Поделки электрические Моделирование конструирование Вольтметр для сети 220В
Всем привет! Давно я тут на сайте не бывал, за это время столько самоделок успел изготовить и часть из них продать. Сегодня представляю одну из них-это стрелочный вольтметр напряжения в сети. С его помощью можно контролировать напряжение в квартирной электросети и если оно слишком завышено или занижено, отключить дорогостоящую бытовую технику. В противном случае она окажется в сервисном центре. Этот вольтметр я делал не для продажи, попросил отец сделать вольтметр, чтоб иногда вечером дома контролировать рабочую обстановку в сети. По его словам, вечером у них в подъезде проседает напряжение. Итак перейдем к делу.
Для начала был приобретен этот самый вольтметр от киноаппаратуры «Украина». Как видим, тут предел измерения-150В, а в нашем случае необходимо 220В и выше.
Для этого запускаю на компьютере программу FrontDesigner 3.0 и в ней рисую новую шкалу. Рисуется быстро, так как программа имеет специальную функцию для рисования шкал приборов. Чтобы легче было рисовать, открутил старую шкалу, сфотографировал ее и вставил в эту программу и по ней уже начал выкройку делать, угол наклона шкалы тоже по ней ориентировал. Остается нажать на «Печать» и наша новая шкала готова.
Распечатанная шкала (2 вариант).
Примерка шкалы с родной шкалой. Все совпало, значит все отлично.
Слева новая шкала, сверху правее родная шкала.
Прикручиваем шкалу к основанию стрелочного прибора. Как видим стрелка ровно на нуле стоит.
Теперь, когда все готово, осталось припаять добавочное сопротивление. Оно нужно для того, чтоб наша стрелка не зашкаливала. При разборке прибора, на место него стояла вот такая катушка сопротивлением 5,5 кОм. Для сети 220В, нам необходимо вдвое большее сопротивление, то есть 10кОм. Я поставил на 12кОм, резистор МЛТ-2. Резистор ставим мощностью не менее 2Вт, иначе он сгорит, этот 2Вт греется тоже не хило.
Вот он припаянный резистор на 12 кОм, МЛТ-2.
Далее включаем в розетку вольтметр и смотрим что получилось. Напряжение в сети ниже 220В, по показанию мультиметра там было 212В. При таких низких напряжениях, бытовая техника иногда просто-напросто отказывается работать, а если и работает, то не на полную мощность.
Подключил параллельно электронный мультиметр в режим вольтметра. Как видим, напряжение в сети уже 216В.
Замеряем напряжение в сети, оно упало до напряжения 212В.
Через некоторое время, напряжение выровнялось ровно до 220В.
Слегка перескочило порог 220В.
Тут проверяю шкалу на точность с мультиметром, на обоих 150В. Регулировал регулятором мощности для светильника.
Ну и взял еще одну котрольную точку-это 70Вольт. На обоих 70В.
Ну вот и все, чем я хотел поделиться сегодня. Надеюсь, кому-то пригодится эта статья. Особенно она полезна для ребят, любящих эксперименты с электричеством и для мужчин, которые хотят сделать хороший электрощиток с вольтметром и прочей побрекушкой для своего гаража. Выкладываю видео работы этого вольтметра. Всем пока!
Ух ты! Я даже не знала, что в СМ можно и такое встретить 
Спасибо, что поделились!
Конечно можно 
и только в моих статьях Да не за что
По закону Джоуля- Ленца мощность рассеиваемая на балластном сопротивлении в 12кОм на напряжении 220В равна 4Вт, а у вас всего 2Вт, со временем эта игрушка сгорит и хорошо если не наделает бед, особенно если использовать её длительно.
Рекомендую поставить либо одно пяти ватное, либо парраллельно два двухватных по 24кОм.
а ту катушку отключать не рекомендуется, она не только балластник, но и электромагнитный успокоитель.
Я в курсе всего этого. Я поэтому и написал, не менее 2Вт мощности. Изначально и хотел поставить два по 24кОм, но как такового не оказалось, оставил только 12кОм. Устройство изготавливалось не для продолжительного времени, а только для замера напряжения в сети. Хотя при сегодняшних испытаний в 10 минут, резистор был горячим, температура около 60 градусов, не горячее этого. С резистором ничего не произошло, как был так и остался целым и невредимым. А от катушки отказался, от нее толку никакого,бестолковая вещь.
10 минут не показатель, за такое время он только начал набирать температуру,постоянная времени нагрева у сопротивлений минимум 40 минут. А если кто-нибудь воспользуется советом, но включит вольтметр не кратковременно, а на длительную работу и через час максимум полтора получит возгорание? В таких поделках нужно давать правильные номиналы элементов.
А если честно, то такие переделки делают только электрики, а они как правило сами могут рассчитывать балластные сопротивления по падению напряжения на участке сети. Да и лезть с такими игрушками в питающую сеть нужно с группой допуска не менее третьей, а простым обывателям лезть в питающую сеть не рекомендуется, так как смертность у нас в стране очень высокая.
Не согласен с вами. Да даже если я включу на час-два, ничего не произойдет с резистором. Это не китайские резисторы 2Вт по паспорту, а в реальности 1Вт. Это советские резисторы, из которых столько было сделано самоделок и все они показывали надежность в работе. На счет правильности номиналов элементов-они даны верно и тут нет никакого опасения. Конструкция мною изготавливается не впервые и везде работает отлично. На счет допуска к электрическим сетям-тут ничего говорить не стоит. Я радиолюбитель с детства и мне этот допуск не нужен, я несу ответственность за себя сам и за его последствия. Те, кто впервые начинает шагать в мир электричества-тут я соглашусь, нужен опыт и знания, полученные годами.
Я не подвергаю сомнению что вы радиолюбитель со стажем и не ругаю вашу переделку, меня смущает строчка в конце где вы предлагаете поставить не проверенный прибор в щиток. Как профессионал со стажем я бы это делать не советовала. Отвечать вы можете только за свою жизнь, а подвергать чужие не имеете право. Если бы да кабы «Да даже если я включу на час-два, ничего не произойдет с резистором.» нельзя использовать при работе с электричеством. Уверена что в будущих своих поделках вы будете более ответственно подходить с рекомендациями по их использованию и проведёте парочку экспериментов на длительное использование этих переделок. Желаю успехов в изучении и применении электрических приборов.
Так если кому-то в голову войдет например воткнуть шпильку в розетку, тут уже ничего не сделаешь, у всех голова на плечах У меня есть еще один такой прибор, если хотите проверить, что резистор останется жив и невредим, могу провести эксперимент, только видео будет бесполезным-снимать то,чего не произойдет
Я что-то не понял, откуда взяты значения для новой шкалы? Т.е. откуда известно что для новой 150 будет на отметке 100 старой и т.д?
Методом тыка, то есть после переделки измеряете какое-то конкретное напряжение и чертите карандашиком по шкале, ну и так все деления, напряжение через регулируемый латр подаете то есть.
Я хотел спросить, тут указана переделка головки переменного напряжения.
Так вот, у меня несколько скопилось головок на переменное напряжение, но хотел бы применить на постоянное напряжение, если это возможно.
Источник
Простой самодельный вольтметр
Здравствуй дорогой читатель. Иногда возникает необходимость иметь «под рукой» небольшой простенький вольтметр. Сделать такой вольтметр своими руками не составит большого труда.
О пригодности вольтметра для измерения напряжений в тех или иных цепях судят по его входному сопротивлению, которое складывается из сопротивления рамки стрелочного прибора и сопротивления добавочного резистора. Так как на разных пределах добавочные резисторы имеют разные номиналы, то и входное сопротивление прибора будет другим. Чаще вольтметр оценивают его относительным входным сопротивлением, характеризующим отношение входного сопротивления прибора к 1В измеряемого напряжения, например 5кОм/В. Это удобнее: входное сопротивление вольтметра на разных пределах измерений разное, а относительное входное сопротивление постоянное. Чем меньше ток полного отклонения стрелки измерительного прибора Iи, используемого в вольтметре, тем больше будет его относительное входное сопротивление, тем точнее будут производимые им измерения. В транзисторных конструкциях приходится измерять напряжение от долей вольта до нескольких десятков вольт, а в ламповых еще больше. Поэтому однопредельный вольтметр неудобен. Например, вольтметром со шкалой на 100В нельзя точно измерить даже напряжения 1— 5В, так как отклонение стрелки получится малозаметным. Поэтому нужен вольтметр, имеющий хотя бы три — четыре предела измерений. Схема такого вольтметра постоянного тока показана на рис.1. Наличие четырех добавочных резисторов R1, R2, R3 и R4 свидетельствует о том, что вольтметр имеет четыре предела измерений. В данном случае первый предел 0-1В, второй 0-10В, третий 0-100В и четвертый 0-1000В.
Сопротивления добавочных резисторов можно рассчитать по формуле, вытекающей из закона Ома: Rд= Uп/Iи — Rп, здесь Uп — наибольшее напряжение данного предела измерений, Iи – ток полного отклонения стрелки измерительной головки, а Rп – сопротивление рамки измерительной головки. Так, например, для прибора на ток Iи = 500мкА (0,0005А) и рамкой сопротивлением 500 Ом сопротивление добавочного резистора R1, для предела 0-1В должно быть 1,5кОм, для предела 0-10В — 19,5кОм, для предела 0-100В — 199,5кОм, для предела 0-1000 – 1999,5кОм. Относительное входное сопротивление такого вольтметра будет 2кОм/В. Обычно, в вольтметр монтируют добавочные резисторы с номиналами, близкими с расчетными. Окончательно же «подгонку» их сопротивлений производят при градуировке вольтметра путем подключения к ним параллельно или последовательно других резисторов.
Если вольтметр постоянного тока дополнить выпрямителем, преобразующим переменное напряжение в постоянное (точнее — пульсирующее), получим вольтметр переменного тока. Возможная схема такого прибора с однополупериодным выпрямителем показана на рис.2. Работает прибор следующим образом. В те моменты времени, когда на левом (по схеме) зажиме прибора положительная полуволна переменного напряжения, ток идет через диод Д1 и далее через микроамперметр к правому зажиму. В это время диод Д2 закрыт. Во время положительной полуволны на правом зажиме, диод Д1 закрывается, и положительные полуволны переменного напряжения замыкаются через диод Д2, минуя микроамперметр.
Добавочный резистор Rд рассчитывают так же, как и для постоянных напряжений, но полученный результат делят на 2,5-3, если выпрямитель прибора однополупериодный, или на 1,25-1,5, если выпрямитель прибора двухполупериодный — рис.3. Более точно сопротивление этого резистора подбирают опытным путем во время градуировки шкалы прибора. Можно рассчитать Rд и по другим формулам. Сопротивление добавочных резисторов вольтметров выпрямительной системы, выполненных по схеме на рис.2, вычисляют по формуле:
Rд = 0,45*Uп/Iи – (Rп + rд);
Для схемы на рис.3 формула имеет вид:
Rд = 0,9*Uп/Iи – (Rп + 2rд); где rд – сопротивление диода в прямом направлении.
Показания приборов выпрямительной системы пропорциональны средне выпрямленному значению измеряемых напряжений. Шкалы же их градуируют в среднеквадратических значения синусоидального напряжения, поэтому показания приборов выпрямительной системы равны среднеквадратичному значению напряжения лишь при измерении напряжений синусоидальной формы. В качестве выпрямительных диодов используются германиевые диоды Д9Д. Такими вольтметрами можно измерять и напряжение звуковой частоты до нескольких десятков килогерц. Шкалу для самодельного вольтметра можно начертить с помощью программы FrontDesigner_3.0_setup.
Источник