Влияние вольтметра на измеренную схему — измерительные цепи постоянного тока
Влияние вольтметра на измеряемую цепь
Глава 8 — Цепи измерения постоянного тока
Каждый измерительный прибор влияет на контур, который он измеряет до некоторой степени, точно так же, как любой манометр давления в шинах слегка изменяет измеренное давление в шинах, когда воздух подается на работу с датчиком. Хотя какое-то влияние неизбежно, его можно свести к минимуму благодаря хорошему дизайну счетчика.
Поскольку вольтметры всегда подключаются параллельно с тестируемым компонентом или компонентами, любой ток через вольтметр будет способствовать общему току в тестируемой цепи, потенциально влияя на измеряемое напряжение. Идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление, так что он не потребляет ток от тестируемой цепи. Однако идеальные вольтметры существуют только на страницах учебников, а не в реальной жизни! Возьмите следующую схему делителя напряжения как крайний пример того, как реалистичный вольтметр может повлиять на схему измерения:
При отсутствии вольтметра, подключенного к цепи, должно быть ровно 12 вольт на каждом резисторе 250 МОм в последовательной цепи, причем два равных резистора делят полное напряжение (24 вольта) ровно наполовину.
Это эффективно снижает низкое сопротивление от 250 МОм до 9, 615 МОм (параллельно 250 МОм и 10 МОм), резко изменяя падение напряжения в цепи. У нижнего резистора теперь будет гораздо меньше напряжения на нем, чем раньше, а верхнее сопротивление намного больше.
Разделитель напряжения с сопротивлением 250 МОм и 9, 615 МОм разделит 24 вольта на части 23, 11111 вольт и 0, 8889 вольт соответственно. Поскольку вольтметр является частью сопротивления 9, 615 МОм, это то, что он укажет: 0, 8889 вольт.
Теперь вольтметр может указывать только напряжение, на которое он подключен. У него нет никакого способа «знать», что потенциал 12 вольт упал на более низкий резистор 250 МОм, прежде чем он был подключен через него. Сам акт подключения вольтметра к цепи делает его частью схемы, а собственное сопротивление вольтметра изменяет отношение сопротивления цепи делителя напряжения, что влияет на измеряемое напряжение.
Представьте себе, используя манометр для шин, который потреблял такой большой объем воздуха для работы, что он будет сдувать любую шину, к которой он был подключен. Количество воздуха, потребляемого манометром при измерении, аналогично потребляемому вольтметром времени для перемещения иглы. Чем меньше воздуха требует манометр, тем меньше он будет дефлировать испытываемую шину. Чем меньше ток, потребляемый вольтметром для приведения в действие иглы, тем меньше он будет обременять тестируемую цепь.
Этот эффект называется загрузкой, и он присутствует в некоторой степени во всех случаях использования вольтметра. Сценарий, показанный здесь, является наихудшим, с сопротивлением вольтметра, существенно меньшим сопротивлений резисторов разделителя. Но всегда будет какая-то степень загрузки, в результате чего счетчик будет показывать меньше истинного напряжения без подключения измерительного прибора. Очевидно, что чем выше сопротивление вольтметра, тем меньше нагрузок исследуемой цепи, и поэтому идеальный вольтметр имеет бесконечное внутреннее сопротивление.
Вольтметрам с электромеханическими движениями обычно присваиваются номиналы в диапазоне «Ом на вольт» для обозначения количества ударов по окружности, создаваемых текущей тягой движения. Поскольку такие счетчики полагаются на разные значения множительных резисторов для получения разных диапазонов измерений, их сопротивление свинцу и свинцу будет меняться в зависимости от того, в каком диапазоне они установлены. Цифровые вольтметры, с другой стороны, часто демонстрируют постоянное сопротивление на своих измерительных проводах независимо от настройки диапазона (но не всегда!), И как таковые обычно оцениваются просто в омах входного сопротивления, а не в зависимости от «Ом на вольт».
То, что означает «Ом на вольт», — это количество сопротивлений свинца и свинца для каждого напряжения диапазона на селекторном переключателе. Рассмотрим пример вольтметра из последнего раздела в качестве примера:
На шкале 1000 вольт общее сопротивление составляет 1 МОм (999, 5 кОм + 500 Ом), давая 1000 000 Ом на 1000 вольт диапазона или 1000 Ом на вольт (1 кОм / В).
Проницательный наблюдатель заметит, что номинал ом на вольт любого метра определяется одним фактором: полномасштабным током движения, в данном случае 1 мА. «Ом на вольт» — это математический ответ «вольт на Ом», который определяется законом Ома как ток (I = E / R). Следовательно, полномасштабный ток движения диктует чувствительность Ω / вольт измерителя, независимо от того, какие диапазоны он оснащает с помощью множительных резисторов. В этом случае полномасштабный номинальный ток движения измерителя 1 мА дает ему вольтметр с чувствительностью 1000 Ом / В, независимо от того, как мы располагаем его с помощью множительных резисторов.
Чтобы свести к минимуму нагрузку вольтметра на любую цепь, разработчик должен стремиться минимизировать текущую тягу своего движения. Это может быть достигнуто путем перепроектирования самого движения для максимальной чувствительности (меньше тока, необходимого для полномасштабного отклонения), но компромисс здесь, как правило, является прочной: более чувствительное движение имеет тенденцию быть более хрупким.
Внутренние работы усилителя слишком сложны, чтобы их можно было обсуждать на данный момент, но достаточно сказать, что схема позволяет измеренному напряжению контролировать, сколько тока аккумулятора отправляется на движение счетчика. Таким образом, текущие потребности движения обеспечиваются внутренней батареей вольтметра, а не тестируемой схемой. Усилитель все еще нагружает тестируемую цепь до некоторой степени, но в целом в сотни или тысячи раз меньше, чем движение счетчика само по себе.
До появления полупроводников, известных как «полевые транзисторы», вакуумные трубки использовались в качестве усилительных устройств для осуществления этого повышения. Такие вольтметры с вакуумной трубкой или (VTVM) были когда-то очень популярными приборами для электронных испытаний и измерений. Вот фотография очень старого VTVM, с открытой вакуумной трубкой!
Теперь твердотельные транзисторные усилители выполняют ту же задачу в цифровых конструкциях счетчиков. Хотя этот подход (с использованием усилителя для увеличения тока измеряемого сигнала) работает хорошо, он значительно усложняет конструкцию измерителя, что делает почти невозможным для начинающего студента-электроники понять его внутренние работы.
Конечным и изобретательным решением проблемы вольтметра является загрузка потенциометрического или нулевого баланса . Он не требует передовых (электронных) схем или чувствительных устройств, таких как транзисторы или вакуумные трубки, но для этого требуется более активное вовлечение техников и умение. В потенциометрическом приборе прецизионный регулируемый источник напряжения сравнивается с измеренным напряжением, а чувствительное устройство, называемое нулевым детектором, используется для обозначения того, когда два напряжения равны. В некоторых схемах прецизионный потенциометр используется для обеспечения регулируемого напряжения, следовательно, этикеточная потенциометрия .
«Нулевой детектор» является чувствительным устройством, способным указывать на наличие очень малых напряжений. Если в качестве нулевого детектора используется электромеханическое измерительное устройство, оно будет иметь иглу с пружинным центром, которая может отклоняться в любом направлении, чтобы быть полезной для индикации напряжения любой полярности. Поскольку цель нулевого детектора состоит в том, чтобы точно указать условие нулевого напряжения, а не указывать какую-либо конкретную (отличную от нуля) величину в качестве нормального вольтметра, масштаб используемого инструмента не имеет значения. Нулевые детекторы, как правило, разработаны настолько, насколько это возможно, чтобы более точно указать условие «нулевой» или «баланс» (нулевое напряжение).
Чрезвычайно простой тип нулевого детектора представляет собой набор аудио наушников, а динамики в качестве своего рода движения счетчика. Когда напряжение постоянного тока первоначально подается на динамик, результирующий ток через него будет перемещать конус динамика и выдавать слышимый «щелчок». Еще один звук «щелчка» будет слышен, когда источник постоянного тока отключен. Основываясь на этом принципе, чувствительный нулевой детектор может быть сделан из ничего, кроме наушников и мгновенного контактного переключателя:
Если для этой цели используется набор наушников «8 Ом», его чувствительность может быть значительно увеличена путем подключения к устройству, называемому трансформатором . Трансформатор использует принципы электромагнетизма для «преобразования» уровней напряжения и тока импульсов электрической энергии. В этом случае используемым типом трансформатора является понижающий трансформатор, который преобразует низковольтные импульсы (созданные путем закрытия и открывания кнопочного выключателя при подключении к источнику малого напряжения) в импульсы с более высоким током для более эффективного управления Колонки динамиков внутри наушников. Для этой цели идеально подходит трансформатор «аудиовыход» с импедансом 1000: 8. Трансформатор также увеличивает чувствительность детектора, накапливая энергию низковольтного сигнала в магнитном поле для внезапного высвобождения в громкоговорители для наушников при открытии переключателя. Таким образом, он будет производить более громкие «щелчки» для обнаружения меньших сигналов:
При подключении к потенциометрической схеме в качестве нулевого детектора, устройство переключателя / трансформатора / наушников используется как таковое:
Цель любого нулевого детектора — действовать как шкала лабораторного баланса, указывая, когда два напряжения равны (отсутствие напряжения между точками 1 и 2) и ничего более. Баланс весов лабораторного масштаба фактически ничего не весит; скорее, это просто указывает на равенство между неизвестной массой и кучей стандартных (калиброванных) масс.
Аналогично, нулевой детектор просто указывает, когда напряжение между точками 1 и 2 одинаково, что (согласно закону напряжения Кирхгофа) будет, когда регулируемый источник напряжения (символ батареи с проходящей через него диагональной стрелкой) точно равен напряжению к падению через R 2 .
Чтобы управлять этим инструментом, техник вручную отрегулировал выход источника прецизионного напряжения, пока нулевой детектор не указал точно нулевое значение (если использовать звуковые наушники в качестве нулевого детектора, техник несколько раз нажимает и отпускает кнопочный переключатель, слушая молчание, указывающее что схема была «сбалансирована»), а затем обратите внимание на напряжение источника, как указано вольтметром, подключенным через источник прецизионного напряжения, причем эта характеристика является показателем напряжения на нижнем резисторе 250 МОм:
Вольтметр, используемый для непосредственного измерения прецизионного источника, не должен обладать чрезвычайно высокой чувствительностью к Ω / V, поскольку источник будет обеспечивать все токи, которые он должен использовать. Пока на нулевом детекторе имеется нулевое напряжение, между точками 1 и 2 будет нулевой ток, приравнивая отсутствие нагрузки тестируемой цепи делителя.
Достаточно повторить тот факт, что этот метод, правильно выполненный, накладывает почти нулевую нагрузку на измеренную схему. В идеале, он абсолютно не нагружает тестируемую цепь, но для достижения этой идеальной цели нулевой детектор должен будет иметь абсолютно нулевое напряжение на нем, что потребует бесконечно чувствительного нулевого измерителя и идеального баланса напряжения от регулируемого источника напряжения, Однако, несмотря на его практическую неспособность достичь абсолютной нулевой нагрузки, потенциометрическая схема по-прежнему является отличным методом измерения напряжения в высокоомных цепях. И в отличие от решения электронного усилителя, которое решает проблему с использованием передовых технологий, потенциометрический метод достигает гипотетически идеального решения, используя фундаментальный закон электричества (KVL).
- ОБЗОР:
- Идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление.
- Слишком низкое внутреннее сопротивление вольтметра будет отрицательно влиять на измеряемую цепь.
- Вольтметры вакуумной трубки (VTVM), транзисторные вольтметры и потенциометрические схемы — все это средство минимизации нагрузки, помещенной на измеряемую цепь. Из этих методов потенциометрический («нулевой баланс») метод является единственным, способным устанавливать нулевую нагрузку на схему.
- Нулевой детектор — это устройство, созданное для максимальной чувствительности к малым напряжениям или токам. Он используется в цепях потенциометрического вольтметра, чтобы указать отсутствие напряжения между двумя точками, что указывает на состояние баланса между регулируемым источником напряжения и измеряемым напряжением.
Дополнительные ВНЕШНИЕ приборы
Вольтметр (вольт + гр μετρεω измеряю) – это измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или электродвижущей силы в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.
Идеальный вольтметр это тот, что обладает бесконечным внутренним сопротивлением. Сопротивление вольтметра должно быть как можно выше. Считается, что чем выше внутреннее сопротивление в вольтметре, тем меньше влияния прибор будет оказывать на измеряемый объект и, следовательно, тем выше будет точность и разнообразнее области применения.
Все вольтметры по принципу действия делятся на электромеханические и электронные. К первым относятся: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические. Ко вторым: аналоговые и цифровые. К цифровым относятся Вольтметр цифровой 8801. Их принцип работы в том, что они преобразовывают измеряемое постоянное или медленно меняющееся напряжение в электрический код, отображающийся на табло в цифровой форме с помощью аналого-цифрового преобразователя.
Аналоговые электромеханические вольтметры, такие как: Вольтметр 7701 и Вольтметр 7701-02 представляют собой измерительные механизмы с показывающими устройствами.
Вольтметр входит в число измерительных приборов, и помимо него существуют еще: амперметр (измеряет силу постоянного и переменного тока в амперах), токовые клещи (измеряют переменный ток без разрыва цепи, в которой измеряется ток), осциллограф (исследует, измеряет, записывает, наблюдает амплитудные и временные параметры электрического сигнала, подаваемого на его вход либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте). А также частотомер — определяет частоту периодического процесса или частоты гармонических составляющих спектра сигнала и омметр, определяющий электрические активные сопротивления. Различают мегаомметры (измеряют большие значения сопротивлений). Мультиметр или тестер это комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций: определение силы тока, напряжения и сопротивления цепи. Манометр измеряет давление жидкости и газа, напоромер измеряет избыточное давление, термометр измеряет температуру воздуха, почвы, воды и так далее, барометр атмосферное давление, пикнометр плотность веществ в газообразном, жидком и твердом состояниях, электромер электрический потенциал. Существует еще электроскоп – прибор, предназначенный для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины.
Что же показывает вольтметр? Вольтметр показывает напряжение в электрических цепях. Нужно обращать особое внимание на показания вольтметра.
Если Вас заинтересовал прибор вольтметр, Вы можете вольтметр купить в нашем Интернет-магазине «НПП Орион». Мы ждем Вас!
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:
- 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. - 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:
- Сопротивление прибора.
- Диапазон измеряемых величин напряжения.
- Класс точности измерений.
- 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:
- Масштабирующий преобразователь.
- Низкочастотный прибор, преобразующий напряжение переменного тока в постоянный ток.
- Преобразователь силы постоянного и переменного тока в напряжение.
- 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.
5. Воздействие амперметра на измеряемую цепь | 7. Измерительные приборы | Часть1
5. Воздействие амперметра на измеряемую цепь
Воздействие амперметра на измеряемую цепь
Амперметр, как впрочем и вольтметр, оказывает определенное влияние на тестируемую цепь, к которой он подключается в процессе измерения. Когда мы с вами рассматривали воздействие вольтметра на измеряемую цепь , то пришли к выводу, что никакого влияния на тестируемую цепь не оказывает только идеальный вольтметр. Это утверждение справедливо и для идеального амперметра. Отличие идеального амперметра от идеального вольтметра состоит в том, что первый имеет нулевое внутреннее сопротивление, которое не позволяет ему «забирать» напряжение у тестируемой схемы, а второй, наоборот, имеет бесконечное сопротивление, которое не позволяет ему «забирать» ток у схемы при проведении измерения.
Ниже представлен яркий пример влияния амперметра (не идеального, которого в принципе не существует) на тестируемую цепь:
Пока амперметр не подключен к схеме, ток через резистор величиной 3 Ома составляет 666,7 миллиампер, а ток через резистор величиной 1,5 Ом составляет 1,333 ампер. Если к одной из ветвей данной схемы подключить амперметр с внутренним сопротивлением 0,5 Ом, то он серьезно повлияет на измеряемый ток соответствующей ветви:
При подключении амперметра к левой ветви схемы, ее эквивалентное последовательное сопротивление будет равно 3,5 Ома (R1+Rвнутр), а это значит, что прибор вам покажет 571,43 мА вместо 666,7 мА. Подключение амперметра к правой ветви схемы еще больше повлияет на измеряемый ток:
Теперь, из-за увеличения эквивалентного сопротивления правой ветви схемы, вызванного подключением амперметра, ток в ней составит 1 А вместо 1,333 А.
Использование стандартного амперметра, который подключается последовательно измеряемой цепи, не всегда практично, так как его входное сопротивление невозможно изменить. Более практичным для измерения силы тока будет использование шунтирующего резистора и вольтметра, потому что в этом случае мы можем варьировать сопротивлением шунта, и выбирать его настолько низким, насколько это необходимо. Если сопротивление шунта будет больше чем нужно, то оно может отрицательно воздействовать на измеряемую цепь, добавляя чрезмерное сопротивление потоку электронов.
Одним из способов уменьшения влияния амперметра на тестируемую цепь состоит в том, чтобы сделать провод этой цепи частью измерительного прибора. Любой находящийся под напряжением провод производит магнитное поле, напряженность которого находится в прямой зависимости от силы тока. На базе инструмента, измеряющего напряженность магнитного поля, можно сделать «бесконтактный» амперметр. Такой прибор позволяет измерять силу проходящего через проводник тока, не вступая в физический контакт с тестируемой цепью.
Амперметры такой конструкции называются «токовые клещи«, поскольку у них есть специальные зажимы, при помощи которых можно зафиксировать прибор на проводе схемы. Токовые клещи позволяют быстро и безопасно произвести замер силы тока, особенно на мощных промышленных сетях энергоснабжения. Такие приборы исключают ошибку при измерении, поскольку не создают доплнительного сопротивления в тестируемой цепи.
Таким образом, механизмы зажимов токовых клещей подобны механизмам электромагнитных индикаторов, с той лишь разницей, что у них нет внутренней катушки для создания магнитного поля. Более современные конструкции токовых клещей снабжаются датчиками Холла, которые позволяют точно определить напряженность магнитного поля. Некоторые приборы в своей конструкции содержат схему усилителя, которая создает небольшое напряжение, пропорциональное току в проводе между зажимами. Это напряжение подается на вольтметр, что облегчает считывание значений пользователем. Таким образом, токовые клещи могут быть аксессуаром к вольтметру, позволяющим измерять силу тока в цепи.
На фотографии ниже показан менее точный тип амперметра чем токовые клещи — электромагнитный, стрелочный индикатор:
Принцип действия этого амперметра совпадает с принципом действия токовых клещей: магнитное поле, окружающее проводник с током, отклоняет стрелку индикатора, которая показывет текущее значение тока на шкале. Обратите внимание, что на данном индикаторе есть два масштаба измерений: +/- 75 ампер и +/- 400 ампер.
Вольтметр показывает напряжение. Какое значение напряжения показывает вольтметр переменного тока
Непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.
На низких частотах также можно отображать диодный диод или четыре диода в соединении Граца, а также функцию сглаживания конденсатора. Однако эффект дросселя, однако, неясен, учитывая низкую частоту. Рис. 3 Измерение измеренного тока. Даже в этом случае на первом этапе мы демонстрируем явление с помощью вольтметра, который регистрирует входное напряжение переменного тока и миллиамперметр, которые записывают ток. В начальной школе мы можем довольствоваться только взглядами учеников на разные вибрации двух датчиков.
Пригодны частоты 0, 3 Гц. Используя самую низкую достижимую частоту 0, 1 Гц, поток тока можно записать, как показано в таблице выше, и графически изображен. Низкочастотный трехфазный источник тока позволяет провести еще один, весьма иллюстративный эксперимент, моделирующий вращающееся магнитное поле в трехфазном электродвигателе. Просто примените соответствующие напряжения к модели тройной катушки трехфазного электродвигателя и увеличьте магнитное поле в области, где ротор хранится либо малыми магнитами, либо стальными пилами, либо одним магнитом.
Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем выше внутреннее сопротивление в реальном вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения.
Классификация и принцип действия
Классификация
- По принципу действия вольтметры разделяются на:
- электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;
- электронные — аналоговые и цифровые
- По назначению:
- постоянного тока;
- переменного тока;
- импульсные;
- фазочувствительные;
- селективные;
- универсальные
- По конструкции и способу применения:
- щитовые;
- переносные;
- стационарные
Аналоговые электромеханические вольтметры
- Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмы соответствующих типов с показывающими устройствами . Для увеличения предела измерений используются добавочные сопротивления. Технические характеристики аналогового вольтметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокоомные добавочные резисторы можно применить. А значит, входное сопротивление вольтметра будет более высоким. Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В). Это приводит к большим погрешностям измерения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения.
- ПРИМЕРЫ: М4265, М42305, Э4204, Э4205, Д151, Д5055, С502, С700М
- Выпрямительный вольтметр представляет собой сочетание измерительного прибора, чувствительного к постоянному току (обычно магнитоэлектрического), и выпрямительного устройства.
- ПРИМЕРЫ: Ц215, Ц1611, Ц4204, Ц4281
- Термоэлектрический вольтметр — прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током входного сигнала.
- ПРИМЕРЫ: Т16, Т218
Аналоговые электронные вольтметры общего назначения
Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.
Съемка поля отличается и исключает неправильные представления о полевых линиях, таких как концентрические круговые круги. Рис. 5: Демонстрация медленного вращающегося поля трехфазного тока. Поскольку этот метод практически не подходит в начальных школах, мы хотим разработать выделенный ресурс для этой демонстрации и предложить его одному из производителей учебной помощи. Мы считаем, что учителя физики начальной школы, которые будут не только довольны мелом и доской, будут рады.
Если напряжение в цепи неизвестно, установите диапазон до наивысшего значения напряжения и установите диск на ṽ. Большинство мультиметров включаются в режиме автокоррекции. Это автоматически выбирает диапазон измерения в зависимости от присутствующего напряжения. Когда закончите, удалите провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный. Подключите измерительные провода к цепи: сначала черный провод, красный — второй.
Цифровые электронные вольтметры общего назначения
Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразовании измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя , который отображается на табло в цифровой форме.
Примечание: переменное напряжение не имеет полярности. Предостережение: не позволяйте пальцам касаться свинцовых наконечников. Не позволяйте кончикам контактировать друг с другом. Прочтите измерение на дисплее. Когда закончите, сначала удалите красный провод, черный — второй.
Другие полезные функции при измерении переменного напряжения
Его можно просмотреть после завершения измерения. Нажмите на соответствующую кнопку, чтобы установить мультиметр для конкретного эталонного значения. Измерения отображаются выше и ниже опорного значения. Избегайте этой общей и серьезной ошибки: вставьте тестовые провода в неправильные входные гнезда. Это может привести к опасной дуговой вспышке.
Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока
Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.
- ПРИМЕРЫ: В3-49, В3-63 (используется пробник 20 мм)
В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к применению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.
Импульсные вольтметры
1. Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.
Фазочувствительные вольтметры
Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.
Селективные вольтметры
Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ , в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник .
- ПРИМЕРЫ: В6-4, В6-6, В6-9, В6-10, SMV 8.5, SMV 11, UNIPAN 233 (237), Селективный нановольтметр «СМАРТ»
Наименования и обозначения
Видовые наименования
- Нановольтметр — вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений (менее 1мкВ)
- Микровольтметр — вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений (менее 1мВ)
- Милливольтметр — вольтметр для измерения малых напряжений (единицы — сотни милливольт)
- Киловольтметр — вольтметр для измерения больших напряжений (более 1 кВ)
- Векторметр — фазочувствительный вольтметр
Обозначения
- Электроизмерительные вольтметры обозначаются в зависимости от их принципа действия
- Д xx — электродинамические вольтметры
- М xx — магнитоэлектрические вольтметры
- С xx — электростатические вольтметры
- Т xx — термоэлектрические вольтметры
- Ф xx, Щ xx — электронные вольтметры
- Ц xx — вольтметры выпрямительного типа
- Э xx — электромагнитные вольтметры
- Радиоизмерительные вольтметры обозначаются в зависимости от их функционального назначения по ГОСТ 15094
- В2- xx — вольтметры постоянного тока
- В3- xx — вольтметры переменного тока
- В4- xx — вольтметры импульсного тока
- В5- xx — вольтметры фазочувствительные
- В6- xx — вольтметры селективные
- В7- xx — вольтметры универсальные
Для того чтобы понять смысл этого вопроса, давайте внимательно рассмотрим график синусоидального напряжения на рис. 4.2. В каждый момент времени величина напряжения в нем разная — соответственно, будет разной и величина тока через резистор нагрузки, на который мы подадим такое напряжение. В моменты времени, обозначенные 772 и Т (то есть кратные половине периода нашего колебания) напряжение на нагрузке вообще будет равно нулю (ток через резистор не течет), а в промежутках между ними — меняется вплоть до некоей максимальной величины, равной амплитудному значению А. Точно так же будет меняться ток через нагрузку, а следовательно, и выделяемая мощность (которая от направления тока не зависит — физики скажут, что мощность есть величина скалярная, а не векторная). Но процесс выделения тепла крайне инерционен — даже такой маленький предмет, как волосок лампочки накаливания, за 1/100 секунды, которые проходят между пиками напряжения в промышленной сети частотой 50 Гц, не успевает заметно остыть. Поэтому нас чаще всего интересует именно средняя мощность за большой промежуток времени. Чему она будет равна?
Чтобы точно ответить на этот вопрос, нужно брать интегралы: средняя мощность за период есть интеграл по времени от квадрата функции напряжения. Здесь мы приведем только результат: величина средней мощности в цепи переменного тока определяется т. н. действующим значением напряжения (Щ, которое для синусоидального колебания связано с амплитудным его значением (f/a) следующей формулой:. Точно такая же формула справедлива для тока. Когда говорят «переменное напряжение 220 В», то всегда имеется в виду именно действующее значение. При этом амплитудное значение равно примерно 311В, что легко подсчитать, если умножить 220 на корень из двух. Это значение нужно всегда иметь в виду при выборе компонентов для работы в сетях переменного тока — если взять диод, рассчитанный на 250 В, то он легко может выйти из строя при работе в обычной сети, в которой мгновенное значение превышает 300 В, хотя действующее значение и равно 220 В. А вот для компонентов, использующих эффект нагревания (лампочек, резисторов и т. п.) при расчете допустимой мощности нужно иметь в виду именно действующее значение.
Называть действующее значение «средним» неверно, правильно называть его среднеквадратическим (по способу вычисления — через квадрат функции от времени). Но существует и понятия среднего значения, причем не одно, а даже два. Просто «среднее» (строго по смыслу названия) — сумма всех мгновенных значений за период. Так как нижняя часть синусоиды (под осью абсцисс) строго симметрична относительно верхней, то можно даже не брать интегралов, чтобы сообразить, что среднее значение синусоидального напряжения, показанного на рис. 4.2, в точности равно нулю — положительная часть компенсирует отрицательную. Но такая величина малоинформативна, поэтому чаще используют средневыпрямленное (среднеамплитудное) значение, при котором знаки не учитываются (то есть в интеграл подставляется абсолютная величина напряжения). Эта величина (U связана с амплитудным значением (U по формулето есть равно примерно 1,57-f/c-
Рис. 4.5. Графики некоторых колебаний несинусоидальной формы
Для постоянного напряжения и тока действующее, среднее и среднеампли-тудное значения совпадают и равны просто величине напряжения (тока). Однако на практике часто встречаются переменные колебания, форма которых отличается и от постоянной величины, и от строго синусоидальной. aHi. Для прямоугольного колебания (рис. 4.5, б) с равными по длительности положительными и отрицательными полуволнами (сим-
метричного меандра) соотношения очень просты: действующее значение = среднеамплитудному = амплитудному, как и для постоянного тока, а вот среднее значение равно, как и для синуса, нулю. В часто встречающемся на практике случае, когда минимум прямоугольного напряжения совпадает с нулем, то есть напряжение колеблется от нуля до напряжения питания (на рис. 4.5 не показано), такой меандр можно рассматривать аналогично случаю рис. 4.5, в, как сумму постоянного напряжения и прямоугольного. Для самого верхнего случая (рис. 4.5, а), который представляет собой синусоидальное напряжение, пропущенное через двухполупериодный выпрямитель (см. главу Р), действующее и среднеамплитудное значения будут равны соответствующим значениям для синусоиды, а вот среднее будет равно не нулю, а совпадать со среднеамплитудным. Для самого нижнего случая (рис. 4.5, г) указать все эти величины вообще непросто, так как они зависят от формы сигнала.
Но, даже выучив все это, вы все равно не сможете измерять величины напряжений и токов несинусоидальной формы с помощью мультиметра! Не забывайте об этом, как и о том, что для каждого мультиметра есть предельные значения частоты колебаний — если вы включите мультиметр в цепь с иными параметрами, он может показать все, что угодно — «погоду на Марсе», по распространенному выражению. Измерительные приборы для переменного напряжения проградуированы в значениях действующего напряжения, но измеряют они, как правило, среднеамплитудное (по крайней мере, большинство — на подробностях мы не будем сейчас задерживаться), и сообразить, как именно пересчитать показания, далеко не всегда просто. А для сложных сигналов, как на рис. 4.5, г, это выливается в сущую головоломку на уровне задач для студентов мехмата. Выручить может осциллограф и знание соотношений, приведенных ранее для сигналов самой распространенной формы, ну а для более сложных вычислять действующие и средние значения нам и не потребуется.
Заметки на полях
Единственный прибор, который правильно покажет значение действующего напряжения любой формы — это аналоговый вольтметр электромагнитной системы (их легко узнать по неравномерной шкале, деления на которой к концу отстоят все дальше и дальше друг от друга). Для того чтобы несинусоидальное напряжение измерить цифровым прибором, между измеряемой величиной и вольтметром можно вставить интегрирующий фильтр (фильтр нижних частот), описанный в главе 5.
Для прямоугольных напряжений, представляющих собой меандр, подобный рис. 4.5, б, существует еще одна важная характеристика. Никто ведь не запрещает представить себе прямоугольное напряжение, в котором впадины короче или длиннее всплесков. В электронике меандр без дополнительных пояснений означает симметричную форму прямоугольного напряжения, при которой впадины строго равны всплескам по длительности, но, вообще говоря, это необязательно. На рис. 4.6 приведены два примера таких напряжений в сравнении с симметричным меандром. Характеристика соотношений между длительностями частей периода называется скважностью и определяется, как отношение длительности всего периода к длительности положительной части (именно так, а не наоборот, то есть величина скважности всегда больше I). Для меандра скважность равна 2, для узких коротких импульсбв она будет больше 2, для широких — меньше.
помогите пожалуйста срочно! — Школьные Знания.com
ДАМ 15 баллов ПОМОГИТЕ ОЧЕНЬ СРОЧНО!!!!!!!! 1.Найти плотность жидкости, если при сгорании 0,7м3 ее выделится 12ГДж а удельная теплота ее сгорания 10 М … Дж/кг 2.Сколько керосина нужно сжечь чтобы изменить температуру воды массой 3 кг от 40° до 50° если вся теплота выделенная керосином пошла на нагрев воды
Пажалуйста помогите мне срочно решить полностью расписать все!! В первом там 0 и 4
Скину за решение 15₽ на карту)
Автобус в процессе движения увеличтл свою скорость с 36 км/ч до 25 м/с. Пройдя при этом расстояние 150 м. Определить ускорение тела и время затраченно … е на преодоление этого расстояния. Заранее спасибо
Задачи на тему «Плавление и отвердевание тел» 1. Какое количество теплоты требуется для плавления куска свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре … 297°C? 2. Масса расплавленного серебра 40 г. Сколько знергии выделится при его кристаллизации, если серебро будет взято при температуре плавления? 3. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления до 47″С свинцовой пластинки размером 2×5х8 см? 4. В железной коробке массой 100 г расплавили 200 г олова. Какое количество теплоты пошло на нагревание коробки и плавление олова, если их начальная температура была равна 25°C?
Помогите пожалуйста, через час нужно сдать. номер 205!
Какие явления не относятся к световым (оптическим) ? А.Плавление воска Б.Блеск звезд. В.Изображение человека в зеркале. 2.Что из перечисленного являет … ся физическим телом? А.Температура Б.Мяч В. Стол 3.Что из перечисленного является веществом? А.Тетрадь Б.Фарфор В.Ветер Г.Спирт 4.Какие слова обозначают физические величины? А.Масса Б.Мензурка В.Длина Г.Километр 5.Что из перечисленного является единицей физической величины в СИ? А.Километр Б.Метр В.Минута 6.Есть ли отличие между молекулами холодной и горячей воды? А.Молекулы холодной воды больше, чем молекулы горячей воды Б.Молекулы холодной воды меньше, чем молекулы горячей воды В.Молекулы одинаковы 7.Между молекулами в веществе: А.Существует взаимное притяжение и отталкивание Б.Не существует ни притяжения, ни отталкивания В.Существует только притяжение Г.Существует только отталкивание 8.В каких веществах (твердых, жидких, газообразных) происходит диффузия? А.Только в газах Б.Только в жидкостях В.Только в твердых телах Г.В газах, жидкостях и твердых телах 9.Изменится ли скорость движения молекул при повышении температуры вещества? А.Только в газах Б.Только в жидкостях В.Только в твердых телах Г.В газах, жидкостях и твердых тела 10. Для того, чтобы свежие огурцы быстрее засолились, их заливают горячим рассолом. Почему засолка огурцов в горячем рассоле протекает быстрее? А.Быстро растворяется соль Б.Расстояние между молекулами клетчатки огурцов становится больше, и этот процесс протекает быстрее В.Скорость движения молекул увеличивается, и диффузия протекает быстрее 11.В каком состоянии вещества при одинаковой температуре скорость движения молекул больше? А.В газообразном Б.В жидком В.В твердом Г.Одинакова во всех состояниях 12.Какое из перечисленных свойств принадлежит газам? А.Имеют собственную форму. Б.Сохраняют объем В.Не имеют собственной формы и постоянного объема. 13.Можно ли открытый сосуд заполнить газом на 40% его вместимости ? А.Да, можно. Б.Нет, нельзя. В.Определенного ответа дать нельзя. 14.В каком состоянии может находиться кислород? А.Только в твердом Б.Только в жидком В.Только в газообразном Г.Во всех 15.Если мячик сначала сжать, а потом отпустить, то вмятина исчезнет, почему? А.Молекулы воздуха в мяче притягиваются к ее оболочке Б. Молекулы воздуха при большом сближении отталкиваются друг от друга В.Оболочка мяча притягиваются к вашей руке 16.Почему уменьшается длина рельса при его охлаждения? А.Уменьшается расстояние между молекулами. Б.Уменьшается объём молекул. В.Увеличивается сила притяжения
Помогите физика 7 класс
Найти плотность жидкости, если при сгорании 0,7м3 ее выделится 12ГДж а удельная теплота ее сгорания 10 М Дж/кг помогите срочно!!!
Помогите пожалуйста решить. И напишите пожалуйста куда нужно всё записывать
Светодиодный вольтметр с высотой знаков 0,56 «
Приветствую всех. Поведу сегодня речь о вольтметре. Что такое вольтметр многие помнят из школьных уроков физики 8 класса. А если быть точнее, то вольтметр (вольт + гр. μετρεω измеряю) — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии. (Согласно определению Википедии)Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем выше внутреннее сопротивление в реальном вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения. К нашему прибору к сожалению это не относится, поскольку по проводам, с помощью которых производим измерения подается ток для питания схемы и индикаторов.
По принципу действия наш вольтметр электронный, цифровой. Это значит, что микросхема, которая установлена внутри измеряет сигнал и преобразует его в цифровой вид для удобства восприятия.
В прошлом веке распространены были стрелочные вольтметры, типа таких:
Впрочем они и сейчас широко используются.
Но возможно Вам более знакомы другие картинки:
индикатор уровня/вольтметр в магнитофонеили даже в автомобиле семейства ВАЗ классика
У стрелочных вольтметров есть существенный недостаток — подвес катушки со стрелкой, которые требуют бережного отношения и призваны работать только в одном положении (в противном случае возрастает погрешность при измерении). Этого недостатка нет у электронных приборов. Советская промышленность освоила специализированные микросхемы типа 572ПВ2 и 572ПВ5, но они тоже морально устарели.
Доставка:
Обычный пакет, никаких пупырок и прочей защиты.Дошло обычной почтой без трека примерно за 40 дней с момента заказа.
Заявленные характеристики и реальность:
-Диапазон измерения 3.2-30 Вольт.
-Защита от неправильного включения
Установлен диод защитный.
-При напряжении ниже 10 Вольт точность 0.01 В +-1 знак
-При напряжении выше 10 Вольт точность 0.1 В
-Красный цвет светодиодов
В продаже есть и с другими цветами семисегментных индикаторов
-Не требует питания
На самом деле питается от проводов на которых производится измерение
-Измерение производится по двум проводам
-Дисплей состоит и 3х светодиодных семисегментных индикаторов высотой 0.56 дюйма что соответствует примерно 14 мм
-Время обновления данных 5 раз в секунду
-Максимально изменяемое напряжение 30 Вольт
Ограничено стабилизатором на плате
-Минимальное 3. 2 Вольта.
По факту примерно от 3.6 Вольта.
-Заявленная точность:
0.01В при измерении до 10В и 0.1В от 10В и выше, не более 1%±1знак
Соответствует (АЦП 12 бит)
-Диапазон температур -10℃~65℃
-Размеры: 48мм x 29мм x 22мм (L*W*H)
Посадочное отверстие: 46*27мм
-Ток потребления не более 20mA
Ток потребления зависит от цифр на индикаторе — чем больше горит сегментов, тем больше потребляемый ток, но не более 20 мА
Внешний вид с небольшими подробностями:
Размеры соответствуют заявленным, что не удивительно. Поэтому на них подробно останавливаться не буду.
Язычки для фиксации вольтметра в окне:
Плата немного болтается в корпусе, «лечится» каплей герметика или клея.
Пустой корпус и защитная пленка, она же выполняет роль светофильтра:
Пленка с лицевой стороны матовая, благодаря чему бликов при засвете относительно немного:
Индикатор на 3 знака. Даже пленку не сняли:
Фото для сравнения
Пленка «работает при засвете» С бликами достаточно приемлемо:
параметры читаемы.
Дошли наконец и до платы:
Пайка вполне аккуратная, следов флюса не обнаружено.
D1 защитный диод не дает выйти из строя компонентам при неправильном подключении (неправильная полярность). U2 стабилизатор 7133H Holtek (3.3 Вольта) от него питается микросхема. На основании того, что на стабилизаторе (серия low drop) падает минимум 0.1 Вольта, а так же на диоде падает не менее 0.2 Вольта, поэтому минимальное питание вольтметра, при котором гарантированы стабильные значения должно быть не менее 3.6 Вольта. Что не совпадает с заявленным продавцом. Резисторы 221 (8штук) ограничивают ток сегментов индикаторов.
Маркировка на контроллере удалена. Изначально я подумал, что используется какой то PIC16, но я не нашел в каталоге корпуса с 16 ногами, поэтому все же склонился к мысли о контроллере серии Holtek HT46Rxxx или аналогичного с поддержкой АЦП и семисегментного индикатора. В любом случае АЦП 12 бит избыточен для 30 Вольт и точности 1 знак после запятой. С небольшой натяжкой можно было бы использовать 8 бит АЦП.
Испытания:
Сводятся к банальному сравнению с существующими приборами.
Не обращайте внимания на минусовые показания, это у нас электрики так пользуются, а я сразу и не заметил.
Скрутки проводов для одновременного подключения- не выход из положения. Использовал пружинные клеммники wago.
Заявлена работа от 3.2 Вольта, но внутренний стабилизатор требует минимум 3.4 Вольта на входе.
фейл
забыл переключить на больший диапазонВообщем точность относительно высокая и даже обнаружилось что токоизмерительные клещи занижают показания, поэтому их как ориентир я буду игнорировать.
Плату я не замораживал, но пробовал греть феном примерно до +50С. Результаты не изменились.
Котэ
Оккупировала детское креслонеудачное фото
Небольшое не обязательное видео о бликах и частоте обновления показаний для наглядности:
Выводы:
Различные самоделки — прямое предназначение. Если произвести герметизацию щелей, то можно использовать как защищенные IP 67. Одна из причин подвигших меня купить данные вольтметры — заканчиваются старые запасы стрелочных вольтметров. Я применяю их в самодельных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов на базе трансформатора для электронных ламп. К сожалению фотографий законченного устройства ни одной нет — потребители на мою просьбу прислать фото в работе игнорируют. Ссылку на посторонний ресурс размещать не буду, по желанию можно в личку отправить.
Существуют в продаже и более дешевые варианты вольтметров — без корпуса.
Плюсы:
Исполнение корпуса с рамкой (щитовое исполнение) дает возможность закрыть глаза на неточно изготовленое посадочное отверстие
Большие и яркие цифры
Существуют несколько цветов
Экран почти не дает бликов
Точность соответствует +-1 последнему знаку
Минусы:
Питание требует от 3.6 Вольта (заявлено 3.2)
Плата незначительно болтается в корпусе.
Глава 16 Концепции
Глава 16 КонцепцииГлава 18
Концептуальные вопросы: 4, 6, 9, 10, 13, 17, 21, 22, 23
| ВЕРНУТЬСЯ К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ |
4. Джеффу нужен резистор на 100 Ом для схемы, но у него есть только набор резисторов на 300 Ом. Что он может сделать?
У Джеффа есть несколько вариантов. Во-первых, он мог пойти в магазин резисторов и купить другую коробку, на этот раз резисторы на 100 Ом, как в первый раз.Но на самом деле мы не к этому подошли с этим вопросом.
Джефф должен уменьшить общее сопротивление. Если он соединит резисторы последовательно, они только увеличат общее сопротивление. Однако, если он соединит их параллельно друг с другом, они уменьшат общее сопротивление. Три резистора по 300 Ом, включенные параллельно, в сумме будут иметь сопротивление 100 Ом, поскольку 1/100 = 1/300 + 1/300 + 1/300. (Попробуйте сами.)
6.Сравните сопротивление идеального амперметра с сопротивлением идеального вольтметра. У кого большее сопротивление? Почему?
Амперметр должен измерять ток без изменения величины тока, который обычно проходит через определенную марку цепи. В результате у него должно быть очень низкое сопротивление. С другой стороны, вольтметр измеряет разность напряжений между двумя разными точками (скажем, на разных сторонах резистора), но он не должен изменять количество тока, проходящего через элемент между этими двумя точками.Таким образом, он должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы не «протягивать» через него ток. Вопрос 10 (ниже) предлагает более подробную информацию по этому поводу, и на него действительно следует ответить одновременно с этим вопросом, поэтому давайте перейдем к этому:
10. Почему амперметры соединены последовательно с элементом схемы, в котором должен измеряться ток, и вольтметры, подключенными параллельно к элементу, для которого должна быть измерена разность потенциалов?
Амперметры измеряют ток, поэтому им необходимо «войти» в цепь, фактически перехватить и подсчитать все проходящие заряды. Вы разрываете ветвь цепи, в которой измеряете ток, а затем вставляете этот измеритель, повторно соединяя цепь с ним, «видя» все эти заряды, проходящие через него. (В этом случае он должен иметь очень-очень низкое сопротивление, чтобы не изменять условия цепи и не изменять ток.)
Вольтметрамнеобходимо сравнить две разные точки и их напряжения. Сравнивая две точки, вы должны подключиться к ним одновременно, что требует параллельного подключения.(Вольтметр должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы не пропускать ток через него и, таким образом, изменять токи в остальной части цепи.)
Что произойдет, если вы подключите амперметр в конфигурации, предназначенной для вольтметра (т. Е. Параллельно)? Это действительно хороший экзаменационный вопрос.
9. Почему электрические плиты и сушилки для одежды питаются напряжением 240 В, а светильники, радио и часы — напряжением 120 В?
Поскольку мощность (уровень энергии) является произведением I и V, вы можете получить больше энергии от этих печей и сушилок, просто увеличив ток (уменьшив сопротивление элементов внутри них). Однако не всегда рекомендуется просто увеличивать ток, потому что это требует физических усилий: большее количество зарядов, движущихся по проводу, означает, что вам нужен более толстый провод с меньшим сопротивлением, иначе провод может слишком сильно нагреться и расплавить изоляция. Итак, другой способ увеличить мощность, не увеличивая слишком сильно ток, — это увеличить напряжение. Это не обязательно для большинства электрических устройств, но хорошо подходит для мощных устройств.
13.Некоторые батареи можно «перезарядить». Означает ли это, что батарея имеет запас заряда, который истощается по мере использования батареи? Если «подзарядка» не означает буквально вернуть заряд аккумулятора, что означает , ?
Мы не создаем и не уничтожаем заряд. И батарея всегда заряжена нейтрально. Он перемещает заряд, но всегда с тем же током, идущим на одном конце батареи, что и на противоположном конце.
С аккумулятором повышается его потенциальная энергия по мере «перезарядки». «В батареях это означает, что происходят какие-то химические изменения, и энергия, хранящаяся в них, позже собирается в виде электроэнергии.
17. Электрик, работающий с цепями под напряжением, носит изолированную обувь и держит одну руку за спиной. Почему?
Изолированная обувь удерживает электрика изолированным от земли, и мы надеемся, что повысит сопротивление в цепи, которая соединит его с землей. Это более высокое сопротивление приведет к низкому (надеюсь, близкому к нулю) току.Тот же человек держит одну руку за спиной, чтобы покрасоваться. Нет, на самом деле, вторая рука была бы отличным способом соединить полную цепь, проходящую прямо через сердце, и, если держать ее за спиной, вы уверяете вас, что вы не делаете этого соединения. (Позже в семестре я создам схему с рассолом, по причинам, которые вы тогда поймете, и вы увидите похожую технику. Надеюсь.)
21. а. Если сопротивление R1 уменьшается, что происходит с падением напряжения на R3? Выключатель S по-прежнему открыт, как показано на рисунке.
Ток в R3 будет больше, что приведет к увеличению падения напряжения.
21. б. Если сопротивление R1 уменьшается, что происходит с падением напряжения на R2? Выключатель S по-прежнему открыт, как показано на рисунке.
Он уменьшается в результате большего тока, проходящего через R1 (а R2 должен делиться с R1).
21. с. В показанных схемах, если переключатель S замкнут, что происходит с током через R1?
Увеличивается.В этом случае ток не пройдет через R3 — мы говорим, что он «закорочен». Это означает, что в цепи меньше общего сопротивления, поэтому больший ток будет делиться с R1 и R2.
22. Четыре одинаковые лампочки помещены в две разные цепи с одинаковыми батареями. Лампочки A и B подключены последовательно с аккумулятором. Лампочки C и D подключены параллельно к батарее.
а. Оцените яркость лампочек.
C и D будут одинаково яркими и ярче, чем A и B; А и В одинаково яркие.
г. Что произойдет с яркостью лампы B, если лампочку A заменить на провод?
B увеличивает яркость.
г. Что произойдет с яркостью лампы C, если лампу D вынуть из цепи?
Его яркость остается прежней.
23. Три одинаковые лампочки соединены в цепь, как показано на схеме.
а. Что произойдет с яркостью остальных лампочек, если лампу А вынуть из цепи и заменить на провод?
Лампы B и C становятся ярче.
г. Что произойдет с яркостью лампы накаливания, если лампу B вынуть из цепи?
Лампа A становится светлее, а лампа C становится ярче. При всех трех сопротивлениях в цепи токи равны
I A = 2 V / (3 R ), I B = I C = V / (3 R ).Когда B удаляется, ток как в A, , так и в C составляет В, / (2 R ). (Вы все это поняли?)
г. Что произойдет с яркостью лампы накаливания, если лампочку B заменить на провод?
Лампа A становится ярче, лампа C полностью перестает светиться. (Лампа C закорочена проводом с нулевым сопротивлением, поэтому ток не идет на C.)
| ВЕРНУТЬСЯ К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ |
Каково внутреннее сопротивление идеального вольтметра, что произойдет, если мы подключим его последовательно? — Мворганизация.org
Какое внутреннее сопротивление идеального вольтметра произойдет, если мы подключим его последовательно?
Ответ: Внутреннее сопротивление идеального вольтметра равно бесконечности, а внутреннее сопротивление идеального амперметра равно нулю. Амперметр включен последовательно, а вольтметр — параллельно электроприбору.
Какое сопротивление у идеального амперметра?
нулевое сопротивление
Что будет, если вольтметр не идеален?
Неидеальный вольтметр действительно влияет на цепь, которую он измеряет, потому что он потребляет (небольшой) ток из цепи. Этот ток влияет на цепь (обычно всегда), приводя к более низкому измерению в контрольной точке при подключенном вольтметре, чем без подключенного вольтметра.
Влияет ли внутреннее сопротивление на вольтметр?
Хотя влияние вольтметра на электрический ток часто незначительно из-за большого внутреннего сопротивления вольтметра (обычно около 10 МОм), в цепи с сопротивлением в десятки кОм или выше эффект может наблюдаться.
Должен ли вольтметр иметь высокое сопротивление?
Вольтметр измеряет разность напряжений между двумя разными точками (скажем, на разных сторонах резистора), но он не должен изменять величину тока, проходящего через элемент между этими двумя точками.Поэтому он должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы через него не проходил ток.
Почему у амперметра низкое сопротивление, а у вольтметра высокое сопротивление?
Он должен быть включен последовательно с измеряемой ветвью и должен иметь очень низкое сопротивление, чтобы избежать значительного изменения тока, который он должен измерять. Вольтметр имеет высокое сопротивление, потому что он измеряет разницу напряжений между двумя разными точками, но он не должен изменять величину проходящего тока.
Почему амперметр — прибор с низким сопротивлением?
Амперметр используется для измерения силы тока в электрической цепи, он всегда подключается последовательно с цепью, поэтому его введение не должно изменять ток, поэтому он имеет низкое сопротивление.
Почему амперметр всегда подключается параллельно?
Амперметр — это устройство, которое измеряет величину тока, протекающего в цепи. Это устройство с очень низким сопротивлением (почти нулевым). Если он будет подключен параллельно, он будет потреблять большую часть тока и будет поврежден. Следовательно, он подключен параллельно.
Что произойдет, если параллельно подключить амперметр, а вольтметр — последовательно?
Вольтметр имеет высокое сопротивление, при последовательном включении он увеличивает цепь и уменьшает ток в цепи. Когда амперметр подключен параллельно цепи, сопротивление цепи уменьшается. Следовательно, от батареи потребляется больше тока, что приводит к повреждению амперметра.
Почему амперметр следует подключать последовательно, а вольтметр — параллельно?
Амперметр всегда подключается последовательно, потому что он имеет низкое внутреннее сопротивление. Амперметр практически не должен влиять на ток, измеряемый в цепи, поэтому необходимо иметь низкое внутреннее сопротивление. Вольтметр всегда подключается параллельно, потому что он имеет высокое внутреннее сопротивление.
РЕШЕНИЕ: Идеальный вольтметр V подключается к резистору 2,0- \ Omega и батарее с ЭДС 5,0 В и внутренним сопротивлением 0,5 \ Omega, как показано на \ textbf {Рис. E25.27}. (а) Какой ток в резисторе 2,0- \ Омега? (б) Какое напряжение на клеммах аккумулятора? (c) Какое значение показывает вольтметр? Объясни свои ответы.
Стенограмма видеозаписи
Привет, в данной задаче есть принципиальная электрическая схема, которая имеет батарею, которая является E. М.Ф. Дается нам 5,0 вольт. Его внутреннее сопротивление всего 0,5 года. Замыкание внешнего сопротивления в цепи составляет 2,0 ВКЛ, и идеальный измеритель мирового сопротивления был включен последовательно с этой схемой. Предположим, что сопротивление этого идеального мирового измерителя равно нашему общему сопротивлению цепи, в которой все компоненты включены последовательно. Сопротивление цепи Sonett будет равно нашему эквиваленту внутреннему сопротивлению. 0,51 плюс 2,0 собственное внешнее сопротивление и плюс — сопротивление мирового измерителя.Итак, ток проходит через этих двух старших сестер, которые мы должны найти в первой части задачи. Этот ток, переходящий в собственное сопротивление, в настоящее время является основным в городах. Таким образом, общий ток цепи также будет проходить в дом. И там будет закон об оружии. Мир мм 5,0, деленный на эквивалентное сопротивление чистого сопротивления. Итак, здесь это 5,0 вольт, разделенное на 2,5 плюс искусство. Но, как уже упоминалось, счетчик воды идеален на один и четыре. Идеальное сопротивление мирового измерителя этого идеального мирового измерителя должно быть конечным, потому что цель вольтметра — просто измерить разность потенциалов между двумя выводами.Так что на самом деле ни один ток не должен проходить через него. Вот почему гальванический счетчик при преобразовании в вольтметр имеет очень высокое сопротивление, что означает, что финансовое сопротивление последовательно соединяется с данным вызовом счетчика. Итак, наконец, мы приходим к выводу, что сопротивление идеального измерителя мира бесконечно. Значит, здесь в знаменателе. Это издание Infinite с 2.5 также будет в конечном. Следовательно, ток, проходящий через домашний резистор, будет равен нулю. Означает, что ток в цепи тоже равен нулю.Теперь, во второй части задачи, мы должны найти разность потенциалов на клеммах аккумулятора и напряжение на клеммах аккумулятора, которое задается выражением, равным E. Где E — eF аккумулятора минус. I ток, проходящий через цепь, умноженный на внутреннее сопротивление этой батареи. Но как ток, выходящий из АКБ, равен нулю. Так что второй срок они полностью сведут к нулю. Следовательно, клеммный потенциал защиты батареи будет фактически равен.Это на мм, потому что теперь батарея в разомкнутой цепи. Итак, это ответ на вторую часть. Теперь, в третьей части задачи, мы должны снова найти показания мирового измерителя, поскольку в цепи нет тока, поэтому цепь разомкнута. Таким образом, разность потенциалов на выводах ячейки будет полной потенциальной защитой, измеренной Мировым измерителем. Таким образом, показание измерителя мира будет не чем иным, как только миром 5.0, что станет ответом на третью и последнюю часть этой проблемы.Спасибо.
Вольтметр — Key Stage Wiki
Ключевой этап 3
Значение
Вольтметр — это измерительное устройство, используемое для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи.
О вольтметрах
- Вольтметры добавляются параллельно компонентам в цепи для определения разности потенциалов между двумя точками.
- Идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление, потому что в противном случае добавление вольтметра к цепи изменило бы разность потенциалов между двумя точками. Вольтметры
- могут быть аналоговыми со стрелкой, указывающей на числа на циферблате, или могут быть цифровыми с числовым дисплеем.
Ключевой этап 4
Значение
Вольтметр — это измерительное устройство, используемое для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи.
О вольтметрах
- Вольтметры добавляются параллельно компонентам в цепи для определения разности потенциалов между двумя точками.
- Идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление, потому что в противном случае добавление вольтметра к цепи изменило бы разность потенциалов между двумя точками. Вольтметры
- могут быть аналоговыми со стрелкой, указывающей на числа на циферблате, или могут быть цифровыми с числовым дисплеем.
Список литературы
AQA
- Вольтметр, страницы 52-3, 56, GCSE Physics; Студенческая книга, Коллинз, AQA
- Вольтметры, стр. 239, GCSE Combined Science; Руководство по пересмотру, CGP, AQA
- Вольтметры, стр. 41, GCSE Physics, Hodder, AQA
- Вольтметры, стр. 52, GCSE Physics; Третье издание, Oxford University Press, AQA
- Вольтметры, страницы 25, 106, GCSE Physics; Руководство по пересмотру, CGP, AQA
- Вольтметры, страницы 293, 296, GCSE Combined Science Trilogy 1, Hodder, AQA
- Вольтметры, страницы 60, 61, 235, Объединенная научная трилогия GCSE; Физика, CGP, AQA
- Вольтметры, страницы 62, 63, 331, GCSE Physics; Полный курс 9-1 для AQA, CGP, AQA
- Вольтметры; калибровка, стр. 316-17, GCSE Combined Science Trilogy 1, Hodder, AQA
- Вольтметры; калибровка, страницы 64-5, GCSE Physics, Hodder, AQA
- Вольтметры; символ цепи, стр. 38, GCSE Physics, Hodder, AQA
Edexcel
- Вольтметры, страница 143, GCSE Physics, Pearson Edexcel
- Вольтметры, страницы 186, 210, GCSE Combined Science; Руководство по пересмотру, CGP, Edexcel
- Вольтметры, страницы 220, 338, 339, GCSE Physics, CGP, Edexcel
- Вольтметры, страницы 73, 106, GCSE Physics; Руководство по пересмотру, CGP, Edexcel
OCR
- Вольтметры, страницы 101-103, 259, Gateway GCSE Physics, Oxford, OCR
- Вольтметры, страницы 178, 224, Gateway GCSE Combined Science; Руководство по пересмотру, CGP, OCR
- Вольтметры, страницы 45, 49, 105, Gateway GCSE Physics; The Revision Guide, CGP, OCR
Неидеальный вольтметр и неидеальный амперметр
Студент построил электрическую схему, состоящую из идеальной батареи, вольтметра с сопротивлением R В , амперметра с сопротивлением R A и резистора R. Она подключила все элементы в схему, как показано на рис. (1). Вольтметр показал значение 1 В, а амперметр — 1 А. Затем другой студент переключился между вольтметром и амперметром (рис. 2). В результате вольтметр показал 2В, а амперметр — 0,5А. Какое сопротивление резистора?
Решение.
Сначала давайте посмотрим на принципиальную схему на рис. (1). Амперметр показал ток 1А и его сопротивление R A .По закону Ома напряжение на амперметре равно 1 * R A .
Закон Кирхгофа о напряжении гласит, что для последовательного тракта с замкнутым контуром алгебраическая сумма всех напряжений вокруг любого замкнутого контура в цепи равна нулю. Батарея идеальная, разность потенциалов между ее выводами равна ε. Вольтметр показал значение 1В, значит,
ε — 1 * R A — 1 = 0
или
ε = R A + 1 (1)
Теперь мы можем взглянуть на принципиальную схему на рис.(2). Вольтметр показал 2В. По закону Ома напряжение на амперметре равно 0,5 * R A . Затем
ε — 2 — 0,5 * R A = 0
или
ε = 2 + 0,5 * R A (2)
Левая часть уравнения (1) и левая часть уравнения (2) равны друг другу. Таким образом, мы можем просто приравнять правые части двух уравнений друг к другу, а затем решить полученное уравнение.
R A + 1 = 2 + 0.5 * R A
R A = 2 Ом.
Мы можем найти ε, подставив значение R A в уравнение (1)
ε = 2 + 1 = 3В.
Теперь мы можем использовать закон Кирхгофа, который гласит, что полный ток, входящий в переход цепи, в точности равен полному току, выходящему из того же перехода.
Сначала посмотрим на принципиальную схему на рис. (1). Ток на переходе измеряется амперметром и составляет 1А. Из соединения выходят два тока.Согласно закону Ома, ток одной ветви равен 1 / R, а другой — 1 / R В . Таким образом,
1 = 1 / R + 1 / R В (3)
Теперь мы можем взглянуть на принципиальную схему на рис. (2). По закону Ома ток на переходе равен 2 / R В . Общее напряжение или разность потенциалов батареи составляет 3 В, а вольтметр показал значение 2 В. Итак, напряжение на амперметре или резисторе равно 1В. Из соединения выходят два тока. Ток одной ветви равен 1 / R, а другой измеряется амперметром и равен 0.5А. Таким образом,
2 / R В = 1 / R + 0,5 (4)
Мы можем решить систему уравнений (3) и (4).
Перепишем уравнение (3) как
1 / R = 1 — 1 / R В (5).
Кроме того, мы перепишем уравнение (4) как
1 / R = 2 / R V — 0,5 (6).
Левая часть уравнения (5) и левая часть уравнения (6) равны друг другу. Таким образом, мы можем просто приравнять правые части двух уравнений друг к другу, а затем решить полученное уравнение.
1 — 1 / R V = 2 / R V — 0,5
1,5 = 3 / R В
R В = 2 Ом.
Подставляем значение R V в уравнение (3) и решаем относительно R
1 = 1 / R + 1/2
R = 2 Ом.
Важно отметить, что амперметр и вольтметр в этой задаче очень плохие. У них обоих есть сопротивление, которого им не должно быть. Вольтметр должен иметь очень большое сопротивление, а амперметр — очень маленькое сопротивление.
Спасибо!
Разница между амперметром и вольтметром (со сравнительной таблицей)
Основное различие между амперметром и вольтметром заключается в том, что амперметр измеряет ток, а вольтметр измеряет ЭДС или напряжение в любых двух точках электрической цепи. Другие различия между амперметром и вольтметром представлены ниже в сравнительной таблице.
Электроэнергия измеряется двумя способами. то есть либо по току, либо по напряжению. Ток и напряжение в цепи измеряются амперметром и вольтметром. Принцип работы амперметра и вольтметра такой же, как у гальванометра.
В гальванометре используется катушка, помещенная между магнитами. Когда ток течет по катушкам, он отклоняется. Прогиб катушек зависит от проходящего через них заряда. Это отклонение используется для измерения силы тока или напряжения.Гальванометр работает как вольтметр, когда резистор включен последовательно с гальванометром.
Содержание: Амперметр против вольтметра
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые отличия
Сравнительная таблица
Основа для сравнения | Амперметр | Вольтметр |
---|---|---|
Определение | Инструменты, используемые для измерения силы тока. | Он измеряет напряжение между любыми двумя точками цепи. |
Символическое представление | ||
Сопротивление | Низкое | Высокое |
Соединение | Соединяется последовательно со схемой. | Включен параллельно цепи. |
Точность | Больше | Меньше |
Изменение диапазона | Невозможно | Возможно |
Определение амперметра
Амперметр — это измерительный прибор, который используется для измерения тока в цепи.Он измеряет небольшой ток в миллиамперах или микроамперах. Амперметр включен последовательно с измерительной схемой, так что весь ток схемы проходит через нее.
Сопротивление амперметра очень мало по сравнению с вольтметром. Для идеального амперметра значение сопротивления равно нулю. Небольшое сопротивление не препятствует прохождению тока, поэтому амперметр измеряет истинное значение.
Определение вольтметра
Вольтметр — это прибор для измерения напряжения.Он подключен параллельно к электрической цепи, потенциал которой необходимо измерить. Полярность подключения вольтметра такая же, как и у амперметра, то есть положительная клемма подключается к положительной полярности источника питания, а отрицательный потенциал подключается к отрицательной полярности.
Сопротивление вольтметра очень велико по сравнению с амперметром. Это сопротивление не позволяет току протекать через вольтметр и, таким образом, измеряется точное значение напряжения в точке измерения.Величина сопротивления в идеальном вольтметре примерно равна бесконечности.
Ключевые различия между амперметром и вольтметром
Ниже приведены основные различия между амперметром и вольтметром.
- Амперметр — это устройство, используемое для измерения малых значений тока, протекающего в цепи, тогда как вольтметр измеряет разность потенциалов между любыми двумя точками электрической цепи.
- Низкое сопротивление амперметра.Таким образом, весь ток цепи будет проходить через него. В то же время внутреннее сопротивление вольтметра очень низкое, поэтому ток из цепи не мешает измерению вольтметра.
- Амперметр включен последовательно со схемой измерения полного тока, а вольтметр — параллельно цепи. Разность потенциалов параллельной цепи остается одинаковой во всех точках. Поэтому для измерения точного значения разности потенциалов он подключается параллельно к точкам, напряжение которых необходимо измерить.
- Точность амперметра больше, чем у вольтметра.
- Диапазон измерения вольтметра может быть увеличен или уменьшен путем изменения значения сопротивления, тогда как диапазон амперметра не может быть изменен.
В настоящее время токовые клещи используются для измерения тока в цепи.
(Вопросы) Какими свойствами должен обладать идеальный вольтметр
Какие идеальные характеристики у вольтметра?
Вольтметр — это прибор, используемый для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.Он подключен параллельно. Обычно он имеет высокое сопротивление, так что он забирает из цепи незначительный ток.
Какое сопротивление будет у идеального вольтметра?
В идеальной ситуации , когда вольтметр может измерять фактическую разность потенциалов в двух точках, через него не должен проходить ток, и, следовательно, его сопротивление должно быть бесконечным. Амперметр соединен последовательно с токоведущим проводом для измерения тока, проходящего через него.
Каковы характеристики идеального вольтметра и идеального амперметра?
Идеальный вольтметр должен иметь бесконечное сопротивление, надежную систему, предотвращающую воздействие избыточного напряжения (автоматический выбор диапазона), и быть свободным по запросу. Идеальный амперметр должен иметь нулевое сопротивление и надежную систему для предотвращения воздействия избыточного напряжения (автоматический выбор диапазона) и, опять же, бесплатный по запросу.
Почему идеальный вольтметр должен иметь большое сопротивление?
Вольтметр должен иметь гораздо большее сопротивление по сравнению с любым элементом схемы, к которому он подключен, потому что вольтметр с низким внутренним сопротивлением будет потреблять ток из цепи , который изменяет само напряжение на элементе схемы, который вы пытаетесь определить.
Что будет, если вольтметр не идеален?
A не идеальный вольтметр действительно влияет на цепь, которую он измеряет, потому что он потребляет (небольшой) ток из цепи.