Witam,
Jako że w naszym hobby jakim jest krótkofalarstwo, pomiar przepływającego prądu [A] niejednokrotnie nam się przyda, opiszę co nieco to zagadnienie trochę szerzej.
Pomiar przepływającego prądu można łatwo wykonać za pomocą multimetru (wpiętego w szereg badanego układu) ustawionego na zakres pomiaru prądu [A]. Ale co w przypadku jeżeli chcemy zmierzyć prądy znacznie przekraczające dopuszczalny prąd, który mierzy nasz multimetr a nie mamy żadnych innych przyrządów? Na przeciw temu problemowi wychodzi zastosowanie prostego i taniego w wykonaniu, bocznika prądowego 100mV/100A, czyli w gruncie rzeczy rezystora o rezystancji 1mΩ. Skąd się bierze taka a nie inna rezystancja? To proste, korzystamy z prawa Ohm'a:
U/I=R ( V/A=Ω )
R=0,1V/100A=0,001Ω=1mΩ
W celu jego skonstruowania będziemy potrzebowali: -10 sztuk rezystorów SMD 10mΩ/3W ( 0,01Ω/3W ) np.te: VIKING LRP12FTWRR010 -woltomierz (z zakresem mV) może być nawet multimetr typu BUZ830 ustawiony na zakres 200mV (zdjęcie poniżej)
Aby zwiększyć moc pożądanego rezystora 1mΩ i zmniejszyć jednocześnie jego wypadkową tolerancję użyjemy dziesięciu rezystorów precyzyjnych 10mΩ/3W/1% połączonych równolegle (po czym otrzymamy rezystancje 1mΩ/30W) i włączonych w szereg do układu, w którym dokonujemy pomiaru. Pomiaru dokonujemy w następujący sposób:
Należy przy tym pamiętać, żeby woltomierz był podłączony bezpośrednio w miejscu połączenia rezystorów a nie w jakimś odstępie (patrz rysunek poniżej) ponieważ ów odstęp będzie wprowadzał własną rezystancje i wyniki pomiarów będą przekłamane.
Jak odczytujemy wyniki pomiarów?
Nic prostszego! Wartość odczytaną na woltomierzu podstawiamy do wzoru:
I=U/R ( A=V/Ω )
I tak przy spadku napięcia 1mV wyświetlanym na woltomierzu przepływający w badanym obwodzie prąd będzie równy 1A a przy 100mV będzie to 100A, ponieważ podstawiając do w/w wzoru otrzymujemy:
I=1mV/1mΩ=1A i I=100mV/1mΩ=100A.
I tak kolejno dla przykładu:
1mV (0,001V)=1A 5mV (0,005V)=5A 10mV (0,01V)=10A 50mV (0,05V)=50A 100mV (0,1V)=100A
Moc wydzielona na takim boczniku podstawiając do wzoru P=IxU wyniesie odpowiednio:
10Ax0,01V=0,1W 50Ax0,05V=2,5W 100Ax0,1V=10W
Zapewne zauważyliście, że taka drabinka rezystorów połączona równolegle w wyniku której otrzymujemy rezystor o parametrach 1mΩ/30W spokojnie sobie poradzi nawet przy pomiarze prądu dochodzącym do 100A, ponieważ jak już wcześniej wspomniałem, przy prądzie 100A i spadku napięcia 100mV moc wydzielona na tym rezystorze wyniesie 10W.
Dodatek dla cierpliwych
Chcąc wykonać bocznik prądowy na mniejsze prądy, załóżmy 100mV/10A robimy analogicznie jak w poprzednim przypadku ale zmieniamy nieco wartości i ilość rezystorów. Potrzebujemy rezystora 10mΩ. W tym celu możemy użyć dwóch rezystorów precyzyjnych o wartości 20mΩ/2W szt. połączonych równolegle co daje nam 10mΩ/4W, ponieważ 0,1V/10A=0,01Ω=10mΩ.
I teraz przy przepływie prądu 1A na takim boczniku wydzieli się moc:
1Ax0,01V=0,1W 5Ax0,05V=0,25W 10Ax0,1V=1W
Odczyty pomiarów:
1mV (0,001V)=0,1A 5mV (0,005V)=0,5A 10mV (0,01V)=1A 50mV (0,05V)=5A 100mV (0,1V)=10A |