Учимся измерять тестером силу тока
При необходимости узнать силу тока надо взять тот же мультиметр и запомнить одно важное правило: ампераж измеряется щупами, соединенными последовательно с нагрузкой, а во всех остальных измерениях щупы подключают параллельно исследуемому объекту
Чтобы научиться дома измерять силу тока мультиметром, можно провести маленький опыт. Надо создать цепь из источника питания, нагрузки и тестера. Для таких испытаний оптимально применение зарядного устройства с дисплеем индикации. Оно дает постоянный ток, поэтому ручку тестера ставят в соответствующую позицию. На зарядном устройстве выставляют напряжение 12 вольт. К нему последовательно подключают мультиметр, электромоторчик от детской игрушки и смотрят показания на обоих дисплеях. Например, тестер показывает значение 0,18. Такие же амперы высвечиваются на табло зарядного устройства.
Если по сети протекает переменный ток, измерение ампеража происходит точно так. Единственное отличие в позиции мультиметра. Переключатель прибора надо установить на диапазон измерения переменного тока.
Иногда у людей возникает вопрос, какой ампераж в розетке или аккумуляторе? С технической точки зрения, вопрос неправильный. В источнике питания можно измерить напряжение, но никак не силу тока. Как уже выяснили, для определения ампеража надо создать цепь. Хотя для справки, в розетку больше 16 А не может поступать. На такую силу тока она и рассчитана.
Как изменить частоту тока
- Как изменить частоту тока
- Как увеличить частоту тока
- Как увеличить мощность электродвигателя
Генератор переменного тока, конденсатор, катушка индуктивности, тестер
Подключите систему к источнику переменного тока, при этом ее активное сопротивление должно быть незначительным. Этот колебательный контур создаст в цепи собственную частоту, которая будет причиной появления емкостного и индуктивного сопротивления. Чтобы найти ее значение: 1. Найдите произведение значений индуктивности и электроемкости, измеренных с помощью тестера.
2. Из значения, получившегося в пункте 1, извлеките квадратный корень.
3. Полученный результат умножьте на число 6,28.
4. Число 1 поделите на значение, полученное в пункте 3.
как изменяется сила тока
- Как изменить частоту в колебательном контуре
- Как увеличить обороты электродвигателя
- Как увеличить мощность тока
- Как увеличить индуктивность катушки
- Как подключить частотный преобразователь
- Как понизить ток
- Как увеличить скорость вращения вентилятора
- Как увеличить силу тока
- Как изменить частоту
- Как увеличить частоту шины
- Как отличить переменный от постоянного тока
- Как и у какого врача измеряют внутричерепное давление
- Как понизить силу тока
- Как изменить вольтаж
- Как изменить напряжение на процессоре
- Как определить энергетические мощности
- Как повысить крутящий момент
- Как понизить частоту шины
- Как зависит ток от напряжения
- ГЭС: принцип работы, схема, оборудование, мощность
- Как понизить частоту процессора
- Как увеличить тактовую частоту процессора
Источник
Точность прибора
Основным фактором, влияющим на точность частотомера является точность используемого кварцевого резонатора. Т.е., имеем проблему добывания где-то
эталонного кварца. При производстве кварцы разделяются на группы по отклонению их частоты от заявленной. Разумеется, стоимость у резонаторов
с минимальным отклонением будет намного выше, чем у остальных. Все точные кварцы будут использованы в критичном оборудовании, менее точные — в менее
критичном оборудовании, а весь оставшийся «мусор» с максимальным отклонением частоты будет распродан где-нибудь на Алиэкспрессе по 50 рублей за ведро.
Кроме точности частоты, не меньшее значение имеет её термостабильность. Если температура в помещении в течение года может изменятсья в диапазоне
около 15°С, то и частота резонатора может значительно «уплывать».
Для достижения максимально высокой точности измерения потребуется либо точный кварц на 16 МГц, либо другой поверенный частотомер, которым
можно будет измерить реальную частоту используемого кварца и сделать на это поправку (в коде прошивки, либо вручную пересчитывать результат
измерений).
Но как быть, если нет ни первого, ни второго? Тут мне видится такое решение: вместо эталонного источника частоты можно использовать системные часы
компьютера. Если часы синхронизируются по протоколу NTP, а в версии 4 этот протокол способен обеспечить точность до 10 мс (1/100 с) при работе через
Интернет (и до 0.2 мс и лучше внутри локальных сетей). Имея такой точный источник времени, можно написать прошивку, реализующие часы для частотомера.
Если запустить такие часы на длительное время, то погрешность их хода будет накапливаться, и рано или поздно достигнет легко измеряемой величины.
Тогда не составит труда вычислить погрешность кварца по погрешности хода часов, что позволит либо попробовать отобрать кварц с частотой,
максимальной близкой к 16МГц, либо скомпилировать прошивку для измеренной частоты кварца. Подробнее об этом тут
Излишки печатных плат есть в магазине сайта.
Печатная плата
Двухсторонняя печатная плата имеет размеры 109 × 23 мм. В бесплатной версии среды проектирования печатных плат Eagle в библиотеке компонентов отсутствуют семисегментные светодиодные индикаторы, поэтому они были нарисованы автором вручную. Как видно на фотографиях (Рисунки 5, 6, 7) авторского варианта печатной платы, дополнительно необходимо выполнить несколько соединений монтажным проводом. Одно соединение на лицевой стороне платы – питание на вывод Vcc микроконтроллера (через отверстие в плате). Еще два соединения на нижней стороне платы, которые используются для подключения выводов сегмента десятичной точки индикаторов в 4 и 7 разряде через резисторы 330 Ом на «землю». Для внутрисхемного программирования микроконтроллера автор использовал 6-выводный разъем (на схеме это разъем изображен в виде составного JP3 и JP4), расположенный в верхней части печатной платы. Этот разъем не обязательно припаивать к плате, микроконтроллер можно запрограммировать любым доступным способом.
| Рисунок 5. | Расположение светодиодных индикаторов и транзисторных ключей на плате. Видна перемычка монтажным проводом для подачи питания на микроконтроллер |
| Рисунок 6. | Микроконтроллер Attiny2313, разъем внутрисхемного программирования и перемычки для подключения выводов сегмента десятичной точки индикатора |
| Рисунок 7. | Вид нижней стороны печатной платы |
Варианты выбора
Для домашнего применения будет вполне достаточно недорогого мультиметра с возможностью «прозвонки» цепи и измерения напряжения, тока и сопротивления.
Для ремонта и настройки радиоэлектроники потребуется мультиметр с низкой погрешностью и возможностью измерять параметры электронных компонентов.
Если измеряемые вами параметры могут случайным образом меняться в большом диапазоне, или если вы просто не хотите каждый раз подбирать диапазон, выбирайте среди моделей с автоматическим определением диапазона.
Если у вас нет желания вникать в цифры, а прибор нужен только для проверки цепей на замыкание/обрыв/наличие напряжения, выбирайте среди простых тестеров.
Если вам необходимо часто измерять силу тока в кабелях, находящихся под напряжением, наличие токовых клещей намного упростит эту задачу.
Источник
Измерение частоты переменного тока в сети: приборы и методы
Не так часто приходится узнавать именно частоту переменного тока, по сравнению с такими показателями, как напряжение и сила тока. Например, для того чтобы измерить силу тока можно воспользоваться измерительными клещами, для этого даже необязательно контактировать с токопроводящими частями, да и напряжение проверяет любой стрелочный или цифровой мультиметр. Однако, чтобы проверить частоту, с какой меняется полярность в цепях переменного тока, то есть количество его полных периодов, используется частотомер. В принципе, прибор с таким же названием может измерять и количество механических колебаний за определённый период времени, но в этой статье речь пойдёт исключительно об электрической величине. Далее мы расскажем, как проводится измерение частоты переменного тока мультиметром и частотомером.
§104. Измерение частоты переменного тока
Частоту переменного тока измеряют частотомерами. Обычно применяют резонансные электромагнитные или ферродинамические приборы.
Электромагнитный резонансный частотомер имеет электромагнит 2 (рис. 344, а), в поле которого расположены стальной якорь 1 и соединенный с ним стальной брусок 5. Этот брусок укреплен на упругих пружинах 4 и на нем размещен ряд гибких стальных пластинок 3, площадь поперечного сечения которых подобрана таким образом, что каждая следующая пластинка имеет частоту собственных колебаний на 0,5 Гц больше, чем предыдущая. Сво-
Рис. 344. Устройство электромагнитного резонансного частотомера
бодные концы пластинок введены в прорезь, имеющуюся на шкале прибора. Катушка электромагнита присоединена к сети переменного тока так же, как и катушка вольтметра.
При прохождении по катушке переменного тока электромагнит создает магнитное поле, пульсирующее с частотой изменения тока. Находящийся в этом поле якорь 1 также начнет совершать колебательные движения и вызывать колебания связанных с ним пластинок 3.
Колебания пластинок обычно бывают настолько незначительными, что они не могут быть замечены глазом. Однако если частота собственных колебаний какой-либо пластинки совпадает с частотой изменения переменного тока, т. е. с частотой колебаний якоря, то наступит явление механического резонанса, при котором эта пластинка начнет колебаться с большой амплитудой. Белый квадратик на ее конце превращается при этом в белую полоску (рис. 344,б), против которой по шкале можно отсчитывать измеряемую частоту. Значительно слабее колеблются две пластинки, колебания же всех остальных пластинок обычно совершенно незаметны для глаза.
Ферродинамический частотомер (рис. 345) представляет собой логометр ферродинамической системы. Катушки логометра соединяются в две параллельные цепи, которые подключаются к двум точкам а и б, между которыми действует напряжение переменного тока U (так же, как и вольтметры). Последовательно с неподвижной 3 и одной из подвижных 1 катушек включены катушка индуктивности L и конденсатор С, а последовательно с другой подвижной катушкой 2 — резистор с сопротивлением R (могут быть и другие комбинации R, L и С). Поэтому ток I1 в первой параллельной ветви зависит от частоты f, а ток I2 во второй цепи не зависит от f.
В результате при изменении частоты f будут изменяться ток I1 и положение подвижной части логометра до тех пор, пока не наступит равновесие моментов М1 и М2, создаваемых его катушками. Показания такого прибора будут зависеть от частоты f.
Что чем меряют, какие частотомеры, для чего?
С помощью резонансных частотомеров, вкупе с преобразователями механических колебаний в электрические, обычно измеряется частота механических колебаний.
Посредством электромеханических, электродинамических, электронных, электромагнитных, магнитоэлектрических частотомеров измеряется частота электрических колебаний.
Посредством электронных частотомеров (резонансные, гетеродинные, цифровые и др.) измеряется частота электромагнитных колебаний в диапазоне радиочастот и СВЧ.
В основе действия резонансного частотомера – сравнение частоты, измеряемой с частотой собственных колебаний электрического контура (либо резонатора СВЧ), который настраивается в резонанс с измеряемой частотой. В частотомерах гетеродинных производится сравнение измеряемой величины с известной частотой (либо ее гармониками) гетеродина (образцового генератора). Принцип действия цифровых частотомеров – в подсчете за определенный промежуток времени числа периодов измеряемых колебаний.
При добавлении к электронно-счетному частотомеру соответствующих приставок возможно измерение практически любых электрических величин (напряжения, тока, сопротивления, емкости, индуктивности и др.).
Частотомер – цифровая шкала на LED (PIC16F84/PIC16CE625, asm)
Описание опубликовано в журнале «Радио» № 1 за 2002 г., стр. 60…62, Частотомер – цифровая шкала на PIC16CE625, позднее было опубликовано дополнение к статье, в котором описана методика калибровки прибора – «Радио» № 11 за 2002г., стр. 65 Методика расчета констант для частотомера на PIC16CE625.
Предлагаемая конструкция предназначена для использования в качестве частотомера или цифровой шкалы в связной и радиоприемной аппаратуре всех типов. Несмотря на очень простую схему, прибор имеет довольно высокие параметры.
При этом верхний предел измеряемых частот будет определяться быстродействием микросхемы СВЧ делителя и может достигать 4 ГГц.
При использовании этого самодельного частотомера в качестве цифровой шкалы в его энергонезависимую память можно записать до 13 значений промежуточных частот в диапазоне от 0 до 100 мГц.
Их значение и знак, а также коэффициент деления внешнего СВЧ делителя хранятся в энергонезависимой памяти PIC и могут изменяться пользователем.
В частотомере предусмотрена возможность программной калибровки, что позволяет использовать любые кварцевые резонаторы в диапазоне 3,9…4,1 мГц.
Принципиальная схема цифровой шкалы – частотомера показана на рисунке. Импульсы измеряемой частоты подаются на входной формирователь, выполненный на VT1 и DD1. Диоды VD1 и VD2 ограничивают амплитуду входного сигнала на уровне 0,7 в.
Нижняя граница измеряемых частот определяется емкостью C4 и C5, при указанном на схеме значении она равна 10 Гц. С выхода DD1 сформированные импульсы поступают на PIC контроллер PIC16F84.
Достаточно высокая нагрузочная способность его выходов позволила непосредственно подключить к нему катоды индикаторов.
Такая схема позволяет питать индикатор не стабилизированным напряжением, что существенно облегчает тепловой режим стабилизатора DA1 и практически устраняет влияние бросков тока при коммутации разрядов индикатора на работу входного формирователя.
Входное сопротивление формирователя довольно низкое, поэтому для расширения возможностей прибора и устранения влияния емкости кабеля к нему подключается выносной пробник.
Благодаря применению полевого транзистора, входное сопротивление пробника около 500 ком, выходное – 50 … 100 ом. Коэффициент усиления – около 2, а полоса пропускания – до 100…150мГц.
Схема входного формирователя приведена в подробном описании (ссылка ниже).
Выносной пробник должен быть смонтирован в металлической коробочке. Сам частотомер, как и любое устройство на микроконтроллере также желательно экранировать, особенно если прибор будет использоваться в качестве цифровой шкалы совместно с радиоприемником.
В качестве блока питания можно использовать любой нестабилизированный источник напряжением 7,5…14 в и током до 150 ма. Достаточно понижающего трансформатора и выпрямительного моста, роль сглаживающего фильтра выполняет C12.
Бестрансформаторный импульсный блок питания применять не рекомендуется.
Прибор получился очень простой, и в то же время удобный в работе. Его повторили многие радиолюбители, дополнив описание своими вариантами печатной платы в различных форматах и схемой подключения LED с общим катодом. Я, в свою очередь, делюсь этой информацией с Вами. Дополнения пользователей выложены на этой страничке в архиве в том виде, в каком я их получил – “как есть”.
Подробное описание (235 Кб). Загрузок: 405
Схема и рисунки платы в Orcad 9.1 (45 Кб). Загрузок: 389
Прошивки и исходные тексты программ на ассемблере для PIC16F84 и PIC16CE625 (28 Кб). Загрузок: 396
Программа для расчета калибровочных констант (11 Кб). Загрузок: 320
Дополнения пользователей (162 Кб). Загрузок: 382
Измерение частотомером.
Перед измерением выставить ручку R7 («Уровень») в положение минимума, переключатель диапазонов SА2 («кГц’) — в положение,
соответствующее ожидаемой частоте измеряемого сигнала.
Подать измеряемый сигнал на клеммы ХТ1, ХТ2 частотомера и включить питание. Вращать ручку «Уровень» до скачкообразного (скачок
означает»захват» частоты) изменения показаний вольтметра Р1. Определить измеряемую частоту по делениям шкалы.
При дальнейшем вращении ручки частотомера может возникнуть второй скачок. Это — гармоники измеряемого сигнала, и нужно вернуться к
началу измерений.
Частота равна значению по шкале, умноженному на предел установленного диапазона. Например, при измерении в диапазоне 100 кГц прибор Р1
показал значение 0,15 В при максимуме шкалы вольтметра 1,0 В. Этому сoответствует частота 0,15х100=15 кГц.
Если используется внешний вольтметр, то измерения необходимо выполнять с тем прибором, с которым настраивался частотомер.
Верхний предел измерений частотомера может быть увеличен до 1 МГц, а возможно, и выше. Для этого в разрыв точки «а» нужно включить
частотный делитель, например, на микросхеме К561ИЕ8, и немного подкорректировать входные цепи по ВЧ. Следует иметь в виду, что
относительная погрешность измерений постоянна на всех диапазoнах, и, следовательно, абсолютная погрешность увеличивается с увеличением
верхней частоты выбранного диапазона. Точность измерения частотомера можно повысить, включив на выходе мультивибратора управляемый
ключ на МДП-транзисторе, т.к. тогда в формулу можно подставить вполне определенную величину U1 = 5 В.
В.Гусаров
Радиомир 2007/09
| Cледующая >> |
Цифровая шкала-частотомер
В. Криннцкий RA9CJL
Описываемое устройство предназначено для работы в трансивере или радиоприемнике с первым плавным гетеродином и любым значением ПЧ, а также может применяться как частотомер для настройки радиоаппаратуры.
Цифровая шкала (см. рис.) выполнена на КМОП-микросхемах серий К176 и К164 за исключением первого счетчика К155ИЕ2.
Технические данные
Благодаря применению КМОП-микросхем и рациональной конструкции цифровая шкала, в отличие от других опубликованных конструкций, практически не создает помех, что позволило разместить ее в трансивере без экранировки, а также совсем не нагревается, в отличие от шкал, выполненных на микросхемах серии ТТЛ.
Работу устройства удобно рассматривать с момента подачи напряжения питания, при этом цепочкой C7R11 на входах R микросхем DD3 — DD7 формируется положительный импульс, устанавливающий данные микросхемы в «О» — исходное состояние.
Принципиальная схема цифровой шкалы-частотомера
Импульсы с кварцевого генератора DD2.2, DD2.3, пройдя цепочку делителей DD3 — DD6, подаются на вход +/ формирователя интервалов времени DD7. По окончании девятого импульса на выходе переноса 10 DD7 появляется уровень Лог «О».
Лог «О» присутствует также и на выходе 16, при этом на выходе DD8.4 появляется уровень Лог «1», устанавливающий счетчики DD9 — DD14 по входам R в «О». По окончании десятого импульса на выходе DD8.
4 устанавливается уровень Лог «О», разре-
4 короткий импульс предустанова, который через мультиплексор на микросхемах DD2.1, DD8.1, DD8.
2 подается на шины предустанова «—fm» или «+/пч (в зависимости от положения переключателя диапазонов) и устанавливает код числа «А–».
Напряжение с генератора плавного диапазона трансивера поступает на формирователь импульсов, выполненный на транзисторе VT1, а затем на декадный делитель частоты DD1.
На транзисторе VT3 выполнен каскад, согласующий по уровням выход микросхем ТТЛ со входом основного делителя частоты DD9 — DD14.
Если частота первого плавного гетеродина выше принимаемой частоты, то до поступления первого счетного импульса на микросхему DD9 в счетчик необходимо записать число: А= 100000,0 кГц— f on. ген. (кГц).
Если частота гетеродина ниже принимаемой частоты, то необходимо записать число X=f ы с точностью 0,1 кГц.
Рассмотрим пример кодировки для трансивера «Урал-84» с промежуточной частотой 9100 кГц: fonген=9100 кГц, на диапазонах 1,8; 3,5; 7 МГц следовательно, Х= 100000,0 — 9100= = 90900,0, а на диапазонах 14, 21, 28 МГц fnj
Частотомер на микроконтроллере PIC16F84 | joyta.ru
Здесь приведена схема простого частотомера на микроконтроллере. Он собственно состоит из самого микроконтроллера DD2 PIC16F84 и делителя частоты на 10 выполненного на счетчике DD1 на 10. Выбор необходимого диапазона осуществляется сдвоенным переключателем SA1.
При верхнем расположении переключателя, входной сигнал меняет делитель и сразу поступает на вход микроконтроллера. Это позволяет осуществлять замер частоты до 50 МГц.
Частотомер на микроконтроллере — описание работы
На дисплее отражается фактическая частота. Если же переключатель перевести в нижнее по схеме то измеряемый сигнал попадает на вход микроконтроллера, пройдя через высокоскоростной делитель на 10. Это увеличивает диапазон измерения частоты до 500 МГц.
Нужно обратить внимание, что показания в этом случае необходимо умножить на 10. Микропроцессор подключен к внешнему резонатору на 10 МГц. В качестве индикатора подойдет однострочный десятиразрядный LCD индикатор
В качестве индикатора подойдет однострочный десятиразрядный LCD индикатор.
Для регулировки контрастности индикатора предназначен подстроечный резистор R4. Частотомер запитан от стабилизированного блока питания на 5 вольт. При желании устройство можно питать и от гальванических элементов. В этом случае рекомендуется применить переключатель SA1 на три положения. Треть положение необходимо для отключения питания микросхемы DD1 в режиме работы без делителя, поскольку данный счетчик потребляет довольно большой ток.
Скачать прошивку (1,0 Mb, скачано: 1 757)
Дополнения
Для питания частотомера можно использовать любой сетевой адаптер с выходным стабилизированным напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА. Либо установить в корпус частотомера стабилизатор на микросхеме типа КРЕН на 9 вольт и питать от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо брать питание непосредственно от измеряемой схемы, если там напряжение питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать по питанию конденсатором порядка 0,1 мкФ (можно подпаять конденсаторы прямо на ножки «+» и «-» питания). В качестве входного щупа можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «площадке» платы, а «общий» провод снабдить зажимом типа «крокодил».
Данная конструкция была «создана» в 1992 году и успешно работает до сих пор. Андрей Барышев.
Источник
Частотомер на PIC16F84 – Устройства на микроконтроллерах – Схемы устройств на микроконтроллерах
Простой 4-разрядный частотомер на микроконтроллере
Рис. 1. Частотомер – схема (для увеличения щелкните на картинке)
Рис. 2. Частотомер – фото
Предлагаю конструкцию простого частотомера на микроконтроллере PIC16F84A. Рабочий диапазон 0-9999 кГц, однако путем минимальных изменений в программе (выбор интервала счета) его можно перестроить на любой диапазон до 50 МГц – это ограничение связано с быстродействием счетного входа микроконтроллера. При необходимости можно использовать предделитель на быстодейстующей цифровой микросхеме.
Схема очень проста, необходимые комментарии даны на рисунке и в тексте программы. Транзисторы использованы КТ315, диоды КД522. Частота измеряется два раза в секунду, это облегчает чтение показаний при плавании частоты, и в то же время не задерживает работу при перестройке измеряемой частоты. По сравнению с другими конструкциями, в данной отсутствует мерцание дисплея, так как показания обновляются очень часто.
Резистор и диоды на входе частотомера ограничивают входной сигнал, дроссель в цепи коллектора компенсирует спад усиления на высоких частотах, для измерения низких частот его ставить не нужно. При включении питания частотомер отображает 8888 в течение 0.5 с, затем переходит в режим измерения. Частота измеряется два раза в секунду в течение 0.001 с, в остальное время измеренная частота отображается на дисплее. Для измерения частоты используется предделитель (он устанавливается на 256) и таймер микроконтроллера, таким образом после окончания измерения таймер содержит старший байт частоты, а предделитель – младший байт . Поскольку прямое обращение к предделителю невозможно, его содержимое извлекается путем программной подачи импульсов на вход и подсчета их количества, необходимого для переполнения предделителя. Двухбайтное шестнадцатеричное число преобразуется в четырехбайтное двоично-десятичное, потом разряды преобразуются в 7-сегментный код и отображаются на дисплее. Программа скомпилирована в среде MicroChip MPLAB и записана в микроконтроллер с помощью самодельного простейшего программатора JDM и бесплатной программы IC-Prog.
Скачать архив со схемой, фоткой и исходным кодом на асме.