|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pengukuran jauh rintangan elektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur Penulis mencadangkan satu kaedah untuk mengukur rintangan perintang boleh ubah, termistor atau penderia sebarang kuantiti fizikal, parameter keluarannya ialah rintangan elektrik. Jarak antara objek pengukuran dan peranti boleh mencapai beberapa ratus meter, dan hanya dua wayar yang cukup untuk menyambungkannya. Kadang-kadang ia menjadi perlu untuk mengukur rintangan elektrik objek yang terletak pada jarak yang agak jauh. Sebagai contoh, jika anda meletakkan takal pada paksi perintang berubah-ubah dan melemparkan kabel melaluinya dengan apungan tetap pada satu hujung dan beban di hujung yang lain, anda boleh menentukan paras air di dalam tangki atau di dalam kolam. Begitu juga, anda boleh mengawal tahap pembukaan tingkap, peredam udara, pintu. Banyak instrumen komersial wujud untuk pengukuran rintangan jauh. Tetapi dalam beberapa kes, penggunaannya ternyata terlalu mahal, dan, yang paling penting, mereka tidak mempunyai perlindungan anti-vandal, dan objek terkawal sering terletak di tempat yang jarang dikunjungi oleh kakitangan perkhidmatan. Saya ingin menyambungkan penderia kecil dan murah kepada sepasang wayar yang pergi ke alat pengukur yang terletak satu atau dua kilometer jauhnya. Skim sambungan yang memerlukan bilangan wayar yang lebih besar tidak dipertimbangkan, kerana wayar percuma sentiasa kekurangan bekalan dalam kabel komunikasi dan kawalan sedia ada. Dan litar pengukuran rintangan empat wayar biasa pada talian komunikasi lanjutan itu, atas beberapa sebab, tidak memberikan ketepatan yang diperlukan. Saya mencadangkan kaedah untuk pengukuran jarak jauh rintangan, hanya memerlukan talian komunikasi dua wayar, dan rintangan wayar tidak memasukkan ralat ke dalam hasil pengukuran. Prinsip pengukuran digambarkan dalam rajah. 1, di mana Rx - rintangan diukur; Rn - rintangan wayar talian komunikasi; GI1 - sumber semasa. Apabila suis SA1 berada di kedudukan atas mengikut litar, arus sumber mengalir melalui talian komunikasi, diod VD1 dan rintangan yang diukur. Voltmeter PV1 menunjukkan voltan U1=UVD1+Saya (Rn+Rx), di mana UVD1 - penurunan voltan langsung merentasi diod VD1. Selepas menukar suis SA1 ke kedudukan yang lebih rendah, arus akan mengalir melalui talian komunikasi dan diod VD2, dan voltmeter PV1 akan menunjukkan voltan U2=UVD2+I Rn, di mana UVD2 - penurunan voltan langsung merentasi diod VD2. Jika diod VD1 dan VD2 adalah sama, maka UVD1=UVD2 и Rx=(U1-U2)/I.
Pada rajah. 2 menunjukkan gambar rajah pelaksanaan kaedah pengukuran ini. Penstabil semasa dipasang pada transistor VT1. Pada cip DD1 - multivibrator yang mengawal operasi suis pada kekunci elektronik DD2 dan DD3. Semasa kehadiran voltan tahap logik tinggi pada pin 10 DD1, arus dari penstabil akan melalui kunci tertutup DD2.1, wayar pertama talian penyambung, diod VD1, rintangan diukur Rx, wayar kedua talian penyambung dan kunci tertutup DD2.4 kepada wayar biasa. Penurunan voltan pada litar ini akan digunakan melalui kunci tertutup DD3.1 ke kapasitor C6 dan mengecasnya ke voltan A.
Dalam separuh kitaran ayunan multivibrator seterusnya, arus akan melalui kunci tertutup DD2.3, wayar kedua talian penyambung, diod VD2, wayar pertama talian penyambung dan kunci tertutup DD2.2 kepada wayar biasa. Penurunan voltan pada litar ini melalui kunci tertutup DD3.2 akan mengecas kapasitor C7 kepada voltan U2. Litar R4C5VD3 dan R5C4VD4 menangguhkan momen penutupan kekunci DD3.1 dan DD3.2 untuk masa yang diperlukan untuk pengecilan transien dalam talian komunikasi. Voltmeter rintangan tinggi PV1 mengukur R berkadarx perbezaan voltan merentasi kapasitor. Jika anda menetapkan arus keluaran penstabil kepada 1 mA, maka bacaan voltmeter dalam volt akan secara berangka sama dengan rintangan yang diukur dalam kiloohms. Dalam keadaan sebenar, talian komunikasi boleh melalui telefon dan kabel isyarat dengan parameter elektrik yang berbeza. Amplitud proses sementara di dalamnya boleh mencapai 3 V (nilai yang diukur sebenarnya). Proses ini amat ketara jika rintangan yang diukur mempunyai komponen induktif yang ketara. Sebagai contoh, jika ia adalah gegelung geganti digunakan sebagai sensor suhu. Dalam sesetengah kes, proses sementara agak panjang. Untuk menghapuskan pengaruh mereka, adalah perlu untuk meningkatkan tempoh ayunan multivibrator dan pemalar masa litar kelewatan. Sebagai talian komunikasi, disyorkan untuk memilih pasangan wayar berpintal dengan kebocoran arus minimum. Ia bukan sahaja di antara wayar pasangan, tetapi juga di antara mereka dan wayar lain kabel yang digunakan. Sekiranya kita mengambil kira bahawa pada masa membuat panggilan kepada pelanggan, voltan dalam talian telefon melebihi 120 V, maka jelas bahawa walaupun kebocoran kecil boleh menimbulkan gangguan yang teruk dan juga merosakkan peranti pengukur rintangan. Menyediakan meter pada asasnya adalah untuk melaraskan penstabil semasa. Untuk melakukan ini, putuskan wayar yang menyambungkan penstabil semasa dengan kekunci elektronik di tempat yang ditandakan pada rajah dengan salib, dan hidupkan miliammeter antara titik A dan B. Tetapkan arus yang diperlukan (contohnya, 1 mA) dengan memilih perintang R3. Jika ini tidak dilakukan, maka anda secara tidak sengaja boleh melebihi arus yang dibenarkan untuk kunci cip K561KT3. Litar mikro selepas beban lampau mungkin terus berfungsi, tetapi hasil pengukuran akan menjadi pelik. Kemudian, setelah memulihkan sambungan penstabil semasa dengan kekunci, sambungkan perintang dengan rintangan yang diketahui dengan tepat kepada peranti sebagai Rx dan akhirnya pilih perintang R3 mengikut bacaan voltmeter PV1. Sekarang mengenai komponen ralat kaedah yang sedang dipertimbangkan. Yang pertama ialah penurunan voltan yang berbeza merentasi diod VD1 dan VD2. Komponen ralat ini jelas ketara apabila mengukur rintangan 200 ohm dan meningkat dengan penurunannya. Untuk menurunkannya, anda perlu memilih diod dengan penurunan voltan yang sama pada arus pengukuran yang diberikan dan cuba menyediakannya dengan keadaan suhu yang sama. Komponen kedua ralat dikaitkan dengan kualiti penstabilan semasa yang rendah. Ia menunjukkan dirinya pada nilai besar rintangan yang diukur. Untuk mengurangkannya, anda harus memilih sebagai VT1 transistor kesan medan dengan voltan ambang terendah yang mungkin dan kecuraman ciri yang paling tinggi. Jika peningkatan ketepatan pengukuran diperlukan, maka penstabil semasa pada penguat operasi harus digunakan. Komponen ketiga ralat berkaitan dengan variasi dalam rintangan kunci tertutup litar mikro K561KT3, yang boleh mencapai ± 5 ohm. Jika anda perlu mengalih keluar ralat ini, tutup terminal diod VD2 antara satu sama lain dan perhatikan bacaan voltmeter PV1. Jika ia menunjukkan voltan positif, kemudian hidupkan perintang penyamaan secara bersiri dengan kekunci DD2.2 atau DD2.3 dan pilihnya supaya bacaan menjadi sifar. Jika voltmeter menunjukkan nilai negatif, maka perintang penyamaan mesti disambung secara bersiri dengan kunci DD2.1 atau DD2.4. Pada rajah. Rajah 3 menunjukkan rajah pelaksanaan kaedah yang dipertimbangkan untuk pengukuran jarak jauh rintangan menggunakan mikropengawal, yang boleh menjadi mana-mana satu dengan ADC terbina dalam. Berbeza dengan rajah dalam Rajah. 2, untuk memudahkan pensuisan, dua penstabil semasa digunakan di sini, yang sepatutnya sama. AN0 ialah input ADC bagi mikropengawal yang tidak ditunjukkan dalam rajah (ia boleh, sebagai contoh, PIC16F8T3A), RA1 dan RA2 ialah talian I/O diskret tujuan amnya. Pengawal mikro dikuasakan oleh 5 V.
Dalam kitaran pengukuran pertama, program mikropengawal mengkonfigurasi talian RA2 sebagai output, dan talian RA1 sebagai input dengan rintangan input yang besar. Pada output RA2, ia menetapkan tahap logik yang rendah. Akibatnya, arus penstabil pada transistor VT1 mengalir melalui talian komunikasi melalui diod VD1 dan rintangan yang diukur Rx, dan kemudian mengalir ke wayar biasa melalui keluaran rintangan rendah RA2. Selepas jeda diperlukan untuk melengkapkan transien, ADC mikropengawal mengukur voltan U1. Dalam kitaran kedua, fungsi baris RA1 dan RA2 saling bertukar. Akibatnya, arus penstabil pada transistor VT2 mengalir melalui talian komunikasi melalui diod VD2 dan masuk ke wayar biasa melalui keluaran rintangan rendah RA1. ADC mengukur voltan U2. Kemudian program mencari perbezaan U1-U2, mengira Rx, selepas itu proses diulang. Arus salah satu penstabil (contohnya, pada transistor VT1) ditetapkan dengan memilih perintang R1 mengikut kaedah yang diterangkan sebelumnya. Kemudian, perintang boleh ubah 1 kΩ dimasukkan secara bersiri dengan putus mana-mana wayar talian komunikasi, dan sebagai Rx sambungkan perintang yang mempunyai rintangan yang diketahui. Dengan memilih perintang R2, pengaruh minimum perintang boleh ubah (dalam keseluruhan julat perubahan rintangannya) pada hasil pengukuran dicapai. Diod Zener VD3, VD4 melindungi input mikropengawal sekiranya berlaku terbuka dalam litar pengukur. Diod VD5, VD6 litar pengukuran voltan decouple U1 dan anda2. Had bawah rintangan yang diukur dalam kedua-dua kes yang dipertimbangkan adalah boleh dikatakan sifar. Had atas untuk peranti yang dipasang mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. 2, pada arus 1 mA - kira-kira 7 kOhm. Dengan peningkatan selanjutnya dalam rintangan yang diukur akibat daripada pelanggaran penstabilan semasa, ralat meningkat dengan mendadak. Untuk litar yang ditunjukkan dalam rajah. 3, penurunan voltan maksimum merentasi Rx adalah sama dengan voltan masukan yang dibenarkan bagi ADC (5V). Oleh itu, pada arus 1 mA, rintangan tidak lebih daripada 5 kΩ boleh diukur. Perlu diingatkan bahawa kaedah yang dipertimbangkan membolehkan anda mengukur perbezaan antara dua rintangan, satu daripadanya disambungkan secara bersiri dengan diod VD1, dan yang kedua dengan diod VD2. Ini mudah, sebagai contoh, apabila menggunakan termistor sebagai sensor suhu, rintangannya pada suhu 0 оC tidak sama dengan sifar. Jika anda menghidupkan termistor sebagai Rx (bersiri dengan diod VD1), dan menghidupkan perintang pemampas secara bersiri dengan diod VD2, yang rintangannya sama dengan rintangan termistor pada suhu sifar, maka bacaan instrumen akan menjadi positif pada suhu di atas sifar dan negatif jika di bawah sifar. Dalam peranti yang dilaksanakan secara praktikal, rintangan diukur dan diod VD1, VD2 terletak pada jarak kira-kira 700 m dari meter. Untuk sambungan mereka, sepasang wayar kabel telefon berpintal percuma telah digunakan. Bacaan instrumen tidak stabil sehingga kelewatan pengukuran diperkenalkan untuk tempoh transien. Amalan telah menunjukkan bahawa jika tidak ada keperluan mendesak untuk kelajuan pengukuran yang tinggi, maka adalah lebih baik untuk menjadikan frekuensi pensuisan arus pengukur lebih rendah. Pengarang: L. Elizarov
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Paparan kristal cecair TFT terbesar di dunia ▪ Sel memori ROM berbilang peringkat ▪ Kamera GoPro dalam kereta BMW ▪ Kesan telefon bimbit terhadap pembelajaran
▪ bahagian tapak Keselamatan elektrik, keselamatan kebakaran. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Alphonse Daudet. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Apakah gula-gula di Rom Purba? Jawapan terperinci ▪ artikel Jurutera untuk kerja reka bentuk dan anggaran. Deskripsi kerja ▪ artikel Jenis bahan api bio. kayu. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Ekonomi bawah tanah ilusionis dalam sarkas. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini