Усилитель токового шунта AD8418. Шунт токовый

Усилитель токового шунта на MAX4372

Иногда в системе приходится замерять не только напряжение, но и ток. И если с напряжением все просто — подаем на АЦП, если необходимо, пропускаем через делитель, то с током ситуация куда более хитрая.

Прямого способа просто замерить ток нет, не пихать же стрелочный прибор (сила Ампера, отклоняющая стрелку имеет прямую зависимость от тока) в схему, но можно замерить падение напряжения на известном сопротивлении и по закону Ома (I = U/R) вычислить искомую величину. Такое сопротивление зовется шунтом.

Но и тут возникают вилы. Чтобы получить сколько нибудь заметное для АЦП микроконтроллера напряжение (в идеале в пике до Vref АЦП контроллера) надо иметь довольно большое сопротивление.Скажем, для получения 5 вольтового падения на токе в 5А нам потребуется резистор в 1Ом. Что очень много, ведь в этом случае на нем высадится P = I2R тепловых потерь. Тебе нужна двадцатипятиваттная грелка в системе? Наверное нет. Можно, конечно, уменьшить сопротивление шунта в десять раз. Скажем до 0.1 Ом, тогда можно уложиться в такую вот бандуру:

Он пропустит через себя 7А, выдав падение в 0.7Вольта. Не шик, конечно, но уже ощутимо. А то и еще меньше, 0.01 Ома, тогда все будет совсем крошечным. Достаточно вместо шунта обычного кусочка проволочки или дорожки на плате. Но напряжение с него тогда будет еще меньше. 0.07 вольта. Что уже задолбаешься замерять и отделять от шумов АЦП.

Что делать? Однозначно усиливать. Можно собрать небольшую схемку на операционном усилителе (обычный ОУ с отрицательной обратной связью, включенный по схеме неинвертирующего усиления), но лучше взять специализированный девайс — усилитель токового шунта. Благо сейчас их делают все подряд. У меня вот в закромах нашелся какой-то MAX4372F. Его и применим.

Итак, это козявка в SOT-23-5, мелкая и никаких лишних выводов. В общем, то что доктор прописал.Эта микруха бывает трех видов, отличается только коэффициентом усиления.

• MAX4372T — 20V/V
• MAX4372F — 50V/V
• MAX4372H — 100V/V

Схема включения проще некуда. Никаких внешних элементов, ну разве что конденсаторчик на питание:

Собрал себе такой небольшой модульчик, чтобы при случае иметь усиленый шунт:

Подключил к своему блоку питания, способному выдать до трех ампер. Да к амперметру и вольтметру. Питание самого усилка взял пятивольтовое, с Pinboard. В качестве нагрузки взял батарею из трех 5 Ом резисторов, соединенных параллельно.

В качестве шунта взял ножку от светодиода, первое что под руку попалось. Сопротивление шунта нам не известно, знаем только то, что оно чертовски мало. А замерить его в домашних условиях без микроомметра нереально. Даже мой, весьма неплохой, мультиметр видит его на грани статистической погрешности. Но в нашем случае можно обойтись банальной калибровкой, загоняя в него известный ток и замеряя выходное значение. А там можно построить график, вычислить коэффициенты и по нему уже высчитывать любой ток.

При практически нулевом токе (50мА, меньше мой БП не дает) напряжение на выходе усилка 0.138 вольта. Примем его за ноль, чтобы не мозолило глаза. Начинаем повышать ток, попутно глядим на напряжение:

В общем, до десятка ампер вполне можно промерять на данном шунте, а если надо замерять большие токи, то можно взять либо шунт потолще, либо микросхемку с меньшим усилинием. Для меньших токов аналогично. Хорошая микросхемка, мне нравится :)Ну и, конечно же, даташитик на эту чудную микрушку

З.Ы.О хитростях прецезионного подключения разных токоизмерительных резисторов я уже выкладывал статью «Измерительные цепи».

easyelectronics.ru

Шунтирование тока при точечной сварке

В реальных соединениях сварку или одноточечное сварное соединение стараются не применять, т. к. его работоспособность будет недостаточна, даже для приварки ушка ручки чайника лучше поставить три точки, это обеспечит прочность как на срез, так и на отрыв.

А в случае контактной точечной сварки автомобилей, различных тележек, рам, количество сварных точек достигает несколько тысяч, т. к. технологически удобно ставить каждую последующую точку вслед за предыдущей, то ранее сваренное соединение оказывается в непосредственной близости от вновь формируемого.

Т. К. ток шунтирования значительно снижает величину тока, проходящего через контакт деталь – деталь свариваемого соединения, литое ядро при постановке последующей точки может быть недопустимо малых размеров или не сформироваться вообще.

Это необходимо учитывать и компенсировать токи шунтирования, увеличивая ток в импульсе. Кроме того шаг сварки должен определяться от толщины детали и свойств материала ( - удельное сопротивление).

Для нержавеющих сталей, обладающих большим , шаг должен быть 8 и должен возрастать при уменьшении удельного сопротивления и увеличении .

При высоком темпе сварки металл в области ранее сваренной точки не успевает остыть и его сопротивление будет больше, чем у холодного металла.

При шовной сварке с взаимным перекрытием влияние тока Iм на величину I2 будет значительно, т. к. шаг сварки при перекрытии точек будет минимальным.

Шунтирование при шовной сварке проявляется в значительной мере больше, чем при точечной, т. к. ток шунтирования имеет меньший путь через ранее сваренные точки, представляющие собой сплошной шов.

Однако время постановки каждой последующей точки в значительной мере меньше, чем при точечной, в пределах 1 сек. Металл в зоне нагрева находится при высокой t и удельное сопротивление очень велико, что несколько исправляет ситуацию.

При высокой скорости прохождения импульса шунтирование будет проявляться меньше.

Поэтому для обеспечения одинакового размера литых ядер при шовной сварке, ток I2 увеличивается на 20% при сварке жаропрочных и легированных сталей, на 25% у углеродистых сталей, а при сварке алюминиевых сплавов на 50 %.

Ток шунтирования может наблюдаться не только через ранее сваренные соединения, но и за счет контактирования неровностей.

Чем чище поверхность деталей, тем выше ток шунтирования.

Особенности плавления, кристаллизации и пластичной деформации металла при точечной шовной сварке.

При контактной точечной и контактной шовной сварке металл под электродами нагревается с большой скоростью.

Часто достигает Vнагр сотен тысяч градусов в секунду.

Нагрев металлических тел сопровождается увеличением их линейных размеров или объема.

где

lт и Vт – длина и объем тела при измеряемой температуреl1 и V1 - длина и объем тела при начальной температуре

и - термический коэффициент линейного и объемного расширения.

Скачкообразное изменение температуры металла при достижении Tм очень важно, т. к. по этому показателю можно судить о начале формирования литого ядра.

Проведя достаточное количество экспериментов по определению увеличения объема жидкого металла в зависимости от времени можно определить взаимосвязь между линейным и объемным расширением нагретого металла и размером литого ядра.

Данный эффект называется дилатометрическим эффектом (линейного и объемного расширения).

Объем нагретого металла увеличивается по всем направлениям или осям, но свободное применение возможно только по оси z, т. к. верхний электрод подвижен.

Если детали имеют развитую поверхность, то расширение металла по оси z создаст напряженное состояние сжатия, так как расширению металла препятствуют холодные области металла.

При охлаждении, наоборот, возникает напряженное состояние расширения, т. к. сдеформировавшийся в горячем состоянии металл по объему стал меньше, а уменьшение его температуры приводит к появлению напряжения растяжения.

Те же процессы могут происходить в направлении оси z, если приложено очень большое сварное усилие, а также при неправильном подборе малых подвижных элементов.

Если инерционная масса механизма усилия сжатия велика, и электрод не успевает отработать перемещение вверх за счет дилатометрического эффекта, то произойдет пластичная деформация и рабочее сечение станет значительно меньше и ухудшатся прочностные свойства.

Для снижения деформации детали и уменьшения глубины деформации от электрода следует уменьшить массу механизма нагружения, т. е. его подвижных элементов.

При этом приложенное сварочное усилие останется практически без изменений, в то время как при большой массе оно может увеличиваться от 0,5 т до 1 т. При правильно подобранном сварочном усилии и массы подвижных элементов с помощью перемещения электродов можно регулировать рост размеров литого ядра и вовремя выключать сварочный ток. Изменение величины сварочного тока, а также величины деформации электрода, материло-детали от электрода ΔТ тесно связаны между собой и при правильных параметрах величины тока Ιсв, сварочного усилия Рсв, длительности импульса tсв и правильном подборе массы подвижных элементов способствует увеличению качества сварных соединений. Т.к. электрод поднимается на величину Δl которая является функцией деформации в объеме зон соединения, а также глубины отпечатка, то распространение деформаций происходит в детали и создает напряжения сжатия, и плоскости контакта деталь-деталь. Эти деформации определяют формирование упрочняющего пояска деформируемого метала, который играет большую положительную роль, т.к. герметизирует расплавленный металл ядра и повышает стойкость сварной точки при знакопеременных нагрузках. При выключении тока происходит кристаллизации металла и сварное соединение должно находиться под действием давления, вызванного сварочными усилиями. Если масса подвижной детали будет высока, то при охлаждение и уменьшение объема остываемого металла электрод может зависнуть в связи с инерционностью подвижных электродов и сварочное давление может резко снизиться, что приведет к появлению пор и трещин в литом ядре. Сам процесс кристаллизации жидкого метала ядра осуществляется при очень высоких скоростях охлаждения и при этом требования к осуществлению необходимого сварочного усилия заставляют применять мало инерционный механизм нагружения.

Однако эти показатели в значительной мере определяются длительностью протекания сварочного импульса, жаропрочностью материалов детали и его теплопроводностью. Т.к. Аl и цветные металлы обладают низким удельным электрическим сопротивлением и высокой теплопроводностью, то их необходимо сваривать мощными, но короткими импульсами тока, т.е. жесткий импульс. Необходимо применять малоинерционные механизмы нагружения.

При сварке сталей и жаропрочных сплавов эти требования снижаются. Для сварки низкоуглеродистых сталей применяются обычные поршневые системы механизмов сжатия.

При шовной сварке происходят такие же процессы нагрева и объемного расширения, как и при точечной, но условия деформирования под электродами отличаются тем, что металл расширяется в сторону катящегося электрода.

При шовной сварке сопротивление металла деформации меньше, чем при точечной, т.к. отличаются повышенным теплосодержанием металла под электродом.

Поэтому шовную сварку можно производить при применение относительно небольших усилиях, даже при применение жестких режимов.

Также по теме:

Свариваемость металлов. При контактной сварке.

Точечная сварка. Виды точечной контактной сварки и ее применение.

svarder.ru

Усилитель токового шунта AD8418 / Деталька / Сообщество EasyElectronics.ru

Измерение тока нагрузки — задача вполне типовая. Самый простой способ при небольших токах заключается во включении шунта на «нижнюю» сторону, т.е. после нагрузки. Затем сигнал с этого шунта усиливается каким-нибудь ОУ и подается на АЦП контроллера. Минусом такого решения является ошибка измерения выходного напряжения (если это, например, ЛБП), которая равна падению напряжения на шунте. Конечно можно (и нужно) учитывать это ошибку в самом МК, а можно просто поставить шунт на «верхнюю» сторону. AD8418 усиливает сигнал с шунта при любом включении, имеет постоянный коэффициент усиления 20 и требует для питания от 2.7 до 5.5 В. При этом напряжение в цепи шунта может быть до 70 В. Идеально для лабораторных блоков питания. Сразу о печальном, раздобыть эту замечательную микросхему не так-то просто. В известных мне магазинах ее просто нет. Поэтому пришлось заказать сэмплы. Заодно в список включил цифровые потенциометры на 10 и 100 кОм, но о них в другой раз. Пришло все вот в такой упаковке

Одна маленькая букашка и есть AD8418. Вторая на макетке. Переводить даташит, пожалуй, не буду. Скажу лишь, что микросхема предназначена для измерения постоянного и переменного тока. Второй меня пока мало интересует, а вот с первым разберемся поподробней. AD8418 позволяет получать выходной сигнал либо относительно земли, либо — линии питания. Для выбора режима необходимо подтянуть выводы Ref1 и Ref2 к соответствующей линии. Для оцифровки сигнала с помощью МК разумеется удобнее первый вариант. Собственно так я и сделал:

Питание на сабж берется с моей отладочной платки. А цепь нагрузки, в которую входит резистор 2 Ом (шунт) и переменник 1 кОм, запитана 18-вольтовым источником. Выход усилителя идет на 1 канал АЦП Atmega16. Для начала я снял несколько значений АЦП при разных токах

Составил таблицу, вычислил делитель… Заодно померил погрешность вычисления тока с моим делителем. От моего китайского мультиметра значения отличались не более, чем на 1%. И то на границах диапазона АЦП. В основной части погрешность не превышала 0.5%.

Зашил делитель в МК

Функция вывода числа округляет до целого, так что на самом деле показания еще точнее.

Вывод: микрушка мне очень понравилась. Планирую ее применить в своем ЛБП, когда-нибудь я его все-таки доделаю. Жаль с доставабельностью все очень печально, в моем городе даже аналогов не найти. Постараюсь не попалить раньше времени)

Небольшой update: Как уже в комментариях сказал Zlodey, схема действительно состоит из пары деталек. Вот она:

Резистор 150 Ом для ограничения максимального тока. Ну и я надеюсь, мне простят недорисованную мегу) Из особенностей этого усилителя хочу еще раз отметить питание от 2,7 В. Далеко не все усилители работают при таком напряжении. Кроме того, AD8418 практически не имеет смещения выходного сигнала. Если цепь шунта разомкнута, АЦП уверенно покажет 0. А на максимальный сигнал выдаст честные 1023 кванта.

we.easyelectronics.ru

68945-17: PCS-71000A Шунты токовые - Производители и поставщики

Назначение

Шунты токовые PCS-71000A (далее по тексту - «шунты») предназначены для измерений силы постоянного и переменного тока, измерений напряжения постоянного и переменного тока.

Описание

Шунты содержат пять не связанных друг с другом шунтов, выполненных в виде высокостабильных безреактивных мер малого сопротивления, программно коммутируемых с измерительной цепью. Текущее значение тока на шунте можно измерить с помощью встроенного цифрового индикатора или с помощью внешнего вольтметра, подключенного к выходу «Current Monitor». Выход «Current Monitor» соединен с внутренними мерами сопротивления через изолирующий преобразователь. Напряжение на выходе «Current Monitor» прямо пропорционально измеряемому току. Шунты имеют 3 входных измерительных разъема (клеммы) для различных диапазонов измерений силы тока. Для значений верхних пределов диапазонов измерений силы тока 30 мА, 300 мА и 3 А имеется один входной разъем, на который программно коммутируются меры сопротивлений.

Шунты имеют встроенный вольтметр. Для вольтметра предусмотрены отдельные входы, рассчитанные на максимальные значения переменного напряжения 600 В и постоянного напряжения 1000 В.

Конструкция шунтов имеет компактное переносное исполнение. Предусмотрена опция для монтажа в приборную стойку.

На лицевой панели шунтов расположены: кнопка включения/выключения; функциональные кнопки; входные клеммы для максимальных значений силы тока 30 А и 3 А; выходной разъем «Current Monitor»; входные клеммы для измерения напряжения; измерительные индикаторы тока и напряжения.

На задней панели шунтов расположены: разъем для подключения кабеля питания; измерительные клеммы для максимального значения силы тока 300 А; интерфейсы дистанционного управления; вентилятор охлаждения.

Внешний вид шунтов, место нанесения наклейки со знаком утверждения типа средства измерений представлены на рисунке 1.

Внешний вид шунтов представлен на рисунке 1. Для предотвращения несанкционированного предусмотрена пломбировка в виде закрепительного клейма, закрывающее головку винта крепления корпуса.

Программное обеспечение

Шунты имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния встроенного ПО.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	отсутствует
Номер версии (идентификационный номер ПО)	не ниже 1.00
Цифровой идентификатор ПО	нет данных

А

D^insto

ОСВ- 7*1 ООО А *

‘А-

+ Г1А - (NOFUSE>

|,л

СРЩ

I LIME RATthJG У ной.1 ;^1^л ул".

_FUSE rJKr—J	UN E ’ ;•■ .•.'л'
	if j'.'Ai L - L

б) задняя панель Рисунок 1 - Внешний вид шунтов

Наименование характеристики	Значение характеристики
1	2	3	4	5	6
Характеристики при измерении силы тока
Верхние пределы диапазонов измерений силы постоянного и переменного тока, А	0,03	0,3	3	30	300
Разрешение, мкА	0,01	0,1	1	10	100
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока по встроенному индикатору, А	±(0,0001 1изм + 0,00005 1пред)				±(0,0002 1изм + + 0,00005 1пред)
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока по встроенному индикатору в рабочем диапазоне температур / °С, А	±(0,00001 1изм + 0,00002 1пред)
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений силы переменного тока по встроенному индикатору, А в диапазонах частот: от 45 Гц до 2 кГц св. 2 до 10 кГц от 45 Гц до 400 Гц	±(0,005 1изм + 0,0005 1пред) ±(0,011изм + 0,0005 1пред)			±(0,005Тизм+0,0005Тпред)
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений силы переменного тока по встроенному индикатору в рабочем диапазоне температур / °С, А	±(0,0003 Тизм+0,00006 Тпред)
Напряжение на выходе «Current Monitor» пропорционально входному току от 0 до !пред, В	от 0 до 3
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока с выхода «Current Monitor», А	±(0,0011изм + + 0,0005 1пред)			±(0,002 1изм + + 0,0005 1пред)
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока с выхода «Current Monitor» в рабочем диапазоне температур / °С, А	±0,00001 1изм

1	2	3	4	5	6
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений силы переменного тока с выхода «Current Monitor», А в диапазонах частот: от 45 Гц до 2 кГц св. 2 до 10 кГц от 45 Гц до 400 Гц	±(0,002 1изм + 0,0005 1пред) ±(0,005 1изм + 0,0005 1пред)			±(0,005 1изм + 0,0005 1пред)
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений силы постоянного и переменного тока с выхода «Current Monitor» в рабочем диапазоне температур / °С, А	±0,00001 1изм
Характеристики при измерении напряжения
Верхние пределы диапазонов измерений напряжения постоянного тока, В	0,2	2	20	200	1000
Верхние пределы диапазонов измерений напряжения переменного тока, В	0,2	2	20	200	600
Разрешение, мВ	0,0001	0,001	0,01	0,1	1
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока, В	±(0,00005-Цизм+ +0,000035-Цпред)	±(0,00005 Иизм + + 0,00001-Ипред)			±(0,00005-Цизм+ +0,00002 ипред)
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока / °С, В	±(0,000005 иизм+ + 0,000005-Цпред)	±(0,000005-иизм+0,00000ГЦпред)
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока, В в диапазонах частот: от 45 Гц до 2 кГц св. 2 до 10 кГц св. 10 до 20 кГц	±(0,005-Цизм + 0,0005-Цпред) ±(0,0ГЦизм+0,0005-ипред) ±(0,02-иизм+0,001-Цпред)
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока / °С, В	±(0,0003 Цизм+0,00006 Цпред)

1	2 3 4 5 6
Масса, габаритные размеры и условия эксплуатации
Нормальные условия применения: -    температура окружающего воздуха, °С -    относительная влажность воздуха, %, не более	от +18 до +28 80
Рабочие условия применения: -    температура окружающего воздуха,°С -    относительная влажность воздуха при +40 °С, %, не более	от 0 до +55 80
Диапазоны напряжения питания сети переменного тока, В	от 90 до 110; от 108 до 124; от 198 до 242; от 216 до 264
Частота питающей сети, Гц	50; 60
Потребляемая мощность, В А, не более	35
Габаритные размеры (ширина x высота x глубина), мм	210 х 80 х 390
Масса, кг, не более	5
Примечания 1изм - измеренное значение силы тока, А; 1пред - значение верхнего предела диапазона измерений силы тока, А; Цизм - измеренное значение напряжения, В; Цпред - значение верхнего предела диапазона измерений напряжения, В.

Знак утверждения типа

наносится на переднюю панель шунтов и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

соответствует таблице 2.

Таблица 2

Наименование	Количество, шт.
Шунт токовый PCS-71000A	1
Комплект измерительных проводов с зажимами «крокодил»	1
Комплект измерительных проводов с соединителями типа «банан»	1
Кабель питания	1
Комплект для крепления высокоамперного кабеля (гайки, шайбы, болты)	1
Руководство по эксплуатации	1
Методика поверки ПР-10-2017МП	1

Поверка

осуществляется по документу ПР-10-2017МП «Шунты токовые PCS-71000A. Методика поверки», утвержденному АО «ПриСТ» 13 июля 2017 г.

Основные средства поверки:

-    калибратор многофункциональный 5720А с усилителем 5725А (Госреестр № 52495-13)

-    усилитель тока 52120A (Госреестр № 61033-15).

-    шунты переменного тока А40В (Госреестр № 51518-12)

-    мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508A (Госреестр № 25984-08)

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение

метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

Техническая документация изготовителя «Good Will Instrument Co.,Ltd.», Тайвань.

all-pribors.ru

Статьи

Электронные токовые шунты – новейшее слово в лабораторных измерениях

В статье рассматриваются современные лабораторные средства измерения – электронные токовые шунты, которые применяются в качестве образцовых средств измерений постоянного и переменного тока. Корнеев С.А. АО «ПриСТ»

Шунты токовые предназначены для расширения пределов измерения тока, измерения тока с повышенной точностью и в качестве ограничителей тока. Лабораторные токовые шунты характеризуются стабильным сопротивлением, низким температурным коэффициентом и широким диапазоном сопротивлений. Современные токовые шунты позволяют проводить измерения в цепях постоянного и переменного тока и обеспечивают широкий частотный диапазон. В настоящее время для прецизионных измерений применяются шунты с диапазоном частот до 100 кГц и точностью, которую ранее не могли обеспечить коммерчески доступные технологии производства шунтов.

Обычно, шунты представляют из себя набор низкоиндуктивных мер сопротивления и обеспечивают заявленную точность при номинальной нагрузке. С помощью лабораторных шунтов точные измерения можно выполнять в один этап. Ранее для этих целей требовались более сложные методы с использованием традиционных эталонов-переносчиков переменного и постоянного тока. Типичная схема определения параметров источников питания с использованием шунтов выглядит следующим образом (рис. 1):

Рисунок 1. Структурная схема определения параметров источника питания

ЛАТР – линейный автотрансформатор V1 – вольтметр напряжения питания. V2 – вольтметр для определения выходного тока источника питания. Rи – мера сопротивления - шунт. RН – нагрузка электронная (реостат).

Электронная нагрузка, которая используется для задания определенного значения тока, не обеспечивает образцовой точности и в качестве образцового средства измерений используется токовый шунт. В этом случае, действительное значение тока в измерительной цепи определяется соотношением: Iизмi=UV2/RИ.

Также как и электронные нагрузки, которые пришли на смену механическим реостатам, электронные шунты представляют из себя набор механических мер сопротивления, размещенных в одном лабораторном приборе, электронно-коммутируемых с измерительной цепью. Электронные шунты имеют индикаторы для отображения результатов измерений или выходы для подключения измерительного оборудования.

Рассмотрим несколько вариантов современных лабораторных шунтов.

АКИП-7501 (рис. 2) выполнен в моноблочном корпусе с 4-я входными терминалами на передней панели для подключения к измерительным шунтам. Два гнезда терминала «CURRENT INPUT» (красный/черный) обеспечивают последовательное подключение выбранного сопротивления измерительного шунта к нагрузке. Подключение может быть выполнено при помощи соединителя типа «банан» (4мм) или винтовой клеммой типа «под зажим». Максимальное допустимое значение протекающего тока указано на передней панели прибора над соответствующим терминалом. Переключатель пределов RANGE при помощи 5 клавиш служит для выбора потенциальных выходных клемм VOLTAGE OUTPUT (пределы падения напряжения) и коммутации к цепи встроенного амперметра (4 1/2 разряда). В этом же поле панели осуществляется выбор режима шунта: АС (при активации загорается сигнальная лампа) /DC (лампа не горит). Текущее значение тока на шунте можно измерить с помощью встроенного цифрового амперметра, имеющего 4 1/2 разряда. Подключение шунтов к потенциальному выходу и встроенному амперметру производится при помощи кнопочного переключателя. При этом не обязательно отключать нагрузку от источника тока при переключении предела, т. к. все шунты изолированы друг от друга.

Рисунок 2. Внешний вид токового шунта АКИП-7501

АКИП -7501 обеспечивает прецизионную точность. Предел допускаемой основной погрешности шунта по сопротивлению составляет от 0,01 % до 0,02 % (в зависимости от предела) на постоянном токе и 0,1 % на переменном токе (до 400 Гц). Такая точность обеспечивается передачей единицы измерения от Государственных первичных эталонов по поверочной схеме. Данные шунты внесены в Госреестр СИ и рекомендованы к применению в качестве эталонного оборудования.

Следующая модель электронного токового шунта – PCS-71000 (рис. 3) – новая разработка от компании «GOOD WILL INSTRUMENT».

Рисунок 3. Внешний вид токового шунта PCS-71000

Этот электронный шунт сочетает в себе сразу 3 прибора – многозначную меру сопротивления, амперметр 6 1/2 разряда и вольтметр 6 1/2 разряда. Данный шунт имеет тот же набор прецизионных мер сопротивления, что и его аналог АКИП-7501 – 5 эталонных мер сопротивления 0,001 Ом, 0,01 Ом, 0,1 Ом, 1 Ом, 10 Ом, программно коммутируемых с измерительной цепью. Предел допускаемой основной погрешности шунта по сопротивлению составляет от 0,01 % до 0,02 % на постоянном токе и 0,1 % на переменном токе (до 400 Гц)- аналогично с АКИП-7501. Однако, есть ряд существенных отличий в метрологических и конструктивных параметрах. В отличие от АКИП-7501 шунт PCS-71000 имеет более высокий верхний предел по току 300 А, который разбит на 5 поддиапазонов 300 А, 30 А, 3 А, 300 мА, 30 мА. Диапазоны 3 А, 300 мА, 30 мА имеют один выход, на который программно коммутируются меры сопротивлений. Такое решение, казалось бы, повышает риск выбрать не тот диапазон и вывести прибор из строя, если подать ток, превышающий выбранный предел. Но разработчики предусмотрели ряд защитных функций, которые предотвращают ошибку оператора. Выбор предела по току прибор может осуществлять автоматически, переключая при этом требуемое сопротивление, если ток будет превышать допустимое значение. Высокоамперный выход выведен на заднюю панель. Подключение осуществляется стандартным способом – измерительный провод крепится к клеммам болтовым соединением (рис. 4).

Рисунок . Схема подключения измерительного высокоамперного измерительного кабеля

В результате, шунт PCS-71000 получился более компактный, чем АКИП-7501. Разработчики сделали конструкцию ровно в половину 19” стойки. Таким образом, используя опцию монтажа в 19” стойку можно компактно организовать рабочее место поверителя (рис. 5).

Рисунок 5. Схема монтажа в 19” стойку: одного прибора (сверху) и двух приборов (снизу)

PCS-71000 оснащен полнофункциональными высокоразрядными амперметром и вольтметром. Для вольтметра предусмотрены отдельные входы, рассчитанные на напряжение 600 В для сигнала переменной частоты и до 1000 В постоянного напряжения. Индикаторы тока и напряжения имеют 6 1/2 разряда и могут использоваться для проведения комплексного тестирования параметров источников питания.

На рис. 6 представлена типовая схема подключения шунта в режиме тестирования источника питания.

Измерение напряжения на клеммах нагрузки Измерение напряжения на клеммах источника Измерение тока

Рисунок 6. Схема включения PCS-71000 при тестировании источника питания

Помимо встроенного амперметра, для проведения прецизионных измерений в PCS-71000 предусмотрен потенциальный выход, аналогично с АКИП-7501. Встроенные вольтметр и амперметр имеют настройки, как и более функциональные средства измерений – универсальные вольтметры. При считывании показаний пользователь может задать число усреднений, выбрать разрядность индикатора, а также настроить скорость отображения результатов измерений на индикаторе.

Также, большим плюсом шунта является наличие интерфейсов дистанционного управления. PCS-71000 имеет интерфейсы USB и GPIB, что позволяет его использовать в автоматизированных измерительных системах.

Все шунты характеризуются коэффициентом мощности. С повышением протекающего через шунт тока, изменяется его номинальное сопротивление. Конструктив и типы используемых компонентов в данных моделях разные, но зависимость изменения сопротивления от мощности в обеих моделях линейная, и не превышает пределов допускаемой основной погрешности шунта по сопротивлению.

Для точных электроизмерений немаловажное значение имеют не только технические характеристики СИ, но и соединительные кабели, как самостоятельный элемент схем коммутации при тестировании. В области электроизмерений подход к конструкции кабельной сборки или перехода должен осуществляться исходя из специфики и условий его применения. Компания «ПриСТ» рекомендует пользоваться измерительными проводами только известных торговых марок, таких как Pomona, США. Американская компания Pomona, имеющая более чем 50-летний опыт в производстве аксессуаров к измерительным приборам учитывает все современные требования к такой продукции, а в производстве использует только высококачественные материалы. Для обеспечения предела диапазона по току до 250 А предлагается опция специального высокостабильного по сопротивлению кабеля (рис. 7).

Рисунок 7. Кабель для подключения нагрузки до 250 А производства Pomona (США)

Электронные токовые шунты АКИП-7501 и PCS-71000 являются новейшими разработками в области точных электроизмерений и обладают всеми достоинствами современных лабораторных средств измерений:

• высокая точность измерений
• компактное исполнение
• универсальность и многофункциональность
• возможность дистанционного управления (PCS-71000)
Автор:  Корнеев С.А. Дата публикации:  07.04.2014 Производитель:  gw_instek, akip

У нас представлены товары лучших производителей

ПРИСТ предлагает оптимальные решения измерительных задач.

У нас вы можете не только купить осциллограф, источник питания, генератор сигналов, анализатор спектра, калибратор, мультиметр, токовые клещи, но и поверить средство измерения или откалибровать его. Мы имеем прямые контракты с крупнейшими мировыми производителями измерительного оборудования, благодаря этому можем подобрать то оборудование, которое решит Ваши задачи. Имея большой опыт, мы

prist.ru

---

• 
  Подсветка светильники
• 
  Правила оплаты за электроэнергию в 2018 году
• 
  Герконовый датчик это
• 
  Параллельное соединение резистора и катушки
• 
  Потенциометра схема
• 
  Электрическое поле создается
• 
  Электроэнергия одн
• 
  Виды диоды
• 
  Температурный график отопления рб
• 
  Освещение в спальне над кроватью
• 
  Крепление кабельных лотков