділиться на коефіцієнт: 1,25-1,5. До речі, схема останнього зображена на малюнку №3.

Як правильно підключити вольтметр

Той, хто не знає, але хоче перевірити напругу на якійсь ділянці електричної мережі, повинен задатися питанням — як підключити вольтметр? Це насправді серйозне питання, у відповіді якого лежить проста вимога — підключення вольтметра необхідно проводити тільки паралельно навантаженні. Якщо буде вироблено послідовне підключення, то сам прилад просто вийде з ладу, і вас може вдарити струмом.

Вся справа в тому, що при такому з’єднанні зменшується сила струму, що діє на сам вимірювальний прилад. При цьому опір його не змінюється, тобто, залишається великим. До речі, ніколи не плутайте вольтметр з амперметром. Останній підключається до ланцюга послідовно, щоб знизити показник опору до мінімуму.

І останнє питання теми — як користуватися вольтметром, виготовленим самостійно. Отже, у вашому приладі два щупа. Один підключається до нульового контуру, другий до фази. Так само можна перевірити напругу через розетку, попередньо визначивши, до якого гнізда живиться нуль, а до якого фаза. Або сполучаєте паралельно прилад до вимірюваного ділянці. Стрілка вимірювального блоку покаже величину напруги в мережі. Ось так користуються цим саморобним вимірювальним приладом.

Ссылка на основную публикацию