|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Amperometro AC con scala lineare. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Utilizzando la rettifica AC sincrona, l'autore ha linearizzato la scala di un amperometro shunt di tipo magnetoelettrico senza alcun amplificatore. L'articolo propone varianti di circuiti con raddrizzatore a semionda e anello sincrono, solitamente utilizzati nei modulatori ad anello. La scala di un amperometro CA costruito utilizzando un dispositivo puntatore magnetoelettrico con uno shunt e un semplice raddrizzatore è solitamente non lineare. È legato a quello. che quando la tensione scende al di sotto di una certa soglia (0,2 ... 0,6 V), le proprietà di raddrizzamento dei diodi al germanio e al silicio si deteriorano bruscamente. Di conseguenza, è necessario aumentare la caduta di tensione attraverso lo shunt o utilizzare raddrizzatori lineari basati su amplificatori di tensione CA. Tuttavia, un aumento della caduta di tensione attraverso lo shunt porta inevitabilmente a perdite di potenza e ad un aumento dell'impedenza di uscita dell'alimentatore. Inoltre, questo metodo riduce solo la non linearità, ma non la elimina completamente. È vero, l'uso di amplificatori consente di eliminare quasi completamente la non linearità, ma complica notevolmente il misuratore. Nel frattempo, la linearità dei semplici raddrizzatori di misura a diodi a semiconduttore può essere notevolmente migliorata senza troppe complicazioni se si utilizza la rettifica sincrona. Sulla fig. 1 mostra lo schema di un raddrizzatore sincrono a semionda per un amperometro con scala linearizzata.
Nel semiciclo positivo della tensione alternata (più alle estremità superiori degli avvolgimenti II e III), si aprono i diodi VD1 e VD2, collegando il microamperometro allo shunt Rsh. Nel semiciclo negativo, i diodi sono chiusi. Nello stato aperto, i diodi hanno una piccola resistenza differenziale e la non linearità di questa resistenza è piccola, quindi la scala è quasi lineare. Quando si utilizzano microamperometri con una scala di 50 ... 200 μA con una caduta di tensione massima sul telaio non superiore a 150 mV, la tensione minima sull'avvolgimento III può essere 1,5 ... 2 V per germanio e 2 ... 2,5 V per diodi al silicio (a una tensione inferiore, la sua instabilità influisce notevolmente sulle letture dell'amperometro). La tensione massima è limitata dalla tensione inversa massima consentita dei diodi utilizzati. La corrente minima dei diodi dovrebbe essere 10...20 volte la corrente massima del microamperometro. Un avvolgimento aggiuntivo può essere realizzato indipendentemente avvolgendo diverse spire di un sottile filo isolato attorno alla bobina del trasformatore, se il suo design lo consente. I resistori R3 e R4 vengono utilizzati per regolare lo zero dell'amperometro, il cui spostamento si verifica a causa della corrente del diodo VD2. che scorre attraverso lo shunt e la diffusione dei parametri del diodo. Il collegamento in fase degli avvolgimenti II e III è importante ad una tensione relativamente bassa dell'avvolgimento III (inferiore a 2 V), poiché quando questi avvolgimenti sono accesi in controfase (in questo caso, la polarità del collegamento del microamperometro deve essere cambiata), la scala appare non lineare (il valore di divisione alla fine della scala aumenta gradualmente) che, tra l'altro, a volte può essere utile. Tuttavia, quando la tensione sull'avvolgimento III è superiore a 4 ... 5 V, questa non linearità è praticamente impercettibile ed è possibile ignorare la fase di accensione degli avvolgimenti. Per proteggere il microamperometro da sovraccarichi accidentali in parallelo alle sue uscite, è utile accendere il diodo al silicio D220, KD522 o KD521 in direzione avanti, dopo essersi assicurati che non influisca sulle letture del microamperometro al termine del scala. Aggiungendo altri due diodi e un resistore, il raddrizzatore sincrono può essere convertito in un raddrizzatore a onda intera (Fig. 2). Come fonte che apre i diodi, qui viene utilizzato l'avvolgimento di lavoro del trasformatore.
Il vantaggio di un circuito di rettifica a onda intera rispetto a un raddrizzatore a semionda singola è questo. che la caduta di tensione richiesta attraverso Rsh è circa due volte inferiore per la stessa corrente dell'intera deflessione del microamperometro.Quindi, se in un raddrizzatore a semionda con diodi D220, per una deflessione completa dell'ago del microamperometro di 200 μA (con una resistenza di telaio di circa 670 Ohm), era richiesta una caduta di tensione su Rsh di circa 0,4 V, quindi nell'onda intera questa tensione non superava 0,2 V. Il circuito di cui sopra è una modifica di un modulatore ad anello convenzionale. Quando la tensione a Rsh aumenta a 0,4 V (valore di picco) per i diodi al germanio e 1,2 V per i diodi al silicio, una corrente di carico passante inizia a fluire attraverso i diodi VD1, VD3 e VD2, VD4. Pertanto, i resistori R3-R5 servono non solo per bilanciare il ponte. Limitano la corrente attraverso i diodi in caso di sovraccarico. Sulla base di queste considerazioni, è preferibile utilizzare diodi al silicio in un raddrizzatore a onda intera e calcolare l'amperometro per una caduta di tensione massima su Rsh non superiore a 0,5 ... 0,6 V. In caso di sovraccarico o K3, è possibile adottare misure aggiuntive per limitare la corrente attraverso i diodi. Questo può essere un aumento della resistenza dei resistori R3-R5, un resistore di spegnimento e diodi shunt o diodi zener.
Per aprire i diodi del ponte di misura dell'amperometro con scala lineare, non è necessario utilizzare un trasformatore. Sulla fig. 3 mostra un metodo per ottenere la tensione di apertura direttamente da una rete a 220 V. Il diodo Zener VD1 limita e stabilizza questa tensione. Il diodo VD2 riduce il riscaldamento del resistore di spegnimento R5.Si consiglia di utilizzare tale alimentatore in caso di alimentazione da un trasformatore se la sua tensione di uscita supera diverse decine di volt. Quando si utilizza un raddrizzatore a onda intera in tal caso, il diodo VD2 deve essere escluso e un altro contatore (dello stesso tipo) deve essere collegato in serie con il diodo zener VD1 o deve essere utilizzato un diodo zener a due anodi. Quando si calcolano gli elementi di un raddrizzatore a semionda e si effettuano misurazioni, è necessario ricordare le caratteristiche della misurazione della corrente o della tensione non sinusoidale, tenendo conto del fattore di forma. Quando si fabbrica un amperometro multi-limite con limiti di corrente misurati inferiori a 0,2 ... 0,4 A, è necessario tenere conto della seguente caratteristica di questi circuiti a ponte. La corrente che apre il diodo VD1 di fig. 1 (o VD1, VD2 in Fig. 2), si chiude direttamente alla fonte di alimentazione e la corrente del diodo VD2 (o VD3, VD4 in Fig. 2) passa attraverso il resistore Rsh e crea una caduta di tensione su di esso, che, come sopra menzionato, compensato regolando la resistenza R4. Quando la resistenza del resistore Rsh non è superiore a 0,1 ... 0,2 Ohm, la caduta di tensione ai suoi capi dalla corrente del diodo VD2 (1 ... 2 mA) non supera 0,1 ... 0,4 mV al massimo caduta di tensione sullo shunt 100...200 mV può essere ignorata. Se, al limite minimo di misurazione, la resistenza Rsh ha un valore maggiore, è necessario adottare misure per mantenere zero quando si cambiano i limiti di misurazione. Se il ponte è alimentato da un avvolgimento aggiuntivo, al limite minimo è possibile realizzare uno shunt di due metà e collegare l'uscita dell'avvolgimento di potenza del ponte al punto medio dello shunt. È anche possibile utilizzare una sezione aggiuntiva del commutatore di trasferimento, in modo che quando si commutano i limiti, la corrente nel circuito di potenza delle singole gambe del ponte di misurazione non venga interrotta. Nella produzione di amperometri secondo gli schemi di cui sopra, è necessario adottare misure per aumentare la stabilità della temperatura della lettura dello strumento, che è determinata principalmente dall'uguaglianza delle temperature dei diodi del ponte di misura. Per fare ciò, è consigliabile utilizzare gruppi di diodi in un unico pacchetto o posizionare i diodi uno accanto all'altro e garantire un buon contatto termico riempiendoli con un composto. Autore: V.Andreev, Togliatti, regione di Samara
Macchina per diradare i fiori nei giardini
02.05.2024 Microscopio infrarosso avanzato
02.05.2024 Trappola d'aria per insetti
01.05.2024
▪ Ricamo di elettroni per ione ▪ Alcune novità del Consumer Electronics Show 2004 ▪ Agente essiccante per scarpe al grafene
▪ sezione del sito Attrezzature per saldatura. Selezione dell'articolo ▪ articolo Sukhomlinsky Vasily Aleksandrovich. Aforismi famosi ▪ Articolo Venditore di cibo. Descrizione del lavoro
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina