misura della tensione - informazioni

[erchiu3]

salve

possiedo uno strumento ad ago prelevato da un vechhio tester in disuso.

con questo vorrei tenere sotto controllo una tensione il cui valore varia generalmente da 11 volts a 15 volts

ho misurato il valore in ohm della bobina che risulta essere di 346 (ohm)

mettendo in serie alla bobina un valore resistivo di circa 78 kohm, quando la tensione e' al valore massimo, ossia 15 volts, l'ago raggiunge il fondo scala

fino a qui tutto ok

il quesito che vorrei porvi e' questo:

come posso fare per far si' che quando la tensione e' di 11 volts , l'ago sia in prossimita' dello zero dello strumento, mentre quando raggiunge il valore di 15 volts vada a fondo scala ?

spero di essere stato il piu' chiaro possibile e grazie a tutti per l'attenzione datami

saluti erchiu3

[tesla88]

Se ho capito bene vuoi che lo strumento indichi 0 quando la tensione è 11V e indichi MAX quando la tensione è 15V ?

Due soluzioni :

Un comparatore che compari la tensione in ingresso con un riferimento a 11V , guadagno unitario , dall'op-amp otterrai la differenza fra la tensione d'ingresso e il ref a 11V perciò a 11V avrai 11 - vref(11) =0V e a 15V avrai 15-vref(11)=4V..........all'uscita colleghi lo strumento con in serie una resistenza calcolata per avere il fondoscala a 4V , il circuito è da alimentare in singola tensione............

oppure

Uno Zener da 11V (oppure 10V+diodo in serie =10,7V) in serie una resistenza il tutto in serie allo zener , la resistenza va calcolata per ottenere il fondoscala a 4V oopure con 15V all'ingresso del circuito.................

Se hai bisogno ti posto lo schema in serata...................tempo permettendo..........donna permettendo............lavoro permettendo........

[ludo69]

Lo zener per funzionare abbisogna di un minimo di corrente che lo strumentino non può permettere....

Suggerisco:

metti dal positivo una resistenza che và allo zener che a sua volta chiude a massa, questo garantisce il passaggio di una corrente....

Metti lo strumentino (con in serie un'adeguata resistenza) in parallelo alla prima resistenza (quella tra + e zener).

Se vuoi maggiore linearità all'inizio scala allora serve aggiungere qualche resistore, ma se devi solo tenere sotto controllo un alimentatore....

[ludo69]

Ad es, con uno zener da 5V(vedi .GIF) che è SEMPRE in conduzione (e quindi niente "effetto ginocchio") e un partitore (tarabile) R1 e R2 che propone una tensione di Vz+0,6V quando si vuole che l'ago inizi a deviare, R3 serve ad "arrotare" l'effetto ginocchio di D1 (un 1N4148...1N4150) e R4 (regolabile) serve a tarare il fondo scala.

D1 serve a non mandare l'ago sotto lo zero se la tensione si abbassa ulteriormente...

Modificato: 25 febbraio 2009 da ludo69

[erchiu3]

innanzitutto grazie per l'attenzione

ho preso in considerazione la seconda ipotesi , in quanto si avvicina di piu' alle mie conoscenze in materia.

purtroppo anche qui ci sono alcuni particolari che non ho capito

fino al partitore e la parte finale con lo zener e la R5 va bene,la R4 campisco che serve per diminuire la corrente che passa nello strumento, ma la presenza di D1 come anche quella di R3 avrei bisogno di apprenderla meglio

potreste in parole piu' semplici spiegarmi la loro funzione

grazie nuovamente

a presto erchiu3

[ludo69]

Se tari il partitore in modo che a 11V lo strumentino sia sullo zero allora se la V dovesse scendere lo strumentino sbatterebbe l'ago sotto lo zero in quanto dallo zener verrebbero ancora i (5?)V ma dall'altro lato la tensione sarebbe INFERIORE a quella di riferimento fornita dallo zener con la conseguente inversione del senso di scorrimento della corrente nello strumentino.

Per evitare questo basta mettere un diodo in serie allo strumentino che evita il passaggio inverso di corrente, e questo è appundo D1.

Lo strumentino da tester è generalmente molto sensibile, cioè inizia a muoversi anche con relativamente pochi microAmper, purtroppo i diodi non hanno caratteristiche ideali e quindi a debolissime correnti si trovano a lavorare nel punto della loro curva dove si raccordano due tratti rettilinei, graficamente questo raccordo è arrotondato e quindi far scorrere (ipotesi) 10 microA per spostare appena l'ago o 100 microA Per portarlo a metà scala significa in realtà spostarsi sempre in questa parte tondeggiante delle curve del diodo, questo comporta una diversa tensione di caduta sul diodo che è quindi molto dipendente dalla (piccola) corrente in transito.

In pratica la scala dello strumentino non sarebbe lineare....

Maggior precisione di misura si ottiene facendo lavorare il diodo quanto prima possibile al di fuori di questo "ginocchio",ovvero con correnti dell'ordine del mA, in modo da limitare la peggior non linearità alle prime tacche dello strumentino.

E questo è appunto la funzione di R3 che metterei di valore intorno al KOhm o poco meno.

Quando lo monti facci sapere (se) come funziona!

Modificato: 27 febbraio 2009 da ludo69

[erchiu3]

Nuovamente grazie tanto, sei stato molto chiaro, realizzero' il prima possibbile l'assembleggio dei vari componenti e ti faro' sapere il risultato ottenuto.

ciao erchiu3

[ludo69]

volendo essere più pignoli.....

potresti tarare meccanicamente lo strumentino in modo che da spento l'ago dévi leggermente sotto lo zero (senza arrivare alla battuta meccanica....) e poi tarare il circuito affinchè alla minima tensione l'ago ritorni sullo zero, questo avverrebbe facendo già scorrere una LIEVE corrente positiva nello strumento (e quindi nel diodo) spostando tendenzialmente la parte non linere della lettura al di fuori della corsa utile dello strumento (nel sottozero intendo....).

Sono discorsi di lana caprina, ne convengo, e forse l'esigenza che hai è molto più dozzinale, ma ritengo che anche la più semplice delle occasioni può aiutarci a mantenere in moto il cervello e darci un granello in più d'esperienza, non credi?

[erchiu3]

ciao,

sono senza dubbio daccordo con te

anche se non ho bisogno di uno strumento super preciso,

senz'altro mi aiutera' a capire alcune cose che ignoravo

grazie ancora per tutti i consigli che mi hai dato

a presto erchiu3