Вольтметр устройство: описание устройства прибора, принцип работы, физические характеристики, обозначение на рисунке

Содержание

описание устройства прибора, принцип работы, физические характеристики, обозначение на рисунке

Существует большое количество разных измерительных приборов. Одним из часто используемых устройств как в быту, так и в профессиональной сфере деятельности, является вольтметр. Предназначен он для измерения значения напряжения в любой точке электрической сети. Промышленность изготавливает несколько типов таких измерителей, отличающихся друг от друга принципом работы. При этом каждый из них имеет как достоинства, так и недостатки.

История изобретения

Итальянский учёный Алессандро Вольт, проведя ряд экспериментов с электричеством, приходит к выводу, что получить электрический ток можно используя соединение металлов с жидкостью. Поместив медные пластины, покрытые цинком, в кислоту, он в 1800 году создаёт первый электрохимический источник энергии, названный позже «вольтов столб».

Он также устанавливает, что при соединении двух разных металлов возникает сила, которая затрачивается на работу по перемещению электрического заряда из одной точки в другую.

При этом перемещённый заряд изменяет свой потенциал (величину энергии), которым он обладает. Разность между начальным потенциалом и конечным получает название «напряжение».

Для измерения количества электричества Вольт использует металлический стержень, вставленный в каучуковую пробку и помещённый в бутылку. На нижний конец, находящийся в бутылке, он надевает соломинки, а на другой — шар. Учёный наблюдает, что при контакте шара с наэлектризованным веществом соломинки отталкиваются. Это позволяет ему судить о степени заряженности материала.

Существование напряжения Вольт доказал проведя следующий опыт. На электроскоп (прибор регистрирующий заряд) был надет медный и цинковый диск. Между ними проложен тонкий слой диэлектрика. На короткое время физик замыкал металлы между собой проволокой. Лепестки на электроскопе немного раздвигались. Далее диски раздвигались на большее расстояние, при этом лепестки регистратора расходились ещё больше.

Фактически это был первый эксперимент, позволяющий измерить, хотя и в грубой форме, напряжение. В 1830 году английский учёный Майкл Фарадей открывает явление электромагнитной индукции, на котором впоследствии создаётся ряд электроизмерительных приборов.

В 1881 году французский физик Арсен Д’Арсонваль создаёт устройство, состоящее из катушки и стрелки, помещённых в постоянное магнитное поле. На катушку подавался электрический ток, в результате чего стрелка отклонялась от начального положения. В этом же году был проведён Международный электротехнический конгресс, на котором были приняты обозначения электрических величин. Прибор, предназначенный для измерения разности потенциалов, был назван вольтметром, а напряжение стало измеряться в вольтах.

Суть прибора

Вольтметр — это устройство, относящееся к классу электроизмерительных приборов, предназначенное для измерения электродвижущей силы (ЭДС) на участке электрической линии. Другими словами, вольтметр показывает разность потенциалов (напряжение) между двумя точками электрической цепи.

Подключается он всегда параллельно к источнику тока или нагрузке.

При измерении устройство не должно никоим образом воздействовать на параметры электрической цепи, поэтому идеальным считается прибор, имеющий бесконечно большое внутреннее сопротивление. От этого параметра в первую очередь и зависит точность замеров. В зависимости от формы измеряемого сигнала, вольтметры разделяются на устройства, измеряющие постоянный или переменный ток.

Кроме того, по принципу измерения вольтметры бывают:

  • Диодно-компенсационные. Принцип их действия основан на сравнении измеряемого сигнала с эталонным, выдаваемым регулируемым источником. Основным элементом конструкции является вакуумный диод. Они используются только для измерения гармоничного (переменного) сигнала, но в широком диапазоне частот. Точность замеров довольно высокая.
  • Импульсные. Измеряют значение амплитуды сигнала периодических и одиночных импульсов с большой скважностью. Структурная схема устройства состоит из преобразователя уровня импульса, усилителя и отсчётного устройства.
  • Фазочувствительные. Характерным признаком такого устройства является наличие двух индикаторов, служащих для регистрации действительной и мнимой составляющих комплексного сигнала. Их используют для исследований амплитудно-фазовых характеристик.
  • Селективные. По своей схемотехнике похожи на супергетеродинные радиоприёмники. Способны выделять гармоники сигнала и измерять их среднеквадратичную величину амплитуды.
  • Универсальные. Многофункциональные приборы, умеющие измерять любой тип сигнала.

Все приведенные приборы применяются в лабораториях и на производствах для наладки работы той или иной техники. В быту же и радиолюбительстве чаще используются вольтметры, умеющие измерять среднеквадратичное напряжение переменного и постоянного тока. Поэтому все типы устройств, принято разделять на два вида: аналоговые и цифровые.

Обозначение и характеристики

Согласно единой системе конструкторской документации, на принципиальных и электрических схемах вольтметр принято обозначать в виде окружности, в середину которой вписывается латинская буква V. На рисунках и чертежах прибор подписывается русской буквой «В» или английской аббревиатурой PV.

Кроме того, первая цифра, стоящая в названии прибора после буквы «В», выпускаемого в странах бывшего СССР, обозначает тип устройства. Например, «B2» — постоянного тока, «B3» — переменного, «B4» — импульсного, «B7» — универсального.

Для оценки возможностей прибора принято использовать следующие технические характеристики:

  • Внутренний импеданс источника. Характеризуется сопротивлением, измеренным на выходе прибора. Чем больше это значение, тем прибор считается более качественным.
  • Диапазон измерений. Это область, ограниченная наименьшим и наибольшим значением, которое может измерить прибор. Большинство тестеров являются универсальными, измеряющими напряжение в диапазоне от десятков милливольт до киловольта. Однако в исследовательских центрах используются приборы, позволяющие определять мили или даже микровольты.
  • Точность показаний. Этим параметром обозначается погрешность между реальными значениями напряжения и измеренными. В зависимости от значений измеряемой амплитуды сигнала, эта погрешность изменяется, поэтому характеризуется она классом точности. Например, для прибора, работающего в диапазоне измерения от 0 до 60 вольт, класс точности, равный единице, будет обозначать, что погрешность прибора не может превышать 0,6 В, но на малых значениях такой допуск недопустим. Поэтому диапазон измерений и разбивается на небольшие участки.
  • Диапазон частот. Определяется чувствительностью электронных компонентов регистрировать сигнал той или иной частоты.
  • Рабочая температура окружающей среды. Обозначает условия, при которых погрешность измерения будет соответствовать заявленному классу точности.

Виды вольтметров

Кроме технических параметров, определяющих назначение прибора, в описаниях вольтметра часто указываются его физические размеры. Связано это с тем, что все устройства по виду конструкции

разделяют на три типа:

  1. Переносные.
  2. Стационарные.
  3. Панельные (щитовые).

Первые обычно относятся к полупрофессиональным и любительским измерительным устройствам. Выглядят они в виде прямоугольных коробочек, сделанных из жёсткого пластика или карболита. Все они работают от мобильных источников питания, аккумуляторов или батареек. Для удобства определения амплитудного значения сигнала в наборе с вольтметрами идёт съёмная пара щупов.

Вторые запитываются от сети переменного напряжения, через встроенный в них блок питания. Чаще всего это узкоспециализированные тестеры, обладающие высокой точностью измерений. Используют их в профессиональной сфере деятельности для контроля напряжения в важных точках электрической цепи.

Третий же тип предназначен для использования в специально оборудованных шкафах для постоянного контроля величины напряжения. Обычно применяются в комплексе с защитными приборами. Такого вида вольтметром измеряют переменное однофазное или трёхфазное напряжение.

Аналоговое устройство

Отличительной чертой аналогового устройства является присутствие стрелочного индикатора. В основе принципа работы вольтметра такого типа лежит использование измерительной головки. Конструктивно она выполняется в виде алюминиевого контура, помещённого в магнитное поле. Стрелка прибора и оси приклеивается к рамке, на которую намотана проволока.

Через пружины или растяжки, удерживающие стрелку в начальном положении, на конструкцию подаётся ток. В зависимости от величины его силы, магнитное поле воздействует на рамку с разной интенсивностью. В итоге возникает крутящий момент, выводящий стрелку из нулевого состояния.

Для устойчивого положения стрелки используются демпферы. Под указателем располагается шкала, отградуированная по эталонным приборам. Поэтому каждое положение стрелки соответствует своему значению напряжения. Как только измерения заканчиваются, ток перестаёт поступать на измерительную головку и указатель под действием растяжек возвращается на своё первоначальное положение.

Структурную схему аналогового прибора можно подставить в виде последовательной цепочки, состоящей из входного устройства, усилителя тока, детектора, измерительной головки.

Технические возможности вольтметра во многом определяются чувствительностью головки. К достоинствам аналогового прибора относят инерционность и невосприимчивость к помехам. Он идеально подходит для отображения динамики сигнала. Такой измеритель мгновенно показывает изменение вольтажа. Например, при вычислении напряжения с пульсациями, тестер, интегрируя их, показывает среднее значение. Расширить диапазон измерения можно применив добавочные сопротивления или шунты. Но при своих достоинствах стрелочные вольтметры характеризуются большой погрешностью и сложность в интерпретации результатов измерения.

Цифровой прибор

Принцип действия цифрового вольтметра переменного тока, как и постоянного, основан на использовании аналогово-цифрового преобразователя (АЦП). Измеряемый сигнал поступает на вход микросхемы, преобразовывающей его в набор импульсов, передающихся дальше в блок обработки для формирования кода. Трансформированный сигнал направляется на цифровое отсчётное устройство, а с него уже и на дисплей.

Точность замеров электронного вольтметра зависит от качества преобразования сигнала в цифровой код. Попадая на компаратор, сигнал разбивается на группы единиц и направляется в ячейки памяти, сохраняющих информацию. Если код подать напрямую, то на экране показания будут неустойчивыми. Дисплеем управляет свой контроллер, обеспечивающий вывод данных из памяти и засвечивающий сегменты дисплея.

К достоинствам цифрового вольтметра относят высокое внутреннее сопротивление, что делает его измерения очень точными. А также он оснащён электронным усилителем, позволяющим проводить замеры даже слабых сигналов. Результат измерений отображается на табло сразу в виде числа, поэтому нет необходимости высчитывать значение по шкалам.

Электронный измеритель нечувствителен к магнитным полям и одинаково измеряет при любой полярности приложенного напряжения.

Порядок измерения

Чтобы провести измерения, вольтметр подключается с помощью измерительных щупов параллельно двум точкам, между которыми нужно измерить разность потенциалов. Принцип определения амплитуды будет одинаков для любого типа устройства. Порядок измерения напряжения можно представить в виде следующих действий:

  1. Включить устройство.
  2. Подключить штекера измерительных проводов в соответствующие гнёзда на панели прибора.
  3. Установить нужный диапазон измерения.
  4. Прижать измерительные щупы к исследуемому объекту.
  5. Прочитать показания с экрана прибора.

Таким образом, при помощи вольтметра можно достаточно быстро измерить величину амплитуды между двумя точками электрической линии с любым типом сигнала. Прибор имеет высокое собственное сопротивление, поэтому пользоваться им довольно безопасно.

прибора для измерения постоянного и переменного тока

Прибор для считывания напряжения в электроцепях – это вольтметр. Без него не обходится ни один электрик, обычный обыватель или радиолюбитель. Люди, которые никогда не использовали такое приспособление, задаются вопросами о том, как пользоваться вольтметром, на какие типы они делятся, каков их принцип работы.

Универсальный цифровой вольтметр Good Will Instek GDM-78341

Общая информация

Вольтметр является важным измерительным прибором в электрике наряду с амперметром и омметром, которым измеряется вольтаж участка цепи. Этот прибор подключается либо напрямую к источнику электронапряжения, либо параллельно нагрузке.

Измеритель имеет высокое сопротивление на обмотке или дополнительный элемент в цепи – резистор. Чем выше параметры сопротивляемости, тем точнее и лучше работает прибор, так как сопротивление вольтметра снижает воздействие на электроцепь, что дает возможность получить данные о напряжении в ней с наименьшей погрешностью. Большое сопротивление вольтметра – это то, чем отличаются от этого прибора амперметры.

Интересно знать. Если схема электроцепи содержит в себе данный измеритель, то он на ней обозначается латинской литерой «V» или «PV».

Схема электроцепи с вольтметром, амперметром и ваттметром

Классификация

Вольтметры имеют многоступенчатую классификацию, которая обусловлена их широким видовым разнообразием.

Разнообразие по предназначению

По предназначению эти измерители разделяются на нижеследующие типы:

  1. Приборы постоянного напряжения – маркировка на корпусе «В2». Они предназначены для измерений в цепи с постоянным электротоком. Применяются обычно в качестве тестера различных приборов либо автопроводки;
  2. Вольтметр переменного тока – обозначение «В3». Применяется в электросетях переменного тока. Принцип действия состоит в том, что такой измеритель преобразовывает переменные показатели в постоянное напряжение посредством спецсистемы преобразования;
  3. Фазовые вольтметры маркируются литерами «В5». Они служат для определения параметров квадратурных составляющих основной гармоники электротока. Их принцип действия основан на снятии двух величин двумя чувствительными зонами, которыми они оснащены. Приборы не востребованы и широко не распространены, так как в быту бесполезны;
  4. Универсальные приспособления – маркировка «В7». Полифункциональные приборы, позволяющие снимать показания в разнообразных электросетях. Часто комплектуются наборами шунтов, предназначенных для безопасного подсоединения;
  5. Прибор импульсной чувствительности обозначается символами «В4». Область применения таких аппаратов обширна – тестирование проводки, микросхем и прочее. Они нужны для того, чтобы снимать показания импульсных напряжений в электроцепи, тем самым посредством этих прибором можно найти импульсные помехи в ней;
  6. Измерители селективного поиска частот – обозначение на корпусе «В6». Самые габаритные измерители из всех, которые могут обрабатывать сложные сигналы, выделяя их гармонические составляющие. Внешне напоминают приемники радиосигнала.

Внешний вид цифрового вольтметра переменного напряжения UNI-T UT-632

Видовое разнообразие по внешним признакам

По внешним признакам такие измерители можно разделить на три группы:

  • стационарные;
  • щитовые;
  • переносные (автономные).

Стационарные вольтметры являются самыми габаритными установками и используются стационарно на многих производственных площадках, где требуется постоянный контроль параметров электросети, поддерживающий работу, например, холодильного оборудования, системы отопления или кондиционирования. Характеризуются такие вольтметры высокоточностью и чувствительностью.

Вольтметры, которые обычно устанавливаются в щитовых шкафах, называются щитовыми. Имеют более компактные размеры, чем стационарные приборы.

Внешний вид стрелочного щитового вольтметра

Автономные или переносные вольтметры характеризуются небольшими габаритными параметрами и весом, поэтому их можно переносить. Также они имеют широкую область применения: электропроводка автомобиля и квартиры, снятие показаний на производстве и прочее. Такие приспособления обычно оснащаются несколькими электродами для снятия быстрых показаний электроцепи без закрепления всего устройства.

Внешний вид карманного приспособления, измеряющего вольтаж батарейки

Диапазон измерения

Все устройства для измерения вольтажа разделяются по измерительному диапазону и бывают нижеследующих видов:

  • микровольтметры, которые нужны для работы с микросхемами, чувствительны к миллионной доли вольта;
  • милливольтметры, которые фиксируют тысячную часть вольта;
  • киловольтметры, фиксирующие высокое напряжение, которое выражается в тысячах вольт.

Важно! Измеряя высокое напряжение в цепи микровольтметром, можно вызвать короткое замыкание.

Виды по принципу измерения

Многих интересует вопрос о том, как работает вольтметр. Как и многие измерительные приборы, вольтметры тоже различаются по принципу действия, по которому он измеряет напряжение. Различают следующие устройства по принципу измерения:

  • стрелочный вольтметр или механический;
  • электронный вольтметр или цифровой.

Важно! Однозначного ответа на вопрос о том, какой вольтметр лучше: стрелочный или цифровой, нет, так как оба они обладают равным количеством преимуществ и недостатков.

Стрелочные приборы

Стрелочный вольтметр, исходя из названия, оснащается шкалой из цифр и стрелкой-определителем, закрепленной на рамке с обмоткой, которая, в свою очередь, насажена на ось с магнитом постоянного типа. В то время, когда через устройство проходит электронапряжение, создается электромагнитное поле, с которым взаимодействует рамка, в итоге отклоняясь совместно со стрелкой на определенное величиной напряжения расстояние.

Электромеханические устройства могут быть различной чувствительности – пропорциональный коэффициент между истинным электронапряжением и отображением угла стрелочной части на циферблате. Колебания стрелки в таких агрегатах предотвращается посредством закрепления на оси пластины из алюминия (индукционного демпфера), что передвигается вместе со стрелкой-определителем. Также демпфер может быть воздушным, состоящим из цилиндра и поршня, которые при колебании стрелки не допускают ее сильных скачков.

Универсальный стрелочный вольтметр В7-26

Также стрелочные приборы оснащаются внутри противовесной системой в виде грузиков, которые устанавливаются на стрелку. Именно они препятствуют под влиянием силы тяжести ее чрезмерному отклонению и гарантируют точные измерения даже при наклоне агрегата.

Важно! При подсоединении этих приспособлений важно соблюдать полярность, так как неправильное подключение полюсов приведет к насильному повороту стрелки в другую сторону, но стопорный элемент в корпусе ей этого сделать не позволит, что приведет к выходу из строя этой измерительной аппаратуры или ее элементов.

Подвижные компоненты стрелочного вольтметра изготавливаются из сверхтвердой стали, что препятствует возможному их истиранию, а все его составные стрежни полируются для уменьшения трения.

Электронные приборы

Цифровые вольтметры оснащаются электронным дисплеем для отображения параметров и микросхемой-контроллером, что преобразует напряжение в цифровой сигнал. Эти агрегаты-измерители характеризуются высокой точностью, компактностью, надежностью и легкостью. Стоят такие устройства дороже стрелочных аналогов.

Точность измерения электронных вольтметров полностью зависит от качества исполнения преобразователя параметров в цифровой сигнал.

Стационарный цифровой прибор DJ-V96

Важно! Электронные приборы могут быть также аналоговыми, которые внешне похожи на стрелочные вольтметры, и в них тоже стрелка показывает величину напряжения в цепи. Однако оснащаются они специальным электронным детектором, что отклоняет стрелку на нужное расстояние по шкале.

Правила пользования

Подключая вольтметр в электроцепь, следует придерживаться нижеследующих правил:

  1. Инструкция к прибору содержит всю информацию по правильному подключению устройств в цепь, важно ее прочесть и только потом совершать определение напряжения измеряемого участка электросхемы;
  2. Точные данные можно получить, приспосабливая измеритель параллельно измеряемому участку цепи;
  3. Важно соблюдать полярность;
  4. Закрепление проводков-щупов приспособления к проводнику цепи необходимо производить или точечными электродами, или спецзажимами;
  5. Для измерения вольтажа источника питания измеритель подсоединяется непосредственно к его клеммам;
  6. Нельзя измерять высоковольтные участки цепи слабыми, нерассчитанными на такие величины вольтметрами;
  7. Приборы необходимо использовать только в цепях с тем током, на который они рассчитаны;
  8. Перед измерениями универсальным вольтметром необходимо выбрать правильный режим.

Выбирая вольтметр, необходимо руководствоваться его предназначением, своими финансовыми возможностями и надежностью фирмы-изготовителя. Придерживание правил пользования этими измерителями позволит правильно определить показания вольтажа и будет являться залогом долговечной службы и высокой точности прибора.

Видео

Оцените статью:

Вольтметр. Устройство, принцип работы, виды и характеристики | ENARGYS.RU

Вольтметр, что это такое? В первую очередь это прибор, который служит в качестве измерительного устройства величины напряжения до 1000В в сетях постоянного и переменного тока, промышленной частоты и используется в информационно-измерительных системах. Идеальный вольтметр обладает чрезвычайно высоким, бесконечным сопротивлением, за счет большого сопротивления прибора достигается наиболее высокая точность и широкие сферы использования.

Прибор предназначен для обеспечения математической и логической обработки измерений.

Виды вольтметров

Существует два вида вольтметров:

  1. Портативные или переносные вольтметры, предназначенные для проверки (тестирования) напряжения в сети. Как правило, такой прибор включается в конструкцию тестера, различаются цифровые или стрелочные приборы, кроме измерения напряжения они выполняют функцию по измерению токов нагрузки, сопротивления цепи, температуры и т. д.
    Если цифровые приборы отличаются точностью показаний то типы вольтметров, относящиеся к аналоговым (стрелочным) приборам, способны реагировать на малейшие отклонения параметров, не определяемых цифровым прибором.
  2. Стационарные приборы устанавливаются на приборных панелях в электрораспределительных щитах для контроля работы оборудования, эти приборы принадлежат к электромагнитному типу.

Классификация вольтметров

Приборы различаются по принципу действия, бывают электромеханические и электронные.

По назначению, приборы – импульсные, измеряющие сеть постоянного и переменного тока.

Как подключить вольтметр

Вольтметр включают в цепь параллельно нагрузке и источнику напряжения, это делается для того чтобы высокое сопротивление, используемое в приборе не оказывало влияние на показания прибора. Величина тока протекающего через прибор должна быть минимальной.

Рис. №1. Схема подключения вольтметра в электрическую сеть.

Технические характеристики вольтметра

Нормальная работа вольтметра возможна при температуре воздуха не превышающая 25 – 30оС с относительной влажностью воздуха до 80% при атмосферном давлении 630 – 800мм рт. ст. Частота питающей сети 50 Гц и с напряжением 220В (частотой до 400 Гц). На измерение большое влияние оказывает форма кривой переменного напряжения питающей сети – синусоида с коэффициентом гармоник не более 5%.

Возможности прибора оцениваются при помощи следующих показателей:

  1. Сопротивление прибора.
  2. Диапазон измеряемых величин напряжения.
  3. Класс точности измерений.
  4. Предельные границы частот напряжения переменной цепи.

Принцип действия прибора


В основу работы вольтметра заложен метод аналогово-цифрового преобразования с двухтактным интегрированием. Рассмотрим работу прибора на примере В7-35. Преобразователи установленные в конструкции, измеряя величины напряжения постоянного и переменного тока, силу тока, сопротивление, преобразуют в нормализованное напряжение и при использовании АЦП преобразуют в цифровой код.

Функциональная схема цифрового вольтметра работает на использовании 4 преобразователей это:

  1. Масштабирующий преобразователь.
  2. Низкочастотный прибор, преобразующий напряжение переменного тока в постоянный ток.
  3. Преобразователь силы постоянного и переменного тока в напряжение.
  4. Преобразователь сопротивления в напряжение.

Рис. №2.Схема цифрового вольтметра

Вольтметр переменного тока

Широкополосные электронные вольтметры, используемые в сетях переменного тока, имеют свои конструктивные особенности и свойственную только им градуировку. Степень воздействия на измеряемую цепь при исследовании зависит от входных параметров комплексное, это: входное активное сопротивление (Rв), при этом сопротивление должно быть наиболее высоким, емкость на входе (Cв), она должна быть как можно меньше и индуктивность (Lпр), она вместе с емкостью создает последовательный колебательный контур, отличающийся своей резонансной частотой.

Рис. №3. Схема подключения высокочастотного вольтметра.

Измерение сопротивления вольтметром

Низкоомный вольтметр с сопротивлением не более 15 Ом пригоден для измерения сопротивлений и выполняется при помощи формулы:

Rx = Rи * (U1/U2 – 1)

Для формулы используются сопротивление вольтметра Rв, а также 1 и 2 показания вольтметра, точность измерения не всегда соответствует действительности, так как замер осуществляется без учета внутреннего сопротивления прибора. Более точный результат достигается при использовании формулы:

Rx = (Rв + r ) * (U1/U2 — 1), внутреннее сопротивление – r.

При замере каждое последующее сопротивление должно быть большим по сопротивлению вольтметра и выполнятся с фиксацией каждого замера.

Для того чтобы определить какое напряжение показывает вольтметр руководствуются шкалой вольтметра, при помощи цены деления прибора. Она определяется по верхнему пределу замеряемого значения, которое делится на количество делений шкалы.

Вольтметры. Виды и работа. Устройство и маркировка. Особенности

Вольтметры являются измерительными приборами, которые предназначены для измерения электродвижущей силы в электрической цепи на некотором ее участке, то есть, для измерения разности электрических потенциалов, которое называется напряжением. Единицей измерения этого параметра является Вольт. Такой измерительный прибор должен подключаться параллельно измеряемому участку или нагрузке. Если вольтметр подключить к выводам батарейки или блока питания, то прибор покажет не напряжение, а электродвижущую силу, так как при подключении в цепь с нагрузкой напряжение меняется.

Классификация

Вольтметры в идеале должны иметь большое внутреннее сопротивление, для обеспечения точных показаний, и не воздействовать на измеряемую цепь. Поэтому в высокоточных приборах стремятся к наибольшему внутреннему сопротивлению.

По принципу действия:
  • Электромеханические.
  • Электронные.
По назначению:
  • Для постоянного тока.
  • Для переменного тока.
  • Импульсные.
  • Фазочувствительные.
  • Селективные.
  • Универсальные.
По способу исполнения:
  • Переносные.
  • Стационарные.
  • Щитовые.
Устройство и работа

Основные виды вольтметров.

Электромеханические

Процесс измерения основан на прямой линейной зависимости движения механического вида от напряжения. Стрелка прибора находится на рамке с обмоткой, расположенной на вращающейся оси внутри постоянного магнита.

При возникновении в рамке напряжения, вокруг нее появляется электромагнитное поле. В результате рамка со стрелкой поворачивается в магнитном поле на определенный угол, величина которого зависит от измеряемой величины. Чувствительностью прибора называется коэффициент пропорциональности между значением угла поворота рамки и напряжением. Чтобы не было колебаний вращающейся рамки со стрелкой, используют магнитно-индукционный демпфер.

Он выполнен в виде алюминиевой пластины, закрепленной на оси, и движется совместно со стрелкой в магнитном поле. Вихревые токи при этом препятствуют колебаниям рамки, поэтому возникающие колебания стрелки затухают. Воздушные демпферы вольтметров состоят из цилиндров с поршнями, которые связаны механическим путем со стрелкой. При возникающих колебаниях стрелки поршень сглаживает их путем затормаживания в цилиндре. Чтобы точность измерений была высокой, прибор не должен зависеть от силы тяжести, стрелка должна отклоняться только от действия катушки в поле магнита, а не от силы тяжести. Поэтому подвижные элементы оснащают специальными грузиками, играющими роль противовесов.

Для уменьшения трения металлические наконечники изготавливают из прочной стали, затем полируют их. Подпятники выполняют из твердых камней. Зазор между подпятником и полированным наконечником регулируется винтом. Направление поворота стрелки зависит от полярности тока, протекающего через катушку. Поэтому для правильных измерений необходимо соблюдать полярность.

Электронные вольтметры

Приборы с электронной начинкой делятся в свою очередь на аналоговые и цифровые. Они отличаются тем, что в аналоговых приборах имеется стрелка и шкала, а в цифровых приборах значение напряжения выводится на цифровой экран. Аналоговые приборы работают по принципу преобразования переменного входного напряжения в постоянное. Затем оно усиливается и поступает на детектор, сигнал от которого отклоняет стрелку. Чем выше напряжение входа, тем больше отклонится стрелка.

Цифровые

Такие приборы работают с большей точностью, в отличие от аналоговых моделей. Принцип их работы заключается в изменении аналогового входного сигнала в цифровой вид. При этом кодированный цифровой сигнал приходит на устройство, преобразующее двоичный код в цифры, отображаемые на экране. Точность измерений цифровых вольтметров зависит от дискретности аналого-цифрового устройства, преобразующего сигнал.

Вольтметры в сети переменного тока

Работа таких устройств заключается в преобразовании переменного значения напряжения в постоянное. После этого сигнал усиливается и поступает на измерительный механизм магнитоэлектрического действия.

Импульсный вольтметр

Такой прибор способен измерить короткие импульсы напряжений в сети. Разберем устройство и работу импульсного вольтметра на примере устройства для поиска неисправностей в электрической сети автомобиля. Он служит для поиска импульсных помех.

Около 5% неисправностей автомобиля возникают из-за неисправностей электрической проводки в виде помех и исчезающего контакта. У старого автомобиля таких неисправностей больше. Простыми вольтметрами и тестерами такие неисправности невозможно, так как они не реагируют на одиночные импульсы, приводящие к сбою и выходу из строя оборудования.

Бортовой компьютер автомобиля при неисправностях выдает сигнал. При проверке выясняется, что это коды – ошибки. Ремонтники меняют свечи, сам компьютер, выполняют другие работы. Но по-прежнему выдается «ошибка двигателя», а кодов неисправностей нет, так как импульсы, вызванные неисправностями, не улавливаются.

Для решения этих проблем существует прибор, измеряющий импульсные сигналы напряжения. Он срабатывает при появлении одиночного импульса. На корпусе устройства имеется переключатель чувствительности.

Порядок работы:
  • Большие «крокодилы» подключить на аккумуляторные клеммы.
  • Провод с небольшим «крокодилом» подключить на положительную клемму батареи.
  • Чувствительность установить на «0».
  • Двигатель запустить.
  • При нормальном аккумуляторе при запуске двигателя красный индикатор на приборе не должен светиться. В противном случае необходимо искать неисправность на клеммах батареи или в ее внутреннем состоянии.
  • При запущенном двигателе чувствительность установить на «1», покачать кузов машины, легко постучать по аккумулятору деревянной палкой. Если импульсный вольтметр не сработал, то в аккумуляторе нет проблем.
  • Подобным образом проверяют электропроводку, лампочки, электронные узлы и потребители энергии.

На этом примере становится понятно, для чего нужны и как работают импульсные вольтметры.

Фазочувствительные

Такие приборы называют векторметрами. Они предназначены для замеров квадратурных составляющих напряжений первой гармоники. Они оснащаются двумя индикаторами для показаний мнимой и действительной составляющей комплексного напряжения.

Фазочувствительный вольтметр определяет общее напряжение в комплексе. При этом начальная фаза опорного напряжения принимается за ноль. Такие типы приборов нашли применение в лабораторных исследованиях фазоамплитудных характеристик четырехполюсных усилителей и т.п.

Селективные

Вольтметры, способные избирательно выделить гармонические составляющие сложного сигнала и среднеквадратичную величину напряжения, называют селективными. По конструктивным особенностям и принципу работы такие приборы подобны устройству супергетеродинного радиоприемника, без регулятора усиления.

Универсальные

Название прибора говорит само за себя. С помощью такого вольтметра можно измерить ЭДС в любых цепях и при любых условиях. Чаще всего они имеют в комплекте набор различных шунтов в виде гасящих резисторов.

Универсальные измерители напряжения обладают множеством функций и возможностей, имеют незначительный расход энергии, и могут определить напряжение, как в аналоговом, так и в цифровом виде. Они применяются в различных сферах производства, науки, техники, лабораторных исследованиях.

Переносные вольтметры

Такие приборы являются автономными, так как не требуют для своей работы внешнего питания. Они имеют небольшие габаритные размеры и заключены в удобный эргономичный корпус. Одним из видов переносных вольтметров можно назвать мультиметр, или тестер. Он также имеет компактные размеры, однако его точность работы достаточно высокая, и позволяет получить точные результаты при выполнении ответственных заданий.

Стационарные вольтметры

Приборы стационарного типа обычно размещают в большом металлическом корпусе с большой шкалой измерений. Их можно устанавливать и подключать в различных положениях, для этого на корпусе имеются соответствующие крепления. Стоят такие приборы значительно дороже переносных моделей. Однако высокая точность работы позволяет применять их в различных сферах: лабораториях, крупных производственных объектах, научных центрах и т.д.

Щитовые

Внешний вид щитовых вольтметров аналогичен переносным приборам, с отличием в том, что устанавливаются они в специальные шкафы для контрольных приборов.

Маркировка вольтметров
Для определения типа прибора можно посмотреть его обозначение маркировки. Если первая буква в названии:
  • «Д» — это вольтметр электродинамического действия.
  • «М» — прибор магнитоэлектрический.
  • «Т» — термоэлектрический.
  • «С» — электростатический.
  • «Ц» — приборы выпрямители.
  • «Э» — электромагнитные.
  • «Щ», «Ф» — электронные.

Радиоизмерительные вольтметры маркируются по-другому. Вначале стоит буква «В», а далее цифра обозначает тип. Затем идут символы модели прибора.

Похожие темы:

Вольтметр: подключение, типы, принцип работы

Зачем

 нужен вольтметр в электрической цепи дома или квартиры?

Изношенность электросетей и оборудования на электростанциях — главная причина частых перепадов напряжения, которые могут спровоцировать выход из строя различной техники. Эти условия диктуют свои правила — теперь человеку необходимо отслеживать качество энергоснабжения. Вольтметр же стал незаменимым помощником при мониторинге энергобезопасности сети.

Компания DS Electronics выпускает цифровые вольтметры RBUZ V1 для однофазной и RBUZ V3 для трехфазной сети переменного тока. Постоянная индикация напряжения позволяет контролировать текущее значение в любой момент времени без каких-либо дополнительных манипуляций с прибором, а энергонезависимая память записывает максимальное и минимальное значения напряжения. Прибор устанавливается в щиток на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм. Также стоит отметить, что в устройствах применяется алгоритм True RMS, обеспечивающий максимальную точность показаний.

Принцип действия и типы вольтметров

Исходя из принципа работы прибора, выделяют электромеханические и электронные вольтметры.

Работа электромеханических устройств основана на использовании магнитоэлектрического принципа. Вольтметр включает в себя постоянный магнит и стальной сердечник, а также алюминиевую рамку с обмоткой тонким проводом и прикрепленной стрелкой, которая помещена между магнитом и сердечником. При прохождении тока по проводу катушки возникает электромагнитное поле, которое отклоняет рамку со стрелкой, соприкасаясь с постоянным магнитным полем. Излишнее колебание стрелки мешает точному определению показаний устройства. Для стабилизации используют различного рода приспособления: индукционный демпфер, воздушный демпфер, систему противовесов и пр.

Электронные вольтметры, в свою очередь, подразделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых измерителях установлена система, которая преобразует входящее переменное напряжение в постоянное. Затем происходит его передача на специальный детектор, отклоняющий указатель, в зависимости от уровня измерений. Цифровые приборы оснащены контроллером, который преобразует аналоговое напряжение в цифровой код. Результаты замеров выводятся на специальный экран. Качество преобразователя непосредственно влияет на точность производимых замеров.

В зависимости от назначения выделяют следующие типы измерителей:

  • Постоянного и переменного тока — применяются для регистрации показаний в сетях соответственно с постоянным и переменным током.
  • Импульсные приборы используются для определения пиковых значений периодических импульсных сигналов.
  • Фазочувствительные устройства позволяют установить комплексное напряжение и его составляющие.
  • Селективные измерители применяются в лабораториях для изучения токов с переменным напряжением.
  • Универсальные — настраиваемые устройства, позволяющие производить различные замеры.

Также существует разделение по конструкции и способу применения:

  • стационарные — наиболее точные и чувствительные, имеют крупные габариты, устанавливаются на объектах, где нужен непрерывный мониторинг состояния электрической сети;
  • щитовые — монтируются в электрощитовые шкафы или на приборные панели, имеют небольшие габариты;
  • переносные — маленькие по размеру, имеют небольшой вес, благодаря чему мобильны и могут использоваться в различных местах.

При выборе устройства для измерения напряжения необходимо уделить внимание таким показателям:

  1. Внутреннее сопротивление. Для минимального воздействия измерительного устройства на электроцепь необходимо, чтобы его внутреннее сопротивление было как можно больше.
  2. Диапазон измеряемых напряжений. Стандартный вольтметр показывает напряжение от 10 mV до 1000 V. Для снятия показаний менее 10 милливольт используются милли- и микровольтметры, а выше 1000 вольт — киловольтметры.
  3. Точность определяет возможную погрешность устройства.

Как подключить вольтметр в электрическую цепь?

Чтобы обеспечить минимальное влияние высокого сопротивления прибора на измеряемые величины, необходимо параллельно подключить устройство в электрическую цепь. При подсоединении следует придерживаться полярности, т.к. это напрямую влияет на результаты измерений. Для удобства подключения измерители комплектуются специальными точечными электродами или зажимами.

У используемого измерителя должен быть необходимый диапазон частот. В противном случае возможны неприятные последствия: от неверных показателей до короткого замыкания и повреждения прибора.

Вольтметр необходим в условиях нестабильно работающих электросетей. Благодаря ему можно легко проконтролировать уровень напряжения в сети. Функция запоминания максимального и минимального значения, как в устройствах RBUZ V1 и RBUZ V3, поможет отследить скачки напряжения. Поэтому он является хорошим помощником при организации безопасного энергоснабжения в доме и квартире.

 

 

Оцените новость:

назначение, принцип работы, типы, схема подключения

Вольтметр – это прибор, назначение которого измерять электродвижущую силу (ЕДС) на определенном участке электрической цепи, или проще – прибор для измерениянапряжения (разность электрических потенциалов). Этот прибор всегда подключается параллельно элементу питания или нагрузке. Измеренное значение вольтметр показывает в Вольтах.

Если говорить об идеальном вольтметре, то он должен обладать бесконечным внутренним сопротивлением, чтобы точно измерять напряжение и не оказывать побочного воздействия на цепь. Именно поэтому в приборах высокого класса стараются сделать максимально возможным внутреннее сопротивление, от которого зависит точность измерения и помехи, создаваемые вольтметром в электрической цепи.


Рисунок — Формулы измерения напряжения

Если говорить о способе монтажа, то вольтметры подразделяют на три основные группы:

• Стационарные;

• Щитовые;

• Переносные;

Как становится ясно из названия, стационарные приборы используются там, где необходим постоянный контроль, щитовые – в распределительных щитках и на приборных панелях, а переносные – в компактных приборах, которые можно использовать в любом месте.

Рисунок — Схема подключения вольтметра

Посмотрите видео о подключении вольтметра:

По назначению все вольтметры делятся

• Переменного тока;

• Постоянного тока;

• Селективные;

• Фазочувствительные;

• Импульсные.

Вольтметры переменного тока, как и постоянного используются для измерений в сетях с соответствующим типом тока, а вот селективные – могут отделять гармоническую составляющую сложного сигнала, и определять среднеквадратическое значение напряжения.

Импульсный вольтметр обычно используют для измерений амплитуды постоянных импульсных сигналов, а также они способны точно определить амплитуду одиночного импульса.

Фазочувствительные приборы могут измерять изменения составляющих комплексных напряжений, благодаря чему становится возможным точное исследование амплитудно-фазовой характеристики усилителей, и прочих подобных схем.

По принципу действия различают электронные (цифровые или аналоговые), и электромеханические вольтметры (электромагнитные, термоэлектрические, а также магнитоэлектрические, электродинамические и электростатические).

Все электромеханические приборы, за исключением термоэлектрических, по сути, являются обычным измерительным механизмом с показывающим устройством. Во всех них для расширения пределов измерений применяются дополнительные сопротивления.

Приборы данной категории, не смотря на довольно высокое внутреннее сопротивление, имеют относительно большую погрешность, что делает невозможным их использование в ходе экспериментов и исследований, где требуется повышенная точность данных.

Термоэлектрический вольтметр использует для замеров электродвижущую силу одной или нескольких термопар, которые греются из-за тока входящего сигнала. Они более точны и компактны, в сравнении с электромеханическими измерителями напряжения.

Электронные вольтметры в свою очередь подразделяются на цифровые и аналоговые.

Цифровой вольтметр преобразует постоянное значение напряжения в цифровой сигнал, который и выводится на табло прибора. Делается это при помощи аналого-цифрового преобразователя.

В аналоговых вольтметрах помимо магнитоэлектрического измерителя и дополнительных резисторов в обязательном порядке присутствует измерительный усилитель, позволяющий в несколько раз повысить внутреннее сопротивление прибора, и соответственно – улучшить точность показаний.

Рассмотрим несколько вольтметров разных производителей

1. В3-57 — микровольтметр

Измерительное устройство модели В3-57 — вольтметр-преобразователь среднеквадратич. показаний. Разработан для замеров среднеквадратич. значения напряжений произвольной формы и их линейного преобразован. в напряжение постоян. тока. Шкала прибора промаркирована в среднеквадратич. значениях напряжения и децибелах (от 0 дБ и до 0,775 В). Используется при контроле и наладке разнообразных радиотелетехнических устройств и средств связи, вычислении частотных характеристик широкополосных аппаратов, обследованиях шумовых устойчивых сигналов и т. д.

Основные техданные:

— Пределы замеров напряжений 10 мкВ — 300 В с граничными зонами: 0,03-0,1-0,3-1-3-10-30-100-300мВ 1-3-10-30-100-300В

— Границы частот 5 Гц — 5 МГц

— Допустимая погрешность, %: ±1 (30-300 мВ), ±1,5 (1-10 мВ), ±2,5 (0,1-0,3 мВ и 1-300 В), ±4 (0,03 мВ)

— Входное сопротивл.5 МОм ±20%

— Входная емкость: 27пФ (0,03-300 мВ) и 12 пФ (1-300 В)

— Напряжение на выходе линейного преобразоват. 1 В

— Сопротивление на выходе линейного преобразоват. 1 кОм ±10%

— Предельный коэфф. амплитуды сигнала 6*(Uk/Ux)


2.Вольтметры переменного напряжения АКИП-2401

— Измерение ср.квадратического значения переменного напряжения

— Диапазон частот: 5 Гц…5 МГц

— Диапазон измерения напряжения: 50 мкВ…300 В (6 пределов)

— Два измерительных ВЧ входа: Кан1 / Кан2

— Максимальное разрешение: 0,0001 мВ

— Отображение уровня входного сигнала в дБн, дБм, Uпик

— Автоматический или ручной выбор пределов измерений, удержание результата (Hold)

— Двухстрочный VDF-дисплей

— Интерфейс RS-232


3. Вольтметр В7-40/1

Высококачественный цифровой универсальный прибор, предназначенный для измерения постоянного и переменного напряжений, силы токов и сопротивления постоянному току. вольтметр В7-40/1 применяется при производстве радиоаппаратуры и электрорадиоэлементов, при научных и экспериментальных исследованиях, в лабораторных и цеховых условиях. Встроенный в вольтметр В7-40/1 интерфейс IEEE 488 позволяет успешно использовать его в составе автоматизированных информационно — измерительных систем.

Вольтметр В7-40/1 соответствует жестким условия эксплуатации.

— Точность измерения по постоянному току вольтметра В7-40/1 — 0,05 %

— Максимальная разрешающая способность В7-40/1 — 1 мкВ; 10 мкА; 1 мОм

— Диапазоны 0,2; 20; 200; 1000 (2000) В

— Разрешение 1, 10, 100 мкВ; 1; 10 мВ

— Основная погрешность измерения ±(0,04 %+ 5 ед. мл. р)

Входное сопротивление:

— на диапазоне 0,2 В не менее 1 ГОм

— на диапазоне 2 В не менее 2 ГОм

— на диапазонах 200….1000 В, не менее 10 МОм

Ещё одно видео о способе подключения вольтметра:

прибора для измерения постоянного и переменного тока

Вольтметр является специальным измерительным прибором. Зачем применяют вольтметр, что измеряет данный аппарат? Его используют для замера напряжения, которое исчисляется в Вольтах, отсюда название прибора. Чувствительность прибора напрямую зависит от входного сопротивления вольтметра. Чем оно больше, тем выше чувствительность.

Стрелочный вольтметр

Классификация

Учитывая метод производства замеров, приборы можно разделить на те, которые сравнивают входные значения с какой-то величиной и те которые производят непосредственные замеры.

По механизму реализации они бывают:

  • Электромеханическими;
  • Электронно-аналоговыми;
  • Электронно-цифровыми.

Еще одно деление происходит по характеристикам замеряемого напряжения. По такой классификации приборы делят на:

  • Универсальные,
  • Селективные,
  • Импульсные,
  • Фазовые.

Аналоговые электромеханические

Это простые стрелочные устройства, в которых, чтобы увеличить пределы замеров, в схему встроены дополнительные сопротивления.

Несмотря на достаточно большое внутреннее сопротивление, погрешность у этого типа устройств высокая. Именно поэтому  невозможно их использование в замерах, где нужна высокая точность, например, в лабораториях.

Важно! Как, используя вольтметр, определить его показания? Смотря на стрелку и помня о цене деления.

Аналоговые электронные вольтметры общего назначения

Схожи с электромеханическими аппаратами – такая же стрелочная методика индикации, однако имеют внутри себя измерительный усилитель. Его основной задачей является повышение внутреннего сопротивления, что, в свою очередь, позитивно сказывается на лимитах замеров. Для данных приборов эти пределы намного ниже.

Цифровые электронные вольтметры общего назначения

Принцип работы цифрового прибора реализован на АЦП. Он видоизменяет замеряемое напряжение в электронный сигнал, который затем показывается на дисплее в виде цифры. Качество и точность зависят от АЦП, установленного в нем.

Цифровой вольтметр

Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока

При помощи вакуумного диода происходит сверка напряжения, которое соизмеряется с образцовым величиной разности потенциалов, снимающейся с генератора внутри аппарата. Данный способ проведения замеров позволяет охватить очень большой диапазон частот: от низких до очень высоких. Этот способ гарантирует очень высокую точность замеров.

Импульсные

Импульсный вольтметр – это такой вид измерительных аппаратов, который применяют, чтобы измерить отклонения периодических и одиночных сигналов.

Фазочувствительные

Эти приборы необходимы для сбора информации о комплексном напряжении. На них устанавливают два дисплея. Они отображают две составные части комплексного напряжения.

Селективные

Они применяются, чтобы померить разности потенциалов основной частоты. Также с их помощью можно определить составляющие амплитуды сложной формы.

Наименования и обозначения

Все отечественные вольтметры маркируются соответствующим его характеристикам шифром. Поэтому, чтобы определить его устройство и вид, не понадобятся сопроводительные документы. Первая буква может поведать о его модификации и устройстве.

Видовые наименования

Делятся в зависимости от пределов напряжения, которое может
измеряться: от самых малых значений до тысяч Вольт. Также существует векторметр для замеров фазовых изменений.

Обозначения

Существует две системы маркировки. Одна обращает внимание на тип устройства, другая – на токовые характеристики. Если в руках находится электродинамический агрегат, то он будет промаркирован буквой «Д». Буква «М» в начале названия укажет на магнитоэлектрический аппарат. «С» ставят на электростатические. Устройство с буквой «Ф, Щ» является отличием электронных аппаратов, «Ц» применяют для выпрямительного типа. Букву «Т» можно найти, если вольтметр термоэлектрический, а «Э» – электромагнитный.

В зависимости от измеряемого напряжения, прибору присваивается свой шифр. Начинается он с буквы «В» – вольтметр. После чего идёт цифра. Например, 2 – это устройства для постоянного тока, цифрой 3 отмечают специализирующиеся на переменном токе, 4 – импульсные. Шифр В7 определяет универсальное устройство. В5 и В6, соответственно, для фазочувствительного и селективного устройства.

Универсальный вольтметр В7-27

Основные нормируемые характеристики

Это:

  • Обхват замеряемого напряжения;
  • Класс точности прибора;
  • Обхват рабочих частот.

Принцип действия

Электромеханические устройства основаны на воздействии напряжения на магнитное поле. Стрелка прибора закреплена к оси с постоянным магнитом. Когда он подвергается воздействию магнитного поля, возникающего под действием напряжения, стрелка отклоняется. Чем выше разность потенциалов, тем больше магнитное поле, значит, больше сдвинется стрелка.

Электронные вольтметры как работают

Аналоговые электронные устройства также имеют стрелку со шкалой в роли индикатора. Однако входящий сигнал сначала попадает на электронный детектор, преобразуется, при необходимости усиливается и затем отклоняет стрелку. Нужно быть внимательным к тому, что показывает прибор, ведь у вольтметров разная цена деления шкалы.

Принцип действия цифровых вольтметров основан на АЦП, который преобразует входящее значение в сигнал, поступающий на экран.

Как подключать вольтметр, правила пользования

Как пользоваться вольтметром? Для подключения всегда применяют параллельный метод. Чтобы данные, получаемые с прибора, были максимально точны, его сопротивление обязано быть как можно больше. Иначе он будет забирать на себя ток, увеличивая нагрузку. Если его подключить последовательно, то он просто оборвет цепь.

Схема подключения вольтметра

Из правил техники безопасности стоит выделить следующие:

  • Не применять вольтметр для измерения напряжения, выходящего за лимиты.
  • Не применять в неподходящих условиях эксплуатации. Например, экстремальные температуры и влажность могут негативно сказаться на работе устройства.
  • Не работать в недостаточно освещённом месте.

Технические характеристики

Различные, в зависимости от модели. Помимо упомянутых нормируемых характеристик, могут быть мобильными или стендовыми, иметь стрелочную индикацию или на дисплее, быть различными по весу и размерам. Также условия эксплуатации могут отличаться. Температура, влажность и давление атмосферы для каждой модели индивидуальны.

Видео

Что такое вольтметр? — Определение и типы

Определение: Прибор, который измеряет напряжение или разность потенциалов в вольтах, известен как вольтметр. Он работает по принципу, согласно которому крутящий момент создается током, индуцируемым из-за измеряемого напряжения, и этот крутящий момент отклоняет стрелку прибора. Прогиб стрелки прямо пропорционален разности потенциалов между точками. Вольтметр всегда подключается параллельно цепи.

Символическое изображение вольтметра

Вольтметр представлен буквой V внутри круга вместе с двумя выводами.

Почему вольтметр подключен параллельно?

Вольтметр устроен таким образом, что его внутреннее сопротивление всегда остается высоким. Если он подключается последовательно со схемой, он минимизирует ток, протекающий из-за измеряемого напряжения. Таким образом нарушают показания вольтметра.

Вольтметр всегда подключается параллельно цепи , так что на ней возникает такое же падение напряжения.Высокое сопротивление вольтметра сочетается с сопротивлением элемента, к которому он подключен. И полное сопротивление системы равно сопротивлению элемента. Таким образом, в цепи не возникает препятствий из-за вольтметра, и счетчик дает правильные показания.

Почему вольтметр имеет высокое сопротивление?

Вольтметр имеет очень высокое внутреннее сопротивление, поскольку он измеряет разность потенциалов между двумя точками цепи.Вольтметр не изменяет ток измерительного прибора.

Если вольтметр имеет низкое сопротивление, через него проходит ток, и вольтметр дает неверный результат. Высокое сопротивление вольтметра не позволяет току проходить через него и, таким образом, получают правильные показания.

Типы вольтметров

Вольтметры подразделяются на три вида. Классификация вольтметра представлена ​​на рисунке ниже.

По конструкции вольтметр бывает следующих типов.

Вольтметр PMMC

Он работает по принципу, согласно которому проводник с током помещается в магнитное поле и из-за силы тока на проводник действует сила. В приборе PMMC возникает ток из-за измеряемого напряжения, и этот ток отклоняет стрелку измерителя.

Вольтметр PMMC используется для измерения постоянного тока. Точность прибора очень высокая и низкое энергопотребление. Единственный недостаток инструмента — он очень дорогостоящий.Диапазон вольтметра PMMC увеличивается за счет последовательного подключения к нему сопротивления.

Вольтметр MI

Инструмент MI означает инструмент с подвижным железом. Этот прибор используется для измерения как переменного, так и постоянного напряжения. В приборах этого типа отклонение прямо пропорционально напряжению катушки. Инструмент с подвижным железом подразделяется на два типа.

  • Подвижный утюг типа аттракциона
  • Инструмент с подвижным железом отталкивающего типа

Электродинамометр Вольтметр

Электродинамометрический вольтметр используется для измерения напряжения как переменного, так и постоянного тока .В приборах этого типа калибровка одинакова как для измерения постоянного, так и переменного тока.

Выпрямительный вольтметр

Прибор такого типа используется в цепях переменного тока для измерения напряжения. Выпрямительный прибор преобразует величину переменного тока в величину постоянного тока с помощью выпрямителя. И затем сигнал постоянного тока измеряется прибором PMMC.

Ниже приведена классификация приборов относительно отображения выходных значений.

Аналоговый вольтметр

Аналоговый вольтметр используется для измерения переменного напряжения. Показывает показания с помощью указателя, закрепленного на калиброванной шкале. Прогиб стрелки зависит от действующего на нее крутящего момента. Величина развиваемого крутящего момента прямо пропорциональна измерительному напряжению.

Цифровой вольтметр

Вольтметр, отображающий показания в числовой форме, известен как цифровой вольтметр. Цифровой вольтметр дает точный результат.

Прибор, который измеряет постоянный ток, известен как вольтметр постоянного тока, а вольтметр переменного тока используется в цепи переменного тока для измерения переменного напряжения.

▷ Как пользоваться вольтметром?

Хотите узнать, как пользоваться вольтметром? Тогда вам следует прочитать эту статью Насира, который написал новую часть своей серии руководств по приборам, используемым в электротехнике для измерения.

Если вы хотите прислать статью, напишите нам, и мы опубликуем ее в блоге!

Введение

Итак, как и было обещано, мы предлагаем вам еще один очень интересный и информативный, но простой и легкий учебник по измерительным приборам для инженеров-электриков.

Если вы инженер-электрик или хоть немного интересуетесь подобными электрическими вещами, я почти уверен, что все вы знакомы с этим измерительным прибором, известным как вольтметр, и с тем, как им пользоваться.

Это один из самых известных, или, можно сказать, широко используемых измерительных приборов, используемых в наши дни, наряду с амперметром. Но большинство людей не знают о внутренней конструкции и принципе работы, поэтому здесь я собираюсь пролить свет на это.

Что такое вольтметр?

Вольтметр — это устройство, которое используется для измерения электрического потенциала или напряжения. Поскольку мы уже узнали об амперметре в нашем самом первом руководстве, это действительно просто и легко понять работу вольтметра.

На самом деле ничего нового, потому что вольтметр — это просто продолжение амперметра и работает по тому же принципу, что и гальванометр Д’Арсонваля.

Принцип работы вольтметров

Вольтметр

работает по принципу закона Ома, который гласит, что напряжение на сопротивлении прямо пропорционально току, проходящему через него. Чтобы реализовать это в реальном времени, мы создали конструкцию гальванометра, в которой катушка подвешена в магнитном поле.

Мы знаем, что ток, проходящий через цепь, также проходит через катушку, и игла, прикрепленная к катушке, которая отклоняется на шкале отсчета, перемещается, и движение иглы прямо пропорционально току, проходящему через нее.

Эта конструкция показана на рисунке ниже:

Чтобы преобразовать этот амперметр в гальванометр, мы присоединяем большое сопротивление последовательно с катушкой гальванометра. Этот резистор сводит к минимуму влияние катушки на цепь.

Так как согласно закону Ома напряжение прямо пропорционально сопротивлению, поэтому напряжение, потребляемое гальванометром, сводится к минимуму и измеряется очень точное падение напряжения в цепи.

Точность вольтметров

Что касается точности вольтметров, цифровые вольтметры более точны, чем аналоговые вольтметры. Аналоговые вольтметры отображают результаты в виде отклоненной стрелки на экране, отклонение которой пропорционально измеренному напряжению.

Их точность составляет несколько процентов, тогда как точность цифровых вольтметров, которые используют аналого-цифровой преобразователь для числового отображения результатов, очень точна.

Применение вольтметров

Вольтметры

являются одними из наиболее широко используемых измерительных устройств, особенно в схемах и аппаратных средствах, где требуется очень точное измерение.

  • Они измеряют напряжение для обеспечения безопасности цепи и используемых компонентов.
  • Они используются при отладке цепей для подтверждения того, что оптимальное значение требуемого напряжения присутствует и доступно для каждого компонента.
  • Они используются с электронно-лучевыми трубками для обеспечения наилучших и точных результатов.
  • Они также используются в лабораториях для экспериментов и испытаний.

Это все о нашем сегодняшнем руководстве. Еще одно интересное руководство будет доступно скоро, так что следите за обновлениями и продолжайте посещать, чтобы быть в курсе.

Было ли это полезно и полезно для повышения уровня ваших знаний?

Насир

Что такое вольтметр? — Определение с сайта WhatIs.com

К

Вольтметр, также известный как измеритель напряжения, представляет собой прибор, используемый для измерения разности потенциалов или напряжения между двумя точками в электрической или электронной цепи.Некоторые вольтметры предназначены для использования в цепях постоянного тока (DC); другие предназначены для цепей переменного тока. Специализированные вольтметры могут измерять радиочастотное (РЧ) напряжение.

Базовый аналоговый вольтметр состоит из последовательно включенного чувствительного гальванометра (измерителя тока) с высоким сопротивлением. Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть высоким. В противном случае он будет потреблять значительный ток и тем самым нарушить работу тестируемой цепи. Чувствительность гальванометра и значение последовательного сопротивления определяют диапазон напряжений, который может отображать измеритель.

Цифровой вольтметр показывает напряжение цифрами. Некоторые из этих измерителей могут определять значения напряжения с точностью до нескольких значащих цифр. Практические лабораторные вольтметры имеют максимальные диапазоны от 1000 до 3000 вольт (В). Большинство серийно выпускаемых вольтметров имеют несколько шкал, увеличивающихся в десятичной степени; например, 0–1 В, 0–10 В, 0–100 В и 0–1000 В.

Осциллограф может использоваться для измерения низких напряжений; вертикальное смещение соответствует мгновенному напряжению.Осциллографы также отлично подходят для измерения пиковых и размахов напряжения в приложениях переменного тока и ВЧ. Вольтметрам для измерения высоких разностей потенциалов требуются прочные зонды, проводка и изоляторы.

В компьютерной практике стандартные лабораторные вольтметры подходят, поскольку встречающиеся напряжения умеренные, обычно от 1 В до 15 В. Мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) работают при нескольких сотнях вольт. Типичный лабораторный вольтметр может показывать эти напряжения, но ЭЛТ-блоки должны обслуживаться только квалифицированными специалистами, поскольку напряжения достаточно высоки, чтобы привести к летальному исходу.

Последний раз обновлялся в сентябре 2005 г.

Принцип работы

, чувствительность к напряжению, типы и применение

Вольтметр

с момента своего изобретения всегда был основой измерений силовых цепей. Чтобы убедиться, что ваша схема была спроектирована и собрана правильно, вам понадобятся измерительные приборы на основе измерителя напряжения для ее проверки. В этом посте будет обсуждаться, что такое вольтметр, принцип его работы, уравнение напряжения, чувствительность к напряжению, различные типы вольтметров и их применение.

Что такое вольтметр

Вольтметр — это измерительный прибор, который измеряет напряжение между двумя узлами в электрической цепи. В аналоговых вольтметрах стрелка перемещается по шкале пропорционально напряжению в цепи. Цифровые вольтметры имеют цифровую индикацию напряжения с помощью аналого-цифрового преобразователя.

Постоянно установленные вольтметры используются для контроля генераторов или другого стационарного оборудования. Портативные приборы оснащены мультиметром для измерения силы тока и сопротивления.Они являются стандартными испытательными приборами, используемыми в электротехнике и электронике.

Рис. 1 — Вольтметр

Принцип работы вольтметра

Его работа основана на принципе закона Ома. Закон Ома гласит: «Напряжение на сопротивлении прямо пропорционально току, проходящему через него». Любой базовый измеритель имеет разность потенциалов на своих выводах, когда через него протекает ток полной шкалы. Символ, обозначающий вольтметр, представляет собой кружок с заключенной в него буквой V.

Рис. 2 — Принципиальная схема для представления напряжения

Вольтметр всегда подключается параллельно компоненту в цепи, для которой необходимо измерить напряжение. На вольтметре постоянного тока есть знаки полярности. Поэтому необходимо подключить плюсовую (+) клемму вольтметра к верхней точке потенциала, а минус (-) клемму — к нижней точке потенциала, чтобы получить отклонение измерителя.

В вольтметре переменного тока нет знаков полярности и его можно подключить в любом случае.Однако и в этом случае вольтметр по-прежнему подключается параллельно к компоненту, для которого измеряется напряжение. Вольтметр с высоким диапазоном напряжения создается путем последовательного соединения сопротивления с измерительным механизмом, который имеет полную шкалу напряжения, как показано на рисунке ниже.

Рис. 3 — Допустимое напряжение полной шкалы

Уравнение напряжения

Последовательное сопротивление называется множителем. Его значение определяется из уравнения напряжения.

Где,

  • В = Напряжение,
  • I м = Ток полной шкалы,
  • R se = Сопротивление в серии и
  • В м = Напряжение полной шкалы

Чувствительность к напряжению

Чувствительность по напряжению — величина, обратная току, необходимому для полного отклонения.

Чем меньше ток измерителя, тем больше будет чувствительность по напряжению. Фактическое сопротивление вольтметра равно чувствительности, умноженной на полное напряжение.Сопротивление вольтметра всегда будет постоянным, даже если показание напряжения может быть не полным.

Типы вольтметров

Рис. 4 — Типы вольтметров

1. Аналоговый вольтметр

Включает в себя показывающие вольтметры отклоняющего типа. Аналоговый вольтметр можно разделить на три категории. Это:

  • Moving Coil Instruments
  • Moving Iron Instruments
  • Электростатический вольтметр

Рис.5 — Функциональный вид аналогового вольтметра

1.1. Инструменты с подвижной катушкой

Типы приборов с подвижной катушкой Аналоговые вольтметры доступны в двух типах. Это:

  • Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом
  • Приборы с подвижной катушкой с динамо-измерителем
1.1.1. Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом

Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом реагируют только на постоянный ток.Эти инструменты имеют постоянный магнит для создания магнитного поля. Катушка намотана на кусок мягкого железа и вращается вокруг собственной вертикальной оси. Когда ток протекает через катушку, в соответствии с уравнением силы Лоренца создается отклоняющий момент.

Рис. 6 — Вольтметр с подвижной катушкой

1.1.2. Инструменты с подвижной катушкой динамо-метра

Инструменты с подвижной катушкой динамо-метра состоят из двух катушек. Одна катушка неподвижна, а другая вращается вокруг нее.Взаимодействие двух полей создает отклоняющий момент.

1.2. Инструменты с подвижным утюгом

Инструменты с подвижным утюгом используются в цепях переменного тока и подразделяются на приборы с простым подвижным утюгом, динамо-измерителем и индукционным типом. Он состоит из мягкого железа, содержащего подвижные и неподвижные катушки.

Рис. 7 — Вольтметр подвижного железа

Взаимодействие потоков, создаваемых этими элементами, создает отклоняющий момент.Диапазоны расширяются за счет включения резисторов последовательно с катушкой.

1.3. Электростатический вольтметр

Он работает по принципу электростатики, при котором отталкивание между двумя пластинами заряда отклоняется стрелкой, прикрепленной к пружине.

Эти приборы используются для измерения постоянного и переменного тока высокого напряжения. Это высокочувствительные приборы, способные измерять как минимальные напряжения заряда, так и напряжение в широком диапазоне — почти 200 кВ.

Рис. 8 — Электростатические вольтметры

2. VTVM и FET VM

Эти типы инструментов могут работать как с переменным / постоянным напряжением, так и с измерениями сопротивления. В этих устройствах между входом и измерителем используется электронный усилитель.

Рис. 9 — Вольтметр с вакуумной трубкой

Если в этом устройстве используется вакуумная трубка в усилителе, то оно называется вакуумным ламповым вольтметром (VTVM).VTVM используются при измерениях переменного тока большой мощности.

Полевой транзистор (FET) — это транзистор, который использует электрическое поле для управления электрическим поведением устройства. Их также называют униполярными транзисторами. Вольтметр на основе полевого транзистора использует это свойство полевых транзисторов при измерении напряжения.

3. Цифровой вольтметр (DVM)

Цифровой вольтметр отображает напряжение с помощью светодиодов или ЖК-дисплеев для отображения результата. Инструмент должен содержать аналого-цифровой преобразователь.Устройство содержит запрограммированный микроконтроллер, АЦП и ЖК-дисплей, чтобы обеспечить точное цифровое отображение аналоговых значений от 0 до 15 вольт постоянного тока.

Рис. 10 — Цифровой вольтметр и мультиметр

Они используются из-за таких свойств, как точность, долговечность и уменьшение ошибок параллакса.

  Подробнее о цифровом вольтметре, его принципе и принципах работы.  

Применение вольтметра

Вольтметр может применяться:

  • Это очень полезно для определения напряжения устройства накопления заряда, например, для проверки напряжения батареи.Например, новый элемент AAA будет иметь около 1,6 В, а умирающий — 1,1 В. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор на 12 В будет показывать 12,5 В при полной зарядке или 14 В при зарядке от генератора в автомобиле. Если он показывает 10 В, с генератором что-то не так.
  • Его можно использовать только для определения наличия питания в цепи или ее отсутствии, например, в сетевой розетке.
  • Проверка включения или выключения питания устройств.
  • Мы можем рассчитать ток, измерив напряжение на известном сопротивлении.Это полезно, если у вас нет амперметра.
  • Они используются для построения устройства проверки непрерывности с серийной батареей.
  • Они используются для создания омметра с использованием делителя напряжения с неизвестным резистором.
  • Они используются для создания амперметра путем измерения напряжения на шунтирующем резисторе.
  Также читают: 
  Что такое цифровой вольтметр - как он работает, типы, применение, преимущества 
  Коэффициент мощности - треугольник мощности, типы, коррекция коэффициента мощности, применения, преимущества 
  Тиристор - Рабочий, ВИ-характеристики, типы, применение, преимущества и недостатки  

Оригинальный автомобильный цифровой вольтметр от SPL Labaratory

Описание

Spl-Lab Smart Voltmeter — многофункциональный цифровой автомобильный вольтметр.Хотя большинство производителей автомобильной электроники заявляют, что в их продукцию встроена защита от скачков и скачков напряжения питания, на практике оказывается, что не каждый, даже дорогой усилитель справится с этой задачей. Значит, очередное превышение напряжения может закончиться дорогостоящим ремонтом или покупкой нового блока. Но если добавить в свою систему недорогое устройство от Spl-Lab, о подобных проблемах можно навсегда забыть. Основными функциями интеллектуального вольтметра являются: измерение точных характеристик напряжения в электрической сети автомобиля, анализ скачков и скачков напряжения, возникающих в процессе работы электроники автомобиля, защита электрооборудования автомобиля от поломки, возможность гибких настроек и простота использования.Вольтметр может легко изменять скорость обновления данных на экране (от одного раза в секунду до одного раза в четверть секунды), что позволяет исключить ненужные детали или проводить измерения с максимально возможной точностью. Устройство имеет три режима работы, которые можно изменить одной кнопкой: режим вольтметра; режим вольтметра с индикацией провалов и выбросов; режим вольтметра с индикацией провисания и перенапряжения и функцией защиты. Для индикации текущего режима есть трехцветный светодиод. Пользователь может легко установить допустимый диапазон напряжения для настройки электрооборудования.В режиме индикации провисания и выброса автомобильный вольтметр отображает текущее напряжение, и в случае выхода за допустимый диапазон вольтметр проинформирует пользователя об этом, удерживая максимальное или минимальное значение на экране для оценки степени провала или выброса. В режиме защиты в случае выхода за допустимый диапазон вольтметр разорвет цепь дистанционного управления до вмешательства пользователя и при этом защитит электрооборудование от поломки. Стоит отметить, что Smart Voltmeter способен коммутировать цепь дистанционного управления током до 3 ампер и тем самым заменять дополнительное реле в случае необходимости.

Ergonomics

Автомобильный вольтметр Spl-Lab имеет компактный корпус, включая трехсегментный дисплей, 4 кнопки управления, трехцветный светодиод для индикации активного режима работы и слот для пяти контактов, имеющий несколько вариантов подключения к электросети автомобиля.Конструкция устройства позволяет использовать его практически в любом салоне автомобиля.

Функции

  • Режим вольтметра — прибор просто отображает текущие значения напряжения. Контур управления замкнут.
  • Режим вольтметра с индикацией провала и выброса — прибор отображает и проверяет значение измеренного напряжения на соответствие диапазону, заданному в конфигурации. Если напряжение выходит за пределы определенного диапазона, устройство переходит в режим удержания срабатывания, изменяя значение на экране только в том случае, если значение становится еще ниже (первичное превышение нижнего предела диапазона) или выше (первичное превышение верхнего предела диапазона) .Контур управления замкнут. Светодиод и дисплей начинают мигать, пока не будет нажата кнопка сброса.
  • Режим вольтметра с индикацией провала и выброса и функцией разрыва цепи управления — прибор отображает и проверяет значение измеренного напряжения на соответствие диапазону, заданному в конфигурации. Если напряжение выходит за пределы определенного диапазона, устройство переходит в режим удержания срабатывания, изменяя значение на экране только в том случае, если значение становится еще ниже (первичное превышение нижнего предела диапазона) или выше (первичное превышение верхнего предела диапазона) .Схема управления нарушена, светодиод и дисплей начинают мигать, пока не будет нажата кнопка сброса.

  • Spl-Lab предоставляет гарантию на все проданное оборудование в течение 12 месяцев с даты покупки. Гарантия предусматривает ремонт оборудования в сервисном центре за счет производителя или замену на аналогичное оборудование. Li>
  • Гарантия распространяется на дефекты, возникшие по вине производителя, и не распространяется на механические повреждения или нарушение условий использования и хранения.li>
  • Гарантия прекращается в случае ремонта или попытки ремонта оборудования лицами / организациями, не уполномоченными Spl-Lab. li>
  • Гарантия не распространяется на потенциальный ущерб, упущенную выгоду, потерю данных и другие прямые или косвенные убытки, связанные с неисправностью оборудования. li>
  • Гарантийное обслуживание продуктов, приобретенных у третьей стороны (дистрибьютора), предоставляется через третью сторону. li>
  • Решение о гарантийном ремонте или замене принимается на основании технической экспертизы, проведенной сервисным центром Spl-Lab.li>

Вольтметры — разные типы и области применения

Вольтметры — разные типы и области применения

Каждый хоть раз в жизни слышал слово вольтметр. Хотя это звучит знакомо, не все до конца понимают, что такое вольтметры.

Если вы хотите купить новый вольтметр или просто узнать больше об этом устройстве и его преимуществах, вы можете найти очень полезную информацию в блоге Elmark, которая будет вам очень полезна в будущем.

Ниже мы постараемся подробно познакомить вас с устройством, которое называется вольтметр, его функциями, различными типами и небольшой историей, которая, как мы думаем, вам будет интересна.

Основные функции вольтметра

Вообще говоря, вольтметр — это прибор, используемый для измерения напряжения.

Другой его основной целью является измерение разности электрических потенциалов между двумя отдельными точками в электрической цепи. В зависимости от типа вольтметр может измерять электричество как постоянного, так и переменного тока.

Вольтметры

обычно производятся в широком диапазоне стилей. Инструменты, постоянно установленные на панели, обычно используются для контроля генераторов или других стационарных устройств.

Портативные устройства, обычно оснащенные для измерения тока и сопротивления в виде мультиметров, являются стандартными измерительными приборами, используемыми в электромонтажных и электронных работах.

Как появился вольтметр

Как и любое другое изобретение, вольтметр имеет свою историю. Трудно выделить одного изобретателя вольтметра.Ряд ученых внесли свой вклад в разработку этого устройства и в науку об электричестве и физике в целом.

Майкл Фарадей — один из пионеров экспериментов и открытий в электроэнергетике. Он использовал гальванометр для измерения напряжения и тока.

Эдвард Уэстон — еще один блестящий ученый, который разработал одни из самых известных вольтметров и амперметров на заре эры электричества.

Его портативный амперметр 1886 года (который впоследствии превратился в известный сегодня мультиметр) установил стандарты, проложившие путь к созданию точных вольтметров.

Стоит упомянуть ряд других людей, которые внесли свой вклад в разработку вольтметра: Элиху Томпсон, Уильям Стэнли, Оливер Шалленбергер и Ирвинг Лангвейр.

Вольтметры разных типов

Существует несколько основных разновидностей вольтметра, которые во многом определяют функциональность прибора.

Одной из традиционных версий этого прибора является аналоговый вольтметр . В этом случае напряжение показано стрелкой.Аналоговые вольтметры электростатического типа, со съемной катушкой и утюгом.

Вольтметры с подвижной катушкой также бывают двух типов: один имеет постоянное магнитное поле и поэтому работает только с постоянным током. Этот тип прибора состоит из постоянного магнита, который создает магнитное поле, и катушки, соединенной с мягким металлическим предметом, который вращается вокруг своей собственной вертикальной оси.

Другой тип имеет динамо-машину и состоит из двух катушек, одна неподвижна, а другая вращается.Преимущества вольтметров с подвижной катушкой включают низкое потребление энергии, простоту расширения для измерения широкого диапазона значений и тот факт, что шкала одинакова.

Однако вернемся к типам аналоговых вольтметров, в частности к вольтметру с подвижным железом. Этот тип состоит из подвижного мягкого железа и неподвижных катушек. Преимуществами этого вольтметра являются доступная цена, высокое соотношение веса и крутящего момента, а также возможность измерения как переменного, так и постоянного тока.

Электростатический вольтметр — еще один базовый тип измерителя. Здесь электричество измеряется электростатикой, используя взаимное отталкивание двух заряженных печатных плат, которые, в свою очередь, отклоняют стрелку, прикрепленную к пружине, чтобы показать результаты.

Использование электростатических вольтметров дает большие преимущества, и, в частности, мы можем упомянуть их высокую чувствительность, позволяющую намного более точное измерение, их способность измерять даже самые малые напряжения и их пригодность для высоких напряжений, как постоянного, так и переменного тока.

Цифровой вольтметр — еще один тип, который в последнее время используется чаще, чем в прошлом. Помимо очевидных преимуществ этого типа вольтметров, они намного более современные и развитые: они уменьшают ошибки параллакса, имеют автоматическую полярность, высокое разрешение и точность, а также автоматическое изменение. Все это до недавнего времени было научной фантастикой.

Теперь, когда вы более знакомы с различными типами вольтметров, вы сможете гораздо лучше определить, какой из них лучше всего подходит для вас, в зависимости от типа тока, который вы хотите измерить.

Какие вольтметры используются сегодня?

Когда электричество впервые вошло в обиход и с постепенным развитием электротехники, вольтметр использовался в основном в научных целях, а тем более в бытовых и других целях.

Это уже не так, в основном из-за ошеломляющего развития электричества, создания современных электроприборов, без которых мы не можем себе представить жизнь, и использования электричества практически повсюду вокруг нас.

Это означает, что ряд приборов, включая вольтметры, можно использовать для повседневных нужд.

Мобильные телефоны, ноутбуки и кофемашины — это все устройства, которые мы используем каждый день и которые используют электрические цепи в качестве источника питания. Но мы должны задать себе простой вопрос: используют ли батареи в нашем графическом калькуляторе такое же количество электроэнергии, как, например, в нашей кофемашине? Ответ очевиден — нет.

Различные цепи требуют разных значений разности потенциалов для поддержания электрического тока.Эта разность потенциалов измеряется вольтметрами.

Зачем нужен вольтметр?

Есть много причин купить вольтметр. Он может вам понадобиться, не обязательно быть профессиональным электриком или заниматься другой торговлей, где электричество играет важную роль.

Как вы видели выше, в настоящее время существует множество различных типов вольтметров, с помощью которых каждый может самостоятельно измерить напряжение и электрический потенциал любого прибора.

Мы в Elmark рекомендуем всем иметь вольтметр или, по крайней мере, мультиметр, который также может измерять напряжение и другие значения.

Электричество — ключевая часть нашей жизни, и, вероятно, так будет и в будущем. Возможно, вам будет очень полезно узнать об этом больше и больше узнать об электричестве, которое мы используем в своих домах. В этом вам очень поможет вольтметр.

Мультиметр — Энергетическое образование

Мультиметр — это устройство, которое измеряет электрический ток, сопротивление и напряжение (при условии, что оно правильно подключено к электрической цепи). Он имеет аналоговую и цифровую формы, но оба функционируют одинаково. [2] Мультиметр обладает функциями вольтметра, амперметра и омметра. Чтобы увидеть, как мультиметр может переключаться между этими показаниями, обратитесь к гиперфизике.

Вольтметр

Вольтметр подключается к компоненту; Другими словами, два вывода вольтметра подключены к двум сторонам компонента, поэтому вольтметр находится параллельно компоненту. Когда вольтметр подключен к компоненту, он замыкает цепь. В цепи генерируется небольшой ток, который затем вызывает падение напряжения на каждом из других резисторов.Это приводит к тому, что вольтметр показывает напряжение, которое немного ниже, чем напряжение источника. [3] [4] Чтобы узнать больше, см. Гиперфизику.

Амперметр

Чтобы использовать амперметр, путь тока должен быть разорван, а амперметр вставлен через разрыв [3] (это означает, что амперметры должны быть включены последовательно с тем, что должно быть измерено). Если включить амперметр параллельно цепи (вместо того, чтобы подключать его последовательно), ток почти наверняка сожжет предохранитель! Амперметром гораздо проще пережечь предохранитель, чем вольтметром, потому что у амперметров очень низкое сопротивление.

Клещи могут использоваться для измерения переменного тока без нарушения проводящего пути. Когда переменный ток проходит через проводник, вокруг него формируется магнитное поле; измеряя напряженность магнитного поля вокруг проводника, можно получить значение тока. [3] Чтобы узнать больше, смотрите гиперфизику.

Омметр

Самый безопасный способ подключения омметра — удалить компонент из цепи, а затем подключить его к компоненту, как с вольтметром.Важно держать только один из выводов компонента, потому что сопротивление кожи человека может повлиять на измерение. [3] Чтобы узнать больше, смотрите гиперфизику.

Инструкции по использованию мультиметра см. В NCSSM (Школа естественных и математических наук Северной Каролины).

Список литературы

  1. ↑ Wikimedia Commons. (23 сентября 2015 г.). Мультиметр [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Digital_Multimeter_Aka.jpg
  2. ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 3, сек. 3.7, с. 107-116.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 3, сек. 3.8, с. 117-121.
  4. ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд.Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 5, сек. 5.4, ​​стр. 201-208.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.