Сделать мегаомметр своими руками

Если зарядить электролитический конденсатор, скажем до 1000 вольт, а последовательно с ним включить стрелочную головку с током полного отклонения 50 микроампер и резисторы для установки тока отклонения, то можно ли будет такой ерундовиной пользоваться как мегаомметром? Пусть показания будут неточными, пусть это будет только грубый пробник.
То есть, получится простейший омметр на один предел измерений.
В принципе, должно ведь это как-то работать. Если где-то в изоляции есть пробой, то при приложении 1000 вольт должен пойти в этом месте ток.

Задумка не плохая,но нужно учитывать,что измеряемая деталь(изделие)в сухом состоянии может быть и «ГУТ».а при соприкосновении с водой — утечка.Даже ТЕНы на «холодную» не «текут»,а после 10-20 мин-ХОПА.

Ты прямо-таки попал пальцем в небо

Конденсатор электролитический зачем? Наверное что бы при случайном касании щупов искры из глаз сыпались. Для измерения хватит и долей микрофарада. И маломощный преобразователь в придачу.

Lenchik, Ничего из глаз не посыплется. Потому что токоограничительные резисторы будут стоять, которые ток до 50 мкА уменьшат при КЗ щупов. Причем оба щупа будут включены через резисторы. А электролит — ну, чтоб дольше держал. 10 — ти мкФ вполне хватит. Устройство должно подключаться к розетке, а 1000 В образовываться при помощи умножителя напряжения. На время измерений выключать из розетки. Резисторы на оба щупа — для развязки с сетью на тот случай, если прибор будет включен в розетку.

ДОБАВЛЕНО 16/09/2013 00:25

У меня, вообще-то уже есть действющая модель. Но там только удвоитель напряжения, поэтому не 1000 В. получается, а всего около 620.
Только я я чет понять не могу, работает она как надо, или нет. Или вообще это затея пустая.

ДОБАВЛЕНО 16/09/2013 00:25

Или ты шутишь,или это — утроитель напряжения.

Или ты снова прикол сморозил
С тобой не соскучишься.

Попробую завтра набросать схему по «твоей идее».А «по твоей» схеме — толку никакого.

только у него шкала нелинейная и обратная.шкалу придется самому рисовать.

Электролит там явно не нужен, да и де ты такой возьмёшь — на 1000в?! Хотя если поискать то конечно, но для пробника хватит и обычной плёнки.

При испытании изоляции мегоомметром учитывается не только подаваемое напряжение, но и время испытания. С помощью такой «пукалки» можно увидеть конкретный коротыш, какой можно увидеть и обычным мультиметром. Если пробой не полный, Вы его не увидете, а вот мегоомметром увидете по дёрганию стрелки а иногда по искре в повреждённом месте.
Испытательное напряжение должно в несколько раз привышать рабочее.

Morlock, а несколько электролитов на 400В последовательно включить разве трудно?
А в умножителе напряжения они как раз так и оказываются включены. Выдергиваем вилку из розетки и, пока кондеры не разрядились, можно пользоваться.
Как видно, наращивать напряжение — не проблема. А подключаясь к разным каскадам умножителя, можно и менять его (но тогда параллельно еще и придется менять значения R2 и R3, что приведет к усложнению схемы, поэтому я просто остановился бы на 1000В, то есть на трех каскадах умножителя).

Читать еще: Выпресовыватель подшипников своими руками

Настоящий мегаомметр, как я понимаю, должен поддерживать на щупах прибора (т.е. на тестируемом участке) постоянное напряжение и замерять ток через участок. А у меня этого не будет, значит напряжение на щупах будет сильно меняться в зависимости от сопротивления измеряемого участка. Следовательно, не будет чувствительности.
Для примера добавлю, что у «модели», о которой я упоминал выше, тестер на щупах показывает напряжение не 620В, до которых заряжены конденсаторы, а только 250. То есть тестер своим внутренним сопротивлением просаживает напряжение на токоограничительных резисторах R2 и R3.

ДОБАВЛЕНО 20/09/2013 13:50

В реале я сейчас имею вот это

ДОБАВЛЕНО 20/09/2013 13:56

Рисовал, положив бумагу на колено. Вообще-то я и покрасивей могу.

Бессовестный Арбуз, а что конкретно собираешся проверять?

Простой мегомметр

Для проверки сопротивления изоляции электродвигателя, кабеля или трансформатора применяют мегомметры на соответствующее напряжение. Иногда нужно ориентировочно оценить состояние изоляции глубинного насоса, сварочного трансформатора, электропроводки и т.д. Обычным мультиметром этого сделать нельзя, так как на его щупах очень низкое напряжение, которое не может быть использовано для проверки прочности изоляции.

Для этого нужен автономный источник постоянного высокого напряжения 1000В, а на производстве иногда 2500В. Схема такого источника приведена ниже. Устройство представляет собой генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой и скважностью импульсов выполненный на микросхеме NE555. Регулировка позволяет подстроить работу повышающего трансформатора для получения на выходе устройства нужного напряжения. Повышающий трансформатор подбирается экспериментально, выполненный на замкнутом ферритовом магнитопроводе, соотношение витков примерно 1:50 — 1:100, диаметр провода не менее 0,08мм на вторичке и не менее 0,2мм на первичной обмотке. При изготовлении повышающего трансформатора нужно позаботиться о хорошей изоляции обмоток и выводов вторичной обмотки. При расположении на печатной плате деталей со стороны высокого напряжения, должны быть соблюдены достаточные расстояния между дорожками и местами пайки. В противном случае это может привести к пробою по поверхности платы. Сигналом наличия высокого напряжения служит неоновая лампочка. В качестве стрелочного прибора может быть любой микроамперметр зашунтированный шунтом и отградуированный по эталонным сопротивлениям. Я использовал индикатор уровня записи от советского магнитофона «Электроника». Питание осуществляется от двух последовательно соединённых батареек на 9В типа «Крона». Всё собирается в пластиковом корпусе и помещается в кармане.

Если генератор импульсов собран правильно, то настройка и градуировка устройства следующая:

1. Подключаем стрелочный мультиметр к выводам высокого напряжения (цифровой для этих целей не подходит из-за неустойчивости показаний к ВЧ импульсам)

2. В разрыв питания 18В подключаем миллиамперметр (желательно стрелочный)

3. Полностью шунтируем микроамперметр

4. Включаем наш мегомметр

5. Перемещая контакты подстроечных резисторов добиваемся максимального напряжение на выходе со стороны высокого напряжения и минимального тока питания. Например, 2500В на высоком напряжении и ток 30мА на низком напряжении питания 18В (для сведения: измерения электрооборудования напряжением 220В, 380В мегомметр промышленного изготовления должен вырабатывать на выходе напряжение 1000В током около 500мкА)

6. Выключаем мегомметр, отсоединяем все мультиметры, замыкаем вывода высокого напряжения

7. Включаем мегомметр

8. Регулируем шунтовое сопротивление и отмечаем на шкале микроамперметра «Ноль»

9. Выключаем мегомметр и подсоединяем эталонное сопротивление 500кОм

10. Включаем мегомметр и отмечаем на шкале микроамперметра деление 500кОм

11. То же самое проделываем с эталонным сопротивлением 1МОм, 10МОм, 100Мом начиная с пункта 9.

На этом настройка заканчивается. Последующие градуировки могут понадобиться, если напряжение питания батарей со временем понизятся.

О деталях: транзистор IRF540 может быть заменён на менее мощный, диоды D1-D2 — любые быстродействующие (примерно на 100кГц), С3 — от 200мкФ и выше, D3 – аналогичный высокочастотный высоковольтный диод, La1 – любая неоновая лампочка, Т – произвольный повышающий малогабаритный ферритовый трансформатор.

Читать еще: Лазерный уровень своими руками из лазерной указки

Внимание! Работа с устройством связана с высоким напряжением опасным для жизни. Поэтому соблюдения и знание правил работы с мегомметрами обязательно. После проверки состояния изоляции электрооборудования все токоведущи части должны быть разряжены путём их замыкания между собой и заземлённым проводником в течение времени 5-10 секунд. Не следует испытывать этим устройством высоковольтные конденсаторы, так как накопленная энергия в результате может быть смертельной.

Вид прибора снаружи:

Пример изготовления повышающего трансформатора:

МЕГАОММЕТР на Атмега328Р

Промышленный вариант мегаомметра достаточно габаритен и имеет немалый вес. Единственный достоинством этого монстра является, то что он поверен, но если вам в ремонте нужно срочно измерить сопротивление утечки, то электронный вариант более предпочтителен.

Поискав в интернете, простого устройства не нашел, единственный мегаомметр, который повторили радиолюбители был из журнала «Silicon Chip» октябрь 2009 года, но с доработанной прошивкой. Предлагаемый вашему вниманию прибор имеет габариты 100х60х25 ( корпуса были приобретены на AliExpress) и имеет вес не более 100 грамм. Устройство собрано на микроконтроллере Atmega328P. Питание осуществляется от литеевого аккумулятора и ток потребления составляет около 5 мА. Чем меньше сопротивление измеряемой цепи, тем больше ток потребления и достигает 700-800 мА, но нужно учесть, что цепи с сопротивление меньше 10 кОм встречаются редко и измерение осуществляется за несколько секунд. В устройстве применены два DC-DC преобразователя на MT3608 и MC34063. Первый используется для питания контроллера, напряжение аккумулятора повышается и стабилизируется на уровне 5 вольт, второй преобразователь на 100В, это определено тем, что в основном используется для замеров утечки в электронных устройствах, ну и сделать 500 или 1000В экономичный преобразователь очень пробематично. Сначала была идея оба преобразователя собрать на МТ3608, но после того, как я спалил 8 микросхем, было решено сделать на МС34063. Да и при 500, 1000В пришлось применять более высокоомный делитель и как следствие применение операционных усилителей Rail-To-Rail.

Индикация осуществляется на жидкокристаллический дисплей. Для заряда аккумулятора применен контроллер заряда на TP4056 (отдельная платка 17х20 мм).

Устройство собрано на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, изготовленной по технологии ЛУТ. Не стоит пугаться слова «двухсторонняя».Распечатываются две картинки ПП низ и верх(зеркально). Совмещаются на просвет и скрепляются степлером в виде конверта. Вкладывается заготовка и сначала прогревается с двух сторон утюгом, затем с двух сторон тщательно проглаживается через два стоя писчей бумаги. Отпечатанную заготовку бросаем в емкость с теплой водой примерно на пол часа, затем пальцем под струёй теплой воды убираем остатки бумаги. После травления лудим в сплаве Розе. Сквозные отверстия для проводников выполнены медным луженым проводом диаметром 0.7 мм. Входы прибора выполнены из латунных трубок от старого мультиметра, поэтому можно применять штатные щупы от мультиметров, но желательно сделать самодельные с зажимами типа «крокодил».

Применены SMD детали, резисторы 5%, конденсаторы 10%. Нужно учесть, что это не омметр и не служит для точного измерения сопротивления, хотя точность в диапазоне 1К — 1М достаточно велика. Для повышения достоверности показаний весь диапазон измерения сопротивлений разбит на три. В прошивке применен oversampling. Использованы три делителя напряжения 1;10, 1:100 и 1:1000. Последний диапазон очень растянут, от 10 мОм до 100 мОм и при дискретности АЦП микроконтроллера 10 бит имеет очень крупный шаг, около 90 кОм. К тому же пришлось применить цепи защиты входом микроконтроллера и они вносят погрешность на двух верхних диапазонах. Ниже вы видите рисунки с результатами замеров.

Может кто-то захочет усовершенствовать прибор или более точно откалибровать, поэтому я прикладываю исходники. При калибровке подключаем точный резистор не хуже 1%, например 47 кОм и подбираем коэффициент для диапазона 10-100 кОм в строке:

Читать еще: Подкатной домкрат из бутылочного своими руками

Шкала от 10 до 100 мОм очень не линейна, вначале показания занижаются kx2, а в конце диапазона завышаются kx1, поэтому подбираются два коэффициента аналогично, но резистор ставим 20 мОм, затем 47 мОм и затем 91 мОм:

С наилучшими пожеланиями, Самоделкин и Ю.Градов.

ТРАССОИСКАТЕЛЬ СВОИМИ РУКАМИ

При проведении любых строительно-монтажных работ необходимо иметь точное знание места расположения под землей трасс трубопровода, линий кабелей. Чтобы не прибегать к разрытию грунта для их поиска, что стоит дорого и можно повредить коммуникации, лучше использовать трассоискатель. Его можно купить в магазине, а можно собрать трассоискатель самостоятельно.

Схема генератора

Этот прибор собирается из двух основных блоков: генератора и приемника. Устройство позволяет точно определить осевую линию прохождения коммуникаций с большой точностью до 10 см, проложенных на метровой глубине, и определяет примерное место повреждения, его дальность действия 3-4 км. Ниже на рисунке показана схема трассоискателя. Питание прибора поддерживается аккумулятором напряжением в 24 В, емкость КБС-0,5 батареи способна обеспечить 100 часов бесперебойной работы прибора. В основном вся схема трассоискателя своими руками не сложная, задающий генератор с модулятором собирается на транзисторе Т1, П14. Когда выключатель Вк1 разомкнут транзистор Т1 с контуром L1C3 в цепи коллектора и с элементами R1C2 в цепи базы создают разновидность LC генератора, имеющего рабочую частоту 1 кГц. Даже частичное включение контура в коллекторную цепь позволит подключить большие нагрузки к коллектору Т1 транзистора.

Включая конденсатор С1 при помощи Вк1, постоянная времени основной цепи резко растет и генератор становится сверх генератором действующим в диапазоне УКВ, только так частота модуляции может достичь 2-3 Гц. Каскад на Т2, П14 транзисторе служит буфером между генератором и двухтактным выходным каскадом, он собирается на транзисторах Т3, Т4 – П201. R2 сопротивление образует нужный режим Т2 транзистору по току, а R3 понижает напряжение питания, которое подается на первые 2 маломощных транзистора в цепях предохраняющих от перегрузки по предельно допустимому параметру. R4, R5 создают начальный режим для транзисторов выходного каскада, чтобы они работали не искажая отдаваемую мощность. Обмотка секционная выходного трансформатора предназначена согласовать выход генератора с нагрузками 1-2 ома, 50 и 200 ом. Мощность генератора на выходе 5-8 Вт.

Схема приемника

Чтобы собрать трассоискатель своими руками необходимо знать и то, из чего состоит его вторая часть – приемник с магнитной антенной, он показан на рисунке ниже.

Контур антенны L1C1 должен настраиваться на частоту генератора, напряжение его звуковой частоты проходит через сопротивление R1 на вход усилителя, он состоит из 4 транзисторов П14. Первых 2 транзистора создают совместно с Т‑образным мостом избирательный усилитель, а применение проводимости моста позволяет не использовать переходные емкости, в результате получается стабильная схема. R1 обеспечивает нормальное условие работы усилителя, а два каскада на транзисторе Т3 и Т4 создают нужное усиление, применяются также высокоомные телефоны наподобие ТОН-2.

Детали и конструкция прибора

Монтируется прибор трассоискатель на гетинаксовой плате, в его корпус она вставляется на салазках, ее размер 150*100 мм. На передней панели устанавливают два тумблера, клеммы подключения питания и выхода. Катушка прибора L1 состоит из 500+500 витков ПЭЛ 0,1 провода. Трансформатор Т1 наматывается на ферритовое кольцо диаметром 8 мм, а Т2 — на сердечнике из специальной стали. Катушка антенны наматывается на обычном ферритовом стержне размером 140*8 мм.

Как видим собрать трассоискатель своими руками вполне возможно, но если не хочется этим заниматься, то можно купить уже готовую модель в интернет-магазине.