LM-3 miernik analogowy – jak działa przełącznik zakresów i skala (30, 75, 150)?

Witam.
Jako, iż profil w 1 szkole ponadgimnazjalnej wybrałem elektronik.
Na zajęciach z pomiarów dostałem do rąk miernik analogowy.
Zapamiętałem jego model, i był to: LM-3
Mieliśmy z tej serii tam Amperomierze, Woltomierze itd.
Lecz zaciekawiło mnie jak to jest skonstruowane, że przy zmianie zakresu, zawsze pokaże tyle samo np. 15V (wybierając zakres od (30) wzwyż )
lecz nie rozumiałem o co chodzi tak dokładnie z tymi liczbami (30),(75),(150) itd.
Każdy ustrój w mierniku ma swój własny opór, lecz jak to wszystko było skonstruowane i wyliczone, że to np (75) mierzy Umax 75V? Czyżby stąd wzięło się to (75) ?

Poszukałem informacji o posobniku i doszedłem do pewnych wniosków.
Jeżeli nasz ustrój ma opór R≈39Ω Oraz Umax=7V zatem z prawa ohma Imax≈0,179A
I teraz chciałbym zwiększyć zakres z 7V do 15V gdyż akurat mam taki kaprys.
Zatem od 15V odejmuję 7V i wychodzi mi 8V
8V dzielę przez Imax 0,179A Wynik: 44,69Ω
Teraz wypadało by wiedzieć jakiej mocy zastosować rezystor, aby się nie uwalił.
Zatem 8V x 0,179A wychodzi 1,432W zaokrąglamy wychodzi 2W
Zatem by z 7V zwiększyć zakres do 15 potrzeba wstawić szeregowo rezystor:
44,69Ω o mocy 2W
I analogicznie zwiększenie zakresu do 30V, 75V, 150V itd. (To mi wyjaśniło skąd na miernikach wzięły się właśnie te cyfry (30),(75),(150) itd. )
Zatem dobrze rozumiem zagadnienie? czy też gdzieś jeszcze jest pewien błąd którego nie zauważyłem, a jest wręcz istotny?
Postanowiłem sprawdzić czy faktycznie tak jest.
Stworzyłem schemat w programie Yenka który potwierdza moje domysły, lecz to tylko symulacja...

Ten potencjometr jest tam zbędny, lecz dałem go, ponieważ sprawdzałem przy okazji jak to wszystko działa.

Miernik ma 1kΩ/V (jeśli w na stronie na której to znalazłem nie ma błędu) na mierniku na pewno jest to napisane na podzielni albo pod spodem na tabliczce..

Każdy zakres woltomierza jest z posobnikiem, dla ciebie nie ma znaczenia jaką rezystancję ma cewka (prawdopodobnie kilkadziesiąt - kilkaset Ω)

Zakładając że ma 1kΩ/V nic nie trzeba liczyć 75V - 75kΩ

Zgadza się. Mierniki te mają 1kΩ/V (w przypadku woltomierza)
Zatem dobrze rozumiem zagadnienie? (post wcześniej) ?

Lecz skoro ustrój o oporze 1kΩ może Umax zmierzyć 1V,
to w takim razie jak wygląda tak, zakres takiego woltomierza jest od 0,15V-750V
Pierwszy zakres jest do 150mV zatem jak musi być skonstruowany ten układ w tym położeniu, aby wskazówka na końcu skali pokazywała właśnie te 150mV ?
Chyba, że wtedy posobnik nie jest łączony szeregowo z ustrojem, tylko równolegle ?
Oraz druga sprawa, dlaczego w wzorze na Rw miliamperomierza we wzorze widnieje zawsze liczba 23 Rw= (23/I [mA])+0,004Ω ?

Cytat:

Chyba, że wtedy posobnik nie jest łączony szeregowo z ustrojem, tylko równolegle ?

Bez sensu.
Nawet na najniższym zakresie cewka ustroju połączona jest z posobnikiem, jesli najniższy zakres to 150mV miernik ma 150Ω z czego nieznaną część stanowi cewka.

Cytat:

Pierwszy zakres jest do 150mV zatem jak musi być skonstruowany ten układ w tym położeniu, aby wskazówka na końcu skali pokazywała właśnie te 150mV ?

Musi płynąć 1mA.

Cytat:

Oraz druga sprawa, dlaczego w wzorze na Rw miliamperomierza we wzorze widnieje zawsze liczba 23 Rw= (23/I [mA])+0,004Ω ?

Bo amperowierz ma boczniki i napięcie odpowiadające maksymalnemu wychyleniu jest stałe, a te 4mΩ to rezystancja doprowadzeń.

A więc w miliamperomierzu 23 to jest 23V czyż nie?

Dalej co do woltomierza...
Skoro zakres (akurat ten najniższy) do 150mV też musiałby mieć posobnik, biorąc 1mA który bierze się stąd I=1000Ω/V
Zatem tak jak mówisz opór wynosiłby 150Ω (mnożąc te 150mV razy wyliczone natężenie > 1mA ), lecz w tym zawarty jest też opór cewki który jak Pan mówi może sięgać od kilkadziesiąt do kilkusetΩ zatem biorąc na pół 150Ω wychodzi 2x75Ω szeregowo. 75Ω posobnik, a 75Ω sama cewka.
Na skali woltomierza pokazana jest podziałka która (biorąc pod uwagę tą górną) ma liczbę 75 (równo 75 działek), a prąd przepływający wynosi 1mA, no to Umax ustroju wynosi 0,075V czyli 75mV (U=75Ω*0,001A) ta liczba z górną podziałką by się zgadzała, czyli można by wnioskować, że sama cewka bez żadnych posobników ma opór 75Ω Umax 75mV oraz Imax 1mA, no chyba, że tego się nie da tak zwyczajnie wyliczyć (mówię o parametrach samej cewki ustroju) lecz Wmax takiej cewki byłaby bardzo znikoma bo aż 0,000075W 75µW bardzo mało :/
Lecz jeżeli faktycznie opór samej cewki ma 75Ω to biorąc zakres 30V faktycznie posobnik by musiał mieć 30kΩ (wtedy do rzeczywistego pomiaru brakowałoby w tym wypadku 0,2mV) , tak samo jak Pan mówił 75V - 75kΩ (tu zaś wtedy do rzeczywistego pomiaru brakowało by tylko 0,1mV).

Cytat:

A więc w miliamperomierzu 23 to jest 23V czyż nie?

Tak 23mV.

Cytat:

Skoro zakres (akurat ten najniższy) do 150mV też musiałby mieć posobnik, biorąc 1mA który bierze się stąd Arrow I=1000Ω/V
Zatem tak jak mówisz opór wynosiłby 150Ω (mnożąc te 150mV razy wyliczone natężenie > 1mA ), lecz w tym zawarty jest też opór cewki który jak Pan mówi może sięgać od kilkadziesiąt do kilkusetΩ zatem biorąc na pół 150Ω wychodzi 2x75Ω szeregowo. 75Ω posobnik, a 75Ω sama cewka.

Nie Pan na forum jesteśmy na ty, nie chciałem sie zagłębiać, ale jak chciałeś to masz.
Cewka jest wykonana z miedzi ma TWR +4%/10°C gdyby takim przyrządem bezpośrednio mierzyć napiecie wskazanie było by zależne od temperatury, dodając stabilny opornik szeregowo, zmniejszamy współczynnik temperaturowy całości, to najprostsze rozwiązanie, w tym przypadku rezystancja szeregowego rezystora musi być wielokrotnie większa od rezystancji cewki. Są też bardziej skomplikowane metody kompensacji temperaturowej nie wiemy co jest w środku.

Cytat:

Na skali woltomierza pokazana jest podziałka która (biorąc pod uwagę tą górną) ma liczbę 75 (równo 75 działek), a prąd przepływający wynosi 1mA, no to Umax ustroju wynosi 0,075V czyli 75mV (U=75Ω*0,001A) ta liczba z górną podziałką by się zgadzała, czyli można by wnioskować, że sama cewka bez żadnych posobników ma opór 75Ω Umax 75mV oraz Imax 1mA, no chyba, że tego się nie da tak zwyczajnie wyliczyć

A jeśli cewka ma 15,653Ω to nie może być pełnej skali na 75 działek?

Ilość działek nie ma nic wspólnego z elektryką, elektrycznie przyrząd ma mieć takie posobniki żeby przy napieciu zakresowym wychylił sie do końca (1mA), równie dobrze mógł byś dać posobnik taki aby zakres był np 9,5V. a skalę podzielić na 100 działek i niech sie uzytkownik męczy z przeliczaniem.

Cytat:

(mówię o parametrach samej cewki ustroju) lecz Wmax takiej cewki byłaby bardzo znikoma bo aż 0,000075W Arrow 75µW bardzo mało :/

Mówimy o duzym mierniku, nieco (dwukrotnie) mniejsze ustroje mają typowo 100uA i 200mV czyli 20uW.

Cytat:

Lecz jeżeli faktycznie opór samej cewki ma 75Ω to biorąc zakres 30V faktycznie posobnik by musiał mieć 30kΩ (wtedy do rzeczywistego pomiaru brakowałoby w tym wypadku 0,2mV) , tak samo jak Pan mówił 75V - 75kΩ (tu zaś wtedy do rzeczywistego pomiaru brakowało by tylko 0,1mV).

Coś za bardzo kombinujesz, wszystkie posobniki są szeregowo, pierwszego nie znamy bo nie wiemy jaka jest cewka, ale drugi i kolejne łatwo wyliczyć, z różnicy napięć zakresowych podzielonej przez prąd.

Zatem jedyny sposób na dowiedzenie się jaki opór ma sam ustrój miernika (cewka), trzeba dostać się do środka i najzwyczajniej zmierzyć omomierzem lub odczytać na tabliczce umieszczonej na urządzeniu (o ile widnieje taka informacja).

Skoro już jesteśmy przy woltomierzu, załóżmy, że dorwałem skądś wskaźnik który ma opór 15Ω (cewka ustroju) Imax=1mA zatem Umax=15mV
Czyli gdybym chciał zrobić z niego 4 zakresowy miernik, to:
0,3V 285Ω
0,75V 450Ω
1,5V 750Ω
3V 1,5kΩ
Oczywiście rezystory łączone szeregowo. (jeden po drugim) ?

Jako, iż bardzo długo nie uzyskałem odpowiedzi temat zamykam.