Токовые клещи своими руками схема

Токовые клещи своими руками схема

Самые дешёвые (на момент покупки в Китае) токовые клещи с датчиками Холла позволяют оценить величину и направление постоянного тока. Помогают в работе автоэлектрика например при поиске утечки тока силой до 400 ампер бесконтактным методом.
Ну а если мне очень хочется наглядно посмотреть динамику изменения тока, то Китай предлагает отдельный датчик тока для осциллографа за 60 баксов — цена двух UT203 :(.
Значит, ради удовлетворения жлобских наклонностей, будем выкручиваться и подключать уже имеющиеся токовые клещи осцилу :).
Для этого понадобится сам UT203, его принципиальная схема и даташит на большую микруху внутри него а также вера в бозон Хиггса и на надежда на то, что чудный девайс не полыхнёт в ходе эксперимента.

Как видно из фото в корпус добавлено гнездо типа миниджек сигнальный вывод которого подключен через резистор 1 МОм (прячется в кембрике) к ножке №91 микрухи.
А где тут ножки ? 🙂 Упс, микросхема оказалась бескорпусная, поэтому номера и назначения были определены по внешним элементам. В данном случае резистор R7 одной стороной подпаян к "Positive Output of the ADC Wave Pre-filter" — выход предварительного фильтра аналого-цифрового конвертера. Вот по R7 мы и вычислили ногу 91.

Ну и сразу в бой

И смотрим, что же показывает осциллограф в момент прокрутки стартера а/м Москвич ИЖ 412 с отключеной подачей топлива методом отключения от напряжения воздушного клапана ЭПХХ — шоб не завёлся.

Что-то показывает — и это радует. Небольшой провал по амплитуде колебаний в центре — движок пытается запуститься на остатках топлива.

На увеличенном фрагменте осциллограммы видна мелкая рябь на фоне основного сигнала стартерного тока. Эта рябь не есть помеха — это работа аналого-цифрового преобразователя прибора UT203, который вот так заявляет о своём существовании не сильно но искажая осциллограмму.

Для замера больших токов, как правило, применяют бесконтактный метод, — особыми токовыми клещам. Токовые клещи – измерительное устройство, имеющее раздвижное кольцо, которым охватывают электропровод и на индикаторе прибора отображается величина протекающего тока.

Читайте также:  Аэроватты перевести в ватты

Превосходство подобного метода бесспорно, — чтобы замерить силу тока нет нужды разрывать провод, что в особенности немаловажно при измерении больших токов. В данной статье приводится описание токовые клещи постоянного тока, которые вполне возможно сделать своими руками.

Описание конструкции самодельных токовых клещей

Для сборки устройства понадобится чувствительный датчик Холла, к примеру, UGN3503. На рисунке 1 изображено устройство самодельной клещи. Необходим, как уже сказано, датчик Холла, а так же, кольцо ферритовое диаметром от 20 до 25 мм и крупный «крокодил», к примеру, подобный как на проводах для запуска (прикуривания) автомобиля.

Ферритовое кольцо необходимо точно и аккуратно распилить либо разломить на 2-е половинки. Для этого ферритовое кольцо необходимо сначала подпилить алмазным надфилем или пилкой для ампул. Далее, поверхности разлома ошкурить мелкой шкуркой.

С одной стороны на первую половинку ферритового кольца приклеить прокладку из чертежного ватман. С другой стороны на другую половинку кольца наклеить датчик Холла. Приклеивать лучше всего эпоксидным клеем, только нужно проследить, чтобы датчик Холла хорошо прилегал к зоне разлома кольца.

Следующий шаг – соединяем обе половинки кольца и обхватываем его «крокодилом» и приклеиваем. Теперь при нажатии на ручки «крокодила» ферритовое кольцо будет расходиться.

Электронная схема токовых клещей

Принципиальная электрическая схема приставки к мультиметру изображена на рисунке 2. При протекании тока по электропроводу, вокруг него появляется магнитное поле, и датчик Холла фиксирует силовые линии, проходящие через него, и формирует некоторое постоянное напряжение на выходе.

Данное напряжение усиливается (по мощности) ОУ А1 и идет на выводы мультиметра. Соотношение напряжения на выходе от протекающего тока: 1 Ампер = 1 мВольт. Подстроечные сопротивления R3 и R6 — многооборотные. Для настройки необходим лабораторный блок питания с минимальным током на выходе около 3А, и встроенным амперметром.

Читайте также:  Уход за древовидными лилиями

Сперва подсоедините данную приставку к мультиметру и выставьте её на нуль путем изменения сопротивления R3 и среднем положении R2. Далее, перед любым измерением необходимо будет выставлять ноль потенциометром R2. Выставьте на блоке питания наименьшее напряжение и подсоедините к нему большую нагрузку, например, электролампу, применяемую в фарах автомобиля. Затем на один из проводов, подсоединенный к данной лампе, зацепите «клещи» (рисунок 1).

Повышайте напряжение, до тех пор, пока амперметр блока питания не покажет 2 ампера. Подкрутите сопротивление R6 так, чтобы величина напряжения мультиметра (в милливольтах) соответствовала данным амперметра блока питания в амперах. Еще несколько раз проконтролируйте показания, меняя силу тока. Посредством этой приставки возможно мерить ток до 500А.

Для измерения больших токов обычно пользуются бесконтактным способом, — специальными токовыми клещами. Напомню, что это такой электронный измерительный прибор, типа мультиметра, у которого сверху торчит своеобразная прищепка. Эту прищепку цепляют на провод и на цифровом табло появляются показания тока в данном проводе Преимущества такого способа очевидны, — чтобы измерить силу тока не нужно рвать цепь, что особенно важно при измерении больших токов.

Токовые клещи для обычного мультиметра можно сделать самостоятельно, если у вас есть чувствительный датчик Холла, например, UGN3503. На рисунке 1 показана конструкция самодельной клещи. Нужен, как уже сказано, датчик холла, а так же, ферритовое кольцо диаметром 20-25 мм и большой крокодил, например, для подключения чего-либо к автомобильному аккумулятору.

Кольцо нужно точно и аккуратно разломать на две половинки. Для этого кольцо нужно предварительно подпилить медицинской пилкой для ампул. Затем, поверхности слома обработать мелкой шкуркой. С одной стороны на одну из половинок кольца наклеить прокладку из толстой бумаги (чертежный ватман).

С другой стороны на одну из половинок кольца наклеить датчик Холла. Клеить удобнее всего эпоксидным клеем, но так, чтобы датчик плотно прилегал к месту разлома кольца. Затем, сложив обе половинки кольца как показано на рисунке 1 их нужно вставить в пасть крокодила и приклеить к челюстям крокодила тем же эпоксидным клеем.

Читайте также:  Сколько весит 1м3 песок

В результате должна получиться конструкция, схематически показанная на рисунке 1. При нажиме на ручки крокодила ферритовое кольцо должно раскрываться вместе с его челюстями.

Теперь от электронной части. Принципиальная схема приставки к мультиметру показана на рисунке 2. При прохождении тока по проводу вокруг него возникает магнитное поле, силовые линии которого пронизывают датчик Холла, и на его выходе появляется некоторое постоянное напряжение. Это напряжение усиливается по мощности операционным усилителем А1 и поступает на вход мультиметра. Зависимость выходного напряжения от тока: 1А = 1 mV.

Подстроенные резисторы R3 и R6 должны быть многооборотными. Для налаживания нужен лабораторный источник питания с выходным током не менее 3А, со встроенным амперметром.

Сначала подключите приставку к мультиметру и откалибруйте её на нуль подстройкой R3 при среднем положении R2. Затем, перед каждым измерением нужно будет устанавливать ноль переменным резистором R2. Установите на источнике минимальное напряжение и подключите к нему мощную нагрузку, например, лампу от автомобильной фары.

На один из проводов, идущей к этой лампе, нацепите клещу (как показано на рисунке 1). Увеличивайте напряжение пока амперметр источника не покажет 2-2,5A. Подстройте R6 так, чтобы показание мультиметра в милливольтах были равны показанию амперметра источника в амперах. Проверьте показания, изменяя силу тока в ту и другую сторону (уменьшая — увеличивая ток и сравнивая с амперметром источника).

При помощи данной приставки можно измерять ток до 500А. Например, можно измерить ток потребления автомобильным стартером в момент пуска двигателя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector