Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Продолжаем работу по созданию библиотеки элементов.
В предыдущих материалах мы рассмотрели УГО группы «L».
Электроника, электрика не могла бы существовать без измерительных приборов и инструментов. Даже удавов иногда измеряют в мартышках и попугаях ( вспоминаем хороший советский мультик ).
Жизнь на планете без измерений вернулась бы в каменный век, но и там всё равно что-то бы измеряли.
Вот и электрика, и электроника без измерительных приборов немыслима! И сюда необходимо добавить измерительные инструменты – без простой линейки жизнь электронщика превратилась бы в сплошную головоломку. Но вернёмся к измерительным приборам…
Их существует не так и много, но по своим параметрам их великое множество! Существует три основных типа: амперметры, вольтметры и комбинированные ( не путать с тестерами и мультиметрами! ), например: ваттметры. И в свою очередь все измерительные приборы делятся на две группы: постоянного и переменного тока ( не путать с питающим прибор напряжением ).
Итак, измерительные приборы – это группа «Р», и первый тип – это подгруппа «РА» - амперметры.
Ток в цепи проверяется двумя методами: прямым и косвенным. При прямом методе измерения амперметр включается непосредственно в цепь для измерения тока, а при косвенном методе, в измеряемую цепь включается трансформатор тока или датчик холла располагается в непосредственной близости от проводника в котором измеряется ток ( трансформатор тока работает только на переменном токе, а датчик холла позволяет измерять и переменный, и постоянный ток ). При прямом методе измерения прибор включается или непосредственно в измеряемую цепь ( для токов малой величины ), или параллельно специальному резистору ( у такого резистора есть специальное название – ШУНТ ), включенному непосредственно в измеряемую цепь. Основной ток протекает через шунт и только очень незначительная часть проходит через измерительный прибор.
Если Вы нашли прибор у которого на шкале указано 10 А, посмотрите на тыльную сторону, там обязательно должна быть надпись: «С наружным шунтом». Шунт – это медная пластина заданных размеров, имеющая два мощных отверстия для болтового соединения в измерительную цепь и два отверстия с резьбой М3 или М4 для подключения миллиамперметра. Для шунтов принят основной стандарт «75 mV» ( возможно есть и другие, но я их не помню… ). Согласно этому стандарту падение напряжения при номинальном токе, указанном на шунте, будет 75 mV. И, исходя из этого – показывающий прибор должен отклоняться до последнего деления шкалы при напряжении на его клеммах 75mV. И получается, что в данном варианте ток измеряет вольтметр! Шутка, но с долей правды!!!
Вот схема амперметра, который я применял в своём сварочном ( самодельном ) инверторе.
Основой комбинированных приборов ( тестеров или правильное название ампервольтомметр ) являются гальванометры с током полного отклонения 50мкА или 100 мкА.
Миллиамперметры применяют в различных генераторах, измерительных приборах…
Амперметры на токи до 10 Ампер обычно содержат внутренние шунты, но и там стараются соблюдать «правило 75mV».
Следующая подгруппа «PC» - счётчики импульсов.
Назначение таких счетчиков считать импульсы электромеханическим способом, приходящий импульс вызывает срабатывание электромагнита, который в свою очередь при помощи зацепа перемещает храповик механического счётчика на одну цифру. Многие мои читатели скажут, что сейчас есть электронные счетчики, способные считать очень быстро и любое число импульсов… Согласен!!! Но есть места, где механический счётчик намного надёжнее. И самое интересное, что я увидел когда спустился в шахту на экскурсию ( родной брат организовал ) – это на выходе из клети ( шахтный лифт ) меня посчитали!!! Помните, как в мультике? Вот меня посчитали, но как!!! Тётенька на больших счётах ( такие счеты стоят в начальных классах школы ) передвинула костяшку, а когда мы уходили меня опять посчитали – костяшку вернули на место ( отминусовали! ). Спрашиваю: «а, что в век цифровой электроники нельзя сделать автоматический счётчик?» И получил простой ответ: « при аварии в шахте ( взрыв газа, обвал… ) счеты останутся на месте и сколько человек осталось на данном горизонте можно увидеть ( костяшки очень трудно передвигаются, не то, что в школе )» Вот как-то так!!! Иногда электроника не всемогуща!!!
Следующая подгруппа «PF» - частотомер. В наш век электроники сделать частотомер проще простого!!! НО!!! Какой смысл делать сложный прибор если необходимо измерять частоту аварийного агрегата, автономного агрегата или автономной электростанции…
Для этих целей и выпускают специальные приборы, они доступны по цене, надежны из-за своей простоты и не требуют питания!
Очень распространённый прибор, но в недорогих агрегатах их не устанавливают – современная автоматика очень хорошо поддерживает частоту. Но рекомендую ( особенно начинающим! ) посмотреть материал по самому простому частотомеру
Хочу добавить, что в настоящее время в продаже ( если верить рекламе ) появились частотомеры для измерения частоты сетевого напряжения высокой точности. Вот только не понятно для чего такая высокая ( цифровая – 4 знака ) точность необходима. Согласно ГОСТа частота питающей сети должна быть 50 +/- 2 Гц. И для каких целей 4 знака на таких приборах не понятно! А если автономная электростанция работает параллельно с общей сетью, то она вообще НИКУДА НЕ ДЕНЕТСЯ от общей частоты Единой ЭнергоСистемы!!!
Следующая подгруппа «PI» - счетчик активной энергии. Большинство читателей помнит такой приборчик в каждой квартире или в щитке на этаже.
Всем известные счётчики, стоявшие в щитках представляли собой ( если говорить упрощённо ) электромоторчики, одна обмотка которого была подключена постоянно к питающей сети, а через вторую проходит ток, потребляемый нагрузкой. Чем больше ток во второй обмотке, тем быстрее вращается диск моторчика. Чем больше оборотов накрутит моторчик, тем больше потреблённой энергии зафиксирует счётчик!
Следующая подгруппа «PK» - счетчик реактивной энергии.
Работа этого счётчика аналогична счётчику активной энергии, только токовая обмотка включена через фазосдвигающую цепочку.
Следующая подгруппа «PR» - омметры. Все, кто занимается электроникой и электрикой, прекрасно знают для чего применяются такие приборы и как ими пользоваться.
Один из самых необходимых измерительных приборов. Конструкция самого прибора очень простая: измерительный прибор ( обычно – это микроамперметр ), источник питания и переменный резистор «Установка нуля»
Работает прибор очень просто. Замыкаем входные клеммы «Rx» и потенциометром устанавливаем стрелку прибора на последнее деления ( оно находится справа ) шкалы прибора « 0 Ом», размыкаем клеммы или щупы и подключаем резистор с неизвестным сопротивлением, а по шкале считываем показание величины резистора или какой-либо нагрузки. Шкала нелинейная, но привыкаешь быстро! В цифровых омметрах ещё проще – всё «спрятано в мозгах» прибора. Чтобы измерить большие по величине сопротивления применяются мегаомметры. Очень полезный и опасный прибор, требующий соблюдения правил охраны труда – питающее напряжение прибора 500 или 2500 Вольт. И опасность заключается в основном не тем, что Вы можете руками коснуться клемм «Rx» при измерении, а в том, что если Вы проверяете провода или кабели на утечку – ёмкость проводов и особенно кабеля заряжается до проверочного напряжения. И если кабель имеет большую длину, прикосновение, ( если не разрядить ) может вызвать поражение или электротравму!
Следующая подгруппа «PT» - часы, измеритель времени действия
Где применяются такие «часики»? В былые времена были на всех основных улицах «вторичные» и где-то были установлены «первичные». Первичные часы каждую минуту вырабатывали импульс достаточно высокого напряжения ( если память не изменяет – 120В ) и ток достаточный чтобы во всех вторичных часах сработали электромагниты и передвинули минутные стрелки на одну минуту. В настоящее время везде установлены цифровые автономные ( сами «знают» как время считать).
Подгруппа «PV» - вольтметры. Просто необходимые приборы!!! Без вольтметров не обходится ни один электрик и электронщик, и есть такой прибор практически в каждом доме и гараже.
Как устроен вольтметр? По схеме очень похож на омметр, только нет батареи питания и потенциометра установки нуля, но добавлены другие резисторы.
Приведенная схема очень проста в реализации. Достаточно измерить сопротивление прибора и ток полного ( на всю шкалу ) отклонения стрелки и после этого по закону Ома рассчитываем величину сопротивления R2, а после этого рассчитываем величину сопротивления R1. Обычно должно соблюдаться правило - 1 : 9 : 90 при таком соотношении пределов измерения. И обратите внимание в вольтметре напряжение измеряет амперметр, точнее миллиамперметр или даже микроамперметр! И это уже не шутка!!!
В нашем мире всё относительно! По этому поводу я всегда вспоминаю старый одесский анекдот:
Одесса. На приморском бульваре сидит на лавочке старый одессит и читает книгу. К нему подходит знакомый и спрашивает:
Ты какую книгу читаешь?
Теорию относительности…
А что это такое по-простому объяснить можешь?
Могу!!! Два волоса – это много или мало?
Тот гладит свою лысую голову и говорит:
Конечно, мало?
А если в твоём супе???
Ооо!!! Конечно много!!!
Вот это и есть теория относительности!!!
Во времена расцвета кинескопных телевизоров ( особенно цветных ) многие радиолюбители делали киловольтметры. Устройство не очень сложное, но техническое исполнение требовало качественной изоляции и качественной пайки «капелькой» чтобы не было «огней святого Эльфа»!
И финальная подгруппа «PW» - ваттметры. Приборы, показывающие потребляемую мощность. В их конструкции так же применяются две катушки.
УГО ваттметра аналогично счётчикам энергии, но в приборе применяется не моторчик, а установлена рамка с обмоткой как и в амперметре или миллиамперметре, только вместо постоянных магнитов на магнитопроводе располагается катушка «U – U». Токовая обмотка «I – I» обычно рассчитана на маленькие токи и для больших нагрузок данная обмотка подключается или к шунту, или через трансформатор тока.
И очень интересное дополнение к группе «Р» - сочетание «PE» не ДОПУСКАЕТСЯ!!! Причину такого недопущения я не знаю!!!
В следующем материале рассмотрим выключатели и разъединители силовые – группа «Q». Элементы очень необходимые, но в любительской практике применяются редко, в основном в силовых щитках и в блоках управления станками.
Надеюсь, что материал понравился моим читателям.
Чтобы не пропустить следующие публикации подписывайтесь на мой канал. Задавайте вопросы, я с удовольствием на них отвечу. Комментируйте и пишите свои замечания! Особенно замечания помогают улучшить мою работу над материалом и текстами.
Желаю Всем крепкого здоровья и чистого неба!!!
электроника для начинающих
электроника
изучаем электронику
сделай сам
