Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год. Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 4893470220568296.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
" title="Написать письмо">Написать письмо

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1240
Просмотры материалов : 4496756
 
Нагрузочный реостат 0.1Ом-1МОм своими руками: практика (08.05.2015). Печать E-mail
2015 - Май
08.05.2015 20:59
Save & Share

Несколько красных слов о магазине "Чип и Дип" перед тем, как перейти к основной теме.

Ранее я делал в нем заказ, около года назад, - и тогда отстоял 4 очереди: "менеджер-касса-менеджер-зона выдачи". В этот раз, оплатив онлайн, я надеялся отстоять всего 2 очереди "менеджер-зона выдачи". В предыдущей статье я писал о том, что не было уведомления о прибытии заказа в зону выдачи (зря приехал), а также об ошибках на их сайте в ТТХ электронных компонентов. А в этой статье я добавлю, что уведомления вообще не приходили (ни на сотовый, ни на почту); а когда менеджер заверил меня, что заказ готов полностью - выяснилось, что физически отсутствует одна позиция. Пришлось эту позицию брать в розницу, благо это оказался провод МГШВ-0.75 длиной 1 метр. В "Чип и Дип" больше ни ногой! А заказ мусолился около 10 дней, из них 6 - ожидание после оплаты.

Также удивился дороговизне термопасты в настоящее время (КПТ-8 покупал мелким оптом по 50 рублей 18 граммов в последний раз - а сейчас такую цену не найти). Традиционно, aliexpress оказался на высоте: термопаста 30 граммов 49 рублей, а термоклей 100 граммов 360 рублей (!). Чувствую, я скоро ничего больше в российских магазинах покупать не буду.

О процессе сборки реостата, первого опытного образца:
- цементные резисторы, ввиду своей прямоугольной формы, спаивались и устанавливались друг на друга. Между ними использовалась термопаста КПТ-8 в качестве теплопроводящего и фиксирующего вещества. Окончательная фиксация производилась стяжками или крепкой изолентой. Если рассматривать резистор как кубик, то получился монолитный куб резисторов примерно 10x1x6, в котором тепло одного резистора старается передаться соседним. Для фиксации резисторов относительно переключателей применялся строительный уголок типа UU (KW) с моментальным клеем. Если резистор выходит из строя (перегорает), он будет легко обнаружен. Вытащить его будет невозможно - но напаять отдельно новый можно без затруднений;
- была произведена попытка заменить высокомощные переключатели на обычные (много дешевле), но управляющие силовыми транзисторами (например, IRGR4607DPBF) - как всегда, помешала цена самих транзисторов;
- использование силовых клеммников (вроде TBS-30A) упростила бы пайку, надо задуматься над их применением в следующий раз;
- переключатель RS-123-11C с алгоритмом работы "(ON)-OFF-(ON)" оказался без фиксации в положении "ON" (поэтому в спецификации позиция в скобках), ему нужна альтернативная замена: RS-103-16C;
- пользователю приходится щелкать большое количество переключателей, чтобы выставить, например, 0.9Ом. Пытался перерисовать принципиальную схему с концепцией доминирования переключателя с большей цифрой над остальными, в пределах одного разряда. Но не удалось добиться одновременно корректного переключения сопротивлений в замкнутой цепи и простоты сборки самого реостата. И так пайки очень много - а был ещё вариант с тонной проводов, паяльник помрет быстрее, пока собирать буду. Для простоты пайки резисторов (отказа от пайки) можно также попробовать на следующем макете муфту ГСИ(н) (КВТ), однако их потребуется 60 штук только на резисторы - а это уже +360 рублей к цене;
- избыточность переключателей, с другой стороны, обеспечивает механическую надежность: если на одном разряде сопротивлений сгорел 1 резистор - пользователю не придется разбирать прибор. Если два - все выключатели взаимозаменяемы, и пользователь сможет выставлять сопротивление до, например, 0.8 (8, 80, 800, 8000) Ом включительно на одном разряде;
- зачем портить мультиметр, если можно сделать его корректное внешнее подключение. Клемм потребуется больше - зато мультиметр можно подключить какой угодно (и уменьшить стоимость и вес реостата). А ещё две клеммы отдельно на питание можно вывести (например, SG57650A или "крокодилы"), чтобы реостат питался от любой батареи 12В;
- раз уж вышли за пределы 2000 рублей, что мелочиться: увеличить количество сопротивлений 10кОм до 10 штук (в следующем опытном образце).

И вот, первый опытный образец собран. При тестировании обнаружились проблемы:
- внутренние сопротивление контактов выключателей RS-2101-1A (B128A) оказалось хоть и малым - но влияющим на общее сопротивление цепи (ряда 0.1Ом). Мало того, внутреннее сопротивление составляет динамическую величину 10-35мОм (что соответствует заявлениям производителя), что несколько хаотично влияет на результат переключения того или иного выключателя номиналом 0.1Ом;
- дополнительные сопротивления в составе мультиметра и выключателей не позволяют выставить величину, например, 0.1Ом из-за того, что внутреннее сопротивление мультиметра уже 0.75-1Ом, а сопротивление 52 контактов - в сумме будет давать погрешность около 2Ом;
- погрешность самих резисторов ±5% сыграла так же пагубную роль при выставлении номинала. Когда один резистор 20Ом в реальности 19Ом, а другой такой же 19.9Ом - все-таки при выставлении точного сопротивления начинает сильно мешать. Имеется склонность к понижению номинала: Тайвань не докручивает проволоку;
- предыдущие пункты диктуют обязательную установку омметра, а не как дополнительную опцию. А так как стоят они дорого - омметр в составе дешевого мультиметра не заменит ничто;
- подача предельной мощности на один из резисторов без вентилятора не вызвала его перегорания на протяжение получаса. Значит, установка охлаждения на реостат - должна быть опциональной;
- было написано ПО для расчета мощности для данного реостата. Неоднородность мощности присутствует, указать предполагаемую среднюю мощность реостата проблематично (неизвестно, каким номиналом пользуются чаще всего);
- от количества соединений при пайке чуть не откинулся. Нужно рассмотреть несколько вариантов реостата: самый дешевый с пайкой, подороже без пайки. В итоге рождается целая серия реостатов. Если придумать реостату условное название РПА-01 - самый дешевый (без охлаждения и с пайкой), то РПА-01Р - разборный (стал не нужен - проще разобрать с помощью отвертки и кусачек, и элементы будут без излишков олова), РПА-01О - с охлаждением, РПА-01М - со встроенным вольтамперметром, РПА-01ОРМ - максимальная комплектация.

Итоги по опытному образцу:
- реостат можно применять для нагрузочного тестирования каких-либо адаптеров питания, с проверкой их выходной мощности с таблицей мощностей реостата, и в иных целях (например, для регулировки напряжения на паяльнике, сделав из него т.о. паяльную станцию);
- неидеальность электронных компонентов в реальном мире диктует увеличенные погрешности, что не позволяет сразу установить нужное сопротивление переключателями: после установки его придется подгонять теми же переключателями;
- максимальный ток 10А приводит к сильному нагреву щупов мультиметра, делая его слабым звеном, способным к самоуничтожению и угрожающему возгоранием. Нужно предпринять попытку замены мультиметра на портативный вольтамперметр Ruideng VA-100-10, понимая, что максимальное напряжение станет 100В - и только постоянное. Или использовать свои провода (есть идея использовать штыри от российских тройников вместо щупов).

Сборка первого опытного образца - на три с минусом. Собирался в неплотной коробке из-под обуви (но размеры короба, указанного в предыдущей статье, подойдут под габариты внутреннего содержимого), выключатели шатаются, нет предохранителя, мысль о подаче ЛАТРом на него 250В внушает ужас. Нужно собрать второй образец, пока не рассчитывая его теоретическую стоимость, - но уже делать это аккуратно и с намеком на конечную модель; хорошенько его нагрузить - а затем и рассчитать конечную стоимость. Ждем следующей зарплаты. Модернизированные схемы и ПО выложу после сборки; они уже готовы - в предыдущих даже были найдены критические ошибки, которые при сборке первого образца исправлялись автоматически по интуиции.

(добавлено 31.05.2015): второй опытный образец.

(добавлено 22.08.2015): успешное окончание работы.

Обновлено ( 12.12.2015 21:18 )
 
 

Последние новости


©2008-2019. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).