Наноамперметр своими руками

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 02.09.2024

Не всегда надпись на приборе соответствует действительности. Возможно использовался внешний шунт или делитель. Если шунт расположен внутри прибора, его надо будет удалить. Потом вам надо собрать измерительную схему: Собрать цепь из последовательно включенных миллиамперметра, переменного сопротивления порядка 100-200 Ом, включенного параллельно головке миллиамперметра как шунт и тестера в режиме измерения тока. Цепь подключить к источнику постоянного напряжения 12-24 В через ограничительное переменное сопротивление порядка 1 Ком, проследив за полярностью включения приборов (чтобы стрелки отклонились в нужную сторону). Изменяя напряжение источника или величину ограничительного сопротивления, выставить ток по тестеру 200мА. После этого скорректировать шунт, изменяя его сопротивление, чтобы стрелка миллиамперметра установилась на конечном делении , что и будет соответствовать 200 мА. После этого замерить сопротивление получившегося шунта омметром и заменить постоянным сопротивлением. Ничего сложного, и точность нормальная.

Вы не можете создать новую тему
Вы не можете ответить в тему

Наноамперметр.

Имеется наноамперметр с верхним пределом измерения - 100. Куда его можно подцепить (загрузка проца, чтение харда и т.п.)? Может у кого гайд есть.

может микро? (там буковка такая нарисована - мю, если он конечно стрелочный).
а то нано - это десять в минус девятой - я таких амперметров ни разу не видел.

Наноамперметры ещё как бывают (только не стрелочные, естественно), вот рядом у меня стоит Используется для изучения обратного тока через p-n переходы, а какое ему ещё применение придумать - ума не приложу Впрочем, подцепить его можно куда угодно, приделав соответствующий шунт.

Кстати даже пикоамперметры бывают, на супербета транзисторах.

Crystal Dreams сказал:

Почему? В любом светодиоде ток через p-n переход составляет порядка десятков мегаампер на квадратный метр сечения

Многие современные электронные приборы имеют режим энергосбережения, где их ток потребления падает на несколько порядков. Измерения тока в устройстве, которое периодически переходит в режим сна, приводит к необходимости часто переключать диапазон мультиметра. И не каждый мультиметр является автоматическим. Более того, часто нужно измерить ток вместе с напряжением, что делает работу с одним измерительным прибором еще более неудобной. К тому же минимальный предел тока в недорогих мультиметрах, как правило, составляет 0 – 200 мкА, что не позволяет измерять токи порядка нескольких микроампер с достаточной точностью. Описываемый цифровой микроамперметр как раз и предназначен для измерения малых постоянных токов в низковольтных схемах.

Технические характеристики

Диапазон измеряемых токов: 0.05 мкА – 10 мА на 4 диапазонах.
Автоматический выбор диапазона измерения
Разрешение: 3 десятичных знака
Погрешность измерений: не более 2%
Постоянная времени интегрирования: 100 мсек
Период обновления экрана: 0.35 сек
Падение напряжения на измерительном элементе: не более 82 мВ
Потенциал в точке измерения тока: 0 – 6 В
Питание: 2 батареи типа ААА, средний потребляемый ток 10 мА

Схема микроамперметра

Принцип работы прибора основан на измерении падения напряжения на контрольном резисторе. С целью уменьшения влияния прибора на измеряемую цепь, сопротивление контрольного резистора должно быть как можно меньшим, что приводит к необходимости усиления падения напряжения на нем. Для этой цели имеется немало специализированных микросхем (токовые сенсоры), выпускаемых различными производителями. Тут применена микросхема MAX4372F в 5-выводном корпусе. Эта микросхема выпускается в трех вариантах с фиксированным коэффициентом усиления напряжения 20, 50, или 100. Здесь использован ее вариант с коэффициентом усиления 50, о чем свидетельствует суффикс F в спецификации микросхемы. Помимо двух выводов для подключения контрольного резистора, остальные 3 предназначены для подвода питания и съема усиленного напряжения.

Таким образом, если через Vin обозначить падение напряжение на контрольном резисторе, то напряжение на выходе MAX4372 равно Vout = 50 х Vin. При сопротивлении контрольного резистора 82 Ом и протекании через него тока Iin, согласно закону Ома, Vin = 82 х Iin. Поэтому Vout = 82 х 50 х Iin = 4100 х Iin.

Если Iin = 1 мА, падение напряжения на контрольном резисторе составляет всего 82 мВ, что пренебрежимо мало для большинства измерений. Что касается напряжения на выходе DA1, то оно составит 4.1 В. Таким же будет выходное напряжение при уменьшении тока Iin в 10 раз и соответствующим увеличении в 10 раз сопротивления контрольного резистора. При этом падение напряжения на контрольном резисторе также не изменится.

Прибор имеет 4 диапазона измеряемых токов: 0.05 мкА – 9.99 мкА, 10 мкА – 99 мкА, 100 мкА – 999 мкА, 1 мА – 10 мА. Перевод прибора в определенный диапазон измерения осуществляется подключением одного из контрольных резисторов R1 – R4. Выбор резисторов производится ключами на P-канальных МОП транзисторах VT1 – VT4. Канал каждого транзистора включен последовательно с одним из резисторов и все 4 цепочки резистор/транзистор включены параллельно. Если транзистор закрыт, сопротивление его канала составляет десятки мeгаом и соответствующий резистор фактически исключается из схемы. Если же транзистор открыт, сопротивление его канала не превышает 0.05 Ом, что составляет 0.5% от самого малого контрольного резистора 8.2 Ом и практически не влияет на результат измерения.

Для загрузки программы в микроконтроллер припаянный к плате, следует временно отключить от него микросхему DA4, отпаяв соответствующую проволочную перемычку на плате. Для повышения стабильности генератора опорного напряжения DA4, на его выход можно подключить конденсатор емкостью 0.01 мкФ. Налаживание прибора сводится к проверке правильности монтажа и программированию микроконтроллера. Файлы и прошивки тут. Авторы – С.Л. Безруков, В.А. Аристов.

1) Замеряем сопротивление прибора (головки), для моей оно равно 1454 Ома.
2) В формулу 1 подставляем все имеющиеся данные: Ток прибора — Iприбора=0, 00005А; Ток измеряемый — Iизмеряемый=10А. Сопротивление прибора Rприбора= 1454 Ома.
3) Определили сопротивление шунта Rш=0,00727 Ом.

Открываем программу. Нажимаем вверху на вторую клавишу для определения длины шунта. Справа из выпадающего списка выбираем материал для шунта. Я для таких амперметров в качестве материала всегда использую светлую луженую жесть от консервных банок из-под сгущенного молока. И так, выбираем сталь.
Ее удельное сопротивление примерно в 10 раз больше чем у меди, поэтому геометрические размеры шунта будут меньше. Замеряем микрометром толщину жестянки, у моей она равна 0,2мм. Выбираем ширину полоски жести, девяти миллиметров для тока в десять ампер я думаю хватит, тем более, что плоский проводник имеет большую площадь охлаждения.

Конечно, в качестве шунтирующего резистора можно использовать и медный обмоточный провод, но тогда шунт будет очень длинным. Хотя давайте попробуем. Вводим новые данные в соответствующие окна. Смотрим следующий скиншот_2. Получаем шунт в виде проволоки длиной 51см. Не стоит сматывать проволоку в катушку и концентрировать тепло в одном месте. Просто проденьте этот кусок проволоки во

фторопластовую трубочку и используйте его, как монтажный провод к выходной клемме вашего блока питания. Естественно от концов этого шунта пойдут два провода к измерительной головке.

Читайте также: