Микроамперметр своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 08.09.2024

Не знаю как вы, а я любому цифровому амперметру и вольтметру в лабораторном блоке питания предпочту старые добрые стрелочные индикаторы. Ведь при наличии каких либо коротких импульсов тока, на цифровом индикаторе будет абракадабра, а то и вообще показания останутся без изменений, если стоит в схеме небольшая задержка обновления показаний. Так же и короткое КЗ может остаться без внимания, а вот стрелка амперметра, дёрнувшись, сразу покажет что к чему.

В общем во многих аппаратах таки лучше ставить стрелочные головки. И блок питания – это тот случай, когда за модой на цифровые АЛС-ки лучше не гонятся, а сделать именно стрелочную индикацию вольт и ампер. Убедил? Тогда приступим к расчёту и изготовлению. Не буду грузить вас многострочными формулами, теориями и коэффициентами поправки на температуру воздуха и цены на нефть. Для этих целей подойдёт простая, годами проверенная технология практического расчёта шунта для любого, даже на неизвестный предел измерения, стрелочного индикатора.

Собираем вот эту простенькую экспериментальную схемку с участием контрольного цифрового амперметра (мультиметра), нагрузки (паруваттного резистора на несколько Ом или простой лампочки на 6,3В) и собственно самого неизвестного стрелочного индикатора. Всё это хозяйство соединяем последовательно – цепочкой, и подсоединяем к регулируемому (желательно) блоку питания. Выставляем, допустим 10 В и смотрим, что у нас показывает контрольный цифровой мультиметр – амперметр.

Теоретически он покажет предположим 0,5 А. В идеале, для нужного предела в 1 А и стрелочник должен показать отклонение на пол шкалы. Ах вам надо чтоб он стал амперметром не на 1 А, а на 2 А? Не проблема. Последовательно с головкой включаем подстроечный (для эксперимента, потом замеряем получившееся сопротивление и заменим на постоянный) резистор R3 на несколько килоом, и уменьшаем понемногу его сопротивление, чтоб полное отклонение стрелки индикатора соответствовало току 2 А. Он предварительно должен стоять на максимуме сопротивления. Само собой, что эти 2 А надо предварительно выставить напряжением с блока питания.

Вот, сделали. А если у нас стрелочник наоборот показывает при токе по мультиметру 0,5 А всего четверть шкалы, а по плану вы хотите чтоб полное отклонение стрелки было при 0,1 А? Тогда просто увеличьте сопротивление шунта где-то в два раза и посмотрите что получилось. А получится то, что стрелка отклонится уже дальше, может и на всю шкалу если угадали с номиналом резистора. Перебор? Зашкаливает уже? Тогда подкручиваем переменник пока не вернём стрелку куда надо.

Если теперь вы думаете как всё это добро встроить в блок питания на индикацию тока, вот схема подключения. Шунтируя стрелочный прибор двумя разными резисторами R1 или R1+R2, можно получить два диапазона измерения тока: в нашем случае 0,1 А или 1 А. Сопротивление резисторов этих указано ориентировочно – в процессе настройки и в зависимости от самого микроамперметра их сопротивление может отличаться.

С расчётом шунта для превращения стрелочного индикатора в вольтметр ещё проще. Последовательно включаем цифровой контрольный вольтметр (на схеме не указан), головку, подстроечный резистор R3 на максимальный предел 200 – 1000 килоом, на всякий пожарный защитный резистор R7 на 10-50 килоом и естественно блок питания. Выставляем на БП 10 вольт (по контрольному мультиметру) и вращая подстроечник R3, который предварительно выставлен на максимальное сопротивление (иначе стрелочный индикатор сгорит моментально, помним этот момент всегда!), добиваемся отклонения стрелки на максимум. Во что превратился наш микроамперметр? Правильно – в вольтметр на 10 вольт. По аналогичному принципу можно превратить стрелочный индикатор в вольтметр на любое напряжение. В конце эксперимента меряем сопротивление переменника и заменяем его таким же постоянным.

Ну и наконец вот полная схема вольтметра – амперметра на основе одного стрелочного индикатора. Переключение "вольты – амперы" производим тумблером. Обратите внимание: переключение режимов шунта (0,1-1 А) производится не переключателем, а включателем. Именно включателем, чтоб не возникло ситуации, при которой внутренний рычажок переключателя уже оторвался от одного контакта, а к другому ещё не подключился. Тогда весь ток к нагрузке пойдёт через стрелочник на 100 мкА – вылетит в момент. А нанести деления на шкалу можно так: ненужные циферки индикатора аккуратно зачищаем лезвием, а вместо них гелевой чёрной ручкой пишите свои значения.

Радиолюбители в своей лаборатории используют, как правило, измерители тока заводского изготовления. Однако не все эти приборы обеспечивают безобрывную коммутацию силовой цепи при переключении пределов измерения, а также не все они защищены от токовых перегрузок. В то же время часто обрывы измеряемой цепи недопустимы, а при перегрузках измерительный прибор может выйти из строя. Указанные недостатки наиболее ощутимы при исследованиях, регулировочных, ремонтных и других работах, когда часто возникает необходимость в переключениях пределов измерений, а также вследствие ошибок, неосторожности или неисправности исследуемого устройства, приводящих к броскам тока.

Рис. 1. Схема миллиамперметра

По указанным причинам лабораторный блок питания или измерительный комплекс радиолюбителя должен содержать измеритель тока, свободный от перечисленных недостатков. Важным достоинством при самостоятельном изготовлении такого прибора является также возможность использования фабричной шкалы стрелочного измерителя без необходимости ее доработки.

На рис. 1 приведена схема миллиамперметра с пределами измерения 100 мкА, 1, 10, 100 мА, 1 А, отвечающего поставленным задачам. На первом пределе измерения (100 мкА) измеритель РА1 включается в силовую цепь непосредственно, а на остальных пределах параллельно ему подключаются шунты R2 — R5 при помощи .переключателя SA1 любого типа. Падение напряжения на приборе при полном отклонении стрелки невелико, и диоды VD1, VD2 не влияют на показания. При разрыве силовой цепи во время переключения пределов измерения ток течет через диод, чем обеспечивается безоб-рывность коммутации. Кроме того, диоды осуществляют защиту прибора от токовых перегрузок. При возрастании тока падение напряжения на приборе превышает порог отпирания диода и он пропускает избыточный ток. Встречно-параллельное включение двух диодов обеспечивает защиту при любой полярности включения прибора в измеряемую цепь. Степень перегрузки измерителя, как отношение максимального падения напряжения на диоде к номинальному падению напряжения на измерителе в данном устройстве не превышает десяти. Такую перегрузку стрелочные приборы магнитоэлектрической системы способны выдерживать многократно.

Предохранитель FU1 защищает прибор при аварии.

На схеме приведены сопротивления шунтов, рассчитанные на использование со стрелочным измерителем с током полного отклонения 100 мкА и сопротивлением рамки 1000 Ом. В связи с тем что сопротивления рамки микроамперметров имеют большой разброс, последовательно с измерителем включен переменный резистор R1. Суммарное сопротивление рамки и этого резистора составляет 1100 Ом и точно подгоняется при калибровке, которая производится при изготовлении прибора или после замены микроамперметра.

В приборе можно использовать микроамперметр и с другими характеристиками. В этом случае сопротивления шунтов рассчитываются по, формуле

где r.j. — сопротивление шунта. Ом; 1_П — ток полного отклонения микроамперметра, A; R,, — сопротивление рамки микроамперметра, Ом; I — предел измерения тока данного поддиапазона, А.

Сопротивление резистора R1 берется около 20% от сопротивления рамки микроамперметра.

Шунты выполняются из манганинового обмоточного провода в шелковой изоляции марки ПЭШОММ: R2 диаметром провода 0,08 мм (примерная длина 1,6 м), R3 — диаметром 0,12 мм (длина 300 мм), R4 — диаметром 0,3 мм (длина 200 мм), R5 — диаметром 1 мм (длина 200 мм). Точные сопротивления шунтов подгоняются с помощью моста, так как от их точности зависит точность прибора. Во избежание появления ошибки измерений на максимальном пределе измерения проводники, соединяющие входные клеммы прибора с переключателем и шунтом R5, должны быть достаточно толстыми.

Калибровка прибора при подогнанных шунтах производится на каком-либо одном пределе измерения за исключением предела 100 мкА. Для этого включают прибор последовательно с образцовым прибором, источником тока и ограничительным резистором последовательно и переменным резистором R1 устанавливают стрелку прибора на то же деление шкалы, которое показывает образцовый прибор. При этом желательно задать такую силу тока, чтобы стрелки приборов находились в правой части шкал. На других пределах измерения калибровка не требуется: она обеспечивается автоматически. Переменный резистор необходимо законтрить во избежание расстройки от вибраций и толчков при сотрясениях.

Если изготовить шунты с точностью около 1…2% нет возможности, прибор можно собрать по схеме, показанной на рис. 2. Здесь подстроечные переменные резисторы введены на всех пределах измерения, за исключением минимального. Их сопротивления по-прежнему выбираются равными приблизительно 20% от сопротивления рамки микроамперметра. Калибровка должна производиться теперь на всех пределах измерения кроме предела 100 мкА соответствующим переменным резистором.

Содержание / Contents

? Хочу стрелочный!

Удалось найти сдвоенную, с желтоватой панелью. Подсветка от производителя была сделана коаксиальной лампой накаливания на 12 Вольт . Которая была успешно заменена на 4 желтых светодиода. Но это случилось позже.
А пока что пришлось задуматься, как же микроамперметры подключать к выходу усилителя? А подключать надо через специальный логарифмический усилитель, т. к. динамический диапазон звука намного больше, чем диапазон работы микроамперметра. Теоретически это все знают, кто сталкивался с самодельными стрелочными индикаторами.

? Преданье старины глубокой. К157ДА1

Различных вариаций этой схемы в сети пруд пруди. Ну что сказать. Не пошла она у меня.

Первый экземпляр благополучно сгорел от неправильно поданного питания. В течение месяца мне достали еще две штучки, но было уже поздно, я переключился на другую схему (на LM324), любезно предоставленную мне AlexD. Ради интереса потом я все же включил плату с ДА1. Не понравилось, плавности движения не наблюдалось. Модификация схемы производилась в тесном сотрудничестве с Алексеем, за что еще раз "данке шон"!

? Нумеро дуэ – LM324

Потом был упомянутый вариант на LM324. Но оно у меня так и не заработало как хочется. Болтание стрелок, его надо подбирать глубиной ОС. Да и по сути питание надо двуполярное, может все из-за неверно организованной средней точки. Нет, лень родилась раньше меня. А совместно с ленью мы родили вот что:

? Век XXI, Attyny13

Просто и со вкусом: выпрямляем и сглаживаем сигнал, затем подаем его на АЦП микроконтроллера. Обрабатываем программно и при помощи встроенного ШИМ выдаем на нагрузку (резистор). Обработка включает в себя практически только натуральное логарифмирование (Attyny13 прям как создана для таких вот простеньких задач, ну и чтобы прошивку можно было испечь на скорую руку).

Но неприятные эмоции были гарантированы и хозяину контроллера. Для обработки результатов мало было коротких целочисленных значений, а вход и выход должны быть именно такими. Для меня перевод форматов представления данных в контроллерах одного в другой всегда был труден. Морщины на лбу умножились.

Родился второй вариант — просчитать все заранее, и контроллеру просто останется выбирать из массива данные, которые соответствуют входным значениям и выбрасывать их на выход. Готовим значения, задаем массив — ошибка компиляции. Размерность массива слишком велика для этого контроллера. А делать несколько массивов и лазить в них в зависимости от входного значения АЦП не кошерно. Роились мысли про бином Ньютона, но были отвергнуты по причине неконструктивности.

Все намеренно умножено на 10, чтобы отбрасываемые "хвостики" были поменьше. Я потом его делю в программе перед выводом на индикаторы.
А вот графики:

Уверен, многим из вас такое решение придет в голову сразу и покажется очевидным. Тем не менее, я уверен, что кому-то это внове и в последствии пригодится. По крайней мере, как инструмент в своем арсенале иметь лишним не будет.

? Видео

? Итоги и примечания по схеме

Индикатор-показометр прекрасно заработал с первого включения. Были залиты несколько прошивок. Наиболее простая оказалась самой удачной.
По схеме: конденсаторы С1 и С2 в процессе настройки были заменены на 10,0 мкф – они обеспечивают плавность. Подстроечные резисторы на входе уменьшают максимальный сигнал до 5 Вольт . Теоретически надо бы поставить стабилитрон с резистором, но лень. Ну вы уже знаете, кто из нас родился раньше :laughing: Я нагрузил усилитель максимальным с моей точки зрения сигналом (так, что эквиваленты на выходе накалились), и вывел резисторы на 5 Вольт . Мне достаточно. Затем подал на вход 1 кГц с генератора и синхронизировал каналы, чуть уменьшив показания одного из микроамперметров. R4 и R5 зависят от полного тока отклонения микроамперметров, на схеме указаны для 50 мкА, у меня такие.

Схему можно тюнинговать. У Тиньки остались свободными 2 ноги. Никто не мешает прилепить туда светодиоды для индикации перегруза, когда-то модно было. Не мое – не люблю, когда что-то на усилителе моргает, потому и не делал. Реализация элементарна: по определенному уровню зажигаем светодиод и держим зажженным N милисекунд. Уровень и N подбираются по вкусу, как соль и перец. Не забудьте только, что одна из свободных ножек – Reset. А значит эксперименты делайте на одном канале, ибо если поставить соответствующий фьюз при прошивке, Reset станет просто портом, и перешить контроллер после этого не удастся.

? Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Амперметр – прибор, замеряющий силу проходящего в электрической цепи тока, который часто бывает немалым. По закону Ома, чтобы пропустить больший ток, амперметр должен иметь как можно меньшее сопротивление. Решение – включение параллельно прибору шунта, обеспечивающего такое низкое значение сопротивления.

Зачем нужен шунт?

Расчёт сопротивления шунта

Кроме закона Ома для участка цепи – её разрыва, в который включён амперметр, – в расчёт берётся и формула Кирхгофа. Общий ток, протекающий в месте включения прибора, равен сумме токов, проходящих через сам амперметр и его шунт.

Сопротивление амперметра в разы больше внешнего шунта. Ток, проходящий по внешнему шунту, в эти же несколько раз больше, чем на самом амперметре.

В случае с цифровым прибором, где вместо измерительной головки используется датчик тока и аналого-цифровой преобразователь, распределение токов, составляющих общий ток цепи, не меняется.

Схема включения устройства

Амперметр включается последовательно в разрыв цепи. Последний может находиться в любом её месте. Сам прибор показывает, сколько ампер в час потребляет эта цепь. Внешний шунт также включается последовательно в цепь, но в тот же самый разрыв, получается, параллельно самому амперметру.

Что можно использовать?

В идеале используют отрезок провода или проволоки из металла или сплава, незначительно меняющего своё электрическое сопротивление при нагреве. А нагреваться шунт будет обязательно – хотя бы до нескольких десятков градусов, так как по нему протекает ток в единицы и десятки ампер. Специалисты рекомендуют использовать сплав манганина. Манганиновая проволока (или лента) считается наиболее устойчивым электротехническим элементом: её температурный коэффициент сопротивления в 200 раз меньше, чем у меди, и в 300 раз ниже по сравнению с железом. Использование медных и стальных шунтов способно нести ощутимую погрешность при значительных токах, вызывающих их нагрев.

Но для приблизительной оценки иногда используют распрямлённую канцелярскую скрепку или отрезок провода.

Что требуется?

Для изготовления шунта, кроме проволоки, проводов, диэлектрика и крепежа, потребуются следующие приборы.

Напряжение подаётся только после правильной сборки цепи.

Шунт своими руками

В качестве диэлектрика подойдёт любой изолятор – от керамического до текстолитового. К тому же скрученный в виде катушки провод может перегреть диэлектрик, не выдерживающий повышенной – более 150 градусов – температуры. А к перегреву устойчивы лишь керамика и закалённое стекло.

Сначала вырезается диэлектрическая пластина, в которой сверлятся отверстия под болты с шайбами и гайками. Материал – текстолит, гетинакс, дерево или композитные материалы.
Для существенной изоляции тепла проволоки от несущей пластины на болты устанавливаются керамические колечки. После них ставятся шайбы, зажимающие проволоку.
Для предотвращения самопроизвольного раскручивания и выпадения проволоки и проводов перед гайками проставляются гроверные шайбы.
Наконец, вставляются провода и концы проволоки между шайбами, а гайки затягиваются.

Полученная деталь подключается параллельно амперметру или гальванометру.

Переградуировка прибора

Новую градуировку обновлённого стрелочного амперметра под новый шунт нужно произвести следующим образом.

Амперметр с новым шунтом готов к работе. Можно подключить щупы или токовые клещи.

С несколькими шунтами

Из амперметра получится и самодельный килоамперметр. Так, из 100-амперного прибора легко сделать амперметр на 2 кА. Более высокие значения на практике вряд ли понадобятся. Если у вас в наличии имеется прибор с одноамперным диапазоном измерений, сделайте несколько коммутируемых шунтов. Незачем переразмечать шкалу – достаточно подобрать шунты на 5, 10, 50, 100 и более ампер. Они помещаются в один внешний корпус вместе с выходными клеммами (для щупов) и многопозиционным переключателем, рассчитанным на такие значения тока.

Заводские амперметры проходят тщательную поверку, едва сойдя с конвейера. Недочёты учитываются при выпуске приборостроительным заводом следующей партии амперметров. Амперметры, имеющие значительную погрешность, бракуются и направляются на переработку.

О том, как произвести расчет шунта для амперметра, смотрите далее.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Переделка милиамперметра

есть милиамперметр автомобильный на +-100 мА, надо переделать в амперметр до 10 ампер, как это сделать? если тема такая была ткните меня в ссылку)

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.

И как же, интересно, из закона Ома можно вывести необходимость шунта? Только не говорите типа такого: "вот подключим к миллиамперметру шунт и рассчитаем его", -- это совсем никак из закона Ома не следует, хоть он и позволяет рассчитать всё необходимое.

Критически важные распределенные системы требуют синхронного преобразования во всех подсистемах и непрерывного потока данных. Распределенные системы сбора данных могут быть синхронизированы как на основе АЦП последовательного приближения, так и на основе сигма-дельта (?-D)-АЦП. Новый подход, основанный на преобразователе частоты дискретизации (SRC), содержащемся в микросхемах линейки AD7770 производства Analog Devices, позволяет достигать синхронизации в системах на основе сигма-дельта-АЦП без прерывания потока данных.

я попробовал вот как: сначала высчитал сопротивление по закону ома для участка которое должно быть 14 вольт делим на 10 ампер получаем 1.4 ома. Далее измеряем сопротивление миллиамперметра оно равно 1264 ома. Значит далее высчитываем сопротивление которое нужно в параллель( необходимое сопр. шунта) сопротивление шунта у меня почему то получилось 1.4 ома. Далее откусил от поломаного стрелочного прибора медную полоску, как раз была шунтом. Теперь у меня загвоздка, измерил полное сопротивление оно 2 ома, затем откусил 1 "полуволну", замерил с. остатка оно не изменилось, с. откушенного куска тоже 2 ома, почему? Теперь я подумал высчитать длину необходимого куска по формуле удельного сопрот. теперь надо только измерить площадь сеченияи высчитать.

Поправьте если что не так делаю\написал.

_________________
Люди могут жить без мозгов.

Если нет нормального измерительного прибора, то можно воспользоваться китайской мыльницей (амперметр на 10А, милливольметр), блоком питания от компа (обеспечивает стабильное напряжение при токе в несколько ампер) и резистором 4-10 Ом высокой рассеиваемой мощности (ватт 10-20, в старых телеках есть такие зелёные большие резисторы). Всё включается последовательно (как следует пропаивается -- это важно!), измеряется ток через кусок проволоки, сопротивление которой надо померить, а так же падение напряжения на ней. Дальше закон Ома даёт сопротивление этой проволоки. Я так вполне успешно мерил десятые и сотые доли ома у катушек. Для того, чтобы снизить погрешность желательно дождаться, пока детали прогреются до постоянной температуры, а уже потом измерять. Если есть две китайские мыльницы, которыми можно мерить одновременно, то необходимость в этом отпадает.

Ну ОК, ОК. Не Ома, Кирхгофа.

_________________
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

сначала высчитал сопротивление по закону ома для участка которое должно быть 14 вольт делим на 10 ампер

И накой Вам сопротивление для какого-то участка? Ваша задача переделать амперметр. Чтобы он правильно показывал ток, к каму участку его не подключи.

Чем и как Вы такую фигню намеряли?

Далее откусил от поломаного стрелочного прибора медную полоску, как раз была шунтом. Теперь у меня загвоздка, измерил полное сопротивление оно 2 ома, затем откусил 1 "полуволну", замерил с. остатка оно не изменилось, с. откушенного куска тоже 2 ома, почему?

Чем измеряли? Если обычным мультиметром, то это бесполезное занятие, поскольку сопротивление проводов щупов много больше измеряемого сопротивления. Поэтому, практически, Вы измеряете сопротивление проводов плюс сопротивление контактов переключателя мультиметра. От того оно и не меняется, что сопротивление шунта слишком маленькая добавка, чтобы её почувствовать.

да ну, 300 рублей за какую то билиберду, я лучше тогда в лабораторию на заводе отдам, там из толстого нихрома сделают и по размерам меньше получится, всем спс.

Шунт для амперметра. Или как сделать вольтметр из амперметра и наоборот.

Эту статью я решил написать, когда делал источник питания для своей домашней лаборатории. Из собственного опыта замечено, что на регулируемом блоке питания должен быть вольтметр, для оценки устанавливаемого напряжения. А так же амперметр, для приблизительной оценки тока потребляемого нагрузкой. Решено в новый источник питания установить эти полезные элементы: вольтметр и амперметр. Поискав в ящиках, нашел две подходящих измерительных головки (основной критерий - минимальные размеры). С максимальным током 50мкА и 30мА.

Сначала сделаем вольтметр из амперметра

Итак, перейдем к расчетам.

Самое простое сделать вольтметр из амперметра, я использую второй амперметр. Для расчетов нам понадобятся: максимальный ток отклонения стрелки - в моем случае 30мА, Максимальное напряжение, которое должен измерять наш вольтметр - 30В.

Используя закон Ома находим сопротивление: R=U/I, R=1кОм.

Значит шунт (резистор) сопротивлением 1кОм нужно подключить последовательно с амперметром. При этом мы получим вольтметр. Т.е. если через такую последовательную цепь будет протекать ток в 30мА, то падение напряжения на этом резисторе равно 30В. В моем случае мне даже не нужно изменять шкалу прибора, достаточно наклеить букву "V", чтобы было понятно, что это вольтметр.

Следует помнить, что через такой вольтметр всегда будет течь ток 0-30мА, в зависимости от измеряемого напряжения от 0-30В. А так как он используется в блоке питания это не критично. Так же не следует забывать, что резистор должен быть подходящей можности, которую определим по формуле P = I*I*R получим P=30мА*30мА*1кОм=0,9Вт ставим с запасом не меньше 1Вт.

Надо ещё учесть внутреннее сопротивление прибора. Тогда добавочный резистор считается так: Rд=Uп/Iи-Rи.
Rд - сопротивление добавочного резистора;
Uп - макс. значение выбранного предела измерения напряжения;
Iи - ток полного отклонения выбранного амперметра;
Rи - внутреннее сопротивление (рамки прибора) выбранного амперметра, оно указывается.

Делаем амперметр из амперметра у которого маленькая шкала.

У первого амперметра шкала 50мкА это очень мало, мне нужно 1,5А. Чтобы расширить диапазон измерения амперметра, нужно установить шунт, но не последовательно, а параллельно с измерительной головкой. Получается ток будет разветвляться и одна часть потечет через амперметр, а другая через сопротивление. Нужно подобрать такое сопротивление, чтобы ток в 1,5А делился на два, 50мкА через амперметр, а остальной ток через резистор.

Для этого понадобится регулируемый источник напряжения и нагрузка, я использовал автомобильную лампочку. Далее таким образом подгоняем шунт увеличивая длину проволоки если нужно уменьшить максимальный ток или укорачиваем проволоку если нужно увеличить максимальное значение шкалы амперметра.

У меня получился вот такой шунт в четыре слоя. Края я проклеил силиконовым клеем.

Следует помнить, что если случайно оторвется шунт, то через микроамперметр потечет большой ток и он выйдет из строя.

Амперметр из вольтметра делается по аналогии с первым вариантом, только шунт устанавливается не последовательно а параллельно. Также бывает, что в вольтметрах устанавливаются внутренние резисторы, убрав которые можно получить амперметр.

Следует помнить что амперметр должен иметь минимальное сопротивление, а вольтметр должен обладать очень высоким сопротивлением.

Начинающим радиолюбителя можно рекомендовать изготовить не сложный прибор, наиболее часто используемым при ремонте или настройки радиотехнических устройств. Авометр объединяет в себе многопредельные амперметр и вольтметр постоянного и переменного тока, омметр, а иногда еще и испытатель маломощных транзисторов.

Четырехпредельный вольтметр образуют тот же микроамперметр ИП1 и добавочные резисторы R3—R6. С резистором R3 (при включении второго Щупа в гнездо Гн2) отклонение стрелки микроамперметра на всю шкалу соответствует напряжению 1 В, с резистором R4—3 В, с резистором R5— 10 В, с резистором R6—30 В.

Миллиамперметр пятипредельный: 0—1, 0—3, 0—10, 0—30 и 0—100 мА. Его образует универсальный шунт составленный из резисторов R7—R11, к которому кнопкой Кн1 подключают микроамперметр ИП1. Так сделано для того, чтобы при измерении микроамперметр подключался к шунту, через который течет большая часть измеряемого тока, а не наоборот.

Конструкция рекомендуемого комбинированного измерительного прибора показана на рис. Микроамперметр типа М49 на ток полного отклонена стрелки 300 мкА с сопротивлением рамки 300 Ом. Переменный резистор R1 (СПО-0,5), кнопка КН (КМ1-1) и все гнезда прибора укреплены непосредственно на лицевой панели, выпиленной из листового текстолита толщиной 2 мм. Роль гнезд Гн1—Гн11 выполняет гнездовая часть десятиконтактного разъема. Низкоомные резисторы R9-R11 типа МОИ (или проволочные), остальные МЛТ на мощность рассеяния 0,5 или 0,25 Вт. Необходимые сопротивления резисторов подбирают при налаживании путем их замены, параллельным или последовательным соединением нескольких резисторов. В описываемом приборе каждый из резисторов R3 и R6, например, составлен из двух последовательно соединенных резисторов, каждый из резисторов R5 и R11 также из двух резисторов, но соединенных параллельно.

Калибровка вольтметра и миллиамперметра заключается в подгонке сопротивлений добавочных резисторов и универсального шунта под максимальные напряжения и токи соответствующих пределов измерения, а омметра — к разметке шкалы по образцовым резисторам.

Калибровку вольтметра производите по схеме, показанной на рис. Параллельно батарее Б1 напряжением 13,5 В (или от БП) подключите переменный резистор Rp сопротивлением 2—3 кОм, который будет выполнять роль регулировочного, а между его движком и нижним (по схеме) выводом,— параллельно соединенные самодельный калибруемый (V_K) и образцовый (V₀) вольтметры. Образцовым может быть вольтметр заводского авометра. Предварительно движок регулировочного резистора поставьте в крайнее нижнее (по схеме) положение, а калибруемый вольтметр включите на первый предел измерений — до 1 В. Постепенно увеличивая напряжение, подаваемое от батареи на вольтметры, установите на них по образцовому вольтметру напряжение, точно равное 1 В. Если при этом стрелка калибруемого вольтметра не доходит до конечной отметки шкалы, это укажет на то, что сопротивление добавочного резистора R3 оказалось больше, чем надо, а если уходит за пределы шкалы, то — меньше. Подбирая этот резистор, добейтесь, чтобы при напряжении 1 В стрелка вольтметра устанавливалась точно против конечной отметки шкалы.

Точно так же, но при напряжениях 3 и 10 В, фиксируемых образцовым вольтметром, подгоняйте добавочные резисторы R4 и R5 следующих двух пределов измерений. Для калибровки четвертого предела измерений не обязательно подавать на вольтметры напряжение 30 В. Можно подать 10 В и подбором резистора R6 установить стрелку калибруемого вольтметра на отметку, соответствующую первой третьей части шкалы. При этом отклонение его стрелки на всю шкалу будет соответствовать напряжению 30 В.

Для калибровки миллиамперметра потребуются: миллиамперметр на ток до 100 мА, свежий элемент 343 или 373 и два переменных резистора — пленочный (СП, СПО) сопротивлением 5—10 кОм и проволочный сопротивлением 50—100 Ом. Первый из этих регулировочных резисторов будете использовать при подгонке резисторов R7—R9, второй — при подгонке рези-, сторов R10 и R11 универсального шунта.

Аналогично подгоняйте: резистор R8 — на пределе 3 мА, резистор R9— на пределе 10 мА, а затем, заменив пленочный регулировочный резистор проволочным, резистор R10 — на пределе 30 мА и, наконец, резистор R11— на пределе 100 мА. Подбирая сопротивление очередного резистора шунта, уже подогнанные не трогайте — можно сбить калибровку прибора на первых пределах измерения.

Шкалы самодельного комбинированного измерительного прибора должны иметь вид, показанный на рис.

Верхняя из них — шкала омметра, нижняя — общая шкала вольтметра и миллиамперметра. Их надо возможно точнее начертить на плотной лакированной бумаге по форме шкалы микроамперметра. Затем осторожно извлечь магнитоэлектрическую систему прибора из корпуса и наклеить новую шкалу, точно совместив дугу шкалы омметра с прежней шкалой. Чтобы не разбирать микроамперметр, шкалы самодельного прибора можно начертить на плотной бумаге в соответствующем масштабе прямолинейными и наклеить ее на лицевую или переднюю боковую стенку ящика прибора.

В описанном комбинированном приборе использован микроамперметр на ток I_и=300 мкА с сопротивлением рамки Rи, равным 300 Ом. При таких параметрах микроамперметра относительное входное сопротивление вольтметра не превышает 3,5 кОм/В. Увеличить относительное входное сопротивление и тем самым уменьшить влияние вольтметра на режим в измеряемой цепи можно только использованием более чувствительного микроамперметра. Так, например, с микроамперметром на ток I=200 мкА относительное входное сопротивление вольтметра будет 5, а с микроамперметром на ток I =100мка — 10кОм/В. С такими приборами расширится и предел измерения омметром. Но при замене микроамперметра более чувствительным надо с учетом его параметров I и К пересчитать сопротивление всех сопротивлений авометра.

Таким способом можно проверить или откалибровать любой стрелочный или цифровой вольтметр (амперметр). В качестве образцового рекомендуется использовать цифровой прибор заводского исполнения.

Такой прибор можно также положить в бардачок автомобиля. В поездке он может пригодиться для отыскания повреждений электропроводки, не годных ламп, соответствия бортового напряжения автомобиля.

Читайте также: