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Voltmetro a cristalli liquidi - 4

Voltmetro a cristalli liquidi

Oltre non conviene praticamente salire. Quanto alle misure in alternata, è possibile usare il modulo anche per esse avendo l’accortezza di farlo precedere da un raddrizzatore a singola semionda e da un piccolo condensatore di livellamento, del valore di 100÷220 nF: il partitore di ingresso andrà quindi dimensionato considerando il principio noto dallo studio dell’elettrotecnica secondo il quale una tensione alternata raddrizzata ne dà una continua il cui valore è pari a quello massimo, diminuito della caduta sul diodo.

In pratica per una tensione sinusoidale quale quella della rete ENEL il valor massimo è pari a 1,4142 volte quello efficace, il che significa che per poter visualizzare quest’ultimo è necessario ridurre in proporzione la differenza di potenziale prelevata dall’ingresso del voltmetro ai capi del condensatore di livellamento. Nella pratica per avere un fondo-scala di 2 volt c.a. bisogna usare una R2 da 100 Kohm, mentre per 20 Veff. questa resistenza deve avere valore di 7,5 Kohm e per 200 Veff. di 750 ohm.

Naturalmente R1 deve restare da 1 Mohm; per l’impostazione del punto decimale valgono le stesse considerazioni fatte per le misure in continua. Con lo strumento è anche possibile fare misure di corrente, disponendo tra i punti IN una resistenza che faccia da shunt, opportunamente calcolata: il valore si determina secondo la legge di ohm, e considerando ancora una volta che il display visualizza la tensione applicata agli ingressi dell’ICL7106 in millivolt.

In ogni caso la resistenza si dimensiona imponendo una differenza di potenziale tra i punti IN, nota la massima corrente: “R = V/I”. Per piccole correnti, allo scopo di avere valori di R realistici, conviene eliminare la R2 in modo da eccitare lo strumento con una differenza di potenziale contenuta, ovvero con i 200 millivolt nominali; così ad esempio per leggere fino a 200 milliampère basta inserire tra “+ e IN” un resistore da 1 ohm (R=200mV/200mA=1 ohm).

Per andare a 2 ampère la R deve essere da 0,1 ohm, mentre per ottenere un fondoscala di 20 A conviene lasciare la stessa resistenza e montare una R2 da 120 Kohm: in tal caso si avrà una tensione Vin del modulo di circa 2 volt a fondoscala, e di questo bisognerà tenere conto nel fare le misure. In alternativa si riduce R a 0,05 ohm (valore difficilmente reperibile, da autocostruire usando filo di nichel-cromo) e si usa una R2 da 250 Kohm (ottenibile con due resistori da 120 e 150 Kohm posti in serie) perdendo solamente 1 volt.

Nel fare le misure di corrente rammentate che il polo positivo dell’ampèrometro (cioè quello da dove deve entrare la corrente) è il +IN, mentre il negativo (da mandare al carico, ovvero verso il negativo) è -IN; l’accuratezza della misura dipende dalla precisione della resistenza di shunt (R) usata di volta in volta, ed ovviamente dalla tolleranza delle R1 ed R2, cosa quest’ultima che riguarda ovviamente anche il partitore nell’uso del modulo come voltmetro.

REALIZZAZIONE PRATICA

La prima cosa da fare è una buona fotocopia su carta da lucido o su acetato della traccia lato rame illustrata in queste pagine, che servirà per la fotoincisione; incisa e forata la basetta si può quindi procedere con il montaggio dei componenti, seguendo passo per passo il disegno pubblicato e le poche raccomandazioni che adesso diamo: iniziate con le resistenze e gli zoccoli per l’integrato ICL7106 (20+20 pin dip) e per il display, tenendo presente che per quest’ultimo esistono appositi terminali composti da strisce di contatti a passo 2,54 mm.

 

 

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