Амперметр - це прилад, призначений для вимірювання електричного струму в ланцюзі. Більшість людей знайомі з вольтметром, який дозволяє виміряти напругу, але мало хто знає, що з вольтметра легко можна зробити амперметр. У даній статті ми розповімо, як перетворити вольтметр в амперметр, використовуючи прості матеріали та інструменти своїми руками.
Для початку необхідно зрозуміти, що різниця між вольтметром і амперметром полягає в тому, що в амперметрі є низький внутрішній опір, що дозволяє пропускати великий струм через себе і вимірювати його значення. Вольтметр, навпаки, має високий опір, тому може вимірювати лише напруга.
Перед тим як почати процес зміни вольтметра в амперметр, необхідно визначитися з приладом, який буде використовуватися в якості джерела сигналу струму. Найчастіше, для домашнього використання підходять батарейки або акумулятори 9V. Їх просто підключити до проводів, щоб отримати змінюється струм для подальшого вимірювання амперметром.
Що таке амперметр і вольтметр?
Вольтметр - це прилад для вимірювання напруги в електричному ланцюзі. Напруга вимірюється в вольтах (В). Вольтметр зазвичай підключається паралельно до вимірюваної ділянки ланцюга і має високий внутрішній опір, щоб не впливати на вимірюване значення.
Обидва прилади працюють на основі закону Ома, який встановлює пропорційність між напругою, силою струму і опором в електричному ланцюзі. Амперметр вимірює силу струму, що проходить через нього, а вольтметр вимірює напругу між двома точками в ланцюзі.
Важливо пам'ятати, що при використанні цих приладів необхідно дотримуватися правил безпеки і правильно підключати їх до вимірюваної ланцюга, щоб уникнути пошкодження самого приладу або виникнення аварійних ситуацій.
Підготовка
Перш ніж приступити до виготовлення амперметра з вольтметра, необхідно підготувати кілька інструментів і матеріалів:
- Вольтметр з достатньою межею вимірювання;
- Пайка і припій;
- Мультиметр для перевірки стану контуру і перевірки вимірювань;
- Перемички і дроти для з'єднання елементів;
- Рукавички і окуляри для безпечної роботи з електричними компонентами;
- Електрична ізоляційна стрічка для ізоляції з'єднань;
- Пластиковий корпус для амперметра, до якого можна закріпити вольтметр;
- Дриль і свердло для створення отворів в корпусі;
- Ізолюючий матеріал для закріплення вольтметра всередині корпусу.
Перед початком роботи переконайтеся в тому, що всі інструменти і матеріали в наявності. Також не завадить освіжити знання з електробезпеки, щоб мінімізувати ризик виникнення неприємних ситуацій. Готуйте все необхідне заздалегідь, щоб працювати швидко і ефективно.
Вибір вольтметра
При виборі вольтметра для створення амперметра своїми руками необхідно враховувати кілька ключових параметрів. В першу чергу, слід звернути увагу на діапазон вимірювання напруги, так як від цього залежить можливість роботи амперметра в широкому спектрі умов.
Також важливим фактором є точність і розрядність вольтметра. Точність вимірювань напруги повинна бути достатньою для необхідного рівня точності амперметра. Розрядність вольтметра визначає кількість значущих цифр, що відображаються на дисплеї, і слід вибрати вольтметр з розрядністю, не меншою необхідної для роботи амперметра.
Важливо також врахувати харчування вольтметра. Воно може походити від батарей або мережі змінного струму. У кожному конкретному випадку необхідно вибрати вольтметр з відповідним типом харчування.
Крім того, варто звернути увагу на зручність використання вольтметра, так як це може значно спростити процес створення амперметра своїми руками. Розміри, зручне розташування і читабельність показань на дисплеї – всі ці фактори слід врахувати.
Важливо пам'ятати, що обраний вольтметр повинен бути сумісний з обраним способом створення амперметра. Тому перед вибором вольтметра рекомендується проконсультуватися з фахівцем або скористатися інформацією, представленою в документації та посібниках.
Вибір резистора
Перед вибором резистора, необхідно визначити діапазон вимірювань, який ви хочете отримати з амперметром. Визначте Максимальний струм, який ви очікуєте вимірювати. Це допоможе вам вибрати правильний опір резистора.
Відомо, що опір резистора можна розрахувати за формулою: R = V/i, де V - напруга на вольтметрі, I - Максимальний струм.
Обчисліть необхідний опір і виберіть наіближайшее стандартне значення з доступних резисторів.
Рада: Через те, що виникають похибки при вимірюванні і безліч зовнішніх факторів, рекомендується вибрати резистор, опір якого трохи вище розрахункового значення.
Якщо ви хочете виміряти Максимальний струм 1 Ампер, і напруга на вольтметрі становить 5 вольт, то опір резистора дорівнюватиме 5 Ом.
Зборка
Для складання амперметра з вольтметра вам знадобляться наступні матеріали та інструменти:
- Вольтметр з відповідними технічними характеристиками;
- Амперметричний вимірювальний пристрій (шунт) з опором, відповідним потрібному діапазону вимірювань;
- Кріпильні елементи (гвинти, гайки, шайби) для закріплення шунта і вольтметра;
- Провідники для підключення шунта до вольтметра;
- Інструмент: викрутка, пінцет, паяльна станція, припій, термоусадочна трубка (якщо необхідно);
Приступимо до збірки:
- Від'єднайте вольтметр від джерела живлення та переконайтеся, що всі компоненти зняті та індикатор на нулі.
- Припаяйте провідники до шунта. Врахуйте, що позитивний провідник повинен бути приєднаний до входу шунта, а негативний - до виходу.
- Закріпіть шунт на зручному місці всередині вольтметра, використовуючи кріпильні елементи.
- Підключіть провідники від шунта до відповідних контактів вольтметра. Зазвичай вони позначені " COM "(загальний) і" mA " (міліампери).
- Переконайтеся, що всі з'єднання надійні та ізольовані.
- Підключіть вольтметр назад до джерела живлення та перевірте його роботу, вимірюючи струм на різних діапазонах.
Ось і все! Тепер ви можете використовувати свій амперметр для вимірювання струму в електричних ланцюгах.
Підключення вольтметра і резистора
Для створення амперметра з вольтметра вам знадобиться підключити вольтметр паралельно резистору. Вольтметр вимірює різницю потенціалів між двома точками, тому для отримання показань амперметра необхідно створити шлях з постійним опором за допомогою резистора.
Дотримуйтесь цієї інструкції, щоб правильно підключити вольтметр і резистор:
- Виберіть резистор відповідного опору залежно від струму, який ви плануєте вимірювати. Переконайтеся, що резистор може витримати цей струм.
- Проведіть два дроти до вольтметра і резистора. Підключіть один кінець дроту до позитивного плюса вольтметра, а інший кінець до одного з кінців резистора.
- Підключіть другий провід до мінуса вольтметра та іншого кінця резистора.
- Підключіть решту кінця резистора до навантаження, через яке потрібно виміряти струм.
Переконайтеся, що всі з'єднання надійні та безпечні. Якщо ви не впевнені у своїх навичках чи досвіді роботи з електронікою, краще звернутися за допомогою до професіоналів.
Перевірка з'єднань
Перш ніж приступити до складання амперметра з вольтметра, необхідно перевірити всі з'єднання, щоб бути впевненим в правильній роботі пристрою.
По-перше, перевірте харчування. Переконайтеся, що дроти від джерела живлення правильно підключені до вольтметра і мають надійні контакти. Проведіть перевірку за допомогою мультиметра, встановивши його в режим вимірювання напруги, щоб переконатися, що живлення подається на вольтметр.
Потім перевірте з'єднання всередині вольтметра. Відкрийте корпус і уважно огляньте плату і елементи. Переконайтеся, що всі провідники, паяні з'єднання і контакти знаходяться в хорошому стані і не мають пошкоджень.
Далі, перевірте підключення амперметра. Встановіть його у відповідний вимірювальний режим і підключіть перетворювач струму до вольтметра. Переконайтеся, що контакти ретельно закріплені та мають хороший електричний контакт.
Нарешті, проведіть підсумкову перевірку шляхом подачі навантаження і вимірювання струму. Підключіть силовий ланцюг до амперметра і перевірте, чи відображається правильне значення струму на дисплеї вольтметра. Якщо вимірюване значення відповідає очікуваному, значить з'єднання правильно зроблені і амперметр готовий до використання.
Важливо пам'ятати, що робота з електричними компонентами вимагає обережності і дотримання безпеки. Перед проведенням будь-яких робіт вимкніть живлення і переконайтеся у відсутності напруги на з'єднаннях.
Калібрування
Після складання амперметра з вольтметра важливо провести калібрування, щоб переконатися в його точності і правильній роботі. Калібрування дозволить встановити відповідність показань амперметра з реальними значеннями струму.
Для калібрування необхідно мати доступ до відомих джерел струму різної величини. Найбільш простим способом є використання батарейки з відомим номіналом струму. Інший варіант-використовувати спеціальний пристрій для створення контрольованих струмових значень.
Для проведення калібрування дотримуйтесь наступної інструкції:
- Підключіть амперметр до джерела струму, використовуючи відповідні клеми та провід.
- Переконайтеся, що амперметр знаходиться в робочому режимі і показує нульове значення струму.
- Використовуючи відомий джерело струму, подайте через амперметр певне значення струму. Запишіть це значення.
- Порівняйте показання амперметра з реальними значеннями струму. Якщо показання збігаються, то амперметр працює правильно і калібрування не потрібно.
- Якщо показання відрізняються, відрегулюйте показання амперметра, використовуючи регулювальні елементи на корпусі або всередині амперметра. При необхідності, зверніться до схеми або інструкції виробника для визначення місця розташування регулювальних елементів і методів їх налаштування.
- Повторіть кроки 3-5 для декількох різних значень струму, щоб переконатися в точності та стабільності показань.
Після завершення калібрування переконайтеся, що амперметр працює належним чином і показує точні значення струму. Якщо показання амперметра все ще відрізняються від реальних значень, повторіть процес калібрування або зверніться до фахівця для додаткової настройки і перевірки амперметра.
Вимірювання напруги
Після того, як ви успішно зібрали амперметр з вольтметра, можна приступити до вимірювання напруги. Для цього необхідно правильно підключити амперметр до джерела напруги і вольтметра.
1. Перед початком вимірювань переконайтеся, що джерело напруги відключений і немає підключених навантажень.
3. Підключіть амперметр в серії з навантаженням, через яку буде здійснюватися вимір. Зверніть увагу на полярність амперметра, щоб отримати правильні показання.
4. Увімкніть джерело напруги і спостерігайте показання на вольтметрі і амперметрі. Зверніть увагу на одиниці вимірювання та масштаб, щоб чітко оцінити отримані результати.
5. Після закінчення вимірювань вимкніть джерело напруги і акуратно від'єднайте амперметр і вольтметр.
Не забувайте про безпеку при роботі з електричними ланцюгами. Використовуйте резистори та запобіжники, щоб запобігти пошкодженню амперметра та вольтметра. Для більш точних результатів проводите кілька вимірів і усереднюйте отримані значення.