Hoe maak je een digitale voltmeter, ampèremetermodulecircuits

In dit artikel leren we hoe we een digitale voltmeter en een digitale ampèremeter gecombineerde circuitmodule kunnen bouwen voor het digitaal meten van DC volt en stroom door verschillende bereiken.

Invoering

Elektrische parameters zoals spanning en stroom worden inherent geassocieerd met elektronica en met elektronische ingenieurs.

Elk elektronisch circuit zou gewoon onvolledig zijn zonder de juiste toevoer van spannings- en stroomniveaus.

Onze AC-netspanning levert een wisselspanning met een potentiaal van 220 V, voor het implementeren van deze spanningen in elektronische circuits hebben we DC-voedingsadapters ingebouwd die de AC-netspanningen effectief verlagen.

De meeste voedingen bevatten echter geen stroombewakingssystemen, wat betekent dat de eenheden geen spannings- of stroommeters bevatten voor het weergeven van de relevante magnitudes.

Meestal gebruiken de commerciële voedingen eenvoudige manieren om de voltages weer te geven, zoals een gekalibreerde wijzerplaat of gewone meters van het bewegende spoeltype. Deze kunnen in orde zijn zolang de betrokken elektronische bewerkingen niet kritisch zijn, maar voor complexe en gevoelige elektronische bewerkingen en probleemoplossing wordt een hi-end bewakingssysteem noodzakelijk.

NAAR digitale voltmeter en een ampèremeter worden erg handig om spanningen en stroom perfect te bewaken zonder de veiligheidsparameters in gevaar te brengen.

Een interessant en nauwkeurig digitaal voltmeter- en ampèremetercircuit is uitgelegd in dit artikel dat gemakkelijk thuis kan worden gebouwd, maar het apparaat vereist een goed ontworpen PCB omwille van nauwkeurigheid en perfectie.

Circuitwerking

De schakeling maakt gebruik van IC 3161 en 3162 voor de vereiste verwerking van de ingangsspanning en stroomniveaus.

De verwerkte info kan direct worden uitgelezen via drie 7-segmenten gemeenschappelijke anode display modules.

Het circuit vereist een goed geregelde voedingssectie van 5 volt om het circuit te laten werken en moet zonder mankeren worden opgenomen, aangezien het IC strikt een voeding van 5 volt vereist om correct te werken.

De beeldschermen worden gevoed door individuele transistors die ervoor zorgen dat de beeldschermen helder verlicht zijn.

De transistors zijn BC640, maar u kunt ook andere transistors proberen, zoals 8550 of 187 enz.

De voorgestelde digitale voltmeter, ampèremeter circuit module kan effectief worden gebruikt met een voeding voor het aangeven van het spannings- en stroomverbruik door de aangesloten belasting via de bijgevoegde modules.

Verwijzend naar het onderstaande schakelschema, is de 3-cijferige digitale weergavemodule gebouwd via de IC's CA 3162, een analoog naar digitaal omzetter-IC, en de complementaire CA 3161 IC die een BCD-naar-7-segment-decoder-IC is, beide IC's zijn vervaardigd door RCA.

Hoe de beeldschermen werken

De 7-segment-displays die worden gebruikt, zijn van het gewone anodetype en zijn verbonden met de getoonde T1 tot T3 transistordrivers voor het aangeven van de relevante metingen.

Het circuit bevat de mogelijkheid voor de selectie van decimalen volgens de belastingsspecificaties en het bereik.

Bijvoorbeeld in de spanningsuitlezingen, wanneer de komma oplicht bij LD3, betekent dit een bereik van 100 mV.

Voor de stroommeting kunt u met de selectiefunctie kiezen uit een paar bereiken, dat wil zeggen via een 0 tot 9,99 en de andere van 0 tot 0,999 ampère (via de link b). Wat inhoudt dat de huidige detectieweerstand een weerstand van 0,1 ohm of een weerstand van 1 ohm is, zoals weergegeven in het onderstaande diagram:

Om ervoor te zorgen dat R6 geen effect heeft op de uitgangsspanning, moet deze weerstand worden geplaatst vóór het spanningsdelernetwerk dat verantwoordelijk wordt voor het regelen van de uitgangsspanning.

S1, een DPDT-schakelaar, wordt gebruikt voor het selecteren van de spanning of de stroomaflezing volgens de voorkeur van de gebruiker.

Met deze schakelaarset voor het meten van spanning zorgt P4 samen met R1 voor een verzwakking van ongeveer 100 voor de toegevoerde ingangsspanning.

Bovendien wordt punt D ingeschakeld op een lager spanningsniveau om de komma op de LS-module te verlichten, en wordt het cijfer 'V' helder verlicht.

Met de keuzeschakelaar in de richting van het Amp-bereik gehouden, wordt de spanningsval die wordt verkregen over de detectieweerstand rechtstreeks toegepast op de punten van de Hi-Low-ingangen van IC1, de DAC-module.

De aanzienlijk lage waarde van de meetweerstanden zorgt voor een verwaarloosbaar effect op de uitkomst van de spanningsdeler.

Aanpassingsbereiken voor de displays

U vindt 4 afstelbereiken die worden geleverd in de voorgestelde digitale voltmeter-ampèremeter-circuitmodule.

P1: voor het opheffen van het huidige bereik.

P2: Om volledige kalibratie van het stroombereik mogelijk te maken.

P3: voor het opheffen van het spanningsbereik.

P4: Om volledige kalibratie van het spanningsbereik mogelijk te maken.

Het wordt aanbevolen dat de voorinstellingen alleen in de bovenstaande volgorde worden aangepast, waarbij P1 en P3 op de juiste manier worden gebruikt om de respectieve parameters van de module correct te annuleren.

P1 helpt om de ruststroomverbruikswaarde van de regelaar te compenseren, wat resulteert in een kleine negatieve afwijking over hun spanningsbereik, die op zijn beurt effectief wordt gecompenseerd door P3.

De spannings- / stroomweergavemodule werkt zonder problemen met behulp van de ongeregelde voeding van de voedingsbron (niet hoger dan 35V max), let op de punten E en F in de tweede afbeelding hierboven. In dat geval kan de bruggelijkrichter B1 worden weggelaten.

Het systeem zou kunnen zijn ontworpen als een tweeledig systeem om gelijktijdige V- en I-metingen te verkrijgen. Het moet echter worden erkend dat de stroomwaarnemingsweerstand wordt kortgesloten door middel van de aardverbindingen telkens wanneer de twee apparaten door dezelfde bron worden geleverd. Er zijn in principe twee methoden om deze aandoening te verslaan.

De eerste is om de V-module van een andere bron aan te sluiten, terwijl de l-module van de 'host' voeding. De tweede is veel sierlijker en vereist harde bedradingsgebieden E aan de linkerkant van de stroomgevoelige weerstand.

Houd er echter rekening mee dat de hoogst mogelijke V-waarde in dat geval verandert in 20,0 V (R6 daalt l V max.), Omdat de spanning op pin ll meestal niet hoger zal zijn dan l.2 V.

Hogere spanningen worden meestal weergegeven door de lagere stroomkwaliteit te kiezen, d.w.z. R6 wordt 0R1. Voorbeeld: R6 daalt 0,5 V bij een stroomverbruik van 5 A, om ervoor te zorgen dat 1,2 - 0,5 = 0,7 V blijft gelden voor de spanningsmeting, waarvan de optimale weergave in dat geval 100 x 0,7: 70 V is. Net als voorheen, dit soort complicaties ontstaan ​​wanneer een aantal van deze eenheden allemaal in één voorraad worden gebruikt.

PCB-ontwerp voor het maken van de hierboven besproken modules