Jednoduchý V-metr s ofsetem

Jednoduchý V-metr s ofsetem
Vydáno dne 01. 07. 2009 (441 přečtení)

autor Benghi

Novy1 Jednoduchý voltmetr s ofsetem

Podstatou tohoto typu voltmetru je to, že stupnice nezačíná v nule. Takové zařízení je zvláště vhodné v případech kdy se rozhodnete měřit napětí na akumulátoru, které se mění řádově ve voltech, kdežto napětí celého akumulátoru je řádově v desítkách volt. V tom pádě je z hlediska přesnosti měření ručičkovým ústrojím vhodné posunout nulu. Ručičkové ústrojí má zase výhodu v tom, že je narozdíl od displayů spolehlivě vidět za jasného světla i v přítmí.

1. Špatné cesty

V principu by stačilo použít zennerovu diodu, jenže. Jste omezeni tím, na jaké napětí zennerovu diodu seženete. Navíc zennerova dioda má konstantní úbytek až při určitém proudu. Základním problémem ale zůstává napětí. Pokud se rozhodnete stavět pro běžný 12V olověný accu, máte problém. Podivejte se do katalogu a uvidíte proč.

2. Rozsah

Vzhledem k tomu, že jsem chtěl stavět zařízení pro 12V akumulátor a měl jsem měřicí přístroj s rozsahem do 100uA, rozhodl jsem se (pro snadné odečítání) indikovat napětí v rozsahu 10-15V. Stupnice se pak předělávala velmi snadno.

3. Konstrukce

Podotýkám, že vzhledem k důkladnému zásobení místních prodejen jsem se rozhodl stavět ,,z toho, co mám'', čemuž se víceméně podřídila celá konstrukce. V principu tedy jde o to, ,,podložit'' záporný vstup (můžete to udělat i do kladného a celé to ,,otočit'', ale já 7905 neměl) vhodným napětím. Toto napětí v mém pádě mělo být nějakých 10V, neb jsem potřeboval měřit od 10V. Potíž je, že toto napětí mohu udělat buď zennerkou, jenže pak jsem přesně tam, kde jsem byl, neb budu omezenej napětíma, na který se dělají zennerky, nebo použiji stavitelný stabilizátor. Protože stavitelný stabilizátor nemám, rozhodl jsem se použít 7805, kterému zvedám zem přes odporový dělič z výstupu, čímž mám zajištěno na výstupu konstantní napětí, které zároveň mohu tímto děličem stavit. Problém je, že minimální úbytek na 7805 jsou 2V, čili bych nemohl měřit pod 12V, neb by stabilizátor již nefungoval a měřicí přístroj by ukazoval nesmysly. Rozhodl jsem se tedy snížit napětí v kladné větvi měřicího přístroje o konstantní napětí (v mém pádě 2.8V, využil jsem toho, že na červené LED je konstantní úbytek 1.4V, zároveň LED použiji na podsvětlení měřicího přístroje) a o stejné napětí snížím i napětí na výstupu stabilizátoru. Tím budu mít zaručeno, že ikdyž bude měřicí přístroj mít nulovou výchylku, budu mít zaručený úbytek 2.8V na stabilizátoru. Jediným problémem je fakt, že napětí na LED je konstantní pouze v určitém rozsahu proudů, ale vzhledem k podstatě konstrukce to nebyl závažnější problém.

4. Oživení a nastavení

Tohle na první zapojení fungovat nebude, musíte to minimálně nastavit. Takže začněte tím, že 100k trimrem otočte na maximální odpor. Důkladně nastavte nulovou polohu ručičkového měřidla. Připojte laboratorní zdroj a nastavte na něm přesně napětí dolní hranice rozsahu. Může se stát, že ručička půjde ,,přes nulu''. Otáčením trimru 2k2 nastavte nulu a snižte odpor 100k trimru. Opět dostavte nulu a tento proces opakujte seč to půjde. Bude dost záležet na tom, jak kvalitní trimry máte. Dále doporučuji kontrolovat napětí laboratorního zdroje minimálně 4místným digitálním voltmetrem. Jakmile zjistíte, že ,,přesněji to už nejde'', zakápněte 2k2 trimr. POZOR! Ručička vám nesmí jít přes nulu, musí ukazovat na nulu! Poté zvyšte odpor 100k trimru na maximum a na laboratorním zdroji nastavte horní hranici napětí (v mém případě 15V). Snižujte odpor 100k trimru dokud ručička nedosáhne konce stupnice. Poté zakápněte i tento trimr a zkontrolujte měřením alespoň v 10 bodech linearitu průběhu stupnice.

5. Závěr

Zařízení je jednoduché ze zbytkových součástek. Hlavním smyslem je indikovat napětí například v palubní síti automobilu, či napětí na akumulátorech a to tak, aby bylo na první pohled zřejmé, zda je systém v pořádku, či nikoliv. Nejedná se o přesný měřicí přístroj! nýbrž o indikátor. I tak se mi s odloženým měřicím ústrojím Metra podařilo v daném rozsahu spolehlivě odečítat napětí s maximální chybou 0.05V, což je myslím na tak jednoduchý systém dobrý výsledek.

( Celý článek | Autor: Krysatec | Počet komentářů: 1 | Přidat komentář |

)



Dnešní datum: 18. 10. 2014	\| Hlavní stránka \| Seznam rubrik \| Download \| Weblinks \|