При изготовлении лабораторного блока питания, или зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, самой большой проблемой, на мой взгляд, является подбор нужных измерительных головок - амперметра и вольтметра, важно, чтобы они были не только требуемого диапазона, но и одинакового размера и формы (для придания конечному изделию более-менее эстетического вида).
Лично меня уже не первый раз выручают дешевые китайские вольтметры типа YX-1000A (на фото), которые продаются в любом хозмаге по 40-50 руб.
Отвинчиваем заднюю крышку и аккуратно, острым сапожным ножом, отрезаем верхнюю часть, а потом отрезаем и всю остальную лишнюю пластмассу. В итоге у нас остается измерительная головка постоянного тока со следующими характеристиками:
| Размеры | 58мм Х 48 мм |
| полное отклонение стрелки |
100 мВ±2% |
| внутреннее сопротивление (зависит от модели) | от 530 Ом до1 кОм |
Рис.1 Внешний вид извлеченной из мультиметра головки (сзади и спереди).
Внутреннее сопротивление головки Rвнутр следует определить цифровым мультиметром. Его величина пригодится при расчетах шкалы. У данного экземпляра Rвнутр= 537 Ом
2. Изготовление вольтметра.
а) определяем величину сопротивления, включаемого последовательно с головкой
Определяем предел полной шкалы Uполн . Обычная практика при измерении стрелочными приборами - чтобы измеряемая величина находилась примерно на 2/3 полной шкалы. Например, для зарядных устройств напряжение на клеммах полностью заряженного автомобильного аккумулятора не превышает 14.3 В, умножая эту величину на 3/2, получаем 21.45 В, или, округляя в меньшую сторону, Uполн = 20 В
Рассчитываем величину сопротивления, которое будет включено последовательно с головкой
Rпосл= Rвнутр * Uполн * 10
Для рассматриваемой головки с Rвнутр = 537 Ом, и для Uполн= 20 В, величина Rпосл= 107,2 кОм, можно выбрать сопротивление из ряда Е24, равное 110 кОм.
б) изготавливаем шкалу.
На заготовке шкалы необходимо в графическом редакторе нанести нужные цифры и распечатать на принтере с разрешением 300 dpi. После этого снять защитное стекло и приклеить ее к измерительной головке.
Вольтметр готов.
3. Изготовление амперметра.
Для изготовления амперметра необходимо подобрать шунт, на котором при полном токе Iполн шкалы падает 100 мВ. По закону Ома расчет выглядит так:
Rшунт = 0,1 / I полн
Если амперметр изготавливается на малые токи, то в качестве шунта подойдет резистор типа МЛТ , С1-4 ил С2-33 нужного сопротивления. А вот шунт на большие токи, для того же зарядного устройства, достать сложно, или дорого, поэтому я поступаю так:
К измерительной головке приклеивается нужная шкала (изготавливается также, как разделе про вольтметр), и подпаиваются на проводках две булавки.
Собирается схема, состоящая из источника постоянного тока (например, аккумулятора), цифрового амперметра и нагрузочного резистора на ток примерно 1/2 Iполн, соединенных между собой медными проводами правильного сечения (не менее 1 кв.мм сечения на каждые 16 А).
После включения схемы иголками, протыкая изоляцию соединительного провода (см.рис.2), определяем необходимый отрезок по отклонению стрелки на то значение, которое фиксирует цифровой амперметр. Этот отрезок и есть эквивалент шунта. Впоследствии он отрезается и размещается внутри корпуса зарядного устройства.
Рис.2 Схема цепи для подборки шунта.
Можно, конечно, рассчитать шунт и теоретически, используя программку "проволока", но мне думается, что вышеприведенным способом получается точнее.
Готовую измерительную головку я обычно вставляю в корпус прибора, в просверленное отверстие диаметром 23-25мм, и приклеиваю.
(c) SM, 2004 г.
