In dit artikel leren we hoe je een digitale voltmeter en een digitale ampèremeter gecombineerde circuit module te bouwen voor het meten van gelijkspanning en stroom in verschillende bereiken, digitaal.

Inleiding

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

elke elektronische schakeling zou slechts onvolledig zijn zonder de juiste voeding van spanning en stroomniveaus.

onze netspanning levert een wisselspanning bij de potentialen van 220 V. voor de toepassing van deze spanningen in elektronische circuits zijn DC-Stroomadapters ingebouwd die de netspanning 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 spanningen weer te geven, zoals een gekalibreerde draaiknop of gewone bewegende spoelen. Deze kunnen OK zijn zolang de betrokken elektronische operaties zijn niet kritisch, maar voor complexe en gevoelige elektronische operaties en het oplossen van problemen, een hi-end monitoring systeem wordt noodzakelijk.

een digitale volt-meter en een ampèremeter worden zeer handig voor het perfect bewaken van spanningen en stroom, zonder de veiligheidsparameters in gevaar te brengen.

in dit artikel wordt een interessant en nauwkeurig digitaal voltmeter-en ampèremetercircuit uitgelegd dat gemakkelijk thuis kan worden gebouwd, maar voor de eenheid is een goed ontworpen printplaat nodig omwille van nauwkeurigheid en perfectie.

Circuit operatie

het circuit maakt gebruik van IC 3161 en 3162 voor de vereiste verwerking van de ingangsspanning en stroomniveaus.

de verwerkte informatie kan direct worden gelezen over drie 7-segment gemeenschappelijke anode display modules.

het circuit heeft een goed geregeld voedingssectie van 5 volt nodig voor de werking van het circuit en moet zonder mankeren worden meegeleverd, aangezien de IC strikt een voeding van 5 volt nodig heeft om correct te werken.

de beeldschermen worden gevoed door afzonderlijke transistors die ervoor zorgen dat de beeldschermen helder worden verlicht.

de transistors zijn BC640, maar u kunt 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 de spanning en het stroomverbruik door de aangesloten belasting via de aangesloten modules.

wat het schema hieronder betreft, wordt de 3-cijferige digitale displaymodule gebouwd via de ICs CA 3162, een analoog naar digitaal converter IC, en de complementaire CA 3161 IC, BCD naar 7-segment decoder IC, beide ICs worden vervaardigd door RCA.

hoe de Displays werken

de gebruikte 7-segment displays zijn algemeen anodetype en zijn verbonden over de getoonde T1-transistorstuurprogramma ‘ s om de relevante metingen aan te geven.

het circuit bevat de mogelijkheid voor de decimale punt selectie volgens de belasting specificaties en bereik.

bijvoorbeeld in de spanningsuitlezing, wanneer de komma op LD3 verlicht, betekent een bereik van 100mV.

voor de huidige meting kunt u kiezen uit een paar bereiken, dat wil zeggen door middel van een 0 tot 9.99, en de andere van 0 tot 0.999 versterkers (met behulp van de link b). Wat impliceert dat de huidige sensorweerstand ofwel een 0.1 ohm, ofwel een 1 ohm weerstand is, zoals weergegeven in het onderstaande diagram:

om ervoor te zorgen dat R6 geen effect heeft op de uitgangsspanning moet deze weerstand voorafgaand aan het spanningsdelernetwerk worden geplaatst dat verantwoordelijk is voor het regelen van de uitgangsspanning.

S1 die een DPDT-schakelaar is wordt gebruikt voor het selecteren van de spanning of de stroomlezing volgens de gebruikersvoorkeur.

met deze schakelaarset voor het meten van spanning P4 samen met R1 zorgt voor een demping van ongeveer 100 voor de voedingsspanning.

bovendien is het punt D ingeschakeld bij een lager spanningsniveau om de verlichting van de decimale punt op de LS-module mogelijk te maken, en wordt het cijfer “V” helder verlicht.

met de keuzeschakelaar in de richting van het Amp-bereik wordt de over de sensorweerstand verkregen spanningsdaling rechtstreeks toegepast op de punten van de Hi-Low-ingangen van IC1, de DAC-module.

de significant lage waarde van de detectieweerstanden zorgt voor een verwaarloosbaar effect op het resultaat van de spanningsverdeler.

Instelbereiken voor de Displays

vindt u 4 instelbereiken geleverd in de voorgestelde digitale voltmeter ampèremeter circuit module.

P1: voor het nullen van het huidige bereik.

P2: voor het mogelijk maken van volledige kalibratie van het huidige bereik.

P3: voor het nullen van het spanningsbereik.

P4: voor kalibratie op volledige schaal van het spanningsbereik.

het wordt aanbevolen dat de voorinstellingen alleen in bovenstaande volgorde worden aangepast, waarbij P1 en P3 op passende wijze worden gebruikt om de respectieve parameters van de module correct te neutraliseren.

P1 helpt bij het compenseren van de waarde van het ruststroomverbruik van de regelaar, wat resulteert in een kleine negatieve afwijking over het spanningsbereik, die op zijn beurt effectief wordt gecompenseerd door P3.

de spannings – / stroomweergavemodule werkt zonder problemen met de niet-gereguleerde voeding uit de voedingsbron (maximaal 35 V), let op de punten E en F in het tweede figuur hierboven. In dat geval kan de bruggelijkrichter B1 worden geëlimineerd.

het systeem kan als een tweeledig systeem worden ontworpen om gelijktijdig V-en I-metingen te verkrijgen. Men dient echter te erkennen dat de huidige sensorweerstand door middel van de aardverbindingen wordt kortgesloten telkens wanneer de twee apparaten uit dezelfde bron worden geleverd. Er zijn in principe twee methoden om deze aandoening te verslaan.

de eerste is het aansluiten van de V module van een andere bron, terwijl de l module van de” host ” voeding. De tweede is veel sierlijker en vereist harde bedradingsgebieden E aan de linkerkant van de huidige sensorweerstand.

wees er echter van bewust dat de hoogst mogelijke V-waarde in dat geval 20,0 V wordt (R6 verlaagt L V max.), omdat de spanning bij pin ll gewoonlijk niet hoger zal zijn dan l.2 V.

Grotere spanningen worden meestal aangetoond door de lagere stroomkwaliteit te kiezen, d.w.z. R6 wordt 0R1. Voorbeeld: R6 valt 0.5 V bij een stroomverbruik van 5 A, om ervoor te zorgen 1.2-0.5 = 0.7 V blijft voor de spanningslezing, waarvan de optimale weergave is in dat geval 100 x 0.7: 70 V net als voorheen, dit soort complicaties gewoon ontwikkelen wanneer een paar van deze eenheden worden gebruikt in één voeding.

PCB-ontwerp voor het maken van de hierboven besproken modules