200mA için derecelendirilmiş 12 multimetrede sigorta atışı, sadece 12.5mA ölçülür. Neden?


11

Ben bir lise elektroniği öğretmeniyim ve Ohm Yasası'nda bir laboratuvar yaparken, akımı ölçerken 18 yeni dijital multimetrenin 12'sindeki sigortaları patlattık ve hiçbir metre doğrudan bir voltaj kaynağına bağlanmadı!

Ayrıntılar: 18 Yepyeni 30V DC Güç Kaynakları, 18 Yepyeni Radio Shack 22-810 15 Range DMM'ler, En Küçük Direnç 2KOhm

Direnç ve ampermetreyi seri olarak güç kaynağına bağladılar.

Multimetre 200mA'ya kadar derecelendirilmiştir ve sigorta 315mA 250V seramiktir.

Voltajlar 5V ile 25V arasında değişiyordu. 2KOhm'un en küçük direnci ile bile, ölçülen en büyük akım 12.5mA'dır. Öğrenciler 30V'a kadar olan güç kaynağını maksimize etse bile, akım sadece 15mA olacaktı, bu da 200mA ve 250V'un altında.

Benim sorum şu: Sigorta, 18 multimetrenin 12'sinde neden patladı? Öğrencileri doğrudan denetliyordum ve hiç kimse multimetreyi direnç olmadan güç kaynağına bağlamadı. Gerilim modunda multimetreyi güç kaynağına bağlayarak akım dalgalanmalarını aradım ve voltaj hiç değişmedi. Gerilimi analog bir multimetre ile ölçtüm ve aynı zamanda sağlamdı. Ve akım dalgalanmalarının bile olacağından şüpheliyim çünkü güç kaynağı umarım bunları filtrelemeli ve güç kaynağı çıkış ölçerinde de görünmelidir.

Belki de bir grup kötü sigorta olup olmadığını görmek için Radio Shack ile iletişime geçtim ve elbette hayır dediler ve sigortaların garanti kapsamında olmadığını söyledim.

Yaptığım tüm kontrollerden sonra, multimetreleri çalıştırmak ve çalıştırmak için sigortaları alüminyum folyo ile sarmanızı tavsiye eder misiniz? Bir evin, arabanın veya uçağın kaynak paneline bir sigorta sarmak istediğim gibi değil. Yalnızca güç kaynağı çıkışına bağlı olan multimetrelerde.


sonuç var mı?
Russell McMahon

Her şey açıldığında sayaçların amper ölçmeye ayarlandığından emin misiniz? Bu sayaçlar hakkında net değilim, ama bana göre sayaç yanlış moddaysa tuhaf bir şey yapabilir ve sigortayı atmak için tetikleyebilir.
Michael Kohne


Bu ucuz multimetreler .. Ben benzer bir şey yaparak erime noktasına mayın patladı .. sigorta kesinlikle hiçbir şey yapmadı-ben açtı ve sigorta sağlam .... £ 3.50 sonra .... yeni bir metre.
Piotr Kula

Hangi seviyeye öğrettiğinize bağlı olarak, ne olacağını görmek için doğrudan güç kaynağındaki akımı ölçmeye çalışıyorlar mı?
user253751

Yanıtlar:


10

Aralarından aşırı akım geçtiğinde sigortalar patlar.

Bu, parti ile ilgili bir sorun olma olasılığı benim görüşüme göre imkansızdır - çoğu sigorta, genellikle düzenleyici kurum işaretlemesi olan, özellikle 250V sınıfı parçalar olan güvenlik açısından kritik bileşenlerdir.

Arızalı bir sigortanın fotoğrafını gönderebilir misiniz? Metalik uç kapakları genellikle derecelendirmeleri, üretici ve yasal bilgileri gösteren işaretlere sahiptir.

Bu sorun, sınıfınıza yöntemli sorun giderme işlemlerini nasıl yapacağınızı öğretmek için iyi bir fırsat sunar.

Bunu dene:

  • İyi bir ölçüm cihazı ile, güç kaynağı ile seri olarak monte etmeden önce direnci ölçün.
  • Devrenizi bağlayın - güç kaynağı, seri bağlı direnç ve deneysel kriterlerinize göre miliamper aralığında iyi (sigortanın atmadığı) seri bağlı DVM.
  • Pozitif güç kaynağı bağlantısını ayırın ve pozitif bağlantının olduğu yer ile güç kaynağının negatifi arasındaki direnci ölçün. Direncin direncini ve DVM içindeki şantın direncini görmelisiniz (ki bu çok küçük olmalıdır; belki de görünmez). Direnç değerinden (yani sıfır) daha küçük bir direnç görürseniz, bir şeyler yanlıştır ve kurulumunuzu kontrol etmeniz gerekir.
  • Beklenen güç kaynağı çıkışına ve ölçtüğünüz dirence göre beklenen maksimum akımı belirlemek için Ohm Yasası hesaplamanızı yapın. Ayrıca, en kötü durum güç kaynağı çıkışına göre en kötü durum akımını hesaplayın.
  • Pozitif güç kaynağı bağlantısını bağlayın ve denemenizi yapın.

Sigortaları atmaya devam ederseniz, akla gelen iki hipotez vardır:

  • Güç kaynağı çıkışı en kötü durum tahminini aştı.
  • Sigorta en kötü akım akımını kaldıramadı.

Nedeni kanıtlamak öğrenciler için bir egzersiz olarak bırakılmıştır;)


3
+1 - Bir problemi öğrencilerle öğrenme deneyimine dönüştürmede iyi iş çıkardınız!
Joel B

7

Tanımladığınız koşullar göz önüne alındığında, sigortaların arızalı olması dışında olanlar için iyi bir açıklama yoktur.

Bu, sigortaların arızalı olduğunu gösterir :-) - veya açıkladığınız koşullarda yanlış bir şey vardır. Böyle bir şey olduğunda, "Gerçekte ne olduğunu düşündüğümle karşılaştırıldığında ne olduğunu" sormak iyi bir fikirdir. Bazen insan hatası çok kurnazca akar ve Murphy bizi karıştırmayı sever.

Eşit olan her şey sanırım yanlış etiketlenmiş dirençler veya görünüşte yüksek değerli bir grupta yanlış düşük değerli dirençler var. Aşağıya bakınız.

200 mA sigortalar büyük olasılıkla bir güvenlik sorunu DEĞİL, bir metre koruma sigortasıdır. Çok daha büyük bir amper sigortası kullanılırsa devre zarar görebilir. Görmek için bir metre feda edebilirsiniz. İyi bir seçim olmayabilir.

Sorunlarınızı atlamaya çalışmanın bir yolu, öğrencilerin erişemeyeceği bir noktada malzemelerle seri olarak 125 ohm'luk bir direnç yerleştirmektir. O zaman mümkün olan maksimum akım 25V / 125r = 200 mA'dır. 100r'lik bir direnç 200 mA'lık bir sigortayı atmaz. Sigortalar tipik olarak 2+ x nominal akımda patlayacak şekilde derecelendirilir. Direncin akış aşağısında harici bir voltmetre kullanılırsa, dirençteki düşüş önemsizdir. Psu'da bir metre kullanıyorsanız, önemli olabilir. Bu psus sadece bu deneyde kullanılırsa (olası değil), sayacın önüne bir dahili direnç takılabilir. Tavsiye edilmiyor.

Başka bir alternatif, bu özellik mevcut olduğunda sarf malzemelerini 200 mA değerinde akım sınırına ayarlamaktır .

Seri sabit akım sınırlayıcı ekleyebilirsiniz, ancak bu zaman ve para alır ve istenmeyebilir. LM317 artı 5.6 ohm'luk bir direnç 223 mA akım sınırlayıcı yapar. Bir direncin TO220 parçasına ve 2 harici kabloya lehimlenmesi gerekir. Tüm birimi bant veya ısı büzüşmesine sarın ve psu + ve lead ile seri halinde koyun. EĞER normal çalışmada 2 ila 3 volt düşecektir.

Sigortalar: şişmiş sigortaları ve unblown sigortaları kontrol YAKINDAN . Hepsi aynı mı? Ya da en azından, üflemeli ve üflenmemiş partilerde esasen aynı olan bir sigorta karışımı var mı? Açık bir fiziksel varyasyon, sigorta derecelendirme sorununa işaret eder.

Sigorta sınıfı etiketini büyüteçle inceleyin. 315 mA sigorta mı yoksa 31 mA sigorta mı? 30 mA aralığı çok nadirdir, ancak vardır. Sigortalar tipik olarak yaklaşık iki kat değerde patlar, ancak geniş bir değişiklik mümkündür, bu nedenle uygulamanızda marjinal olur. Olası görünmüyor ama ...

Sigortalarınızı köprülemeye karar verirseniz, atmış sigortaları bulabilir ve lehimleyebilirsiniz. 100'lerin altında mA ile kaynaşacak kablo bulmanız pek olası değildir. Eğer onu patlatırsan o zaman 'summat aglae'.

"Biraz daha büyük" sigortaları alıp takabilirsiniz. Daha büyük akımlarda sayaçlarınıza ne olduğunu bilmek iyi olabilir.

Bazı sayaçların çok kötü iç dirençleri vardır ve bu nedenle önemli voltajlar düşer. Yakalanmamak için ucuz multimetre akım aralığı dirençlerini ölçer ve etiketlerim. EĞER > 0.6V - senin metre 200 mA üzerinde fazla 3 ohm dirence sahiptir> o düşecek V = IR = 0.2 x 3 = değişir. Böylece sayaç boyunca bir silikon diyot aşırı akımdan koruyacaktır. Schottky diyot düşük voltajlara karşı koruma sağlar. Sayaç terminallerinde 2 x süper ucuz 1N4148 diyot arka arkaya yeterli olabilir.

Yanmamış bir sigorta alın, içinden küçük bir akım (20 mA?) Koyun ve üzerindeki voltaj düşüşünü ölçün. Düşüşe dikkat edin ve akımı yavaşça artırın. Patladığında voltaj düşüşü ve akımı nedir? Bunu diğer kaynaklardan gelen 300 mA'lık bir sigorta ile deneyin.

Öğrencilerin kullandığı TÜM dirençlerin dirençlerini ölçün . 2k direnç TÜM GERÇEKTEN 2k. İçeride 200 ohm olanlar var mı? Veya 20 ohm. Yoksa 2 ohm mu? :-). Hatalı olması amaçlanan en düşük değer olmayabilir. 2k / 20r arıyorsanız 100R olan 100k sizi kandırır. Hepsini ölçün. Quickish yolu psu yüksek ayarlamak, örneğin 10 amp menzile bir metre sonra direnç ve metre ile kısa psu koymaktır. 2k 2k metre ise hemen hemen hiç zorlanmayacaktır. 200 mA + alırsanız dikkat etmelisiniz. Metre 10 amperde incinmez.

Yani - genel olarak bir gizem. Sigortalar kötü ya da göründüğü gibi değil. Umarım yukarıdaki bazı ipuçları sağlayacaktır.


İyi düşünülmüş cevap için teşekkür ederim. Yarın dirençleri iki kez kontrol edeceğim ve sigortaları inceleyeceğim. Akımı 200mA ile sınırlamak için devreye başka bir direnç ekleme fikrinizi de seviyorum. Rapor vereceğim.
Craig

@Craig, multimetrenin yanlış kullanımını imkansız kılmayı öneririm. İyi olduklarını düşündüklerinde birinin kızartmasının birden fazla yolunu düşünebilirim.
Kortuk

Sigorta doğru derecelendirilmişse ve doğru dirençler doğru kullanılmışsa bozulamaz. Bu nedenle yanlış derecelendirme veya direnç veya kullanım önermektedir.
Russell McMahon

5

10 Amper multimetre aralığını kullanarak denemeyi çalıştırmayı deneyebilirsiniz. Güç kaynağının akım sınırı varsa (eğitimde kullanılıyorsa) hiçbir şeye zarar vermemelisiniz, ancak durum hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.


4

Güncelleme:

Tüm cevaplar için çok teşekkürler. Birçok sorun giderme fikrim var ve bazı araştırma çalışmaları yaptım.

Bugün, önceki güç kaynağı, direnç ve bir multimetre (iyi bir sigorta ile) ile aynı düzenlemeyi bağladım ve güç kaynağının çıkışını bir saatten fazla bir osiloskopla ölçtüm. Her şey sağlamdı ve voltaj hiç değişmedi. Ayrıca, tüm dirençler tekrar ölçüldü ve hepsi tolerans dahilindeydi. Sigorta multimetrede atmadı.

Yanlış gidenler için olasılıklar: Dirençler çok düşük (Eliminasyon) Multimetreler yanlış bağlandı (Eliminasyon) Kötü Sigortalar (Çok olası, güvenlik maddesi ve katı toleranslara göre üretilmiştir, etiketler doğru derecelendirmeyi gösterir) Kötü Güç Kaynakları (Biraz olası değil, osiloskop ile kontrol edilmiştir. Okuldan gelen Kötü Şebeke Gücü (Büyük olasılıkla tüm hafta elektrik işi yapılıyor, aynı gün bir güç kaynağı da patladı)

Sonuç: Multimetre sigortalarının üflenmesinin en olası nedeni, okulda elektrik işleri yapılırken kötü ana güçtür. İşin kesin olarak yapıldığını biliyorum çünkü teknisyen ertesi gün öğle vakti çalışırken tüm gücü kapattı. Okulda elektrik işi yaparken bize söylemenin çok önemli olduğunu düşünüyorum çünkü laboratuvarda hassas elektrikli ekipman kullanıyoruz. Bölüm başkanı ve üst yönetime geçti ...


6
Şebeke gücü anomalileri benim için pek olası görünmüyor. Şimdi sizin ince öğrenci bedeninize sapkınlık atmayı varsaymam ama yaş gruplarının ne olduğunu merak ediyorum. Sınıf arkadaşlarımın birçok aldatıcı hilesi hakkında bir kitap yazabildim ve fen öğretmenimizde oynadım (emin olduğum tam bir iyileşme sağladı :-)
MikeJ-UK 19.47

1
Bu iyi bir nokta Mike. Arkadaşlarım ve ben de laboratuvarımızda aynı şeyi yaptık. Öğrencilerim 9. sınıftaydı ve yukarıda bahsetmeyi unuttum, 2. sınıf öğrencilerinin bu öğleden sonra aynı laboratuvarı yapmasını sağladım. Güç kaynakları kontrol edildikten sonra, sigortaları değiştirene kadar sayaçları işlevsel hale getirmek için tüm sigortaları alüminyum folyo ile sardım ve tek bir sorun yoktu. Bir multimetre kızarmadı. Tayland'da olduğumdan da bahsetmeliyim ve gücün burada nasıl olduğu hakkında bir fikriniz varsa, şebeke sorunları oldukça inanılır olurdu!
Craig

Bunun ülkedeki en iyi 2. lise olduğunu da eklemeliyim ve Tayland'da standartlar genellikle düşük olmasına rağmen bazı öğrencilerimiz dünyanın en iyi üniversitelerine gidiyorlar (Stanford, Harvard, Cambridge). 12. sınıf öğrencilerimden ikisi geçen yıl Stanford'a erken kabul edildi ve başka bir öğrenci Dünya Matematik Olimpiyatları'nda altın madalya kazandı, bu yüzden evet, öğrencilerim oldukça parlak. Burada ders verdikten sonra bir daha eve geri öğretmek istemiyorum!
Craig

1
@Craig - dirençleri ölçtünüz mü? Tinfoil sigorta bypass, sorunu muhtemelen 10A + için iyi olduğu için gizleyecektir.
Russell McMahon

6
@Craig - bazen en parlak öğrenciler göz kulak olmak zorunda olanlar! ;-)
Radian
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.