Làm thế nào để một vạn năng bảo vệ chính nó khỏi điện áp cao?


13

Tôi đã sử dụng một vạn năng giá rẻ để đo điện áp trong các mạch DC đơn giản, nhưng tôi đã thấy hình ảnh của chúng cắm thẳng vào nguồn điện và được sử dụng để đo các máy phát điện gia đình khác nhau.

Tại sao điện áp cao hơn không dùng đồng hồ vạn năng, và trên lý thuyết, một vạn năng giá rẻ nhỏ có thể được sử dụng một cách an toàn để đo điện áp rất cao? Nếu bạn nhận được cài đặt sai trên mặt số, điều này có quan trọng không?

Tôi không định cắm một cái vào, tôi cũng sẽ không giới thiệu bất cứ ai không biết họ đang làm gì để làm điều này, tôi chỉ tự hỏi làm thế nào nó hoạt động.

Câu trả lời:


7

CẢNH BÁO : Lưu ý rằng một số đồng hồ giá rẻ không phù hợp để sử dụng với nguồn điện xoay chiều 230 VAC. Một số mét có thể có dải điện áp xoay chiều có thể đo lường một cách khái niệm để vượt quá điện áp nguồn AC BUT có thành phần bên trong không được chứng nhận, phù hợp hoặc an toàn, ví dụ 230 VAC. Sử dụng các đồng hồ đo như vậy để đo điện áp như vậy giống như một trò chơi "Russian Roulette" thông thường hơn mà vẫn có thể kết thúc bằng cái chết.

_________________

Lỗi có thể xảy ra đối với sự tiêu hao năng lượng trong các bộ phận hoặc sự cố điện áp ngay cả khi tản điện nằm trong giới hạn. Phạm vi điện áp thường ít căng thẳng hơn hầu hết các phạm vi khác khi được đánh giá quá cao.

Máy đo tự động bắt đầu ở phạm vi cao nhất và hoạt động xuống cho đến khi việc đọc trở thành một tỷ lệ phần trăm nhất định của thang đo đầy đủ trên phạm vi đó. Việc chuyển đổi có thể thông qua ví dụ MOSFE được sử dụng cho các điện trở ngắn trong các bộ chia hoặc để chọn điện áp từ các điểm khai thác thích hợp.

Trong bảo vệ mét giá rẻ là hạn chế.
Hiện tại hơn 200 mA trên phạm vi hiện tại thấp thường sẽ thổi cầu chì bên trong.
Dòng điện quá cao trên dải ampe cao (10A, 20A, sẽ thổi shunt hoặc cầu chì nếu được trang bị.
Điện áp cao trên điện áp AC hoặc DC điện áp thấp hơn hoặc trên dải hiện tại đôi khi sẽ phá hủy đồng hồ (Hỏi tôi làm sao tôi biết :-) ).

Tất cả những gì đã nói: Đầu vào quá mức sẽ không nhất thiết phải căng thẳng ngoài các mạch đầu vào. Cao hơn công suất điện trở đầu vào cần thiết tối thiểu có thể bảo vệ ngắn hạn. Điốt Zener hoặc kẹp khác có thể ngăn chặn điện áp cao đi vào mạch thích hợp.
Các nhà sản xuất rất quan tâm có thể cung cấp các thiết bị chuyển mạch điện tử. Đây có thể là một đơn giản như một MOSFET điện áp cao nối tiếp với đầu vào) có thể được tắt khi cần thiết. Điều này sẽ thêm một số lỗi do sụt áp nhưng điều này có thể được kiểm soát và thiết kế cho.

Vì vậy, ví dụ một điều kiện quá điện áp được áp dụng cho đầu vào hiện tại, điện trở đầu vào bắt đầu tiêu tán công suất quá mức, đầu bên trong của điện trở được kẹp bởi zener hoặc TVS (bộ triệt điện áp tạm thời) và công tắc MOSFET nhanh được kích hoạt để ngắt kết nối quá tải . Xếp hạng tiêu tán công suất cao hơn mức cần thiết của mạch đầu vào cung cấp đủ thời gian để bảo vệ hoạt động.


Ví dụ thế giới thực:

Lưu ý về ứng dụng Intersil này -
AN046 Xây dựng DVM tự động chạy bằng pin với ICL7106 cung cấp các ví dụ cụ thể về thiết kế thiết bị tự động và cách giải quyết các vấn đề liên quan.

Đây là cách mặt trước trông khái niệm:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

và đây là cách nó kết thúc trong thực tế

nhập mô tả hình ảnh ở đây

http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/document/an04/an046.pdf


1
Dòng điện quá cao trên dải ampe cao sẽ đốt cháy đồng hồ vạn năng giá rẻ. Đồng hồ đo cho các phạm vi này là khoảng 5cm dây đồng dày giữa hai cực, với điện áp giữa các cực được đo (điện áp rơi từ điện trở của dây đồng dày), không được sử dụng.
SF.

Bạn không cần nhiều để phá hủy một vạn năng giá rẻ. Ắc quy ô tô khi sử dụng cài đặt sai trên đồng hồ nên thực hiện thủ thuật.
Cột

@SF. Tại sao lại cháy? Không phải nó chỉ làm cho một dây dẫn tan chảy sao?
neverMind9

1
@ neverMind9: Nhiệt độ nóng chảy của dây dẫn cao hơn nhiều so với nhiệt độ bắt lửa của vỏ nhựa và đồng đủ dày để tỏa ra đủ nhiệt để đốt cháy vỏ trước khi tan.
SF.

7

Câu trả lời đơn giản là vạn năng tốt có vòng tròn bảo vệ tốt. Khi nguồn đo bên ngoài khả năng của đồng hồ đo, đồng hồ sẽ đưa ra thông báo phạm vi.

Có bốn loại vạn năng chính. họ đang

  • Loại I : được sử dụng khi thiết bị không được kết nối trực tiếp với nguồn điện (CAT I)
  • Loại II : được sử dụng trên các mạch phụ cuối pha chính (CAT II)
  • Loại III : được sử dụng trên các tải được cài đặt cố định như bảng phân phối, động cơ và ổ cắm thiết bị 3 pha (CAT III)
  • Loại IV : được sử dụng trên các vị trí có mức dòng điện sự cố có thể rất cao, chẳng hạn như lối vào dịch vụ cung cấp, bảng chính, đồng hồ cung cấp và thiết bị bảo vệ quá áp chính (CAT IV)

Trách nhiệm của người dùng đối với chúng tôi là vạn năng thích hợp cho nhiệm vụ phù hợp. Dưới đây là đồng hồ vạn năng Fluke 87 III. Ở góc dưới bên phải, nó ghi CAT III

Fluke 87 III

Dưới đây là một mulitmeter trong phân loại el-cheapo và không có thông báo rõ ràng về phân loại vạn năng. Đây là một tình huống mà người dùng nhận thức được là rất quan trọng .

Thợ thủ công

Cả hai loại vạn năng đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật.

Bảo vệ cơ bản

Hình thức bảo vệ cơ bản nhất là cầu chì. Tùy thuộc vào điểm giá và sản xuất bảo vệ này có thể khác nhau. Đồng hồ vạn năng chất lượng cao có thể sử dụng cầu chì Công suất cao (HRC) trong đó đồng hồ đo chất lượng thấp sẽ sử dụng cầu chì thủy tinh.

Công suất phá vỡ cao (HRC)

Cầu chì HRC

Click vào hình ảnh cho một phiên bản lớn hơn của hình ảnh.

Cầu chì thủy tinh

Cầu chì thủy tinh

Bảo vệ trước

Ngoài mạch bảo vệ cơ bản còn có nhiều giai đoạn của mạch bảo vệ khác bao gồm diode, điện trở vết thương dây, điốt Zener, MOV (Bộ biến đổi oxit kim loại) và nhiệt điện trở (PTC - Hệ số nhiệt độ dương). Cấu hình của các thành phần này phụ thuộc vào sản xuất, loại vạn năng, giá các yếu tố khác. Liên kết này giải thích một vài mạch tiên tiến của đồng hồ vạn năng Fluke 27.

Đồng hồ vạn năng El-cheapo không có khả năng bảo vệ tốt, do đó dễ bị hỏng.

Tài liệu tham khảo:


1
Có, xin vui lòng thêm nhiều sự kiện - như làm thế nào để thay đổi điện trở để phù hợp với điện áp mà không cho phép nhiều dòng điện? Những gì được sử dụng để bảo vệ quá điện áp? v.v ... Tôi muốn xem nó hoạt động như thế nào thay vì chỉ "vâng một số <ma thuật> làm cho tất cả ổn" :)
jhabbott

Lưu ý rằng máy đo CAT II không an toàn cho việc sử dụng đo chính mặc dù từ ngữ trong bảng được cung cấp. Các đồng hồ đo như vậy có thể không bảo vệ chống lại sự đột biến / đột biến của nguồn điện / ... điều này có thể dẫn đến hỏng đồng hồ và trong trường hợp xấu nhất có thể dẫn đến cái chết của người dùng - và đã làm như vậy.
Russell McMahon
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.