Svi ovi instrumenti mogu biti konfigurirani ili kao voltmetri ili kao ampermetri za razne mjerne opsege, ovisno o ugra\u0111enom predotporniku ili shuntu. Napajaju se naponom gradske mre\u017ee 220 V. Dimenzije su 95x45x140 mm.<\/p>\n
<\/p>\n
Posebni sistem kop\u010di koje se montiraju na bo\u010dne strane ku\u0107i\u0161ta slu\u017ei za pri\u010dvr\u0161\u0107ivanje instrumenata na nose\u0107e limene plo\u010de.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Nakon \u0161to smo pogledali unutra\u0161njost svakog instrumenta vidimo da ih prema elektroni\u010dkoj strukturi mo\u017eemo podijeliti u tri skupine:<\/p>\n Iz ove podjele jasno se vidi i logika ozna\u010davanja serije pojedinih mjernih instrumenta gdje posljednja dva broja ozna\u010davaju broj znamenki koje digitalni instrument mo\u017ee prikazati, a samim time i upotrijebljene integrirane krugove. Kod instrumenata za istosmjerne struje i napone mjerni signal se dovodi na ulaz ADC integriranog kruga preko odgovaraju\u0107eg predotpornika ili shunta (\u00b12 Vmax), a kod izmjeni\u010dnih ampermetara i voltmetara mjerni signal se preko odgovaraju\u0107eg predotpornika ili shunta prvo dovodi na mjerni ispravlja\u010d napona baziran na operacijskom poja\u010dalu, a zatim se ispravljeni istosmjerni napon dovodi na ulaz komparatora unutar integriranog kruga ADD3701CCN.<\/p>\n <\/p>\n Iako izgledaju vrlo sli\u010dno svaki od prikazanih sedam primjeraka digitalnih ugradbenih mjernih instrumenta serije \u00d8DP01xx ima svojih specifi\u010dnosti glede karakteristika i elektri\u010dne sheme.<\/em><\/span><\/p>\n Iako su svi LCD displeji konfigurirani za prikaz 4 \u00bd znamenke, ovaj kapacitet je iskori\u0161ten samo kod serije \u00d8DP0106. Kod serije \u00d8DP0102 koriste se samo 3 \u00bd znamenke, a kod serije \u00d8DP0104 koriste se 3 \u00be znamenke.<\/em><\/span><\/p>\n Kod instrumenata serije \u00d8DP0102 i \u00d8DP0104 mre\u017eno napajanje i ulazni napon\/struja dovodi se preko stezaljki sa vijkom, dok se kod instrumenta serije\u00a0\u00d8DP0106 spajanje vr\u0161i preko posebnog konektora.<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Izmjeni\u010dni mjerni nstrumenti bazirani na integriranom krugu ADD3701CCN<\/strong><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Instrumenti za izmjeni\u010dne struje i napone temelje se na integriranom krugu ADD3701CCN (MM74C936N-1) specijalno dizajniranom za digitalne multimetre i panel metre. Ovaj integrirani krug implementira sve sklopove digitalnog mjernog instrumenta za prikaz vrijednosti na LCD displeju u rasponu 0 do \u00b13999. Od vanjskih elemenata potrebno mu je samo napajanje od 5 V, izvor referentnog napona (u na\u0161em slu\u010daju ICL8069) i RC elementi za interni oscilator takta. A\/D pretvornik ugra\u0111en u ADD3701CCN radi na principu pulsne modulacije i brzina mu ovisi o frekvenciji oscilatora definiranoj pomo\u0107u vanjskih RC elemenata. U na\u0161em slu\u010daju ugra\u0111en je otpornik od 7,5 k\u2126 i kondenzator od 270 pF \u0161to daje frekvenciju oscilatora od 300 Hz, odnosno brzinu pretvorbe od 2,3 mjerenja u sekundi.<\/p>\n <\/p>\n Ampermetar za izmjeni\u010dnu struju 0-3000 mA, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). <\/em><\/span>Na plo\u010dici lijevo smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator napona napajanja te mjerno ispravlja\u010dko operacijsko poja\u010dalo. Na plo\u010dici desno je ulazni mjerni krug sa shuntom i anti-paralelno spojenim diodama za prenaponsku za\u0161titu. Tu je tako\u0111er i integrirani krug ADD3701CCN sa dva stabilizatora referentnog napona ICL8069 (zener diode).<\/span><\/p>\n <\/p>\n Ampermetar za izmjeni\u010dnu struju 0-3000 mA, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). <\/span><\/em>Mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator napona napajanja te mjerno ispravlja\u010dko operacijsko poja\u010dalo.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Ampermetar za izmjeni\u010dnu struju 0-3000 mA, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). Ulazni mjerni krug sa shuntom i anti-paralelno spojenim diodama za prenaponsku za\u0161titu te integrirani krug ADD3701CCN sa dva stabilizatora referentnog napona ICL8069 (zener diode). <\/p>\n Ampermetar za izmjeni\u010dnu struju 0-3000 mA, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104) – druga ina\u010dica. Na plo\u010dici lijevo smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator napona napajanja te mjerno ispravlja\u010dko operacijsko poja\u010dalo. Na plo\u010dici desno je ulazni mjerni krug sa shuntom i anti-paralelno spojenim diodama za prenaponsku za\u0161titu. Tu je tako\u0111er i integrirani krug ADD3701CCN sa dva stabilizatora referentnog napona ICL8069 (zener diode).<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Ampermetar za izmjeni\u010dnu struju 0-3000 mA, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). Ulazni mjerni krug sa shuntom i anti-paralelno spojenim diodama za prenaponsku za\u0161titu te integrirani krug ADD3701CCN sa dva stabilizatora referentnog napona ICL8069 (zener diode).<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Ampermetar za izmjeni\u010dnu struju 0-3000 mA, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). Mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator napona napajanja te mjerno ispravlja\u010dko operacijsko poja\u010dalo.<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Voltmetar za izmjeni\u010dni napon 0-400 V, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). Na plo\u010dici lijevo smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator napona napajanja te mjerno ispravlja\u010dko operacijsko poja\u010dalo. Na plo\u010dici desno je ulazni mjerni krug sa kompenzacijskim atenuatorom. Anti-paralelno spojene 2×2 diode za prenaponsku za\u0161titu ovdje nisu u funkciji. Tu je tako\u0111er i integrirani krug ADD3701CCN sa dva stabilizatora referentnog napona ICL8069 (zener diode).<\/span><\/em><\/p>\n <\/p>\n Voltmetar za izmjeni\u010dni napon 0-400 V, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). Ulazni mjerni krug sa kompenzacijskim atenuatorom (serijski spojen predotpornik). Anti-paralelno spojene 2×2 diode za prenaponsku za\u0161titu ovdje nisu u funkciji. Tu je tako\u0111er i integrirani krug ADD3701CCN sa dva stabilizatora referentnog napona ICL8069 (zener diode). <\/p>\n Voltmetar za izmjeni\u010dni napon 0-400 V, 3 \u00beznamenke (\u00d8DP0104). Mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator napona napajanja te mjerno ispravlja\u010dko operacijsko poja\u010dalo.<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Kad se mjerni instrument baziran na integriranom kruguADD3701CCN napaja preko mre\u017enog transformatora (kao u na\u0161em slu\u010daju) potrebno je osigurati dobro filtriranje i potiskivanje utjecaja mre\u017ene frekvencije 50 Hz. Ovo se osim oklapanja i uzemljenja mre\u017enog transformatora te dobrogstabiliziranja i filtriranja napona napajanja dodatno posti\u017ee ili namje\u0161tanjem frekvencije oscilatora na to\u010dno 400 Hz, ili kao u na\u0161em slu\u010daju upotrebom manje osjetljivogulazana ADD3701CCN (pin 11 – V filter) na koji se mo\u017ee dovestisamo pozitivni naponumjesto pinova 12 i 13 (Vin+ i Vin-) gdje se automatski prepoznaje polaritet napona. Stoga se ulazni izmjeni\u010dni napon, uzet sa adekvatnog\u00a0 predotpornika u slu\u010daju voltmetra ili sa shunta u slu\u010daju ampermetra, mora pretvoriti u proporcionalni pozitivni istosmjerni napon raspona 0-1 V.To se u na\u0161em slu\u010daju posti\u017ee operacijskim poja\u010dalom u spoju preciznog inverterskog ispravlja\u010da. Takvo poja\u010dalo daje poluvlani oblik izlaznog napona pa su dodani vi\u0161estrukiRC filtri kako bi se maksimalno smanjile bilo kakve fluktuacije (ripple) izlaznog istosmjernog napona na koje jeADD3701CCN vrlo osjetljiv.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Integrirani krug CA3140 je u spoju neinvertiraju\u0107eg poja\u010dala sa povratnom spregom preko diode BA213 i otpornika 1,2 k\u2126. U trenutku kad je na ulazu pozitivna poluperioda napona na izlazu iz poja\u010dala pojavi se tako\u0111er pozitivna poluperioda. Dovoljan je ulazni napon od svega nekoliko \u00b5V da se na izlazu poja\u010dala pojavi napon iznad 0,6 V koliki je prag vo\u0111enja diode BA213 i da ista bude polarizirana u propusnom smjeru. Negativna povratna veza sa diode BA213 pode\u0161ena je tako da izlazni napon iz poja\u010dala proporcionalno prati sve ulazne pozitivne napone, dakle za pozitivne poluperiode poja\u010dalo djeluje kao slijedilo napona. Ovdje je treba uo\u010diti \u010dinjenicu kako bi sama dioda bez poja\u010dala propu\u0161tala samo pozitivne napone ve\u0107e od 0,6 V \u0161to je neprihvatljivo jer ulazni napon za ADD3701CCN mora biti u rasponu 0-1 V sa \u0161to finijom rezolucijom napona u cijelom tom naponskom opsegu. U kombinaciji sa poja\u010dalom pak dioda propu\u0161ta ve\u0107 kod ulaznih napona reda nekoliko \u00b5V te takav sklop mo\u017eemo smatrati (gotovo) idealnim ispravlja\u010dem. U trenutku kad na ulaz poja\u010dala dolazi negativna poluperioda napona dioda je polarizirana u nepropusnom smjeru gdje je otpor iste reda stotinjak M\u2126.Takav otpor u krugu povratne veze uzrokuje veliko negativno naponsko poja\u010danje te se na izlazu ne\u0107e pojaviti nikakav napon.<\/p>\n Opisano ispravlja\u010dko poja\u010dalo kakvo je ugra\u0111eno u Iskrine mjerne instrumente spada u najjednostavnija takva poja\u010dala koja imaju i neke nedostatke poput ograni\u010denog frekvencijskog opsega i mogu\u0107nost pojave male negativne komponente napona na izlazu ukoliko dioda nema izrazito velik otpor u nepropusnom smjeru. No za pogonske mjerene instrumente predvi\u0111ene za mre\u017enu frekvenciju 50 Hz vjerojatno nije isplativo dodavanje dodatnih elemenata (dioda i operacijskih poja\u010dala) kako bi se dobio \u0161to savr\u0161eniji mjerni ispravlja\u010d za \u0161irok opseg frekvencija, ve\u0107 se eventualna pojava negativnog napona u na\u0161em slu\u010daju se kompenzira trimer potenciometrom na DC OFFSET pinovima operacijskog poja\u010dala, a ulazna impedancija se prilago\u0111ava RC elementima preko kojih se uvodi ulazni napon. Izlazni signal mora biti \u0161to je mogu\u0107e vi\u0161e istosmjeran bez fluktuacija zaostalih od poluvalnog ispravljanja, a tu se kod Iskrinih instrumenata opet koristi najjednostavnije rje\u0161enje filtriranja pomo\u0107u RC elemenata. Uz to, \u010dini se da je izravni ulaz na komparator integriranog kruga ADD3701CCN (pin 11 \u2013 V filter) puno manje osjetljiv na fluktuacije napona nego standardni ulazi (pin 12 Vin- i pin 13 Vin+) koji idu preko sklopova za prepoznavanje polariteta priklju\u010denog napona, a \u0161to u kona\u010dnici kod izmjeni\u010dnih mjerenja i nije va\u017eno. U objavi Variak Iskra TRN 110 i IEV TRN 120 (restauracija)<\/a> poku\u0161ali smo jeftine kineske istosmjerne voltmetre i ampermetre bazirane na mikrokontroleruprenamijeniti u izmjeni\u010dne, no pokazalo se da je istima tako\u0111er potreban izuzetno dobro i precizno stabiliziran ulazni mjerni \u00a0istosmjerni napon tako da segradnja takvog ispravlja\u010dkog poja\u010dala na kraju pokazala neprakti\u010dnom i neisplativom.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Istosmjerni mjerni nstrumenti bazirani na integriranim krugovima LD110\/LD111 i LD120\/LD121 <\/p>\n Istosmjerni ampermetri bazirani na ADC-u LD110\/LD111<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Istosmjerni voltmetri bazirani na ADC-u LD120\/LD121<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Instrumenti za istosmjerne napone u osnovi se baziraju na A\/D pretvara\u010dima (ADC) koje \u010dini kombinacija integriranih krugova LD110\/LD111 (A\/D pretvara\u010d za 3 \u00bd znamenke \u00b11999 ugra\u0111en u istosmjerne ampermetre za 200 mA i 2000 mA)odnosno kombinacija integriranih krugovaLD120\/LD121 (A\/D pretvara\u010d za 4 \u00bd znamenke \u00b119999 ugra\u0111en u istosmjerne voltmetre za 100 V i 1000 V). Ovi pretvara\u010di daju BCD digitalni izlaz pa se u oba slu\u010daja koristi i pretvara\u010d sa BCD na 7-segmentni LED displej sa integriranim krugom CD4511 (MC14511BCP).<\/p>\n <\/p>\n Ampermetar za istosmjernu struju 0-200 mA, 3 \u00bd znamenke (\u00d8DP0102). Na plo\u010dici lijevo smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator referentnog napona i napona napajanja. Na plo\u010dici desno je ulazni mjerni krug sa shuntom te ADC sa integriranim parom LD110\/LD111. Kao oscilator takta (oko 30 kHz) koristi se integrirani krug 555. <\/p>\n Ampermetar za istosmjernu struju 0-200 mA, 3 \u00bd znamenke (\u00d8DP0102). Ulazni mjerni krug sa shuntom te ADC sa integriranim parom LD110\/LD111. Kao oscilator takta (oko 30 kHz) koristi se integrirani krug LM555. Kao BCD dekoder (driver) za 7-segmentni LCD displej koristi se MC14511BCP. <\/p>\n Ampermetar za istosmjernu struju 0-200 mA, 3 \u00bd znamenke (\u00d8DP0102). Mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator referentnog napona i napona napajanja. <\/p>\n Ampermetar za istosmjernu struju 0-2000 mA, 3 \u00bd znamenke (\u00d8DP0102). Na plo\u010dici lijevo smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator referentnog napona i napona napajanja. Na plo\u010dici desno je ulazni mjerni krug sa shuntom te ADC sa integriranim parom LD110\/LD111. Kao oscilator takta (oko 30 kHz) koristi se integrirani krug CA555. <\/p>\n Ampermetar za istosmjernu struju 0-2000 mA, 3 \u00bd znamenke (\u00d8DP0102). Ulazni mjerni krug sa shuntom te ADC sa integriranim parom LD110\/LD111. Kao oscilator takta (oko 30 kHz) koristi se integrirani krug CA555. Kao BCD dekoder (driver) za 7-segmentni LCD displej koristi se CD4511BCP. <\/p>\n Ampermetar za istosmjernu struju 0-2000 mA, 3 \u00bd znamenke (\u00d8DP0102). Mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator referentnog napona i napona napajanja.<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-100 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106). Na plo\u010dici lijevo smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator referentnog napona i napona napajanja te PLL-om kontrolirani VCO koji slu\u017ei kao generator takta frekvencije oko 130 kHz. Na plo\u010dici lijevo je i ulazni atenuatorski krug sa predotpornikom, a na plo\u010dici desno je ADC sa integriranim parom LD120\/LD121 te BCD\/7-segment LED dekoder. <\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-100 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106)<\/em><\/span><\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-100 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106)<\/em><\/span><\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-100 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106)<\/em><\/span><\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-1000 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106). Na plo\u010dici desno smje\u0161ten je mre\u017eni transformator, ispravlja\u010d i stabilizator referentnog napona i napona napajanja te PLL-om kontrolirani VCO koji slu\u017ei kao generator takta frekvencije oko 130 kHz. Na plo\u010dici desno je i ulazni atenuatorski krug sa predotpornikom, a na plo\u010dici lijevo je ADC sa integriranim parom LD120\/LD121 te BCD\/7-segment LED dekoder. <\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-1000 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106)<\/em><\/span><\/p>\n Voltmetar za istosmjerni napon 0-1000 V, 4 \u00bd znamenke (\u00d8DP0106)<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Opisanim A\/D pretvara\u010dima od vanjskih komponenti potreban je izvor referentnog napona i generator frekvencije takta (clock). Ulazni analogni naponi u A\/D pretvara\u010de trebaju biti u opsegu \u00b10-2 V jer je u tom podru\u010dju pretvara\u010d linearan. Referentni napon za obje kombinacije iznosi 2 V. Kod ampermetara (LD110\/LD111) se kao takt generator koristi svestrani 555 (CA555CE), a kod voltmetra (LD120\/LD121) je to kombinacija PLL-a 4046 (MC14046BCP) i binarnog broja\u010da 4040 (MC14040BCP) dakle radi se o naponski kontroliranom oscilatoru (VCO) pomo\u0107u PLL petlje. Ovisno o ina\u010dici i proizvo\u0111a\u010du 555 u odre\u0111enim uvjetima mo\u017ee oscilirati i do 1 MHz, pa \u010dak i do 2 MHz, no za \u010dist i stabilan signal to su svakako pretjerane vrijednosti i najbolje ga je koristiti do frekvencija 100 kHz. Stoga se kod A\/D pretvara\u010daLD120\/LD121 za frekvenciju vi\u0161u od 100 kHz i\u0161lo na stabilniju kombinaciju sa VCO.<\/p>\n Frekvenciju takta kod A\/D pretvara\u010da treba birati na na\u010din da mre\u017ena frekvencija (50 ili 60 Hz) ne do\u0111e u interferenciju sa niti jednom frekvencijom koju proizvodi A\/D pretvara\u010d. Pretvara\u010d LD110\/LD111 mo\u017ee raditi sa taktom u rasponu 2-250 kHz (ve\u0107i takt zna\u010di br\u017ee mjerenje ali manju preciznost), a najbolje frekvencije za izbjegavanje utjecaja frekvencije gradske mre\u017ee ra\u010dunaju se po formuli2048x50\/n gdje je n neki cijeli broj od 1-51. Pretvara\u010d\u00a0 LD120\/LD121 mo\u017ee raditi sa taktom u rasponu 50-250 kHza najbolje frekvencije za izbjegavanje utjecaja frekvencije gradske mre\u017ee ra\u010dunaju se po formuli 32768×50\/n gdje je n neki cijeli broj od 8-40.<\/p>\n Iz svega proizlazi da bi optimalna frekvencija za LD110\/LD111 bila oko 34,133kHz (n=3), a zaLD120\/LD121 oko 163,840kHz (n=10). Kod Iskrinih ampermetara izmjerili smo frekvencije 30,12 kHz i 26,73 kHz, a kod voltmetara ne\u0161to vi\u0161e od 163 kHz. Ove frekvencije mogu se dodatno podesiti potenciometrom, no i ove vrijednosti daju dovoljan odmak od interferencije sa 50 Hz.<\/p>\n Sami A\/D pretvara\u010di rade na principu \u201edual slope\u201c integracije kakvu smo detaljno opisali u objavi Digitalni multimetar Systron Donner 7004A<\/a>. Shema Iskrinih instrumenta sa A\/D pretvara\u010dima LD110\/LD111 i LD120\/LD121 ne razlikuje se od one prikazane u slu\u017ebenoj dokumentaciji proizvo\u0111a\u010da za te integrirane krugove pa ovdje prila\u017eemo te sheme. Razlika je samo u upotrijebljenom BCD\/7-segmentnom dekoderu (displej driveru) gdje se kod Iskre koristi CD4511BE.<\/p>\n <\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/iskra_panelmetar_0dp01xx_33.jpg\")
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
\n
\n
\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n
\n<\/strong><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n