Вольтметр — измерительный прибор, предназначенный для определения напряжения постоянного либо переменного тока. Такое устройство используется во многих сферах и нередко задействуется в бытовых условиях. С помощью этого устройства можно измерить напряжение электросети, проверить состояние аккумуляторов и батареек, выявить перепады или обнаружить участок поврежденного кабеля. Вольтметр можно изготовить собственноручно, имея для этого необходимые детали и инструменты.
Сборка простого вольтметра
В домашних условиях можно изготовить простой вольтметр своими руками. Однако необходимо понимать, что точность и чувствительность такого устройства будет ограничена.
Миниатюрный аппарат можно задействоваться в бытовых целях в сочетании с амперметром. Простейший измерительный прибор можно собрать из нескольких компонентов.
Потребуются:
- стрелочная измерительная головка;
- комплект резисторов.
Необходимо учитывать, что номинал резисторов может отличаться.
От этого показателя напрямую зависит входное сопротивление. Поэтому необходимо подбирать резисторы с учетом того, для каких целей будет использоваться прибор. Для цепей со слабым напряжением подойдет простой вольтметр с 1 резистором. Однако, если требуется замер проводки или других сетей, в которых напряжение исчисляется десятками или сотнями вольт, то потребуется минимум 4 резистора, как на схеме. Подключать устройство необходимо параллельно нагрузке. Последовательное подключение не рекомендуется, так как может привести к выходу прибора из строя.
Сборка лампового вольтметра
Такое устройство предназначено для замера высокочастотного напряжения внутри контура. В домашних условиях можно изготовить простой вольтметр для замера высокочастотных показателей, однако такое устройство будет сильно отличаться от заводских приборов. С помощью такого аппарата невозможно измерить переменные напряжения, что связано со спецификой конструкции. При правильной сборке и измерениях в допустимых пределах, погрешность устройства составляет около 1%.
Для сборки потребуются:
- диодный детектор;
- измерительный мост с лампой Л2;
- сигнальная лампа;
- переключатель;
- усилитель постоянного тока;
- гальванометр;
- корректирующая цепь.
Пределы измерения лампового вольтметра варьируется в зависимости от номинального сопротивления резисторов, указанных на схеме R1-R11. Данный вариант вольтметра считается наиболее сложным для самостоятельного изготовления, так как при сборке требуется выполнение точных расчетов с учетом характеристик диодного детектора.
Сборка электронного вольтметра
Для такого типа устройств рекомендуется использовать программируемые микропроцессоры. Это позволяет существенно упростить конструкцию прибора. При отсутствии навыков программирования можно приобрести чип, который уже имеет прошивку для определения напряжения. Для сборки вольтметра рекомендуют использовать микропроцессор PIC16F676.
Также потребуется индикаторный элемент. В этих целях удобнее использовать электронный циферблат. Можно использовать экран от электронных часов, весов, или других устройств. С микропроцессором PIC16F676 также совместимы жидкокристаллические экраны от калькуляторов.
Для стабильного функционирования процессора и индикаторного элемента потребуется источник постоянного тока. Рекомендуемое выходное напряжение — 5 В. Для питания простого вольтметра ВЧ достаточно элемента питания, сила тока которого не меньше 0.5 ампер.
Оптимальный вариант схемы для изготовления электронного вольтметра представлен выше. Микропроцессор необходимо запрограммировать до момента сборки.
После процедуры необходимо надежно зафиксировать контактные элементы. Если прибор собран правильно, он заработает сразу при подключении источника питания.
Такой прибор можно использовать не только в бытовых условиях. Данный вариант вольтметра можно использовать в автомобиле для определения уровня заряда аккумулятора. В этом случае с устройства снимают собственный элемент питания и устанавливают в разъем прикуривателя. Также аппарат можно подключить к АКБ машины напрямую, предварительно установив плавкий предохранитель.
Заключение
При наличии определенных знаний и навыков, можно быстро сделать простой вольтметр для несложных бытовых задач. Несмотря на ряд недостатков, устройства, изготовленные собственноручно, способны с высокой точностью определять напряжение в сети. После сборки прибора, в соответствии со схемой, может потребоваться настройка или калибровка, способы выполнения которой зависит от конструкции и пределов измерения.
Загрузка...
