En person, der er langt fra elektriske kredsløb, spændinger, strømme og modstande, vil næppe umiddelbart kunne svare på dette spørgsmål: hvad måler et voltmeter? Da svaret er indlysende, hvis du bare læser anden halvdel af artiklens titel, vil vi afsløre dette emne lidt mere detaljeret. Vi vil især overveje måling af spænding i hverdagen, enheders egenskaber, funktionsprincippet.
Definition
Et voltmeter er en måleenhed, der giver dig mulighed for at få værdien af spænding eller elektromotorisk kraft i et DC- eller AC-kredsløb. Instrumentets rækkevidde kan strække sig op til 1000 V eller mere. Det hele afhænger af dens formål. For bedre at forstå, hvad det er, skal du overveje definitionen af elektromotorisk kraft. Da det meget ofte forveksles med netspændingen, bør de adskilles fra hinanden.
EMF og spænding: forskel
Så, EMF er en fysisk størrelse, der kendetegner det arbejde, der udføres af kræfter af ikke-elektrisk karakter til at bevæge sigenhed positiv ladning langs konturen under overvejelse. I det mest almindelige tilfælde viser det en energikildes evne til at skabe en eller anden potentialforskel ved to adskilte punkter i kredsløbet. Det måles, ligesom spænding, i volt. Den adskiller sig fra den ved, at den karakteriserer strømforsyningen i tomgang, det vil sige uden tilslutning til netværket.
Når der er en strøm i kredsløbet, det vil sige, at det er lukket, dukker et andet mere kendt koncept op - spænding. Desuden kan den tages både til selve strømkilden ved dens terminaler og i enhver del af kredsløbet. Spændingsmåling er identifikation af potentialforskellen mellem to adskilte punkter. For en strømkilde er den norm alt noget mindre end den elektromotoriske kraft, når den indgår i forbrugskredsløbet. Faktisk er både EMF og spænding de samme, hvor den eneste forskel er, hvilken fysisk proces der genererer potentialforskellen mellem de to punkter, hvor målingen foretages.
Voltmetretyper
Her skal der skelnes mellem to hovedtyper: bærbar og stationær. Det bærbare spændingsmåleinstrument kan ikke kun trækkes med hånden. Det inkluderer norm alt funktionalitet til at kontrollere strømme og modstande i kredsløbet samt ledernes temperatur osv. Stationære enheder er ofte strukturelt integreret med selve netværket, hvor målingen for eksempel udføres i el-tavler, tavler osv.
Angående klassificering efter princippethandlinger, så kan vi skelne mellem flere typer elektromekaniske voltmetre og to typer elektroniske. Sidstnævnte er analoge og digitale. Elektromekaniske voltmetre bruger et magnetisk transducersystem til at opnå spændingsaflæsninger. Elektroniske enheder digitaliserer det modtagne signal ved hjælp af en ADC. Voltmeteraflæsninger, afhængigt af princippet om datapræsentation, vises enten med en pilemarkør eller på et specielt digit alt display.
Endnu en klassificering - efter formål. Det giver dig mulighed for at opdele enhederne i DC- og AC-målere, såvel som fasefølsomme, puls- og universalmålere. For sidstnævnte er næsten hele rækken af signaler tilgængelig, hvis spænding skal kendes.
Hovedspecifikationer
Afhænger af formålet med enheden. For eksempel har et DC-voltmeter norm alt flere måleområder, så deres antal vil være en af de vigtigste tekniske egenskaber. Derudover har næsten alle enheder en vis indgangsimpedans, som i øvrigt afhænger af spændingsområdet for den kredsløbsdel, der undersøges.
Stadig vigtige egenskaber er selvfølgelig fejl, såvel som opløsningen af skalaen eller minimumstrinnet for aflæsninger, hvis vi taler om et digit alt voltmeter. Hvis brugeren har modtaget en universel enhed til måling af spænding, er grænserne for de mængder, som han er i stand til at arbejde med, for eksempel strømme, modstande, temperaturer, samtområder, fejl og frekvenser for variable signaler.
Arbejdsprincip
Den overordnede drift af enheden er meget implementeringsafhængig. Hvis det er et elektromekanisk voltmeter, er der et magnetisk system, der er følsomt over for den strømmende strøm. Afhængigt af dens værdi øges også afvigelsen af pilen, som er mekanisk forbundet til kredsløbet, rammen eller andet, der bruges til at omsætte strøm i kredsløbet. Nøjagtigheden af sådanne enheder er ikke særlig høj, da den ikke tillader opnåelse af høje værdier af inputmodstand, hvilket betyder, at den introducerer alvorlige forvrængninger i målinger, da parasitisk ledning tilføjes til kredsløbet.
Digitale voltmetre, som på det seneste er blevet udbredt i hverdagen, har en lang række elektronik under låget. Dette skyldes konverteringen af det analoge signal, der modtages ved enhedens indgang, til digital form ved hjælp af en ADC. For de virkelig interesserede findes der en stor mængde litteratur om emnet. Et sådant voltmeter, hvis pris svinger inden for et par hundrede rubler, hævder selvfølgelig ikke at have en bred vifte af muligheder og stor nøjagtighed, men det er ganske i stand til at måle spændingen ved terminalerne på et bilbatteri eller i et 220 V-netværk.
Forbindelse i en kæde
Voltmeteret i kredsløbet er altid forbundet parallelt med belastningen eller strømkilden, hvis du skal måle dets EMF eller spænding ved terminalerne. Det er derfor, der er så strenge krav til enhedens indgangsimpedans, da en sådan forbindelseindebærer udseendet af yderligere ledningsevne i kredsløbet.
Du bør i intet tilfælde tilslutte et voltmeter, hvis pris i det mindste er lidt høj, i serie i kredsløbet. Ellers risikerer brugeren blot at brænde enheden, uden at have tid til at finde ud af, hvad det gik ud på. Selv hvis den overlever en sådan barbarisk behandling, bør dens aflæsninger ikke stoles på, da strømmen i kredsløbet undergår alvorlige ændringer, når voltmeteret er tilsluttet på denne måde, igen skubber ind i det ukendte muligheden for at kende den faktiske spænding af den sektion, hvor målingerne er foretaget.
Betjeningssikkerhedsforanst altninger
Fordi modstanden i selve voltmeteret i de fleste tilfælde er ret stor, og tilslutningskredsløbet følgelig anvendes parallelt, er risikoen for ethvert alvorligt elektrisk stød i et lavspændingskredsløb minimal. Men hvis vi taler om industrielle enheder, især i en stationær version, indebærer dette enorme værdier af de målte værdier af både spændinger og højst sandsynligt strømme. Derfor skal sikkerhedsforanst altningerne her være på højeste niveau, og uden tilstrækkelig viden, gummihandsker, måtter og andre passende foranst altninger er enhver aktivitet naturligvis kontraindiceret. Det voltmeteret måler er højst sandsynligt meget livsfarligt, så vi anbefaler ikke at friste skæbnen. Under alle omstændigheder bør du ikke røre bare ledninger, selvom kredsløbet pr. definition er lavspænding.
Konklusion
Vi besvarer spørgsmålet om, hvad voltmeteret målergenerelt betragtet dens enhed, vigtigste tekniske egenskaber, klassificering. Selvfølgelig hævder denne korte anmeldelse ikke at være omfattende, især i betragtning af læserens manglende grundlæggende viden om elektroteknik.
Opsummerende skal det bemærkes, at voltmeteret selvfølgelig måler spændingen i den del af kredsløbet, som det er parallelt forbundet med. Ellers vil hans vidnesbyrd være upålidelig, for ikke at nævne faren for et muligt tab af dyrt udstyr. Læseren skal være forsigtig, når du bruger enheden derhjemme, da kontakt med højspændingsdele af kredsløbene er livsfarlig.
