Безопасное измерение 200 вольт

Хотя я могу безопасно измерять линейное напряжение, мне нужно написать процедуру, чтобы кто-то еще мог измерить напряжение. Нагрузка чисто резистивная, и я хочу измерить напряжение на ней с помощью цифрового мультиметра с батарейным питанием.

Хотя моей основной идеей было разместить трансформатор, чтобы изолировать измерение и снизить измеряемое напряжение, я не хотел добавлять индуктивность трансформатора к нагрузке.

Единственными компонентами, к которым можно прикасаться снаружи, являются два 2-миллиметровых разъема типа «банан». Мой вопрос в том, будет ли безопасно просто подавать напряжение на банановые гнезда через резисторный делитель с 3 Омами для измерения 200 В переменного тока (между линиями).

Основная проблема, которую я вижу, это если один из резисторов каким-то образом закоротит, и человек захватит провод мультиметра за металлические вставки в гнездо.

В моем цифровом мультиметре можно использовать изолированные вилки типа «банан». Если вы используете их и подключаете к нагрузке с подходящей изоляцией, все должно быть в порядке.
Гнезда, которые я добавляю, представляют собой 2-миллиметровые гнезда, предназначенные для вставки с выводами цифрового мультиметра. Таким образом, на самом деле нет стандартного бананового гнезда, которое вы можете установить.
Что означает «снаружи» в этом контексте: « Единственные компоненты, к которым можно прикасаться снаружи, - это два 2-миллиметровых банановых гнезда »
это часть крепления панели. Это не то, что просто лежит вокруг. Таким образом, он закрыт со всех сторон, кроме точек измерения на 2-миллиметровых банановых разъемах.
Можете ли вы сначала пройти через розетку GFCI для безопасности?
Ваш цифровой мультиметр не позволяет напрямую измерять переменное напряжение 200 В?
это так, но из соображений безопасности один человек потенциально может схватить провод за металлическую деталь, вставить его в гнездо и получить удар током.
Имейте окно в вашем приборе с цифровым панельным измерителем внутри и видимым. Они не очень дорогие и вообще, какая цена за безопасность?
@DIODEX - «один человек потенциально может схватить провод за металлическую деталь, вставить его в гнездо и получить удар током». Ой. Итак, вы пытаетесь сделать его надежным. В долгосрочной перспективе это не сработает, но вы можете попробовать. Поместите два переключателя мгновенного действия (нормально разомкнутые) последовательно с гнездом. Расположите два переключателя достаточно далеко друг от друга, чтобы ими нельзя было управлять одной рукой. Затем оператору нужно будет вставить зонд и отпустить его, чтобы задействовать оба переключателя. «Трудно сделать вещи надежными, потому что дураки могут быть очень умными».

Ответы (1)

Я вижу два основных фактора, которые следует учитывать при реализации резистивного делителя для этой цели.

  1. Вам, вероятно, потребуются довольно большие резисторы, чтобы снизить потенциальные «токи прикосновения» до безопасного уровня. Не забудьте рассмотреть не только нормальную работу, но и случай, когда одна сторона линии не работает, а другая нет. С другой стороны, не забудьте принять во внимание тот факт, что ваш мультиметр имеет конечное входное сопротивление (по моему опыту, почти все они составляют 10 МОм). Надеюсь, вы сможете найти значения резисторов, достаточно высокие, чтобы защитить пользователя, и в то же время достаточно низкие, чтобы обеспечить хорошие показания.
  2. Резисторы могут выйти из строя, поэтому для обеспечения «защиты от одиночной неисправности» вы должны использовать как минимум два последовательно соединенных резистора для реализации каждого логического резистора, каждый из которых рассчитан на полное линейное напряжение в случае неисправности.

Если у вас есть место для него, я бы предложил разместить на панели какой-нибудь закрытый разъем. Затем предоставьте подходящий провод или провода для подключения к мультиметру. Это может быть идея сделать это в дополнение к настройке резистора, чтобы обеспечить два уровня защиты.

Я планировал использовать 2 резистора 90K и 1 резистор 20K. При 200 В допустимый ток будет 1 мА. Напряжение на среднем резисторе 20K (в середине резисторов 90K) будет 20В.
если вы сделаете это, рассмотрите возможность размещения стабилитрона на 28 В через 20k. Теперь, даже если один из резисторов 90 кОм выходит из строя (крайне маловероятно, если только физический дизайн не очень плохой, резисторы практически всегда выходят из строя) или 20 кОм размыкается (что более вероятно), на клеммах может быть только 28 В постоянного тока.