Як зробити простий вольтметр своїми руками – схеми та рекомендації

Ситуації, коли під рукою має бути вольтметр, зустрічаються досить часто. Для цього немає потреби використовувати заводський складний прилад. Виготовити простенький вольтметр своїми руками – не проблема, тому що складається з двох елементів: стрілочний вимірювальний блок і резистор. Щоправда, слід зазначити, що придатність вольтметра визначається його вхідним опором, що складається з опорів його елементів.

Але необхідно враховувати той факт, що резистори є різні з різними номіналами, а це говорить про те, що від встановленого резистора залежатиме вхідний опір. Тобто, підібравши правильно резистор, можна зробити вольтметр під вимірювання певних рівнів напруги мереж. Сам же вимірювальний прилад найчастіше оцінюється за показником – відносний вхідний опір, що припадає на один вольт напруги, його одиниця виміру – кОм/В.

Тобто, виходить так, що вхідний опір на різних ділянках, що вимірюються, різне, а відносна величина – показник постійний. До того ж, що менше відхиляється стрілка вимірювального блоку, то більше вписувалося відносна величина, отже, точніше будуть вимірювання.

Прилад для вимірювання кількох меж

Хто не раз стикався з транзисторними конструкціями та схемами знає, що дуже часто вольтметром доводиться заміряти ланцюги з напругою від десятків часток одного вольта до сотень вольт. Простий приладчик, виготовлений своїми руками, з одним резистором це не подужає, тому до схеми доведеться підключити кілька елементів з різним опором. Щоб ви зрозуміли, про що йдеться, пропонуємо ознайомитися зі схемою, розташованою знизу:

На ній показано, що у схемі встановлено чотири резистори, кожен з яких відповідає за свій діапазон вимірювань:

1. Від 0 вольт до одиниці.
2. Від 0 вольт до 10В.
3. Від 0 до 100 вольт.
4. Від 0 до 1000 ст.

Номінал кожного резистора піддається підрахунку, який проводиться з урахуванням закону Ома. Тут використовується така формула:

R=(Uп/Iі)-Rп, де

• Rп - це опір вимірювального блоку, візьмемо, наприклад. 500 Ом;
• Uп - це максимальна напруга вимірюваної межі;
• Iі – це сила струму, коли він стрілка відхиляється остаточно шкали, у разі – 0,0005 ампер.

Для легкого вольтметра з китайського амперметра можна вибрати такі резистори:

• для першої межі – 1,5 кОм;
• для другого – 19,5 кому;
• для третього – 199,5;
• для четвертого – 1999,5.

А ось відносна величина опору цього приладу дорівнюватиме 2 кОм/В. Звичайно, розрахункові номінали не збігаються зі стандартними, тому резистори доведеться підбирати близькими за значенням. Далі проводиться фінішне припасування, при якому проводиться градуювання самого приладу.

Як переробити вольтметр постійної напруги в змінну

Показана малюнку №1 схема – це вольтметр постійного струму. Щоб його зробити змінним або, як кажуть фахівці, пульсуючим, необхідно в конструкцію встановити випрямляч, за допомогою якого постійна напруга перетворюється на змінну. На малюнку №2 вольтметр змінного струму показаний схематично.

Ця схема працює так:

• коли на лівому затиску знаходиться позитивна напівхвиля, відкривається діод D1, D2 в цьому випадку закритий;
• напруга проходить через амперметр до правого затискача;
• коли позитивна напівхвиля знаходиться на правому кінці, D1 закривається, і напруга через амперметр не проходить.

У схему обов'язково додається резистор Rд, опір якого розраховується так само, як і інші елементи. Щоправда, його розрахункове значення поділяється на коефіцієнт, що дорівнює 2,5-3. Це в тому випадку, якщо у вольтметр встановлюється однонапівперіодний випрямляч. Якщо використовується двонапівперіодний випрямляч, то значення опору поділяється на коефіцієнт: 1,25-1,5. До речі, схема останнього зображено малюнку №3.

Як правильно підключити вольтметр

Той, хто не знає, але хоче перевірити напругу на якійсь ділянці електричної мережі, має запитати себе – як підключити вольтметр? Це насправді серйозне питання, у відповіді якого лежить проста вимога – підключення вольтметра необхідно проводити лише паралельно до навантаження. Якщо буде зроблено послідовне підключення, то сам прилад просто вийде з ладу і вас може вдарити струмом.

Вся справа в тому, що при такому з'єднанні зменшується сила струму, що діє на вимірювальний прилад. При цьому опорі його не змінюється, тобто залишається великим. До речі, ніколи не плутайте вольтметр із амперметром. Останній підключається до ланцюга послідовно, щоб зменшити показник опору до мінімуму.

І останнє питання теми – як користуватись вольтметром, виготовленим самостійно. Отже, у вашому приладі два щупи. Один підключається до нульового контуру, другий фазі. Також можна перевірити напругу через розетку, попередньо визначивши, якого гнізда запитаний нуль, а якого фаза. Або з'єднуєте паралельно прилад до вимірюваної ділянки. Стрілка вимірювального блоку покаже величину напруги у мережі. Ось так користуються цим саморобним вимірювальним приладом.