جهاز الاستشعار الحالي DIY. المشبك الحالي DC - ملحق متعدد المقاييس افعل ذلك بنفسك. وصف. مميزات حساسات التيار في الدوائر الحديثة

تتيح لك المشابك الحالية قياس التيار بطريقة غير متصلة - ببساطة عن طريق الإمساك بهذا السلك. عادة ما يتم تصنيع مشابك التيار المتردد على أساس محول التيار، وقد تم إنتاجها لفترة طويلة جدًا وتكلف فلسًا واحدًا. تعتمد مشابك التيار المستمر على مستشعرات (مستشعرات) القاعة الخطية، وقد أصبحت متاحة بسعر منذ وقت ليس ببعيد. بشكل عام، يمكن تقسيم الكماشات إلى كماشة للتغيير وكماشة للاستخدام الدائم، ووفقًا لتصميمها - إلى قائمة بذاتها ومرفقات. من بين أجهزة AC/DC المستقلة غير المكلفة، يمكنني تسمية ut210e، وms2108A، ومن بين وحدات التحكم - appa 32 الأغلى قليلاً، وhantek cc65/cc650، وهنا "لاعب جديد" في النطاق السعري الأقل - Holdpeak.


بشكل عام، تم تصميم الكماشات في البداية ليتم إقرانها بمقياس متعدد - يوجد موضع مناسب على المحدد نفسه. لكن من حيث المبدأ، يمكنهم العمل مع أي جهاز اختبار آخر أو حتى راسم الذبذبات، لأنهم ينتجون جهدًا يتناسب طرديًا مع التيار المقاس - 1mV يتوافق مع 1A.

أبعاد الكماشة هي 175 × 80 ملم (بدون الزر الجانبي الذي يفتح "الفم")، ووزنها حوالي 300 جرام، وطول السلك 70 سم.







تتضمن المجموعة قطعة من الورق لا أستطيع حتى أن أسميها تعليمات. إنه يقول شيئًا من هذا القبيل: قم بتوصيل المشبك بجهاز الاختبار، وتشغيله، واختيار وضع "المشبك" في جهاز الاختبار، وتبديل المشبك واختباره إلى وضع AC/DC المناسب، ثم الضغط على زر REL الموجود في جهاز الاختبار - ثم قم بالقياس . لا أرقام، أخطاء، حدود - لا شيء. ومع ذلك، فإن التعليمات الواردة من HP890cn تعد بنسبة 2.5%/3% +5 للتيار المستمر والتيار المتردد، على التوالي.

يوجد على اللوحة الأمامية زر الطاقة، ومصباح LED يشير إلى حالة التشغيل، وزر AC/DC. بالنظر إلى المستقبل، سأقول أن الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر يكمن في المكثف المتصل على التوالي، كما أن أدوات القطع الخاصة بالتيار المتردد والتيار المستمر مختلفة.

مدعوم من التاج، الاستهلاك الحالي 4.4 مللي أمبير



إشارة الخرج - 1 مللي فولت = 1 أمبير

العالم الداخلي بسيط ومتواضع - LDO 7550 عند 5 فولت، ومحول +5 فولت إلى -5 فولت 7660 ومضخم التشغيل TL062



يوجد على الجانب الخلفي من اللوحة ثلاث مقاومات تشذيب وأزرار ومصباح LED للطاقة.

معلومات إضافية

بضع صور مع دوائر دقيقة مختومة ومفتاح:






المخطط (إذا لم أفسد شيئًا ما):

أسماء الدوائر الدقيقة والأزرار والموصلات تعسفية (على سبيل المثال، بدلاً من 7550 رسمت 78L05، تم أخذ الموصلات بناءً على عدد جهات الاتصال، وما إلى ذلك). لم أقم بفك أو رنين المكثفات الخاصة بالمقاومات، تمت الإشارة إلى النقوش عليها وترجمتها إلى القيمة الحقيقية (لأنه بالنسبة لـ 0603 بدقة 1٪، فإن التعيين ليس مضاعفًا للأرقام، بل جدول كامل). )

إذا فهمت بشكل صحيح (واحتمال كبير أن أكون مخطئًا)، فإن VR1 يقوم بتعيين الإزاحة الأولية، أي أنه يضبط الصفر، ويتم معايرة VR2 وVR3 بواسطة الثابت والمتغير، على التوالي.

يختلف وضع التيار المتردد بالإضافة إلى دائرة خرج ومقياس جهد مختلفين - وهو مكثف متصل على التوالي. لماذا هذا مطلوب - بالنسبة لي، هناك سر عظيم. على ما يبدو، لقطع النزوح المستمر الذي لا مفر منه في المشابك على أجهزة الاستشعار في القاعة. كيف سيختلف هذا عن تحويل جهاز الاختبار إلى وضع التيار المتردد - لا أعرف حتى. أما بالنسبة لي، فسيكون من الأفضل أن يقدموا أداة تشذيب لهذا الغرض ويضعونها بسرعة على 0 بشكل دائم.

الآن القياسات. كما كتبت بالفعل في العنوان، تم تصميم المشابك للتيارات العالية. لذلك، في التيارات المنخفضة لن تكون هناك دقة، ولكن مع ذلك سنحاول التحقق.

دائم:

يتغير:

كما نرى، إذا كانت الدقة لا تزال جيدة جدًا خلال الفترة العادية، فهي ليست جيدة على الإطلاق خلال فترة الاستراحة. ومع ذلك، لا أهتم كثيرًا بقياس التيارات المتناوبة، ولا أهتم بمثل هذه التيارات العالية على الإطلاق، لذلك بالنسبة لي شخصيًا هذه ليست مشكلة، ولكن إذا فهمت بشكل صحيح، يمكنك التعديل إذا رغبت في ذلك ( ؟) باستخدام VR2 و VR3، وهو ما فعلته للتيار المباشر، على الرغم من أنني لم ألتقط صورة. لكن اتضح أنه لا يزيد عن +-0.1A مع جهاز الاختبار المرجعي، عند التيارات المذكورة أعلاه، والتي أعتبرها نتيجة جيدة جدًا. حسنا، فهي ليست مصممة لمثل هذه التيارات. إنهم بحاجة إلى عشرات ومئات الأمبيرات - حيث سيظهرون بشكل أكثر دقة و"ينفتحون على أكمل وجه".

الآن - تحسن طفيف. منذ أن خططت لاستخدام هذه المشابك للتشخيص، على وجه الخصوص، قياس تيار البداية، قررت استبدال السلك بالموصل. حسنًا، سأقول على الفور أنني لم أجرب هذا الدور بعد - لم تكن هناك فرصة أو وقت أو رغبة. ;)

للقيام بذلك، قمت بفك السلك، ولحام موصل ذكر الخزامى به، ووضع المقبس المقابل في الكماشة. لتثبيت المقبس، قمت بحفر الجسم بمثقاب 10 مم، وبعد ذلك أخذت لوحًا بلاستيكيًا بقياس 10 × 20 × 1.5 مم تقريبًا، وحفرت فيه فتحة بقطر 6 مم، وربطت المقبس به وأدخلته في الجسم - بين الجسم ومشبك السلك السابق:











أما بالنسبة لي، فلم يصبح الأمر أسوأ، علاوة على ذلك، أصبح من الممكن الاتصال بكابل "قياسي". يمكنك بالطبع تثبيت موصل BNC أو توصيل محول بهذا الموصل. لن تكون هناك ترددات عالية هنا، لذلك ليست هناك حاجة إلى موصلات BNC بطريقة أو بأخرى.

بعد هذا التعديل، يمكنك الاتصال بمرسمة الذبذبات. للقيام بذلك، قمت بتجميع مفتاح في أحد المصانع الميدانية، والذي بدأته من مولد خارجي وقمت بتحميله على مقاوم قوي. ومن الواضح أن كل هذا ليس بالأمر الخطير، ولكن ما هو عليه – أي:

كما ترون، الإشارة صاخبة تمامًا، وهو أمر ليس مفاجئًا بشكل عام - عمومًا ليس لدي فهم يذكر لاستخدام محولات النوع 7660 في الدوائر ذات إشارات ميكروفولت/ميلي فولت. يعاني القطب من نقص كامل في الحماية، لذلك لا يمكن استبعاد التدخل الخارجي بأي شكل من الأشكال.
من حيث التردد، فهو أيضًا لا شيء رائع.

للمقارنة، إشارة من ut210e في وضع 20A:

السعة أعلى والإشارة أنظف.

لتلخيص.

لأكون صادقًا، انطباعاتي مختلطة. أريد فقط أن أكتب "من أجل أموالي...". أي نعم هذا هو أرخص موديل في السوق. "خارج الصندوق" يكمن بقوة كبيرة، ومع ذلك، فمن المرجح أن تكون خصائص مثيل معين، ويبدو أنه قابل للتعديل.

أرغب في رؤية الحد الأدنى من الحماية على الأقل، وأود أيضًا تبديل حدود 600/60A - ولكن هنا، من حيث المبدأ، من الواضح أن هذا التبديل ليس متعمدًا تمامًا، فهو يأتي بمثابة "مجموعة" للاختبار، حيث يكون الحد في وضع المشبك 600A. من ناحية أخرى، كان من الممكن إجراء 60/600 أمبير على جهاز الاختبار - لكنهم لم يفعلوا ذلك. نتيجة لذلك، لدينا سعر منخفض - ولكن أيضًا دقة منخفضة في "المقطورة"، وأيضًا إشارة ليست جميلة جدًا من حيث التداخل.

أفكر في تثبيت اثنين من اختناقات مصدر الطاقة، وأفكر أيضًا في إدخال وضع 60 أمبير (بتعبير أدق، لن أصل إلى 60، في مكان ما سيكون الحد الأقصى حوالي 40)، وهنا أود لطلب المشورة من مصممي الدوائر الأكثر كفاءة. لأنه، بالنسبة لي، فإن الطريقة "الأكثر تعقيدًا" هي لصق مضخم تشغيلي آخر بغباء عند الإخراج بكسب قدره 10 وعدم القلق بشأن ذلك؛) هناك خيار آخر وهو تغيير كسب مضخم العمليات الحالي، ولكن شيء ما لم ينجح معي - ربما تحتاج أيضًا إلى ضبط الصفر بشكل أكثر دقة في هذه الحالة. باختصار، سأكون سعيدًا بسماع أي نصيحة في التعليقات بخلاف التخلص منها. ;)

أخطط لشراء +8 أضف إلى المفضلة اعجبني الاستعراض +37 +56

محول قياس التيار هو جهاز يمكن أن يحل محل محولات التيار والتحويلات المستخدمة اليوم. يستخدم للتحكم والقياس، وهو حل هندسي ممتاز. تم تصميم الجهاز وفقًا للطرق الحديثة للتنفيذ الفني للمعدات وطرق ضمان تنوع النظام وراحته وموثوقيته. وهذا هو السبب وراء الطلب الكبير على محولات الطاقة التي طورتها الشركة المصنعة الروسية كل عام. إن نطاق التعديلات الممكنة يرضي المستهلكين، حيث يتيح لهم اختيار الحل الأنسب دون دفع مبالغ زائدة.

ما هو المميز في محولات الطاقة الحالية؟

السمة الرئيسية لمحول القياس الحالي هي تنوعه. يمكن توفير التيار المباشر والتيار النبضي والتيار المتردد لإدخال الجهاز. ولجعل هذا التنوع ممكنًا، طور المصنعون جهازًا يعتمد على مبدأ هول. يستخدم المحول دائرة أشباه الموصلات الصغيرة. وبمساعدتها، يتم تحديد حجم واتجاه المجال المغناطيسي للتيار الموفر لمدخل الجهاز. وبالتالي، فإن محول تيار تأثير Hall هو جهاز فريد من نوعه ذو أداء ووظيفة عالية.

الجهاز مصنوع على شكل مبيت به فتحة يتم من خلالها تمرير موصل يحمل التيار. يتم تشغيل الدائرة الإلكترونية للمحول من التيار الكهربائي بجهد تيار مستمر يبلغ 15 فولت. يظهر تيار عند مخرج الجهاز، والذي يتغير في قيمته واتجاهه ووقته بما يتناسب طرديا مع التيار عند الإدخال. في هذه الحالة، يمكن تصنيع محول قياس التيار المعتمد على تأثير Hall ليس فقط بفتحة لإخراج الموصلات الحاملة للتيار، ولكن أيضًا على شكل جهاز مخصص للتركيب في دائرة مفتوحة.

ميزات تصميم محولات القياس الحالية

يتكون محول قياس التيار غير المتصل من عزل كلفاني بين دائرة التحكم ودائرة الطاقة. يتكون المحول من قلب مغناطيسي، ولف تعويض، وجهاز هول. عندما يتدفق التيار عبر قضبان الناقل، يتم تحريض الحث في الدائرة المغناطيسية، وينتج جهاز هول جهدًا يتغير مع تغير الحث المستحث. يتم تغذية إشارة الخرج إلى مدخل مكبر الصوت الإلكتروني، ثم تنتقل إلى ملف التعويض. ونتيجة لذلك، يتدفق تيار عبر ملف التعويض، والذي يتناسب طرديًا مع تيار الإدخال، بينما يتكرر شكل التيار الأساسي تمامًا. في الأساس، هو محول التيار والجهد.

محول التيار المتردد غير المتصل

في أغلب الأحيان، يشتري المستهلكون أجهزة استشعار التيار والجهد لشبكات طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور. لذلك، قامت الشركات المصنعة بتطوير محولات قياس PIT-___-T خصيصًا بإلكترونيات أبسط، وبالتالي سعر أقل. يمكن أن تعمل الأجهزة في درجات حرارة مختلفة، في نطاق التردد من 20 إلى 10 كيلو هرتز. في الوقت نفسه، لدى المستهلكين الفرصة لتحديد نوع إشارة الإخراج من المحول - الجهد أو التيار. يتم تصنيع محولات قياس التيار غير المتصلة للتركيب على قضيب توصيل دائري أو مسطح. وهذا يوسع بشكل كبير نطاق تطبيق هذه المعدات ويجعلها ذات صلة بإعادة بناء المحطات الفرعية ذات السعات المختلفة.

قد تكون هناك حاجة لمراقبة وجود تيار يتدفق في الدائرة في حالتين: إما موجود أو غير موجود. على سبيل المثال: أنت تقوم بشحن بطارية باستخدام وحدة تحكم شحن مدمجة، متصلة بمصدر طاقة، ولكن كيف تتحكم في العملية؟ يمكنك، بالطبع، تضمين مقياس التيار الكهربائي في الدائرة، كما تقول، وستكون على حق. لكنك لن تفعل هذا طوال الوقت. من الأسهل إنشاء مؤشر تدفق الشحن في مصدر الطاقة، والذي سيُظهر ما إذا كان التيار يتدفق إلى البطارية أم لا.
مثال آخر. لنفترض أن هناك نوعًا ما من المصابيح المتوهجة في السيارة ولا تراها ولا تعرف ما إذا كانت مضاءة أم مشتعلة. يمكنك أيضًا تضمين مؤشر التيار في الدائرة لهذا المصباح ومراقبة التدفق. إذا احترق المصباح، فسيكون مرئيًا على الفور.
أو هناك نوع من أجهزة الاستشعار مع خيوط. مستشعر غاز تابا أو الأكسجين. وعليك أن تعرف على وجه اليقين أن الخيوط لم تنكسر وأن كل شيء يعمل بشكل صحيح. هذا هو المكان الذي يأتي فيه المؤشر للإنقاذ، وسأقدم الرسم التخطيطي له أدناه.
يمكن أن يكون هناك الكثير من التطبيقات، بالطبع الفكرة الرئيسية هي نفسها - مراقبة وجود التيار.

دائرة المؤشر الحالي

المخطط بسيط جدا. يتم تحديد المقاوم النجمي اعتمادًا على التيار المتحكم فيه؛ ويمكن أن يكون من 0.4 إلى 10 أوم. لشحن بطارية ليثيوم أيون، استخدمت 4.7 أوم. يتدفق التيار عبر هذا المقاوم (إذا كان يتدفق)، وفقًا لقانون أوم، يتم إطلاق جهد عبره، مما يفتح الترانزستور. ونتيجة لذلك، يضيء مؤشر LED، مما يشير إلى أن عملية الشحن جارية. بمجرد شحن البطارية، ستقوم وحدة التحكم الداخلية بإيقاف تشغيل البطارية وسيختفي التيار الموجود في الدائرة. سيتم إغلاق الترانزستور وسينطفئ مؤشر LED، مما يشير إلى اكتمال الشحن.
يحد الصمام الثنائي VD1 من الجهد إلى 0.6 فولت. يمكنك أن تأخذ أيًا منها بتيار قدره 1 أ. ومرة ​​أخرى، كل هذا يتوقف على حملك. لكن من المستحيل استخدام الصمام الثنائي شوتكي، لأن انخفاضه صغير جدا - قد لا يفتح الترانزستور ببساطة عند 0.4 فولت. يمكنك حتى شحن بطاريات السيارات من خلال هذه الدائرة، والشيء الرئيسي هو اختيار الصمام الثنائي مع تيار أعلى من تيار الشحن المطلوب .


في هذا المثال، يتم تشغيل مؤشر LED أثناء تدفق التيار، ولكن ماذا لو كنت بحاجة إلى إظهاره عندما لا يكون هناك تيار؟ في هذه الحالة، هناك دائرة ذات منطق عكسي.


كل شيء هو نفسه، يتم إضافة مفتاح عكسي فقط على ترانزستور واحد من نفس العلامة التجارية. بالمناسبة، الترانزستور من أي نفس الهيكل. نظائرها المحلية مناسبة - KT315، KT3102.
بالتوازي مع المقاوم مع LED، يمكنك تشغيل الجرس، وعندما، عند المراقبة، على سبيل المثال، المصباح الكهربائي، لا يوجد تيار، ستصدر إشارة صوتية. سيكون ذلك مريحًا للغاية، ولن تضطر إلى عرض مؤشر LED على لوحة التحكم.
بشكل عام، يمكن أن يكون هناك العديد من الأفكار حول مكان استخدام هذا المؤشر.