Меню

Индикатор напряжение ток частота

Индикаторы напряжения

В каждом доме имеется определенный набор инструментов, с помощью которых можно решать неотложные задачи по ремонту бытовой техники, электропроводки, осветительных приборов и других объектов. Среди них следует особо отметить индикатор напряжения, позволяющий точно установить наличие или отсутствие электричества на том или ином участке. Этот прибор становится актуальным при внезапном исчезновении света, поскольку именно индикатор напряжения используется во время первичных мероприятий.

  1. Классификация указателей напряжения
  2. Пассивная отвертка – индикатор напряжения
  3. Индикаторная отвертка с расширенными функциями
  4. Цифровой индикаторный указатель с расширенными функциями
  5. Результаты тестирование цифрового индикатора проводимые на отключенном автоматическом выключателе
  6. Индикатор со звуковыми сигналами
  7. Особенности двухполюсного индикатора

Классификация указателей напряжения

Индикаторы или указатели напряжения, применяемые в бытовых условиях, представляют собой компактные переносные устройства. Сюда же входит и мультиметр. Их основная функция заключается в определении наличия или отсутствия разности потенциалов на участках токоведущих элементов и частей. Все они оборудованы световыми сигналами – индикаторами, которые загораются в случае обнаружения напряжения на проверяемом участке и рассчитаны на разный вольтаж.

Индикаторы разделяются на устройства замеров напряжения до 1000 В и свыше 1000 вольт. Конструктивно они бывают одно- или двухполюсными.

Однополюсный индикатор напряжения касается только одной токоведущей части. Замыкание на землю происходит непосредственно сквозь человеческое тело при замыкании пальцем специального контакта указателя. Электрический ток, протекающий в этот момент, составляет не более 30 мА и совершенно безопасен для человека.

Индикаторы напряжения

Данные индикаторы изготавливаются в виде отверток или авторучек. Все конструктивные элементы размещаются в диэлектрическом корпусе со смотровым отверстием. В первую очередь, это сам индикатор и резистор. Вверху расположен металлический контакт для касания, а снизу – щуп, соприкасающийся с токоведущими частями. С помощью этих приборов совершаются: определяется фаза и ноль, наличие напряжения на контактах автоматов и других предохранительных устройств.

Значительно больше функций у двухполюсных индикаторов напряжения. При совершении проверочных действий соприкосновение прибора происходит сразу с двумя точками участка или электроустановки. В результате, по устройству начинает протекать электрический ток и загорается индикаторная лампочка, мощностью не выше 10 Вт. Она потребляет очень малое количество тока, что совершенно не влияет на четкость и устойчивость сигнала. В качестве ограничителя тока в цепи устанавливается резистор, соединяемый последовательно с лампой.

Двухполюсный указатель используется при диагностике оборудования постоянного и переменного тока. Приборы этого типа могут выполнять более широкий диапазон мероприятий по сравнению с обычными индикаторами.

Пассивная отвертка – индикатор напряжения

Единственной функцией такого индикатора является определение напряжения на участке электропроводки или контактах оборудования. Стандартный указатель состоит из двух рабочих частей. Одна из них представляет собой плоскую отвертку, осуществляющую непосредственный контакт с деталями, находящимися под напряжением. Вторая часть вмонтирована в ручку отвертки и создает необходимое сопротивление.

Понять как пользоваться индикатором, можно на примере обычной электрической розетки, к которой подключены фазный и нулевой проводники. Чтобы определить принадлежность, нужно зажать большим пальцем контакт, находящийся вверху рукоятки. После этого по очереди нужно коснуться рабочей частью отвертки контактов розетки. На одном из них присутствует напряжение, о чем сразу же просигнализирует индикатор, загораясь внутри отвертки оранжевым или красным светом. На прикосновение к нулевому проводу никакой реакции не последует.

Положительными качествами такого индикатора являются следующие:

  • Работа прибора осуществляется непосредственно от фазы и не требует дополнительных источников питания.
  • Простая конструкция обеспечивает высокую точность показаний.
  • Возможность функционирования в широком температурном диапазоне.
  • Не требует специальных знаний и навыков при использовании. Пользоваться индикаторной отверткой очень просто. При необходимости может применяться как обычная плоская отвертка.
  • Срок эксплуатации практически не ограничен.

К минусам можно отнести необходимость снятия защитных перчаток во время работы с прибором, а также слабое свечение лампочки, плохо различимое при солнечной погоде. В целом же индикатор наличия напряжения идеально подходит для тестирования внутри помещений.

Индикаторная отвертка с расширенными функциями

Данное устройство также оборудовано световой индикацией и может использоваться в контактном и бесконтактном вариантах. Оба метода позволяют установить наличие или отсутствие обычного или низкого напряжения на проверяемом участке. Кроме того, прибор дает возможность проверить состояние цепи и ее отдельных элементов – предохранителей, кабелей и проводов.

Указатель разделяется на две основных составляющих. Одна из них выполнена в виде плоской отвертки, непосредственно контактирующей с проверяемыми элементами. С помощью второй детали осуществляется бесконтактная проверка напряжения. Обе части, дополняя друг друга, позволяют определить целостность электрической цепи.

Светодиодный электронный индикатор расположен в рукоятке, изготовленной из прозрачного диэлектрического материала. При наличии фазы подается световой сигнал. Здесь же размещаются и батарейки, которые служат источником питания.

Определение фазы и нуля осуществляется по такой же схеме, как и с обычной индикаторной отверткой. То есть жало инструмента поочередно касается контактов. Наличие фазного провода подтверждается загоревшимся индикатором. Бесконтактная проверка выполняется с помощью верхней рабочей части. В этом случае инструмент необходимо правильно удерживать в руке за середину рукоятки и не касаться, при этом, нижней рабочей части. Несоблюдение этого правила приведет к переходу в режим прозвонки и сигнал о наличии фазного провода будет ложным.

Верхняя часть индикаторной отвертки подносится к изоляционному покрытию проводника, не касаясь его поверхности. Наличие фазы начнет определяться в момент приближения указателя к проверяемому участку, а индикатор подаст световой сигнал. Целостность проводников определяется путем прозвонки. Данная операция выполняется при полном отсутствии напряжения в сети.

Сама проверка выполняется в следующем порядке:

  • Защитные перчатки нужно снять и пальцем одной руки зажать верхнюю рабочую часть устройства.
  • Жалом индикатора коснуться жилы провода на одном из концов. Другой рукой нужно дотронуться до второго конца проводника.
  • Срабатывание индикаторной лампочки указывает на целостность проверяемой жилы. Если же пробник не сработал, следовательно у жилы имеется повреждение, скорее всего полный обрыв. Данный способ может использоваться не только в отношении проводов, но и предохранителей.

Несомненными плюсами подобных индикаторов является хорошо различимая световая сигнализация, возможность определения напряжения контактным и бесконтактным способами. Можно прозвонить цепь и проверить ее целостность, а сам указатель использовать как обычную плоскую отвертку. Незначительные минусы связаны с регулярной заменой батареек и ограниченным температурным диапазоном в пределах от минус 10 до плюс 50 градусов.

В целом устройство считается простым и надежным и вполне может использоваться не только в быту, но и в профессиональной деятельности.

Цифровой индикаторный указатель с расширенными функциями

В указателях этого типа отсутствуют какие-либо источники питания. Примерно по середине корпуса расположен жидкокристаллический дисплей в форме прямоугольного окошка. На этом экране высвечивается установленный цифровой ряд значений напряжения – 12, 36, 55, 110 и 220 В.

Цифровой индикатор напряжения оборудован двумя полюсными кнопками. Одна из них используется при бесконтактных измерениях, другая – при контактных. Рабочая часть выполнена в стандартном варианте и представляет собой плоскую отвертку.

Результаты тестирование цифрового индикатора проводимые на отключенном автоматическом выключателе

По результатам проверки работоспособности было выявлено следующее:

  • Вначале рабочая часть соприкоснулась с нулевым контактом. На экране высветился незначительный показатель напряжения, хотя такое возможно только при включенной нагрузке. В данном случае дисплей должен был оставаться чистым.
  • При контакте с фазным проводом тестер выдал два значения. Первое в количестве 110 вольт отобразилось четко, а второе – 220 В было едва различимо на экране, хотя оно как раз и является реальным показателем.
  • Заявленный бесконтактный режим не сработал, хотя без нажатия соответствующей кнопки на экране отобразился плохо видимый значок в виде молнии. Таким образом, напряжение все-таки удалось определить бесконтактным способом, не отраженным в паспорте изделия.

Несмотря на большое количество заявленных функций, в целом указатель проявил себя, как не вполне надежный в эксплуатации. Полученные значения отображаются лишь приблизительно, а бесконтактный способ практически не работает. Возможно все дело в отсутствии собственных источников питания, которые могли бы поддерживать на должном уровне работоспособность устройства. К недостаткам также можно отнести ограниченный температурный диапазон и верхний предел измеряемого напряжения, составляющего 250 В.

Читайте также:  Проволочную рамку с током имеющую форму квадрата

Индикатор со звуковыми сигналами

Данная модификация индикатора напряжения, помимо вышеперечисленных функций, оборудована звуковой сигнализацией. За счет этого существенно повышается электробезопасность при выполнении проверочных мероприятий.

Звуковой сигнал подается только в бесконтактном режиме в случае обнаружения напряжения. Одновременно загорается зеленая лампочка светового индикатора. При работе устройства в контактном режиме звук не подается, а обозначается лишь индикацией красного цвета. Следовательно, в приборе установлены две разноцветные сигнальные лампочки.

Звуковые сигналы подаются через динамик, установленный в верхней части индикатора. Неподалеку от него в торце располагается переключатель, изменяющий рабочие режимы. Он может устанавливаться в следующие положения:

  • Позиция «О». Включает контактное световое оповещение. Напряжение возможно определить лишь напрямую контактируя с фазой.
  • Позиция «L». Активирует среднюю чувствительность при бесконтактном звуковом оповещении. Сопровождается индикацией зеленого цвета. Напряжение определяется с небольших расстояний, даже, если проводники покрыты двойной изоляцией. Такая позиция превращает прибор в бесконтактный индикатор напряжения.
  • Позиция «Н». Приводит в действие максимальную чувствительность бесконтактного звукового оповещения. Напряжение в этом случае возможно определить даже с больших расстояний через изоляционный слой. При положительном результате загорается зеленая лампочка.

Рабочее жало индикатора представляет собой плоскую отвертку, защищаемую колпачком. В торце прибора имеется контакт, с помощью которого выполняется прозвонка, то есть определяется целостность участка цепи. Если включен бесконтактный режим максимальной чувствительности защитный колпачок можно не снимать.

В целом, в ходе проверок, указатель зарекомендовал себя как надежный и качественный прибор. Световая и звуковая индикация дублируют друг друга. Определенным минусом является быстрая разрядка батареек, в связи с чем прибор приходится проверять на работоспособность перед каждым использованием.

Особенности двухполюсного индикатора

Двухполюсный или двухконтактный индикатор напряжения относится к категории профессиональных устройств. Функционально он существенно отличается от однополюсного прибора, поскольку не может определить наличие фазы и нуля в проводниках или контактах устройств. Двухполюсные индикаторы способны лишь в целом установить, имеется ли в данной сети напряжение, или нет.

В конструкцию входят два щупа, на концах у которых находятся заостренные штыри, являющиеся рабочими частями. Соединение их между собой с помощью гибкого медного провода.

Основная часть прибора оборудована экраном, отображающим измеряемое напряжение по установленной шкале значений. Индикатор может применяться и в сетях на 380 В. Данное устройство устанавливает не только точное значение напряжения, но и выявляет наличие пониженного напряжения и перенапряжений в сетях 220 В.

Проверка осуществляется через два контакта – фазу-ноль или фазу-землю. Один щуп касается фазы, а другой – нуля или заземления. При наличии напряжения на дисплее отобразятся данные, равные напряжению электрической сети. Если указатель покажет 220 В, это и будет реальным напряжением на данный момент. В бытовых условиях его использование ограничено, поскольку отсутствует возможность определения фазы и нуля. В дополнение к этому прибору потребуется обычная индикаторная отвертка.

Индикатор напряжения на светодиодах: схема, как сделать своими руками самодельный указатель напряжения в сети

Как сделать индикатор напряжения на светодиодах

Индикатор напряжения на DIN-рейку

Указатель напряжения до 1000в

Индикатор скрытой проводки – какой лучше, индикатор электропроводки в виде отвертки

Источник

Индикатор напряжение ток частота

Измеритель сетевого напряжения, тока и частоты

Автор: Димон Безпарольный, dshabroff@mail.ru
Опубликовано 30.10.2014
Создано при помощи КотоРед.

Цифровой вольамперметр на микроконтроллере ляжет в основу менеджера нагрузок. Предыстория такова — во многих дачных домах ограничено потребление электричества. У меня ограничение — 2.2КВт. При этом в хозяйстве куча водонагревательных приборов и электроинструмента. Идея такова — отключать по протоколу X32 нагрузки с низким приоритетом в пиках потребления. Например, включили чайник 2КВт — отключился автоматически водонагреватель душа. И подключился вновь после отключения чайника.

Для работы такого менеджера необходимо измерять ток нагрузки. Заодно хотелось бы измерять напряжение, частоту и фазу, вычислять COS F.

Пока реализованы измерения напряжения и частоты. Ток предполагается измерять недорогим токовым трансформатором AC — 1020. Хотя говорят что ТТ весьма нелинейны. Прибор измеряет действующее значение напряжения по двум каналам по формуле:

Метод измерения, описываемый формулой — сумма квадратов выборок за период сетевого напряжения. Такой метод дает наибольшую точность при измерении сетевого напряжения искаженной формы. Некоторые авторы в своих статьях измеряют напряжение, стробируя при помощи таймера. Полагая что частота сети всегда равна 50Гц. Такой метод дает дополнительную погрешность. В приборе применен другой метод — отслеживание напряжения в канале. При этом отбрасывается нулевая зона, в начале и конце периода. Именно в этой зоне присутствует максимум помех из — за работы тиристорных приборов, переключающих нагрузку при переходе через нуль.

Измеренное значение усредняется при помощи метода скользящего среднего из 8 выборок измеренного и вычисленного напряжения V(формула).

Схема

Аналоговая часть. Схема в архиве. PCAD2006. Опорное напряжение — 3В, получаемое от ADR395 через повторитель на ОУ. Все аналоговые каналы (3) подключены к процессору через повторители на ОУ. На ОУ заведена средняя точка (1.5В). Относительно этой опоры заводятся два напряжения. В проекте применены Rail to Rail ОУ AD8628, в конечном продукте планируется применить счетверенные AD8643. Прибор питается от одного маломощного трансформатора через один выпрямительный диод (ток потребления 110ма). Это же напряжение подано на измерительные каналы. Поэтму на осциллограмах всегда срезана положительная полуволна напряжения.

Цифровая часть пока не приводится. Процессор AT91SAM7s128. Если будет интерес — приведу, но там все стандартно. В проекте применяется четырехстрочный символьный дисплей PC2004LRSCNH. Стандартный на HD44780. UART c внешним миром общается через FT232.

О программе. Программа построена с максимальным использованием прерываний. Ядро и периферия работают на частоте 48МГц. Опорный кварц 16МГц. Можно применять любой кварц — PLL имеет множитель и делитель, позволяющие довольно гибко оперировать частотами. В крайнем случае потребуется изменить множитель UART(который имеет и дробную часть). Частота работы остальной переферии и ядра некритична и должна быть меньше 50МГц.

UART

В проекте применен кольцевой буфер UART отдельно на прием и передачу. Прием и передача в порт осуществляется через соответствующие прерывания. Парсер команд обрабатывает пока только команды BEEP и Reset. Добавить что — то свое довольно просто. UART настроен стандартно 8n1 115200 (48 000 000/16/26 = 115385).

PWM

В проекте имеется пищалка с использованием одного канала PWM.

АЦП

АЦП в проекте работает также через прерывание. Используются три канала — для измерения опоры операционных усилителей (1.5В), канал 5 — напряжение, канал 6 — ток. На момент написания статьи оба канала измеряют одно и то же напряжение. Канал 5 усредняется, а канал 6 выведен без усреднения. Стробирование осуществляется с последовательным переключением канала5 и канала6. Таким образом, эффективная частота выборки для каждого канала вдвое ниже (число выборок – 183 на период). Квадраты выборок накапливаются в прерывании в стартстопном режиме за один период:

АЦП работает на частоте 375КГц:

Можно увеличить тактовую частоту АЦП, но никакого эффекта это не дает. Выше частоты 2МГц основной процесс начинает тормозить. Больше никакой разницы не заметил. Поскольку измерения асинхронны по отношению к измеряемому напряжению, при начале измерения приходится отбрасывать неполный полупериод:

//Отслеживание периода
if ((signADC
if ((signADC >10)&&(Start6==1)) //Первая положительная полуволна
if ((signADC
if ((signADC >10)&&(Start6==3)) //Вторая положительная полуволна

Зона нечувствительности – 20 отсчетов АЦП. Остальная обработка — в основной части программы. Работу каналов измерения можно проверить двухлучевым осциллографом через маркеры — выводы PA18(канал5) и PA19(канал6). На осциллограме видно как измерения накапливаются раз в секунду за один период сетевого напряжения:

Читайте также:  Магнит вносят в бронзовое сплошное кольцо возникает ли индукционный ток

В основном цикле происходит дальнейшая обработка, усреднение и подсчет частоты:

Volt = sqrt(Summ6/Samples6); //40мкс
AverVolt6 = (AverVolt6*15)/16 + Volt/16;//30мкс
Freq6fl = (float)*TC1_CV/600; //Вычислить частоту в герцах

Хочу заметить, что даже вычисление квадратного корня на тактовой частоте 48МГц занимает всего лишь 40мкс. Усреднение делается по 8 выборкам. Можно увеличить число выборок, но учитывая что результат считывается и обрабатывается раз в секунду, при включении прибора, напряжение очень медленно нарастает. Как будто напряжение выпрямили и подключили к очень большому конденсатору. В качестве теста, вывод значения напряжения канала 5 осуществляется через усреднение, а канала 6 – без.

Как видно на рисунке:

Канал 5 нарастает весьма медленно. На терминал и индикатор выводится канал опорного напряжения ОУ, напряжение обоих каналов, частота и число выборок. В установвшемся режиме получим:

Должен сказать что при хорошем (без помех) напряжении усреднение вроде как и не нужно.

Измерение частоты.

Измерение частоты выполнено на двух 16-битных таймерах для двух каналов. Частота тактирования таймеров выбрана MCK/32, т.е. 1.5МГц:

*TC0_CCR = 0x6; //Для канала 5. Запретить счет.
*TC0_CMR =1

За 20мс таймер насчитает 30 000 отсчетов. Таймер стартует и останавливается вместе с подсчетом суммы квадратов. Усреднение не производится.

Индикатор

Вывод значений на индикатор осуществляется стандартным способом:

sprintf (buffer, «U5=%1.1f %1.1f %in»,AverVolt5,Freq5fl,Samples5);//100мкс
PrintBuf(0x94); //1000мкс

Значение 0x94 – третья строка индикатора. Другие значения:

0x80 – первая строка

0xС0 – вторая строка

0xD4 – четвертая строка

Можно выводить не с начала строки, написав PrintBuf(0x80 + 7); — седьмая позиция первой строки. Русские символы также поддерживаются.

Проект не доделан до конца. На данный момент ломаю голову как сделать фазометр. Не то чтобы я не знаю как :). Просто в нерешительности – сделать на компараторах и завести на внешнее прерывание, или банально на таймере.

Аналого – цифровое измерение переменного напряжения

Метод измерения действующего значения напряжения с применением МК

Многофункциональный ваттметр с гальванической развязкой

Цифровой ваттметр на МК.

Учет электроэнергии, считывание информации со счетчика Меркурий 230, протокол счетчика

Источник

Что такое индикатор напряжения, какие они бывают и как подобрать подходящий

виды индикаторов напряжения

Даже при простейших работах в электрических цепях в хозяйстве пригодится индикатор напряжения – устройство показывающее наличие или отсутствие электрического тока и напряжения в сетях от 220 до 1000в (в зависимости от прибора). Целесообразность его использования продиктована в первую очередь тем, что электрический ток не получится увидеть глазами – о его наличии можно судить только по тому, работает включенное в розетку устройство или нет.

Разновидности индикаторов

Главная функция, которую должен выполнять указатель напряжения, это проверка целостности электрической цепи – именно от этого зависит, будет работать включенный в розетку прибор или нет. Различные устройства справляются с этой задачей по-разному – стандартная отвертка индикатор напряжения использует для проверки ток, который уже есть в сети (пассивная), а внутри многофункционального тестера-пробника напряжения есть целая схема с отдельным питанием (активный), что позволяет прозванивать даже обесточенные электрические цепи. Все эти устройства работают по схожему принципу, но имеют некоторые различия в правилах применения.

Пассивная отвертка индикатор

пассивная индикаторная отвертка

Это однополюсный бытовой индикатор фазы, выполняющий одну-единственную задачу – показать наличие или отсутствие напряжения в определенной точке электрической цепи. Профессиональными электриками не используется, ввиду крайне ограниченного функционала, но дома среди набора инструментов «на всякий случай» она может пригодиться.

Бесспорное преимущество устройства в том, что наличие напряжения однополюсный индикатор показывает после прикосновения к любому токоведущему контакту. Нулевой провод не нужен – его роль выполняет тело человека, что держит в руках отвертку. Наличие или отсутствие фазы показывает неоновая лампа внутри устройства – чтобы проверить напряжение надо жалом отвертки коснуться проводника, а рукой дотронуться до контактной пластины на ручке.

Для защиты пользователя от высокого напряжения между жалом и лампой установлен резистор, но из-за этого индикатор не реагирует на напряжение ниже чем 50-60 вольт.

Активная отвертка индикатор

активная отвертка-индикатор

Внутри корпуса прибора собрана схема, запитанная от собственного источника питания (батарейки), поэтому это более чувствительный детектор напряжения. Вместо неоновой лампы здесь используется светодиод, который реагирует не только на прикосновение к проводнику, но и если жало просто попадает в электромагнитное поле, которое есть вокруг любого проводника под напряжением. Это его свойство с успехом используется для поиска проводки в стенах или мест ее обрыва. Нужно взять отвертку за жало и провести ее вдоль провода – если в каком-то месте лампа перестала светить, значит там (+/- 15 см) повреждена проводка.

Также светодиодный индикатор будет срабатывать если одной рукой дотронуться до жала, а другой до контактной платины в рукоятке. Это свойство широко используется для прозвонки проводов (определения их целостности). Надо просто взять один конец провода в руку, а до другого дотронуться жалом отвертки – если нет обрыва, значит индикатор засветится.

Высокая чувствительность устройства является и его недостатком – так как индикатор может показать наличие напряжения и там, где его никогда не было и наоборот – он не отреагирует на обрыв нулевого провода (разве что поменять фазу и ноль местами).

Многофункциональная активная отвертка индикатор

Этот тестер напряжения является улучшенным вариантом предыдущего инструмента – отличается наличием переключателя, которым можно регулировать чувствительность прибора, а также использовать его в контактном и бесконтактном режиме.

Зачастую такая многофункциональная индикаторная отвертка оснащена жидкокристаллическим мини дисплеем, на котором показывается не только наличие напряжения, но и его вольтаж. Это позволяет определять паразитные токи наводки, которые трудно распознать пользуясь обычным индикатором наличия напряжения в цепи.

Кроме дисплея такие устройства комплектуются зуммером, позволяющим без помех использовать прибор в условиях, когда цифровой индикатор не видно. По сути, ТОПовые модели электронных индикаторных отверток это упрощенные мультиметры, но с одним жалом вместо двух щупов. Некоторые электронные индикаторные отвертки даже способны измерить температуру поверхности, к которой прикасается жало устройства.

Самодельный пробник (контролька)

контролька электрика

В сумке электрика зачастую есть самодельный пробник напряжения с обыкновенной лампочкой на 220 вольт – на профессиональном жаргоне получивший название «контролька». Несмотря на размеры, он зачастую бывает более удобным, хотя все его достоинства в полной мере раскрываются при проверке трехфазных сетей.

По сути это обычная лампочка, вкрученная в патрон, а провода исполняют роль щупов, которыми касаются контактов, на которых надо проверить наличие напряжения. По сравнению с другими простейшими пробниками индикаторами, контролька не просто показывает наличие электрического тока – по яркости ее свечения можно понять, нормальное ли в цепи напряжение.

К дополнительным преимуществам относится возможность проверить наличие всех трех фаз. К примеру, если есть три провода и два из них «посажены» на одну фазу, то любой другой указатель напряжения на другом конце провода просто покажет что на каждую жилу приходит фаза, а электродвигатель при этом запускаться не будет. В таком случае берется две контрольки, соединенные последовательно, и свободными щупами проверяются фазы между собой – на проводах с одной фазой лампочки гореть не будут. Плюс ко всему, контрольку всегда можно использовать как дополнительное освещение.

Из минусов устройства выделяется только то, что одну фазу можно проверить только если рядом есть нулевой провод, хотя сложно представить ситуацию с его отсутствием.

Универсальный пробник

универсальный пробник

Наиболее распространенный указатель напряжения среди инструментов профессионального электрика, совмещающий в себе функциональность и удобство использования. Универсальный прибор, который умеет все: определяет фазу и ноль в сети переменного тока, плюс и минус при постоянном, прозванивает проводку, показывает какое напряжение в цепи, имеет звуковую и визуальную индикацию.

Не все подобные устройства умеют находить проводку сквозь стены, но остальных функций более чем достаточно для ежедневных работ, с которыми сталкивается электрик.

Читайте также:  Почему именно электроны участвуют в создании электрического тока в проводниках тест

Границы измерений определены качеством изоляции и моделью прибора – 220-380 или указатели напряжения до 1000 в и выше.

Мультиметр – все и сразу

как пользоваться мультиметром

Электрический универсальный тестер, объединяющий в одном корпусе все основные приборы, которыми пользуются электрики и радиолюбители – вольтметр, амперметр и омметр. Кроме того устройство может проверять диоды и транзисторы, а также измерять емкость конденсаторов.

Указатель напряжения отличается высокой точностью измерений – в зависимости от выставленного режима, определяет силу тока, сопротивление проводников и прочие значения до сотых и тысячных долей единиц. Для вывода результатов измерений оснащен жидкокристаллическим индикатором.

Что лучше выбрать

Все устройства имеют свои плюсы и минусы, которые надо учитывать при их покупке. Кроме того, надо понимать, зачем оно будет нужно – к примеру, если контролька отлично себя зарекомендовала в трехфазных цепях, то делать ее для домашнего использования особого смысла нет.

Как ни странно, но если человек не разбирается в электрике, то ему лучше купить все таки полупрофессиональное устройство – хотя бы универсальный пробник на 220-380в. Кроме того, что это просто надежное и нужное устройство, если придется приглашать электрика или просить знакомых посмотреть проводку, то лучше если под рукой окажется хороший прибор.

Источник



Индикатор напряжение ток частота

Измеритель сетевого напряжения, тока и частоты

Автор: Димон Безпарольный, dshabroff@mail.ru
Опубликовано 30.10.2014
Создано при помощи КотоРед.

Цифровой вольамперметр на микроконтроллере ляжет в основу менеджера нагрузок. Предыстория такова — во многих дачных домах ограничено потребление электричества. У меня ограничение — 2.2КВт. При этом в хозяйстве куча водонагревательных приборов и электроинструмента. Идея такова — отключать по протоколу X32 нагрузки с низким приоритетом в пиках потребления. Например, включили чайник 2КВт — отключился автоматически водонагреватель душа. И подключился вновь после отключения чайника.

Для работы такого менеджера необходимо измерять ток нагрузки. Заодно хотелось бы измерять напряжение, частоту и фазу, вычислять COS F.

Пока реализованы измерения напряжения и частоты. Ток предполагается измерять недорогим токовым трансформатором AC — 1020. Хотя говорят что ТТ весьма нелинейны. Прибор измеряет действующее значение напряжения по двум каналам по формуле:

Метод измерения, описываемый формулой — сумма квадратов выборок за период сетевого напряжения. Такой метод дает наибольшую точность при измерении сетевого напряжения искаженной формы. Некоторые авторы в своих статьях измеряют напряжение, стробируя при помощи таймера. Полагая что частота сети всегда равна 50Гц. Такой метод дает дополнительную погрешность. В приборе применен другой метод — отслеживание напряжения в канале. При этом отбрасывается нулевая зона, в начале и конце периода. Именно в этой зоне присутствует максимум помех из — за работы тиристорных приборов, переключающих нагрузку при переходе через нуль.

Измеренное значение усредняется при помощи метода скользящего среднего из 8 выборок измеренного и вычисленного напряжения V(формула).

Схема

Аналоговая часть. Схема в архиве. PCAD2006. Опорное напряжение — 3В, получаемое от ADR395 через повторитель на ОУ. Все аналоговые каналы (3) подключены к процессору через повторители на ОУ. На ОУ заведена средняя точка (1.5В). Относительно этой опоры заводятся два напряжения. В проекте применены Rail to Rail ОУ AD8628, в конечном продукте планируется применить счетверенные AD8643. Прибор питается от одного маломощного трансформатора через один выпрямительный диод (ток потребления 110ма). Это же напряжение подано на измерительные каналы. Поэтму на осциллограмах всегда срезана положительная полуволна напряжения.

Цифровая часть пока не приводится. Процессор AT91SAM7s128. Если будет интерес — приведу, но там все стандартно. В проекте применяется четырехстрочный символьный дисплей PC2004LRSCNH. Стандартный на HD44780. UART c внешним миром общается через FT232.

О программе. Программа построена с максимальным использованием прерываний. Ядро и периферия работают на частоте 48МГц. Опорный кварц 16МГц. Можно применять любой кварц — PLL имеет множитель и делитель, позволяющие довольно гибко оперировать частотами. В крайнем случае потребуется изменить множитель UART(который имеет и дробную часть). Частота работы остальной переферии и ядра некритична и должна быть меньше 50МГц.

UART

В проекте применен кольцевой буфер UART отдельно на прием и передачу. Прием и передача в порт осуществляется через соответствующие прерывания. Парсер команд обрабатывает пока только команды BEEP и Reset. Добавить что — то свое довольно просто. UART настроен стандартно 8n1 115200 (48 000 000/16/26 = 115385).

PWM

В проекте имеется пищалка с использованием одного канала PWM.

АЦП

АЦП в проекте работает также через прерывание. Используются три канала — для измерения опоры операционных усилителей (1.5В), канал 5 — напряжение, канал 6 — ток. На момент написания статьи оба канала измеряют одно и то же напряжение. Канал 5 усредняется, а канал 6 выведен без усреднения. Стробирование осуществляется с последовательным переключением канала5 и канала6. Таким образом, эффективная частота выборки для каждого канала вдвое ниже (число выборок – 183 на период). Квадраты выборок накапливаются в прерывании в стартстопном режиме за один период:

АЦП работает на частоте 375КГц:

Можно увеличить тактовую частоту АЦП, но никакого эффекта это не дает. Выше частоты 2МГц основной процесс начинает тормозить. Больше никакой разницы не заметил. Поскольку измерения асинхронны по отношению к измеряемому напряжению, при начале измерения приходится отбрасывать неполный полупериод:

//Отслеживание периода
if ((signADC
if ((signADC >10)&&(Start6==1)) //Первая положительная полуволна
if ((signADC
if ((signADC >10)&&(Start6==3)) //Вторая положительная полуволна

Зона нечувствительности – 20 отсчетов АЦП. Остальная обработка — в основной части программы. Работу каналов измерения можно проверить двухлучевым осциллографом через маркеры — выводы PA18(канал5) и PA19(канал6). На осциллограме видно как измерения накапливаются раз в секунду за один период сетевого напряжения:

В основном цикле происходит дальнейшая обработка, усреднение и подсчет частоты:

Volt = sqrt(Summ6/Samples6); //40мкс
AverVolt6 = (AverVolt6*15)/16 + Volt/16;//30мкс
Freq6fl = (float)*TC1_CV/600; //Вычислить частоту в герцах

Хочу заметить, что даже вычисление квадратного корня на тактовой частоте 48МГц занимает всего лишь 40мкс. Усреднение делается по 8 выборкам. Можно увеличить число выборок, но учитывая что результат считывается и обрабатывается раз в секунду, при включении прибора, напряжение очень медленно нарастает. Как будто напряжение выпрямили и подключили к очень большому конденсатору. В качестве теста, вывод значения напряжения канала 5 осуществляется через усреднение, а канала 6 – без.

Как видно на рисунке:

Канал 5 нарастает весьма медленно. На терминал и индикатор выводится канал опорного напряжения ОУ, напряжение обоих каналов, частота и число выборок. В установвшемся режиме получим:

Должен сказать что при хорошем (без помех) напряжении усреднение вроде как и не нужно.

Измерение частоты.

Измерение частоты выполнено на двух 16-битных таймерах для двух каналов. Частота тактирования таймеров выбрана MCK/32, т.е. 1.5МГц:

*TC0_CCR = 0x6; //Для канала 5. Запретить счет.
*TC0_CMR =1

За 20мс таймер насчитает 30 000 отсчетов. Таймер стартует и останавливается вместе с подсчетом суммы квадратов. Усреднение не производится.

Индикатор

Вывод значений на индикатор осуществляется стандартным способом:

sprintf (buffer, «U5=%1.1f %1.1f %in»,AverVolt5,Freq5fl,Samples5);//100мкс
PrintBuf(0x94); //1000мкс

Значение 0x94 – третья строка индикатора. Другие значения:

0x80 – первая строка

0xС0 – вторая строка

0xD4 – четвертая строка

Можно выводить не с начала строки, написав PrintBuf(0x80 + 7); — седьмая позиция первой строки. Русские символы также поддерживаются.

Проект не доделан до конца. На данный момент ломаю голову как сделать фазометр. Не то чтобы я не знаю как :). Просто в нерешительности – сделать на компараторах и завести на внешнее прерывание, или банально на таймере.

Аналого – цифровое измерение переменного напряжения

Метод измерения действующего значения напряжения с применением МК

Многофункциональный ваттметр с гальванической развязкой

Цифровой ваттметр на МК.

Учет электроэнергии, считывание информации со счетчика Меркурий 230, протокол счетчика

Источник