Как сделать киловольтметр постоянного напряжения

Кроме того, у дешевых выриантов (чаще всего китайского производства), весьма сомнительная изоляция для таких довольно высоких уже напряжений, что требует особой акуратности при работе с ними. А как быть, если анодное напряжение, скажем уже порядка 2 или 3 кV? Таким прибором уже не измеришь. Хотя раньше, лет 15 обратно, мне удавалось замерять анодное напряжение своего УСМ, соединив два индентичных мультиметра последовательно, когда знаешь уже заранее, что напряжение не превысит 2000вольт. Но для этого нужно иметь два тестора одной марки, у которых будет одно и то же входное сопротивление. Если высоковольное напряжение выше 2000 вольт, то померить его обычными приборами уже не представляется возможным.

Собственно эта проблема вынудила меня изготовить (наконец то!) самодельный вольтметр с верхним пределом измерений в 5000 вольт. Устройство по своей сути очень простое, но учитывая столь высокое напряжение уже требует определенного подхода при изготовлении, где главным аспектом, является изоляция. Изоляция корпуса, выносного кабеля, определенной конструкции рабочего щупа и т.д.

Изготовление такого киловольтметра начинать нужно с поиска подходящей измерительной головки. Обычно это микроамперметр с током отклонения в 100, а еще лучше в 50 мка, с линейной шкалой. Далее, подобрав стрелочный прибор, нужно изготовить щуп. Измерительный щуп в таком приборе, очень важная вещь! Это залог вашей безопасности в будущем, при работе с прибором.

Мой щуп устроен очень просто. Взят был деревянный кругляк от домашней щетки, диаметром 35мм, где внутри было просверлено отверстие, в котором размещены два резистора по 1.5Мом, мощностью в 2Вт, для ограничения поступающего тока к прибору. В качестве кабеля, использован коаксиал, в гибкой изоляции с экранирующей оплеткой, которая в свою очередь заведена на корпус прибора (общий провод). Экранка служит дополнительной гарантией от случайного поражения эл.током, в случае обрыва кабеля щупа. Соединяется щуп с прибором при помощи большого байонетного разъема, типа CP-75-54ПВ, имеющий достаточную дистанцию в своем размере, между центральной жилой и оплеткой кабеля. Сама деревянная рукоятка, после полного изготовленея щупа, хорошо пропитывается лаком НЦ и изолируется.

Схема прибора очень проста, потому накидал для наглядности просто от руки. Подобных схем, довольно много в сети. Это построение классического вольтметра на основе измерительной головки постоянного тока.

Сам вольтметр, это измерительная головка и набор последовательных сопротивлений, где самый близкий к стрелочному прибору вывод «+» , в процессе наладки, подбирается с особой точностью, выбирая погрешность прибора как можно ближе к нулю.

В моей конструкции, прибор двухдиапазонный. Первый диапазон, это измерение от 0. до 5000вольт. Второй диапазон, от 0. до 1000вольт. Для надежности, я не стал ставить переключатель по входу, а поступил проще, установил два раздельных входных разъёма, где от каждого к плюсовому контакту измерительной головки, тянется своя цепочка последовательных сопротивлений. Это и проще и с точки зрения изоляции и гораздо надежней. Для измерения до 5000 вольт, понадобилось 16 резисторов, общим сопротивлением порядка 92Мом! А для второго диапазона, до 1000вольт, необходимо было выполнить последовательную цепочку уже только из 5 резисторов, общим сопротивлением , порядка 18.8 Мом. (Все данные с учетом встроенного в щуп сопротиаления в 3.0 Мом). Величины сопротивлений, напрямую зависят от чувствительности вашей измерительной головки и подбираются в процессе настройки.

Таким образом, получился самодельный КИЛОвольтметр, с хорошей изоляцией по входу и большим входным сопротивлением. Погрешность измерений в моем приборе вышла порядка 50вольт, при замере на пределе до 5000в. На втором диапазоне, до 1000вольт, составила порядка 15-16 вольт. Более точно, я уже не настраивал, поскольку счел не нужным. Хватает вполне и такой точности.

Как сделать киловольтметр постоянного напряжения

Аналоговый киловольтметр постоянного напряжения с диапазонами измерения 10 и 20 кВ

Несложный аналоговый киловольтметр может использоваться для оперативного контроля или измерения высокого напряжения при конструировании, эксплуатации и ремонте высоковольтных источников питания [1] или преобразователей [2] , высоковольтных емкостных накопителей энергии, а также при проведении экспериментов, в которых применяется высокое напряжение.

Технические характеристики:

• измеряемое напряжение постоянное, диапазоны измерений 0 . 10 кВ, 0 . 20 кВ
• входное сопротивление на диапазоне 10 кВ: 100 МОм, на диапазоне 20 кВ: 200 МОм
• погрешность измерения не хуже 5 %
• диапазон рабочих температур -20 0 C . +35 0 C, относительная влажность до 80 % при 20 0 C
• габариты не более 160 х 170 х 90 мм 3
• масса не более 1 кг

Схема электрическая принципиальная

Схема электрическая принципиальная киловольтметра представлена на рис.1.

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная аналогового киловольтметра постоянного напряжения с диапазонами измерения 10 и 20 кВ.

В качестве индикатора PA1 используется микроамперметр с диапазоном измерения тока 100 мкА. К нему подключены дополнительные высоковольтные резисторы типа КЭВ. Величина сопротивлений этих резисторов определяется диапазоном измеряемого напряжения и током полного отклонения стрелки микроамперметра. Каждый из высоковольтных резисторов может быть заменен цепочкой низковольтных в соответствии со схемой рис. 2.

Рис. 2. Схема замены одного высоковольтного резистора цепочкой низковольтных.

Конструкция

Стрелочный индикатор (микроамперметр) устанавливается в корпусе, сделанном из изоляционного материала. К клеммам индикатора крепятся платы из фольгированного текстолита, на которых смонтированы высоковольтные резисторы. Выходные клеммы прибора прикрыты планками из изоляционного материала для безопасности оператора. Для подключения прибора к измеряемой цепи используются высоковольтные шнуры.

Рис. 3. Аналоговый киловольтметр (вид спереди).

Способы применения

При проведении измерений следует соблюдать осторожность и производить все подключения и отключения, обесточив предварительно источник высокого напряжения и разрядив все конденсаторы, которые могли накопить заряд.

Если внутреннее сопротивление киловольтметра недостаточно велико для проведения измерений, можно воспользоваться схемой рис. 4, в которой накопительный конденсатор, к которому подключен прибор, заряжается через искровый разрядник с небольшим расстоянием между электродами.

Рис. 4. Возможная схема измерения высокого напряжения с использованием искрового разрядника.

Простой киловольтметр своими руками

Возможно неисправен магнетрон, но … вдруг ошибка? Вот бы проверить высокое напряжение на катоде магнетрона.

Теперь у меня есть такая возможность — я собрал киловольтметр.

Схема киловольтметра

Схема простая и состоит всего из трёх деталей:

1. Резистор на 15 МОм — тип резистора КЭВ-1 от старого лампового цветного телевизора.
2. Диод КЦ105Г, КЦ106Г или от микроволновки.
3. Измерительная головка от магнитофона.

Изготовление прибора

Корпус — это кусок кабельканала, корпус от сетевого адаптера. Щуп — медная проволока, кембрик. Передняя бобышка сделана из холодной сварки. В в неё вставлен щуп. На щупе есть виток, чтоб он не прокручивался в бобышке.

Шкалу миллиамперметра менять не стал.

Я применил диод КЦ106Г — он хорошо подходит по размерам. Резистор взял от старого лампового цветного телевизора.
Резистор и диод помещены в кембрик.

Кабельканал и измерительная головка приклеил клеем «Момент».

На одном выводе конденсатора в микроволновке показывает меньше 10, на другом больше 5 — этого вполне достаточно, чтоб сделать правильные выводы о исправности магнетрона.

Правила пользования прибором

Первым делом — надежно подключайте щуп с крокодилом к корпусу печки и держа за корпус пробника касайтесь выводов конденсатора.

Через несколько месяцев эксплуатации выяснилось такое: если магнетрон не исправен, то напряжение на выводе конденсатора соединенного с катодом повышено и стрелка показывает чуть больше двух, что в общем-то объяснимо: магнетрон не генерирует, отбора мощности нет, напряжение повышается до пикового значения.

Тестер «киловольтметр» все таки облегчает диагностику.

ВНИМАНИЕ! Соблюдайте технику безопасности: 2000 Вольт переменного и 4000 Вольт постоянного тока при мощности трансформатора 1 кВт убьет наповал!

Как сделать киловольтметр постоянного напряжения

На такую формулировку хочется ответить: берете и изготавливаете.

Вопрос в схеме или в конструктиве?

_________________
Со схемой каждый может

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, ex-RK3AOR.

Источники питания для автомобильной электроники, включая маяки, GPS/ГЛОНАСС-трекеры и охранную сигнализацию, должны обеспечивать бесперебойное питание и безопасность, а также быть устойчивыми к вибрации и исправно работать при низких температурах. Батарейки FANSO EVE Energy обладают всеми необходимыми параметрами для надежной работы оборудования современного автомобиля.

На складе КОМПЭЛ доступны сетевые адаптеры (внешние блоки питания) производства MEAN WELL, представленные семействами GS, GST и GSM различного конструктивного исполнения: в розетку и настольные. Адаптеры GS и GST предназначены для питания различных промышленных и бытовых приборов, а семейство GSM может применяться для питания устройств медицинского назначения, поскольку соответствует требованиям EN 60601-1 и 60601-1-11. При этом они характеризуются малым потреблением энергии на холостом ходу.