Вольтметр и его установка

Вольтметр с выключателем

Еще один простой и надежный способ – монтаж измерительного прибора со встроенным выключателем. Установить такой вольтметр на мотоцикл предельно просто:

фиксируем прибор в удобном и хорошо просматриваемом месте (обычно с помощью хомута на спице руля);
прокладываем провода от прибора до аккумулятора;
подключаем их к батарее (красный к «+», черный к «–»);
в разрез красного провода устанавливаем предохранитель 0,5÷1,0 А (если такового нет в комплекте поставки);
закрепляем провода с помощью пластиковых хомутов.

Внимание! После того как вы заглушили двигатель, не забудьте отключить вольтметр с помощью переключателя. За время продолжительной стоянки прибор может довольно существенно «посадить» аккумулятор

Применяемость

Тракторы Т-150 К, 158, ДТ-175С, 75 У, Т-130 МГ, ПАЗ-672, ГАЗ-71, 66-01, УАЗ-469РХ, УРАЛ-479

Установка Амперметра

На большинстве автомобилей для контроля за работой системы электроснабжения используется только контрольная лампа заряда, которая не контролирует состояние аккумуляторной батареи, зарядный ток, величину напряжения в бортовой сети и, кроме того, не позволяет определять ряд неисправностей в цепях. Полную информацию о работе генератора и аккумуляторной батареи можно получить, если оснастить автомобиль амперметром

и вольтметром.

Амперметр

обычно подключается в разрыв провода идущего от генератора к аккумулятору. Например на Вазовских машинах между выводам «В+» генератора и «+» аккумуляторной батареи. ПодключениеАмперметра должно производиться проводом подходящего сечения. Так напримерамперметр АП-111 необходимо подсоединять проводом сечением не менее 20кв, в противном случае провод будет греться. СамАмперметр в процессе работы тоже может немного нагреваться, т.к. внутри него установлен шунт, на котором, при большом токе тоже выделяется тепло, это не является неисправностью.

Вольтметр подключется гораздо проще, в любом месте где есть «+». Соответственно один контакт подключается к корпусу другой удобнее подключить к клемме замка зажигания где появляется «+» при включении зажигания. На рисунке показана типичная принципиальная схема подключения Амперметра

и вольтметра

Схема подключения амперметpa

и вольтметpa:

1 — аккумуляторная батарея

2 — генератор

3 — монтажный блок

4 — выключатель зажигания

5 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи, расположенная в комбинации приборов

6 — амперметр

Правила того, как подключить амперметр, следует знать каждому. Так, например, подобные знания нередко используются при составлении заданий экспериментальных туров олимпиад школьников или же лабораторных работ.

Начнем с принципа работы амперметра. То, что он измеряет силу тока, очевидно просто из названия. Это происходит следующим образом: электрический ток, двигающийся по цепи, проходит и по прибору. При этом создается вращающий момент, который становится причиной отклонения динамической (подвижной) части на некоторый угол. Подобное отклонение прямо пропорционально силе тока. Далее это отображается визуально, например, движением стрелки или выводом числа.

Вспомним понятия параллельного и последовательного подключения. Если нужно измерить силу тока на каком-нибудь приемнике, то значение ее должно совпадать с тем, что проходит через амперметр. Это характерно конкретно для последовательного соединения.

Однако способ присоединения – не единственное важное условие того, как подключить амперметр. Не меньшее значение имеет сопротивление амперметра

Если оно вдруг окажется выше, чем сопротивление приемника, при подключении прибора система работы цепи нарушится, и значение тока, действующего на приемник, изменится.

При подключении в разрыв не имеет значения, подключать «плюсом» к источнику питания или прибору. Главное, чтобы последовательно, а не параллельно.

Видов амперметров существует несколько. Среди них аналоговый и цифровой. С из помощью можно измерять и постоянный, и переменный ток. Однако для любого их них правила подключения амперметра сохраняются без изменений. Стоит только проверить, какой ток измеряет конкретный прибор. Это указано на самом устройстве. Если ток постоянный, указано «=», если переменный – «~». Это необходимо сделать обязательно, в противном случае амперметр работать не будет.

Кроме того, при работе с электричеством надо следовать правилам безопасности. При контакте с оголенными проводами и небрежном отношении есть вероятность если получить не электрический ожог, то весьма неприятные ощущения. Особенно это касается реальных установок, потому что в школьной лаборатории, как правило, цепь работает от батарейки, и сила тока не слишком высокая.

Таким образом, характерной особенностью амперметра является его последовательное подключение. Это ограничивает количество способов, как подключить амперметр.

Специфика установки

Таблица характеристик цифрового вольтметра.

Если с цифровыми вольтметрами, которые питаются от прикуривателя, не возникает проблем во время монтажа, то модели, устанавливаемые непосредственно в приборную панель, часто заставляют водителей задуматься над порядком их подключения.

Большинство вольтметров, представленных на рынке, имеют два или три провода для подключения к сети, хотя встречаются модели и с четырьмя контактами. Провода имеют стандартную цветовую маркировку:

красный провод соответствует «плюсу»,
черный провод подключается к «минусу»,
белый провод отвечает за управление интенсивностью подсветки, включение и выключение устройства.

Как включается в цепь амперметр

Теперь подробнее рассмотрим то, как амперметры включаются в электрическую цепь (Рис. 5).

Рис. 5. Включение амперметра в цепь

На рис. 5. изображены две схемы с гальваническими элементами. Короткой палочкой обозначается «-» (отрицательный полюс), а длинной – «+» (положительный полюс). Перечёркнутым кружочком обозначается лампочка накаливания, а ключ, который обозначен наклонной палочкой, в данной цепи замкнут. Кроме того, в цепь включён амперметр (кружочек с буквой А внутри).

Когда мы говорили о том, как включается амперметр, то упоминали, что положительный полюс амперметра (о) подключается к положительному полюсу источника тока.

Важен также тот факт, что амперметр можно располагать и так, как указано на левом рисунке, и так, как указано на правом. То есть, от того, что мы поменяли местами амперметр и лампу накаливания, показания амперметра не изменятся.

Дело в том, что, как мы уже говорили, амперметр включается в цепь таким образом, чтобы весь электрический заряд прошел через этот прибор. Соответственно, на любом участке цепи количество электрических зарядов, прошедших по проводнику, одинаково. Следовательно, можно говорить и о том, что амперметр показывает в обеих цепях одинаковое значение.

Краткие выводы урока: амперметр – прибор для измерения силы тока, который включается в цепь последовательно, т. е. в разрыв цепи. Амперметр показывает значение силы тока. Принцип действия любого амперметра основан на магнитном, электромагнитном действии электрического тока.

В заключение хотелось бы уточнить ещё один немаловажный нюанс: использовать амперметр можно исключительно тогда, когда мы приблизительно знаем значение силы тока. Дело в том, что через амперметр проходит весь заряд, и если этот заряд будет слишком велик, то амперметр просто сгорит.

На следующем уроке мы познакомимся с такой характеристикой тока, как напряжение.

Список литературы

Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. – М.: Мнемозина.
Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» (Источник).
Физика для всех (Источник).

Домашнее задание

П. 38, вопросы 1–3, стр. 89, упр. 15 (1–4), стр. 89–90. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
Ученик утверждает, что амперметр, включённый в цепь перед лампочкой, покажет большую силу тока, чем включённый после неё. Прав ли ученик?
Как определить максимальную силу тока, которую можно измерить с помощью данного амперметра?

Какие изделия используют?

Некоторое время назад найти и установить такой прибор, было большой проблемой. Автолюбители устанавливали на свои машины амперметры от грузовых автомобилей, а те водители, которые были на «вы» с радиоэлектроникой, сами подбирали измерительные приборы. Первыми отечественными машинами, у которых вольтметр занял своё постоянное место на приборном щитке, была ВАЗ 2105, а несколько позже они появились и на других моделях.

Сегодня такой проблемы не существует, так как имеется большой выбор таких изделий в торговых сетях. Можно установить в панель электронные часы, которые одновременно с текущим временем показывают напряжение бортовой сети. Встречаются электронные тахометры, которые после нажатия нужной кнопки выполняют функции вольтметра. Такие устройства особых проблем не вызывают у владельцев.

Также сегодня в продаже имеются автомобильные амперметры и вольтметры, а отдельные водители самостоятельно подгоняют приборы, которые применяют в радиоэлектронных устройствах. Установка таких указателей сопряжена с некоторыми трудностями, так как нужно подбирать шунты к ним, производить калибровку или изготовление новых шкал. Поэтому на этом останавливаться не будем.

Как установить такие индикаторы?

Будем считать, что вам удалось приобрести амперметр или вольтметр предназначенные для применения в автомобилях, теперь рассмотрим процесс их установки. Следует напомнить особенности подключения их в электрические цепи. Амперметр подключается только последовательно между источником тока и потребителями, при этом обязательно соблюдается полярность подключения, плюс от источника к плюсу прибора и так далее. Вольтметр подключается только параллельно к источнику питания, также при соблюдении полярности.

Выбор модели вольтметра

Схема цифрового вольтметра.

Современный рынок

устройств для автомобилей

предлагает широкий выбор моделей вольтметров. Наибольшей популярностью пользуются такие типы приборов:

аналоговые «стрелочные» вольтметры &#8211, устанавливаются преимущественно на отечественные автомобили, подключаясь к приборной панели вместо часов,
цифровые датчики, подключаемые к гнезду прикуривателя,
цифровые вольтметры, монтируемые в приборную панель.

Чаще всего используются последние два типа приборов, так как они сочетают в себе современный внешний вид, точность показаний и простоту установки.

Максимально соответствующие реальности результаты измерений предоставляют вольтметры, подключаемые непосредственно в приборную панель

Хотя их монтаж иногда сопряжен с некоторыми трудностями, но установив их, вы сможете получить постоянный контроль состояния аккумулятора, что особенно важно при большом количестве подключаемых узлов.вольтметр автомобильный. Для повышения точности вольтметра рекомендуется выбирать те модели, в которых для показаний напряжения отведено 4 разряда

Так вы сможете снимать значения вплоть до сотых долей вольта.

Для повышения точности вольтметра рекомендуется выбирать те модели, в которых для показаний напряжения отведено 4 разряда. Так вы сможете снимать значения вплоть до сотых долей вольта.

Особенности применения вольтметров в различных случаях

Чтобы получить точное значение напряжения, нужно правильно включить измерительный прибор. Соединение должно быть только параллельным

При этом важно соблюдать полярность. Её можно определить по схеме, где указано, как правильно подключить измерительные приборы

Теоретически идеальный вольтметр будет максимально точным при очень большом внутреннем сопротивлении. В таком случае через него будет проходить минимальный ток.

В реальной ситуации это условие не соблюдается, поэтому измерение производится с учётом предполагаемой величины напряжения. В данном случае требуется установить переключатель вольтметра в соответствии с нужным диапазоном.

Выбор вольтметра для измерения постоянного напряжения зависит от величины последнего:

Если напряжение не превышает 1 милливольта, то используют аппараты со встроенным усилителем.
До 1000 вольт можно применять обычные измерительные приборы разных видов.
Если нужно проверить этот параметр на высоковольтном участке, то необходимо использовать специальные электростатические приборы, предназначенные для работы в электросетях с напряжением свыше 1000 В.

Чтобы увеличить предел измерения, можно применять последовательное соединение добавочного сопротивления с прибором. В этом случае наблюдается прямо пропорциональная зависимость, то есть, чтобы увеличить предел измерения в N раз, следует сопротивление также увеличить в N раз.

Тип вольтметра для сети с переменным током выбирается в зависимости от значения напряжения и частоты тока:

Для измерения разности потенциалов менее 1 В подключается вольтметр с усилителем.
Напряжение до 1 кВ и до 10 кГц в электрической цепи измеряется с помощью обычных приборов.
При измерении высокочастотного переменного напряжения используются электростатические и термоэлектрические аппараты.

При измерении переменного напряжения прибор отображает значение, указанное на схеме. Оно примерно в 1.7 раз меньше амплитудного. Если используется правильная схема подключения, вольтметр будет показывать максимально точное значение. При проведении измерений в электросетях с переменным током в качестве добавочного сопротивления можно применять как резисторы, так и трансформаторы напряжения.

Малогабаритный вольтметр — амперметр DSN-VC288.

Вот так он выглядит крупным планом:

Технические характеристики, приведенные на сайте продавца:

Обозначение	Цвет	Назначение
Vcc	Красный тонкий	Питание прибора (+3.5 — 30 В)
GND	Черный тонкий	Общий/земля
Vin	Желтый тонкий	Измеряемое напряжение (0 — 100 В)
I+	Красный толстый	Вход тока + (0 — 9.99 А)
I-	Черный толстый	Выход тока — (соединен с общим)

Если измеряемое напряжение будет в пределах от 4 до 30 В, то от него можно запитать и сам прибор DSN-VC288 (выше схема справа).

Если измеряемое напряжение будет превышать 30В или будет ниже 4В, то прибор необходимо запитать от отдельного источника напряжением от 4 до 30В и током не менее 20мА (выше схема слева).

Приборы продаются уже настроенными, но если в процессе эксплуатации возникла необходимость подстроить точность измерений, то это можно сделать в соответствии с ниже приведенным фото:

В интернете доступны несколько принципиальных схем прибора DSN-VC288, но полностью совпадающей с образцом я не нашел. Наиболее подходящую под мой образец привожу ниже:

Особенности эксплуатации и замечания по этим приборам.

При покупке в некоторых образцах перепутаны цвета проводов в разъемах. Перед первым включением обязательно сверяйте с фото на схемах подключения. Например, я недосмотрел в одном образце толстые провода красный и черный, для измерения тока, были перепутаны местами. Прибор не вышел из строя, но ток не измерял, пока не поменял провода местами (они легко вынимаются из разъема).

Еще одна особенность на которую обращают внимание на форумах. Если используется для питания самого прибора источник измеряемого напряжения (схема подключения левая), то тонкий черный провод питания самого прибора подключать не надо (на схеме это написано)

Иначе, говорят, выгорит дорожка на плате прибора. Я это подтвердить не могу, у меня работает подключенный тонкий черный провод и ничего не горит. Гореть я думаю будет если при большом токе пропадет контакт толстого черного провода и большой ток нагрузки пойдет по тонкому черному проводу.

Ниже на видео показан пример использования этого вольтметра-амперметра в универсальном блоке питания-зарядном:

На что важно обратить внимание

Наличие в автомобиле сабвуферного динамика идёт объективно на пользу качеству звучания любимых композиций во время поездки и не только.

При этом выбрать подходящий динамик оказывается не так просто, поскольку в машину может быть установлен практически любой сабвуфер, но не каждый из них способен эффективно и качественно выполнять свои функции.

Если принимать во внимание всю рассмотренную выше информацию, процесс должен упроститься, и перечень потенциально подходящих моделей сузится. Стоит добавить ещё несколько нюансов, которые действительно важны не только при непосредственном выборе, но и в рамках установки и дальнейшей эксплуатации автомобильной аудиосистемы с сабвуфером

Стоит добавить ещё несколько нюансов, которые действительно важны не только при непосредственном выборе, но и в рамках установки и дальнейшей эксплуатации автомобильной аудиосистемы с сабвуфером.

Обращаться стоит только в проверенные магазины, официальные представительства, сервисные центры, где готовы предоставить все сертификаты и гарантии. Плюс они обязуются заменить оборудование, выполнить ремонт или исправить ошибки при их возникновении в течение нескольких дней.
Большая часть производителей указывают на упаковке максимальные параметры мощности предлагаемого сабвуфера. Но эту информацию следует воспринимать как рекламный ход, направленный на то, чтобы привлечь и во многом обмануть покупателя. Куда важнее номинальная мощность, указывая в паспортных данных сабвуфера.
Всегда спрашивайте о показателях номинальной мощности. Обычно простым автолюбителям, желающим получить аудиосистему с хорошим звучанием, хватает до 300 Ватт мощности. Но если водитель меломан, тогда акустику можно подобрать и с параметрами около 600 Ватт. Всё, что выше 600 Ватт, актуально лишь для фанатов автозвука и тех, кто участвует в соответствующих соревнованиях. Для обычного повседневного использования подобные сабы совершенно не нужны.
Обязательной характеристикой считается резонансная частота. Это частота резонанса усилителя. Тут рекомендуется выбирать устройства со значением не более 35 Гц. Если параметры окажутся выше, звучание музыки в машине испортится.

Предпочтение рекомендуется отдавать проверенным и хорошо себя зарекомендовавшим производителям.

Не стоит забывать, что востребованные сабы не так редко подделывают. Причём внешне отличить оригинальное оборудование от фальшивки бывает сложно. Это ещё одна причина, почему покупать и устанавливать аудиосистемы стоит только через официальных представителей и сертифицированные сервисные центры.

Принцип действия вольтметра в автомобиле

Вольтметр представляет собой довольно простое по внутреннему строению устройство, основное предназначение которого &#8211, измерение напряжения в сети. Принцип действия вольтметра заключается во взаимодействии между собой электромагнитной катушки и постоянного магнита либо двух электромагнитов. Ток, проходя сквозь катушку, отклоняет стрелку вольтметра тем сильнее, чем больше значение напряжения.

В современных устройствах показания преобразовываются в цифровую индикацию, которую хорошо заметно даже ночью в неосвещенном

салоне автомобиля

. Точность таких датчиков намного выше, чем аналоговых «стрелочных» моделей, и зависит от дискретности основной составляющей части &#8211, аналого-цифрового преобразователя. Входное напряжение, поступая по проводам, преобразовывается в цифровой сигнал, который затем превращается из двоичного кода в числовое значение и отображается на табло с подсветкой.

Особенности девайса

Как сделать электронный светодиодный вольтметр-термометр на микроконтроллере в машину из калькулятора своими руками? Как осуществляется подключение вольметра с амперметром в автомобиле в прикуриватель? Сначала рассмотрим основные особенности автомобильных вольтметров.

Описание

Основное назначение устройства заключается в замере параметра напряжения в автомобильной сети. Аналоговые и ламповые девайсы оборудуются шкалой со стрелочным указателем, но в машину лучше поставить цифровой гаджет. В таких приборах все параметры выводятся на дисплей. Стрелочные девайсы постепенно отходят на второй план, сегодня они являются морально устаревшими (видео опубликовано каналом Китай в SHOPe).

Разновидности

Вольтметры могут быть или стандартными, или комбинированными:

Ключевой особенностью стандартных вольтметров являются довольно небольшие габариты, это дает возможность поставить девайс абсолютно в любом месте салона в авто. На практике такие устройства чаще всего подключаются к прикуривателю. При таком подключении вольтметр сможет фиксировать напряжения в сети как при заведенном, так и на заглушенном силовом агрегате. В первом случае рабочий параметр должен составить 13.5-14.5 вольт, во втором — около 12.5 В.
Комбинированные устройства. Такие девайсы могут быть также оборудованы тахометрами, амперметрами и даже термометрами. Комбинированные вольтметры считаются более функциональными устройствами, поэтому они более востребованы на рынке.

Подключаем амперметр

Начнём с того, что работу можно начинать только после отключения аккумулятора. Через это устройство протекает значительный ток, поэтому нужно подобрать провода соответствующего сечения. Его следует подключить в разрыв провода, который подаёт питание на замок зажигания. На концы проводов следует установить и обжать клещами наконечники, в противном случае из-за плохого контакта будет происходить нагрев места соединения.

После установки проводов следует проверить правильность подключения. Для этого следует включить нагрузку, например ближний или дальний свет. Амперметр должен показать разряд, если он покажет противоположное значение, тогда следует поменять провода подключения местами. Далее следует запустить двигатель и убедиться в том, что происходит зарядка аккумуляторной батареи.

Читать также: Грунтозацепы для мотоблока нева размеры

Вольтметр автомобильный – каким он бывает и для чего нужен?

Большинство машин, выпущенных в 50–80 годах XX века были оснащены вольтметрами, которые располагались на панели приборов, неподалеку от датчика топлива, спидометра и других индикаторов. Вольтметр показывал водителю состояние электрической системы автомобиля, а также работу генератора и аккумулятора. Именно благодаря вольтметру водитель авто узнавал о «севшем» аккумуляторе еще до того, когда разряд опускался до опасных значений.

Именно вольтметр сообщал водителю о неисправности регулятора напряжения, приводящей к перезаряду и резкому снижению ресурса аккумулятора. С развитием электроники начали появляться системы, проверяющие работу генератора и состояние аккумулятора, а также оповещающие водителя о проблемах. В большинстве случаев, эти системы работают хорошо, но всегда существует вероятность ошибки, поэтому опытные водители всегда возят с собой вольтметр, который, в случае возникновения проблем, поможет быстро определить состояние электрической части машины.

Как соорудить самодельный вольтметр для машины?

Как своими руками соорудить девайс на светодиодах? Подробное руководство по разработке и подключению этого устройства представлено ниже, для начала рекомендуем узнать описание схемы.

Схема

Для изготовления девайса в соответствии со схемой вы должны как минимум обладать навыками и опытом в сооружении подобных устройств. В противном случае добиться желаемого результата будет непросто. Как вариант, всегда можно приобрести готовый вольтметр в магазине с электроникой для машин. Вы можете ознакомиться с примером разработки девайса на pic16f676 со схемой, в которой предел измерения составляет 50 вольт, этого параметра будет достаточно.

На двух резисторных элементах с маркировкой R1 и R2 устанавливается делитель напряжения, а предназначение резистора R3 заключается в калибровке устройства. Конденсаторный элемент С1 применяется для того, чтобы защитить устройство от импульсных помех, с помощью этого конденсатора также сглаживается входной сигнал. В схеме на pic имеется также устройство VD1, представляющее собой стабилитрон, который используется для того, чтобы ограничить параметр входного напряжения, в частности, речь идет о входе контроллера. Этот элемент очень важен, поскольку без него вход МК может попросту перегореть при скачках напряжения в бортовой сети.

Инвертирующее устройство вольтмера собирается на резисторных элементах R11, R12 и R13, также для нормальной работы инвертора потребуется транзистор VT1. Инвертор используется для зажигания точки на индикаторе устройства. К выходу МК нужно подсоединить индикатор с анодом, при этом желательно, чтобы последний имел низкое потребление тока (автор видео — канал By гараж #229).

Особенности подключения

Прежде чем заняться подключением устройства на контроллере к бортовой сети автомобиля, нужно понять, где будет располагаться место монтажа девайса в салоне. Выберите любое удобное место, чтобы при необходимости вы всегда могли взглянуть на дисплей вольтметра и определить напряжение в сети.

Ниже рассмотрим пример монтажа в торпеду автомобиля ВАЗ 2113 с подсоединением, сам процесс монтажа выглядит следующим образом:

Итак, сначала вам нужно снять пластмассовую накладку, установленную с правой стороны от контрольного щитка, в частности, она находится над автомагнитолой. Накладка фиксируется при помощи пластмассовых креплений, так что при снятии следует быть максимально аккуратным. Если вы повредите крепления, то придется ставить новые.
Затем, с помощью электрического лобзика нужно будет проделать отверстие на заглушке. Размеры отверстия должны соответствовать габаритам дисплея прибора. Будьте осторожны, поскольку надо, чтобы девайс оптимально подошел под сделанное отверстие.
Монтаж прибора производится на задней стороне пластмассовой накладки, сначала устройство необходимо закрепить в посадочном месте, используя канцелярские резинки. Так надо сделать только вначале, поскольку разумеется, все время так ездить вы не сможете. Когда вольтметр будет зафиксирован, на тыльной стороне все образовавшееся пространство нужно будет залить при помощи сантехнического герметика. Вам надо добиться того, чтобы плата была надежно зафиксирована в месте посадки. После того, как герметик высохнет и вольтметр будет держаться, резинки можно убрать.
Для подключения девайса к электрической сети транспортного средства можно воспользоваться выходом от компьютерного блока питания. Подойдет этот разъем или нет, зависит от вашего девайса, поэтому если штекер не подходит, то придется паять устройство. После того, как подключение будет завершено, пластиковую заглушку на место. Вокруг экрана устройства можно поставить рамку, с помощью которой улучшится вид дисплея. Вам необходимо добиться, чтобы вольтметр не отвлекал вас при движении, так что если яркость дисплея слишком высокая, ее нужно будет снизить. Как вариант, можно затемнить дисплей обычным женским лаком или установить на экран кусок тонировочной пленки.
Питание вольметра можно взять от аккумуляторной батареи или замка зажигания. В случае с АКБ он будет работать всегда, а во втором — только после включения зажигания. Следует отметить, что второй вариант является более оптимальным, поскольку вы сможете следить за показателями напряжения, при этом не разряжая аккумулятор.

Схема принципиальная

Вольтметр состоит из двух частей: дисплея и измерительного модуля. Здесь обычный блок питания 5 В, МК Atmega8 с внешним источником опорного напряжения и регистры с 32 светодиодами.

Простой LED вольтметр — схема цифровой части

Основной диапазон измерений напряжения 1-32 В с разрешением 1 В, но решено ещё добавить автоматическое изменение диапазона на 0,1-3,2 В с разрешением 0,1 В.

Простой LED вольтметр — схема индикатора

Принцип действия основан на измерении напряжения с помощью двух преобразователей ADC0 и ADC1. Преобразователь ADC1 используется для определения диапазона измерения. Значение с этого датчика позволяет контролировать и добавлять резистор R9 через пин порта PC2 — образуя делитель 1:10, или отключая его. Для напряжений 0,1-3,2 V входное напряжение с CON2 подается через резистор R8 и поступает непосредственно на вход преобразователя ADC0. Если напряжение превысит заданное значение 3,3 вольта, то происходит переключение с низкого диапазона, (загорается зеленый диод LED33), на диапазон высокий.

Чтобы использовать такой вольтметр для блока питания 15 В, можно вместо делителя 1:10 установить делитель 1:4, что как раз и дает диапазон до 16 В с разрешением 0,5 В. Так как не каждому понравится переключение диапазонов, можно от этого отказаться и сделать один диапазон, соединив R9 непосредственно на массу, разрезав соединение с контактом PC2, ADC1 неиспользованный, вы можете также подключить к массе.

Диоды D2-D5 (вместе с R8, R10), представляют собой простейшую защиту преобразователей от подачи напряжения выше, чем напряжение питания Atmega, то есть 5 В. Конденсаторы C7, C8 дополнительно фильтруют расчетное напряжение. От внутреннего опорного напряжения Atmega отказались из-за его нестабильности. Образцовое напряжение выполнено на TL431. Значение опорного напряжения было зафиксировано на уровне 3,3 В. Точная настройка осуществляется с помощью потенциометра. Резисторы R3 и R4 позволяют подобрать диапазон регулировки напряжения потенциометра.

Напряжение измерения передаются последовательно в регистры сигналами, маркированными как CLK, D и С., которые выводятся на разъем CON4.

Малогабаритный вольтметр — амперметр DSN-VC288.

Вот так он выглядит крупным планом:

Технические характеристики, приведенные на сайте продавца:

Обозначение	Цвет	Назначение
Vcc	Красный тонкий	Питание прибора (+3.5 — 30 В)
GND	Черный тонкий	Общий/земля
Vin	Желтый тонкий	Измеряемое напряжение (0 — 100 В)
I+	Красный толстый	Вход тока + (0 — 9.99 А)
I-	Черный толстый	Выход тока — (соединен с общим)

Особенности эксплуатации и замечания по этим приборам.

Типы вольтметров

Существуют электромеханические и электронные устройства. Каждое из них имеет свои особенности. Общим является то, что при измерении напряжения не используется последовательное подключение таких приборов в цепь. На схеме вольтметр обозначается кружком с буквой «V» внутри него.

Электромеханические устройства

Существуют приборы для определения напряжения для постоянного тока и переменного. Их работа основана на применении магнитоэлектрического принципа. Прибор состоит из постоянного магнита и стального сердечника. Стрелка крепится к рамке, на которую намотан тонкий провод. Когда через него проходит ток, возникает электромагнитное поле, отклоняющее стрелку.

Угол поворота рамки соответствует разнице потенциалов на клеммах. Чтобы уменьшить колебания стрелки в приборе применяется компенсатор. Это может быть индукционный или воздушный демпфер, система противовесов и др. Подобные элементы способствуют повышению точности результата измерения и компенсируют влияние силы тяжести на стрелку.

Электронные приборы

Такие устройства бывают двух видов — аналоговые и цифровые. В первом случае в схеме присутствует преобразователь измеряемой величины в угол поворота стрелки. Когда аналоговый вольтметр включается в электрическую цепь, то происходит преобразование переменного напряжения в постоянное. Сигнал поступает на детектор. Он воздействует на стрелку и та отклоняется на определенный угол.

Цифровые приборы по сравнению с аналоговыми являются более точными, поэтому последние в настоящее время практически не используются. У цифрового вольтметра есть дисплей и преобразователь, с помощью которых измеряемый параметр приобретает цифровой вид. На табло устройства, включенного в сеть с постоянным током, отображается полярность подключения. Точность показаний при измерении напряжения цифровым вольтметром во многом зависит от качества работы преобразователя.