Prihláste sa k svojmu účtu, pokiaľ ho máte. Alebo kliknite tu pokiaľ ho ešte nemáte a prajete si ho vytvoriť - je to jednoduché a získate mnoho výhod.

Test panelového voltmetra V68 a ampérmetra C68

Test panelového voltmetra V68 a ampérmetra C68

Pomocou týchto dvoch digitálnych meračov môžete merať striedavé napätie do 600 V a prúdy až do 10 A. Zariadenia sú napájané zo sieťového napätia 230 V a sú úplne izolované od meraného obvodu. Toto sa zdá byť ideálne, ale nanešťastie tieto merače nespĺňajú technické parametre, ktoré uvádza ich výrobca vo svojej špecifikácii.

Voltmeter V68 si môžte zakúpiť prostredníctvom tohoto odkazu - klikni

Ampérmeter C68 si môžte zakúpiť prostredníctvom tohoto odkazu - klikni

Úvod o V68 a C68

Meranie striedavého napätia a prúdu nie je také ľahké!
Väčšina lacných digitálnych panelových meracích prístrojov meria iba jednosmerné napätie alebo prúd. Ale meranie striedavých veličín nesie v sebe určité problémy, pretože presné meranie striedavého napätia alebo prúdu nie je až také jednoduché akoby sa na prvý pohľad zdalo. Musíte sa pri meraní pripraviť na to, že budete používať počas merania iba jednu alebo viac diód. Dioda však nie je lineárnym prvkom. Medzi napätím a prúdom tečúcim cez diódu totiž neexistuje žiadny pomer. Výsledkom je, že pri usmerňovaní malého napätia dochádza k veľkým chybám v meraní, ktoré musíte kompenzovať pomerne zložitými obvodmi.
Preto sme veľmi zvedaví, ako sa tieto lacné AC panely v praxi správajú.

Vzhľad
Tieto čínske merače spoločnosti Shenzhen Yourmestudio Technology Co. sa ponúkajú prostredníctvom známych internetových kanálov už od cca 9€ za ampérmeter a aj voltmeter. To znamená, že za menej ako dvadsať eur môžete vytvoriť zariadenie, pomocou ktorého môžete monitorovať napätie a prúd siete 230 V. Nakoniec nepotrebujete na napájanie panelových meračov nič, môžete k nim pripojiť sieťové napätie priamo. Na nasledujúcom obrázku sú tieto dve meradlá, ktoré majú rovnaký vzhľad, a preto sa navzájom vizuálne a aj konštrukčne zhodujú.

Pohľad na ampérmeter C68 vľavo a voltmeter V68 vpravo.

Rozmery panelových meradiel
Predný panel má rozmery 75 mm x 43 mm a obdĺžnikový výrez pre montáž je 68 mm x 38 mm. Meradlo sa zacvakne do otvoru, upevňovacie skrutky preto nie sú potrebné. Tri sedemsegmentové LED displeje majú výšku číslic 14 mm a svietia sa celkom jasne. Plastové puzdro má hĺbku 55 mm a obsahuje, ako je to znázornené na obrázku, štyri pevné skrutkové svorky na zadnej strane na pripojenie napájacieho napätia 230 V a vstupného signálu.

Vzhľad púzdra meradla a prípojnej svorkovnice.

Špecifikácie meradiel

Podľa udávanej špecifikécie môžete merať striedavé napätie s V68 až do 600 Vac a s C68 striedavý prúd až do 10 Aac s presnosťou ± 1,0%. Toto sú na prvý pohľad celkom pôsobivé špecifikácie takýchto lacných meradiel a sme zvedaví, či tieto zariadenia spĺňajú tieto špecifikácie.

Elektronika v meradlách
Celé zariadenie meradla je vyrobené na dvoch malých DPS, ktoré sú prichytené do krytu pomocou plastového strmeňa, pozri obrázok nižšie. Prvá doska plošných spojov je pritlačená k prednému panelu a obsahuje iba sedemsegmentové displeje a čip ADC, ktorý prevádza jednosmerné napätie na vstupe na riadiace signály displejov. Druhá DPS obsahuje napájací zdroj, malý oddeľovací transformátor a obvod, ktorý prevádza vstupné striedavé napätie alebo prúd na jednosmerné napätie, ktoré riadi čip na prvej DPS. Na tomto druhom plošnom spoji nájdete desaťotáčkový potenciometer na kalibráciu meradla. Zadný panel je priskrutkovaný k puzdru štyrmi veľmi malými skrutkami.

Princíp galvanicky oddeleného napájania

Veľkou výhodou meradiel je, že ich môžete napájať priamo zo siete 230 V. Dva svorky pre sieťové napätie sú galvanicky oddelené od dvoch svoriek, ku ktorým pripojíte vstup. To znamená, že medzi oboma obvodmi existuje nesmierne vysoký odpor. Táto skutočnosť samozrejme uľahčuje použitie týchto meradiel.
Na nasledujúcej schéme je načrt toho, ako funguje galvanicky oddelené napájanie. Sieťové napätie 230 V je usmernené jednou diódou a vyhladené pomocou kondenzátora 1 μF / 400 V. Pri použití dvoch tranzistorov, ktoré sa spínajú ako oscilátor, sa zo jednosmerného napätia cez tento elektrolytický kondenzátor vytvorí striedavé napätie o frekvencii 250 kHz. To je pripojené na primárne vinutie malého transformátora. Na sekundárnom vinutí je prítomný signál zobrazený na oscilograme nižšie. Z tohto signálu je jednosmerné napätie 5,0 V alebo 10,0 V odvodené pomocou rektifikácie, vyhladenia a stabilizácie. Toto napätie napája merací obvod a obvod displeja.

Principiálna schéma meradla.

DPS Displeja
Doska plošných spojov, na ktorej sú namontované obvody ADC a displeja, je zobrazená na obrázku nižšie a neobsahuje žiadne extra komponenty. Číslo typu čipu ADC je, žiaľ nečitateľné. Displej je typu 5631AS-T a má spoločnú katódu.

Doska displeja meradla.

Striedavý voltmeter V68

Doska plošných spojov
Na obrázku nižšie sú znázornené obe strany DPS. V ľavom hornom rohu je elektrolytický kondenzátor C7 1 μF / 400 V, cez ktorý sa generuje usmernené sieťové napätie. Tranzistor Q2 je 13001, polovodič s maximálnym napätím kolektor / emitor 400 V. Na druhej strane nájdete druhý tranzistor Q1 s potlačou SMD J3Y a typovým číslom S8050.
Merací obvod je navrhnutý mimoriadne jednoducho, možno až príliš jednoducho. Merané striedavé napätie sa okamžite usmerní diódou D1 a potom prechádza cez dva pevné odpory R1 a R2 k desaťotáčkovému potenciometru, cez ktorý sa umiestni malý elektrolytický kondenzátor.
Napätie sekundárneho transformátora je usmernené jednou diódou D4, vyhladené elektrolytickým kondenzátorom 220 μF a pomocou 78L05 je znížené na 5 V, čo je napájacie napätie meradla.


Detail osadenia plošných spojov voltmetra V68.

Maximálny merací rozsah
Podľa špecifikácií môžete tento merač použiť na meranie striedavého napätia až do 600 V. Ak sa však pozriete na konštrukciu merača a usporiadanie komponentov na doske plošných spojov, neodporúča sa pripájať také vysoké napätie. Máme pochybnosti o izolácii transformátora. Je pravda, že takéto transformátory sa používajú aj v stovkách miliónov nabíjačiek USB používaných po celom svete, ale maximálne napätie medzi primárnym a sekundárnym obvodom je 230 V.


Preto dôrazne odporúčame, aby ste k meradlu nepripojili vyššie napätie, ako je sieťové napätie!

 

Vstupný odpor V68
Nie je nikde špecifikovaný, ale dá sa ľahko odmerať. Najskôr zmerajte striedavé napätie a zaznamenajte hodnotu. Potom vložte do série zo vstupným napätím presný odpor 100 kΩ a znova zaznamenajte nameranú hodnotu. Jediným jednoduchým výpočtom potom môžete vypočítať vnútorný odpor meradla. V tomto prípade sa ukázalo, že je 469 kΩ.

Presnosť voltmetra V68
Podľa špecifikácií má tento voltmeter maximálnu chybu ± 1,0%. Pri extrémne primitívnom meracom obvode používanom vo V68 nemôže byť linearita merača taká presná. Toto sa objaví po sérii meraní, ktorých výsledky sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke. Pri meraní malého striedavého napätia meradlo vykazuje veľké chyby. Ak však tento voltmeter budete používať iba  na sledovanie sieťového napätia 230 V, tak sa pri V68 môžete spoľahnúť na percentuálnu chybu až 1,0%, čo je samozrejme na tento účel dosť dobré.

Namerané napätie na referenčnom meradle Namerané na V68 Percentuálna chyba
10.00 V 009 -10 %
20.00 V 019 -5.0 %
30.00 V 028 -6.0 %
40.00 V 039 -2.5 %
50.00 V 049 -2.0 %
100.00 V 098 -2.0 %
150.00 V 148 -1.3 %
200.00 V 198 -1.0 %
250.00 V 248 -0.8 %

 

Striedavý ampérmeter C68

Nie je použitý prúdový transformátor, ale iba bočník
Väčšina meradiel na meranie striedavého prúdu používa prúdový transformátor na "krúžku", cez ktorý prechádza meraný vodič. Toto však nie je príliš praktické a je to plus, ktoré však C68 nemá, ale používa zvyčajnú metódu merania prúdu za pomoci bočníka. Prechádzajúci prúd cez tento odpor vytvára napätie a ak viete presnú hodnotu odporu, môžete pomocou Ohmovho zákona vypočítať prúd tečúci cez odpor. Prúd 1 A a  0,1 Ω odpor dáva napätie 100 mV, ktoré možno ľahko merať a zobraziť ako hodnotu prúdu.

Doska plošných spojov
Opäť sme spojili prednú a zadnú časť dosky plošných spojov do jednej fotografie. Na prednej strane je najvýraznejšou časťou drôtový biely rezistor R1. Toto je samozrejme snímací odpor pre meranie prúdu. Boli sme veľmi prekvapení, keď sme čítali kód na tomto odpore: 0,01 Ω. To znamená, že v maximálnom meracom rozsahu 10 A je k dispozícii 0,1 V ako meracie napätie. Ak meriate 1 A, potom je meracie napätie iba 10 mV. Presne zmerať toto malé napätie je celkom výzvou! Za týmto účelom sa používa dvojitý operačný zosilňovač typu LM358.
Na doske plošných spojov nájdete dve 78L05 s dvoma diódami a dvoma kondenzátormi. Výstupné napätie prvého (U3) sa nastaví na výstupné napätie 10 V pomocou Zenerovej diódy (D3). Toto napätie napája dvojitý operačný zosilňovač. Z tohto napätia druhý 78L05 (U2) odvodí 5 V na napájanie ADC a displeja.


Detail osadenia plošných spojov ampérmetra C68.

Odpor snímača a zaťažovacie napätie
Pretože sme neverili, že pri návrhu elektroniky v akomkoľvek zmysle bude použitý odpor snímača iba 0,01 Ω v prúdovom meradle s rozsahom do 10 A, overili sme presnú hodnotu tohto odporu. To však nie je také jednoduché. Takéto malé odpory sa dajú spoľahlivo merať iba prechodom veľkého prúdu cez odpor a meraním úbytku napätia cez odpor. Pretože odpor snímača je pripojený priamo medzi vstupné svorky, dá sa to urobiť aj jednosmerným prúdom. Pri prúde 7 Adc je namerané napätie medzi svorkami 0,387 V. Z tohto možno celkový odpor vypočítať ako 0,055 Ω. Je to hodnota odporu snímača prúdu plus odpor terminálov a spojov na PCB. Takže samotný odpor snímača bude mať hodnotu iba 0,01 Ω.
Z tohto merania môžete odvodiť aj záťažové napätie C68. Pri maximálnom prúde 10 A klesne napätie cez meradlo o 0,55 V. To je zanedbateľné, ak používate tento merač na meranie prúdu, ktorý zariadenie odoberá zo sieťového napätia.

Presnosť ampérmetra C68
Podľa špecifikácií má C68 tiež maximálnu chybu ± 1,0% ako je tomu u voltmetra V68. Kvôli extrémne nízkej hodnote odporu snímača sa odvažujeme túto hodnotu spochybňovať. Niekoľko súčasných meraní zhrnutých v tabuľke nižšie potvrdzuje, že máme pravdu. Výsledky sú katastrofálne a dokazujú, že C68 poskytuje úplne nespoľahlivé výsledky merania. V skutočnosti môžete očakávať iba mierne spoľahlivé výsledky v rozmedzí meraného prúdu okolo 1 A.

Nameraný prúd na referenčnom meradle Namerané na V68 Percentuálna chyba
0.10 A 0.03 -70 %
0.20 A 0.12 -40 %
0.30 A 0.26 -13 %
0.40 A 0.36 -10 %
0.50 A 0.48 -4.0 %
0.60 A 0.58 -3.3 %
0.70 A 0.70 0.00 %
0.80 A 0.81 +1.2 %
0.90 A 0.93 +3.3 %
1.00 A 1.06 +6.0 %
2.00 A 2.25 +12.5 %
4.00 A 4.55 +13.7 %
8.00 A 9.09 +13.6 %

 

Názor na V68 a C68

Bude zrejmé, že s presnosťou týchto dvoch panelových meradiel nie sme až tak spokojní.... Ale. V68 môžete používať zmysluplne iba vtedy, ak chcete monitorovať hodnotu sieťového napätia 230 V. Špecifikácia 600 V ako maximálneho rozsahu je navyše nepresná. C68 je relatívne presná iba na meranie prúdov okolo 1 A. Nižšie a vyššie prúdy sa merajú s absurdne vysokými chybami. No ako informatívne meradlo sú obe postačujúce.

Voltmeter V68 si môžte zakúpiť prostredníctvom tohoto odkazu - klikni

Ampérmeter C68 si môžte zakúpiť prostredníctvom tohoto odkazu - klikni

Táto stránka obsahuje affliate odkazy pre nákup vybraných produktov. Pokiaľ nás chcete podporiť malou sumou pri písaní našich recenzií budeme radi. Ďakujeme vám



     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.
Webwiki Button Seo servis Diallix.net VN-Experimenty