Neden bir ampermetre (200mA) üzerindeki düşük akım aralığının 20A aralığı değil kaynaştırılması?
Yakın zamanda bir multimetreyi kaybettim çünkü ampermetreyi yanlışlıkla bir güç kaynağına paralel bağladım.
20A hattında sigortaya sahip olmadığım tüm ampermetreler, üniversite laboratuvarlarımdaki sözde esnek olanlar bile.
Yanıtlar:
Bay Lathrop'un dediği gibi, bir sigorta maliyet ve ekstra voltaj düşüşü ekler. Bununla birlikte, daha da büyük bir sorun, sigortaların devreyi korumada çok iyi olmamasıdır. 200mA sigorta prizinin kullanışlı olması için, ampermetrenin sigortanın atması gereken süre boyunca sürekli olarak önemli bir aşırı akım durumundan sağ çıkabilmesi gerekir. 200mA aralığında, bu muhtemelen çok zor değil. 10A aralığında, çok daha zor. 10A akım şönt devasa bir şekilde aşırı mühendisliği yapılmadıkça, 10A sigortayı atmak için yeterli aşırı yük koşullarından zarar görmesi muhtemeldir. Ayrıca, çoğu sayaç yanlış ölçümler almayı reddetmeyi reddetmekten daha kötü bir felsefe ile tasarlanmıştır.
Pratikte çoğu ampermetrenin dahili olarak yeterince iyi kaynaştığını, doğrudan konut güç şebekesine bağlanırsa, genellikle ateş yakmadan önce açık devre yapacaklarını tahmin ediyorum. Ayrıca, okuma ve gerilim ölçüm devresi elektriksel olarak zarar görmeyeceği beklenmedik durumdan yeterince izole edilmişse şaşırmam. Öte yandan, mevcut şant fiziksel olarak her şeyden izole edilmediği sürece, diğer devre şanttaki erimiş veya buharlaşmış malzeme nedeniyle hala hasar görebilir. Ve elbette, " genellikle " "güvenilir" anlamına gelmez.
Kaliteli multimetrelerin tüm akım aralıklarında sigorta ve diğer aşırı akım koruması vardır.
Örneğin, Fluke multimetreler normalde mevcut ölçüm aralıklarında 250 VAC'ye bağlı kaldıktan sonra hayatta kalabilir
F87-V
F77-IV Hem 10A hem de 400 mA girişler için ayrı Yüksek Kopma Kapasitesi (HRC) sigortalarına dikkat edin.
Bazı ucuz multimetreler bu korumaları maliyet tasarrufu sağlayan bir önlem olarak atlamaktadır.
Bir sigorta yüksek akımlarda bir miktar voltaj düşüşü ekleyebilir ve kesinlikle maliyet ekler. Maliyetin aslında oldukça ucuz olan sigortanın kendisi değil, aynı zamanda kullanıcının ona erişmesi için bir yol olduğunu düşünün. Bu temelde bir maliyet / kalite dengesidir.
Bazı ampermetreler en yüksek akım ayarlarında sigortalara sahiptir.
Bir metreye güvenli ve etkili kaynaştırma eklemek ucuz değildir. Sayacın perakende maliyeti için yaklaşık 100 ABD dolarını aşana kadar, doğru şekilde yapmayı göze alamazsınız.
Bunlar, el tipi endüstriyel sınıf bir DMM'de uygun birleştirme için gereken özelliklerdir:
Burada pahalı bir HRC sigortası kullanmalısınız , bu da her biri 1k miktarında 6-10 ABD dolarıdır. (Üst düzey DMM'ler yüksek hacimli ürünler değildir.) Ürün Ağacı maliyetinin perakende maliyetine oranı, DMM'ler gibi endüstriyel ürünler için 3-5 faktördür, bu nedenle bu bölüm yalnızca sayacın perakende maliyetine 20-30 $ ekler, bir DMM'ye güvenli ve etkili birleştirme eklemek için yola çıktığınızda bunu en pahalı parça haline getirir.
(Bu, 10 dolarlık DMM'lerin bazı uygulamalar için ciddi şekilde değerlendirildiği bir dünyada.)
Normalde burada gördüğünüz ucuz sigorta tipini birkaç nedenden dolayı kullanamazsınız:
Ucuz sigortalar yüksek enerjili bir patlama içermez. Sigortanın, 100A başlığından ölçüm cihazını kurtarması iyi değildir, böylece PCB'nin üzerine sıcak cüruf atar, uzak noktaları köprüler, böylece arızalı sigortayı değiştirdikten hemen sonra sayaç sihirli dumanını bırakır .
Sigorta orada otururken, sigorta olup olmadığına karar vermek için birkaç sigortalı cihaz tutulur. 10A el tipi ölçüm cihazınızı, ölçüm noktalarınıza 100A'lik bir ani fırlatarak arızalanmak üzere olan bir cihaza bağladığınızda, gerçekten hızlı ve güvenli bir şekilde arızalanması için sigortanın gerçekten gerçekten ihtiyacınız vardır.
Ucuz sigortalar, normal kararlı durum akımının önde bilindiği uygulamalar için tasarlanmıştır ve böylece ihtiyacınız olan şey bu değer üzerinde sadece bir miktar marj, artı güç açma ani akımına izin vermek için biraz dalgalanma kapasitesi olabilir. .
DMM'leri bu şekilde kullanmıyoruz. DMM'leri doğru kullandığımızda bile, bilerek bunları bilinmeyen akımlara ve voltaj kaynaklarına bağlarız, çünkü onları bu değerleri öğrenmek için kullanıyoruz. Bir güç kaynağına mevcut bir sayacı (neredeyse ölü bir kısa devre) düşürdüğünüz gibi DMM'leri yanlış uyguladığımızda, önce kullanıcıyı ve ikincil olarak kendisini korumak için sayaca ihtiyacımız var.
Ucuz sigortalar güvenilmez olma eğilimindedir. Ne de olsa kırılmak için tasarlandılar .
Donanım tasarımında eski bir şaka var: Sigortayı korumak için önce PCB'deki en pahalı parça başarısız olacaktır. Birlikte yaşamak istediğiniz bir gerçeği elde etmek için şakayı çevirmek için gerçekten iyi sigortalar kullanmanız gerekir.
HRC sigortaları için ihtiyacınız olan klipsler ücretsiz değildir. Çift başına yaklaşık 30 sent tutarındadır, bu da ikinci bir set eklersek sayacın perakende maliyetine 2-3 $ ekler.
Burada kendimizi alçak uçtan ayırdığımızı unutmayın, burada donanım deposunda bir peg üzerinde asılı olan iki metre var, biri 9.95 $ ve diğeri 11.95 $ ve birincisi ikinciden daha fazla, çünkü hey, iki dolar!
Bir HRC sigortası, sigorta gövdesindeki bir arızanın kinetik enerjisini kısıtlar, ancak elektrik enerjisini de kısıtlamalıyız. HRC sigortası veya içinde iki sigorta bulunan sayaç tipi Kategori III veya IV testi için derecelendirilmiştir . Bu, binlerce voltluk geçici voltajlar ve etkin bir şekilde sınırsız geçici akımlar anlamına gelir.
("Sınırsız," diye sordunuz mu? Bir elektrik direği transformatörünün terminallerine 0 ayarlı bir bakır çubuk bırakırsanız, bakır gider . Buradaki amaçlarımız için önemli olan "sınırsız" a yakındır.)
Bu enerjileri sınırlamak için gereken alan sayacın maliyetini arttırır.
Ek PCB alanı ve plastik yüksek maliyet değildir , ancak yine, burada ürün alanında bir fark yaratarak yeni sayaç tasarımımızı 10-20 metre $ sınıfından ayırıyoruz. Burada biraz fazladan PCB alanı ve muhafaza alanı için - hem reçine açısından hem de onu şekillendirmek için gereken daha büyük kalıbın daha yüksek maliyeti - için harcadığımız şey, ucuz bir metrenin toplam perakende maliyetinin önemli bir kısmıdır.
Ayrıca kasa duvarından ekstrüde edilmiş blast kalkanlarına izin vermek için PCB'deki bazı yuvaları kesmek istiyoruz. (Bkz. RedGrittyBrick'in Fluke resimleri .) Bu patlama kalkanları, HRC sigortasının arızalanması veya temaslarının geçmesi durumunda yedek görevi görür. Kesikler ayrıca FR4 PCB malzemesinin bir kısmını hava ile değiştirir, bu da çok daha iyi bir yalıtkandır.
PCB kesimleri ücretsiz değildir, ancak maliyetin en büyük parçası, başka nedenlerle zaten ihtiyacımız olan ilkini eklerken gelir: giriş jaklarının etrafında, giriş bölümü ile ölçüm bölümü arasında, vb. birkaç ek indirim eklemek için ek maliyet.
Bu ekstra maliyetler küçüktür; onlarca sent.
Tüm bunlara göre, uygun kaynaştırma, sayacın aralık başına perakende maliyetine yaklaşık 30 ABD doları ekler. RedGrittyBrick'in Fluke resimlerinde gösterilen iki sigortalı kurulum perakende satış maliyetinin yaklaşık 60 $ 'ını oluşturuyor.
Bu nedenle 50 dolarlık "endüstriyel sınıf" sayacın her iki akım aralığında da HRC sigortası yoktur.