Milliammetri dai contatori VU in eccedenza: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Avevo un sacco di questi bellissimi VU meter in giro. Era ora che ne ricavassi qualcosa di utile. Allo stesso tempo, l'uso di multimetri digitali per misurare la corrente era un enorme problema. Ho dovuto cambiare il cavo di misurazione in una presa diversa e poi agganciare i cavi alle pinze a coccodrillo, ecc. Così ho deciso di creare due milliamperometri autonomi da utilizzare in laboratorio, uno che leggesse 0-10 mA e l'altro 0-100 mA. Gamma ideale per lavorare con i LED.

Passaggio 1: scoprire la resistenza di shunt del misuratore per leggere 0-100 MA

Ho smontato il misuratore VU, ho incollato un nastro di alluminio sulla superficie di plastica blu del misuratore e poi ho montato il misuratore ma senza la copertura per la faccia del misuratore.

Ho collegato lo strumento al circuito mostrato. Un potenziometro da 100 ohm a 10 giri è stato agganciato in parallelo ai terminali del misuratore. Una sorgente di corrente programmabile che avevo costruito è stata quindi collegata in serie con il misuratore VU e un misuratore digitale di qualità impostato per leggere mA. Il potenziometro era impostato al massimo (100 ohm), la corrente era impostata su 100 mA - il misuratore digitale confermava che 100 mA scorrevano attraverso il circuito. La resistenza della pentola è stata diminuita fino a quando l'ago del misuratore non ha raggiunto il fondo scala.

Il potenziometro è stato scollegato dal contatore e dal resto del circuito assicurandosi che la resistenza non fosse cambiata durante tutte le disconnessioni. La resistenza della pentola è stata quindi misurata con un multimetro per essere di 2 ohm.

Una resistenza da 2 ohm è stata saldata attraverso i terminali del misuratore e il misuratore è stato collegato in serie con la sorgente di corrente e il misuratore digitale. Sono state fatte passare diverse quantità di corrente, da 1 a 100 mA, e la posizione dell'ago a ciascuna corrente è stata segnata sulla faccia del nastro di alluminio.

Passaggio 2: lo shunt del misuratore 0-10 MA

Per il misuratore 0-10 mA, ho deciso di saldare un resistore da 20 ohm sui terminali del misuratore supponendo che i misuratori siano identici. Se 2 ohm forniscono una deflessione a fondo scala di 100 mA, allora 20 ohm dovrebbero fornire una deflessione a fondo scala di 10 mA. Ho quindi inserito questo nuovo misuratore nel circuito come mostrato e ho calibrato le posizioni dell'ago per diversi livelli di corrente.

Questo è un modo non ortodosso di calcolare le letture della scala; per un approccio più formale e dettagliato consiglio vivamente due video di w2aew. Il primo video di w2aew mostra come caratterizzare un movimento del misuratore analogico. Il secondo video mostra come calcolare lo shunt.

La mia procedura di calibrazione ha mostrato che la risposta del misuratore non era lineare.

Passaggio 3: stampa di una versione completa delle facce del misuratore

Ho importato le foto delle facce del metro etichettate a mano in un programma di disegno, quindi ho disegnato la scala sopra la foto quadrata e ho dimensionato la scala alle dimensioni corrette. Le scale sono state stampate su una stampante a getto d'inchiostro, ritagliate e allineate con cura sulla faccia del misuratore (dopo aver rimosso la faccia del misuratore in foglio di alluminio). La bilancia è stata tenuta in posizione con nastro biadesivo. La faccia del misuratore stampata era coperta con nastro adesivo. Il feter era il dispositivo completamente assemblato che bloccava il nuovo metro in posizione. Sembra fantastico, vero?

Passaggio 4: costruire un caso per i contatori

Misurai le dimensioni del metro e costruii una piccola scatola di legno per racchiuderli. Sulla base delle misurazioni ho disegnato i pannelli di legno in un software di disegno e li ho tagliati con un laser cutter su compensato di 3 mm di spessore. I pezzi di legno sono stati attaccati al misuratore utilizzando nastro biadesivo per il posizionamento temporaneo e colla per legno per ottenere un legame permanente.

Dopo che la colla per legno si è asciugata, ho avvolto i quattro lati della piccola scatola con del nastro adesivo per aggiungere ulteriore forza all'intera unità.

Passaggio 5: collegamento delle prese al misuratore

Piccoli fori sono stati praticati nella parte superiore della cassa del misuratore. Le prese dell'intestazione femmina sono state inserite nei fori con 2 prese per metro-terminale nel caso in cui volessi collegare due fili a ciascun terminale. Ho saldato le prese ai terminali, il che si è rivelato piuttosto difficile a causa del piccolo spazio. Sarebbe stato meglio attaccare solo il pannello di legno superiore e poi saldare e quindi assemblare gli altri pannelli. Puoi vedere il pezzo di plastica che avevo sciolto con la mia impudicizia.

La saldatura al secondo metro è andata meglio poiché avevo capito le contorsioni necessarie per saldare i terminali.

Ho fatto un test finale su entrambi i contatori. Ha funzionato alla grande con una precisione di circa il 5-10%.

Sono contento di averli realizzati perché li sto usando un po 'per capire i LED per un colorimetro su cui sto lavorando.

NOTA: è possibile collegare più shunt a un singolo contatore e utilizzare un interruttore per inserire uno shunt specifico o utilizzare prese aggiuntive che si collegano a uno specifico shunt. Avevo bisogno di due metri, quindi ho deciso di non utilizzare più derivazioni per metro. Potrei aggiungere un intervallo 0-1 A sul misuratore 0-100 mA (che avrà bisogno di un resistore da 0,2 ohm) e molto probabilmente utilizzerò una presa aggiuntiva che si collega al resistore da 0,2 ohm. Un interruttore non funzionerà poiché la resistenza dell'interruttore potrebbe essere significativa.