Spänningsmultiplier att mäta HV

SM0UAN

Well-Known Member
Om man söker på Elfa så kan man finna motstånd på 1 MΩ 1 W med spänningstålighet 10 kV. De kostar visserligen typ 19 kr st. Just detta med spänningståligheten känns lite diffust. Om man specar sin produkt som 1 MΩ 1 W, så innebär ju det, åtminstone implicit, att den måste tåla 1 kV, (över själva komponenten) eftersom det inte annars går att uppnå den förlusteffekten. Spänningståligheten mot omvärlden, typ närliggande komponenter eller chassidelar, är kanske en annan sak? Då är ju skyddsskiktets tålighet/tjocklek det som avgör om det kan slå över eller ej.

Jag är inte ute efter att hetta upp diskussionen eller ta över tråden, men detta är rätt intressant. Självklart ska man inte lägga sina komponenter på max belastning i onödan (särskilt inte om det är fråga om ständigt inkopplade saker) men innebörden av att speca max spänning för ett motstånd är inte helt självklar.
 

SM0NOR

Well-Known Member
Någonstans
Om man däremot vill koppla in ett högohmigt mätinstrument i kretsen som till exempel en DMM med 10Mohm som ingångsresistens då behöver man en fullständig spänningsdelarkedja.
Bingo! Tror det var där jag trillade dit! Den förlängda tanken var nämligen att driva en serie av LM3914 och en led-graph. Så jag började med att researcha hur det skulle gå till och kom då fram till kopplingen med spänningsdelare och trimmern för finjustering. Som ett mellansteg i bygget tänkte jag enkelt haka på en analog mätare "tills vidare". Och den kan ju, som framgått tidigare i tråden, enkelt kopplas in i serie med motstånden + lämpligt skydd för instrumentet.
Slutsatsen för mig tror jag blir att jag ritar kortet som kopplingen ovan. Men löder bara i komponenter för att driva en analog mätare. Om jag sedan önskar driva en led-bargraph istället så kan jag komplettera med de extra komponenterna!
 

SM0NOR

Well-Known Member
Om man söker på Elfa så kan man finna motstånd på 1 MΩ 1 W med spänningstålighet 10 kV. De kostar visserligen typ 19 kr st. Just detta med spänningståligheten känns lite diffust. Om man specar sin produkt som 1 MΩ 1 W,

Kan du länka databladen? 10KV är kanske kortvarig peak...?
 

SM0NOR

Well-Known Member
Ett tidigare inlägg i tråden föreslår också en ideal multiplier med motstånd i både serie och parallell. Jag drar mig till minnes att jag sett G3SEK skriva en artikel om detta... kan det varit en QEX-artikel från 90-talet...?
 

SM7NTJ

Well-Known Member
Hej
Jo, det är intressant att lyckas hitta bra komponenter när man bygger något. Det är även intressant att få en andra åsikt om saker man själv inte tänkt på eller missat på grund av att man fastnat i något annat tänk.

Det är även spännande att tolka spänningsnivåer och annat ur tillverkarnas datablad.

Om jag läser det först länkade databladet så står det ett Umax på 10kV. Det står även max isolationsspänning ,Uins, som max 700V.

Ibland är det bra med fler källor som kan jämföras. ELFA har även en länk till försäljningsbroschyren för motstånden.
Broschyren har på sidan 6 en grafisk jämförelse över spänningståligheten för de olika motstånden.

För 1Mohm av typ VR68 så är då enligt grafen maximal kontinuerlig arbetsspänning 1000V.

Grafen fortsätter till arbetsspänningen 10kV vilket nås vid resistansen 100 Mohm.

Motstånden tillverkas av en metalloxidbeläggning på en keramisk stomme. I materialet skärs sedan ett spiralformat spår. Allt täcks sedan med en isolerande färg. På grund av risken för överslag använder inte tillverkaren inte metallbaserad färg till färgringarna för toleransvärden på motståndets utsida.

Ja, man kan bli fundersam på vad den där tillverkarens motstånd egentligen tål.
Det kanske fortfarande är bra med hängslen och livrem när man bygger:)

73 de SM7NTJ Lorentz
 

SM4FPD

Well-Known Member
Låt oss se på schemat tredje bild som SM0NOR hade i sitt inlägg.
Där ser man 8 eleketrolyter i serie.
Varje lyt har ett 56 kohms motstånd. Motstånden kallar jag för utjämningsmotstånd, men de ger även urladdning vid avstängning, så att det inte blir "gammal ström" i kondingarna, BLEEDER.
Detta är ju en spänningsdelare i sig.
Att göra sin voltmeter på ett av dessa motstånd låter sig göras. exvis vid 3000 V ligger det 375 V på ett av dem.
ett seriemotstånd till mätaren så har vi en HV mätare.
Varför det inte är så i de flsta kommersiella steg beror på att de vill använda mätaren till fler mätområden och man vill ha en så enkel omkopplare som möjligt. Då är billigaste alternativet en egen spänningsdelre till Voltmetern och man kan klara sig med en enpolig mätomkopplare..

SM4FPD
 

SM0NOR

Well-Known Member
Att göra sin voltmeter på ett av dessa motstånd låter sig göras. exvis vid 3000 V ligger det 375 V på ett av dem.
ett seriemotstånd till mätaren så har vi en HV mätare.
OK. Då kommer jag fram till bifogad snabb-ritning:



Varför det inte är så i de flsta kommersiella steg beror på att de vill använda mätaren till fler mätområden och man vill ha en så enkel omkopplare som möjligt. Då är billigaste alternativet en egen spänningsdelre till Voltmetern och man kan klara sig med en enpolig mätomkopplare..

SM4FPD

Jag har noterat att den kopplingen förekommer ofta DYI-byggen i t ex Handboken. Men som du säger, inte så ofta i serietillerkade PA:n. Jag har nog under åren studerat de flesta manualer och nog oftast stött på den variant som bygger på en separat utjämningsstack och en separat mät-stack.
 

Attachments

  • spänningsdelare.jpg
    spänningsdelare.jpg
    54 KB · Views: 12

SM0UAN

Well-Known Member
Men är denna mätkoppling inte lite slösaktig med effekt? Om det är fråga om (som från början) att mäta max 3 kV, dvs de angivna 375 V är efter ett av motstånden i spänningsdelaren, så är jag helt frågande inför att göra på det sättet. Det drar 7 gånger så mycket effekt som om man endast använt sig av instrumentströmmen (1 mA) och man vinner inget i noggrannhet. Om man jobbat med ett instrument, som har typ 50 µA fullt utslag, som bättre visar-multimetrar, så kan det kanske vara rimligt (endast en liten mätström), men 1 mA vid kV-spänningar blir ju en del W som bara blir värme.
 

SM4HFI

Well-Known Member
Det står spänningsdelare i NOR:s bild men den visar en strömdelare. För att få 375 V måste resistansen vara lika som övriga i spänningsutjämningen. Det blir ganska lika med 68 kOhm parallellt med 375 kOhm, det borde varit 66 kOhm.
Jag har själv ett högspänningsmotstånd upptill i en spänningsdelare för några volt ut och sen en pot till instrumentkretsens omkoppĺare för att kalibrera utslaget på mätaren. Allt plockat ur junkboxen.
/Jan
 

SM0YDO

Well-Known Member
Tänkte visa hur ett PCB bestyckat till ett slutsteg och köpt ifrån Harbach electronics ser ut och det här kortet
är till något amatör slutsteg kommer inte ihåg vilket
här ett par bildet
 

Attachments

  • image.jpg
    image.jpg
    1.3 MB · Views: 11
  • image.jpg
    image.jpg
    1.3 MB · Views: 10
Top