Fundering kring analog voltmätare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
shootking
Inlägg: 163
Blev medlem: 27 juli 2004, 14:11:09

Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av shootking »

Hej!

Jag har en fundering kring hur analoga voltmätar-instrument fungerar. Med ett motstånd i serie med instrumentet så kan man variera känsligheten på voltmetern, right?

Säg om jag vill mäta ett 18650-batteri och dess kapacitet med en analog voltmeter. Antar att det har 4,2V när det är fullt, och har 3,5V när det är "tomt". Hur skulle jag kunna göra för att få en 0-100% mätare med hjälp av en analog voltmeter? Dvs hur "höjer" jag intervallet från låt säga 0-1V (om det nu finns sådana voltmätare) till 3,5-4,5V?

Mvh Jens
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Glattnos
Inlägg: 2972
Blev medlem: 29 oktober 2009, 20:01:18

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av Glattnos »

Kanske genom att sätta mätarens minus(referens) på 3,5V. Men hur man ska få till det vet jag inte :humm:
shootking
Inlägg: 163
Blev medlem: 27 juli 2004, 14:11:09

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av shootking »

Ok, ja det går väl att ordna med en voltage-divider...
shootking
Inlägg: 163
Blev medlem: 27 juli 2004, 14:11:09

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av shootking »

Problemet är ju att jag vet ju inte vad voltage-dividern ger ut eftersom den varierar i och med att spänningen varierar eftersom det är ett laddningsbart batteri det handlar om. Ingen fast referens att tillgå...
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11072
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av prototypen »

Enklast är en zenerdiod i serie med instrumentet (och kanske ett motstånd också)
Har du tillgång till annan ström än batteriet går det att fixa till en bra 3,5 v referens.

Protte
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av danei »

Det är inte en voltmätare lika lite som ett måttband är en metermätare. En meter repektive volt är definierade.

Det du behöver för att sänka känsligheten är en serieresistans. För att beräkna den behöver du veta vridspoleinstrumentets resistans.

Ska du sänka känsligheten ftån 1V för fullt utslag till 4,5V för fullt utslag ska 1/4,5 av spänningen ligga över instrumentet. Serierestansen ska således vara 3,5 gånger så stor som instrumentets resistans.

Sedan kan man med andra medtoder som nämnts få det att mäta mellan 3,5 och 4,5 V tex.
Bjaellerud
Inlägg: 1432
Blev medlem: 28 februari 2016, 16:01:33

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av Bjaellerud »

Instrumentet på bilden verkar inte vara ett vridspoleinstrument.
Det är oxo märkt för AC.
Det kan vara ett vridjärnsinstrument, detta blir likt det på bilden och olinjärt.
Skall du ändra på dess mätområde måste du göra en ny skala.
Ett vridjärnsinstrument funkar både på AC och DC och ingen likriktare finns invändigt.

Försök se om det verkligen är en vridspole innan du går vidare.

Roy
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11072
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av prototypen »

Har det någon betydelse om det är vridspole eller vridjärn, skalan blir därefter vilken teknologi man använder.

Protte
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18287
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av 4kTRB »

En variant är att ha en mA-meter eller uA-meter.

Säg att du vill ha 0mA vid 10V och 100mA vid 15V (fullt skalutslag).
Om du kopplar in den spänning du ska mäta över en brygga med
R och 2R i ena grenen och 2R och R i andra grenen och sedan
ansluter andra änden av bryggan till -10V så får du balans vid
10V och max obalans vid 15V, helt linjärt.

Sedan får du mixtra med en inverterare och en summator och slutligen
konvertera till ström som du driver mA-metern med.
opampen
Inlägg: 1766
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av opampen »

Det ÄR ett vridjärn instrument! Ser man på symbolen. Det är skillnad på vridspole och vridjärn så det har betydelse hur man kopplar upp det! Dessutom har vridjärn väldigt dålig känslighet! Jag råkar faktiskt ha ett nästan liknande det som på bilden och det sitter en stor shunt på baksidan som blir varm när man ansluter den till 230V. Kommer inte fungera alls till det du ska ha den till!

Så du måste ha ett vridspole instrument med hög känslighet t.ex. 50-100µA.

Titta på t.ex. det här: https://www.svebry.se/product/100ua-dc- ... nt-70x60mm
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26106
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av Icecap »

shootking: Med rätt instrument går det att göra vad du vill - men det blir inte helt enkelt.

Vid att lägga ett motstånd i serie med instrumentet kan man styra vad fullt utslag är.

Att flytta noll-punkten är strax lite svårare - om det ska vara stabilt. Man kan göra det vid att lägga en zenerdiod i serie i slingan (zener - motstånd - instrument) men en zenerdiod är ganska temperaturkänslig - så nollpunkten flyttar sig beroende på temperturen - och olinjär vid små strömmar - så skalan blir en du får rita upp efter att ha mätt ut varje spänning vid en specifik temperatur. Definitivt inte optimalt.

Men det går faktisk att skapa en enkel referens med t.ex. en LM385 ("ställbar zener"). Men en LM385 fungerar från 10µA som minst (och 20mA som mest) vilket betyder att strömmen som dras från cellen måste bli minst 10µA. Om det är en "ska bara kolla"-mätning är detta inget problem, är det en "jag har övervakning på jämt" kan det bli ett problem.

Det kan såklart vara andra sådana referenser som klarar att fungerar korrekt mindre ström men jag tror att skillnaden är minimal.

Sedan håller jag med om att just det instrument som det visas är fel men jag ANTAR att det är till för att visa ett genre-bild.
Nerre
Inlägg: 26655
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av Nerre »

Men visst är det så att både vridjärn och vridspole faktiskt inte reagerar spänning utan ström? Och det är därför man sätter ett motstånd i serie, för motståndet ger tillsammans med spänningen en ström (ohms lag!). Sen "ritar man om" skalan på instrumentet så den matchar spänningen?
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18287
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Fundering kring analog voltmätare

Inlägg av 4kTRB »

Ström måste det till annars får du inget utslag. Det krävs ju effekt för att få något att röra på sig. P = U*I
Skriv svar