2024年2月3日 星期六

指針型三用電表的電路_解決篇

我們將指針型三用電表拆開看看
裡面有兩組電池,3V+9V(這也是早就知道的事)




基本上9V只有調整到10K電阻檔才有功能
主要目的只是提供更高的電壓才能驅M歐等級的外電阻
實際量測,3V的正極是和9V的負極連接


也就是兩組電池是串聯的
再測量3V電池的負極,和電表正極(紅探針)相連


3V正極則隨著電阻檔(1-10K)的不同,和電表負極有20-20K歐左右的電阻



10K檔則是要連接到9V的正極才有阻值


再量測表頭的負極,和電表的負極也是相連的


表頭的正極則隨著V、I不同檔位有不同阻值


但切到R檔就是不通的(電池拆掉的時候)
這樣一切就說得通了
電路示意圖如下


基本上表頭的電流一定要從正極流向負極
指針才會向右順時針偏轉
當測量電壓或電流時
電表由外界供電,電流都是從表頭正極流向負極
但要量電阻時,必須由電表自己對待測電阻供電
為了保持電流還是要從表頭的正極進入
內建電源只好將負極連接在電表正極(紅探針)的地方
這樣表頭的電流方向才會是正確的
若不知道,真的會被他搞死...

指針型三用電表的電路_問題篇

三用電表可以測LED燈,應該是基本都知道的了
詳細可以看這篇,就不再重述
基本上我們的習慣就是紅為正、黑為負


所以測量二極體或LED時
紅探針(正極)接長腳(正),黑探針(負極)接短腳(負)
但忽然發現,指針型電表怎麼是相反的?
必須紅探針(正極)接短腳(負),黑探針(負極)接長腳(正)
LED才會亮



直接用另一台電表測量
負極輸出高電位,正極輸出低電位
也就是黑為正,紅為負
有趣了~~
實際測量看看
電阻檔1-1K,輸出都約3.2V
10K檔約10.3V



改裝直交流兩用數位雙顯電表

之前教具醫生計畫在北斗國中看到這個交流電錶


很新奇啊~~
當時對於原理還沒有概念
不過有些事就是需要時間發酵...
最近維修雙顯電表又開始研究了一大堆週邊的東西
但也因為這樣有了一些靈感
不管是指針還是數位,基本都還是利用直流電流來轉換
那如果直接通入交流電呢?
就把它轉成直流電不就好了
搞了一陣子
嘗試將這個直流雙顯電錶弄成直交流兩用的顯示器


這樣我的六段交直流電源供應器就可以發揮更大的功效了

基本上電流的部分就是讓他通過一組橋式全波整流
橋式整流原則上只會降壓不會耗能
所以測量直流電流幾乎和直接接電錶一樣
所以不管輸入是直流還是交流
都可以正常顯示安培數
不過交流電流實際上還是會小一點
就當作參考吧

但電壓呢?
當然也可以再給他一組全橋
但這樣壓降會有1-1.4V左右
我的電源,AC原則上3-12V
壓降如果超過1V,比例就很大了
所以決定用半橋來處理,壓降約0.5-0.7V
但半橋會讓偵測出來的電壓只有一半左右
這時就是關鍵了
在loading後端和電壓偵測線並聯一個濾波補充電容
當電容越大,電壓就可以拉上去
電路圖如下


裁了一個小麵包板集成
這樣未來如果需要更動電容的大小才會方便





可以看看以下實驗的結果
就以中間值約AC 7.5V來當作參考值
沒有補充電容


電容0.001微法(103)


電容0.01微法(104)


電容0.22微法


電容1微法


電容10微法


但電容值和VCC有關
所以只能犧牲最高和最低兩個極端電壓的部分會比較不準
測試的結果發現0.22微法差不多
電表電源外掛,才不會受到VCC太小無法驅動的問題

最後用電表再確認一下準確值
左邊電表是電流值,右邊電表是負載的電壓值
AC






DC






不錯用的好東西啊~~