간단한 수제 전압계. PIC16F676의 간단한 모듈식 AC 전압계

N. OSTROUKHOV, 수르구트

이 기사에서는 AC 전압계에 대해 설명합니다. 마이크로컨트롤러에 조립되어 독립형 측정 장치로 사용하거나 저주파 발생기에 내장된 전압계로 사용할 수 있습니다.

제안된 전압계는 1Hz에서 800kHz까지의 AC 전압 정현파 주파수를 측정하도록 설계되었습니다. 측정된 전압 간격은 0...3V(또는 외부 전압 분배기가 1:10인 경우 0...30V)입니다. 측정 결과는 4자리 LED 표시기에 표시됩니다. 측정 정확도는 마이크로컨트롤러에 내장된 ADC의 매개변수와 기준 전압 소스에 의해 결정되며 2mV(0...3V 간격)와 같습니다. 전압계는 5V의 안정화된 전압 소스에 의해 전원이 공급되며 사용된 표시기 및 광선의 밝기에 따라 40 ... 65mA의 전류를 소비합니다. 내장 극성 변환기에서 소비되는 전류는 5mA를 초과하지 않습니다.

장치의 구조(그림 1의 다이어그램 참조)에는 AC-DC 변환기, DC 버퍼 증폭기, 디지털 전압계및 공급 전압의 극성 변환기를 포함한다. AC-DC 변환기는 비교기 DA1, 요소 DD1.1-DD1.4의 펄스 발생기 및 스위칭 트랜지스터 VT1에 조립됩니다. 그의 작품을 자세히 살펴보자. 장치의 입력에 신호가 없다고 가정합니다. 그런 다음 DA1 비교기의 반전 입력에서의 전압은 0이고 비반전 입력에서는 전압 분배기 R19R22에 의해 결정되며 다이어그램에 표시된 정격에서 약 -80mV입니다. 이 경우 비교기의 출력에는 펄스 발생기가 작동하도록 하는 로우 레벨이 있습니다. 발생기의 특성은 비교기 DA1의 출력에서 ​​각 전압 강하로 인해 발생기 출력(DD1.2 요소의 핀 8)에서 하나의 펄스가 형성된다는 것입니다. 떨어질 때까지 비교기의 출력 상태가 변경되지 않으면 다음 펄스가 생성되는 식입니다.

펄스의 지속 시간은 요소 R16, C5의 정격에 따라 달라지며 약 0.5μs입니다. 요소 DD1.2의 출력에서 ​​낮은 전압 레벨에서 트랜지스터 VT1이 열립니다. 저항 R17, R18 및 R20의 값은 커패시터 C8 및 C11을 충전하는 개방 트랜지스터를 통해 10mA의 전류가 흐르도록 선택됩니다. 각 펄스의 지속 시간 동안 이러한 커패시터는 밀리볼트의 분수만큼 충전됩니다. 정상 상태에서 전압은 -80mV에서 0으로 증가하고 생성기 펄스 주파수는 감소하고 트랜지스터 VT1의 콜렉터 전류 펄스는 저항 R22를 통한 커패시터 C11의 느린 방전만을 보상합니다. 따라서 작은 초기 음의 오프셋으로 인해 입력 신호가 없는 경우에도 변환기가 정상적으로 작동합니다. 입력 교류 전압이 인가되면 발생기의 펄스 반복률의 변화로 인해 입력 신호의 진폭에 따라 커패시터(C11) 양단의 전압이 변화한다. LPF R21C12 스무딩 출력 전압변환기. 입력 전압의 양의 반파만 실제로 변환되므로 0에 대해 비대칭인 경우 추가 오류가 발생한다는 점에 유의해야 합니다.

1.2의 전달 계수를 갖는 버퍼 증폭기는 연산 증폭기 DA3에 조립됩니다. 출력에 연결된 VD1 다이오드는 음극 전압으로부터 마이크로컨트롤러 입력을 보호합니다. 저항 전압 분배기 R1R2R3 및 R4R5를 통해 연산 증폭기 DA3의 출력에서 ​​ADC 입력으로 구성된 마이크로컨트롤러 DD2의 PC0 및 PC1 라인에 일정한 전압이 공급됩니다. 커패시터 C1 및 C2는 간섭 및 간섭을 추가로 억제합니다. 실제 디지털 전압계는 내장 10비트 ADC와 1.1V의 내부 기준 전압 소스를 사용하는 DD2 마이크로컨트롤러에 조립됩니다.

마이크로컨트롤러용 프로그램은 BASCOM-AVR 환경을 사용하여 작성되었으며 공통 양극 또는 공통 음극과 함께 3자리 또는 4자리 디지털 LED 표시기를 사용할 수 있으며 유효(사인파 신호의 경우) 또는 진폭 값을 표시할 수 있습니다. 입력 신호 전압의 변화뿐만 아니라 표시기 글로우의 밝기 변경 로직 레벨 PC3 라인의 신호는 사용되는 표시기 유형을 지정합니다. 공통 양극(낮음) 또는 공통 음극(높음) 및 PC4 라인 - 자릿수, 4는 낮음, 3은 높음입니다. 작업 시작 시 프로그램은 이러한 라인의 신호 레벨을 한 번 읽고 해당 표시기와 함께 작동하도록 마이크로 컨트롤러를 구성합니다. 4자리 표시기의 경우 측정 결과가 X.XXX(V)로 표시되고, 3자리 표시기의 경우 XXX(mV) ~ 1V, 전압이 1 이상일 경우 X.XX(V)로 표시됩니다. V. 세 자리 표시기를 사용할 때 그 자리의 출력은 그림에서 네 자리의 상위 세 자리의 출력으로 연결됩니다. 하나.

PC2 라인의 신호 레벨은 외부 1:10 전압 분배기를 사용할 때 필요한 측정 결과의 10배를 제어합니다. 로우 레벨에서는 결과가 곱해지지 않고 PB6 라인의 신호는 표시기의 밝기를 제어하고 하이 레벨에서는 감소합니다. 밝기의 변화는 각 측정 주기 내에서 표시기의 발광 시간과 소멸 시간 간의 비율 변화의 결과로 발생합니다. 프로그램에서 상수를 설정하면 밝기가 약 절반으로 변경됩니다. 입력 전압의 실효값은 PB7 라인에 하이 레벨이 인가되고 진폭 값이 낮을 때 표시됩니다. 이 프로그램은 각 측정 주기에서 라인 PC2, PB6 및 PB7의 신호 레벨을 분석하므로 언제든지 변경할 수 있으므로 스위치를 사용하는 것이 편리합니다. 한 측정 주기의 지속 시간은 1.1초입니다. 이 시간 동안 ADC는 약 1100번의 판독을 수행하며, 그 중에서 최대값을 선택하고 필요한 경우 원하는 계수를 곱합니다.

일정한 측정 전압의 경우 전체 사이클에 대한 한 번의 측정으로 충분하고 500Hz 미만의 주파수를 가진 교류 전압의 경우 커패시터 C8의 전압입니다. C11은 주기 동안 현저하게 변화합니다. 따라서 1ms 간격으로 1100회 측정하면 해당 기간의 최대값을 고정할 수 있습니다. 공급 전압 극성 변환기는 표준 방식에 따라 DA2 칩에 조립됩니다. 출력 전압 -5V는 비교기 DA1 및 연산 증폭기 DA3에 공급됩니다. XP2 커넥터는 마이크로컨트롤러의 하드웨어 내 프로그래밍을 위한 것입니다.

전압계는 고정 저항 C2-23, MLT, 트리머 - Bourns 시리즈 3296, 산화물 커패시터 - 수입, 나머지 - K10-17을 사용합니다. 74AC00 초소형 회로는 KT3107 시리즈의 KT361G 트랜지스터인 KR555LAZ로 교체할 수 있습니다. 1N5818 다이오드를 최소 50mA의 허용 순방향 전류가 있는 게르마늄 또는 쇼트키 다이오드로 교체할 수 있습니다. ICL7660 칩의 대체품은 작성자에게 알려지지 않았지만 +5/-5V 전압 극성 변환기는 Radio Magazine에 게시된 회로 중 하나에 따라 조립할 수 있습니다. 또한 바이폴라 안정화 전원을 사용하여 컨버터를 완전히 없앨 수 있습니다. 작동 주파수 범위가 비교기에 따라 달라지므로 비교기 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. LM319 비교기(아날로그 KA319, LT319)의 선택은 필요한 속도와 가용성이라는 두 가지 기준 때문입니다. 비교기 LM306, LM361, LM710은 더 빠르지 만 얻기가 더 어렵고 더 비쌉니다. 더 접근하기 쉬운 것은 LM311(KR554SAZ의 국내 아날로그) 및 LM393입니다. LM311 비교기가 장치에 설치되었을 때 예상대로 주파수 범위는 250kHz로 좁혀졌습니다. 저항 R6은 장치가 LF 발생기의 내장 전압계로 사용되었기 때문에 상대적으로 저항이 낮습니다. 독립형 미터에서 장치를 사용하는 경우 저항이 증가할 수 있지만 DA1 비교기의 상대적으로 큰 입력 전류로 인해 측정 오류가 증가합니다.

1:10 전압 분배기 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 2. 여기에서 분배기에서 저항 R2의 기능은 저항 R6에 의해 수행됩니다(그림 1 참조). 전압 분배기를 특정 순서로 조정하십시오. 주파수가 수 킬로헤르츠이고 진폭이 2 ... 3V인 직사각형 펄스가 입력에 공급되고(이러한 교정 신호는 많은 오실로스코프에서 사용 가능) 오실로스코프 입력은 출력에 연결됩니다(핀 5 DA1에) . 커패시터 C1을 조정함으로써 직사각형 펄스 형태가 얻어진다. 오실로스코프는 1:10의 입력 전압 분배기와 함께 사용해야 합니다. 표시기를 제외한 모든 부품은 유선 배선을 사용하여 100x70mm 크기의 브레드보드 회로 기판에 장착됩니다. 모습장치 옵션 중 하나가 그림 1에 나와 있습니다. 3. 디지털 인디케이터 연결의 편의를 위해 커넥터를 사용합니다(그림에는 표시되지 않음). 설치하는 동안 XP1 입력 플러그의 공통 전선과 커패시터 C8, C10, C11 및 C13의 해당 단자는 최소 길이의 전선으로 한 곳에서 공통 전선에 연결되어야 합니다. 요소 VT1, R20, C8, C10, C11 및 C13과 비교기 DA1은 가능한 한 컴팩트하게 배치되어야 하며 커패시터 C3, C6은 가능한 한 비교기 DA1 및 C4, C14, C15의 단자에 가깝게 배치되어야 합니다. 마이크로 컨트롤러 DD2의 단자. 설정하기 위해 장치의 입력이 닫히고 오실로스코프 프로브의 공통 출력이 커패시터 C13의 양의 출력에 연결되고 신호 출력이 트랜지스터 VT1의 이미 터에 연결됩니다. 진폭이 약 0.6V이고 지속 시간이 0.5μs인 음의 극성 펄스가 화면에 나타납니다. 펄스의 낮은 반복 속도로 인해 펄스를 관찰하기 어려울 경우 저항이 0.1 ... 1kOhm인 저항이 커패시터 C11과 병렬로 일시적으로 연결됩니다. 커패시터 C12의 전압은 고저항 전압계에 의해 제어되며 0에 가까워야 합니다(수 밀리볼트의 플러스 또는 마이너스).

연산 증폭기 DA3의 출력 전압(수 밀리볼트를 초과해서는 안 됨)은 저항 R27에 의해 0으로 설정됩니다. 마이크로 컨트롤러의 필요한 작동 모드는 PB6, PB7, PC2-PC4 라인에 필요한 레벨을 공급하여 설정되며, 라인 PB6, PB7, PC2-PC4는 저항이 20인 저항을 통해 공통 와이어 또는 +5V 전원 라인에 연결됩니다. .. 30kOhm. 예시적인 전압계는 장치의 입력에 연결되고 0.95 ... 1V의 일정한 전압이 적용됩니다.두 전압계의 판독 값은 트리머 저항 R4로 동일합니다. 그런 다음 전압이 2.95 ... 3V로 증가하고 판독 값이 저항 R1으로 다시 균등화됩니다. 저항 R8-R15를 선택하면 표시기의 원하는 밝기를 설정할 수 있습니다. 먼저, 그 중 하나만 필요한 액면가만 선택하고 나머지는 설치합니다. 선택할 때 사용되는 마이크로 컨트롤러 포트의 최대 출력 전류는 40mA를 초과해서는 안 되며 총 소비 전류는 200mA를 초과해서는 안 된다는 점을 기억해야 합니다.

첨부 파일: vmetr.zip

50Hz 주파수의 간단한 AC 전압계는 개별적으로 사용하고 완성된 장치에 내장할 수 있는 내장 모듈로 설계되었습니다.
전압계는 PIC16F676 마이크로컨트롤러와 3자리 표시기에 조립되며 많은 세부 정보를 포함하지 않습니다.

전압계의 주요 특성:
측정된 전압의 형태는 정현파
측정된 전압의 최대값은 250V입니다.
측정된 전압의 주파수 - 40 ... 60 Hz;
측정 결과의 개별 표시 - 1V;
전압계 공급 전압 - 7 ... 15 V.
평균 전류 소비 - 20mA
두 가지 설계 옵션: 보드에 PSU 포함 및 미포함
단면 PCB
컴팩트한 디자인
3자리 LED 디스플레이에 측정값 표시

AC 전압 측정을 위한 전압계의 개략도

교류 전압의 직접 측정을 구현하고 그 값을 계산하고 표시기에 출력합니다. 측정된 전압은 R3, R4, R5에서 만들어진 입력 분배기에 공급되고 분리 커패시터 C4를 통해 마이크로컨트롤러의 ADC 입력에 공급됩니다.

저항 R6 및 R7은 ADC 입력에서 2.5볼트(절반 전력)의 전압을 생성합니다. 비교적 작은 커패시터 C5는 ADC 입력을 분류하고 측정 오류를 줄이는 데 도움이 됩니다. 마이크로 컨트롤러는 타이머의 인터럽트에 의해 동적 모드에서 표시기의 작동을 구성합니다.

건설 및 세부 사항

측정된 네트워크 220V의 전원 공급 장치가 있는 옵션. 간단한 5볼트 전원 공급 장치가 제공되며 이 부분은 다이어그램에서 옅은 녹색 선으로 표시되어 있습니다. 이러한 모듈은 측정된 네트워크에서 직접 전원 공급과 함께 사용됩니다. 이 모드에서 측정된 전압의 하한은 약 150볼트입니다.

추가 옵션 전원 공급 장치 + 7… 15V. 측정 한계 0 - 250볼트.

전압계는 단면 호일 유리 섬유로 만든 보드에 조립됩니다. 표시기는 공통 음극과 함께 사용됩니다.
저항 R6 및 R7은 47 - 100kohm의 값을 가질 수 있습니다. 그들은 동일한 교단으로 선택하거나 1% 허용 오차로 가져와야 합니다. 눈금의 상단 부분에 있는 판독값의 선형성은 교단의 평등에 따라 달라집니다.
저항 R8 - R12의 값은 필요한 글로우 밝기와 표시기의 광 출력에 따라 선택됩니다. 이 경우 표시기에 전원을 공급하기 위해 더 큰 전류 값을 얻기 위해 커패시터 C1의 커패시턴스를 증가시켜야 할 수 있습니다.
저조도 인디케이터를 사용할 경우 과열을 방지하기 위해 U1 칩(78L05) 대신 더 강력한 7805를 사용하는 것이 좋습니다.

환경

전압계 설정에는 기능이 없습니다. 설정하기 전에 전원을 켠 후 10~15분 정도 기다리는 것이 좋습니다. 저항 R5(미세) 및 R3(필요한 경우 거침)을 사용하여 올바른 판독값을 설정해야 합니다.

프로그램

이 프로그램은 C 언어(PIC용 mikroC PRO)로 작성되었으며 주석이 제공됩니다. 사용한 프로그램 AC 전압의 직접 측정회로를 단순화하고 저전압 측정의 정확도를 향상시키는 마이크로 컨트롤러.
마이크로프로세서는 PIC16F676을 사용했습니다. 클록 주파수내부 발진기 4MHz.

프로그램 운영:일정 시간 동안 위상을 참조하지 않고 여러 개의 직류 전압을 측정함과 동시에 최소 및 최대 전압 값을 결정합니다. 값의 차이는 표시기에 표시되는 측정된 전압의 범위와 같습니다.

전압계의 가능한 응용

주전원 전압 측정(측정 한계 150 - 250V)

안녕하세요 친애하는 독자. 때때로 "손에" 작고 단순한 전압계가 필요하게 됩니다. 자신의 손으로 그러한 전압계를 만드는 것은 어렵지 않습니다.

특정 회로에서 전압을 측정하기 위한 전압계의 적합성은 포인터 장치 프레임의 저항과 추가 저항의 저항의 합인 입력 저항에 의해 판단됩니다. 추가 저항은 다른 한계에서 정격이 다르기 때문에 입력 임피던스장치가 다를 것입니다. 더 자주 전압계는 측정된 전압의 1V에 대한 장치의 입력 저항 비율(예: 5kOhm / V)을 특성화하는 상대 입력 저항으로 평가됩니다. 이것은 더 편리합니다. 전압계의 입력 저항은 측정 한계에 따라 다르며 상대 입력 저항은 일정합니다. 전압계에 사용되는 측정 장치 Ii의 화살표의 총 편향 전류가 작을수록 상대 입력 저항이 커질수록 측정이 더 정확해집니다. 트랜지스터 설계에서는 전압을 몇 볼트에서 수십 볼트까지 측정해야 하며 램프 디자인에서는 그 이상을 측정해야 합니다. 따라서 단일 한계 전압계는 불편합니다. 예를 들어, 화살표의 편차가 거의 눈에 띄지 않기 때문에 1-5V의 전압조차도 100V 눈금의 전압계로 정확하게 측정할 수 없습니다. 따라서 최소 3~4개의 측정 한계가 있는 전압계가 필요합니다. 그러한 전압계의 계획 직류그림 1에 나와 있습니다. 4개의 추가 저항 R1, R2, R3 및 R4가 있다는 것은 전압계에 4개의 측정 한계가 있음을 나타냅니다. 이 경우 첫 번째 제한은 0-1V, 두 번째는 0-10V, 세 번째는 0-100V, 네 번째는 0-1000V입니다.
추가 저항의 저항은 옴의 법칙에 따라 다음 공식으로 계산할 수 있습니다. Rd \u003d Up / Ii - Rp, 여기서 Up은 주어진 측정 한계의 최고 전압이고, Ii는 측정 헤드 바늘의 총 편향 전류이며, Rp는 측정 헤드 프레임의 저항입니다. 예를 들어, 전류 Ii \u003d 500μA(0.0005A) 및 저항이 500Ohms인 프레임의 경우 0-1V 제한에 대한 추가 저항 R1의 저항은 1.5kOhm이어야 합니다. 0-10V - 19.5kOhm의 한계, 0-100V - 199.5kOhm의 한계, 0-1000 - 1999.5kOhm의 한계. 이러한 전압계의 상대 입력 저항은 2kOhm / V입니다. 일반적으로 계산된 정격에 가까운 추가 저항이 전압계에 장착됩니다. 마지막으로 다른 저항을 병렬 또는 직렬로 연결하여 전압계를 교정할 때 저항의 "조정"이 수행됩니다.

AC 전압을 DC로 변환하는 정류기로 DC 전압계를 보완하면(더 정확하게는 맥동) 전압계를 얻습니다. 교류. 반파 정류기가 있는 이러한 장치의 가능한 회로가 그림 2에 나와 있습니다. 장치는 다음과 같이 작동합니다. 장치의 왼쪽(회로에 따라) 단자에 교류 전압의 양의 반파가 있는 순간에 전류는 다이오드 D1을 통해 흐른 다음 마이크로 전류계를 통해 오른쪽 단자로 흐릅니다. 이 때 다이오드 D2는 닫힌다. 오른쪽 클램프의 양의 반파 동안 다이오드 D1이 닫히고 교류 전압의 양의 반파가 마이크로 전류계를 우회하여 다이오드 D2를 통해 닫힙니다.
추가 저항 Rd는 정전압과 동일한 방식으로 계산되지만 얻은 결과는 장치의 정류기가 반파인 경우 2.5-3으로, 장치의 정류기가 2/2 파장인 경우 1.25-1.5로 나누어집니다. 그림 3. 보다 정확하게는 이 저항기의 저항은 계측기 눈금을 교정하는 동안 경험적으로 선택됩니다. 다른 공식을 사용하여 Rd를 계산할 수 있습니다. 그림 2의 회로에 따라 만들어진 정류기 시스템 전압계의 추가 저항의 저항은 다음 공식으로 계산됩니다.
Rd = 0.45?위 / Ii - (Rp + rd);
그림 3의 회로에서 공식은 다음과 같습니다.
Rd = 0.9?Up / Ii - (Rp + 2rd); 여기서 rd는 다이오드의 순방향 저항입니다.
정류기 시스템 계기의 판독값은 측정된 전압의 평균 정류값에 비례합니다. 스케일은 사인파 전압의 rms 값으로 교정되므로 정류기 시스템 장치의 판독값은 사인파 전압을 측정할 때만 전압의 rms 값과 같습니다. D9D 게르마늄 다이오드는 정류기 다이오드로 사용됩니다. 이러한 전압계는 최대 수십 킬로헤르츠의 오디오 주파수 전압도 측정할 수 있습니다. 집에서 만든 전압계의 눈금은 FrontDesigner_3.0_setup 프로그램을 사용하여 그릴 수 있습니다.

자전기 시스템의 측정 헤드가 있는 전압계를 사용하여 직류 전압을 측정하는 경우 전압계 프로브의 극성이 측정된 전압의 소스에 연결되면 측정 헤드의 화살표가 반대 방향으로 벗어나는 것에 주의했습니다. 방향이 0을 넘어서 스케일을 벗어납니다. 이러한 장치로 약 50Hz 이상의 주파수로 교류 전압을 측정하려고하면 화살표가 초기 순간에 약간 꼬일 수 있지만 그 후에는 0을 가리 킵니다. 0이 아닌 값은 정전압 구성 요소가 있음을 나타냅니다.

상황을 벗어나는 가장 쉬운 방법은 AC 전압을 DC로 변환하는 것, 즉 곧게 펴는 것입니다. 이 기사에서 볼 수 있듯이 단일 다이오드로 쉽게 수행할 수 있습니다. 전압을 다소 정확하게 측정하고 싶다면 정류에 사용할 수 있습니다.

측정 방식

AC 전압을 측정할 때 자기전기 미터가 이러한 동작을 하는 이유는 간단합니다. 이러한 장치에는 영구 자석이 있으며 장치 화살표의 편차 방향은 회전 프레임의 코일에 흐르는 전류 방향에 따라 다릅니다. 양의 반주기의 순간에 장치의 화살표는 한 방향으로 벗어나려고 하고 음수는 다른 방향으로 벗어나려고 합니다. 예를 들어 50Hz 소비자 네트워크에서와 같이 극성이 상당히 자주 변경되면 화살표가 갑자기 반대 방향으로 벗어나야 할 때 한 방향으로 벗어날 시간이 없습니다. 이 경우 화살표의 떨림만 알아차리거나 아무 것도 눈치채지 못할 수 있습니다.

그들의 장치에 있는 전자기 시스템의 측정 헤드에는 영구 자석이 없으며 작동 원리는 전류가 흐르는 코일 중심 영역으로 자화 가능한 물질에서 물체를 끌어당기는 현상을 기반으로 합니다. 자화된 물체에 전류가 흐르는 코일의 작용 방향은 코일 권선의 전류 방향에 의존하지 않습니다. 따라서 이러한 장치는 직류 및 교류 또는 전압을 모두 쉽게 측정할 수 있습니다.

AC 네트워크의 전압을 측정해야 하고 자기 전기 시스템의 측정 헤드가 있는 장치(영구 자석 포함)만 있으면 최소한 하나의 정류기 다이오드를 사용하여 상황을 간단히 해결할 수 있습니다. 측정할 진폭 값 예상 값보다 낮지 않은 역 전압으로. 이렇게하려면 두 가지 계획을 고려하십시오.

하나의 다이오드가 있는 회로

덜 정확하지만 매우 간단한 옵션입니다. 필요한 것은 정류기 다이오드를 통해 장치의 프로브 중 하나를 연결하는 것입니다. 이 경우 다이오드는 음극(음극 - 양극)에 의해 양극으로 이전 단자에 연결되어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 양의 반주기 동작에서 화살표는 측정된 전압 값을 필요한 방향으로 편향시킵니다. 음의 반주기 동안 다이오드가 꺼지고 더 이상 반대 방향으로 장치의 화살표에 작용하지 않는 전압 소스로 장치의 회로가 차단됩니다.

단일 다이오드 측정 기능

수량의 값을 결정합니다.고려한 방식에 따라 측정할 때 장치는 반주기 동안만 반응하고 실제 작동 전압 값보다 2배 작은 값을 표시한다는 점을 고려해야 합니다. 즉, 그러한 회로로 전압을 측정할 때 장치가 110V의 값을 나타내면 이 판독값에 2를 곱해야 측정한 값을 얻을 수 있습니다.

다이오드 선택.을 위한 올바른 선택다이오드, 우리는 측정된 값의 진폭 값보다 커야 하는 다이오드의 역 전압을 고려해야 합니다. 크기. 예를 들어 콘센트의 전압을 측정하려고 합니다. 기기의 전압 등급을 지정할 때 실효값이 표시됩니다. 진폭 값을 찾으려면 유효 값에 2의 근을 곱해야 합니다. 소비자 네트워크 전압은 220V입니다. 전압 진폭은 220 × 1.41 \u003d 311V입니다. 우리의 경우 역 전압이 400V 이상인 정류기 다이오드가 매우 적합합니다. 아래는 바람직하지 않습니다. 네트워크에 과전압이 발생하면 전압 진폭이 다이오드의 역 전압을 초과할 수 있으며 돌이킬 수 없는 항복이 발생합니다 pn 접합다이오드가 작동하지 않습니다.

또한 고전력 다이오드를 선택하지 마십시오. 전력이 낮을수록 좋습니다. 파워 다이오드는 큰 p-n 영역잠긴 상태에서 커패시터 플레이트처럼 작동할 수 있는 전이. 따라서 음의 반주기에서 용량 전도가 영향을 미칠 수 있으며 장치 판독 값이 다소 과소 평가됩니다. 측정 전압의 주파수가 높을수록 특히 고저항에 민감한 측정 헤드를 사용할 때 영향이 커집니다.

다이오드 브리지가 있는 다이어그램

더 복잡한 옵션이지만 전기량을 더 정확하게 측정할 수 있습니다. 여기에는 4개의 다이오드 또는 기성품 다이오드 브리지가 필요합니다. 회로의 작동 원리는 첫 번째 옵션과 유사하지만 여기에서 측정 요소는 동일한 방향으로 작용하는 전압의 두 반주기를 느끼고 장치는 전압의 유효 값을 보여줍니다. 즉, 장치의 판독 값이 현실과 일치합니다.

다이오드 또는 다이오드 브리지의 선택은 첫 번째 경우와 유사합니다.

예방 대책

이러한 방식으로 기기를 수정할 때는 특히 안전에 주의하십시오. 회로에 사용되는 다이오드 또는 다이오드 브리지와 전선 절단용 접점, 계기 프로브, 전압계 단자는 손상을 방지하기 위해 단단히 절연되어야 합니다. 전기 충격측정 중 장치의 전류가 흐르는 부분과 우발적으로 접촉한 경우.