AC-amperemeterkrets for måling av strøm over 220 V-apparater

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I denne artikkelen lærer vi hvordan du bygger en enkel AC-amperemeterkrets som kan brukes til å kontrollere strømforbruket til husholdningsapparater på 220 V eller 120 V.

Hovedårsaken til høye månedlige strømregninger er bruken av stort elektrisk utstyr som kjøleskap, vaskemaskiner og tørketromler, oppvaskmaskiner osv. Disse apparatene som tidligere var banebrytende og energieffektive begynner å konsumere mer og mer energi etter hvert som de blir eldre.



En metode for å spare elektriske utgifter er å bruke store apparater sjeldnere. Det kan imidlertid hende at periodisk bruk av apparater som kjøleskap og frysere ikke bare er akseptabelt.

For å finne ut hvilke apparater som er ansvarlige for de høye strømregningene dine, går du naturligvis for ditt pålitelige multimeter. Men du skjønner at målerens AC-strømområde er begrenset til noen få milliampere.



Fordi høy-watts motstander er nødvendig for å implementere AC amp måling, er mindre multi-metre ikke designet for å oppdage store mengder strøm.

Advarsel: Kretsen som er forklart nedenfor er ikke isolert fra strømnettet og er derfor ekstremt farlig å berøre i utildekket og slå PÅ tilstand. Passende forsiktighet anbefales på det sterkeste når du bruker eller tester dette utstyret.

Kretsbeskrivelse

Figuren ovenfor viser en grunnleggende amperemeterkrets. En motstand (R) er koblet i serie med lasten i denne kretsen. Seriemotstanden må alltid kobles i serie med lasten og akseptere all strøm som leveres til den.

I følge Ohms lov oppstår et spenningsfall når strømmen går gjennom en motstand. Dette spenningsfallet som utvikler seg over motstanden er nøyaktig proporsjonalt med strømmen som går gjennom den. Husk nå at alle voltmetre, inkludert vekselstrøm, viser målinger kun i DC.

Dette betyr at før AC-inngangssignalet kan mates til DC-måleren, må det rettes opp til DC slik at amperemeteret kan lese det. For å skape en rettferdig representasjon av strømmen som flyter gjennom den, må seriemotstanden slippe spenningen tilstrekkelig.

I tillegg bør strømstyrken til seriemotstanden være så liten som mulig. Videre bør motstandsverdien være liten nok til at det meste av spenningen dumpes over den faktiske lasten.

Beregning av motstandsverdien

Som en illustrasjon, la oss forestille oss at vår krets har en seriemotstand 'R' på 1 ohm og en strøm 'I' på 1 amp som strømmer gjennom lasten. Spenningsfallet (E) over motstanden vil være som følger i henhold til Ohms lov:

  • E = I x R = 1 (amp) x 1 (ohm) = 1 (volt)
  • Ved å bruke Ohms kraftlov (P = I x E), får vi:
  • P=1 x 1=1 watt
  • Fra beregningen ovenfor kan vi anta at hvis det brukes en 220 V, 1 amp belastning, vil en 1 Ohm seriemotstand falle rundt 1 Volt over den.

Anta nå om belastningen er et kjøleskap på 500 watt, med en forsyningsspenning på 220 V.

I denne situasjonen vil strømmen som går gjennom motstanden være 500 / 200 = 2,27 ampere

Igjen, ved å løse Ohms-loven kan vi beregne motstandsverdien for å få et optimalt 1 V fall over den.

  • E = I x R
  • 1 = 2,27 x R
  • R = 1 / 2,27 = 0,44 ohm,
  • watt eller kraften til motstanden vil være P = 1 x 2,27 = 2,27 watt eller bare 3 watt.

Det er imidlertid ett problem. Siden vår krets bruker en brolikeretter for å konvertere AC-spenning over motstanden til et DC-potensial, har vi alltid to dioder i serie for hver AC-syklus. Nå, fordi hver diode vil falle 0,6 V, vil totalt 0,6 + 0,6 = 1,2 V slippes over disse diodene.

Derfor, for å få en effektiv 1 V over måleren, må motstanden kunne utvikle et potensielt fall på 1 + 1,2 = 2,2 V.

For å gå tilbake til forrige beregning, vil seriemotstandsverdien for et 500 watt apparat nå være:

  • R = 2,2 / 2,27 = 0,96 Ohm.
  • Effekt = 2,2 x 2,27 = 4,99 watt eller rett og slett 5 watt.

Dette innebærer at for å måle strømmen som går gjennom et apparat på 500 watt, må seriemotstanden i vår AC-amperemeterkrets være klassifisert til 0,96 ohm og 5 watt.

Deleliste

Delene som kreves for å bygge en enkel AC-amperemeterkrets er gitt nedenfor:

  • Motstand 1 Ohm 5 watt = 1 nr
  • 1N5408 dioder = 4 nr
  • To-inns plugg = 1 nr
  • 1 V FSD moving coil meter = 1 nr
  • 3 pins stikkontakt for lasten = R(lasten) i diagrammet kan erstattes med en 3 pins stikkontakt for plugin i ønsket last.