Поиск по блогу

пятница, 1 января 2021 г.

Самодельный шунт для амперметра

Еще до праздников купил модуль амперметра 91C16 шкала которого размечена для измерения постоянного тока до 5А. Встроенный шунт отсутствует, а какой нужен для этого модуля в описании не было указано.

91С16 - front view91C16 - rear view

Чтобы подобрать шунт нужно знать ток при котором стрелка отклоняется в крайнее положение. Для этого ставлю на лабораторном блоке питания напряжение 1В и подключаю модуль последовательно с резистором 10кОм. В этом случае ток не превысит 100мкА и очень маловероятно что чувствительность этого модуля лучше. В результате стрелка не отклонилась вовсе - меняю сопротивление на 1кОм и стрелка немного отклоняется. Ставлю вместо постоянного резистора многооборотный подстроечник такого же номинала и подбираю положение когда стрелка отклоняется до крайней отметки.

Теперь нужно измерить падение напряжения на модуле - получилось около 147мВ. Далее в разрыв цепи включается мультиметр в режиме изменения миллиампер и измерится ток - получилось около 10мА. А зная падение напряжения и протекающий ток можно рассчитать сопротивление катушки модуля.

Rмод = Uмод / Iмод = 0.147 / 0.01 = 14.7 Ом

Зная сопротивление рамки и ток полного отклонения стрелки можно посчитать сопротивление токового шунта.

Rш = Rприб * Iприб / (Iраб - Iприб) = 14.7 * 0.01 / (5 - 0.01) = 0.0294589 Ом

В магазине можно купить шунт на 0.015 Ом и соединить два последовательно, но первого января магазины закрыты да и нужно немного меньше чем получится.

Нашел таблицу удельного сопротивления меди

А в куче старых проводов нашелся отрезок коаксиального кабеля центральная жила которого из меди и имеет диаметр 1мм. Теперь можно посчитать требуемую длину медной жилы

L = Rшунт / Rудельн = 0.0294589 / 0.023 = 1.28м

Отрезаю 1.5м от кабеля и снимаю оплетку и изоляцию с медной жилы. Теперь нужно выставить на лабораторном блоке питания напряжение 1В и замкнув накоротко выход через отрезок жилы выставляю ток в цепи на 5А. Далее нужно подключить амперметр к "шунту" и двигая один из выводов подобрать такое положение чтобы стрелка отклонялась до максимального деления, но не уходила в "зашкал".

Для перестраховки включил мультиметр между лабораторником и шунтом и проверил что промежуточные значения совпадают (на самом деле немного не совпадают, но мне большой точности и не требуется). Для экономии места намотал провод на оправке и запаял в схему.

 Теперь о недостатках самого модуля 91C16:

  • Модуль электризуется и может заметно врать.
  • Градуировка шкалы нелинейная и самая большая погрешность в районе 1А.

Комментариев нет:

Отправить комментарий