Направи си сам сензор за ток. Клещи за постоянен ток - приставка за мултицет „направи си сам“. Описание. Предимства на токовите сензори в съвременните схеми

Токовите клещи ви позволяват да измервате тока по безконтактен начин - просто като хванете този проводник. AC клемите обикновено се правят на базата на токов трансформатор, произвеждат се от много дълго време и струват стотинка. Клещите за постоянен ток са базирани на линеен(и) сензор(и) на Хол и не толкова отдавна са достъпни на цена. Най-общо клещите могат да се разделят на клещи за смяна и клещи за постоянно ползване, а според конструкцията си - на самостоятелни и приставки. Сред самостоятелните евтини AC/DC мога да посоча ut210e, ms2108A, а сред конзолите - малко по-скъпите appa 32, hantek cc65/cc650, а ето и "нов играч" в по-ниския ценови клас - Holdpeak.

По принцип клещите първоначално са проектирани да се сдвояват с мултицет - има съответната позиция на самия селектор. Но по принцип могат да работят с всеки друг тестер или дори осцилоскоп, защото произвеждат напрежение, право пропорционално на измерения ток - 1mV отговаря на 1A.

Клещите са с размери 175х80мм (без страничния бутон, който отваря "устата"), тегло около 300гр, дължина на телта 70см.

В комплекта има лист хартия, който дори не мога да го нарека инструкция. Казва нещо подобно: свържете скобата към тестера, включете го, изберете режима „клема“ на тестера, превключете клемата и тестера на подходящия AC/DC режим, натиснете бутона REL на тестера - и измерете . Без числа, грешки, лимити - нищо. Инструкциите от HP890cn обаче обещават съответно 2.5%/3% +5 за DC и AC.

На предния панел има бутон за захранване, светодиод, показващ включено състояние и AC/DC бутон. Гледайки напред, ще кажа, че разликата между AC и DC е в последователно свързания кондензатор, а тримерите за AC и DC са различни.

Захранва се от короната, консумация на ток 4.4mA

Изходен сигнал - 1mV=1A

Вътрешният свят е прост и непретенциозен - LDO 7550 на 5V, +5V към -5V конвертор 7660 и операционен усилвател TL062

На обратната страна на платката има три подстригващи резистора, бутони и светодиод за захранване.

Допълнителна информация

няколко снимки със запечатани микросхеми и превключвател:

Схема (ако не съм объркал нещо):

Имената на микросхеми, бутони, съединители са произволни (например вместо 7550 нарисувах 78L05, съединителите бяха взети въз основа на броя на контактите и т.н.). Не съм разпоявал или звънял на кондензаторите, за резисторите са посочени надписите върху тях и преводът им в реалната стойност (защото за 0603 с 1% точност обозначението не е цифра-цифра-множител, а цяла таблица)

Ако разбирам правилно (и с голяма вероятност греша), VR1 задава първоначалното отместване, тоест настройва нулата, а VR2 и VR3 калибрират съответно по константа и променлива.

AC режимът се различава освен с различна изходна верига и потенциометър - последователно свързан кондензатор. Защо е нужно това - за мен има голяма тайна. Очевидно, за да се отреже постоянното изместване, което е неизбежно в скобите на сензорите на Хол. Как това ще се различава от превключването на тестера в режим AC - дори не знам. За мен по-добре да въведат тример за тази цел и бързо да го поставят на 0 при постоянна стойност.

Сега измервания. Както вече писах в заглавието, скобите са предназначени за големи токове. Следователно при ниски токове няма да има точност, но въпреки това ще се опитаме да проверим.

Постоянно:

промяна:

Както виждаме, ако по време на постоянното време точността все още е наред, тогава по време на почивката тя изобщо не е в дъгата. обаче не ми се занимава много с измерването на променливи токове и изобщо не ми пука за такива големи токове, така че за мен лично това не е проблем, но ако разбирам правилно, можете да коригирате, ако желаете ( ?) използвайки VR2 и VR3, което направих за постоянен ток, въпреки че не направих снимка. Но се оказа не повече от +-0.1A с референтния тестер, при горните токове, което смятам за доста добър резултат. Ами не са предназначени за такива течения. Те се нуждаят от десетки и стотици ампери - там те ще покажат по-точно и ще се „отворят максимално“.

Сега - малка модификация. Тъй като планирах да използвам тези скоби за диагностика, по-специално за измерване на тока на стартера, реших да заменя проводника с конектор. Е, веднага ще кажа, че все още не съм пробвал тази роля - нямаше възможност, време и желание. ;)

За да направя това, разпоих проводника, запоих конектора лале-мъжки към него и поставих съответната букса в клещите. За да монтирам фасунгата, пробих корпуса със свредло 10мм, след което взех пластмасова пластина с приблизителни размери 10х20х1,5мм, пробих в нея отвор с диаметър 6мм, завинтих фасунгата към нея и я пъхнах в корпуса - между корпуса и бившата скоба за тел:

Що се отнася до мен, не стана по-лошо и освен това стана възможно да се свържете със „стандартен“ кабел. Можете, разбира се, да инсталирате BNC конектор или да включите адаптер в този конектор. Тук няма да има високи честоти, така че някак си няма нужда от BNC конектори.

След тази модификация можете да се свържете с осцилоскоп. За да направя това, сглобих ключ на някаква полева инсталация, която стартирах от външен генератор и заредих на мощен резистор. Ясно е, че всичко това е несериозно, но какво е - това е:

Както можете да видите, сигналът е доста шумен, което най-общо казано не е изненадващо - като цяло имам малко разбиране за използването на преобразуватели от тип 7660 във вериги с микроволтови/миливолтови сигнали. Стълбът има пълна липса на екраниране, така че по никакъв начин не може да се изключи външна намеса.
По отношение на честотата също не е нищо особено.

За сравнение, сигнал от ut210e в режим 20A:

Амплитудата е по-висока, сигналът е по-чист.

Да обобщим.

Честно казано впечатленията ми са смесени. Просто искам да напиша „за моите пари...“. Тоест, да, това е най-евтиният модел на пазара. „Извън кутията“ лежи доста силно, което обаче най-вероятно е характеристиките на конкретен екземпляр и изглежда, че може да се регулира.

Бих искал да видя поне минимално екраниране, бих искал също да превключа границите 600/60A - но тук по принцип е ясно, че това превключване не е напълно умишлено, идва като "набор" на тестера, където в режим на клема ограничението е 600А. От друга страна, беше възможно да се направи 60/600A на тестера - но не го направиха. В резултат на това имаме ниска цена - но и ниска точност в „ремаркето“, както и не много красив сигнал по отношение на смущенията.

Мисля да монтирам няколко захранващи дросела, а също така мисля да въведа режим на 60А (по-точно няма да стигна до 60, някъде около 40 май ще е максимума), а тук бих искал да поиска съвет от по-компетентни дизайнери на схеми. защото, според мен, най-„несложният“ начин е глупаво да поставите друг оп-усилвател на изхода с коефициент на усилване 10 и да не се притеснявате за това;) Друг вариант е да промените усилването на съществуващия оп-усилвател, но нещо не работи при мен - вероятно Вие също трябва да зададете нула по-точно в този случай. Накратко, ще се радвам да чуя всякакви съвети в коментарите, освен да го изхвърля. ;)