Domácí zařízení - design, popis. Domácí měřicí přístroje. Avometr

VII městská vědecká a praktická konference „Krok do budoucnosti“

Historie měření a jednoduché DIY měřicí přístroje

Dokončeno: Antakov Evgeniy, student MBOU střední školy č. 4,

Vědecký ředitel: Osiik T.I. učitelka základní školy MBOU Střední škola č. 4, Polyarnye Zori


Jmenuji se Antakov Zhenya, I 9 let.

Jsem ve třetí třídě, věnuji se plavání, judu a angličtině.

Až vyrostu, chci se stát vynálezcem.


Cíl projektu: - studovat historii měření času, hmotnosti, teploty a vlhkosti a simulovat nejjednodušší měřicí přístroje z odpadových materiálů.

Hypotéza : Navrhl jsem, že nejjednodušší měřicí přístroje lze modelovat nezávisle na dostupných materiálech.

Cíle projektu :

- studovat historii měření různých veličin;

Seznamte se s konstrukcí měřicích přístrojů;

Modelujte některé měřicí přístroje;

Zjistit možnost praktického použití podomácku vyrobených měřicích přístrojů.


Výzkumný článek

1. Měření délky a hmotnosti

S potřebou určovat vzdálenosti, délky předmětů, čas, plochy, objemy a další veličiny se lidé potýkali již od pradávna.

Naši předkové používali k měření délky svou vlastní výšku, délku paží, délku dlaně a délku chodidla.

K určení velkých vzdáleností byly použity různé metody (dosah šípů, „trubky“, buky atd.)

Takové metody nejsou příliš vhodné: výsledky takových měření se vždy liší, protože závisí na velikosti těla, síle střelce, bdělosti atd.

Proto se postupně začaly objevovat přísné měrné jednotky, normy hmotnosti a délky.

Jedním z nejstarších měřicích přístrojů jsou váhy. Historici se domnívají, že první šupiny se objevily před více než 6 tisíci lety.

Nejjednodušší model vah - ve formě rovnoramenného nosníku se zavěšenými miskami - byl široce používán ve starověkém Babylonu a Egyptě.


Organizace studia

  • Rocker šupiny z věšáku

Ve své práci jsem se rozhodl zkusit sestavit jednoduchý model hrnkových vah, se kterými můžete vážit drobné předměty, výrobky atp.

Vzal jsem obyčejný věšák, zajistil ho na stojan a na ramínka jsem přivázal plastové kelímky. Svislá čára označovala rovnovážnou polohu.

K určení hmotnosti potřebujete závaží. Rozhodl jsem se místo toho použít běžné mince. Taková „závaží“ jsou vždy po ruce a stačí jednou určit jejich váhu, abych ji mohl použít pro vážení na mé váze.

5 rub

50 kopejek

10 rub

1 rub


Organizace studia

Experimenty s rockerovými stupnicemi

1. Stupnice měřítka

Pomocí různých mincí jsem na papír udělal značky odpovídající váze mincí

2. Vážení

Hrst bonbonů - vyvážená pomocí 11 různých mincí, celková hmotnost 47 gramů

Kontrolní váha – 48 gramů

Sušenky - vyvážené 10 mincemi o hmotnosti 30 gramů Na kontrolních váhách - 31 gramů

Závěr: z jednoduchých předmětů jsem sestavil váhy, se kterými můžete vážit s přesností na 1-2 gramy


Výzkumný článek

2.Měření čas

V dávných dobách lidé pociťovali plynutí času podle

změnu dne a noci a ročních období a pokusili se ji změřit.

Úplně prvními přístroji pro měření času byly sluneční hodiny.

Ve starověké Číně se k určování časových intervalů používaly „hodiny“, které se skládaly ze šňůry napuštěné olejem, na které se v pravidelných intervalech vázaly uzly.

Když plamen dosáhl dalšího uzlu, znamenalo to, že uplynula určitá doba.

Na stejném principu fungovaly svíčkové hodiny a olejové lampy zn.

Později lidé přišli s nejjednoduššími zařízeními - přesýpací hodiny a vodní hodiny. Voda, olej nebo písek proudí rovnoměrně z nádoby do nádoby, tato vlastnost umožňuje měřit určité časové úseky.

S rozvojem mechaniky ve 14. a 15. století se objevily hodiny s natahovacím mechanismem a kyvadlem.


Organizace studia

  • Vodní hodiny vyrobené z plastových lahví

Pro tento experiment jsem použil dvě 0,5litrové plastové lahve a brčka na koktejly.

Víčka jsem k sobě spojil pomocí oboustranné pásky a udělal dva otvory, do kterých jsem vložil trubičky.

Do jedné z lahví jsem nalil obarvenou vodu a našrouboval víčka.

Pokud se celá konstrukce převrátí, kapalina stéká dolů jednou z trubek a druhá trubka je nezbytná k tomu, aby vzduch stoupal do horní láhve


Organizace studia

Pokusy s vodními hodinami

Láhev je naplněna barevnou vodou

Láhev naplněná rostlinným olejem

Doba průtoku kapaliny – 30 sekund Voda teče rychle a rovnoměrně

Doba průtoku kapaliny – 7 min 17 sec

Množství oleje se volí tak, aby doba průtoku kapaliny nebyla delší než 5 minut

Na lahvičky byla aplikována stupnice - značky každých 30 sekund

Čím méně oleje je v horní lahvičce, tím pomaleji stéká dolů a vzdálenosti mezi značkami se zmenšují.

Závěr: Dostal jsem hodinky, na kterých lze určit časové intervaly od 30 sekund do 5 minut


Výzkumný článek

3. Měření teploty

Člověk dokáže rozlišit mezi teplem a chladem, ale nezná přesnou teplotu.

První teploměr vynalezl Ital Galileo Galilei: skleněná trubice je naplněna více či méně vodou v závislosti na tom, jak moc se horký vzduch rozpíná nebo studený vzduch smršťuje.

Později byly na trubku aplikovány dělení, tedy měřítko.

První rtuťový teploměr navrhl Fahrenheit v roce 1714, považoval bod tuhnutí solného roztoku za nejnižší bod;

Známou stupnici navrhl švédský vědec Andres Celsius.

Spodní bod (0 stupňů) je teplota tání ledu a bod varu vody je 100 stupňů.


Organizace studia

  • Vodní teploměr

Teploměr lze sestavit pomocí jednoduchého schématu z několika prvků - baňka (láhev) s barevnou kapalinou, trubice, list papíru na váhu

Použil jsem malou plastovou lahvičku, naplnil ji tónovanou vodou, vložil brčko na šťávu a vše zajistil lepicí pistolí.

Při nalévání roztoku jsem zajistil, aby jeho malá část spadla do tuby. Pozorováním výšky výsledného sloupce kapaliny lze usuzovat na změny teploty.

Ve druhém případě jsem nahradil plastovou láhev skleněnou ampulkou a sestavil teploměr pomocí stejného schématu. Obě zařízení jsem testoval za různých podmínek.


Organizace studia

Pokusy s vodními teploměry

Teploměr 1 (s plastovou lahvičkou)

Teploměr byl umístěn do horké vody - sloupec kapaliny spadl dolů

Teploměr byl umístěn do ledové vody - sloupec kapaliny stoupal nahoru

Teploměr 2 (se skleněnou baňkou)

Teploměr byl umístěn v lednici.

Sloupec kapaliny klesl dolů, značka na běžném teploměru je 5 stupňů

Teploměr byl umístěn na radiátoru topení

Sloupec kapaliny se zvedl nahoru; běžný teploměr ukazuje 40 stupňů

Závěr: Dostal jsem teploměr, kterým lze zhruba odhadnout okolní teplotu. Jeho přesnost lze zlepšit použitím skleněné trubice s co nejmenším průměrem; naplňte baňku kapalinou tak, aby nezůstaly žádné vzduchové bubliny; místo vody použijte roztok alkoholu.


Výzkumný článek

4. Měření vlhkosti

Důležitým parametrem světa kolem nás je vlhkost, protože lidské tělo velmi aktivně reaguje na její změny. Například když je vzduch velmi suchý, zvyšuje se pocení a člověk ztrácí hodně tekutin, což může vést k dehydrataci.

Je také známo, že aby se předešlo onemocněním dýchacích cest, měla by být vlhkost vzduchu v místnosti alespoň 50-60 procent.

Množství vlhkosti je důležité nejen pro člověka a další živé organismy, ale také pro plynulost technických procesů. Například nadměrná vlhkost může ovlivnit správný chod většiny elektrických spotřebičů.

K měření vlhkosti se používají speciální přístroje - psychrometry, vlhkoměry, sondy a různé přístroje.


Organizace studia

Psychrometr

Jeden způsob, jak určit vlhkost, je založen na rozdílu mezi údaji „suchého“ a „mokrého“ teploměru. První ukazuje teplotu okolního vzduchu a druhý ukazuje teplotu vlhkého hadříku, kterým je zabalen. Pomocí těchto odečtů pomocí speciálních psychrometrických tabulek lze určit hodnotu vlhkosti.

Do plastové lahvičky od šamponu jsem udělal malou dírku, vložil do ní provázek a nalil na dno vodu.

Jeden konec krajky byl připevněn k baňce pravého teploměru, druhý byl umístěn do láhve tak, aby byl ve vodě.


Organizace studia

Experimenty s psychrometrem

Testoval jsem svůj psychrometr stanovením vlhkosti v různých podmínkách

V blízkosti radiátoru topení

V blízkosti běžícího zvlhčovače

Suchá žárovka 23 º S

Mokrá žárovka 20 º S

Vlhkost 76%

Suchá žárovka 25 º S

Mokrá žárovka 19 º S

vlhkost 50%

Závěr: Zjistil jsem, že k posouzení vnitřní vlhkosti lze použít doma sestavený psychrometr


Závěr

Věda o měření je velmi zajímavá a rozmanitá, její historie začíná ve starověku. Existuje obrovské množství různých měřicích metod a přístrojů.

Moje hypotéza se potvrdila - doma si můžete nasimulovat jednoduché přístroje (jhojové váhy, vodní hodiny, teploměry, psychrometry), které umožňují určit váhu, teplotu, vlhkost a zadané časové úseky.


Domácí přístroje lze použít v každodenním životě, pokud nemáte po ruce standardní měřicí přístroje:

Načasujte si cvičení na břicho, kliky nebo skákání přes švihadlo

Při čištění zubů sledujte čas

Ve třídě proveďte pětiminutovou samostatnou práci.


Bibliografie.

1. „Seznamte se, to jsou... vynálezy“; Encyklopedie pro děti; nakladatelství "Makhaon", Moskva, 2013

2. „Proč a proč. Čas"; Encyklopedie; nakladatelství "Svět knih", Moskva 2010

3. „Proč a proč. Vynálezy"; Encyklopedie; nakladatelství "Svět knih", Moskva 2010

4. „Proč a proč. Mechanika; Encyklopedie; nakladatelství "Svět knih", Moskva 2010

5. Encyklopedie pro děti „Velká kniha vědění“; nakladatelství "Makhaon", Moskva, 2013

6. Internetová stránka “Enterifying-physics.rf” http://afizika.ru/

7. Web „Hodinky a hodinářství“ http://inhoras.com/


Avometr, jehož schéma je na Obr. 21, umí měřit: stejnosměrné proudy od 10 do 600 mA; konstantní napětí od 15 do 600 V; střídavé napětí od 15 do 600 V; odpor od 10 ohmů do 2 megaohmů; vysokofrekvenční napětí 100 kHz-100 MHz v rozsahu od 0,1 do 40 V. proudové zesílení tranzistoru V až 200.

Pro měření vysokofrekvenčních napětí se používá vzdálená sonda (RF hlavice).

Vzhled avometru a HF hlavice je na Obr. 22.

Zařízení je osazeno v hliníkovém pouzdře nebo v plastové krabičce o rozměrech cca 200X115X50 mm. Přední panel je vyroben z plechu DPS nebo getinaxu o tloušťce 2 mm. Korpus a přední panel lze vyrobit i z překližky o tloušťce 3 mm impregnované bakelitovým lakem.

Rýže. 21. Diagram avometru.

Podrobnosti. Mikroampérmetr typu M-84 pro proud 100 μA s vnitřním odporem 1 500 ohmů. Variabilní odpor typu TK s přepínačem Vk1. Vypínač je nutné vyjmout z tělesa odporu, otočit o 180° a umístit na původní místo. Tato změna se provádí tak, že kontakty spínače se sepnou, když je rezistor zcela odstraněn. Pokud tak neučiníte, univerzální bočník bude vždy připojen k zařízení, čímž se sníží jeho citlivost.

Všechny pevné odpory, kromě R4-R7, musí mít toleranci odporu maximálně ±5 %. Rezistory R4-R7 při měření proudů bočník zařízení - drát.

Vzdálená sonda pro měření vysokofrekvenčních napětí je umístěna v hliníkovém pouzdře od elektrolytického kondenzátoru Její části jsou namontovány na plexisklové desce. K němu jsou připojeny dva kontakty ze zástrčky, které jsou vstupem sondy. Vodiče vstupního obvodu by měly být umístěny co nejdále od vodičů výstupního obvodu sondy.

Polarita diody sondy by měla být pouze taková, jak je znázorněno na obrázku. Jinak se jehla nástroje vychýlí v opačném směru. Totéž platí pro diody avometru.

Univerzální bočník je vyroben z drátu s vysokým odporem a namontován přímo na zásuvky. Pro R5-R7 je vhodný konstantanový drát o průměru 0,3 mm a pro R4 lze použít rezistor typu BC-1 s odporem 1400 ohmů, kolem kterého navineme konstantanový drát o průměru 0,01 mm. jeho tělo, takže jejich celkový odpor je 1 468 ohmů.

Obrázek 22. Vzhled avometru.

Promoce. Stupnice avometru je na obr. 23. Stupnice voltmetru je kalibrována pomocí referenčního referenčního DC voltmetru podle schématu na Obr. 24, a. Zdrojem konstantního napětí (alespoň 20 V) může být nízkonapěťový usměrňovač nebo baterie sestavená ze čtyř KBS-L-0,50. Otáčením jezdce proměnného odporu se na stupnici domácího zařízení aplikují značky 5, 10 a 15 b se čtyřmi dílky mezi nimi. Pomocí stejné stupnice se měří napětí do 150 V, přičemž hodnoty zařízení se vynásobí 10, a napětí do 600 V, přičemž se hodnoty zařízení vynásobí 40.
Stupnice měření proudu do 15 mA musí přesně odpovídat stupnici voltmetru konstantního napětí, která se kontroluje pomocí běžného miliampérmetru (obr. 24.6). Pokud se hodnoty avometru liší od hodnot řídicího zařízení, pak změnou délky vodiče na rezistorech R5-R7 se upraví odpor univerzálního bočníku.

Stupnice voltmetru střídavého napětí se kalibruje stejným způsobem.

Ke kalibraci stupnice ohmmetru musíte použít odporový zásobník nebo použít konstantní odpory s tolerancí ±5 % jako referenční. Před zahájením kalibrace nastavte pomocí odporu R11 avometru jehlu přístroje do krajní pravé polohy - opačné číslo 15 stupnice stejnosměrných proudů a napětí. Na ohmmetru to bude "0".

Rozsah odporů měřených avometrem je velký - od 10 ohmů do 2 megaohmů, stupnice je hustá, takže na stupnici se dávají pouze odporová čísla 1 kohm, 5 kohmů, 100 kohmů, 500 kohmů a 2 megaohmy.

Avometer dokáže měřit statické zesílení tranzistorů pro proud Vst do 200. Stupnice těchto měření je jednotná, proto ji předem rozdělte na stejné intervaly a zkontrolujte ji proti tranzistorům se známými hodnotami Vst zařízení se mírně liší od skutečných hodnot, pak změňte odpor rezistoru R14 na skutečné hodnoty těchto parametrů tranzistoru.

Rýže. 23. Stupnice avometru.

Rýže. 24. Schémata pro kalibraci stupnic voltmetru a miliampérmetru avometru.

Pro kontrolu vzdálené sondy při měření vysokofrekvenčního napětí potřebujete voltmetry VKS-7B a jakýkoli vysokofrekvenční generátor, paralelně se kterým je sonda připojena. Vodiče od sondy se zapojují do zdířek „Common“ a „+15 V“ avometru. Vysoká frekvence se přivádí na vstup voltmetru lampy přes proměnný odpor, jako při kalibraci stupnice konstantního napětí. Hodnoty voltmetru lampy by měly odpovídat stupnici stejnosměrného napětí 15 V avometru.

Pokud se hodnoty při kontrole zařízení pomocí voltmetru lampy neshodují, mírně změňte odpor rezistoru R13 sondy.

Sonda měří vysokofrekvenční napětí pouze do 50 V. Při vyšším napětí může dojít k průrazu diody. Při měření napětí při frekvencích nad 100-140 MHz zavádí zařízení značné chyby měření vlivem bočníku diody.

Všechny kalibrační značky na stupnici ohmmetru jsou provedeny měkkou tužkou a teprve po kontrole správnosti měření jsou obkresleny inkoustem.

V.V. Voznyuk. Na pomoc školnímu radioklubu

Klíčové štítky: měření, Voznyuk

V našem životě používáme mnoho měřících přístrojů, které nám umožňují řídit mikroklima místností. Jedním z nich je vlhkoměr, zařízení, které lze vyrobit doma.

Proč potřebujete vlhkoměr?

Vlhkoměr umožňuje určit relativní vlhkost prostředí, která je jednou z nejdůležitějších složek mikroklimatu místnosti. Obsah vlhkosti ve vzduchu ovlivňuje pohodu lidí. Tento ukazatel musí být v rámci průměrného rozsahu. Nízká vlhkost vzduchu může vést k dýchacím potížím a suchým sliznicím, naopak vysoká vlhkost může vést ke zhoršení fyzické kondice. Lidé s onemocněním dýchacích cest musí tuto hodnotu hlídat zvláště přísně.

Pro regulaci vnitřní vlhkosti si můžete zakoupit speciální meteostanici. Z dostupných materiálů však můžete sestavit i zařízení, které může nahradit vlhkoměr.

Analog psychrometrického zařízení

Chcete-li získat přesné informace, musíte vědět, jak si vyrobit vlhkoměr doma. K vytvoření analogu psychrometrického zařízení budete potřebovat:

  • dva rtuťové teploměry určené k měření teploty vzduchu;
  • destilovaná voda;
  • deska;
  • vlákno;
  • bavlněná látka.

Budete také potřebovat jakékoli dostupné prostředky, kterými můžete teploměr zajistit.

Na desku musíte nainstalovat dva teploměry ve svislé poloze tak, aby byly vzájemně rovnoběžné. Pod jeden z měřicích přístrojů je nutné nainstalovat malou nádobu s destilovanou vodou. Jako nádobu můžete použít malou baňku nebo obyčejnou lahvičku. Špička teploměru (rtuťová koule), pod kterou je instalována „nádržka“, by měla být zabalena do běžné bavlněné látky a poté ne příliš pevně svázána nití. Okraje látky spustíme přibližně o 5 milimetrů do nádoby, která byla předtím naplněna destilovanou vodou.

Princip fungování takového zařízení, sestaveného vlastníma rukama, je naprosto podobný principu fungování psychrometrického vlhkoměru. Pro výpočet relativní vlhkosti vzduchu budete potřebovat speciální tabulku. Na základě rozdílu v údajích „suchého“ a „mokrého“ teploměru se vypočítá okolní vlhkost.

"Přírodní" metr

Chcete-li si vyrobit metr doma, můžete využít schopnosti kužele narovnat nebo naopak stlačit jeho váhy v závislosti na změnách vlhkosti prostředí. K vytvoření zařízení potřebujete pouze samotný kužel a kus překližky.

Hrudka je připevněna k samému středu překližky pomocí hřebíku nebo pásky. Chcete-li určit vlhkost, měli byste sledovat rychlost otevírání vah. Pokud se otevřou rychle, vlhkost vzduchu je mírně pod normálem. Pokud se poloha vah dlouhodobě nemění, odpovídá mikroklima místnosti průměrným hodnotám. Pokud se jejich špičky začnou zvedat nahoru, vlhkost v místnosti je vysoká.

Analogové vlasové zařízení

Každý, kdo se ptá na otázku „jak vyrobit vlhkoměr vlastníma rukama“, velmi zřídka začíná vytvářet vlasové zařízení. Je to však docela jednoduché. K tomu budete potřebovat:

  • vlasy;
  • benzín;
  • lepidlo;
  • hřebíky;
  • rýsovací potřeby;
  • papír s vysokou hustotou;
  • překližkový list;
  • tyč na pero;
  • ocelový drát;
  • videoklip.

Lidské vlasy lze nahradit kvalitní bavlněnou nití, která navíc ostře reaguje na změny vzdušné vlhkosti.

Vlasy nebo nit musí být dlouhé alespoň 40 centimetrů. Pokud se bavíme o vlasech, je potřeba je odmastit (používá se smáčení v benzínu). Na konec vlasů je nutné připevnit závaží, které je dostatečně těžké, aby je narovnalo. Jako takovou olovnici lze použít malou část náplně do pera, předem umytou od inkoustu. Pro zajištění nákladu je třeba použít lepidlo. Na malý hřebík se umístí plastová trubička dlouhá asi pět milimetrů. Můžete použít i náplň do plnicího pera. Je důležité, aby se trubička volně otáčela kolem nehtu, aniž by z něj seskakovala. Pro sestavení vlhkoměru připravte vodorovnou základnu, na kterou bude upevněna svislá část zařízení - deska nebo překližka. Do jeho středu je zaražen předem připravený hřebík. Musí být umístěn tak, aby se vlasy prohozené plastovou trubicí (jedna třetina celé délky) daly volným koncem připevnit k vodorovné části. Upevnění se také provádí pomocí lepidla. Poslední fází práce je připevnění měřítka, které lze vytvořit z proužku papíru vyznačením dílků na něm.

Chcete-li zařízení zkalibrovat, přiveďte jej do koupelny, ve které byla spuštěna horká sprcha. Označte bod, ve kterém bude olovnice ostrá, jako 100 %. Abyste našli nulovou značku, musíte zařízení vložit do vyhřáté trouby (ne příliš horké, abyste zařízení nespálili). Poté přesně mezi dva body musíte umístit značku 50 stupňů. Podobným způsobem můžete vypočítat desetinné nebo dokonce jednotkové značky.

Značka, na které se bude na konci vlasů nacházet olovnice, bude indikací relativní vlhkosti prostředí.

Ubrousek vlhkoměr

Je docela snadné vyrobit pokojový vlhkoměr z ubrousku. K jeho vytvoření je potřeba mít po ruce obyčejný ubrousek, překližku, hřebíky, lepidlo a drát. Do překližky jsou zaraženy dva hřebíky ve vzdálenosti podobné délce ubrousku. Poté se papírový ubrousek sám připevní mezi dříve upevněné nehty pomocí lepidla. Na ubrousek jsou připevněny dva kusy drátu (2-4 centimetry dostatečně dlouhé). Jedna z částí by měla být částečně připevněna k ubrousku, částečně k nehtu tak, aby vznikla jakási šipka.

Princip fungování takového zařízení je založen na vlastnosti ubrousku absorbovat vlhkost ze vzduchu. Chcete-li si vyrobit přesnou odečítací stupnici, můžete porovnat vlastnoručně vyrobené zařízení se zařízením zakoupeným v obchodě. Pohyb drátu bude indikovat změnu mikroklimatu v místnosti.

Stojí za to pochopit, že domácí zařízení se nemohou pochlubit vysokou přesností. Jsou vhodné pouze pro měření přibližných ukazatelů. Pokud potřebujete znát přesnou vlhkost prostředí, musíte si pořídit jakýkoli typ pokojového vlhkoměru.

Obrovský výběr schémat, manuálů, návodů a další dokumentace pro různé typy továrních měřicích zařízení: multimetry, osciloskopy, spektrální analyzátory, atenuátory, generátory, R-L-C, frekvenční odezva, nelineární zkreslení, měřiče odporu, frekvenční měřiče, kalibrátory a mnoho dalších další měřicí zařízení.

Během provozu uvnitř oxidových kondenzátorů neustále probíhají elektrochemické procesy, které ničí spojení olova s ​​deskami. A kvůli tomu se objevuje přechodový odpor, někdy dosahující desítek ohmů. Nabíjecí a vybíjecí proudy způsobují zahřívání tohoto místa, což dále urychluje proces destrukce. Další častou příčinou selhání elektrolytických kondenzátorů je „vysychání“ elektrolytu. Aby bylo možné takové kondenzátory odmítnout, navrhujeme, aby tento jednoduchý obvod sestavili radioamatéři

Identifikace a testování zenerových diod se ukazuje být poněkud obtížnější než testování diod, protože to vyžaduje zdroj napětí přesahující stabilizační napětí.

S tímto podomácku vyrobeným nástavcem můžete současně pozorovat osm nízkofrekvenčních nebo pulzních procesů na obrazovce jednopaprskového osciloskopu. Maximální frekvence vstupních signálů by neměla překročit 1 MHz. Amplituda signálů by se neměla příliš lišit, alespoň by zde neměl být více než 3-5násobný rozdíl.

Zařízení je určeno k testování téměř všech tuzemských digitálních integrovaných obvodů. Mohou kontrolovat mikroobvody mikroobvodů řady K155, K158, K131, K133, K531, K533, K555, KR1531, KR1533, K176, K511, K561, K1109 a mnoha dalších

Kromě měření kapacity lze tento nástavec použít k měření Ustab pro zenerovy diody a testování polovodičových součástek, tranzistorů a diod. Kromě toho můžete zkontrolovat vysokonapěťové kondenzátory na svodové proudy, což mi velmi pomohlo při nastavení měniče pro jeden lékařský přístroj

Tento nástavec pro měření frekvence se používá k vyhodnocení a měření indukčnosti v rozsahu od 0,2 µH do 4 H. A pokud z obvodu vyloučíte kondenzátor C1, tak když na vstup konzole připojíte cívku s kondenzátorem, výstup bude mít rezonanční frekvenci. Navíc díky nízkému napětí na obvodu je možné vyhodnocovat indukčnost cívky přímo v obvodu, bez demontáže, myslím, že tuto možnost ocení mnoho opravářů.

Na internetu je mnoho různých obvodů digitálního teploměru, ale my jsme vybrali ty, které se vyznačují jednoduchostí, malým počtem radiových prvků a spolehlivostí a nemusíte se bát, že je sestaven na mikrokontroléru, protože je velmi snadné programovat.

Jeden z podomácku vyrobených obvodů indikátoru teploty s LED indikátorem na senzoru LM35 lze použít k vizuální indikaci kladných hodnot teploty uvnitř chladničky a motoru automobilu, jakož i vody v akváriu nebo bazénu atd. Indikace se provádí na deseti běžných LED diodách připojených ke specializovanému mikroobvodu LM3914, který slouží k rozsvícení indikátorů s lineární stupnicí a všechny vnitřní odpory jeho děliče mají stejné hodnoty

Pokud stojíte před otázkou, jak měřit otáčky motoru pračky. Dáme vám jednoduchou odpověď. Samozřejmě můžete sestavit jednoduchý stroboskop, ale existuje i kompetentnější nápad, například pomocí Hallova senzoru

Dva velmi jednoduché obvody hodin na mikrokontroléru PIC a AVR. Základem prvního obvodu je mikrokontrolér AVR Attiny2313 a druhým je PIC16F628A

Dnes se tedy chci podívat na další projekt o mikrokontrolérech, ale také velmi užitečný v každodenní práci radioamatéra. Jedná se o digitální voltmetr na mikrokontroléru. Jeho obvod byl vypůjčen z rozhlasového časopisu pro rok 2010 a lze jej snadno přeměnit na ampérmetr.

Tato konstrukce popisuje jednoduchý voltmetr s indikátorem na dvanácti LED. Tento měřicí přístroj umožňuje zobrazit naměřené napětí v rozsahu hodnot od 0 do 12 voltů v krocích po 1 voltu a chyba měření je velmi nízká.

Uvažujeme obvod pro měření indukčnosti cívek a kapacity kondenzátorů, vyrobený pouze z pěti tranzistorů a přes svou jednoduchost a dostupnost umožňuje určit kapacitu a indukčnost cívek s přijatelnou přesností v širokém rozsahu. Existují čtyři dílčí rozsahy pro kondenzátory a až pět dílčích rozsahů pro cívky.

Myslím, že většina lidí chápe, že zvuk systému je do značné míry určen rozdílnou úrovní signálu v jeho jednotlivých sekcích. Sledováním těchto míst můžeme vyhodnocovat dynamiku provozu různých funkčních celků systému: získávat nepřímá data o zisku, zavedených zkresleních atd. Výsledný signál navíc prostě není vždy slyšet, a proto se používají různé typy indikátorů úrovně.

V elektronických strukturách a systémech se vyskytují poruchy, které se vyskytují poměrně zřídka a je velmi obtížné je vypočítat. Navržený podomácku vyrobený měřící přístroj slouží k vyhledávání možných kontaktních problémů a umožňuje také kontrolu stavu kabelů a jednotlivých žil v nich.

Základem tohoto obvodu je mikrokontrolér AVR ATmega32. LCD displej s rozlišením 128 x 64 pixelů. Obvod osciloskopu na mikrokontroléru je extrémně jednoduchý. Je tu ale jedna podstatná nevýhoda – jedná se o celkem nízkou frekvenci měřeného signálu, pouhých 5 kHz.

Tento nástavec výrazně usnadní život radioamatérovi, pokud potřebuje navinout podomácku vyrobenou cívku induktoru nebo určit neznámé parametry cívky v jakémkoli zařízení.

Elektronickou část měřícího obvodu doporučujeme zopakovat na mikrokontroléru s tenzometrem, firmware a nákres plošného spoje jsou součástí radioamatérského návrhu.

Domácí tester měření má následující funkcionalitu: měření frekvence v rozsahu od 0,1 do 15 000 000 Hz s možností změnit dobu měření a zobrazit frekvenci a dobu trvání na digitální obrazovce. Dostupnost možnosti generátoru s možností upravit frekvenci v celém rozsahu od 1-100 Hz a zobrazit výsledky na displeji. Přítomnost možnosti osciloskopu se schopností vizualizovat tvar signálu a měřit jeho hodnotu amplitudy. Funkce pro měření kapacity, odporu a napětí v režimu osciloskopu.

Jednoduchou metodou pro měření proudu v elektrickém obvodu je měření úbytku napětí na rezistoru zapojeném do série se zátěží. Ale když proud protéká tímto odporem, vzniká zbytečná energie ve formě tepla, takže je třeba jej volit co nejmenší, což výrazně zvyšuje užitečný signál. Nutno dodat, že níže probírané obvody umožňují dokonale měřit nejen stejnosměrný, ale i pulzní proud, byť s určitým zkreslením, určeným šířkou pásma zesilovacích součástek.

Přístroj slouží k měření teploty a relativní vlhkosti. Jako primární převodník byl vzat snímač vlhkosti a teploty DHT-11. Podomácku vyrobený měřicí přístroj lze použít ve skladech a obytných oblastech ke sledování teploty a vlhkosti za předpokladu, že není vyžadována vysoká přesnost výsledků měření.

Teplotní čidla se používají především k měření teploty. Mají různé parametry, náklady a formy provedení. Mají ale jeden velký nedostatek, který omezuje praxi jejich použití na některých místech s vysokou okolní teplotou měřeného objektu s teplotou nad +125 stupňů Celsia. V těchto případech je mnohem výhodnější použít termočlánky.

Obvod turn-to-turn testeru a jeho ovládání jsou poměrně jednoduché a zvládnou je sestavit i začínající elektrotechnici. Díky tomuto zařízení je možné testovat téměř jakékoliv transformátory, generátory, tlumivky a tlumivky s nominální hodnotou od 200 μH do 2 H. Indikátor je schopen určit nejen celistvost testovaného vinutí, ale perfektně detekuje i mezizávitové zkraty a navíc dokáže kontrolovat p-n přechody křemíkových polovodičových diod.

K měření elektrické veličiny, jako je odpor, se používá měřicí zařízení zvané Ohmmetr. Přístroje, které měří pouze jeden odpor, se v radioamatérské praxi používají poměrně zřídka. Většina lidí používá standardní multimetry v režimu měření odporu. V rámci tohoto tématu se budeme zabývat jednoduchým obvodem Ohmmeter z časopisu Radio a ještě jednodušším na desce Arduino.

Pro měření vysokofrekvenčních napětí se používá vzdálená sonda (RF hlavice).

Vzhled avometru a HF hlavice je na Obr. 22.

Zařízení je osazeno v hliníkovém pouzdře nebo v plastové krabičce o rozměrech cca 200X115X50 mm. Přední panel je vyroben z plechu DPS nebo getinaxu o tloušťce 2 mm. Korpus a přední panel lze vyrobit i z překližky o tloušťce 3 mm impregnované bakelitovým lakem.

Rýže. 21. Diagram avometru.


Podrobnosti. Mikroampérmetr typu M-84 pro proud 100 μA s vnitřním odporem 1 500 ohmů. Variabilní odpor typu TK s přepínačem Vk1. Vypínač je nutné vyjmout z tělesa odporu, otočit o 180° a umístit na původní místo. Tato změna se provádí tak, že kontakty spínače se sepnou, když je rezistor zcela odstraněn. Pokud tak neučiníte, univerzální bočník bude vždy připojen k zařízení, čímž se sníží jeho citlivost.

Všechny pevné odpory, kromě R4-R7, musí mít toleranci odporu maximálně ±5 %. Rezistory R4-R7 při měření proudů bočník zařízení - drát.

Vzdálená sonda pro měření vysokofrekvenčních napětí je umístěna v hliníkovém pouzdře od elektrolytického kondenzátoru Její části jsou namontovány na plexisklové desce. K němu jsou připojeny dva kontakty ze zástrčky, které jsou vstupem sondy. Vodiče vstupního obvodu by měly být umístěny co nejdále od vodičů výstupního obvodu sondy.

Polarita diody sondy by měla být pouze taková, jak je znázorněno na obrázku. Jinak se jehla nástroje vychýlí v opačném směru. Totéž platí pro diody avometru.

Univerzální bočník je vyroben z drátu s vysokým odporem a namontován přímo na zásuvky. Pro R5-R7 je vhodný konstantanový drát o průměru 0,3 mm a pro R4 lze použít rezistor typu BC-1 s odporem 1400 ohmů, kolem kterého navineme konstantanový drát o průměru 0,01 mm. jeho tělo, takže jejich celkový odpor je 1 468 ohmů.

Obrázek 22. Vzhled avometru.

Promoce. Stupnice avometru je na obr. 23. Stupnice voltmetru je kalibrována pomocí referenčního referenčního DC voltmetru podle schématu na Obr. 24, a. Zdrojem konstantního napětí (alespoň 20 V) může být nízkonapěťový usměrňovač nebo baterie sestavená ze čtyř KBS-L-0,50. Otáčením jezdce proměnného odporu se na stupnici domácího zařízení aplikují značky 5, 10 a 15 b se čtyřmi dílky mezi nimi. Pomocí stejné stupnice se měří napětí do 150 V, přičemž hodnoty zařízení se vynásobí 10, a napětí do 600 V, přičemž se hodnoty zařízení vynásobí 40.
Stupnice měření proudu do 15 mA musí přesně odpovídat stupnici voltmetru konstantního napětí, která se kontroluje pomocí běžného miliampérmetru (obr. 24.6). Pokud se hodnoty avometru liší od hodnot řídicího zařízení, pak změnou délky vodiče na rezistorech R5-R7 se upraví odpor univerzálního bočníku.

Stupnice voltmetru střídavého napětí se kalibruje stejným způsobem.

Ke kalibraci stupnice ohmmetru musíte použít odporový zásobník nebo použít konstantní odpory s tolerancí ±5 % jako referenční. Před zahájením kalibrace nastavte pomocí odporu R11 avometru jehlu přístroje do krajní pravé polohy - opačné číslo 15 stupnice stejnosměrných proudů a napětí. Na ohmmetru to bude "0".

Rozsah odporů měřených avometrem je velký - od 10 ohmů do 2 megaohmů, stupnice je hustá, takže na stupnici se dávají pouze odporová čísla 1 kohm, 5 kohmů, 100 kohmů, 500 kohmů a 2 megaohmy.

Avometer dokáže měřit statické zesílení tranzistorů pro proud Vst do 200. Stupnice těchto měření je jednotná, proto ji předem rozdělte na stejné intervaly a zkontrolujte ji proti tranzistorům se známými hodnotami Vst zařízení se mírně liší od skutečných hodnot, pak změňte odpor rezistoru R14 na skutečné hodnoty těchto parametrů tranzistoru.

Rýže. 23. Stupnice avometru.

Rýže. 24. Schémata pro kalibraci stupnic voltmetru a miliampérmetru avometru.

Pro kontrolu vzdálené sondy při měření vysokofrekvenčního napětí potřebujete voltmetry VKS-7B a jakýkoli vysokofrekvenční generátor, paralelně se kterým je sonda připojena. Vodiče od sondy se zapojují do zdířek „Common“ a „+15 V“ avometru. Vysoká frekvence se přivádí na vstup voltmetru lampy přes proměnný odpor, jako při kalibraci stupnice konstantního napětí. Hodnoty voltmetru lampy by měly odpovídat stupnici stejnosměrného napětí 15 V avometru.

Pokud se hodnoty při kontrole zařízení pomocí voltmetru lampy neshodují, mírně změňte odpor rezistoru R13 sondy.

Sonda měří vysokofrekvenční napětí pouze do 50 V. Při vyšším napětí může dojít k průrazu diody. Při měření napětí při frekvencích nad 100-140 MHz zavádí zařízení značné chyby měření vlivem bočníku diody.

Všechny kalibrační značky na stupnici ohmmetru jsou provedeny měkkou tužkou a teprve po kontrole správnosti měření jsou obkresleny inkoustem.




Horní