Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Дом творчества «Истоки» городского округа город Волгореченск Костромской области» «Электронный прибор для измерения напряжения и силы тока для регулируемого двухполярного источника питания» Автор: Журавлев Олег 15 лет Клуб любителей радиоэлектроники «Фотон» Руководитель: Терехов Артем Анатольевич г. Волгореченск 2016
• Название проекта: Электронный прибор для измерения напряжения и силы тока для регулируемого двухполярного источника питания. • Идея: • В повседневной жизни у всех людей есть свои какие-либо обязанности: для школьников – учёба, для взрослых – работа. Помимо них у каждого человека должно быть какое – либо увлечение: коллекционирование юбилейных монет или моделей автомобилей, всегда выглядеть модно, решение задач повышенной сложности и т. д. Наш клуб посещают ребята, интересующиеся практической радиоэлектроникой. Мы собираем различные электронные устройства, а также занимаемся их исследованием, каждый выбирает тот прибор, который ему по душе, но каким бы он ни был, всегда нужен источник питания. • Порой очень затруднительное возникает положение, когда подключаешь новую схему к источнику питания, не имеющего индикации выходного напряжения и потребляемого тока. Мы знаем, что на схему или электронное устройство нельзя подавать напряжение выше определенного уровня, но блок питания может выдать напряжение, превышающее напряжение питания схемы, если ошибиться в выборе питающего напряжения, то прощай схема, в таких ситуациях под рукой должен быть как минимум мультиметр, позволяющий мерить напряжение и силу тока, а если требуется и то и другое одновременно, тогда и вовсе потребуется два мультиметра, а если такового нет? Начинается настоящая игра «угадайка» .
Лабораторный блок питания без индикации напряжения
• Назначение: Все радиолюбители собирают различные электронные устройства, начиная с простых и заканчивая сложными. Для работы этих устройств нужны источники питания. Напряжение требуется разное: для более простых схем достаточно 1, 5 - 12 Вольт. Для нормальной работы определённых схем требуется питание 30 Вольт. Соответственно, если на схемы с питанием в 30 Вольт подать 9 Вольт, то с ними ничего не произойдет, они просто не заработают или заработают, но не в тех режимах которые необходимы, но если на 9 -ти Вольтовую схему подать, допустим, 30 Вольт, то она неминуемо сгорит. Есть схемы, которым достаточно уже 2 -х лишних вольт для того, чтобы выйти из строя. Именно поэтому так нужен прибор для измерения напряжения и силы тока, встроенный непосредственно в источник питания. Он позволит нам точно определить: какое напряжение сейчас на выходе блока питания и какую силу тока потребляет схема или любой другой электронный прибор, подключенный к моему блоку питания. Он двухканальный, поэтому вольтамперметр должен быть таким же, чтобы была возможность пользоваться каждым каналом индивидуально и одновременно.
С помощью данного прибора я хочу попробовать упростить задачу в снятии показаний напряжения и силы тока, которую потребляет та или иная нагрузка, на моем блоке питания. До создания данного прибора для снятий показаний как и многие радиолюбители я пользовался мультиметром, но как было описано раньше – это не слишком удобно. Для удобства нужен прибор, который всегда будет находиться в моем блоке питания и я точно буду знать, какое напряжение поступает на схему и какую силу тока потребляет схема или любое другое электронное устройство в тот или иной момент времени.
• Прибор для измерения напряжения и силы тока
• Процесс изготовления: Реализацию своей идеи я начал с поиска необходимой схемы. Требования к будущей схеме были следующие: измерение напряжение от 0 до 30 Вольт, измерение тока до 3 Ампер, будущая схема не должна была содержать в себе дефицитных радиокомпонентов. Подобрав в интернете несколько решений своего вопроса, остановился на этом варианте схемы, предложенном А. Герасимовым. Первоначально я не был уверен в работоспособности схемы, поэтому принял решение сделать сначала черновой вариант схемы на макетной плате из доступных на тот момент радиоэлементов. После того как собрал и протестировал «черновик» проверив действительно ли подходят для меня режимы работы будущего прибора я начал работу над «чистовиком» . Изготовление схемы дело не простое (нельзя изготовить ту или иную схему за один шаг), поэтому я его разделил предстоящую работу на несколько этапов:
• После сборки обеих плат приступил к монтажу. При совмещении двух плат вместе. мне пришлось подумать над их расположением относительно друга, и решил расположить платы одну над другой. Необходимо было найти материал, который позволил бы создать зазор между платами, и этим материалом стали корпуса от авторучек. Я сделал отметки на корпусах ручек по размеру необходимого зазора и затем распилил ручки по этим отметкам. Так получились полноценные стойки, c помощью которых и были закреплены платы. • Мой прибор питается стабилизированным напряжением. Для того, чтобы отвести тепло от стабилизатора, нужен радиатор. В качестве него я использовал алюминиевый профиль: он хорошо отводит температуру, плюс выполняет ещё одну важную задачу для моего прибора, а именно защищает электронные платы от случайного механического воздействия. Собрав все части воедино, соединив обе платы согласно схеме, монтаж одного из двух каналов прибора на этом закончил.
• Проверка работы: После монтажа, перед подачей питания на схему, я проверил правильность сборки, руководствуясь имеющейся схемой. Проверив и убедившись в отсутствии ошибок, а так же в отсутствии случайных замыканий на печатном монтаже, мною было подано напряжение на схему. • Минимальное напряжение для питания моего прибора составляет 7 Вольт, но для нормальной работы индикаторов ему необходимо, как минимум, 15 Вольт. Максимальное напряжение, которое я подал, составляло 30 Вольт, выше не стал ввиду того, что максимальное напряжение, указанное автором, составляет 32 Вольта. • При включении прибора выходит приветствие следующего текста: «ОЛЕГ ЖУРАВЛЕВ» , оно длится примерно 19 секунд. При необходимости можно изменить приветствие на более короткое или вовсе убрать его. После окончания приветствия прибор показывает символ «U» , что означает напряжение, символ «U» продолжает гореть примерно ещё две секунды, далее прибор производит измерение напряжения. Если нужно изменить режим измерения с напряжения на силу тока, то нужно кратковременно нажать на кнопку, после чего появится символ «I» , это говорит о том, что прибор готов для измерения силы тока. Длительность горения символов «I» и «U» одинакова, при желании её можно скорректировать с помощью программы.
Благодарю за внимание!
Скачать презентацию Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования Дом творчества Истоки
Презентация Олег.pptx