Milliampères à partir de vumètres excédentaires : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

J'avais un tas de ces magnifiques VU-mètres qui traînaient. Il était temps que j'en fasse quelque chose d'utile. Dans le même temps, l'utilisation de multimètres numériques pour mesurer le courant était très pénible. J'ai dû changer le cordon de mesure sur une autre prise, puis clipser les cordons sur des pinces crocodiles, etc. J'ai donc décidé de fabriquer deux milliampèremètres autonomes à utiliser en laboratoire, l'un indiquant 0-10 mA et l'autre 0-100 mA. Gamme idéale pour travailler avec des LED.

Étape 1: Déterminer la résistance de shunt du compteur pour lire 0-100 MA

J'ai démonté le vu-mètre, collé un ruban adhésif en aluminium sur la face en plastique bleu du compteur, puis j'ai assemblé le compteur mais sans le couvercle de la face du compteur.

J'ai connecté le compteur au circuit indiqué. Un potentiomètre de 100 ohms à 10 tours a été clipsé en parallèle sur les bornes du compteur. Une source de courant programmable que j'avais construite a ensuite été connectée en série avec le VU-mètre et un compteur numérique de qualité réglé pour lire les mA. Le pot a été réglé au maximum (100 ohms), le courant a été réglé à 100 mA - le compteur numérique confirmant que 100 mA circulaient dans le circuit. La résistance du pot a diminué jusqu'à ce que l'aiguille du compteur bascule à pleine échelle.

Le pot a été déconnecté du compteur et du reste du circuit en s'assurant que la résistance n'a pas été modifiée pendant toutes les déconnexions. La résistance du pot a ensuite été mesurée avec un multimètre pour être de 2 ohms.

Une résistance de 2 ohms a été soudée aux bornes du compteur et le compteur a été connecté en série avec la source de courant et le compteur numérique. Différentes quantités de courant ont été passées, de 1 à 100 mA, et la position de l'aiguille à chaque courant a été marquée sur la face du compteur à ruban en aluminium.

Étape 2: Le shunt du compteur 0-10 MA

Pour le compteur 0-10 mA, j'ai décidé de souder une résistance de 20 ohms entre les bornes du compteur en supposant que les compteurs sont identiques. Si 2 ohms donnent une déviation à pleine échelle de 100 mA, alors 20 ohms devraient donner une déviation à pleine échelle de 10 mA. J'ai ensuite mis ce nouveau compteur dans le circuit comme indiqué et j'ai calibré les positions des aiguilles pour différents niveaux de courant.

Il s'agit d'une façon peu orthodoxe de déterminer les lectures de l'échelle; pour une approche plus formelle et détaillée, je recommande fortement deux vidéos de w2aew. La première vidéo de w2aew montre comment caractériser un mouvement de compteur analogique. La deuxième vidéo montre comment calculer le shunt.

Ma procédure d'étalonnage a montré que la réponse du compteur n'était pas linéaire.

Étape 3: Impression d'une version finie des faces du compteur

J'ai importé des photos des faces des compteurs étiquetées à la main dans un programme de dessin, puis j'ai dessiné l'échelle au-dessus de la photo au carré et j'ai dimensionné l'échelle aux dimensions correctes. Les échelles ont été imprimées sur une imprimante à jet d'encre, découpées et soigneusement alignées sur la face du compteur (après avoir retiré la face du compteur en aluminium). La balance était maintenue en place avec du ruban adhésif double face. La face imprimée du compteur était recouverte d'un ruban d'expédition. Le feter était le verrou entièrement assemblé verrouillant le nouveau compteur en place. Ça a l'air super, n'est-ce pas ?

Étape 4: Construire un dossier pour les compteurs

J'ai mesuré les dimensions du mètre et j'ai construit une petite boîte en bois pour les enfermer. Sur la base des mesures, j'ai dessiné les panneaux de bois dans un logiciel de dessin et les ai découpés au laser dans du contreplaqué de 3 mm d'épaisseur. Les pièces de bois ont été fixées au compteur en utilisant du ruban adhésif double face pour un positionnement temporaire et de la colle à bois pour obtenir une liaison permanente.

Une fois la colle à bois durcie, j'ai enveloppé les quatre côtés de la petite boîte avec du ruban d'expédition pour renforcer davantage l'ensemble.

Étape 5: Fixation des prises au compteur

De petits trous ont été percés dans le haut du boîtier du compteur. Des prises femelles ont été placées dans les trous avec 2 prises par borne de mètre au cas où je voudrais que deux fils se connectent à chaque borne. J'ai soudé les prises aux bornes - ce qui s'est avéré assez difficile en raison du petit espace. Il aurait peut-être été préférable de simplement fixer le panneau en bois supérieur, puis de souder, puis d'assembler les autres panneaux. Vous pouvez voir le bout de plastique que j'avais fondu avec mon jarret.

La soudure au 2ème mètre s'est mieux passée car j'avais compris les contorsions nécessaires pour souder les bornes.

J'ai fait un dernier test sur les deux compteurs. A très bien fonctionné avec une précision d'environ 5-10%.

Je suis content de les avoir fabriqués car je les utilise beaucoup pour déterminer les LED d'un colorimètre sur lequel je travaille.

REMARQUE: vous pouvez câbler plusieurs shunts dans un seul compteur et utiliser un commutateur pour basculer dans un shunt spécifique ou utiliser des prises supplémentaires qui se connectent à un shunt spécifique. J'avais besoin de deux mètres, j'ai donc décidé de ne pas utiliser plusieurs shunts par mètre. Je peux ajouter une plage 0-1 A sur le compteur 0-100 mA (qui nécessitera une résistance de 0,2 ohm) et j'utiliserai très probablement une prise supplémentaire qui se connecte à la résistance de 0,2 ohm. Un interrupteur ne fonctionnera pas car la résistance de l'interrupteur peut être importante.