Vahelduvvoolu ampermeetri ahel voolu mõõtmiseks 220 V seadmetes

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Sellest artiklist õpime, kuidas luua lihtsat vahelduvvoolu ampermeetri vooluringi, mida saab kasutada kodumajapidamises kasutatavate 220 V või 120 V seadmete voolutarbimise kontrollimiseks.

Kõrgete igakuiste kommunaalmaksete peamiseks põhjuseks on suurte elektriseadmete nagu külmikud, pesumasinad ja kuivatid, nõudepesumasinad jne kasutamine. Need seadmed, mis olid varem tipptasemel ja energiasäästlikud, hakkavad vananedes üha rohkem energiat tarbima.



Üks viis elektrikulude kokkuhoiuks on suurte seadmete harvem kasutamine. Kuid seadmete, nagu külmikud ja sügavkülmikud, vahelduv kasutamine ei pruugi olla lihtsalt vastuvõetav.

Et teada saada, millised seadmed põhjustavad teie kõrgeid elektriarveid, valite loomulikult oma usaldusväärse multimeetri. Kuid te mõistate, et arvesti vahelduvvoolu vahemik on piiratud mõne milliampriga.



Kuna vahelduvvooluvõimendi mõõtmiseks on vaja suure võimsusega takisteid, ei ole väiksemad multimeetrid mõeldud suurte vooluhulkade tuvastamiseks.

Hoiatus: Allpool kirjeldatud vooluahel ei ole vahelduvvooluvõrgust isoleeritud ja on seetõttu katmata ja SISSE lülitatud olekus puudutamine äärmiselt ohtlik. Selle seadme kasutamisel või katsetamisel on rangelt soovitatav olla asjakohane ettevaatus.

Vooluahela kirjeldus

Ülaltoodud joonisel on kujutatud põhiline ampermeetri vooluring. Takisti (R) on selles ahelas koormusega järjestikku ühendatud. Jadatakisti peab alati olema koormusega järjestikku ühendatud ja vastu võtma kogu sellele tarnitud voolu.

Ohmi seaduse kohaselt tekib pingelangus, kui vool läbib takistust. See pingelang, mis tekib üle takistuse, on täpselt võrdeline seda läbiva vooluga. Pidage meeles, et kõik voltmeetrid, sealhulgas vahelduvvoolu mõõturid, kuvavad näitu ainult alalisvoolus.

See tähendab, et enne, kui vahelduvvoolu sisendsignaali saab alalisvoolumõõturile suunata, tuleb see alalisvooluks korrigeerida, et ampermeeter saaks seda lugeda. Seda läbiva voolu õiglase esituse loomiseks peab jadatakisti pinget piisavalt langetama.

Samuti peaks seeriatakisti võimsus olema võimalikult väike. Lisaks peaks takistuse väärtus olema piisavalt väike, et suurem osa pingest langeks üle tegeliku koormuse.

Takisti väärtuse arvutamine

Kujutagem näiteks ette, et meie vooluahela jadatakistus 'R' on 1 oomi ja voolu 'I' 1 amprine, mis läbib koormust. Pingelang (E) takistil on Ohmi seaduse kohaselt järgmine:

  • E = I x R = 1 (amp) x 1 (oomi) = 1 (volt)
  • Kasutades Ohmi võimsusseadust (P = I x E), saame:
  • P = 1 x 1 = 1 vatt
  • Ülaltoodud arvutuste põhjal võime eeldada, et kui kasutatakse seadet 220 V ja 1 amprise koormusega, langeb 1 oomi seeria takisti üle selle umbes 1 volti.

Oletame nüüd, et koormus on 500-vatine külmik, mille toitepinge on 220 V.

Sellises olukorras oleks takistit läbiv vool 500 / 200 = 2,27 amprit

Jällegi, lahendades Ohmi seaduse, saame arvutada takisti väärtuse, et saada optimaalne 1 V langus.

  • E = I x R
  • 1 = 2,27 x R
  • R = 1 / 2,27 = 0,44 oomi,
  • võimsus või takisti võimsus oleks P = 1 x 2,27 = 2,27 vatti või lihtsalt 3 vatti.

Siiski on üks probleem. Kuna meie vooluring kasutab takisti vahelduvpinge muutmiseks alalisvooluks sillaalaldit, on meil iga vahelduvvoolutsükli jaoks alati kaks dioodi järjestikku. Nüüd, kuna iga diood langeb 0,6 V, langeb nende dioodide vahel kokku 0,6 + 0,6 = 1,2 V.

Seega, et saada efektiivne 1 V üle arvesti, peab takisti suutma arendada potentsiaalset langust 1 + 1,2 = 2,2 V.

Tulles tagasi meie eelmise arvutuse juurde, oleks 500-vatise seadme seeriatakisti väärtus nüüd järgmine:

  • R = 2,2 / 2,27 = 0,96 oomi.
  • Võimsus = 2,2 x 2,27 = 4,99 vatti või lihtsalt 5 vatti.

See tähendab, et 500-vatist seadet läbiva voolu mõõtmiseks peab meie vahelduvvoolu ampermeetri ahela jadatakisti nimiväärtus olema 0,96 oomi ja 5 vatti.

Osade nimekiri

Lihtsa vahelduvvoolu ampermeetri vooluringi ehitamiseks vajalikud osad on toodud allpool:

  • Takisti 1 oomi 5 vatti = 1 ei
  • 1N5408 dioodid = 4 nr
  • Kahe sisendiga pistik = 1 nr
  • 1 V FSD liikuva pooli arvesti = 1 nr
  • 3 kontaktiga koormuse pesa = diagrammil oleva R(koormus) saab asendada 3-kontaktilise pistikupesaga soovitud koormuse jaoks.