Без рубрики 'Миллиомметр своими руками

Миллиомметр своими руками

0 комментов
просмотр
12 мин. на чтение

Калибровка приставки

Сперва ручки переменных резисторов R2 и R5 необходимо установить в средние положения. Далее на приставку подают напряжение 8…24 В. Постоянную величину тока, протекающего через замеряемое сопротивление, возможно установить 2-я способами.

Первый способ потребует использования высокоточного миллиамперметра. Необходимо его щупы подсоединить к зажимам измеряемого малого сопротивления. Переключатель приставки SA1 перевести в положение замера сопротивлений до 2 Ом (верхнее по схеме), а на миллиамперметре установить диапазон до 200 мА. Затем нужно нажать на кнопку SA3 и путем изменения сопротивления переменного резистора R5 выставить ток 100 мА.

Электрический паяльник с регулировкой температуры
Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…

Подробнее

Далее переключатель SA1 установить в положение до 20 Ом (нижнее по схеме), уровень же миллиамперметра выставить на 20 мА. Нажимаем кнопку SA3 и резистором R2 выставляем ток 10 мА. Повторить данный способ калибровки тока несколько раз, а затем движки переменных резисторов покрыть лаком или краской.

Второй способ калибровки заключается в применении образцовых сопротивлений на 1 и 10 Ом. Путем изменения сопротивлений резисторов на каждом диапазоне установить падение напряжения на образцовых резисторах 100 мВ.

В данной приставке можно применить операционный усилитель LM324 или  К1401УД2А. Стабилизатор 78L05 можно заменить на К142ЕН5А, транзистор BD135 можно заменить на КТ815, КТ817, а  диод на КД103А. Транзистор VT1 необходимо разместить на небольшом радиаторе. Для подключения измеряемого резистора малого сопротивления удобно использовать зажимы типа «крокодил»

Особое внимание следует уделить способу подсоединения щупов вольтметра. Их непременно нужно подключить непосредственно к зажимам, в которых находится измеряемое сопротивление — в этом случае сопротивление проводов щупов не повлияет на результаты измерения

Миллиомметр, доработка

     Здравствуйте уважаемые читатели. Несколько дней назад я разместил на сайте статью «Миллиомметр». Сейчас хочу рассказать о модернизации этого миллиомметра.

     Схема модернизированного миллиомметра приведена на рисунке 1. Для того, что бы более надежно защитить измерительную головку, в схему введен блок автоматики, реализованный на микросхеме DA3 LM358N транзисторе VT2 и реле Р1. Когда напряжение на контактах 1 и 2 большое, т.е. щупы не подключены к измеряемой цепи или сопротивление цепи большое, на выводе 1 микросхема DA3 буде присутствовать напряжение близкое к нулю. Транзистор VT2 будет закрыт, реле — обесточено, его контакты – разомкнуты. При измерении сопротивления, напряжение на контактах 1 и 2 уменьшится и будет меньше напряжения на выводе 3 DA3, которое в свою очередь устанавливается при помощи триммера R6. На выходе DA3 появится напряжение, открывающее транзистор – контакты реле подключат измерительную головку. Реле Р1 любое импортное на рабочее напряжение 5В и способное коммутировать ток более одного ампера. После ввода в схему блока автоматики, появилась возможность пользоваться щупами, а это открывает возможность измерять активные сопротивления обмоток двигателей, трансформаторов, переходные сопротивления контактов реле, переключателей, контакторов и т.д. и т.п.

     Щупы в данном случае двухпроводные, самодельные, изготовленные из бельевых прищепок. И так, берем прищепку (см. фото 1), разбираем, из листовой меди вырезаем полоску шириной А (см. фото3), с помощью паяльника вплавляем эту полоску в половинку прищепки (см. фото 2). Далее обгибаем этой полоской конец скрепки – фото 3 и фото 5. В одной из половинок скрепки сверлил два отверстия под провод (см. фото 5), я применил экранированный изолированный провод.

     Теперь собираем скрепку и припаиваем к нашим медным контактам провода. Для соединения щупов с прибором лучше применить один разъем с четырьмя контактами. Например — такой, а лучше именно такой. Это профессиональные разъемы, применяемые в спецоборудовании. См. фото 6. К внутренним жилам проводов припаивается измерительная головка (контакты 3, 4). К контактам 1 и 2 – припаиваются экранные оплетки. Для расширения возможностей прибора к контактам 3 и 4 можно подсоединить еще дополнительные гнезда, для подключения мультиметра. Тогда увеличится точность измерения и расширится предел измерения в меньшую сторону. Успехов всем, до свидания. К.В.Ю.

Просмотров:8 923

Программная реализация

Алгоритм работы прибора и сам код довольно сложны. Необходимо установить диапазон измерения, управляя входами ULN2003 (выходы Arduino D10, D11, D12), который вместе с режимом работы (определяется состоянием кнопок) учитывается в дальнейшем. Затем выполняется считывание АЦП для расчета сопротивления и отображение значения на индикаторе.

Важно  Парящий в воздухе кран из которого бежит вода

С целью упрощения программного кода в скетче было использовано несколько библиотек, в том числе Wire.h, LiquidCrystal_I2C и библиотека для работы с EEPROM. Библиотека Wire используется для облегчения процесса обмена данными по шине I2C между Arduino, ЖК индикатором и АЦП. Частота тактового сигнала шины I2C выбрана 400 кГц. Библиотека LiquidCrystal_I2C (не предустановленная в Arduino IDE) помогает взаимодействовать с ЖК-индикатором, а библиотека EEPROM используется для доступа к энергонезависимой памяти МК, обеспечивая хранение информации о режиме работы и диапазоне измерения.

Библиотеки Wire и EEPROM предуставновлены в среде Arduino IDE, библиотеку LiquidCrystal_I2C можно установить с помощью менеджера билиотек.

Исходный код довольно громоздкий, но снабжен подробными комментариями. Тем не менее, стоит пояснить, что работа с измерительным узлом, АЦП и индикатором в исходном коде строится на основе определений, макросов и функций. Поэтому основные функции setup() и loop() содержат очень мало строк кода. Скетч доступен для скачивания в разделе загрузок.

После компиляции скетча в Arduino IDE загрузите его в плату, и, если все правильно собрано, прибор запустится (Рисунок 8).

Рисунок 8. Работа миллиомметра, если к измерительным щупам ничего не подключено.

Если подключить к измерительным щупам резистор с сопротивлением миллиомного диапазона, то на индикаторе вы увидете значение сопротивления (Рисунок 9).

Рисунок 9. К измерительным щупам миллиомметра подключен тестовый резистор.

Ниже вы можете посмотреть видео о работе миллиомметра.

МЕГАОММЕТР на Атмега328Р

Промышленный вариант мегаомметра достаточно габаритен и имеет немалый вес. Единственный достоинством этого монстра является, то что он поверен, но если вам в ремонте нужно срочно измерить сопротивление утечки, то электронный вариант более предпочтителен.

Поискав в интернете, простого устройства не нашел, единственный мегаомметр, который повторили радиолюбители был из журнала «Silicon Chip» октябрь 2009 года, но с доработанной прошивкой. Предлагаемый вашему вниманию прибор имеет габариты 100х60х25 ( корпуса были приобретены на AliExpress) и имеет вес не более 100 грамм. Устройство собрано на микроконтроллере Atmega328P. Питание осуществляется от литеевого аккумулятора и ток потребления составляет около 5 мА. Чем меньше сопротивление измеряемой цепи, тем больше ток потребления и достигает 700-800 мА, но нужно учесть, что цепи с сопротивление меньше 10 кОм встречаются редко и измерение осуществляется за несколько секунд. В устройстве применены два DC-DC преобразователя на MT3608 и MC34063. Первый используется для питания контроллера, напряжение аккумулятора повышается и стабилизируется на уровне 5 вольт, второй преобразователь на 100В, это определено тем, что в основном используется для замеров утечки в электронных устройствах, ну и сделать 500 или 1000В экономичный преобразователь очень пробематично. Сначала была идея оба преобразователя собрать на МТ3608, но после того, как я спалил 8 микросхем, было решено сделать на МС34063. Да и при 500, 1000В пришлось применять более высокоомный делитель и как следствие применение операционных усилителей Rail-To-Rail.

Индикация осуществляется на жидкокристаллический дисплей. Для заряда аккумулятора применен контроллер заряда на TP4056 (отдельная платка 17х20 мм).

Устройство собрано на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, изготовленной по технологии ЛУТ. Не стоит пугаться слова «двухсторонняя».Распечатываются две картинки ПП низ и верх(зеркально). Совмещаются на просвет и скрепляются степлером в виде конверта. Вкладывается заготовка и сначала прогревается с двух сторон утюгом, затем с двух сторон тщательно проглаживается через два стоя писчей бумаги. Отпечатанную заготовку бросаем в емкость с теплой водой примерно на пол часа, затем пальцем под струёй теплой воды убираем остатки бумаги. После травления лудим в сплаве Розе. Сквозные отверстия для проводников выполнены медным луженым проводом диаметром 0.7 мм. Входы прибора выполнены из латунных трубок от старого мультиметра, поэтому можно применять штатные щупы от мультиметров, но желательно сделать самодельные с зажимами типа «крокодил».

Применены SMD детали, резисторы 5%, конденсаторы 10%. Нужно учесть, что это не омметр и не служит для точного измерения сопротивления, хотя точность в диапазоне 1К — 1М достаточно велика. Для повышения достоверности показаний весь диапазон измерения сопротивлений разбит на три. В прошивке применен oversampling. Использованы три делителя напряжения 1;10, 1:100 и 1:1000. Последний диапазон очень растянут, от 10 мОм до 100 мОм и при дискретности АЦП микроконтроллера 10 бит имеет очень крупный шаг, около 90 кОм. К тому же пришлось применить цепи защиты входом микроконтроллера и они вносят погрешность на двух верхних диапазонах. Ниже вы видите рисунки с результатами замеров.

Важно  Пожелание маме на день рождения в прозе

Может кто-то захочет усовершенствовать прибор или более точно откалибровать, поэтому я прикладываю исходники. При калибровке подключаем точный резистор не хуже 1%, например 47 кОм и подбираем коэффициент для диапазона 10-100 кОм в строке:

Шкала от 10 до 100 мОм очень не линейна, вначале показания занижаются kx2, а в конце диапазона завышаются kx1, поэтому подбираются два коэффициента аналогично, но резистор ставим 20 мОм, затем 47 мОм и затем 91 мОм:

С наилучшими пожеланиями, Самоделкин и Ю.Градов.

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Подпишись на RSS!

Подпишись на RSS и получай обновления блога!

Получать обновления по электронной почте:

    • Поворотное устройство для солнечного коллектора
      15 марта 2021
    • Выбор подпрограммы с помощью кнопки
      11 марта 2021
    • Керамические конденсаторы SMD, параметры
      4 марта 2021
    • Программа для проверки выходных буеров PIC16F676 и PIC16F628A
      21 февраля 2021
    • Амперметр цифровой c коррекцией показаний на INA226
      14 февраля 2021
    • Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов — 239 449 просмотров
    • Стабилизатор тока на LM317 — 175 024 просмотров
    • Стабилизатор напряжения на КР142ЕН12А — 126 284 просмотров
    • Реверсирование электродвигателей — 102 894 просмотров
    • Зарядное для аккумуляторов шуруповерта — 99 623 просмотров
    • Карта сайта — 97 353 просмотров
    • Зарядное для шуруповерта — 89 159 просмотров
    • Самодельный сварочный аппарат — 88 777 просмотров
    • Схема транзистора КТ827 — 83 931 просмотров
    • Регулируемый стабилизатор тока — 83 082 просмотров
    • DC-DC (5)
    • Автомат откачки воды из дренажного колодца (5)
    • Автоматика (35)
    • Автомобиль (3)
    • Антенны (2)
    • Ассемблер для PIC16 (3)
    • Блоки питания (30)
    • Бурение скважин (6)
    • Быт (11)
    • Генераторы (1)
    • Генераторы сигналов (8)
    • Датчики (4)
    • Двигатели (7)
    • Для сада-огорода (11)
    • Зарядные (17)
    • Защита радиоаппаратуры (8)
    • Зимний водопровод для бани (2)
    • Измерения (41)
    • Импульсные блоки питания (2)
    • Индикаторы (6)
    • Индикация (10)
    • Как говаривал мой дед … (1)
    • Коммутаторы (6)
    • Логические схемы (1)
    • Обратная связь (1)
    • Освещение (3)
    • Программирование для начинающих (19)
    • Программы (1)
    • Работы посетителей (7)
    • Радиопередатчики (2)
    • Радиостанции (1)
    • Регуляторы (5)
    • Ремонт (1)
    • Самоделки (12)
    • Самодельная мобильная пилорама (3)
    • Самодельный водопровод (7)
    • Самостоятельные расчеты (37)
    • Сварка (1)
    • Сигнализаторы (5)
    • Справочник (13)
    • Стабилизаторы (16)
    • Строительство (2)
    • Таймеры (4)
    • Термометры, термостаты (27)
    • Технологии (21)
    • УНЧ (2)
    • Формирователи сигналов (1)
    • Электричество (4)
    • Это пригодится (13)
  • Архивы
    Выберите месяц Март 2021  (3) Февраль 2021  (2) Январь 2021  (1) Декабрь 2020  (1) Ноябрь 2020  (1) Октябрь 2020  (1) Сентябрь 2020  (2) Июль 2020  (2) Июнь 2020  (1) Апрель 2020  (1) Март 2020  (3) Февраль 2020  (2) Декабрь 2019  (2) Октябрь 2019  (3) Сентябрь 2019  (3) Август 2019  (4) Июнь 2019  (4) Февраль 2019  (2) Январь 2019  (2) Декабрь 2018  (2) Ноябрь 2018  (2) Октябрь 2018  (3) Сентябрь 2018  (2) Август 2018  (3) Июль 2018  (2) Апрель 2018  (2) Март 2018  (1) Февраль 2018  (2) Январь 2018  (1) Декабрь 2017  (2) Ноябрь 2017  (2) Октябрь 2017  (2) Сентябрь 2017  (4) Август 2017  (5) Июль 2017  (1) Июнь 2017  (3) Май 2017  (1) Апрель 2017  (6) Февраль 2017  (2) Январь 2017  (2) Декабрь 2016  (3) Октябрь 2016  (1) Сентябрь 2016  (3) Август 2016  (1) Июль 2016  (9) Июнь 2016  (3) Апрель 2016  (5) Март 2016  (1) Февраль 2016  (3) Январь 2016  (3) Декабрь 2015  (3) Ноябрь 2015  (4) Октябрь 2015  (6) Сентябрь 2015  (5) Август 2015  (1) Июль 2015  (1) Июнь 2015  (3) Май 2015  (3) Апрель 2015  (3) Март 2015  (2) Январь 2015  (4) Декабрь 2014  (9) Ноябрь 2014  (4) Октябрь 2014  (4) Сентябрь 2014  (7) Август 2014  (3) Июль 2014  (2) Июнь 2014  (6) Май 2014  (4) Апрель 2014  (2) Март 2014  (2) Февраль 2014  (5) Январь 2014  (4) Декабрь 2013  (7) Ноябрь 2013  (6) Октябрь 2013  (7) Сентябрь 2013  (8) Август 2013  (2) Июль 2013  (1) Июнь 2013  (2) Май 2013  (4) Апрель 2013  (7) Март 2013  (7) Февраль 2013  (7) Январь 2013  (11) Декабрь 2012  (7) Ноябрь 2012  (5) Октябрь 2012  (2) Сентябрь 2012  (10) Август 2012  (14) Июль 2012  (5) Июнь 2012  (21) Май 2012  (13) Апрель 2012  (4) Февраль 2012  (6) Январь 2012  (6) Декабрь 2011  (2) Ноябрь 2011  (9) Октябрь 2011  (14) Сентябрь 2011  (22) Август 2011  (1) Июль 2011  (5)

Важно  Поздравления на ситцевую свадьбу мужу от жены в прозе

Простой мегомметр

Для проверки сопротивления изоляции электродвигателя, кабеля или трансформатора применяют мегомметры на соответствующее напряжение. Иногда нужно ориентировочно оценить состояние изоляции глубинного насоса, сварочного трансформатора, электропроводки и т.д. Обычным мультиметром этого сделать нельзя, так как на его щупах очень низкое напряжение, которое не может быть использовано для проверки прочности изоляции.

Для этого нужен автономный источник постоянного высокого напряжения 1000В, а на производстве иногда 2500В. Схема такого источника приведена ниже

Устройство представляет собой генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой и скважностью импульсов выполненный на микросхеме NE555. Регулировка позволяет подстроить работу повышающего трансформатора для получения на выходе устройства нужного напряжения

Повышающий трансформатор подбирается экспериментально, выполненный на замкнутом ферритовом магнитопроводе, соотношение витков примерно 1:50 — 1:100, диаметр провода не менее 0,08мм на вторичке и не менее 0,2мм на первичной обмотке. При изготовлении повышающего трансформатора нужно позаботиться о хорошей изоляции обмоток и выводов вторичной обмотки. При расположении на печатной плате деталей со стороны высокого напряжения, должны быть соблюдены достаточные расстояния между дорожками и местами пайки. В противном случае это может привести к пробою по поверхности платы. Сигналом наличия высокого напряжения служит неоновая лампочка. В качестве стрелочного прибора может быть любой микроамперметр зашунтированный шунтом и отградуированный по эталонным сопротивлениям. Я использовал индикатор уровня записи от советского магнитофона «Электроника». Питание осуществляется от двух последовательно соединённых батареек на 9В типа «Крона». Всё собирается в пластиковом корпусе и помещается в кармане.

Если генератор импульсов собран правильно, то настройка и градуировка устройства следующая:

1. Подключаем стрелочный мультиметр к выводам высокого напряжения (цифровой для этих целей не подходит из-за неустойчивости показаний к ВЧ импульсам)

2. В разрыв питания 18В подключаем миллиамперметр (желательно стрелочный)

3. Полностью шунтируем микроамперметр

4. Включаем наш мегомметр

5. Перемещая контакты подстроечных резисторов добиваемся максимального напряжение на выходе со стороны высокого напряжения и минимального тока питания. Например, 2500В на высоком напряжении и ток 30мА на низком напряжении питания 18В (для сведения: измерения электрооборудования напряжением 220В, 380В мегомметр промышленного изготовления должен вырабатывать на выходе напряжение 1000В током около 500мкА)

6. Выключаем мегомметр, отсоединяем все мультиметры, замыкаем вывода высокого напряжения

7. Включаем мегомметр

8. Регулируем шунтовое сопротивление и отмечаем на шкале микроамперметра «Ноль»

9. Выключаем мегомметр и подсоединяем эталонное сопротивление 500кОм

10. Включаем мегомметр и отмечаем на шкале микроамперметра деление 500кОм

11. То же самое проделываем с эталонным сопротивлением 1МОм, 10МОм, 100Мом начиная с пункта 9.

На этом настройка заканчивается. Последующие градуировки могут понадобиться, если напряжение питания батарей со временем понизятся.

О деталях: транзистор IRF540 может быть заменён на менее мощный, диоды D1-D2 — любые быстродействующие (примерно на 100кГц), С3 — от 200мкФ и выше, D3 – аналогичный высокочастотный высоковольтный диод, La1 – любая неоновая лампочка, Т – произвольный повышающий малогабаритный ферритовый трансформатор.

Внимание! Работа с устройством связана с высоким напряжением опасным для жизни. Поэтому соблюдения и знание правил работы с мегомметрами обязательно

После проверки состояния изоляции электрооборудования все токоведущи части должны быть разряжены путём их замыкания между собой и заземлённым проводником в течение времени 5-10 секунд. Не следует испытывать этим устройством высоковольтные конденсаторы, так как накопленная энергия в результате может быть смертельной.

Вид прибора снаружи:

Пример изготовления повышающего трансформатора:

Оцените статью
Понравилась статья?
Комментарии (0)
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит
Добавить комментарий
Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *