Voltmetrs

Kas ir voltmetrs?

Voltmetrs ir instruments, ko izmanto, lai izmērītu sprieguma vai elektriskā potenciāla starpību starp diviem punktiem pamata elektriskās ķēdes . Analogie voltmetri pārvieto rādītāju skalā proporcionāli ķēdes spriegumam. Voltmetru precizitāte var būt daži procenti no pilnas skalas, un tos izmanto ar spriegumu no volta daļas līdz vairākiem tūkstošiem voltu.

Divi parastie sprieguma mērījumi ir līdzstrāva (DC) un maiņstrāva (AC). Lai gan sprieguma mērījumi ir vienkāršākie no dažādiem analogo mērījumu veidiem, trokšņa apsvērumu dēļ tie rada unikālas problēmas. Analogie voltmetri pārvieto rādītāju skalā proporcionāli ķēdes spriegumam. Digitālie voltmetri, izmantojot pārveidotāju, sniedz skaitlisku sprieguma rādījumu. Dažādu veidu voltmetri ir

1. Analogie voltmetri

2. VTVM un FET VM

3. Digitālie voltmetri

1. Analogie voltmetri

Analogajā voltmetrā ietilpst novirzīšanas veida indikatoru voltmetri. Tie ir kā kustīgs dzelzs, kustīga spole, elektrostatiskie voltmetru veidi. Kustīgie spoles instrumenti ir divu veidu, proti, pastāvīgā magnēta un dinamometra tipa

“kā pārbaudīt, vai kondensators ir labs ”

Kustīgie spoles instrumenti ar pastāvīga magnēta lauku reaģē tikai uz līdzstrāvu. Kustīgie spoles instrumenti sastāv no pastāvīgā magnēta, lai radītu magnētisko lauku, un spoles, kas ir savīta uz mīksta dzelzs gabala un rotē ap savu vertikālo asi. Kad strāva sāk plūst caur šo spoli, tiek radīts novirzošais griezes moments saskaņā ar Lorenca spēka vienādojumu. Šis griezes moments ir tieši proporcionāls spriegumam visā konkrētajā ķēdē.

Līdzstrāvas voltmetru konstruē, savienojot rezistoru virknē ar šo instrumentu un arī a ļoti augsts rezistors paralēli ķēdei, kur mēs vēlamies izmērīt spriegumu. Dinamo skaitītāja tipa kustīgais spoles instruments sastāv no divām spolēm, viena ir fiksēta, bet otra - rotējoša. Divu lauku mijiedarbība, ko rada fiksētās spoles un kustīgās spoles pāra, rada novirzošo griezes momentu. Tos izmanto tikai līdzstrāvas mērīšanas ķēdēs, tāpēc šis instruments tiek mazāk izmantots.

Kustīgais spoles voltmetrs

Spoles instrumentu kustības priekšrocības

Mērogs ir vienveidīgs
Viegli pagarināms vairāku diapazonu mērījumiem.
Zems enerģijas patēriņš
Klaiņojošās slodzes strāvas ir ļoti mazas, salīdzinot ar dzelzs instrumentu kustību.

Kustīgais dzelzs voltmetrs

Kamēr kustīgi dzelzs instrumenti tiek izmantoti maiņstrāvas ķēdēs. Elektromagnētiskie instrumenti ir sadalīti vienkāršos kustīgā dzelzs, dinamometra tipa un indukcijas instrumentos. Atkal kustīgais dzelzs, kas klasificēts kā pievilcības un atgrūšanas instrumentu veids. Tas sastāv arī no mīksta dzelzs, kas ir no kustīgām un fiksētām spolēm. Šo divu elementu radīto plūsmu mijiedarbība rada novirzošo griezes momentu. Šo instrumentu diapazoni tiek paplašināti, turot rezistorus virknē ar spoli. Daži no trūkumiem ir nevienmērīga mēroga, klaiņojošas lauka strāvas ietekme uz instrumentu utt.

Dzelzs instrumentu pārvietošanas priekšrocības

Tos izmanto gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas mērījumiem.
Zemas izmaksas salīdzinājumā ar dzelzs instrumentu pārvietošanu.
Griezes momenta un svara attiecība ir augsta

Elektrostatiskais voltmetrs

Elektrostatiskie voltmetri kas darbojas pēc elektrostatiskā principa, izmantojiet savstarpēju atgrūšanu starp divām uzlādētām plāksnēm, lai novirzītu rādītāju, kas piestiprināts pie atsperes. Šāda veida instrumenti tiek izmantoti augstsprieguma Maiņstrāvas mērījumi, kā arī līdzstrāvas mērījumi. Tie ir elektrostatiskā diska tipa kondensators savienots pa mērāmo ķēdi. Elektrostatiskos voltmetrus var iedalīt trīs tipos, pamatojoties uz mehānisko konfigurāciju. Tie ir atgrūšanās, pievilcība un simetriski. Novirzīšanas sistēma sastāv no deflektora, kas ir piekarināts pie vērpes kvēldiega, vai to var pagriezt ar gultņiem. Šāda veida instrumentu elementu izvietojums ir traks ar dažiem īpašiem elementiem, piemēram, kapacitatīviem elementiem, ieskaitot paralēlas plāksnes, koncentriskus cilindrus, eņģes plāksnes utt. Kustības amortizācijas griezes momentu nodrošina gaisa vai šķidruma amortizācijas lāpstiņas vai virpuļstrāvas amortizācija.

Elektrostatisko instrumentu priekšrocības

Tie tikai piesaista strāvas līdzstrāvā ir noplūdes strāva un strāva, kas nepieciešama kapacitatīvo elementu uzlādēšanai
Augsta jutība
Spēj izmērīt mazāko uzlādes spriegumu
Augstas sprieguma mērīšanas iespējas gandrīz 200KV

2. VTVM un FET-VM

Vakuuma caurules voltmetrs (VTVM)

Šāda veida instrumenti veic līdzstrāvas sprieguma, maiņstrāvas sprieguma un pretestības mērījumus. Šāda veida sprieguma mērīšanas ierīcēs starp ieeju un skaitītāju tiek izmantots elektroniskais pastiprinātājs. Šīs vienošanās dēļ strāva, kas iegūta no pārbaudāmās ķēdes, tiek samazināta. The pretestību diapazons izmanto ieejas pusē 1-20 mega omu diapazonā. Pēc šīm pretestību variācijām mēs varam izvēlēties mērāmo diapazonu. Ja šis instruments pastiprinātājā izmanto vakuuma cauruli, to sauc par vakuuma caurules voltmetru. Tos izmanto lieljaudas maiņstrāvas mērījumos. Kā pastiprinātājos izmantoto cietvielu ierīču izgudrojumu, šāda veida voltmetrus sauc par FET-VM.

Priekšrocības

Tiem ir augsta ieejas pretestība, tāpēc ielādes kļūda ir mazāka
Nelinearitāte ir gandrīz novērsta
Spēja norādīt lēnām mainīgu spriegumu.

3. Digitālie voltmetri

Digitālie voltmetri

Voltmetra precizitāti ietekmē daudzi faktori, tostarp temperatūras un barošanas sprieguma svārstības. DVM parāda izmērīto spriegumu, izmantojot LCD vai LED, lai parādītu rezultātu peldošā komata formātā. Acīmredzot, ja tiek veikti sprieguma mērījumi un rezultāti tiek parādīti digitāli ar LED vai LCD displeji , instrumentā jābūt A / D pārveidotājam. Izmantojot ieprogrammētu mikrokontrolieri, ADC un LCD displeju, šī ķēde ir gatava nodrošināt precīzu analogo vērtību no 0 līdz 15 voltiem līdzstrāvas digitālo parādīšanu. Tos izmanto tādu īpašību dēļ kā precizitāte, izturība un papildu funkcijas. Tie pilnībā novērš paralakses kļūdas. Tas pārveidos testējamo signālu un pēc tam to pastiprinās.

Digitālo voltmetru priekšrocības

Samazina paralakses kļūdas
Automātiska diapazona noteikšana
Automatizēta polaritāte
Augstas izšķirtspējas instruments ietver augstu precizitāti.

Digitālā elektroniskā voltmetra shēmas diagramma

Digitālā voltmetra elektroniskās shēmas diagramma

Digitālā voltmetra konstrukcijā tiek izmantots mikrokontrolleris, kas tiek uzskatīts par ļoti efektīvu, veicot datu nesēja darbību, jo tas ir ātrāks, bez kļūdām un precīzs. Tā vietā, lai izmantotu absolūtos analogos veidus spriegumu noteikšanai, digitālais voltmetrs nodrošina daudz precīzākas un precīzākas sprieguma vērtības noteiktā ķēdē voltmetra diapazonā.

Noskatieties šo video, lai saprastu digitālā voltmetra funkcionalitāti:

Jūs varat iegūt labas zināšanas par elektroniskās shēmas un dažādas idejas par elektronikas projektiem, regulāri apmeklējot šo emuāru. Jūs varat abonēt šo emuāru, lai saņemtu regulārus atjauninājumus.

Foto kredīti: