Словарь измерительных приборов. Самодельные измерительные приборы Домашние измерительные приборы как ими пользоваться
Самодельные измерительные приборы
Огромная подборка схем, руководств, инструкций и другой документации на различные виды измерительной техники заводского изготовления: мультиметры, осциллографы, анализаторы спектра, аттенюаторы, генераторы, измерители R-L-C, АЧХ, нелинейных искажений, сопротивлений, частотомеры, калибраторы и многое другое измерительное оборудование.
Во многих устройствах применяются оптроны, и надо четко понимать, что такое оптрон и как его проверить, для успешного поиска неисправностей
В процессе эксплуатации внутри оксидных конденсаторов постоянно происходят электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками. И из-за этого появляется переходное сопротивление, достигающее иногда десятков Ом. Токи Заряда и разряда вызывают нагрев этого места, что еще больше ускоряет процесс разрушения. Еще одной частой причиной выхода из строя электролитических конденсаторов является “высыхание”, электролита. Чтоб уметь отбраковывать такие конденсаторы предлагаем радиолюбителям собрать эту несложную схему
Идентификация и проверка стабилитронов оказывается несколько сложнее чем проверка диодов, т.к для этого нужен источник напряжения, превышающий напряжение стабилизации.
С помощью этой самодельной приставки вы сможете одновременно наблюдать на экране однолучевого осциллографа сразу за восемью низкочастотными или импульсными процессами. Максимальная частота входных сигналов не должна превышать 1 МГц. По амплитуде сигналы должны не сильно отличаться, по крайней мере, не должно быть более 3-5-кратного отличия.
Кварц это кристаллический электронный прибор, поддерживающий резонансные колебания на фиксированной частоте. Чтобы проверить кварц нужно собрать одну из предложенных схем для проверки.
Устройство расчитано на проверку почти всех отечественных цифровых интегральных микросхем . Им можно проверить микросхемы серий К155, К158, К131, К133, К531, К533, К555, КР1531, КР1533, К176, К511, К561, К1109 и многие другие
Помимо измерения емкости, эту приставку можно использовать для измерения Uстаб у стабилитронов и проверки полупроводниковых приборов, транзисторов, диодов. Кроме того можно проверять высоковольтные конденсаторы на токи утечки, что весьма помогло мне при налаживание силового инвертора к одному медицинскому прибору
Конечно, есть много способов убедится в исправности батареек, например поменять их заведомо рабочими, но иногда в домашних припасах обнаруживается целые залежи батареек и не понятно, что с ними делать, насколько надежны они в работе, не откажет ли наша любимая мыльница в самый неподходящий момент. Поэтому если у вас есть хотя бы тестер или мультиметр, рекомендую сделать отбраковку ненадежных элементов питания
Эта приставка к частотомеру используется для оценки и измерения индуктивности в диапазоне от 0,2 мкГн до 4 Гн. А если из схемы исключить конденсатор С1 то при подключении на вход приставки катушки с конденсатором, на выходе будет резонансная частота. Кроме того, благодаря малому значению напряжения на контуре можно оценивать индуктивность катушки непосредственно в схеме, без демонтажа, я думаю многие ремонтники оценят эту возможность.
В интернете много разных схем цифровых термометров, но мы выбрали те которые отличается своей простотой, малым количеством радиоэлементов и надежностью, а пугаться того, что она собрана на микроконтроллере не стоит, т.к его очень легко запрограммировать.
Одну из схем самодельного индикатора температуры со светодиодным индикатором на датчике LM35 можно использовать для визуальной индикации плюсовых значений температуры внутри холодильника и двигателя автомобиля, а также воды в аквариуме или бассейне и т.п. Индикация выполнена на десяти обычных светодиодах подключенных к специализированной микросхеме LM3914 которая используется для включения индикаторов с линейной шкалой, и все внутренние сопротивления ее делителя обладают одинаковыми номиналами
Если перед вами встанет вопрос как измерить частоту вращения двигателя от стиральной машины. Мы подскажем простой ответ. Конечно можно собрать простой стробоскоп, но существует и более грамотная идея, например использованием датчика Холла
Две очень простые схемы часов на микроконтроллере PIC и AVR. Основа первой схемы микроконтроллер AVR Attiny2313, а второй PIC16F628A
Итак, хочу сегодня рассмотреть очередной проект на микроконтроллерах, но еще и очень полезный в ежедневных трудовых буднях радиолюбителя. Это цифровой вольтметр на микроконтроллере. Схема его была позаимствована из журнала радио за 2010 год и может быть с легкостью переделана под амперметр.
Эта конструкция описывает простой вольтметр, с индикатороми на двенадцати светодиодах. Данное измерительное устройство позволяет отображать измеряемое напряжение в диапазоне значений от 0 до 12 вольт с шагом в 1 вольт, причем погрешность в измерении очень низкая.
Метрономы используются при задании танцевального ритма в танцах и ритмической гимнастике, при занятиях музыкой. Всего на двух биполярных транзисторах можно сделать схему метронома своими руками, при помощи которого можно устанавливать ритм от 35 до 220 ударов в минуту.
Рассмотрена схема измерителя индуктивности катушек и емкости конденсаторов, выполненная всего на пяти транзисторах и, несмотря на свою простоту и доступность, позволяет в большом диапазоне определять с приемлемой точностью емкость и индуктивность катушек. Имеется четыре поддиапазона для конденсаторов и целых пять поддиапазонов катушек.
Думаю большинству понятно, что звучание системы во многом определяется различным уровнем сигнала на ее отдельных участках. Контролируя эти места, мы можем оценить динамику работы различных функциональных узлов системы: получить косвенные данные о коэффициенте усиления, вносимых искажениях и т.п. Кроме того, результирующий сигнал просто не всегда можно прослушать, поэтому и, применяются различного рода индикаторы уровня.
В электронных конструкциях и системах встречаются неисправности, которые возникают достаточно редко и их очень сложно вычислить. Предлагаемое самодельное измерительное устройство используется для поиска возможных контактных проблем, а также дает возможность проверять состояние кабелей и отдельных жил в них.
Основой этой схемы является микроконтроллер AVR ATmega32. ЖК дисплей с разрешением 128 х 64 точек. Схема осциллографа на микроконтроллере предельно проста. Но есть один существенный минус – это достаточно низкая частота измеряемого сигнала, всего лишь 5 кГц.
Ваттметр — измерительный прибор, используемый для определения мощности электрического тока или электромагнитного поля. В быту такое устройство применяют для определения величины энергопотребление устройств электронной техники.
Эта приставка здорово облегчит жизнь радиолюбителя, в случае если у него появится необходимость в намотке самодельной катушки индуктивности, или для определения неизвестных параметров катушки в какой либо аппаратуре.
В данной теме рассмотрим подборку нескольких радиолюбительских схем, позволяющих собрать переходник USB COM, который часто используется в измерительной и медицинской техники. Устаревший, но все еще актуальный последовательный порт RS-232, он же COM-порт, используется для обмена информацией между компьютером и устройством. Последовательным он назван потому, т.к обмен данными идет бит за битом по одному.
Предлагаем вам повторить электронную часть схемы весов на микроконтроллере с тензодатчиком, прошивка и чертеж печатной платы к радиолюбительской разработке прилагаеться.
Самодельный измерительный тестер обладает следующими Функциональными возможностями: измерение частоты в диапазоне от 0.1 до 15000000 Гц с возможностью изменения времени измерения и отображением значение частоты и длительности на цифровом экране. Наличие опции генератора с возможностью регулировки частоты во всем диапазоне от 1-100 Гц и выводом результатов на дисплей. Наличие опции осциллограф с возможностью визуализации формы сигнала и измерения его амплитудного значения. Функция измерения емкости, сопротивления, а также напряжения в режиме осциллографа.
Простым методом измерения тока в электрической цепи является способ измерение падения напряжения на резисторе, соединенным последовательно с нагрузкой. Но при протекании тока через это сопротивление, на нем генерируется ненужная мощность в виде тепла, поэтому его необходимо выбрать минимально возможной величиной, что ощутимо усиливает полезный сигнал. Следует добавить, что рассмотренные ниже схемы позволяют отлично измерять не только постоянный, но и импульсный ток, правда, с некоторым искажением, определяемый полосой пропускания усилительных компонентов.
Устройство используется для измерения температуры и относительной влажности воздуха. В качестве первичного преобразователя взят датчик влажности и температуры DHT-11. Самодельный измерительный прибор можно использовать в складских и жилых помещениях для мониторинга температуры и влажности, при условии, что не требуется высокая точность результатов измерений.
В основном для измерения температуры применяются температурные датчики. Они имеют различные параметры, стоимость и формы исполнения. Но у них имеется один большой минус, ограничивающий практику их использования в некоторых местах с большой температурой среды объекта измерения с температурой выше +125 градусов по Цельсию. В этих случаях намного выгоднее использовать термопары.
Схема межвиткового тестора и его работа довольна проста и доступна для сборки даже начинающими электронщиками. Благодаря этому прибору сможно проверить практически любые трансформаторы, генераторы, дроссели и катушеки индуктивности номиналом от 200 мкГн до 2 Гн. Индикатор способен определить не только целостность исследуемой обмотки, но и отлично выявляет межвитковое замыкание, а кроме того им можно проверить p-n переходы у кремниевых полупроводниковых диодов.
Для измерения такой электротехнической величины, как сопротивление используется измерительный прибор называемый Омметр. Приборы, измеряющие только одно сопротивление, в радиолюбительской практике используются достаточно редко. Основная масса пользуется типовым мультиметров в режиме измерения сопротивления. В рамках данной темы рассмотрим простую схему Омметра из журнала Радио и еще более простую на плате Arduino.
Для радиолюбительских самоделок NE555 можно выпаять из старого или неисправного радио барахла. Она достаточно часто используется в пультах дистанционного управления, терморегуляторах и терморстатах, светомузыкальных инструментах и новогодних гирляндах, автомобильных тахометрах и много где еще. Если повезло и Вам удалось обнаружить б.у вариант микросхемы-легенды, то перед использованием в своих электронных самоделках, рекомендую проверить её на профпригодность.
Словарь измерительных приборов. Самодельные измерительные приборы Домашние измерительные приборы как ими пользоваться
При любом ремонте, как электроники, так и автоэлектроники необходимы приборы – пусть даже простые, но приборы. В этой статье попробуем рассказать о простых приборах которые может изготовить практически любой желающий – “умеющий отличать резистор от конденсатора”. Занятие радиолюбительством без прибора, без измерительной техники — занятие несерьезное.
Конечно, проще всего приобрести готовый универсальный измерительный прибор — авометр, включающий в себя амперметр, вольтметр и омметр. Но стоит он сегодня недешево, и не каждый начинающий радиолюбитель в состоянии его сразу приобрести. Значительно дешевле обойдется самодельный прибор, который в данный момент необходим,— вольтметр, миллиамперметр или омметр.
Возможно, в дальнейшем вы решитесь построить комбинированный прибор, объединив указанные в одном корпусе, но пока расскажем об устройстве каждого в отдельности. Тем более, что принципы построения схемы и методика расчета деталей любого из приборов пригодятся в дальнейшем при самостоятельном конструировании.
Вольтметр постоянного тока
Начнём с вольтметра постоянного тока. Он понадобится для измерения напряжения источника питания и проверки режимов работы транзисторов, а также для контроля напряжений в различных цепях налаживаемой аппаратуры.
Чтобы вольтметр оказывал возможно меньшее влияние на контролируемый режим и не вносил погрешности, его относительное входное сопротивление (иначе говоря, отношение входного сопротивления прибора к 1В измеряемого напряжения) должно быть возможно больше. А для этого необходимо, чтобы через вольтметр протекал возможно меньший ток, что, в свою очередь, требует применения стрелочного индикатора с возможно меньшим током полного <т. е. до конечного деления шкалы) отклонения стрелки.
Для прибора можно воспользоваться любым микроамперметром, например – микроамперметром М2003-М1 с током полного отклонения стрелки 100 мкА — на него и будем ориентироваться. И еще запомним другой параметр стрелочного индикатора — сопротивление рамки, которое в данном случае равно 450 Ом. Хотя для вольтметра оно особого значения не имеет.
Из микроамперметра вольтметр получится, если последовательно с ним включить резистор определенного сопротивления. Предел измерения по напряжению будет зависеть от сопротивления резистора. В простейшем случае нужное сопротивление резистора нетрудно подсчитать делением заданного предела измерения на ток полного отклонения стрелки:
Конечно, в вычисленный результат будет входить и сопротивление рамки микроамперметра. Поэтому в случае расчета добавочного резистора для малого предела измерения, когда добавочное сопротивление не. Превышает, скажем, десятикратного сопротивления рамки индикатора, сопротивление реального добавочного резистора следует уменьшить на значение сопротивления рамки. Для больших же пределов измерения сопротивление рамки можно не учитывать.
Рис.1.
Строить вольтметр на один предел измерения не имеет смысла, поэтому наш прибор (рис. 1) пятипредельный и позволяет измерять напряжения от единиц вольт до 100В, что вполне достаточно для большинства случаев радиолюбительской практики. Так, на пределе “1В” можно измерять напряжения в конструкциях с низковольтным (до 1,5 В) питанием, предел “5 В” используется для контроля напряжения в конструкциях с питанием от батареи (4,5 В), а предел. “10 В” — для измерений в конструкциях с питанием, скажем, от батареи “Крона” (9 В).
В любом варианте гнездо XS6 “Общ.” соединяют с минусовой цепью проверяемой конструкции, а соответствующее из гнезд XS1—XS5 — с плюсовой. Что касается относительного входного сопротивления, оно равно 10 кОм/В. Этого достаточно для налаживания большинства радиолюбительских конструкций.
Всё резисторы вольтметра могут быть МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Их сопротивления желательно подобрать точнее при калибровке вольтметра с помощью образцового (точного промышленного) прибора. Но даже без калибровки, если сопротивления резисторов будут соответствовать указанным на схеме, погрешность показаний вольтметра не превысит 5 % на пределе “1В” и 3 % на остальных пределах, что вполне достаточно.
Резисторы смонтируйте на небольшой плате из изоляционного материала (гетинакс, текстолит, стеклотекстолит). Для подпайки выводов резисторов укрепите на плате, шпильки из отрезков толстого облуженного медного провода или расклепайте пустотелые заклепки. Плату с резисторами разместите внутри корпуса, изготовленного из любого подходящего материала. На лицевой панели (она должна быть из изоляционного материала, например стеклотекстолита) укрепите стрелочный индикатор и гнезда.
Гнезда — готовые любой конструкции или самодельные, изготовленные, например, отрезка медной или латунной трубки нужного диаметра или из жести от консервной банки. Для каждого гнезда вырезают заготовку определенной длины с учетом толщины вашего материала, из которого изготовлен корпус прибора. Получившийся цилиндр вставляют в отверстие на передней панели корпуса, отгибают с помощью керна (или толстого гвоздя) края цилиндра и расправляют отгибы молотком. Снизу к отгибу подпаивают отрезок монтажного провода и соединяют гнездо с выводом соответствующего резистора (или выводом стрелочного индикатора — для гнезда XS6).
Для подключения вольтметра к контролируемым цепям изготовьте щупы из однополюсных вилок, соединенных проводниками в изоляции (желательно разноцветной).
Как отсчитывать показания?
Шкала индикатора проградуирована в единицах тока — ими и нужно пользоваться при отсчете напряжения. Зная предел измерения (например, 10 В) и количество делений шкалы (в данном случае 100), нетрудно определить цену деления — 0,1 В. Остается умножить это значение на количество делений, которое укажет отклонившаяся стрелка индикатора,— и результат измерений готов.
Если даже приблизительно неизвестно напряжение, которое предстоит измерить, начинать надо с наибольшего предела. А затем, в зависимости от угла отклонения стрелки индикатора, переставить вилку щупа в гнездо меньшего предела. И еще один совет. Гнездо XS6 всегда подключайте к цепи с минусовым напряжением.
Такой прибор необходим для контроля тока, например, в коллекторных цепях транзисторов, в цепи питания проверяемой конструкции, да и во многих других случаях. Для большинства радиолюбительских измерений бывает, достаточен прибор с максимальным пределом измерения до 100 мА. Такой прибор (рис. 2) и был разработан на базе вышеупомянутого микроамперметра. Как и вольтметр, он пятипредельный.
Рис.2.
На первом пределе, когда щупы вставлены в гнезда XSI и XS6, стрелка индикатора отклонится на конечное деление шкалы при токе 1 мА, на последнем пределе (гнезда XS5 и XS6) — при токе 100 мА. Причем, как и в вольтметре, гнездо XS6 должно соединяться с минусом, в XS1 (либо другие гнезда) — с плюсом контролируемой цели.
Погрешность измерений при подборе резисторов со стандартными номиналами, указанными на схеме, не превышает 2 %. Ее можно снизить, если при калибровке миллиамперметра точнее подобрать сопротивления резисторов (R1, — 40 Ом, R2 — 5 Ом, R3 — 4 Ом).
В миллиамперметре можно использовать другой стрелочный индикатор, с иными током полного отклонения стрелки и внутренним сопротивлением. Но в этом случае придется пересчитать резисторы шунтов. Как это сделать, покажем на примере расчета нашего прибора, в котором, как указывалось выше, использован микроамперметр с током полного отклонения стрелки (Iи) 100 мкА и внутренним сопротивлением (Rн) 450 Ом.
Сначала нужно определить общее сопротивление шунта (резисторы R1 — R5) первого предела измерений (Iп-1) – 1 мА. Воспользуемся такой формулой:
Как вы заметили, токи фигурируют в миллиамперах, хотя пригодны расчеты и в микроамперах. Далее определяем сопротивления составляющих, резисторов шунта начиная с резистора R5 последнего предела измерений:
По сравнению с расчетными, резисторы R1—R3 выбраны с ближайшими стандартными номиналами, что и определяет некоторую погрешность измерения, весьма несущественную для практических работ начинающего радиолюбителя.
Все резисторы универсального шунта могут быть готовые:
- R1 — МЛТ-0,25, МТ-0,25, ВС-0,25;
- R2 и R3—С2-11 мощностью 0,25 Вт или МЛТ-0,5;
- R4 и R5 —С5-17В мощностью 0,25 Вт.
Правда, совсем не обязательно тратить время на поиски резисторов R4 и R5 с весьма малым сопротивлением. Их нетрудно изготовить самим из обычного обмоточного медного провода марки ПЭВ или ПЭЛ: отрезок провода диаметром 0,27 мм и длиной 1,6 м намотать на корпус резистора МЛТ-0,25, МЛТ-0,5 или ВС-0,25 сопротивлением не менее 100 Ом. Аналогично можно изготовить и резисторы R2, R3, воспользовавшись более тонким проводом. На рис.2 показано, как выполнить эту работу.
Выбрать ту или иную длину имеющегося провода поможет таблица 1 зависимости сопротивления провода от его диаметра.
Словарь измерительных приборов
Измеритель солнечного излучения (люксметр)
В помощь техническим и научным сотрудникам разработано немало измерительных приборов, призванных обеспечить точность, удобство и эффективность работы. Вместе с тем, для большинства людей названия этих приборов, а тем более принцип их работы, зачастую незнакомы. В этой статье мы в краткой форме раскроем предназначение самых распространенных измерительных приборов. Информацией и изображениями приборов с нами поделился сайт одного из поставщиков измерительных приборов.
Анализатор спектра — это измерительный прибор, который служит для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот.
Анемометр – прибор, предназначенный для измерения скорости, объема воздушного потока в помещении. Анемометр применяют для санитарно-гигиенического анализа территорий.
Балометр – измерительный прибор для прямого измерения объёмного расхода воздуха на крупных приточных и вытяжных вентиляционных решетках.
Вольтметр — это прибор, которым измеряют напряжение.
Газоанализатор — измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Газоанализаторы бывают ручного действия или автоматические. Примеры газоанализаторов: течеискатель фреонов, течеискатель углеводородного топлива, анализатор сажевого числа, анализатор дымовых газов, кислородомер, водородомер.
Гигрометр – это измерительный прибор, который служит для измерения и контроля влажности воздуха.
Дальномер – прибор, измеряющий расстояние. Дальномер позволяет также вычислять площадь и объем объекта.
Дозиметр – прибор, предназначенный для обнаружения и измерения радиоактивных излучений.
Измеритель RLC – радиоизмерительный прибор, используемый для определения полной проводимости электрической цепи и параметров полного сопротивления. RLC в названии является абревиатурой схемных названий элементов, параметры которых могут измеряться этим прибором: R — Сопротивление, С — Ёмкость, L — Индуктивность.
Измеритель мощности – прибор, который используется для измерения мощности электромагнитных колебаний генераторов, усилителей, радиопередатчиков и других устройств, работающих в высокочастотном, СВЧ и оптическом диапазонах. Виды измерителей: измерители поглощаемой мощности и измерители проходящей мощности.
Измеритель нелинейных искажений – прибор, предназначенный для измерения коэффициента нелинейных искажений (коэффициента гармоник) сигналов в радиотехнических устройствах.
Калибратор – специальная эталонная мера, которую используют для поверки, калибровки или градуировки измерительных приборов.
Омметр, или измеритель сопротивления – это прибор, используемый для измерения сопротивления электрическому току в омах. Разновидности омметров в зависимости от чувствительности: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры.
Токовые клещи – инструмент, который предназначен для измерения величины протекающего тока в проводнике. Токовые клещи позволяют проводить измерения без разрыва электрической цепи и без нарушения ее работы.
Толщиномер — это прибор, при помощи которого можно с высокой точностью и без нарушения целостности покрытия, измерить его толщину на металлической поверхности (например, слоя краски или лака, слоя ржавчины, грунтовки, или любого другого неметаллического покрытия, нанесенного на металлическую поверхность).
Люксметр – это прибор для измерения степени освещенности в видимой области спектра. Измерители освещения представляют собой цифровые, высокочувствительные приборы, такие как люксметр, яркомер, пульсметр, УФ-радиометр.
Манометр – прибор, измеряющий давление жидкостей и газов. Виды манометров: общетехнические, коррозионностойкие, напоромеры, электроконтактные.
Мультиметр – это портативный вольтметр, который выполняет одновременно несколько функций. Мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, силы тока, сопротивления, частоты, температуры, а также позволяет осуществлять прозвонку цепи и тестирование диодов.
Осциллограф – это измерительный прибор, позволяющий осуществлять наблюдение и запись, измерения амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала. Виды осциллографов: аналоговые и цифровые, портативные и настольные
Пирометр — это прибор для бесконтактного измерения температуры объекта. Принцип действия пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения в диапазоне инфракрасного излучения и видимого света. От оптического разрешения зависит точность измерения температуры на расстоянии.
Тахометр – это прибор, позволяющий измерять скорость вращения и количество оборотов вращающихся механизмов. Виды тахометров: контактные и бесконтактные.
Тепловизор – это устройство, предназначенное для наблюдения нагретых объектов по их собственному тепловому излучению. Тепловизор позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые затем в свою очередь после усиления и автоматической обработки преобразуются в видимое изображение объектов.
Термогигрометр – это измерительный прибор, выполняющий одновременно функции измерения температуры и влажности.
Трассодефектоискатель – это универсальный измерительный прибор, который позволяет на местности определять местоположение и направление кабельных линий и металлических трубопроводов, а также определять место и характер их повреждения.
pH-метр – это измерительный прибор, предназначенный для измерения водородного показателя (показателя pH).
Частотомер – измерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.
Шумомер – прибор для измерения звуковых колебаний.
Таблица: Единицы измерения и обозначения некоторых физических величин.
