\
ИЗМЕРЕНИЯ
Михаил Бараночников
г. Москва
В условиях неуклонного роста тарифов за электроэнергию у ра-
диолюбителей часто возникает необходимость постоянного, опе-
ративного контроля тока потребления устройств и приборов, нахо-
дящихся на рабочем столе
Ниже предлагается конструкция малогабаритного цифрового
измерителя переменного тока с использованием бесконтактного
датчика на основе магниточувствительной ИС. В приборе исполь-
зованы доступные элементы и его повторение по силам радиолю-
бителю средней квалификации.
Прибор встроен в схему питания рабочего стола и питается от
сети переменного тока с напряжением 220 В. При соответствую-
щей доработке возможно и иное использование прибора.
Цифровой измеритель переменного тока
+5 В
-5 В
Рис. 1. Функциональная схема цифрового измерителя переменного тока.
Рис. 2. Внешний вид концентратора магнитного поля.
Функциональная схема
Функциональная схема цифрового
измерителя тока приведена на рис.
1
.
Прибор состоит из датчика
тока, детектора и блока цифрово-
го вольтметра.
Принцип работы прибора пре-
дельно прост. Прохождение тока
через нагрузку Ян вызывает появ-
ление сигнала в датчике тока. Сиг-
нал с датчика тока, через раздели-
тельный конденсатор С‘р, подается
на детектор, где выпрямляется, а
затем поступает на блок цифрово-
го вольтметра. После определен-
ных преобразований сигнал отра-
жается на цифровом индикаторе в
принятых единицах тока (амперах).
Датчик тока
Датчик тока является основным
узлом прибора, который определя-
ет пределы и точность измерений.
В данном приборе использован
бесконтактный датчик, основанный
на измерении магнитного поля, со-
здаваемого проводником, через
который проходит ток [
1
].
Конструктивно датчик тока со-
стоит из концентратора и преобра-
зователя магнитного поля.
В качестве концентратора маг-
нитного поля используется кольцо
из ленточного пермаллоя с вне-
шним диаметром 22 мм. Сечение
кольца 4x4 мм. Сердечник защи-
щен алюминиевой обечайкой. В
сердечнике пропилен паз (рабочий
зазор), шириной 2 мм. Поверх обе-
чайки намотано два слоя лакотка-
ни и обмотка из провода ПЭЛШО
диаметром 1,2 мм. Количество вит-
ков - 4. Концентратор с обмоткой
размещается на пластмассовом
основании с габаритными размера-
ми: 20x50x4 мм. Для присоедине-
ния к нагрузке используются два
лепестковых контакта, установлен-
ные на двух винтах М3. Внешний
вид концентратора магнитного
поля приведен на рис.
2
.
Принципиальная электрическая
схема датчика тока приведена на
рис. 3.
Состав элементов
и их назначение
В качестве преобразователя маг-
нитного поля (DA1) используется
магниточувствительная интеграль-
ная схема с регулируемой чувстви-
тельностью, типа AD22151 фирмы
Analog Devices, которая размеща-
ется в рабочем зазоре концентра-
тора магнитного поля. Микросхема
AD22151 отличается высокой маг-
нитной чувствительностью. Номи-
нальное напряжение питания мик-
росхемы 5 В.
В состав микросхемы (DA
1
) вхо-
дят: элемент Холла, регулируемый
усилитель сигнала, схема компенса-
ции остаточного напряжения и схе-
ма термостабилизации. Микросхема
размещена в миниатюрном пласт-
массовом корпусе типа SOIC с габа-
ритными размерами: 4x5x1,75 мм [2].
При отсутствии магнитного поля
(В=
0
) сигнал на выходе микросхемы
I
Радиолюбитель - 10/2006
предыдущая страница 28 Радиолюбитель 2006-10 читать онлайн следующая страница 30 Радиолюбитель 2006-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст