DIY Johtavuusmittari

[Snufkin]

Moi!

Haluaisin tehdä itse vanhasta kiertokäämimittarista johtavuusmittarin, jolla voi siis mitata vastuksia 0...3 ohmia, eli käytännössä esim. maadoitusjohtimen ja -liitosten hyvyyttä. Jonkun standardin mukaan tuossa pitäisi olla virtaa vähintään 200mA, jotta mittaus olisi luotettava. Kuormittamaton jännite välillä 4...24V.

Laatikosta löytyneen 70mm kiertokäämimittarin arvoiksi olen saanut mitattua: sis.resitanssi 220 ohmia ja täysi näyttämä arvolla 1,1 mA.

Sitten itse mittauskytkentään: Mitattavan johtimen resistanssi (0...3ohmia) olisi varsin helppo mitata ns. kelvinin kytkennällä eli shuntilla.

Ongelmaksi muodostuu, että kun tuosta mittauksesta poistaa tuon "shuntin" eli mitattava johto on vaikka poikki (ääretön ohmia) niin kaikki virta kiertää jännitemittarin kautta, joka sanoo poks. Jostain netin syövereistä löysin vinkin, että tuon poksahduksen voisi välttää suojaamalla mittari diodilla.



Idea tuossa on siis, että kun vastus Rx on alle 3,5 ohmia niin sen yli vaikuttava jännite on alle 0,7 volttia. Kun vastus ylittää tuon arvon, niin jännite kasvaa ja diodi alkaa johtamaan, mikä taas sitten suojaa mittaria, kun päävirta kulkee diodin kautta.

Toimiiko tällainen?

Jos ei, niin ehdottakaa jotain fiksua kytkentää, jolla em. kuvattu toiminto kohtuullisen helposti onnistuu harrastelijalta.

 

[Snufkin]

Tuollainen hyvä kirjoitus aiheesta löytyi. Sen mukaan diodi voisi toimia hyvin tuollaisen kiertokäämimittarin suojana, kunhan jännitasot on mitoitettu oikein.

Protection of Meters | Electrical4U

When we measure an electrical signal there very often may be a chance of over current through the meter. This may be due to following reasons. The meter may be connected wrongly to the circuit. The rating of the meter is selected wrongly for the measurement. Occurrences of over current…

www.electrical4u.com

 

[Ogeli]

Nopeesti laskien sun mittariin jää 220ohm x 1.1mA = 242mV eli pii diodi (0.65V) ehkä liikaa mutta viisari tuskin vielä menee solmuun?
Joku sotku diodi ?

 

[Snufkin]

Nopeesti laskien sun mittariin jää 220ohm x 1.1mA = 242mV eli pii diodi (0.65V) ehkä liikaa mutta viisari tuskin vielä menee solmuun?
Joku sotku diodi ?

Mittailin omia diodeja ihan yleismittarilla, niin alin oli noin 0,4V. Joku tehodiodi.

Tuota mittarin vastusta voisi myös kasvattaa, ja noin 540 ohmia vastaisi sitten tuota 0,6V jännitettä. Homman miinuksena tulee kokonaisvirran kasvu 200 -> 500mA, mikä vaikuttaa olennaisesti pariston kulutukseen. Käyttö siis 9V paristolla.

Sitä en tiedä paljon tuo mittari kestää ylivirtaa ja kuinka kauan. Sellaista eivät speksit kerro. Tietty voisi kokeilla ajaa sinne 2-3x ylivirtaa ja mittailla lämpötiloja käämistä.

 

[Ogeli]

Netti sekosi tupla

 

[Ogeli]

Noh tuo mittauspuoli on helppo rasti, mittarin neula on luokilla ennenkuin käämin lämpö nousee.
Hankalampi on tuo vakiovirtalähde 9V@200mA ei kyllä passiiviratkaisulla onnistu eli joku hakkuri väliin ?

Toisaalta jos ajatuksena on sähköverkon mittaus niin tunnettu kuorma perään ja mittaa jännite eron ja matikkaa lopuksi

 

[ississ]

Joku parin transistorin vakiovirtalähde voisi olla hyvä. Tai lm317/l200 muutamalla vastuksella.
Molempia kytkentöjä löytyy netti pullollaan paitsi tietysti jos haluaa valmiin palikan...

 

[Snufkin]

Ajatus oli, että käyttövoima tulisi 9V paristosta. Mittaus kestää kuitenkin vain hetken, niin kaipa se tuollainen paristokin aika kauan kestää.

Pitäisikö tuo 45 ohmin vastuksen olla jollain tavalla säädettävä, jotta mittarin voisi kalibroida patterin jännitteen mukaan?

 

[Ogeli]

Mä kyllä suosittelisin käyttämään vakiovirta reguloimtia 200mA virralla 9V patterin jännite vaihtelee niin paljon että järkevän tuloksen saaminen vaikeaa.
esim. tuo @ississ :n ehdottama LM317 on helppo ratkaisu, mulla taitaa olla samalla piirillä toteutettu 1A keinokuorma.
esim. tuolla esimerkkejä:
Mittauspulen voit sitten kalibroida vaikka trimmerillä.

 

[pulatunnus]

Pitäisikö tuo 45 ohmin vastuksen olla jollain tavalla säädettävä, jotta mittarin voisi kalibroida patterin jännitteen mukaan?

Napajännite riippuu kuormasta. Vähemmällä pääset jos mittaat kumman vastuksen yli olevan jännitteen, tiedetyllä vastuksella saat laskettua virran, virralla ja toisen vastuksen yliolevalla jännitteellä voit laskea tuntemattoman vastuksen.

Tosin parempi se ehdotettu vakiovirtalähde , niin pärjäät yhdellämittarilla ja siihen voi tehdä taulun joka näyttää suoraan

 

[Snufkin]

Mä kyllä suosittelisin käyttämään vakiovirta reguloimtia 200mA virralla 9V patterin jännite vaihtelee niin paljon että järkevän tuloksen saaminen vaikeaa.
...
Mittauspulen voit sitten kalibroida vaikka trimmerillä.

Ok, voihan se lisätä, jos haluaa mittarista tarkan lukeman. Pääasiassa tuolla etsitään huonoja kontakteja eli Rx>0 arvoja. Ja mittarin pitäisi näyttää nolla millä vaan jännitteellä/virralla, jos tuo Rx=0. Se, että näyttääkö se huonon kontaktion kohdalla 1 ohmia vai 1,5 ohmia on hieman sivuseikka. Miinuksena tulee se, että tuo regulointi syö 1/3 patterin tehosta, kun 9V patterista ei kai saa yli 6V reguloitua jännittä.

Mittauspuoli pitää säätää niin isoksi, että mitattavan jänniteen ääriarvo olisi lähellä diodin kynnysjännitettä (0,4-0,6V). Kalibroinnin teen sovittamalla (paperisen) asteikon mittariin.

Onko kellään tiedossa, että jos tuo mittarin max.arvo syntyy virralla 1,1mA, niin missä menee a)hetkellisen maksimivirran raja b) jatkuvan maksimivirran raja, missä mittari tuhoutuu?