Ką reiškia voltmetras? Įtampa matavimo įtaisas

Asmuo, toli nuo elektros grandinių, įtampų, srovių ir pasipriešinimo, vargu ar atsakys į šį klausimą: ką reiškia voltmetras? Kadangi atsakymas yra akivaizdus, jei jūs ką tik perskaitėte straipsnio antraštinės dalies antrąją pusę, apžvelkime šią temą. Visų pirma, apsvarstykite įtampos matavimą kasdieniame gyvenime, prietaisų charakteristikas, veikimo principą.

Apibrėžimas

Voltmetras yra matavimo prietaisas, kuris leidžia jums gauti įtampos arba elektromobilio jėgą DC arba AC grandinėje. Įrenginio diapazonas gali būti iki 1000 V ir daugiau. Viskas priklauso nuo jo tikslo. Norėdami geriau suprasti, kas tai yra, apsvarstykite elektromobilio jėgos apibrėžimą. Kadangi labai dažnai jis tampa painiojamas su tinklo įtampa, jos turėtų būti atskirtos viena nuo kitos.

EMF ir įtampa: skirtumas

Taigi, EMF yra fizinis kiekis, charakterizuojantis tam tikrų neelektrinių jėgų atliktą darbą, kai vieningas teigiamas krūvis išlinkamas pagal nagrinėjamą kontūrą. Dažniausiai tai parodo energijos šaltinio sugebėjimą sukurti tam tikrą potencialų skirtumą dviem tarpiniais grandinės taškais. Jis matuojamas, kaip įtampa, voltais. Tai skiriasi nuo to, kad ji charakterizuoja energijos šaltinį tuščiąja eiga, ty be jungimosi prie tinklo.

Kai grandinėje yra srovė, tai yra uždaryta, yra dar viena labiau žinoma sąvoka - įtampa. Ir tai gali būti imamas tiek maitinimo į savo gnybtus, tiek bet kurioje grandinės dalyje. Įtampos matavimas - galimo skirtumo nustatymas tarp dviejų tarpinių taškų. Maitinimo šaltinio atveju jis paprastai yra šiek tiek mažesnis, nei elektromobilio jėga, kai ji įtraukiama į vartojimo grandinę. Iš tiesų, tiek EMF, tiek įtampa yra vienodos, o skirtumas yra tik tas, kokiu fiziniu procesu susidaro potencialų skirtumo tarp dviejų taškų, kuriais atliekamas matavimas, išvaizda.

Voltmetrų tipai

Čia reikia išskirti du pagrindinius tipus: nešiojamą ir stacionarų. Nešiojamąjį įtaisą, skirtą įtampos matavimui, galima ne tik traukti rankiniu būdu. Paprastai jis apima funkciją, skirtą srovių ir atsparumo grandinėje kontrolei, taip pat laidų temperatūrai ir kt. Stacionarieji prietaisai dažnai yra struktūriškai integruoti į patį tinklą, kuriame atliekami matavimai, pavyzdžiui, elektros skydai, plokštės ir tt

Klasifikuojant pagal veikimo principą, galima išskirti keletą tipų elektromechaninių voltmetrų ir dviejų tipų elektroninius voltmetrus. Pastarosios yra analoginės ir skaitmeninės. Elektromechaniniai voltmetrai naudoja magnetinio konversijos sistemą, kad gautų įtampos vertes. Elektroniniai prietaisai skaitmenina gautą signalą per ADC. Voltmetro rodmenys, priklausomai nuo duomenų pateikimo principo, rodomi žymekliu arba specialiu skaitmeniniu ekranu.

Kitas klasifikavimas - pagal paskyrimą. Tai leidžia jums padalinti prietaisus į tiesioginės ir kintamosios srovės, taip pat fazės jautrumo, impulsinio ir universalaus, skaitiklius. Pastaruoju atveju yra beveik visi gama signalai, kurių įtampa turi būti žinoma.

Pagrindinės techninės charakteristikos

Priklauso nuo prietaiso paskirties. Pavyzdžiui, DC voltmetras paprastai turi keletą matavimo sričių, todėl jų skaičius bus viena iš svarbiausių techninių charakteristikų. Be to, beveik visi prietaisai turi tam tikrą įėjimo varža, be to, priklausomai nuo to, kiek yra tiriamosios grandinės dalies įtampa.

Vis dėlto svarbios charakteristikos, žinoma, yra klaidos, taip pat skalės skiriamoji geba arba minimalus indikacijos etapas, jei tai yra skaitmeninis voltmetras. Jei vartotojas turi universalų įtampos matavimo įtaisą, prie pirmiau minėtų dalykų gali būti pridėtos kiekio, su kuriuo jis gali dirbti, ribų, pavyzdžiui, srovių, varžų, temperatūrų, diapazonų, klaidų ir kintamųjų signalų dažnių.

Veiklos principas

Bendroji įrenginio veikimo schema labai priklauso nuo jos įgyvendinimo. Jei tai elektromechaninis voltmetras, yra magnetinė sistema, kuri jautriai reaguoja į srautą. Priklausomai nuo jo dydžio, taip pat padidėja rodyklės žymeklio nuokrypis, mechaniškai susijęs su kontūru, rėmeliu ar kitu kitu, kuris naudojamas srovės keitims grandinėje. Tokių prietaisų tikslumas nėra labai didelis, nes jis neleidžia gauti didelių įėjimo varžų verčių ir todėl įtakoja rimtus matavimų iškraipymus, nes į grandinę įtraukiamas parazitinis laidumas.

Skaitmeniniai voltmetrai, kurie plačiai naudojami kasdieniame gyvenime, po dangteliu yra daug elektronikos. Taip yra dėl analoginio signalo, gauto į prietaiso įvestį, konvertavimo į skaitmeninę formą, naudojant ADC. Kam tai tikrai įdomu, galima susipažinti su daugybe literatūros tema. Toks voltmetras, kurio kaina svyruoja per kelis šimtus rublių, neabejotinai nesudaro didelio pasirinkimo galimybių ir didelio tikslumo, tačiau jis gana gali išmatuoti įtampą automobilio akumuliatoriaus gnybtuose arba 220 V tinkle.

Prisijungimas prie grandinės

Vandens matuoklis grandinėje visuomet yra sujungtas lygiagrečiai su apkrova ar maitinimo šaltiniu, jei reikia išmatuoti jo EMF arba įtampą gnybtuose. Dėl to tokie griežti reikalavimai prietaiso įėjimo varžai yra būtini, nes toks ryšys reiškia papildomo laidumo atsiradimą grandinėje.

Jokiu būdu jūs neturėtumėte prijungti voltmetro, kurio kaina yra bent kiek įmanoma didesnė, serijinėje grandinėje. Priešingu atveju vartotojas kyla pavojus, kad prietaisas sudegins, o nebus laiko išsiaiškinti, kam jis buvo skirtas. Net jei jis išgyvens tokį barbarišką gydymą, jo liudijimas neturėtų būti patikimas, nes dabartinė grandinė iš esmės pasikeičia tokiu voltmetro jungimu, vėl grąžinama į nežinomą galimybę išsiaiškinti faktinę įtampą skyriuje, kurioje atliekami matavimai.

Darbo saugos priemonės

Kadangi daugumoje atvejų variklio variklio varža yra pakankamai didelis, o jungties schema atitinkamai naudojama lygiagrečiai, mažos įtampos grandinės stiprus elektros smūgis gali būti minimalus. Tačiau, jei kalbame apie pramoninius įtaisus, ypač stacionariame variante, tai reiškia didžiulius išmatuotų tiek įtampos, tiek greičiausiai srovių vertes. Todėl saugos inžinerija turi būti aukščiausio lygio ir be pakankamai žinomų guminių pirštinių, kilimėlių ir kitų tinkamų priemonių, savaime suprantama, bet kokia veikla yra draudžiama. Kokios voltmetro priemonės greičiausiai yra labai pavojingos gyvenimui, todėl mes rekomenduojame netikrinti likimo. Bet kuriuo atveju palieskite plikinius laidus, net jei grandinė pagal apibrėžtį yra žemos įtampos, neturėtų būti.

Išvada

Atsakydamas į klausimą apie voltmetro matavimus, apskritai išnagrinėjome jo struktūrą, pagrindines technines savybes, klasifikaciją. Žinoma, ši maža apklausa nelaiko visapusiško išsamumo, ypač nesant bazinių žinių apie elektrotechniką skaitytojui.

Apibendrinant reikėtų pastebėti, kad voltmetras, žinoma, įtakoja grandinės sekcijoje esančią įtampą lygiagrečiai. Priešingu atveju jo liudijimas bus nepatikimas, jau nekalbant apie brangios įrangos praradimo pavojų. Skaitytuvas turi būti atsargus, kai prietaisą naudojate namuose, nes sąlytis su aukštos įtampos grandinėmis yra pavojingas gyvenimui.