Voltmeter digital dengan pemilihan automatik. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Voltmeter digital dengan pemilihan automatik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Dalam pelbagai peranti, LSI khusus mula digunakan untuk melaksanakan fungsi penukaran analog-ke-digital (ADC). Salah satu varian yang diketahui bagi multimeter yang dipasang pada LSI yang serupa ialah KR572PV2, (K572PV2) [1]. Pada masa ini, industri domestik menghasilkan satu lagi LSI siri ini - KR572PV5. Ia mempunyai output untuk bekerja dengan paparan kristal cecair (LCD) dan boleh beroperasi daripada bekalan kuasa unipolar 9 V, yang membolehkan ia digunakan dalam alat pengukur bersaiz kecil dan menjimatkan (multimeter). KR572PV5 ADC menukarkan voltan DC input (Uin.maks. = ±199,9 mV) kepada kod tujuh segmen selari yang mengawal terus LCD 3,5-bit.

Voltan bekalan unipolar 9V ditukar secara dalaman kepada voltan negatif positif dan tidak terkawal terkawal (2,8 dan -6,2V) berbanding pin 32 (bas biasa analog). Voltan ini diperlukan untuk menggerakkan bahagian analog KR572PV5. Bahagian digital juga dikuasakan oleh sumber ADC 5 V yang distabilkan dalaman dengan pin 1 dan 37 (bas biasa digital). Penjana jam LSI disambungkan ke pin. 21 melalui pembahagi 1:800 dan pada frekuensi penjana 50 kHz setiap pin. 21, isyarat segi empat tepat dengan frekuensi 62,5 Hz telah diterima, yang diperlukan untuk operasi LCD.

Prinsip pengendalian KR572PV5 adalah serupa dengan yang diterangkan dalam [1] untuk KR572PV2 dan tidak dibincangkan dalam artikel ini.

Peranti pengukur yang dibawa kepada perhatian pembaca direka untuk mengukur voltan dan rintangan DC.

Ciri teknikal utama:

Had ukuran atas, V, kOhm......2, 20, 200, 2000
Pemilihan had ukuran......automatik
Masa untuk menetapkan bacaan, pada frekuensi jam 50 kHz, s, tidak lebih.......2,5
Galangan input, MOhm, tidak kurang.......9
Penggunaan semasa, mA, tidak lebih.......1

Gambarajah skematik peranti ditunjukkan dalam Rajah. 1. Ia terdiri daripada suis mod pengukuran SA1, suis analog DD2-DD6 dengan perintang rujukan R2-R5 dan R7-R10, ADC DD1 dengan sumber voltan rujukan VT1, LCD HG1 dan peranti pemilihan had pengukuran automatik (AMLS) pada DD7 -Kerepek DD11 . Demi kesederhanaan, rajah menunjukkan sambungan hanya segmen penunjuk yang mengandungi maklumat yang diperlukan untuk pengendalian UAVPI.

Rajah.1 (klik untuk besarkan)

Penomboran lengkap pin LCD ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Voltmeter digital dengan pemilihan automatik
Rajah 2

Prinsip operasi UAVPI adalah berdasarkan penilaian keadaan ratusan dan ribuan bit kod keluaran selari 3,5-bit KR572PV5 (segmen a, b, g, f - ratusan dan b, c - ribuan). Jika voltan input UBX ADC lebih besar daripada 199,9 mV dalam nilai mutlak, maka mod beban lampau berlaku dan penunjuk akan menunjukkan 1 dalam beribu-ribu digit, tetapi tiada petunjuk dalam ratusan digit (dan digit lain). Isyarat sedemikian pada output LSI menyebabkan peranti pengukur bertukar kepada had paling kasar. Sebaliknya, jika |UBX| <20 mV, maka penunjuk menunjukkan 0 atau 1 di tempat ratusan, manakala tiada petunjuk di tempat ribuan. Kombinasi kod keluaran sedemikian memberikan kebenaran untuk beralih ke had yang lebih sensitif.

Isyarat lebihan dan terkurang beban ADC dijana oleh penyahkod pada elemen DD7, DD8, DD9.1. Isyarat daripada penyahkod mengawal operasi kaunter DD10.1 dan kaunter penyahkod DD11. Pembilang DD10.1 dan DD10.2 disambung secara bersiri (yang terakhir hanya menggunakan satu digit) membahagikan frekuensi 62,5 Hz (pin 21 DD1) dengan 32.

Kekerapan yang terhasil (kira-kira 2 Hz) dibekalkan kepada input pengiraan DD11 dan merupakan kekerapan jam apabila menukar had pengukuran. Apabila ADC terlebih beban, output DD8.4 mempunyai tahap 1, yang menetapkan semula pembilang DD11 kepada sifar, manakala tahap 1 pada output digit paling tidak ketara bagi pembilang ini sepadan dengan kemasukan had ukuran terbesar. Pada masa yang sama, tahap 0 pada output DD8.3 melarang mengira DD10.1. Jika ADC "kurang muatan", input CP DD10.1 akan menjadi 1, membenarkan pengiraan, dan pembilang DD11 juga akan diaktifkan. Pada outputnya, pada setiap kitaran pengiraan, digit yang sepadan dengan nombor kitaran akan mempunyai tahap logik yang tinggi.

Bilangan bit DD11 yang digunakan adalah sama dengan bilangan had ukuran. Jika had pengukuran optimum dicapai, maka 0 pada output DD8.3 akan menghentikan pembilang DD10.1, dan dengannya DD10.2 dan DD11. Apabila had minimum dicapai, DD10.1 dinyahdayakan melalui input R, walaupun ADC masih dalam keadaan "kurang beban". Menukar had pengukuran volt-ohmmeter dijalankan oleh kekunci analog DD2-DD5. Status mereka ditentukan oleh kod output DD11. Kekunci mempunyai rintangan yang agak tinggi dalam keadaan pengalir (beberapa ratus Ohm), tetapi disambungkan sedemikian rupa sehingga ia secara praktikal tidak menimbulkan ralat pada mana-mana had pengukuran.

Voltan yang diukur dibekalkan untuk memasukkan DD1 melalui suis SA1 (kedudukan atas) dan pembahagi, lengan atasnya adalah perintang R1, lengan bawah adalah salah satu perintang R2-R5, bergantung pada keadaan kunci DD2, DD3. Voltan maksimum lengan bawah pembahagi dihadkan oleh diod VD1-VD4. Sumber voltan rujukan dibuat pada transistor VT1, beroperasi pada titik yang stabil secara terma. Voltan rujukan 100 mV daripada perintang R16 digunakan pada pin. 36 DD1 melalui salah satu kekunci DD6.

Volt-ohmmeter menggunakan kaedah bukan konvensional untuk mengukur rintangan [2]. Ia digambarkan oleh rajah dalam Rajah. 3.

Voltmeter digital dengan pemilihan automatik
Rajah 3

Arus tertentu 06 mengalir melalui perintang rujukan bersiri R10P dan perintang diukur Rx di bawah pengaruh voltan U0. Perintang yang diukur disambungkan kepada input ADC, dan perintang rujukan disambungkan dan bukannya sumber voltan rujukan. Oleh kerana arus yang sama mengalir melalui perintang R0gp dan Rx, nisbah voltan yang jatuh merentasinya adalah sama dengan nisbah rintangannya. Oleh itu,

Ain = Ux / Urev = IoRx / IoRrev = Rx / Roreb

di mana: And - bacaan penunjuk.

Kelebihan kaedah mengukur rintangan ini ialah kesederhanaan pelaksanaannya dan kebebasan ketepatan pengukuran daripada ketidakstabilan voltan U0. Dalam mod ukuran rintangan, suis SA1 dialihkan ke kedudukan yang lebih rendah. Voltan positif bekalan kuasa dibekalkan melalui VD7 dan R6 ke suis DD4, DD5, yang menjalankan pensuisan yang diperlukan bagi perintang standard R7-R10 bergantung pada had pengukuran UAVPI yang dipilih. Voltan merentasi rujukan dan perintang yang diukur dihadkan oleh diod VD5 dan VD6 untuk menghapuskan mod beban lampau penyepadu ADC. Kekunci DD6 yang lebih rendah (mengikut gambar rajah) mempunyai tujuan yang sama. Dengan bantuannya, pemalar masa penyepadu apabila mengukur rintangan digandakan. Transistor VT2 berfungsi sebagai penyongsang isyarat yang mengawal kekunci DD6. Volt-ohmmeter dikuasakan daripada bateri 9 V ("Krona VTs", "Korund") atau daripada bateri 7D-0,115-U 1.1. Semua litar mikro, kecuali DD6, dikuasakan daripada penstabil dalaman DD1, kerana arus yang digunakan adalah sangat kecil apabila beroperasi pada frekuensi pensuisan rendah.

Reka bentuk direka untuk amatur radio terlatih, oleh itu penerangan mengenai papan litar dan reka bentuk peranti tidak diberikan. Anda hanya perlu memberi perhatian bahawa suis SA1 mempunyai penebat yang boleh dipercayai antara kumpulan kenalan, direka untuk voltan terukur maksimum. Perintang R1, di mana kebanyakan voltan yang diukur jatuh, mesti juga direka bentuk untuk voltan yang sama. Ia boleh terdiri daripada beberapa perintang voltan rendah dengan nilai yang sesuai. Perlu diingatkan bahawa ketepatan peranti dihadkan hampir hanya oleh ketepatan dan kestabilan sumber voltan rujukan dan perintang R2-R5, R7-R10, yang mesti tepat. Sebagai pilihan terakhir, mereka boleh dipilih daripada perintang biasa dengan toleransi sekurang-kurangnya 5%, tetapi suhu dan kestabilan masa perintang ini akan menjadi rendah. Sebagai perintang R16, anda boleh menggunakan perintang berbilang pusingan bukan wayar SPZ-37.

Dalam kes menggunakan perintang wirewound jenis SP5-2, nilainya mesti dikurangkan kepada 100...150 Ohm dan perintang malar 300...360 Ohm mesti disambungkan secara bersiri dengannya, jika tidak, ia akan menjadi sukar untuk menetapkan voltan rujukan dengan tepat disebabkan oleh perubahan besar dalam perubahan rintangannya apabila melaraskan. Kapasitor C4, C5 mesti mempunyai pekali penyerapan dielektrik yang rendah - K71-5, K72-9, K73-16, dsb. Sebelum memasang transistor VT1 dalam litar peranti, anda perlu mencari titik operasi yang stabil dari segi haba. Untuk melakukan ini, anda perlu memasang sumber voltan rujukan (VT1, R13, R16), sambungkan miliammeter dengan arus maksimum 16 mA secara bersiri dengan perintang R1, dan gunakan voltan +1 V ke pintu VT2,8 berbanding dengan terminal bawah (mengikut litar) perintang R16 daripada mana-mana voltan sumber yang stabil. Seterusnya, dengan menukar suhu transistor VT1 (contohnya, dengan menyentuh badannya dahulu dengan objek logam panas, kemudian dengan objek logam sejuk), mencapai perubahan terkecil dalam arus longkang dalam julat suhu operasi (0...40 ° C) dengan memilih perintang R13. Nilai perintang ini mungkin berbeza dengan ketara daripada yang ditunjukkan dalam rajah.

Volt-ohmmeter yang dipasang dengan betul mula berfungsi serta-merta dan hanya perlu menetapkan frekuensi penjana jam KR19PV572 kepada 5 kHz dengan perintang R50 dan voltan rujukan 16 mV dengan perintang R100 (dalam mod pengukuran voltan).

Volt-ohmmeter juga boleh mengukur voltan berselang-seli; untuk ini adalah perlu untuk memasukkan pengesan nilai purata-dibetulkan dalam putus wayar dari SA1 ke perintang R14. Disebabkan fakta bahawa pengesan memperkenalkan dengan penapisnya pemalar masa tambahan (inersia) ke dalam litar sistem untuk memilih had pengukuran secara automatik, ayunan mungkin berlaku dalam litar ini, akibatnya volt-meter boleh "overshoot ” had ukuran yang dikehendaki. Untuk menghapuskan kelemahan ini, hanya perlu mengurangkan kapasitansi penapis, yang mungkin hanya sehingga had tertentu, atau untuk mengurangkan kekerapan jam had pengukuran pensuisan. Kaedah terakhir adalah sangat mudah untuk dilaksanakan. Apabila beralih kepada mengukur voltan ulang-alik, cukup untuk menukar input CN DD11 kepada output bit DD10.2 yang tidak digunakan seterusnya (pin 12). Akibatnya, penukaran had akan berlaku dua kali lebih perlahan. Ini akan meningkatkan masa untuk menetapkan bacaan kepada 5 s dan memastikan operasi UAVPI yang boleh dipercayai.

kesusasteraan:

1. Anufriev L. Multimeter pada VIS.- Radio, 1906, No. 4, hlm. 34-39.

2. Oswald G. Widerstand-Messung mit DVM.- Funkschau, 1981, No. 8, S. 98.

3. Raatsch P. Bereichsautomatik fur C7136D.- Radio fernsehen elektronik, 1986, No. 10, S. 636-638.

Pengarang: V. Tsibin

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Pantai berpasir terancam 03.03.2020

Para saintis memberi amaran: jika manusia tidak mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, 50% daripada pantai berpasir dunia akan tenggelam di bawah air atau musnah akibat hakisan. Ini akan menyebabkan kerosakan besar kepada ekonomi, terutamanya pelancongan, dan juga akan menjadikan kawasan pantai lebih terdedah kepada bencana alam. Australia akan paling teruk dilanda.

Oleh kerana paras air laut meningkat, kawasan pantai semakin mengecil. Jika manusia tidak mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan memperlahankan pemanasan global, menjelang 2100 dunia akan kehilangan separuh daripada pantai berpasirnya, menurut satu kajian baru.

Kesimpulan penyelidik adalah berdasarkan analisis imej satelit yang diambil sejak 1984. Setelah mengenal pasti trend selama tiga dekad, mereka mengekstrapolasinya ke masa hadapan, kerana ia akan mengikut dua senario iklim.

Senario terburuk mengandaikan bahawa pelepasan gas rumah hijau akan terus meningkat, dan lebur permafrost akan mengeluarkan sejumlah besar metana, memburukkan lagi perubahan iklim. Dalam kes ini, menjelang akhir abad ini, separuh daripada pantai akan hilang akibat kenaikan paras laut dan hakisan. Australia akan dilanda paling teruk, dengan 15 km garis pantai berpasir hilang menjelang akhir abad ini. Ia diikuti oleh Kanada, Chile dan Amerika Syarikat. Sepuluh teratas juga termasuk Mexico, China, Rusia, Argentina, India dan Brazil.

Menurut senario kedua dan kurang teruk, pelepasan gas rumah hijau akan berkurangan secara beransur-ansur, tetapi tidak pada kadar yang begitu pantas seperti yang ditetapkan dalam perjanjian iklim Paris. Akibatnya, suhu purata akan meningkat kira-kira 3°C, dan kawasan pantai akan berkurangan kira-kira satu pertiga.

Kehilangan pantai akan menyebabkan kerosakan serius kepada ekonomi seluruh negara dan wilayah yang bergantung kepada pelancongan. Di samping itu, mereka akan menjadi lebih terdedah kepada bencana alam. Ini amat membimbangkan, memandangkan kawasan dengan pantai yang paling terdedah mempunyai kepadatan penduduk yang tinggi.

Struktur kejuruteraan berskala besar boleh menjadi penyelesaian kepada masalah itu, tetapi kebanyakan negara tidak mampu membelinya. Ini bermakna cara terbaik untuk mengelakkan kehilangan pantai adalah dengan menghentikan planet daripada terus memanas secepat mungkin.

Berita menarik lain:

▪ Dalam beberapa tahun, seseorang akan mempunyai 12 kali lebih banyak elektronik

▪ Bateri litium-sulfur

▪ Apabila telinga layu

▪ Penyimpanan tenaga dalam cip mikro

▪ Bakteria membantu mengekalkan kesihatan kulit

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penunjuk, penderia, pengesan. Pemilihan artikel

▪ artikel Fikiran sihat dalam badan yang sihat. Ungkapan popular

▪ artikel Adakah Matahari bersinar dengan cara yang sama sepanjang masa? Jawapan terperinci

▪ artikel Pemandu lori tangki adalah penerima produk minyak di wilayah ladang tangki. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Lampu anti silau automatik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Gegelung crawler. eksperimen fizikal

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web