POMIAR PRĄDU
Witam, jestem w fazie projektowania przystawki do oscyloskopu mogącej mierzyć prądy i napięcia stałe i przemienne. Zamysł wziął się gdy wpadł mi w ręce przetwornik prądowy LEM LA100P. Jako, że przetwornik daje mierzyć prąd do 100A (co nie jest mi potrzebne) postanowiłem nawinąć więcej zwojów przewodu na przetwornik. Po szybkich obliczeniach do których przyjąłem, że zastosuje rezystor pomiarowy o rezystancji 100Ω a przekładnia przetwornika wynosi 1:2000 otrzymuję, że gdy popłynie prąd znamionowy dostanę na wyjściu 5V.
Dla poprawy dokładności układu chce zrobić tak, że gdy będę mierzył małe prądy na przykład do 1A nawinę kilka zwojów przewodu by zwiększyć tym samym strumień w przetworniku i zwiększyć napięcie wyjściowe. Niestety po obliczeniach okazało się, że, mierząc 1A musiał bym nawinąć 100 zwojów przewodu, a tyle nie zmieści się w oknie przetwornika.
Pomyślałem, że można to wykonać inaczej kosztem dokładności, zmniejszę ilość zwojów co poniesie za sobą zmniejszenie napięcia wyjściowego ale na koniec zastosuję wzmacniacz operacyjny lub pomiarowy i zwielokrotnię napięcie tyle razy ile razy mniej zwojów nawinąłem.
Wziąłem również pod uwagę to, ze mój oscyloskop ma możliwość ustawienia wzmocnienia dla sond na poziomie x1 x5 x10 x20 x50 x100 x1000
Z obliczeń wyszło mi tak:
1 zw 100A 5V (przekładnia = 20)
2 zw 50A 5V (przekładnia = 10)
4 zw 25A 5V (przekładnia = 5)
5 zw 20A 5V (przekładnia = 4)
10 zw 10A 5V (przekładnia = 2)
20 zw 5A 5V (przekładnia = 1)
40 zw 2,5A 5V (przekładnia = 0,5)
50 zw 2A 5V (przekładnia = 0,4)
100 zw 1A 5V (przekładnia = 0,2)
200 zw 0,5A 5V (przekładnia = 0,1)
Jeżeli zastosuję opcję ze wzmacniaczem operacyjnym liczba zwojów dla poszczególnych wyników będzie 4 razy mniejsza
Wybrałem (nie wiem czy właściwie) zakresy 25A 5A i 1A z dwóch powodów pierwszy to taki, że będę mógł w każdym z tych zakresów zmniejszyć ilość zwojów 4 razy co pozwoli na nawinięcie odpowiedniego przewodu, a następnie dodam wzmacniacz ze wzmocnieniem 4x. Druga sprawa, to że dla zakresy 25A przekładnia wynosi 5x, a dla zakresy 5A wynosi 1 czyli będzie można łatwo ustawić w oscyloskopie mnożnik oraz daje to możliwość szybkiego przeliczania wyników w głowie w razie pomiarów multimetrem. Co do zakresy 1A nie jest już tak pięknie, ale takie prądy mierzę najczęściej dlatego chciałem by był taki zakres. (zastanowię się jeszcze nad zakresem 0,5A ale będę musiał poszukać bardzo cienkiego drucika by móc go nawinąć wyjdzie wtedy 50 zwojów). Co o tym wszystkim myślicie?.
Gdzie najlepiej dodać potencjometr regulacyjny? Znalazłem 2 możliwości: na rezystorze pomiarowym za przetwornikiem (ma być tam 100Ω) lub przy wzmacniaczu operacyjnym do regulacji wzmocnienia, chociaż tam tak czy inaczej będzie musiał być potencjometr by ustawić wzmocnienie dokładnie na 4x bo zapewne nie uda mi się dobrać tak rezystorów by wzmocnienie wyniosło dokładnie 4.
Czy zastosować jakieś tanie wzmacniacze operacyjne z serii TLxxx czy coś lepszego (co?), a może wzmacniacze pomiarowe (jakie).
Jeżeli będę stosował rezystory do ustawienia wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego to z jakiego zakresy powinny one być Ω, kΩ, MΩ ?? Wzór na wzmocnienie znam pytam tylko o rząd wielkości rezystorów w jakich mam się poruszać bo takie samo wzmocnienie można ustawić na wiele sposobów.
POMIAR NAPIĘCIA
Kolejna sprawa to pomiar napięcia, chciałem by napięcie mierzone było odizolowane od oscyloskopu czy innych przyrządów. Chce zastosować zwykły transformator na przykład 230V/5V co daje przekładnie 46. Jest to tylko teoretyczna przekładnia napięciowa a jak będzie w rzeczywistości nie wiadomo dlatego chciałem zastosować dzielnik napięcia z potencjometrem tak by mozna dokładnie ustawić przekładnie.
Ogólnie proszę o opinie i pomoc w zaprojektowaniu tej przystawki może macie jakieś pomysły na które waro by było zwrócić uwagę.
Witam, jestem w fazie projektowania przystawki do oscyloskopu mogącej mierzyć prądy i napięcia stałe i przemienne. Zamysł wziął się gdy wpadł mi w ręce przetwornik prądowy LEM LA100P. Jako, że przetwornik daje mierzyć prąd do 100A (co nie jest mi potrzebne) postanowiłem nawinąć więcej zwojów przewodu na przetwornik. Po szybkich obliczeniach do których przyjąłem, że zastosuje rezystor pomiarowy o rezystancji 100Ω a przekładnia przetwornika wynosi 1:2000 otrzymuję, że gdy popłynie prąd znamionowy dostanę na wyjściu 5V.
Dla poprawy dokładności układu chce zrobić tak, że gdy będę mierzył małe prądy na przykład do 1A nawinę kilka zwojów przewodu by zwiększyć tym samym strumień w przetworniku i zwiększyć napięcie wyjściowe. Niestety po obliczeniach okazało się, że, mierząc 1A musiał bym nawinąć 100 zwojów przewodu, a tyle nie zmieści się w oknie przetwornika.
Pomyślałem, że można to wykonać inaczej kosztem dokładności, zmniejszę ilość zwojów co poniesie za sobą zmniejszenie napięcia wyjściowego ale na koniec zastosuję wzmacniacz operacyjny lub pomiarowy i zwielokrotnię napięcie tyle razy ile razy mniej zwojów nawinąłem.
Wziąłem również pod uwagę to, ze mój oscyloskop ma możliwość ustawienia wzmocnienia dla sond na poziomie x1 x5 x10 x20 x50 x100 x1000
Z obliczeń wyszło mi tak:
1 zw 100A 5V (przekładnia = 20)
2 zw 50A 5V (przekładnia = 10)
4 zw 25A 5V (przekładnia = 5)
5 zw 20A 5V (przekładnia = 4)
10 zw 10A 5V (przekładnia = 2)
20 zw 5A 5V (przekładnia = 1)
40 zw 2,5A 5V (przekładnia = 0,5)
50 zw 2A 5V (przekładnia = 0,4)
100 zw 1A 5V (przekładnia = 0,2)
200 zw 0,5A 5V (przekładnia = 0,1)
Jeżeli zastosuję opcję ze wzmacniaczem operacyjnym liczba zwojów dla poszczególnych wyników będzie 4 razy mniejsza
Wybrałem (nie wiem czy właściwie) zakresy 25A 5A i 1A z dwóch powodów pierwszy to taki, że będę mógł w każdym z tych zakresów zmniejszyć ilość zwojów 4 razy co pozwoli na nawinięcie odpowiedniego przewodu, a następnie dodam wzmacniacz ze wzmocnieniem 4x. Druga sprawa, to że dla zakresy 25A przekładnia wynosi 5x, a dla zakresy 5A wynosi 1 czyli będzie można łatwo ustawić w oscyloskopie mnożnik oraz daje to możliwość szybkiego przeliczania wyników w głowie w razie pomiarów multimetrem. Co do zakresy 1A nie jest już tak pięknie, ale takie prądy mierzę najczęściej dlatego chciałem by był taki zakres. (zastanowię się jeszcze nad zakresem 0,5A ale będę musiał poszukać bardzo cienkiego drucika by móc go nawinąć wyjdzie wtedy 50 zwojów). Co o tym wszystkim myślicie?.
Gdzie najlepiej dodać potencjometr regulacyjny? Znalazłem 2 możliwości: na rezystorze pomiarowym za przetwornikiem (ma być tam 100Ω) lub przy wzmacniaczu operacyjnym do regulacji wzmocnienia, chociaż tam tak czy inaczej będzie musiał być potencjometr by ustawić wzmocnienie dokładnie na 4x bo zapewne nie uda mi się dobrać tak rezystorów by wzmocnienie wyniosło dokładnie 4.
Czy zastosować jakieś tanie wzmacniacze operacyjne z serii TLxxx czy coś lepszego (co?), a może wzmacniacze pomiarowe (jakie).
Jeżeli będę stosował rezystory do ustawienia wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego to z jakiego zakresy powinny one być Ω, kΩ, MΩ ?? Wzór na wzmocnienie znam pytam tylko o rząd wielkości rezystorów w jakich mam się poruszać bo takie samo wzmocnienie można ustawić na wiele sposobów.
POMIAR NAPIĘCIA
Kolejna sprawa to pomiar napięcia, chciałem by napięcie mierzone było odizolowane od oscyloskopu czy innych przyrządów. Chce zastosować zwykły transformator na przykład 230V/5V co daje przekładnie 46. Jest to tylko teoretyczna przekładnia napięciowa a jak będzie w rzeczywistości nie wiadomo dlatego chciałem zastosować dzielnik napięcia z potencjometrem tak by mozna dokładnie ustawić przekładnie.
Ogólnie proszę o opinie i pomoc w zaprojektowaniu tej przystawki może macie jakieś pomysły na które waro by było zwrócić uwagę.
'zwyczajne' rezystory mają moc do 0,25W i będą się grzać pomimo tego, że to niewiele. Zastosuj rezystor 0,6W i będzie po kłopocie.
