Схема измерение напряжения 220

Измерение напряжения

В радиолюбительской практике это наиболее распространенный вид измерений. Например, при ремонте телевизора измеряются напряжения в характерных точках устройства, а именно на выводах транзисторов и микросхем. Если есть под рукой принципиальная схема, и на ней указаны режимы транзисторов и микросхем, то найти неисправность опытному мастеру не составит труда.

При налаживании конструкций, собранных своими руками, без измерения напряжений обойтись нельзя. Исключения составляют лишь классические схемы, про которые пишут примерно так: «Если конструкция собрана из исправных деталей, то наладки не требуется, заработает сразу».

Как правило, это классические схемы электроники, например, мультивибратор. Такой же подход может получиться даже к усилителю звуковой частоты, если он собран на специализированной микросхеме. Как наглядный пример TDA 7294 и еще много микросхем этой серии. Но качество «интегральных» усилителей невелико, и истинные ценители строят свои усилители на дискретных транзисторах, а порою на электронных лампах. И вот тут-то без налаживания и связанных с этим измерений напряжений просто не обойтись.

Как и что предстоит измерять

Показано на рисунке 1.

Возможно, кто-то скажет, мол, что тут можно измерять? И какой смысл собирать подобную цепь? Да, практического применения для такой схемы найти, наверно, трудно. А для познавательных целей она вполне подойдет.

Прежде всего, следует обратить внимание на то, как подключается вольтметр. Поскольку на рисунке показана цепь постоянного тока, то и вольтметр подключается с соблюдением полярности, указанной на приборе в виде знаков «плюс» и «минус». В основном это замечание справедливо для стрелочного прибора: при несоблюдении полярности стрелка отклонится в обратную сторону, по направлению к нулевому делению шкалы. Так что получится какой-то отрицательный ноль.

Цифровые приборы, мультиметры, в этом плане более демократичны. Даже если измерительные щупы подключены в обратной полярности, напряжение все равно будет измерено, только на шкале перед результатом появится знак «минус».

Еще на что следует обратить внимание при измерении напряжений это диапазон измерений прибора. Если предполагаемое напряжение находится в пределах, например, 10…200 милливольт, то такому диапазону соответствует шкала прибора 200 милливольт, а измерение упомянутого напряжения по шкале 1000 вольт вряд ли даст вразумительный результат.

Так же следует выбирать диапазон измерений и в других случаях. Для измеряемого напряжения 100 вольт вполне подойдет диапазон 200В и даже 1000В. Результат будет один и тот же. Это что касается современного мультиметра.

Если же измерения производятся старым добрым стрелочным прибором, то для измерения напряжения 100В следует выбрать диапазон измерений, когда показания находятся в середине шкалы, что позволяет осуществить более точный отсчет.

И еще одна классическая рекомендация по использованию вольтметра, а именно: если величина измеряемого напряжения неизвестна, то измерения следует начинать, установив вольтметр на самый большой диапазон. Ведь если измеряемое напряжение будет 1В, а диапазон будет 1000В, самая большая опасность в неверных показаниях прибора. Если же получится наоборот, — диапазон измерений 1В, а измеряемое напряжение 1000, покупки нового прибора просто не избежать.

Что покажет вольтметр

Но, пожалуй, вернемся к рисунку 1, и попробуем определить, что, же покажут оба вольтметра. Для того, чтобы это определить, придется воспользоваться законом Ома. Задачу можно решить за несколько шагов.

Во-первых, рассчитать ток в цепи. Для этого надо напряжение источника (на рисунке это гальваническая батарея с напряжением 1,5 В) разделить на сопротивление цепи. При последовательном соединении резисторов это будет просто сумма их сопротивлений. В виде формулы это выглядит примерно так: I = U / (R1 + R2) = 4,5 / (100 + 150) = 0,018 (А) = 180 (мА).

Маленькое замечание: если выражение 4,5 / (100 + 150) скопировать в буфер обмена, затем вставить в окно виндоус-калькулятора, то после нажатия клавиши «равно» будет получен результат вычислений. На практике вычисляются еще более сложные выражения, содержащие квадратные и фигурные скобки, степени и функции.

Во-вторых, получить результаты измерений, как падение напряжения на каждом резисторе:

U1 = I * R1 = 0,018 * 100 = 1,8 (В),

U2 = I * R2 = 0,018 * 150 = 2,7 (В),

Для проверки правильности вычислений достаточно сложить оба получившиеся значения падения напряжений. Сумма должна быть равна напряжению батареи.

Возможно, у кого-то может возникнуть вопрос: «А если делитель будет не из двух резисторов, а из трех или даже из десяти? Как определить падение напряжения на каждом из них?». Точно так же, как и в описанном случае. Сначала надо определить общее сопротивление цепи и рассчитать общий ток.

После чего этот уже известный ток просто умножить на сопротивление соответствующего резистора. Иногда такие вычисления делать приходится, но тут тоже есть одно но. Чтобы не сомневаться в полученных результатах ток в формулы следует подставлять в Амперах, а сопротивление в Омах. Тогда, вне всяких сомнений, результат получится в Вольтах.

Входное сопротивление вольтметра

Сейчас все привыкли пользоваться приборами китайского производства. Но это не говорит о том, что качество у них никудышное. Просто в отечестве никто не додумался до производства собственных мультиметров, а стрелочные тестеры делать, видимо, разучились. Просто обидно за державу.

Рис. 2. Мультиметр DT838

Когда-то в инструкциях к приборам указывались их технические характеристики. В частности для вольтметров и стрелочных тестеров это было входное сопротивление, и указывалось оно в Килоомах/Вольт. Были приборы с сопротивлением 10 К/В и 20 К/В. Последние считались более точными, поскольку меньше подсаживали измеряемое напряжение и показывали более точный результат. Сказанное можно подтвердить рисунком 3.

На рисунке показан делитель напряжения из двух резисторов. Сопротивление каждого резистора 1КОм, напряжение питания 3В. Нетрудно догадаться, даже считать ничего не надо, что на каждом резисторе будет ровно половина напряжения.

Теперь представим, что измерения проводятся прибором ТЛ4, который в режиме измерения напряжений имеет входное сопротивление 10КОм/В. При указанном на схеме напряжении вполне подходит предел измерений 3В, на котором полное сопротивление вольтметра составит 10*3 = 30(КОм).

Таким образом, получается, что параллельно резистору сопротивлением в 1КОм подключено еще 30КОм. Тогда общее сопротивление при параллельном включении составит 999,999Ом. Хотя и несколько меньше меньшего, но не намного. Поэтому погрешность результата измерения напряжения будет незначительна.

В случае, если оба резистора делителя имеют номинал 1 мегаом, то результаты расчета будут выглядеть примерно так:

Суммарное сопротивление параллельно соединенного вольтметра и резистора R1 будет меньше меньшего, а по расчету составит 29,126КОм. Кто не верит, может для практики пересчитать по формулам для параллельного соединения сопротивлений.

Общий ток в цепи делителя: I = U / (R1 + R2) = 3 / (1000 + 29,126) = 0,0029150949446423470012418304464176 (мА).

Значения сопротивлений подставлены в килоомах, поэтому ток получился в миллиамперах. Тогда получается, что вольтметр покажет

0,0029150949446423470012418304464176 * 29,126 ≈ 0,085 В.

А ожидалась половина, т.е. полтора вольта! Если ток в миллиамперах, сопротивление в килоомах, то результат получается в вольтах. Хотя и не по системе СИ, но иногда поступают и так.

Конечно, такой делитель несколько не реален: зачем на напряжение всего 3В ставить резисторы сопротивлением 1 мегаом? А может где-нибудь такой делитель и применяется, вот только напряжение на нем надо мерить совсем другим прибором.

Например, один из самых дешевых китайских мультиметров DT838, на всех диапазонах измерения напряжений обладает входным сопротивлением 1 мегаом, намного выше, чем прибор в предыдущем примере. Но это вовсе не говорит о том, что стрелочные авометры отжили свой век. В некоторых случаях они просто незаменимы.

Измерение переменных напряжений

Все методы и рекомендации, касающиеся измерения постоянных напряжений, справедливы и для переменных: вольтметр включается параллельно участку цепи, входное сопротивление вольтметра должно быть по возможности большим, диапазон измерений должен соответствовать измеряемому напряжению. Но при измерении переменных напряжений следует учитывать еще два фактора, которых постоянное напряжение не имеет. Это частота напряжения и его форма.

Измерения могут проводиться двумя типами приборов: либо современным цифровым мультиметром, либо «допотопным» стрелочным тестером. Естественно, что оба прибора при таком измерении включаются в режим измерения переменных напряжений. Оба прибора рассчитаны на измерение напряжений синусоидальной формы, и при этом будут показывать действующее значение напряжения.

Действующее напряжение U составляет 0,707 амплитудного напряжения Uм.

U = Uм/√2 = 0,707 * Uм, откуда можно сделать вывод, что Uм = U * √2 = 1,41 * U

Здесь уместно привести широко распространенный пример. При измерении переменного напряжения прибор показал 220В, значит, амплитудное значение по формуле получится

Uм = U * √2 = 1,41 * U = 220 * 1,41 = 310В.

Этот расчет подтверждается каждый раз, когда сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом после которого стоит хотя бы один электролитический конденсатор: если померить постоянное напряжение на выходе моста, то прибор покажет как раз 310В. Эту цифру следует запомнить, она может пригодиться при разработке и ремонте импульсных блоков питания.

Указанная формула справедлива для всех напряжений, если они будут иметь синусоидальную форму. Например, после понижающего трансформатора имеется 12В переменки. Тогда после выпрямления и сглаживания на конденсаторе получится

12 * 1,41 = 16,92 почти 17В. Но это если не подключена нагрузка. При подключенной нагрузке постоянное напряжение подсядет почти до 12В. В случае, когда форма напряжения иная, чем синусоида эти формулы не работают, приборы показывают не то, что от них ожидалось. На этих напряжениях измерения производятся другими приборами, например, осциллографом.

Смотрите так же:  Схема электропроводка днепр

Еще один фактор, влияющий на показания вольтметра это частота. Например, цифровой мультиметр DT838 согласно своих характеристик меряет переменные напряжения в диапазоне частот 45…450Гц. Несколько лучше в этом плане выглядит старенький стрелочный тестер ТЛ4.

В диапазоне напряжений до 30В его частотный диапазон составляет 40…15000Гц (почти весь звуковой диапазон, можно пользоваться при настройке усилителей), но с увеличением напряжения допустимая частота падает. В диапазоне 100В это 40…4000Гц, 300В 40…2000Гц, а в диапазоне 1000В всего 40…700Гц. Вот тут уже бесспорная победа над цифровым прибором. Эти цифры также справедливы лишь для напряжений синусоидальной формы.

Хотя иногда и не требуется никаких данных о форме, частоте и амплитуде переменных напряжений. Например, как определить работает гетеродин коротковолнового приемника или нет? Почему приемник ничего не «ловит»?

Оказывается, все очень просто, если воспользоваться стрелочным прибором. Надо включить его на любой предел измерения переменных напряжений и одним щупом (!) коснуться выводов транзистора гетеродина. Если есть высокочастотные колебания, то они продетектируются диодами внутри прибора, и стрелка отклонится на некоторую часть шкалы.

Как измерить частоту и значение напряжения в электросети (Arduino Uno, 1602A)

Схема самодельного прибора на основе Arduino Uno, который предназначен для измерения частоты и напряжения в розетке с отображением результатов на дисплее 1602A . Прибор очень прост в изготовлении, благодаря применению готового модуля ARDUINO UNO.

Принципиальная схема

Индикатором служит ЖК-дисплей типа 1602А, он стандартный, на основе контроллера HD44780. Обозначение 1602А фактически значит, что он на две строки по 16 символов в строке.

Основой прибора служит ARDUINO UNO, это относительно недорогой готовый модуль, — небольшая печатная плата, на которой расположен микроконтроллер ATMEGA328, а так же вся его «обвязка», необходимая для его работы, включая USB-программатор и источник питания.

Прибор питается от электросети и измеряет вышеуказанные параметры. Источник питания одновременно служит и датчиком для получения данных о частоте и напряжении в электросети. Источник питания сделан на основе маломощного готового трансформатора Т1, у которого есть две одинаковые обмотки по 9V переменного напряжения каждая.

Рис. 1. Принципиальная схема измерителя частоты и значения напряжения в электросети, использованы Arduino Uno и 1602A.

Одна обмотка служит для получения напряжения питания. Переменное напряжение с неё поступает на выпрямительный мост на диодах VD1-VD4. Конденсатор С3 сглаживает пульсации выпрямленного напояжения.

На С3 полVчается постоянное напряжение около 12V, которое поступает на разъем для подачи питания на плату ARDUINO UNO, на вход имеющегося на этой плате стабилизатора напряжения 5V, которым и питается вся плата и индикатор Н1.

Другая вторичная обмотка трансформатора служит датчиком измерения параметров электросети. Переменное напряжение с неё через R1 поступает на формирователь импульсов с частотой электросети, выполненный на транзисторе VТ1 по схеме ключа. Эти импульсы поступают на цифровой порт D10 платы ARDUINO UNO.

Переменное напряжение сети измеряется при помощи выпрямителя на диоде VD5 и конденсаторе С2. Величина переменного напряжения в сети определяется по величине постоянного напряжения на этом конденсаторе и через настраиваемый делитель на резисторах R4 и R5 поступает на аналоговый вход А1 платы ARDUINO UNO.

Программа на C++ с подробными комментариями приведена в таблице 1. Для измерения частоты используется функция pulseln , которая измеряет в микросекундах длительность положительного либо отрицательного перепада входного импульса.

Рис. 2. Исходный код программы для измерения частоты и значения напряжения в электросети.

Так что, для того чтобы узнать период нужно сложить длительность положительного и отрицательного полупериодов, а чтобы узнать частоту в герцах нужно 1000000 разделить на вычисленный период.

Измерение длительности периода состоит из двух частей, сначала измеряются длительности положительной и отрицательной полуволны в строках:

Затем, происходит вычисление полного периода в строке:

И потом, вычисление частоты в строке:

Действие программы по измерению напряжения основано на чтении данных с аналогового входа и расчета результата измерения. Выход аналогового порта преобразуется АЦП микроконтроллера в цифровую форму. Для получения результата в единицах вольт, нужно его умножить на 5 (на опорное напряжение, то есть, на напряжение питания микроконтроллера) и разделить на 1024.

Для того чтобы можно было измерять напряжение более 5V, вернее, более напряжения питания микроконтроллера, потому что реальное напряжение на выходе 5-вольтового стабилизатора на плате ARDUINO UNO может отличаться от 5V, и обычно немного ниже, нужно на входе применить обычные резистивные делители. Здесь это делитель напряжения на резисторах R5 и R4.

К тому же играет роль и применение трансформатора, а так же отличие значение постоянного напряжения от переменного. Поэтому добавляется исходный коэффициент деления величиной 0,016. Чтение данных с аналогового порта происходит в строке:

Затем, производится вычисление фактического напряжения с учетом коэффициента деления делителя входного напряжения:

В этой строке число 5.0 — это напряжение на выходе стабилизатора платы ARDUINO UNO. В идеале должно быть 5V, но для точной работы вольтметра это напряжение нужно предварительно измерить.

Подключите источник питания напряжением 12V и измерьте достаточно точным вольтметром напряжение +5V на разъеме POWER платы. Что будет, то и вводите в эту строку вместо 5.0, например, если будет 4.85V, строка будет выглядеть так:

Затем, результаты измерений выводятся на ЖК-дисплей. Напряжение вносится в первую строку дисплея, а частота во вторую. Единицы измерения указаны как «V» и «Hz». Что касается измерения частоты, — налаживание не требуется вообще. А вот для измерения напряжения нужно откалибровать прибор по образцовому подстройкой резистора R5.

Схема измерение напряжения 220

Силовая Преобразовательная Техника

Источники питания электронной аппаратуры, импульсные и линейные регуляторы. Топологии AC-DC, DC-DC преобразователей (Forward, Flyback, Buck, Boost, Push-Pull, SEPIC, Cuk, Full-Bridge, Half-Bridge). Драйвера ключевых элементов, динамика, алгоритмы управления, защита. Синхронное выпрямление, коррекция коэффициента мощности (PFC)

  • 36 минут назад
  • Тему:Проблемы с AC-DC Flyback
  • От:Baza
  • Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация

    Организация обратных связей в цепях регулирования, выбор топологии, обеспечение стабильности, схемотехника, расчёт

    • 7 февраля
    • Тему:в adj DC-DC хочу переключать на ходу напряжение …
    • От:yes
  • Первичные и Вторичные Химические Источники Питания

    Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные аккумуляторы. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, методы и алгоритмы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и резервного питания

    • понедельник в 21:56
    • Тему:Zn-air — есть какие-нить новости?
    • От:Влад123
  • Высоковольтные Устройства — High-Voltage

    Высоковольтные выпрямители, умножители напряжения, делители напряжения, высоковольтная развязка, изоляция, электрическая прочность. Высоковольтная наносекундная импульсная техника

    • 22 часа назад
    • Тему:Питание электрометра. Нужна помощь клуба.
    • От:Tanya
  • Электрические машины, Электропривод и Управление

    Электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод, шаговый электропривод, сервопривод. Синхронные, асинхронные, вентильные электродвигатели, генераторы

    • 1 час назад
    • Тему:Выпрямитель в электродрели
    • От:rkit
  • Индукционный Нагрев — Induction Heating

    Технологии, теория и практика индукционного нагрева

    • 10 февраля
    • Тему:Сокращение числа витков индуктора.
    • От:majorka65
  • Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems

    Охлаждение компонентов, систем, корпусов, расчёт параметров охладителей

    • 1 января
    • Тему:Тепловой расчет для КТ827А
    • От:Herz
  • Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation

    Моделирование силовых устройств в популярных САПР, самостоятельных симуляторах и специализированных программах. Анализ устойчивости источников питания, непрерывные модели устройств, модели компонентов

    • воскресенье в 05:00
    • Тему:Странное поведение модели генератора в Micro-CAP
    • От:SAVC
  • Компоненты Силовой Электроники — Parts for Power Supply Design

    Силовые полупроводниковые приборы (MOSFET, BJT, IGBT, SCR, GTO, диоды). Силовые трансформаторы, дроссели, фильтры (проектирование, экранирование, изготовление), конденсаторы, разъемы, электромеханические изделия, датчики, микросхемы для ИП. Электротехнические и изоляционные материалы.

    Схема измерение напряжения 220

    Нам необходимо чтобы эта штука замеряла действующие значения: между фазами и нолем, между нолем и землей, токи фазные, нуля и земли. Вся проблема заключается в том что у нас в сети импульсные блоки питания. Ток в измеряемой сети от 63А и до 400А. Конечно сначало попробуем маленький какойнибуть на 32 или 63. Ток о котором я говорю это естествено важный на нейтрали соответственно 70% от суммы трех фаз. А количество замеров достаточно проблемно понять но я думаю около 100.

    Спасибо за ссылку и разъяснения!)

    _________________
    STM32F4 Discovery + KEIL + Windows 7

    Вольтметр на микроконтроллере AVR на 6 каналов измерения напряжения

    Дистанционный вольтметр на микроконтроллере AVR — устройство, позволяющее удалённо измерять уровень переменных напряжений от нескольких источников (в данном исполнении — 6 каналов) и отображать полученные данные на шести дисплеях, каждый из которых это трёхразрядный семисегментный индикатор. Цифровой вольтметр на AVR обеспечивает постоянный контроль энергоснабжения оборудования, которое расположено на некотором расстоянии от рабочего места оператора. Сейчас устройство используется для измерения напряжения трех фаз на входе и на выходе промышленного нормализатора напряжения – трехфазного стабилизатора. Место оператора удалено от стабилизатора на расстояние около 800м.

    Смотрите так же:  Узо на 630а

    Конструкция цифрового вольтметра представляет собой два модуля:

    • модуль измерения и передачи, расположенного непосредственно в месте измерения;
    • модуль приёма и отображения, установлен на рабочем месте оператора.

    Соединение частей вольтметра выполнено обычной телефонной парой (лапшой). Для повышения устойчивости канала связи к радиопомехам может быть использована витая пара. Линия связи имеет гальваническую развязку от других элементов устройства, которые находятся под высоким напряжением, данные по каналу связи передаются токовым сигналом, величиной до 30мА.

    • Диапазон измеряемых напряжений: 100 – 330В переменного тока;
    • Частота измеряемых напряжений: 50Гц;
    • Частота измерений: 0,5 сек. (частота обновления измеряемых значений по 6 каналам);
    • Напряжение оперативного питания модуля приёма и отображения: 7 — 25В постоянного тока;
    • Уровень гальванической развязки модулей: 5,0кВ;
    • Погрешность измерения напряжения: ±1,5%.

    Принципиальная схема модуля измерения и передачи:

    В схеме цифрового вольтметра преобразование аналогового сигнала в цифровой производится с помощью АЦП, на базе микроконтроллера AVR — ATmega8. Измерение действующего значения напряжения реализовано на алгоритме определения пика синусоидального сигнала с последующим умножением его на амплитудный коэффициент синусоиды.

    Оперативное питание модуля измерения и передачи цифрового вольтметра обеспечивается бестрансформаторным блоком питания от одного из каналов измеряемого напряжения, в данной схеме от первого канала. Уровень напряжения в канале должен быть не менее 90В – минимальный уровень напряжения, при котором сохраняется работоспособность модуля.

    Индикация работы линии связи между модулями устройства обеспечивается светодиодом HL1, расположенным в модуле измерения.

    Принципиальная схема модуля приёма и индикации цифрового вольтметра:

    Оперативное питание модуля приёма и отображения обеспечивается внешним источником 7-25В постоянного тока. При нормальном функционировании вольтметра на AVR индикаторы отображают значения измеряемых напряжений. При нарушении канала связи или неисправности модуля измерения и передачи, то есть при отсутствии поступления данных от измерительного модуля в течении более 2-х периодов обновления данных (около 1,4 сек.) на индикаторах отображается — “Err”. При восстановлении связи индикация восстанавливается автоматически. Падение уровня напряжения на любом из каналов, за исключением первого, ниже 100В, вызывает отображение на соответствующем индикаторе прочерков “—”, а на остальных индикаторах выводятся измеряемые значения напряжений, соответственно.

    Вольтметр на микроконтроллере AVR может производить измерения уровня не только переменного, но и постоянного тока. В случае необходимости измерения напряжение постоянного тока по всем или только нескольким каналам, достаточно внести незначительные изменения в микропрограмму контроллера модуля измерения и передачи и вероятно изменить номиналы резисторов R5-R10 и R11-R16, на которых выполнены делители напряжения.

    Микропрограммы контроллеров, макеты печатных плат в формате LAY (SprintLayout), и фотографии готового устройства можно скачать ниже.

    Список файлов

    Архив с материалами

    Микропрограммы контроллеров, макеты плат и фотографии готового устройства

    Виды и схемы стабилизаторов напряжения

    Приборы для стабилизации напряжения сети применяются уже не одно десятилетие. Многие модели давно не используются, а другие пока не нашли широкого распространения, несмотря на высокие характеристики. Схема стабилизатора напряжения не является чем-то слишком сложным. Принцип работы и основные параметры различных стабилизаторов следует знать тем, кто ещё не определился с выбором.

    Содержание:

    Виды стабилизаторов напряжения

    В настоящее время применяются следующие виды стабилизаторов:

    • Феррорезонансные;
    • Сервоприводные;
    • Релейные;
    • Электронные;
    • Двойного преобразования.

    Феррорезонансные стабилизаторы конструктивно являются самыми простыми устройствами. Они состоят из двух дросселей и конденсатора и работают на принципе магнитного резонанса. Стабилизаторы такого типа отличаются высокой скоростью срабатывания, очень большим сроком эксплуатации и могут работать в широком диапазоне напряжения на входе. В настоящее время их можно встретить в медицинских учреждениях. В быту практически не применяются.

    Принцип действия сервоприводного или электромеханического стабилизатора основан на изменении величины напряжения с помощью автотрансформатора. Устройство отличается исключительно высокой точностью установки напряжения. Вместе с тем скорость стабилизации самая низкая. Электромеханический стабилизатор может работать с очень большими нагрузками.

    Релейный стабилизатор так же имеет в своей конструкции трансформатор с секционированной обмоткой. Выравнивание напряжения осуществляется с помощью группы реле, которые срабатывают по командам с платы контроля напряжения. Прибор имеет относительно высокую скорость стабилизации, но точность установки заметно ниже за счёт дискретного переключения обмоток.

    Электронный стабилизатор работает по такому же принципу, только секции обмотки регулирующего трансформатора переключаются не с помощью реле, а силовыми ключами на полупроводниковых приборах. Точность электронного и релейного стабилизатора приблизительно одинаковая, но скорость электронного устройства заметно выше.

    Стабилизаторы двойного преобразования, в отличие от других моделей, не имеют в своей конструкции силового трансформатора. Коррекция напряжения осуществляется на электронном уровне. Устройства этого типа отличаются высокой скоростью и точностью, но их стоимость намного выше, чем у других моделей. Стабилизатор напряжения 220 вольт своими руками, несмотря на кажущуюся сложность, может быть реализован именно на инверторном принципе.

    Электромеханический стабилизатор

    Сервоприводный стабилизатор состоит из следующих узлов:

    • Входной фильтр;
    • Плата измерения напряжения;
    • Автотрансформатор;
    • Серводвигатель;
    • Графитовый скользящий контакт;
    • Плата индикации.

    В основе работы электромеханического стабилизатора лежит принцип регулировки напряжения путём изменения коэффициента трансформации. Это изменение осуществляется перемещением графитового контакта по свободной от изоляции обмотке трансформатора. Перемещение контакта осуществляется серводвигателем.

    Напряжение сети поступает на фильтр, состоящий из конденсаторов и ферритовых дросселей. Его задача максимально очистить приходящее напряжение от высокочастотных и импульсных помех. В плате измерения напряжения заложен определённый допуск. Если напряжение сети в него укладывается, то оно сразу поступает на нагрузку.

    При отклонении напряжения сверх допустимого, плата измерения напряжения подаёт команду на узел управления серводвигателем, который перемещает контакт в сторону увеличения или уменьшения напряжения. Как только величина напряжения придёт в норму, серводвигатель останавливается. Если напряжение сети нестабильно и часто изменяется, сервопривод может отрабатывать процесс регулирования практически постоянно.

    Схема подключения стабилизатора напряжения малой мощности не представляет ничего сложного, поскольку на корпусе установлены розетки, а включение в сеть осуществляется шнуром с вилкой. На более мощных устройствах сеть и нагрузка подключаются с помощью винтовой колодки.

    Релейный стабилизатор

    В релейном стабилизаторе имеется почти такой же набор основных узлов:

    • Сетевой фильтр;
    • Плата контроля и управления;
    • Трансформатор;
    • Блок электромеханических реле;
    • Устройство индикации.

    В этой конструкции коррекция напряжения осуществляется ступенчато, с помощью реле. Обмотка трансформатора разделена на несколько отдельных секций, каждая из которых имеет отвод. Релейный стабилизатор напряжения имеет несколько ступеней регулирования, число которых определяется количеством установленных реле.

    Подключение секций обмотки, а, следовательно, и изменение напряжения может осуществляться либо аналоговым, либо цифровым способом. Плата управления, в зависимости от изменения напряжения на входе, подключает необходимое количество реле для обеспечения напряжения на выходе, соответствующего допуску. Стабилизаторы релейного типа имеют самую низкую цену среди этих приборов.

    Пример схемы релейного стабилизатора

    Еще одна схема стабилизатора релейного типа

    Электронный стабилизатор

    Принципиальная схема стабилизатора напряжения этого типа имеет лишь небольшие отличия от конструкции с электромагнитными реле:

    • Фильтр сети;
    • Плата измерения напряжения и управления;
    • Трансформатор;
    • Блок силовых электронных ключей;
    • Плата индикации.

    Принцип работы электронного стабилизатора не отличается от принципа работы релейного устройства. Единственное отличие заключается в применении электронных ключей вместо реле. Ключи представляют собой управляемые полупроводниковые вентили – тиристоры и симисторы. Каждый из них имеет управляющий электрод, подачей напряжения на который вентиль можно открыть. В этот момент и происходит коммутация обмоток и изменение напряжения на выходе стабилизатора. Стабилизатор отличается хорошими параметрами и высокой надёжностью. Широкому распространению мешает высокая стоимость прибора.

    Стабилизатор двойного преобразования

    Это устройство, называемое так же инверторный стабилизатор, по своей конструкции и техническим решениям, полностью отличается от всех других моделей. В нем отсутствует трансформатор и элементы коммутации. В основу его работы положен принцип двойного преобразования напряжения. Из переменного напряжения в постоянное, и обратно в переменное.

    Схема инверторного стабилизатора напряжения 220в состоит из следующих узлов:

    • Фильтр сетевых помех;
    • Корректор мощности – выпрямитель;
    • Блок конденсаторов;
    • Инвертор;
    • Узел микропроцессора.

    Напряжение сети, пройдя через фильтр, поступает на корректор – выпрямитель, где осуществляется первое преобразование. В блоке конденсаторов запасается энергия, которая будет необходима при пониженном напряжении.

    Обычно инвертор выполняется по схеме с использованием ШИМ контроллера. Дополнительное питание необходимо для питания микропроцессора, который управляет всей работой стабилизатора.

    Это устройство отличается уникальными параметрами, поскольку инверторный стабилизатор не изменяет величину напряжения сети, а заново его генерирует. Это позволяет получить напряжение высокого качества со стабильной частотой.

    На базе инверторного принципа может быть реализована схема регулируемого стабилизатора напряжения. В этом случае можно на схемном уровне рассчитать величину напряжения на входе, которая может быть практически любой, а стабилизатор будет выдавать 220В.

    Нужно отслеживать наличие 220 вольт на линии

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    вот и думаю, может реле какое на 220, желетаельно развязать хай вольтаж с ардуиной.Какие будут идеи ?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    оптопара PC817, резитор, диод , контроль ардуиной наличия/отсутствия пульсаций.
    но будет определяться наличие/отсутствие напряжения только более 65 V, например.
    ( это зависит от резистора в цепи фотодиода оптопары )
    . или надо измерять именно напряжение в линии ?

    понижающий транс до 3 V , выпрямление , сглаживание , резистор для разрядки — контроль ардуиной наличия/отсутствия постоянного напряжения 4,2 V

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
    Смотрите так же:  Заземление кемерово

    нужно просто проверять наличие 220 на линии.

    щас объясню, вобщем задача: включать музыку по включению света, будет подаваться питание на мп3 радио модуль, модуль маломощный. Интересует самый простой бюджетный вариант, за всем этим будет следить контроллер на атмеле (возможно какой нить ардуино, хотя это избыточно) контроллер будет 24\7 следить за протечкой и параллельно коммутировать музыку в помещении через реле какое нить <=12 вольт.

    можно наверное и через простое реле, но я чета таких не нашел чтоб управление 220 было.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    В таком случае не проще контролировать изменение освещения?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Любая самая ненужная зарядка от старого ненужного телефона = лучший бюджетный вариант в роли датчика 220в

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    щас объясню, вобщем задача: включать музыку по включению света, .

    Я вот пытаюсь понять, при чем тут ардуино, оптопары, датчики освещения, и прочее . Вас не посещает мысль запитать плеер паралельно лампочке? Или вам нужно обязательно с сексуальными извращениями и через МК?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    так скажем комнаты 2, ладно походу пора тему закрывать, а то обвинят в сексуальных домогательствах )))

    решил наверное на реле(управление 5v) делать через китайскую зарядку для сотиков. 2 зарядки будут каждая со своей стороны включать плеер.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Мне тоже нужно определить наличие 220 вольт, но вот с китайскими зарядками есть один минус — при прекращении подачи 220 вольт еще примерно 4-5 секунд зарядка дает 5 вольт. Подскажите как решить этот вопрос?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    есть же готовые модули «датчик тока» для ардуины, стоят копейки. чувствительный элемент — датчик Холла.

    принцип действия — обнаружение магнитной составляющей электрического тока.

    вот любите вы изобретать лисапет.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Мне тоже нужно определить наличие 220 вольт, но вот с китайскими зарядками есть один минус — при прекращении подачи 220 вольт еще примерно 4-5 секунд зарядка дает 5 вольт. Подскажите как решить этот вопрос?

    Неонка с резистором — к 220В, фоторезистор с делителем — к Ардуино. Четыре копеечные детальки.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    можно наверное и через простое реле, но я чета таких не нашел чтоб управление 220 было.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    есть же готовые модули «датчик тока» для ардуины, стоят копейки. чувствительный элемент — датчик Холла.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    есть же готовые модули «датчик тока» для ардуины, стоят копейки. чувствительный элемент — датчик Холла.

    А я уже почти заказал такие модули. но как я понял он будет работать в случае если через него идет нагрузка. А если к нему просто подключить фазу и ноль то он ни чего не определит. ?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    А если к нему просто подключить фазу и ноль то он ни чего не определит. ?

    Не успеет. 🙂 Будет коротыш и все натурально разнесет.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Не успеет. 🙂 Будет коротыш и все натурально разнесет.

    А может есть готовые модули для моего случая?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    А может есть готовые модули для моего случая?

    Если нужно отслеживать факт наличия напряжения — взять промежуточное реле с катушкой на 220 В переменки. Одна деталь.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Три резистора + 1 814 оптопара

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    а точно, модуль напряжения, не тока.

    выглядит почти так же, стоит еще дешевле

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    а точно, модуль напряжения, не тока.

    выглядит почти так же, стоит еще дешевле

    «Он был совсем почти как настоящий, только не работал.» 🙂 Экстрасенсировать насчет схемы я затрудняюсь, только вижу слева клемму «Vcc» а рядом вдоль борта надпись «Vcc<25 V". И есть некоторые предположения, что весь сей девайс несет на борту один резистивный делитель из двух резюков, т.е. рассчитан на чисто постоянный ток напряжением до 25 В.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Не успеет. 🙂 Будет коротыш и все натурально разнесет.

    А может есть готовые модули для моего случая?

    нету , слишком простовато для модуля

    #16
    или
    http://www.chipdip.ru/product/pc817a/ + резистор + диод = выход на пин с подтяжкой к VCC

    R 22 kOm 2 W + VD 1N4007 + PC817

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    В итого я взял реле которое от 220 вольт срабатывает

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    А как можно применить идею индикаторной отвертки для того что бы Arduino получала данные есть фаза или нет?

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    нет ничего проще. вот вчера за 15 минут сделал

    PC817 + резистор 130к + диод 1N4007 — все

    по хорошему надо пин с прерыванием, но на поверку и так работает:

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Я начинающий Ардунщик и не скажу, что силен в элеткронике, но базовые моменты понимаю. Есть у меня мысль сделать себе в доме мониторинг напряжения и тока в сети. Со сбором данных в OpenHAB. С программированием я как-то еще разберусь, а вот с технической базой мне нужен совет.

    1. Для конктроля напряжения 220в планирую купить вот такие трансформаторы https://ru.aliexpress.com/item/5V-700mA-3-5W-AC-DC-Precision-Buck-Conver.

    Повесит на каждую фазу и снимать показания по аналогу. Не большие наводки не важны, но читал что могут буть проблемы с «зависанием» прерываний.

    Может я гед ошибаюсь. Направте на путь истиный.

    • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

    Я начинающий Ардунщик и не скажу, что силен в элеткронике, но базовые моменты понимаю. Есть у меня мысль сделать себе в доме мониторинг напряжения и тока в сети. Со сбором данных в OpenHAB. С программированием я как-то еще разберусь, а вот с технической базой мне нужен совет.

    1. Для конктроля напряжения 220в планирую купить вот такие трансформаторы https://ru.aliexpress.com/item/5V-700mA-3-5W-AC-DC-Precision-Buck-Conver.

    вообще то это не трансформаторы. это импульсные acd-dc преобразователи, в народе называются модуль питания. Вам само наличие напряжения нужно или замер вольтажа? Если первое — сделайте как я выше написал, проще не придумать. Если второе тогда варианта три:

    — трансформатор (именно трансформатор в котором нет электроники) — никакой нагрузки на вторичку не вешаем и прямо оттуда снимаем напряжение после чего калибруем замер (определяем коэффициент между замером и напряжением сети)

    — высооомный делитель с выпрямителем и замеряем напрямую напряжение сети. Самый просто способ, но не безопасный. Его можно применять если устройство никуда больше не подключается, данные передаются без проводов а само устройство изолировать в корпус

    — почти как в первом случае, но нужно два МК.Один замеряет напряжение напрямую, а потом через оптопару передает данные на вторую ардуину которая уже к сети никак не подключена

    Может я гед ошибаюсь. Направте на путь истиный.

    для тока в сети лучше применять неинвазивные датчики, они просто одеваются на один из проводов. Их полно всяких, надо подбирать под максимальный ток

    Похожие статьи:

    • Как подключить интернет через розетку Интернет через розетку Добрый день, Друзья! Приветствую вас на нашем обучающем Интернет-портале “С Компьютером на “ТЫ” . В предыдущей статье мы говорили о технологиях локальных сетей, разобрали наиболее популярные. Но иногда так бывает, […]
    • Лампы с цоколем g4 220 вольт Светодиодная лампа Цоколь G4, 220 Вольт, 3 Ватт, GNL 1 Интернет-магазин светодиодного освещения Интернет-магазин светодиодного освещения Для оптовых заказов Для розничных заказов © 2009 - 2019 "LEDRUS"Интернет-магазин светодиодного […]
    • Как соединить провода 220 Как правильно соединять провода Электрика – наука о контактах… Практически каждый электрик знает, или, по крайне мере, слышал эту фразу. И то, что это фраза взята не с потолка, многие познают на практике. Практически все проблемы […]
    • Наклейка 220 вольт над розеткой Наклейки на розетки 220 вольт Табличка безопасности "220В". Наклейка на розетку 220 вольт Изготавливаем как обычные так и светящиеся в темноте наклейки (таблички) на розетки 220 вольт. Размеры возможны любые от 1 см на 2см, 2см на 3см и […]
    • Счетчик меркурий на 220 вольт Счетчики Меркурий Поставляем счётчики Меркурий со склада и под заказ. Предлагается весь выпускаемый перечень модификаций электросчетчиков Меркурий и дополнительного оборудования (УСПД - концентраторы, шлюзы, адаптеры и др.) из […]
    • Реле времени 220 в постоянного тока Реле времени 220В: схема задержки выключения Наиболее простым и несложным прибором, позволяющим автоматизировать различные действия, является реле времени с задержкой выключения на 220 В. Изменение рекламы на вывесках, контроль […]