VN meracia sonda - ako s ňou merať?

[MrWifiHifi]

Zdravím, dostala sa ku mne táto meracia sonda od firmy METRA. Vie mi niekto poradiť a povedať, ako s ňou zaobchádzať a ako s ňou merať? (Foto ilustračné)

[Drakoush]

Tak, ako s obyčajnou sondou - chytíš, priložíš, odčítaš... Je tu však pár "ale":
- je to napäťový delič, treba rešpektovať jeho odpor aj deliaci pomer. VN sonda nemusí byť vždy kompatibilná so všetkými meracími prístrojmi.
- zdroje s príliš veľkým výstupným R môžu byť aj napriek veľkému vstupnému R reťazca sonda - merák stále "mäkké" a pri meraní môže napätie dosť podstatne padať, čím sa skresľuje meranie.

[medved]

+ musíš vždy merať proti zemi, COM meraku musíš uzemniť na PE a meraná časť musí byť tiež spojená so zemou.

[MrWifiHifi]

Čiže, ak by som chcel napr. merať vysoke napätie na CRT obrazovke, jednu svorku uzemniť na doske, druhu do COM na multimetri, ďalšiu do V a VN sondu na bočný vývod obrazovky?

[105nu70]

[MrWifiHifi]

Dalo by sa to vyriešiť aj tak, že by som tam namiesto meracieho prístroja z vnútorným odporom pripojil rezistor 500kohm na ktorom by som meral napätie obyčaným multimetrom? Poprípade, ak by som mal nejaký panelový ručičkový merak, dal by sa upraviť aby mal daný vnútorný odpor a ukazoval mi priamo napätie v kV?

[Dolfi]

Dalo ! No skontroluj si chybu pri paralelnej kombinácii 10M a 500k odporov. Ak bude pod 1%, tak je to v pohode.

Meráčikov 50k/ V (20uA) moc po svete nepobehuje. Ak taký nájdeš, tak ti nič nebráni merať. Na plnú výchylku ti to zmeria (1 500.10^6) x (20 x 10^-6) = 30kV.

Pri 50uA (20k/ V) s tým na plnú výchylku zmeriaš napätie (1 500.10^6) x (50 x 10^-6) = 75kV, no sonda bude výrazne napäťovo aj prúdovo preťažená.

[105nu70]

[maskrtnik01]

Ozaj, a čo takto paralelne trimer? Aký výkon tam treba?

[Dolfi]

Však predsa výkon je: P = U x I, tak si to vypočítaj ! (Sú to uW.)

A aj odpor trimra (kombinácie odporov) sa predsa dá vypočítať, aby to dalo presne 500k. (Preboha, trochu uvažujte chlapi ! A používajte aspoň základy elektrotechniky.)

P.S.: Doteraz som sa nad tým nezamýšľal. No to sa fakt meria na 10V rozsahu na tom meráku DU20 ? Prečo ? Na plnú výchylku to dostaneme predsa na 20uA rozsahu, aj na všetkých voltových rozsahoch. Len chyba sa bude zväčšovať so stúpajúcim napätím, (pri 1 000V to budú asi 3%).
A ako tak pozerám, aj na obyčajnom multimetre je prúdový rozsah 20uA. Pri 30kV bude cez sondu tiecť presne 20uA. Sprosté je len to, že 30kV bude zobrazené ako 20uA, čiže bude to treba prepočítať trojčlenkou.
No aj pri tom 500k odpore to bude 10V pri 30kV. Tiež to bude treba prepočítať trojčlenkou.

[StefanST]

... Praktickejšie na odčítanie by bolo dať paralelne odpor 150k, potom bude ukazovať 2,955V pri 30kV, ...

Presnejší pomer dostaneš, ak pridáš malý odpor do série so 150k.
Pre 2k2 + 150k (pri 10M multimetra) dostaneš napätie 2,998V pri 30kV. A dá sa aj presnejšie.
V praxi aj tak budeš musieť vybrať rezistory tak, aby 150k+2k2 paralelne so vstup.odporom multimetra dalo požadovanú hodnotu, lebo tak presné rezistory nebudeš mať.

... a čo takto paralelne trimer? ...

Dlhodobú stabilitu dostaneš ľahšie s pevnými rezistormi.

[105nu70]

[StefanST]

Aby ste to s tou presnosťou nepreháňali, lebo v tej sonde sú v sérii dva rezistory 750M a majú toleranciu 5% (a to sú ku podivu made in USA)

Aj rezistory "made in USA" majú parametre podľa toho, koľko si zaplatíš.
A daná konkrétna sonda má konkrétny odpor, nie +-5%.
Ale áno je tu aj závislosť od teploty a degradácia od vlhkosti (ak nie sú zatavené v skle) aj zmeny v čase.

[medved]

Dalo by sa to vyriešiť aj tak, že by som tam namiesto meracieho prístroja z vnútorným odporom pripojil rezistor 500kohm na ktorom by som meral napätie obyčaným multimetrom? Poprípade, ak by som mal nejaký panelový ručičkový merak, dal by sa upraviť aby mal daný vnútorný odpor a ukazoval mi priamo napätie v kV?

Pravdaže, ale nie merať napätie na rezistore, ale daj ručičkový panelový merák do série s VN rezistorom. Vypočítaj pre max. merané napätie v kV predradný odpor rezistora pre max výchylku podľa citlivosti meráku. Rezistor skladať s veľa malých s ohľadom na napäťové zaťaženie. Bežne rezistory 0,6W by mali mať trvalo dovolené 350V.

Pre príklad moja varianta pre 80kV rozsah:
247ks 2M2 0,6W - 532,7M (86,45kV teoreticky dlhodobo)
meráčik 150uA

Ďalšia varianta na 30kV:
91ks 3M3 0,6W - 300,3M (31,85kV teoreticky dlhodobo)
meráčik 100uA

Ideálne pravdaže čím menší prúd pre max výchylku. Všetko dôkladne izolovať, rezistory do sťahovacej bužírky, dodržať bezpečné vzdialenosti vzduchom od okolia v krabici alebo dobre izolované puzdro.
Tu mám nejaké bastli kV-metrov, ale nie všetko je tam ideálne riešene... ten 80kV merak už ma na VN kábli lichtenberga a pravdaže musí to byť na keramických izolátorov vyvýšene a v priestore od predmetov... pre meranie až k 80kV.
https://www.vn-experimenty.eu/meranie-vn.html

[Drakoush]

Aby ste to s tou presnosťou nepreháňali, lebo v tej sonde sú v sérii dva rezistory 750M a majú toleranciu 5% (a to sú ku podivu made in USA)

Veľmi zaujímavé, hodnotiť kvalitu dielu podľa krajiny pôvodu.

Padneš na zadok, ak Ti poviem, že dokonca aj v číne sa vyrábajú precízne rezistory používané vo vrcholnej metrológii a kvalita je na vysokej úrovni A vieš prečo? Pretože výrobné prostriedky majú rovnaké, ako inde na svete, trebárs aj v USA. Rozdiel je v použití a určení súčiastky. Od toho sa potom odvíja aj cena. Precízne veci sú vyberané, vyrábané v malých sériách a preto drahé. CENA JE LEN NÁSLEDOK, v prvom rade sa komponenty hodnotia na základe vlastností.