Стрелочный прибор измеряет малые токи

Maxim MAX4172 MAX495

Хотя аналоговому стрелочному прибору может не хватать разрешения и точности, которые обеспечивает цифровой отсчет, для определенных приложений такой прибор остается предпочтительным устройством отображения данных. Цифровая индикация просто не может предоставить информацию о скорости изменения измеряемого параметра, и отслеживать тенденцию показаний проще на аналоговом измерителе.

Вебинар «Необычное в обычном. Сравнительный анализ современных решений Recom» (27.01.2022)

Для полного отклонения стрелки больших магнитоэлектрических приборов может потребоваться значительное количество тока, а использование шунтирующего резистора может оказаться непрактичным, если ток прибора больше, чем измеряемый ток. Можно решить проблему, подключив прибор к отдельному источнику питания (Рисунок 1). В этом примере для полного отклонения стрелки 8-дюймового стрелочного прибора, измеряющего токи от 0 до 1 А, требуется 15 мА. Этот метод также может упростить выбор или изготовление шунтирующих резисторов для нестандартных диапазонов тока. Во время работы выходной ток IOUT микросхемы IC1 равен VSENSE/100 Ом, где VSENSE – падение напряжения на резисторе RSENSE1.

Эта схема позволяет использовать стрелочный прибор в приложениях, в которых ток измерителя составляет значительную часть измеряемого тока.
Рисунок 1. Эта схема позволяет использовать стрелочный прибор в приложениях, в которых ток
измерителя составляет значительную часть измеряемого тока.

Из множества доступных токоизмерительных усилителей для этой схемы выбрана именно микросхема MAX4172 (IC1), поскольку она имеет отдельный вывод напряжения питания внутренних цепей, в то время как другие устройства получают питание от измеряемого тока. В этом приложении ток полной шкалы 1 А создает на резисторе RSENSE1 падение напряжения 1 В, преобразуемое микросхемой IC1 в максимальный выходной ток 10 мА, который создает на R1 максимальное падение напряжение 1 В. Операционный усилитель IC2 и транзистор Q1 образуют управляемый напряжением источник втекающего тока, идущего через стрелочный прибор M1. Пределу измерений 15 мА соответствует напряжение 1 В, падающее на 66-омном резисторе RSENSE2. Сопротивление этого резистора можно изменять для калибровки прибора или для изменения предельного значения измеряемого тока.

Эта схема также позволяет разнести в пространстве точку измерения и сам измеритель. Поскольку стрелочные приборы не предназначены для приложений, требующих точных измерений, можно использовать пассивные компоненты с увеличенными отклонениями номиналов. Для подавления помех питание прибора необходимо развязать конденсаторами.

Материалы по теме

  1. Datasheet Maxim MAX4172
  2. Datasheet Maxim MAX495
  3. Datasheet onsemi BC182

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Moving-coil meter measures low-level currents

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

40 предложений от 27 поставщиков
MAXIM INTEGRATED PRODUCTS - MAX4172ESA+T - Токочувствительный усилитель, высокой стороны, прецизионный, 1 Усилитель, 50 мкА, NSOIC
AliExpress
Весь мир
2-5 шт./лот MAX4172 MAX4172CSA MAX4172ESA SOP8 новый оригинальный IC
61 ₽
MAX4172ESA+
Maxim
150 ₽
MAX4172ESA+
Maxim
174 ₽
MAX4172CUA
Maxim
по запросу
Запись вебинара «Микросхемы для защиты цепей питания: ограничители всплесков напряжения и тока, контроллеры горячей замены, идеальные диоды»
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя