Вольтметр — это… Что такое Вольтметр?

Два цифровых вольтметра. Верхний — коммерческая модель. Нижний сконструировали студенты Берлинского технического университета

Вольтметр (вольт + гр. μετρεω измеряю) — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

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.
  • 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

Цифровые электронные вольтметры общего назначения

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 примирению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.

Импульсные вольтметры

Фазочувствительные вольтметры

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
  • Дxx — электродинамические вольтметры
  • Мxx — магнитоэлектрические вольтметры
  • Сxx — электростатические вольтметры
  • Тxx — термоэлектрические вольтметры
  • Фxx, Щxx — электронные вольтметры
  • Цxx — вольтметры выпрямительного типа
  • Эxx — 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

Основные нормируемые характеристики

История

Первым в мире вольтметром был «указатель электрической силы» русского физика Г.  В. Рихмана (1745). Принцип действия «указателя» используется в современном электростатическом вольтметре.

См. также

Другие средства измерения напряжений и ЭДС

• Для измерения абсолютного значения:
  • Потенциометр — точные измерения компенсационным методом
  • Мультиметр (тестер) — комбинированный прибор для измерения напряжения, силы тока и сопротивления
  • Осциллограф — измерение мгновенных значений напряжения сигнала, изменяющегося во времени
  • Электрометр — прибор, служащий для измерения электрического потенциала
• Для измерения относительного значения:
  • Измерители отношений напряжений
  • Измерители нестабильности напряжений
• Преобразователи:
• Меры:

Прочие ссылки

Литература и документация

Литература

• Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.:Энергоатомиздат, 1983
• Справочник по радиоизмерительным приборам: В 3-х т. ; Под ред. В. С. Насонова — М.:Сов. радио, 1979

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 8711-93 (МЭК 51-2-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
• ГОСТ 8.006-72, ГОСТ 8.012-72, ГОСТ 8.117-82, ГОСТ 8.118-85, ГОСТ 8.119-85, ГОСТ 8.402-80, ГОСТ 8.429-81, ГОСТ 8.497-83 — методики поверки вольтметров разных видов
• ТУ Тч2.710.010 Вольтметры универсальные цифровые

Ссылки

структурная схема электронных встраиваемых мини-вольтметров постоянного тока и других моделей. Принцип их работы

На первый взгляд может показаться, что вольтметр является узкоспециализированным прибором. Но на самом деле он может быть более востребован и иметь множество применений в быту. Особенно это относится к радиолюбителям и владельцам автомобилей. К примеру, с помощью данного аппарата можно настроить собранную электронную конструкцию, измерить вольтаж аккумулятора и напряжение домашней электросети.

Наиболее популярной разновидностью сегодня считаются цифровые вольтметры. В этой статье мы подробно разберем их особенности, рассмотрим разновидности, а также расскажем о том, как настраивать аппарат и правильно его использовать.

Особенности и технические характеристики

Основным применением цифровых вольтметров является проверка напряжения в электрической цепи. Главной особенностью такого прибора является удобство и простота эксплуатации. Также он отличается высокими показателями внутреннего сопротивления, что обеспечивает точность измерений.

К главным техническим характеристикам вольтметра относятся следующие.

• Диапазон измерений: у цифровых моделей он составляет от 1мВ до 1 кВ. Этого вполне достаточно для проведения большинства замеров. Однако бывает и такое, что необходимо измерить крайне низкое напряжение или слишком высокое. Для этих целей требуются более сложные вольтметры.
• Допустимая погрешность: чем меньше этот показатель, тем точнее получаемые результаты. Данная характеристика устанавливается производителем после первых испытаний и обычно указывается в процентах.
• Внутреннее сопротивление: чем оно выше, тем точнее вольтметр. Аппараты с высоким сопротивлением практически не влияют на электроцепь.
• Диапазон частот переменного напряжения.

Эти характеристики вы сможете найти в описании к той или иной модели вольтметра.

Сердцем аппарата, которое отвечает за вычисления, является структурная схема.

О принципе ее работы мы поговорим далее. Для визуализации полученных данных многие цифровые вольтметры используют индикатор.

Принцип работы

В основе той самой схемы цифрового прибора лежат дискретные величины. К основным составляющим схемы относятся:

• входное устройство;
• аналого-цифровой преобразователь;
• цифровое отсчетное устройство;
• управляющее устройство.

Входное устройство, играющее первостепенную роль в этой конструкции, оснащено делителем напряжения. Также оно выступает в роли преобразователя. Проходя через него, переменный ток превращается в постоянный. Аналогово-цифровой преобразователь изменяет аналоговый сигнал. На выходе получается цифровой код. Если модель поддерживает двоичные числа, процесс измерения проходит гораздо быстрее.

Старые аппараты поддерживали исключительно десятичный код.

Полученный после преобразования код поступает в отсчетное устройство, которое регистрирует измеряемую величину. Для объединения всех узлов вольтметра используется управляющее устройство.

Точность измерений вольтметра также зависит от стабильности опорного напряжения. Поэтому следует учитывать порог прецизионного делителя во входном устройстве и защиту от помех в цепочке. Во время проведения лабораторных исследований точность замеров можно значительно увеличить с помощью фильтра в начале электрической цепи.

Тем не менее полностью исключить погрешности невозможно, можно лишь свести их к минимуму.

Дело в том, что источник питания вызывает помехи, изменяющие параметры сопротивления. Из-за этого показатели значительно уменьшаются.

Не стоит забывать, что точность выводимых вольтметром показаний зависит от их градуировки. Градуировка представляет собой совокупность действий по сопоставлению шкалы прибора с измеряемой величиной. Как правило, эта процедура выполняется в заводских условиях. Для этого сравниваются значения настраиваемого вольтметра и эталонного аппарата с самыми высокими показателями точности.

Обзор видов

Вольтметр не является многофункциональным приспособлением. Он выполняет лишь одну задачу – измерение напряжения электрической цепи. Однако на сегодняшний день было изобретено немало разновидностей вольтметров. Их классификация зависит от характеристик, которые берутся во внимание.

Давайте рассмотрим основные виды и параметры, по которым они подразделяются. Наиболее важный из них – это принцип работы. В зависимости от него вольтметры бывают двух типов:

• электромеханические – электромагнитные и магнитоэлектрические;
• электронные – аналоговые и цифровые.

Электромагнитные аппараты считаются самыми дешевыми и наиболее простыми.

Но из-за высокой индуктивности собственных обмоток заметно страдает точность измерений. Такие приборы чаще всего встречаются на электроподстанциях.

Магнитоэлектрические, наоборот, наименее доступны и применяются в основном для лабораторных исследований. Но не будем надолго останавливаться на этих разновидностях, так как речь идет о цифровых вольтметрах, а значит, нас интересуют только электронные. Электронный аппарат имеет табло для вывода результатов. На аналоговых устройствах оно состоит из шкалы и стрелки. На цифровых – представляет собой светодиодный дисплей.

Следующий рассматриваемый параметр – это назначение. Согласно ему, электронный вольтметр разделяется на:

• прибор для измерения напряжения постоянного тока;
• прибор для измерения напряжения переменного тока;
• универсальный прибор для измерения обоих типов напряжения, с возможностью переключения режимов;
• импульсный прибор для замеров одиночных импульсов.

Вольтметры для измерения постоянного тока бывают:

• выпрямительными;
• квадратичными.

Для измерения напряжения переменного тока в трехфазной сети применяется трехфазный вольтметр.

Особой разновидностью электронных вольтметров являются приборы с время-импульсным преобразованием. Они фиксируют напряжения только в определенные отрезки времени. Дополнительно аппарат учитывает импульсные колебания и среднюю частоту напряжения.

Вольтметры с двойным интегрированием предназначены для работы с постоянным током. Они основываются на принципе периодического повторения, при котором исходный код в цепи возвращается автоматически.

Дополнительно вольтметры разделяются по способу установки:

• стационарные;
• щитовые;
• переносные.

К переносным относятся, например, миниатюрный и розеточный аппараты. Последний работает от электросети, мини-вольтметр работает на батарейках. Среди владельцев автомобилей востребована современная разновидность – круглый портативный вольтметр со светодиодным табло. Он легко позволяет замерить напряжение автомобильного аккумулятора.

Отдельно можно приобрести встраиваемые приборы. Они предназначены для тех блоков питания, которые производитель не оснащает вольтметром.

Как выбрать?

Широкий выбор моделей, представленных на современном рынке, позволяет подобрать вольтметр, соответствующий любым запросам и финансовым возможностям. О главных технических характеристиках, которые нужно учитывать при выборе в первую очередь, мы уже рассказали выше. Также следует выбирать аппарат, соответствующий своей области применения.

Но даже с учетом этих критериев круг выбора остается довольно широким. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие бренды:

• «Актаком» – Россия;
• «АКИП» – Россия;
• Circutor S. A. – Испания;
• Good Will Instrument Co. – Тайвань;
• Agilent – США.

Под этими торговыми марками выпускаются в основном качественные разнообразные приборы по доступным ценам.

Однако это лишь малая часть производителей, выпускающих качественную технику для замеров.

Как пользоваться?

Эксплуатация вольтметра допускается только при соблюдении трех важных условий. К ним относятся:

• соответствие возможностей аппарата напряжению в участке цепи;
• соответствие типу напряжения, которое может быть постоянным или переменным;
• верное положение, в котором должен находиться вольтметр для корректной работы (вертикальное или горизонтальное, данная информация указывается на корпусе прибора).

Аналоговые вольтметры также требуют предварительной настройки.

Но в этот раз мы говорим о цифровых устройствах, которые в этом не нуждаются, что является еще одним доказательством удобства и простоты использования. Весь процесс измерения напряжения цифровым вольтметром можно разделить на 3 шага.

1. Подсоединить провода. Для этого на цифровых моделях имеются специальные разъемы и гнезда. Установить переключатель в положение «включено».
2. Если вольтметр является универсальным, установить тип напряжения и диапазон значений. При неизвестных значениях можно обозначить максимальный предел, а затем плавно его снижать до выявления читаемых значений.
3. Установить параллельное подключение щупов к проводникам на выбранном участке цепи.

Как видите, процесс не так сложен и не занимает большого количества времени.

Однако стоит соблюдать осторожность. Халатное отношение может не только повредить устройство, но и нанести вред здоровью человека.

Вот самые распространенные ошибки, которые совершаются при замерах.

1. Переход с одного участка цепи на другой без переустановки значений или типа напряжения. Вольтметр может перегреться и даже сгореть.
2. Из-за внешнего сходства вольтметр можно легко перепутать с амперметром.
3. При длительной эксплуатации изоляция проводов на щупах приходит в негодность и проводник оголяется. Это может привести к поражению оператора электрическим током. Поэтому нужно регулярно осматривать аппарат на предмет повреждений.
4. Некоторые покупатели предпочитают экономить на подобной технике, покупая дешевые аппараты от неизвестных производителей. Велик риск потратить деньги на непригодный для измерений вольтметр. Такие устройства лучше приобретать в специализированных магазинах. Лучше всего если товары имеют сертификат качества и гарантийный срок.

В целом это все, что нужно знать о вольтметре для его домашнего использования.

Данный прибор является очень полезным и ему всегда найдется применение. Так что эта покупка стоит того.

Тем не менее, если работать приходится с электричеством, необходимо соблюдать предельную внимательность и быть подготовленными. Обязательно ознакомьтесь с прилагаемой инструкцией и техническими характеристиками именно вашей модели.

В следующем видео вы узнаете, как подключить цифровой вольтметр с тремя проводами.

цены на Вольтметры в RES.UA

Прибор для измерения напряжения — вольтметр

Под вольтметром понимают устройство, измеряющее электродвижущую силу на участке электрической цепи, то есть прибор, чтобы измерить напряжение. Его подключение идет параллельно элементу питания или нагрузке. Полученная величина устройства измеряется в вольтах. Приборы бывают стационарными и мобильными, электромеханическими и электронными.

Вольтметр используется для того чтобы:

• определить напряжение приборов накопления заряда, к примеру, проверить напряжение батареи;
• понять, есть ли в сети питание;
• осознать, включено ли питание на приборах;
• сделать расчет тока путем измерения напряжения;
• построить проверку непрерывности с последовательным аккумулятором.

Прибор способен построить омметр с применением делителя напряжения и неизвестным резистором, а также амперметр, измеряя напряжение на шунтирующем резисторе.

Несмотря на то, что сегодня все более популярны цифровые варианты, иногда более практичным в применении оказывается стрелочный вольтметр.

 

Принцип работы стрелочного вольтметра

Стрелочное устройство состоит из магнитной системы с подвижной рамкой-катушкой. На ней закрепляется стрелка, что показывает значение напряжения, и спиральные пружинки для создания противодействующего момента.

Чтобы узнать, каково напряжение, важно не допустить прохода тока через измерительный прибор, а значит, подключение прибора к работающей сети идет параллельно. Требование необходимо обязательно соблюсти, поскольку прибор в противном случае может перегореть. Работа цепи продолжается, а устройство должно обладать высоким последовательно подключенным сопротивлением для более точных показателей.

 

Характеристики, на которые нужно обратить внимание при выборе вольтметра

При решении приобрести вольтметр, целесообразно учесть:

• Величину входного сопротивления. Она связана с тем, какому диапазону принадлежит напряжение измеряемого участка сети.
• Цену деления шкалы устройства и наличие погрешности в измерении.
• Диапазоны величин, предназначенные для работы – сопротивление, силу тока, уровень температуры.
• Для лучшего выбора цифрового варианта обращают внимание на значение постоянного напряжения, измеряемого устройством. Внутреннее же сопротивление у них должно быть равным измеряемому сопротивлению изоляции.

Наконец, выбор обуславливается обращением в надежную компанию, предлагающей качественные устройства по доступной цене.

 

Где выгодно купить вольтметр в Украине

Наш интернет магазин RES.UA предлагает только качественные оригинальные вольтметры. Мы являемся официальным представителем брендов, которые представлены в каталоге. При оптовом заказе предлагаем выгодное ценовое решение. Покупка вольтметра в RES — экономия времени, средств, нервов, и приобретение желаемого товара высокого качества.

Вольтметр. Устройство, принцип работы, виды и характеристики

Изначально вольтметры и амперметры были только механическими, и лишь спустя многие годы, с развитием микроэлектроники, начали выпускаться цифровые вольтметры и амперметры. Тем не менее, даже сейчас механические измерительные приборы пользуются популярностью. Они, по сравнению с цифровыми, устойчивы к помехам и дают более наглядное представление о динамике измеряемой величины. Их внутренние механизмы остаются практически теми же, что и канонические магнитоэлектрические механизмы первых вольтметров и амперметров.


В данной статье мы рассмотрим устройство типичного стрелочного прибора, чтобы каждый новичок мог бы понимать основные принципы работы вольтметров и амперметров.




В своей работе стрелочный измерительный прибор использует магнитоэлектрический принцип. Постоянный магнит с выраженными полюсными наконечниками закреплен неподвижно. Между этими полюсами расположен неподвижный стальной сердечник так, что в воздушном кольцеобразном зазоре между сердечником и полюсными наконечниками магнита формируется .

В зазор вставлена подвижная алюминиевая рамка, на которую очень тонким проводом намотана катушка. Рамка закреплена на полуосях, и может поворачиваться вместе с катушкой. К рамке спиральными пружинами прикреплена стрелка прибора. Через пружины к катушке подводится ток.




Когда по проводу катушки проходит ток I, то, поскольку катушка помещена в магнитное поле, и ток в ее проводниках течет пересекая перпендикулярно магнитные силовые линии в зазоре, на нее будет действовать вращающая сила со стороны магнитного поля. Электромагнитная сила создаст вращающий момент М, и катушка вместе с рамкой и стрелкой станет поворачиваться на некоторый угол α.

Поскольку индукция магнитного поля в зазоре неизменна (магнит постоянный), то вращающий момент будет всегда пропорционален именно току в катушке, и величина его будет зависеть от тока и от неизменных конструктивных параметров данного конкретного прибора (с1). Этот момент будет равен:

Препятствующий повороту рамки момент противодействия, возникающий из-за наличия пружин, окажется пропорционален углу закручивания пружин, то есть углу поворота стрелки, связанной с подвижной частью:

Таким образом, поворот будет продолжаться до тех пор, пока момент М, создаваемый током в рамке не окажется равным моменту противодействия Мпр от пружин, то есть пока не наступит равновесие. В этот момент стрелка остановится:

Очевидно, угол закручивания пружин будет пропорционален току рамки (и измеряемому току), по этой причине приборы магнитоэлектрической системы обладают равномерной шкалой. Коэффициент пропорциональности k между углом поворота стрелки и единицей измеряемого тока называется чувствительностью прибора.


Обратная величина именуется ценой деления или постоянной прибора. Значение измеренной величины определяется как произведение цены деления на .

Чтобы избежать мешающих колебаний подвижной рамки при переходах стрелки от одного ее положения к другому, в данных приборах применяют магнитно-индукционные или воздушные демпферы.

Магнитно-индукционный демпфер представляет собой пластину из алюминия, которая закреплена на поворотной оси прибора, и всегда движется вместе со стрелкой в поле постоянного магнита. Возникающие вихревые токи тормозят катушку. Суть в том, что по правилу Ленца, вихревые токи а пластине, взаимодействуя с порождающим их магнитным полем постоянного магнита, препятствуют движению пластины, и колебания стрелки быстро затухают. Роль такого магнитно-индукционного демпфера и выполняет алюминиевый каркас, на который намотана катушка.

При повороте рамки, магнитный поток от постоянного магнита, пронизывающий алюминиевый каркас, изменяется, а значит в алюминиевом каркасе индуцируются вихревые токи, которые при взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита оказывают тормозящее действие, и колебания стрелки прекращаются.

Воздушные демпферы магнитоэлектрических приборов представляют собой цилиндрические камеры с помещенными внутри поршнями, связанными с подвижными системами приборов. Когда подвижная часть приходит в движение, поршень в форме крыла тормозится в камере, и колебания стрелки затухают.

Для достижения нужной точности измерений, прибор не должен быть подвержен влиянию силы тяжести в процессе измерения, а отклонение стрелки должно быть связано лишь с вращающим моментом, возникающим при взаимодействии тока катушки с магнитным полем постоянного магнита и с торможением рамки пружинами.

Чтобы исключить вредное влияние силы тяжести и избежать связанных с ним погрешностей, к подвижной части прибора добавляют противовесы в виде грузиков, перемещающихся на стержнях.

Для снижения трения стальные наконечники выполняются из отполированной износостойкой стали или из вольфрамо-молибденового сплава, а подпятники изготавливают из твердого минерала (агат, корунд, рубин и т. д.). Зазор между наконечником и подпятником настраивают при помощи стопорного винта.

Для точной установки стрелки в нулевое исходное положение, прибор оснащается корректором. Корректором в стрелочном приборе служит винт, выведенный наружу, и соединенный поводком с пружиной. При помощи винта можно передвигать немного спираль на оси, регулируя таким образом исходное положение стрелки.

Большинство современных приборов имеют подвижную часть, подвешенную на паре растяжек в виде упругих металлических лент, служащих для подачи тока на катушку, и создающих противодействующий момент. Растяжки соединены с парой плоских пружин, расположенных взаимно перпендикулярно.

Справедливости ради отметим, что кроме классического механизма, рассмотренного выше, встречаются также и приборы с магнитами не только п-образной формы, но и с цилиндрическими магнитами, и с магнитами в форме призм, и даже с внутрирамочными магнитами, которые сами могут быть подвижными.

Для измерения тока или напряжения, магнитоэлектрический прибор включают в цепь постоянного тока по схеме амперметра или вольтметра, разница лишь в сопротивлении катушки и в схеме включения прибора в цепь. Разумеется через катушку прибора не должен проходить весь измеряемый ток при измерении тока, и не должна потребляться большая мощность при измерении напряжения. Для создания надлежащих условий служит добавочный резистор, встроенный в корпус измерительного прибора.

Сопротивление добавочного резистора в схеме вольтметра превосходит сопротивление катушки во много раз, и этот резистор изготовлен из металла с чрезвычайно малым , такого как манганин или константан. Резистор, включаемый параллельно катушке в амперметре, называется шунтом.

Сопротивление шунта напротив во много раз меньше сопротивления измерительной рабочей катушки, поэтому через провод катушки проходит только мизерная доля измеряемого тока, в то время как основной ток течет через шунт. Добавочный резистор и шунт позволяют расширить пределы измерения прибора.

Направление отклонения стрелки прибора зависит от направления тока через измерительную катушку, поэтому при включении прибора в цепь важно правильно соблюсти полярность, иначе стрелка будет двигаться в другую сторону. Соответственно, магнитоэлектрические приборы в каноническом виде непригодны для включения в цепь переменного тока, поскольку стрелка будет просто вибрировать оставаясь на одном месте.

Тем не менее, к достоинствам магнитоэлектрических приборов (амперметров, вольтметров) относятся высокая точность, равномерность шкалы и устойчивость к помехам, порождаемым внешними магнитными полями. К недостаткам — непригодность к измерению переменного тока (чтобы измерить переменный ток, нужно будет его сначала выпрямить), требование к соблюдению полярности и уязвимость тонкой проволоки измерительной катушки к перегрузкам.

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

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

Классификация

По принципу действия:

• Электромеханические.
• Электронные.

По назначению:

• Для постоянного тока.
• Для переменного тока.
• Импульсные.
• Фазочувствительные.
• Селективные.
• Универсальные.

По способу исполнения:

• Переносные.
• Стационарные.
• Щитовые.
Устройство и работа

Рассмотрим основные виды вольтметров.

Электромеханические

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

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

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

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

Электронные вольтметры

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

Цифровые

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

Вольтметры в сети переменного тока

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

Импульсный вольтметр

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

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

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

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

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

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

Фазочувствительные

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

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

Селективные

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

Универсальные

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

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

Переносные вольтметры

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

Стационарные вольтметры

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

Щитовые

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

Маркировка вольтметров

Для определения типа прибора можно посмотреть его обозначение маркировки. Если первая буква в названии:

• «Д» — это вольтметр электродинамического действия.
• «М» — прибор магнитоэлектрический.
• «Т» — термоэлектрический.
• «С» — электростатический.
• «Ц» — приборы выпрямители.
• «Э» — электромагнитные.
• «Щ» , «Ф» — электронные.

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

Основной единицей измерения электрического напряжения является вольт. В зависимости от величины напряжение может измеряться в вольтах (В), киловольтах (1 кВ = 1000 В), милливольтах (1 мВ = 0,001 В), микровольтах (1 мкВ = 0,001мВ = 0,000001 В). На практике, чаще всего, приходится сталкиваться с вольтами и милливольтами.

Существует два основных вида напряжений – постоянное и переменное . Источником постоянного напряжения служат батареи, аккумуляторы. Источником переменного напряжения может служить, например, напряжение в электрической сети квартиры или дома.

Для измерения напряжения используют вольтметр . Вольтметры бывают стрелочные (аналоговые) и цифровые .

На сегодняшний день стрелочные вольтметры уступают пальму первенства цифровым, так как вторые более удобны в эксплуатации. Если при измерении стрелочным вольтметром показания напряжения приходится вычислять по шкале, то у цифрового результат измерения сразу высвечивается на индикаторе. Да и по габаритам стрелочный прибор проигрывает цифровому.

Но это не значит, что стрелочные приборы совсем не применяются. Есть некоторые процессы, которые цифровым прибором увидеть нельзя, поэтому стрелочные больше применяются на промышленных предприятиях, лабораториях, ремонтных мастерских и т.п.

На электрических принципиальных схемах вольтметр обозначается кружком с заглавной латинской буквой «V » внутри. Рядом с условным обозначением вольтметра указывается его буквенное обозначение «PU » и порядковый номер в схеме. Например. Если вольтметров в схеме будет два, то около первого пишут «PU 1 », а около второго «PU 2 ».

При измерении постоянного напряжения на схеме указывается полярность подключения вольтметра, если же измеряется переменное напряжение, то полярность подключения не указывается.

Напряжение измеряют между двумя точками схемы: в электронных схемах между плюсовым и минусовым полюсами, в электрических схемах между фазой и нулем . Вольтметр подключают параллельно источнику напряжения или параллельно участку цепи — резистору, лампе или другой нагрузке, на которой необходимо измерить напряжение:

Рассмотрим подключение вольтметра: на верхней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и одновременно на источнике питания GB1 . На нижней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и резисторе R1 .

Перед тем, как измерить напряжение, определяют его вид и приблизительную величину . Дело в том, что у вольтметров измерительная часть рассчитана только для одного вида напряжения, и от этого результаты измерений получаются разными. Вольтметр для измерения постоянного напряжения не видит переменное, а вольтметр для переменного напряжения наоборот, постоянное напряжение измерить сможет, но его показания будут не точными.

Знать приблизительную величину измеряемого напряжения также необходимо, так как вольтметры работают в строго определенном диапазоне напряжений, и если ошибиться с выбором диапазона или величиной, прибор можно повредить. Например. Диапазон измерения вольтметра составляет 0…100 Вольт, значит, напряжение можно измерять только в этих пределах, так как при измерении напряжения выше 100 Вольт прибор выйдет из строя.

Помимо приборов, измеряющих только один параметр (напряжение, ток, сопротивление, емкость, частота), существуют многофункциональные, в которых заложено измерение всех этих параметров в одном приборе. Такой прибор называется тестер (в основном это стрелочные измерительные приборы) или цифровой мультиметр .

На тестере останавливаться не будем, это тема другой статьи, а сразу перейдем к цифровому мультиметру. В основной своей массе мультиметры могут измерять два вида напряжения в пределах 0…1000 Вольт. Для удобства измерения оба напряжения разделены на два сектора, а в секторах на поддиапазоны: у постоянного напряжения поддиапазонов пять, у переменного — два.

У каждого поддиапазона есть свой максимальный предел измерения, который обозначен цифровым значением: 200m , 2V , 20V , 200V , 600V . Например. На пределе «200V» измеряется напряжение, находящееся в диапазоне 0…200 Вольт.

Теперь сам процесс измерения .

1. Измерение постоянного напряжения.

Вначале определяемся с видом измеряемого напряжения (постоянное или переменное) и переводим переключатель в нужный сектор. Для примера возьмем пальчиковую батарейку, постоянное напряжение которой составляет 1,5 Вольта. Выбираем сектор постоянного напряжения, а в нем предел измерения «2V», диапазон измерения которого составляет 0…2 Вольта.

Измерительные щупы должны быть вставлены в гнезда, как показано на нижнем рисунке:

красный щуп принято называть плюсовым , и вставляется он в гнездо, напротив которого изображены значки измеряемых параметров: «VΩmA»;
черный щуп называют минусовым или общим и вставляется он в гнездо, напротив которого стоит значок «СОМ». Относительно этого щупа производятся все измерения.

Плюсовым щупом касаемся положительного полюса батарейки, а минусовым — отрицательного. Результат измерения 1,59 Вольта сразу виден на индикаторе мультиметра. Как видите, все очень просто.

Теперь еще нюанс. Если на батарейке щупы поменять местами, то перед единицей появится знак минуса, сигнализирующий, что перепутана полярность подключения мультиметра. Знак минуса бывает очень удобен в процессе наладке электронных схем, когда на плате нужно определить плюсовую или минусовую шины.

Ну а теперь рассмотрим вариант, когда величина напряжения неизвестна. В качестве источника напряжения оставим пальчиковую батарейку.

Допустим, мы не знаем напряжение батарейки, и чтобы не сжечь прибор измерение начинаем с самого максимального предела «600V», что соответствует диапазону измерения 0…600 Вольт. Щупами мультиметра касаемся полюсов батарейки и на индикаторе видим результат измерения, равный «001 ». Эти цифры говорят о том, что напряжения нет или его величина слишком мала, или выбран слишком большой диапазон измерения.

Опускаемся ниже. Переключатель переводим в положение «200V», что соответствует диапазону 0…200 Вольт, и щупами касаемся полюсов батарейки. На индикаторе появились показания равные «01,5 ». В принципе этих показаний уже достаточно, чтобы сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,5 Вольта.

Однако нолик, стоящий впереди, предлагает снизиться еще на предел ниже и точнее измерить напряжение. Снижаемся на предел «20V», что соответствует диапазону 0…20 Вольт, и снова производим измерение. На индикаторе высветились показания «1,58 ». Теперь можно с точностью сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,58 Вольта.

Вот таким образом, не зная величину напряжения, находят ее, постепенно снижаясь от высокого предела измерения к низкому.

Также бывают ситуации, когда при измерении в левом углу индикатора высвечивается единица «1 ». Единица сигнализирует о том, что измеряемое напряжение или ток выше выбранного предела измерения. Например. Если на пределе «2V» измерить напряжение равное 3 Вольта, то на индикаторе появится единица, так как диапазон измерения этого предела всего 0…2 Вольта.

Остался еще один предел «200m» с диапазоном измерения 0…200 mV. Этот предел предназначен для измерения совсем маленьких напряжений (милливольт), с которыми иногда приходится сталкиваться при наладке какой-нибудь радиолюбительской конструкции.

2. Измерение переменного напряжения.

Процесс измерения переменного напряжения ни чем не отличается от измерения постоянного. Отличие состоит лишь в том, что для переменного напряжения соблюдать полярность щупов не требуется.

Сектор переменного напряжения разбит на два поддиапазона 200V и 600V .
На пределе «200V» можно измерять, например, выходное напряжение вторичных обмоток понижающих трансформаторов, либо любое другое находящееся в диапазоне 0…200 Вольт. На пределе «600V» можно измерять напряжения 220 В, 380 В, 440 В или любое другое находящееся в диапазоне 0…600 Вольт.

В качестве примера измерим напряжение домашней сети 220 Вольт.
Переводим переключатель в положение «600V» и щупы мультиметра вставляем в розетку. На индикаторе сразу появился результат измерения 229 Вольт. Как видите, все очень просто.

И еще один момент.
Перед измерением высоких напряжений ВСЕГДА лишний раз убеждайтесь в исправности изоляции щупов и проводов вольтметра или мультиметра , а также дополнительно проверяйте выбранный предел измерения . И только после всех этих операций производите измерения . Этим Вы убережете себя и прибор от неожиданных сюрпризов.

А если что осталось не понятно, то посмотрите видеоролик, где показано измерение напряжения и силы тока с помощью мультиметра.

Вольтметр – измерительный прибор для считывания уровня электрического напряжения. Он подключается параллельно нагрузке или непосредственно к источнику напряжения (U). Единица измерения напряжения — Вольт (V). Прибор имеет большое сопротивление. Чем оно больше, тем он лучше и точнее. Это снижает воздействие на измеряемую цепь, и дает возможность считать данные о напряжении с минимальной погрешностью.

Разновидности по предназначению

По предназначению приборы могут быть:

• Постоянного напряжения.
• Переменного напряжения.
• Импульсной чувствительности.
• Фазовые.
• Селективного поиска частот.
• Универсальные.
Постоянного напряжения

Вольтметр постоянного напряжения имеет маркировку В2 . Он применяется в сетях с постоянным током. Обычно такие приборы используют как тестер для различного оборудования, а также автомобильной проводки.

Переменного напряжения

Приборы переменного напряжения имеют маркировку В3 . Он используется в сетях соответствующего тока. Прибор преобразовывает переменные параметры в постоянные, на выходе проводится усиление сигнала, который поступает на измерительный механизм. Фактически внутри, устройство для переменных сетей, соответствует прибору постоянного тока, но перед этим имеет специальную систему для преобразования параметров электричества.

Импульсной чувствительности

Импульсочувствительные модели маркируются обозначением В4 . Они предназначены для снятия показаний коротких импульсных напряжений. Часто такие вольтметры применяют для поиска импульсных помех. Иными словами, с помощью данного прибора можно выявить, на каком участке электрической цепи присутствует слабый контакт. Благодаря этому свойству импульсные блоки применяют при тестировании электропроводки автомобилей, микросхем и т.д.

Фазовые

Фазовые аппараты маркируются как В5 . Приборы предназначены для снятия измерений квадратурных составляющих первой гармоники. Принцип действия таких измерителей заключается в том, что они оснащаются двумя чувствительными зонами. Прибор снимает два показания. Первоначальная фаза устройством воспринимается как ноль. Такие приборы практически не востребованы, поскольку в быту являются ненужными.

Селективного поиска частот

Измерительные приборы селективного поиска частот имеют на корпусе обозначение В6 . Они одни из самых габаритных. Вольтметры этого типа могут выделять гармонические составляющие сложных сигналов. Фактически их конструкция имеет много общего с радиоприемниками, которые ловят частоты сигналов.

Универсальные

Универсальные измерители являются многофункциональным устройством, которое позволяет снимать показатель напряжение в любых электрических сетях. На корпусе таких приборов стоит маркировка В7 . Зачастую в комплекте с такими устройствами идут наборы шунтов для проведения безопасного подключения.

Разновидности по внешним параметрам

По внешним параметрам измерители разделяют на три категории:

• Переносные.
• Стационарные.
• Щитовые.

Переносные вольтметры являются полностью автономными. Они отличаются небольшими размерами, весом и удобным корпусом для транспортировки. Мультиметр или тестер считаются одной из разновидностей переносных вольтметров. Зачастую такие приборы оснащаются двумя электродами для снятия показаний электрической цепи без необходимости закрепления прищепками или крокодилами.

Стационарные вольтметры являются более тяжелыми. Они обычно устанавливаются в сложное электрическое оборудование. Такие приборы более чувствительные, поэтому отличаются повышенными габаритами. Их устанавливают на производственных объектах, где постоянно требуется контролировать состояние электросети, которая поддерживает работу холодильных установок, нагревательных элементов, систем кондиционирования и пр. Особенно они важны, если идет питание от генератора.

Щитовые вольтметры имеют много общего со стационарными, поскольку их нельзя переносить. Они зачастую имеют более компактный корпус, чем стационарные, но все-таки крупнее переносных вольтметров. Обычно их устанавливают в щитовые шкафы.

Принцип действия

По принципу действия вольтметры, как и любые другие приборы, предназначенные для изменения параметров электрической цепи, бывают электронными и механическими. Способы, по которым они проводят измерения, отличаются. Сложно сказать какой принцип лучше.

Электромеханические

Электромеханические вольтметры имеют стрелку, которая закреплена на рамке с обмоткой. Рамка насаживается на ось с постоянным магнитом. При подаче напряжения создается электромагнитное поле. В результате его взаимодействия с полем постоянного магнита, рамка начинает отклоняться вместе со стрелкой, которая указывает на шкалу.

Такие приборы могут иметь различную чувствительность, которая выражается коэффициентом пропорциональности между цифровым отображением угла на шкале и реальным напряжением. Для того чтобы предотвратить колебания стрелки на шкале, и снять точные показания применяется индукционный демпфер. Обычно его делают из алюминиевой пластины, которая также крепится на оси и передвигается вместе со стрелкой. Создаваемые электромагнитные завихрения контактируют с пластиной, подобно парусу и ветру. Это притормаживает колебания стрелки. Также бывает воздушный демпфер, который состоит из механизма из поршня и цилиндра. При колебаниях стрелки они придерживают ее, не допуская сильных скачков. Проводится обычное затормаживание поршнем, зафиксированным в цилиндре.

Также внутри электромеханических вольтметров имеется система противовесов в виде грузиков устанавливаемых на стрелку. Они не допускают ее отклонение под влиянием силы тяжести. Благодаря этому устройство дает точные показатели вне зависимости от угла наклона при проведении измерения. Подвижные части механизма вольтметра делают из твердой стали, которая не поддается истиранию. Все стержни полируются для снижения трения.

При подключении таких приборов необходимо соблюдать полярность, поскольку при неправильном соединении стрелка будет пытаться повернуться в противоположную сторону, что не позволяет специальный стопор в корпусе.

Электронные

Электронные вольтметры могут быть аналоговыми или полностью электронными. Аналоговые приборы внешне напоминают обычные механические. Они также оснащаются стрелкой, которая указывает на шкалу. Внутри них имеется компактная система преобразования входного напряжение в постоянное. Благодаря этому колебания стрелки исключаются. Специальный детектор в зависимости от уровня напряжения отклоняет стрелку под определенным углом, который и соответствует измеренному напряжению цепи.

Цифровые вольтметры имеют микросхему (контроллер). На внешней панели имеется дисплей, на котором отображается напряжение в цифровом виде. Такие приборы отличаются большой точностью, компактностью, легкостью и надежностью. Точность вольтметра в первую очередь зависит от преобразователя, переводящего параметры напряжения в кодированный цифровой сигнал, который отображается на дисплее.

Как подключать вольтметр и правила пользования

В электрических схемах вольтметр отображается латинской буквой «V». Для получения точных данных прибор должен быть подключен параллельно участку цепи, на которой необходимо провести измерение напряжения. При подсоединении важно соблюсти полярность. Для непосредственной фиксации проводов прибора к проводнику он оснащается специальными зажимами или точечными электродами.

В тех случаях, если необходимо замерить напряжение источника питания, прибор подключается непосредственно к его клеммам. При этом необходимо учитывать, что для высоковольтного напряжения нельзя применять слабые вольтметры, не рассчитанные для таких параметров.

Все устройства разделяются по диапазону измерения. Существуют вольтметры, которые могут фиксировать как милливольты, так и киловольты. Бывают также модели для работы с микросхемами, так называемые микровольтметры. Они чувствительны к миллионной части вольта. Следует всегда смотреть на диапазон частоты измерения, перед тем как использовать вольтметр для снятия параметров напряжения в отдельно взятом участке электрической цепи. Применив микровольтметр вместо киловольтметра можно вызвать короткое замыкание.

Особенно важно обратить внимание, что если прибор рассчитан для постоянного тока, то его нельзя подключать к переменному, и наоборот. Если применяется универсальный вольтметр, то перед его подключением необходимо выбрать режим измерения. В случае, когда он применяется для измерения постоянного напряжение, то на панели вольтметра необходимо установить значение, например + 60В. После этого нужно уменьшать вольтаж до тех пор, пока прибор не начнет считывание. Это проводится потому, что сети постоянного тока могут иметь различные напряжения. К примеру, в военной технике – 24В, автомобилях – 12В, а в некоторых мотоциклов – 6В. В том случае, когда нужно работать с сетью переменного тока, то устанавливается показатель 220В.

Технические характеристики

Вне зависимости от того, по какому принципу работает вольтметр, его назначению и способу исполнения, все приборы имеют общие критерии оценки эффективности. На них следует обратить внимание, перед тем как начинать использовать, или покупать устройство. В первую очередь это касается точности измерения. Этот показатель характеризует соответствие тех данных, которые фиксирует прибор, с реальными параметрами напряжения.

При наличии максимального внутреннего сопротивления вольтметр любого типа будет оказывать минимальное влияние на электрическую цепь, с которой снимаются показатели. Чем выше этот показатель, тем устройство точнее.

В обязанности домашнего мастера входит огромный перечень различных видов работ: начиная от ремонта сантехники и заканчивая диагностикой бытовых и автомобильных электросетей. Помимо необходимых для выполнения таких работ инструментов (например, изолированных отверток, бокорезов и прочего), в арсенале домашнего мастера должен присутствовать минимальный набор диагностических приборов, которые могут понадобиться при ремонте различных домашних электроприборов и диагностике бытовой электропроводки. Одним из таких приборов является цифровой электронный вольтметр.

Данный тип измерительных приборов отличается высокой точностью определения параметров измерения, а также скоростью реагирования на изменение параметров тока.

Так как выпускаемые приборы различаются по функциональным возможностям, чтобы выбрать подходящее изделие, первоначально нужно определиться с целями его применения. Например, в последнее время приобретает все большую популярность миниатюрный цифровой встраиваемый вольтметр, устанавливаемый в домашние электрощитки. Такое устройство позволит в любой момент узнать о текущем напряжении в сети.

Кроме того, для удачного выбора прибора, оптимально соответствующего своим задачам, желательно иметь представление о характеристиках выпускаемых сейчас приборов.

Виды цифровых вольтметров

Существующие модели этих приборов можно разделить на несколько групп по их функциональным возможностям.

В зависимости от типа измеряемого тока различают:

• цифровой вольтметр постоянного тока
• цифровой вольтметр переменного тока

Как следует из названия, отличие заключается в возможности прибора измерять постоянный либо переменный ток. Для бытового использования необходимо приобретать исключительно универсальные модели, способные осуществлять оба типа измерений, так как в случае возникновения необходимости, скажем, в цифровом вольтметре для автомобиля, модель, предусматривающая измерение только переменного тока, не подойдет.

По количеству измерения фаз различают:

• цифровой трёхфазный вольтметр
• цифровой однофазный вольтметр

Первый вариант применяется в основном на входящем кабеле в многоквартирных домах, либо при подключении частного дома к трехфазному кабелю. В большинстве случаев такой функционал не нужен, так как питание электросети квартир осуществляется при помощи однофазного кабеля.

По типу измеряемых величин:

• приборы с возможностью измерения только показателей напряжения тока
• приборы, предусматривающие возможность измерения многих параметров прохождения тока в сети

К первому типу относят приборы, которые позволяют измерить только напряжение и характеристики частоты (для переменного тока).

Сегодня более распространены приборы, позволяющие проводить измерение помимо напряжения также и других величин. В основном такие изделия способны измерять силу тока и сопротивление. Более дорогие модели обладают возможностью измерения параметров емкости электрических накопителей (конденсаторов), показателей индуктивности и так далее.

Учитывая тот факт, что для бытового использования такое количество измеряемых параметров не нужно, желательно выбрать прибор, позволяющий измерять напряжение и силу тока, а также сопротивление проводника.

По области применения можно различать:

• универсальный вольтметр
• цифровой вольтметр din
• цифровой автомобильный вольтметр

Первый вариант из перечисленных представляет собой мобильный прибор для измерения параметров тока в различных сетях. Подключение к измеряемой сети осуществляется при помощи набора щупов, что позволит подключаться к любым возможным контактным площадкам в измеряемой сети.

Второй вариант представляет собой миниатюрный цифровой вольтметр, применяемый для стационарной установки в бытовой электрощиток. Используются такие устройства для мониторинга напряжения в домашней сети. В большинстве случаев способны предоставлять информацию исключительно относительно уровня напряжения.

Для контроля уровня напряжения в бортовой сети автомобиля применяют цифровой вольтметр, устанавливаемый в прикуриватель. Такое изделие при помощи цифрового табло либо набора светодиодных индикаторов предоставляет информацию об уровне напряжения в сети автомобиля. Использование подобных устройств способно предотвратить возможность разряда аккумуляторной батареи вследствие низкого уровня тока, вырабатываемого генератором.

Стоит отметить, что использование подобных устройств в основном распространено среди владельцев отечественных автомобилей. Устанавливать цифровой вольтметр в современное авто зарубежного производства в большинстве случаев бессмысленно, так как уже имеющаяся в таких машинах система контроля заряда аккумулятора и эффективный генератор способны поддерживать уровень заряда батареи на требуемом уровне.

Также одним из параметров различия является диапазон измеряемых напряжений. В этом случае также необходимо исходить из предполагаемой области использования прибора. Например, для использования в быту желательно выбрать цифровой вольтметр с диапазоном измерения до 220 вольт. Оптимальным выбором будет прибор с некоторым запасом по диапазону измерения (например, до 300 В) для возможности фиксации повышенного напряжения.

Для автомобиля подойдет вольтметр цифровой на 12 вольт. При желании контролировать повышение уровня напряжения над допустимым порогом можно приобрести вольтметр цифровой на 24в.

Как выбрать вольтметр

Чтобы выбрать прибор, способный осуществлять необходимые измерения, но при этом не имеющий ненужных возможностей, излишне повышающих цену прибора, первоначально нужно определиться с целями применения.

В том случае, если потребителем не планируется проводить диагностику домашних электроприборов, а единственной требуемой функцией приобретаемого вольтметра будет измерение напряжения в бытовой сети, оптимальным выбором будет мини цифровой вольтметр, устанавливаемый в домашний электрощиток.

Такой прибор позволит в любой момент получить информацию относительно уровня напряжения в бытовой сети без необходимости выполнения дополнительных манипуляций (например, нет надобности каждый раз подключаться щупами к розетке).

Для контроля текущего уровня напряжения в бортовой сети автомобиля подойдет цифровой встраиваемый вольтметр постоянного тока. Большинство таких изделий для упрощения установки рассчитаны на подключение к разъему прикуривателя. Допустимый предел измеряемого напряжения у большинства изделий позволяет обнаруживать как пониженное, так и повышенное напряжение. Учитывая низкий уровень напряжения измеряемого тока, а также подключение к прикуривателю, который имеет защиту плавким предохранителем, риск при использовании такого устройства минимален. Учитывая данные факты, особых требований при выборе такого изделия нет. Лучшим выбором будет изделие с цифровой индикацией напряжения.

При необходимости проведения диагностики электроприборов, а также различных фрагментов домашней электросети, потребуется приобретение мобильного прибора с набором щупов. В данном случае необходимо обратить внимание на функциональные возможности прибора и особенности его изготовления.

Простой цифровой вольтметр в данном случае скорее всего не обеспечит необходимого набора функциональности. Для обеспечения диагностики электроприборов желательна также возможность измерения силы тока и сопротивления проводника.

Выбрать желательно изделие с возможностью измерения как постоянного, так и переменного тока, что обеспечит расширение спектра задач, для которых можно использовать данный прибор.

Профессиональные модели с возможностью измерения параметров трехфазного тока приобретать для использования в быту не имеет смысла. Такие приборы достаточно дороги, а учитывая питание бытовой электросети от однофазного тока, преимущественное большинство возможностей этих дорогих приборов останется невостребованным.

Также имеющиеся у многих цифровых вольтметров возможности измерения параметров синусоиды переменного тока, вычисления средних значений напряжения за определенный промежуток времени и тому подобное, для домашнего мастера абсолютно не нужны.

Стоит обратить внимание и на диапазон измеряемых напряжений. Вольтметр цифровой на 220в обеспечит возможность проведения необходимых измерений, но для более точного представления о параметрах тока в сети желательно выбрать прибор с определенным запасом по уровню измеряемых величин (например, с пределом измеряемого напряжения 300 В). Большинство современных моделей имеют предел измеряемого напряжения на уровне 600 В, чего вполне достаточно.

Определенное влияние на цену прибора оказывает уровень защиты его корпуса от пробоя. При использовании в быту не имеет смысла приобретать изделие с высокой защитой, так как бытовое напряжение на уровне 220 В не обладает способностью пробивать значительный слой изоляции. Минимального уровня защиты, соблюдаемого при изготовлении таких приборов, будет вполне достаточно.

Единственное, на что необходимо обратить внимание в данном случае – не стоит брать изделия неизвестных производителей в небольших торговых точках. Работа с электричеством в любом случае содержит определенный риск для жизни и здоровья, поэтому приобретаемый прибор должен быть изготовлен с соблюдением технических норм.

Также необходимо остановиться на стремлении ряда энтузиастов, желающих сделать цифровой вольтметр своими руками. Самодельный цифровой вольтметр скорее всего не будет обладать необходимым уровнем защиты, что при использовании его для измерений в бытовой сети может представлять опасность для жизни. Поэтому перед тем, как сделать цифровой вольтметр, желательно обдумать необходимость таких действий, стоимость приобретения комплектующих и затраты времени. В большинстве случаев лучше приобрести готовое изделие.

Персональный сайт — Электронные вольтметры

Электронные вольтметры — это приборы для измерения напряжений, содержащие преобразователи напряжения и вспомогательные узлы в виде радиоэлектронных цепей. Значение измеряемого напряжения определяется по показаниям магнитоэлектрического прибора или высвечивается в виде цифр индикатора (цифровые вольтметры).

Электронные вольтметры имеют большое входное сопротивление, высокую чувствительность, потребляют небольшую мощность, не боятся перегрузок и измеряют амплитудные, действующие и средние значения напряжений.

Электронный вольтметр для измерения напряжений высокой частоты состоит из ряда блоков. Входное устройство обычно имеет аттенюаторы и специальный усилительный каскад, обладающий высоким входным сопротивлением. В усилителе происходит усиление подводимого к его входу напряжения. Усиленное напряжение детектируется, на выходе детектора появляется постоянное напряжение, которое затем снова усиливается. Нагрузка усилителя — магнитоэлектрический прибор. По отклонению стрелки прибора судят о величине подводимого ко входу вольтметра напряжения. Почти во всех электронных вольтметрах предусматривается предварительная установка стрелки вольтметра на нуль шкалы. Для этого вход вольтметра соединяют проводниками накоротко, а ручкой «Уст. нуля» стрелку прибора устанавливают на нулевое деление. На показания вольтметра влияет длина соединительных проводов. Поэтому многие приборы имеют специальный выносной пробник, содержащий аттенюатор и каскад усиления с большим входным сопротивлением. Пробник соединяют с прибором экранированным кабелем. Подключают пробник непосредственно к участку цепи, на котором измеряют напряжение.

Электронные вольтметры разделяют на вольтметры постоянного тока (В2), переменного (ВЗ), импульсные (В4), селективные, т. е. для измерения напряжений в узкой полосе частот (Вб), универсальные и других видов.

В практике лабораторных измерений распространены электронные вольтметры постоянного тока В2-15, В2-25, переменного тока B3-38, B3-39, ВЗ-41, импульсные В4-12, В4-14, универсальные В7-15, В7-17.

Вольтметр электростатический — Энциклопедия по машиностроению XXL

Ответ. Правильно, если вольтметр электростатический. Вольтметры, через которые идет ток, показывают напряжение на своих клеммах U = IR . Если много больше внутреннего сопротивления источника, то показания вольтметра практически равны ЭДС источника.  [c.132]

Падение напряжения на каком-либо сопротивлении может быть измерено при помощи электронного вольтметра — прибора, состоящего из стрелочного (например, магнитоэлектрического) вольтметра и электронного усилителя. В тех случаях, когда измеряется падение напряжения на высокоомном сопротивлении, как это имеет место при испытаниях материалов, входное сопротивление усилителя должно быть достаточно велико. Усилители, имеющие высокое входное сопротивление (10 Ом и выше), называются электрометрическими. По сравнению с электростатическими электрометрами вольтметры с электрометрическими усилителями имеют меньшую входную емкость, меньшее время успокоения, хотя и более сложны по устройству.  [c.40]


Две схемы расширения диапазонов измерений электростатического вольтметра приведены на рис. 66.  [c.139]

Измерение напряжения на выходе генератора осуществляется посредством широко распространенных электростатических и электронных вольтметров и осциллографов обычными приемами. Перечень приборов для измерения различных электрических и механических величин дан в табл. 14.  [c.105]

Электростатическая г Вольтметры Для постоянного и переменного тока. Собствен-1 ное потребление мощности практически равно нулю. Применяются для непосредственного измерения вы соких напряжений в маломощных цепях  [c.633]

В схемах, показанных на рис. 16 и 17, напряжение измеряют высоковольтным электростатическим вольтметром V, присоединенным параллельно испытываемому образцу, или при помощи измерительного трансформатора напряжения.  [c.27]

Измерение напряжения аппаратов зажигания. Напряжение, развиваемое катушкой зажигания или магнето, имеет импульсный характер, т. е. состоит из коротких пиков, разделенных промежутками. Измерение наибольшего значения таких импульсов высокого напряжения стрелочным прибором (например, электростатическим вольтметром) даже в условиях лаборатории является весьма трудной задачей. Поэтому при научных исследованиях вместо вольтметра пользуются шариковым разрядником, а в эксплуатации и при типовых испытаниях аппаратов зажигания в заводских лабораториях— игольчатым искровым разрядником. О величине напряжения судят по длине пробиваемого искрового промежутка.  [c.157]

Непосредственное измерение пробивного напряжения на стороне высокого напряжения осуществляется высоковольтными вольтметрами.. Один из таких приборов типа С-96 представляет собой электростатический вольтметр с непосредственным отсчетом, предназначенный для работы в комнатных условиях (относительная влажность до 80 / , температура от —15 до +35° С). Прибор имеет два электрода — неподвижный и подвижный, соединенный с экраном, в качестве которого используется корпус прибора. Когда к электродам прикладывается напряжение, то подвижный электрод поворачивается на угол, пропорциональный измеряемому напряжению. Вместе с подвижным электродом поворачивается закрепленное на нем зеркальце, и световой указатель перемещается по шкале прибора. Измерение можно производить на различных пределах, причем для перехода на другой предел смещают неподвижный электрод и тем самым изменяют расстояние от него до подвижного электрода. Прибор, имеет три предела измерений 7,5 1() и 30 кв. Входная емкость прибора 12 пф, сопротивление изоляции 10 ом время успокоения не более 4 сек. Погрешность измерений при нормальной температуре не превосходит 1,5%, но при температуре —15° С она может возрасти до 3,5%. Измерение более высоких напряжений можно осуществить с помощью другого электростатического вольтметра 164  [c.164]




Рис. 6-9. Внешний вид электростатического вольтметра типа С-100,

Для выяснения роли приэлектродных явлений в процессе электрического старения титаносодержащих диэлектриков было подробно исследовано распределение потенциала по толщине образцов в различные моменты времени старения. Изучение распределения потенциала производилось зондовым методом. Зондами служили заостренные никелевые проволочки, которые вставлялись в специальные отверстия диаметром 0,6 мм, расположенные на боковых поверхностях исследуемого образца керамики. Глубина отверстий была такова, что концы зондов касались диэлектрика в пространстве между электродами. Потенциалы зондов измерялись электростатическими вольтметрами. Контрольные опыты позволили убедиться, что сопротивление контакта зонд-диэлектрик и проводимость по поверхности образца не вносят заметных ошибок в результаты измерений.  [c.174] Непосредственное измерение напряжения при пробое, т. е. на стороне высокого напряжения, осуществляется вольтметрами высокого напряжения. Один из таких приборов типа С96 представляет собой электростатический вольтметр с непосредственным отсчетом, предназначенный для работы в комнатных условиях (относительная влажность ф до 80%, температура от —15 до -Ь35°С). Прибор имеет два электрода — неподвижный и подвижный, соединенный с экраном, в качестве которого используется корпус прибора. Когда к электродам прикладывается напряжение, 78  [c.78]

Электреты применяются как источники электрического поля (электретные телефоны и микрофоны, вибродатчики, генераторы слабых переменных сигналов, электрометры, электростатические вольтметры и др.) чувствительные датчики в дозиметрах, устройствах электрической памяти для изготовления барометров, гигрометров, газовых фильтров, пьезодатчиков.  [c.268]

При измерениях в этом случае следует контролировать напряжение на зажимах образца при помощи электростатического или лампового вольтметра, а также температуру образца.  [c.54]

Измерительные приборы должны иметь большое входное сопротивление (ламповые или электростатические вольтметры).  [c.949]

II) Измерение напряжения с помощью вольтметров, потенциометров, электрометров и т.д. Электрометры, используемые для измерения очень высоких напряжений, являются электростатическими они отличаются от вольтметров обычного типа тем, что снабжаются сферами или пластинами, держащимися на изолирующих подушках.  [c.166]

По второму методу сварочный ток определяют делением показаний электростатического вольтметра на величину калиброванного сопротивления. Величина калиброванного сопротивления должна быть в пределах 10—30 мком.  [c.90]

Электростатическая Напряжение 11 Постоянный переменный (действующее значение) 20 Гц — 30 МГц Вольтметры 10 В 300000 В 0,05  [c.37]

Электростатические вольтметры изготавливают, главным образом, для измерения высоких напряжений, и только в последнее время стали строить многокамерные приборы для напряжений ло 120 в.  [c.711]

Электростатический вольтметр состоит из двух неподвижных пластин и одной подвижной пластины, укреплённой на оси.  [c.711]

Расширение шкалы электростатического вольтметра при переменном напряжении достигается при помощи последовательного присоединения добавочного конденсатора.  [c.711]

В сетях высокого напряжения для контроля изоляции применяют три электростатических вольтметра, включаемых непосредственно между проводами и землёй, или низковольтные вольтметры, включаемые через измерительные трансформаторы напряжения.  [c.718]


Точки контура, соединяемые вольтметром, имеют разные электростатические, а также разные химические потенциалы ). Если, как в большинстве подобных устройств, вольтметр фактически указывает величину IR, где / — малый ток, протекающий через большое сопротивление R, то важно иметь в виду, что ток вызывается не электрическим полем Е, а величиной g = Е + + (1/е) Vjj,. Это происходит потому, что градиент химического потенциала приводит к появлению диффузионного тока, который накладывается на ток, механически вызываемый электрическим полем ). В результате с помощью вольтметра измеряется величина — j g -d/, а не — [ Е -d/.  [c.258]

На Рис. 14.19 показан принципиальный вид электростатического вольтметра. Он состоит из четырех блоков, имеющих форму квадрантов, в которых может вращаться подвижная лопасть. На Рис. 14.19 приведен наиболее часто используемый вид соединения. Противоположные блоки соединены вместе, а подвижная лопасть соединена только с одной парой, поэтому пары блоков оказываются противоположно заряженными. Знак заряда определяется полярностью источника напряжения, к которому эта пара блоков подсоединена. Таким образом, на подвижную лопасть начинает действовать вращательный момент, который пропорционален квадрату напряжения. Пружина, в свою оче-  [c.226]

Электростатическая — основана на взаимодействии электростатических зарядов, накапливаемых на электродах подвижной и неподвижной системы прибора. Электростатические приборы применяются только как вольтметры в основном для лабораторны х измерений высоких напряжений постоянного и переменного токов.  [c.145]

Напряжение лри пробое измеряют обычно на стороне высшего напряжения при помощи электростатического киловольтиетра или шарового разрядника. Напряжение можно измерять и на стороне низшего напряжения вольтметром, отградуированным по шаровому разряднику, включенному параллельно образцу. Градуировку желательно производить в установившемся режиме выпрямительной установки и при включенном образце.  [c.111]

Источник высокого напряжения (рис. 6-4) служит для создания электрической дуги. Он должен позволять создавать на электродах напряжение 12,5 кВ при токе между электродами 10—100 мА. Требуемое напряжение получается на вторичной обмотке трансформатора Тр2. Средняя точка вторичной обмотки заземлена однако воз—можно использование трансформаторов с незаземлен-ной средней точкой, в этом случае заземляется один из электродов. Для измерения напряжения на электродах служит электростатический вольтметр V2. Сила тока дуги измеряется амперметром А. Погрешность измерения тока и напряжения должна быть не более 2%. Напряжение и ток первичной обмотки трансформатора Тр2 регулируются при помощи автотрансформатора Тр1 я резисторов R1—RIO. Последние включаются в определенной последовательности при помощи специального коммутационного устройства S и позволяют получить требуемые значения тока дуги (табл. 6-1) при неизменном напряжении.  [c.127]

Необходим набор измерительных приборов для наладки, контроля релэлектронных схем и отдельных блоков масс-спектрометра. Полный ассортимент приборов определяется типом масс-спектрометра. Однако можно назвать приборы, которые необходимо иметь в любой масс-спектрометрической лаборатории независимо от типа масс-спектрометра. Это чувствительный однолучевой осциллограф, лабораторный универсальный тестер для измерения сопротивлений, параметров электронных ламп, транзисторов, электрометрических усилителей, стабилизаторов и др. Для проверки потенциалов на электродах ионного источника необходим электростатический вольтметр 3000—5000 в- Для контроля качества изоляции электродов ионного источника применяется высоковольтный индуктор до 1000—500 в. Кроме того, для различных контрольных измерений, а также для окончательной настройки масс-спектрометра в лаборатории должны быть прецизионный вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 1000 ом на 1 в и классом точности не хуже 0,5% и быстродействующий электронный самопишущий потенциометр типа ЭПП-09.  [c.197]

Для измерения электродных потенциалов используют разнообразные потенциалметрические установки обычного типа, электронные (катодные или ламповые) вольтметры и электростатические приборы.  [c.159]

Вольтметр типа С502 (ОКП 42 2424 0020) — лабораторный однопредельный прибор электростатической системы, экранированный, предназначенный для измерения напряжений постоянного и переменного тока. Диапазоны измерений (в зависимости от модификации) О—30 О—75 0—150 0—300 0—450 0—600 В 0—1 0—4,5, 0—3 кВ. Класс точности — 0,5. Нормальная область частот 45—Ы0 Гц. Точность вольтметра обеспечивается при любой форме кривой измеряемого напряжения, если частота высших гармоник лежит в нормальной области частот. Входное сопротивление вольтметра 10″> Ом. Время установления показаний не более 6 с. Габаритные размеры 205X290x135 мм, масса 4 кг.  [c.391]

Пробивное напряжение измеряют обычно на стороне. высокого напряжения при помощи электростатического киловольтмстра или шарового разрядника. Напряжение можно измерять и на стороне низкого напряжения вольтметром.  [c.392]

Из (5-54) видно, что мо.мент вращения подвижной части электростатического ваттметра пропорционален произведению мгновенных значений тока в первичной об.мотке образца и напряжения на зажимах вторичной обмотки, т. е. потеря.м на гистерезис и вихревые токи в образце. Точно так же как при обычном ваттметровол методе, вносится поправка на потери во вторичной цепи образца в данном случае этс будут потери в обмотке вольтметра.  [c.261]

Для измерения напряжения и силы тока применяли приборы разных систем (электромагнитные, электродинамические, тепловые и др.), преимущественно импортные. Высокие напряжения и токи потребовали создания измерительных трансформаторов. Крупные достижения имели место в области реализации и измерения высоких напряжений. В 1892 г. проф. Н. Г. Егоров (управляющий Главной палатой мер и весов в 1907—1918 гг.) в Военно-медицинской академии реализовал напряжение в 500 кВ, в 1911 г. проф. М. А. Шателен в Политехническом институте — 400 кВ (путем каскадного соединения трансформаторов). Для непосредственного измерения высоких напряжений А. А. Чернышев (будущий академик) сконструировал электростатический вольтметр, рассчитанный на измерения напряжения до 180 кВ.  [c.240]


Омер , применяющийся для определения утечки тока он основан на электростатическом принципе действия (электростатический квадрантный вольтметр) 4) универсальный омметр фирмы Norma пределы его измерений 1-М ООО l-f-0,00001 и до 2 M .  [c.28]

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (электростатические приборы, сокращ. ЭП) — приборы, в к-рых подвижная часть перизмерений напряжений (или величин, функционально связанных с напряжением), разности потенциалов и электрич. зарядов.  [c.516]

Рис. 1. Схемы устройства электростатических вольтметров а) вольтметр, действующий по принципу изменения активной площади электродов 1 — неподвижные электроды, менеду к-рыми под действием электрич. поля втягивается подвижный электрод 2 стрелка скреплена с подвижным электродом б) во.ньтметр, действующий по принцину изменения расстояния между электродами 1, г — разноименно заряженные неподвижные пластины з — подвижная пластина, отталкивающаяся от пластины 1 и притягивающаяся к пластине S

Электрохимический потенциал ) постоянен по всему объему кристалла (при равновесии), включая область перехода, несмотря на скачок электростатического потенциала. При тепловом равновесии суммарный поток дырок или электронов (электрический ток) равен нулю, поскольку ток пропорционален градиенту электрохимического потенциала, а не одного лишь электростатического потенциала. (Градиент концентрации точно компенсирует градиент электростатического потенциала.) Вольтметр регистрирз ет разность электрохимических потенциалов, поэтому, если подключить его поперек кристалла, то он ничего не обнаружит.  [c.409]

---

Электронные вольтметры (1) (Реферат) — TopRef.ru

ЭЛЕКТРОННЫЕ ВО ЛЬТМЕТРЫ

Определение и классификация. Электронным вольтмет­ром называется прибор, показания которого вызываются током электронных приборов, т. е. энергией источника пи­тания вольтметра. Измеряемое напряжение управляет то­ком электронных приборов, благодаря чему входное сопро­тивление электронных вольтметров достигает весьма боль­ших значений и они допускают значительные перегрузки.

Электронные вольтметры делятся на аналоговые и дис­кретные. В аналоговых вольтметрах измеряемое напряже­ние преобразуется в пропорциональное значение постоян­ного тока, измеряемое магнитоэлектрическим микроампер­метром, шкала которого градуируется в единицах напряже­ния (вольты, милливольты, микровольты). В дискретных вольтметрах измеряемое напряжение подвергается ряду преобразований, в результате которых аналоговая измеряе­мая величина преобразуется в дискретный сигнал, значение которого отображается на индикаторном устройстве в виде светящихся цифр. Аналоговые и дискретные вольтметры ча­сто называют стрелочными и цифровыми соответственно.

По роду тока электронные вольтметры делятся на вольт­метры постоянного напряжения, переменного напряжения, Универсальные и импульсные. Кроме того, имеются вольт­метры с частотно-избирательными свойствами — селектив­ные.

При разработке электронных вольтметров учитываются следующие основные технические требования: высокая чувствительность; широкие пределы измеряемого напряжения; широкий диапазон рабочих частот; большое входное сопро­тивление и малая входная емкость; малая погрешность; известная зависимость показаний от формы кривой измеря­емого напряжения. Перечисленные требования нельзя удов­летворить в одном приборе, поэтому выпускаются вольт­метры с разными структурными схемами.

Вольтметры переменного напряжения. Электронный вольтметр переменного напряжения состоит из преобразова­теля переменного напряжения в постоянное, усилителя и магнитоэлектрического индикатора. Часто на входе вольт­метра устанавливается калиброванный делитель напряже­ния. с помощью которого увеличивается верхний предел измеряемого напряжения. В зависимости от вида преобразования показание вольтметра может быть про­порционально амплитудно­му (пиковому), средневыпрямленному или среднеквадратическому значению измеряемого напряжения.




Рис.1. Структурная схема ана­логового электронного вольтметра с амплитудным преобразователем

Однако следует иметь в виду, что шкалу любого электронного вольтметра градуируют в среднеквадратических (действующих) значениях напряже­ния синусоидальной формы. Исключение составляют им­пульсные вольтметры, шкалу которых градуируют в ам­плитудных значениях.

Вольтметр амплитудного (пикового) значения (рис.1) состоит из амплитудного преобразователя АПр, усилителя постоянного тока УПТ и магнитоэлектрического индика­тора, градуированного в вольтах. На входе вольтметра иногда предусматривается делитель напряжения ДН. Ам­плитудный преобразователь выполняют по схеме с откры­тым или закрытым входом.

Амплитудный преобразователь с открытым входом (рис.2, а) представляет собой последовательное соеди­нение вакуумного диода Д с параллельно соединенными ре­зистором Л? и конденсатором С. Если к зажимам 1—2 при­ложено напряжение u = U_m sint от источника с внутрен­ним сопротивлением r_i, то конденсатор через диод заря­жается до некоторого значения U_c, которое приложено к электродам диода так, что он большую часть периода закрыт, т. е. работает в режиме отсечки (рис. 2, б). В те­чение каждого периода диод открывается на некоторый промежуток времени ‘t₁ — ‘t₂ тогда и>U_c и конденсатор подзаряжается импульсом тока i_Д до напряжения Uc • постоянная времени заряда _з = (R_i +R_Д ) С, где R_Д — сопротивление открытого диода. Затем диод закрывается и конденсатор разряжается через резистор R в течение ин­тервала t₂ — ‘t₁ постоянная времени разряда _p = RC.

Постоянные времени должны отвечать следующим усло­виям: _з < 1/f_в и _p > I/f_н где f_в и f_н — границы частотного диапазона вольтметра. Очевидно, что _з<< _p и R >> R_i +R_Д. В широкодиапазонных вольтметрах неравенство: _з < 1/f_в выполнить не удается, и потому на высоких ча­стотах процесс установления длится в течение нескольких периодов измеряемого напряжения.




1 Д

U~ R_i + C R U_пик

2




а) б)

Рис.2. Амплитудный преобразователь с открытым входом

Результатом амплитудного преобразования является среднее значение слабопульсирующего напряжения Uc, которое в отличие от Um называют пиковым значением U_пик.

U_пик = U_mcos 

Где  — угол отсечки диода.

Напряжение U_пик поступает на вход усилителя постоян­ного тока, входное сопротивление которого большое, а выходное — малое. УПТ служит для согласования выходного сопротивления преобразователя с сопротивлением индика­тора и для повышения чувствительности вольтметра.

Амплитудный преобразователь с закрытым входов (рис. 3) представляет собой последовательное соединение конденсатора постоянной емкости С с параллельно соеди­ненными диодом Д и резистором R. Процесс преобразова­ния переменного напряжения в постоянное U_пик аналогичен рассмотренному выше, с тем отличием, что на зажимах 3—4 име­ются значительные пульсации напряжения, для сглаживания которых предусмотрен фильтр.

1 С 3 R_ф

R_д

U~ Д R С_Ф U_пик

2 4







Рис. 3. Принципиальная схема амплитудного преобра­зователя с закрытым входом

Процессы преобразования пульсирующего напряжения преобразователем с открытым и закрытым входом различны и зависят от полярности подключения к входным зажи­мам /—2 постоянной составляющей пульсирующего напря­жения. Если на вход амплитудного преобразователя с от­крытым входом включено пульсирующее напряжение так,

Рис. 4. Диаграммы напряжении в амплитудных преоб­разователях: а—с открытым входом; б — с закрытым входом

что «+» постоянной составляющей приложен к аноду| диода, то выходное напряжение U_пикU_max=U₀+U_m+, где Uo — постоянная составляющая, а U_m+ — амплитуда положительного полупериода переменной составляющей (рис.4, а). Если к аноду диода приложен «—» постоянной составляющей, то диод закрыт все время и преобразования нет. Если к аноду амплитудного преобразователя с закры­тым входом приложено пульсирующее напряжение, то кон­денсатор С заряжен постоянной составляющей U₀ преобразователь реагирует только на переменную составляющую. если к аноду диода приложен «+», то выходное напряже­ние U_пик U_m+, a если «—», то U_пик U_m- (рис. 4, б). Это полезное свойство вольтметров с закрытым входом из­мерять отдельно значения напряжения положительного или отрицательного полупериодов широко используется для определения симметричности амплитудной модуляции, на­личия ограничения сигналов и т.д. Амплитудные (пиковые вольтметры характеризуются невысокой чувствительностью (порог чувствительности 0.1В) и широкой полосой частот (до 1 ГГц).

Вольтметр средневыпрямленного значения (рис.6) состоит из входного делителя напряжения ДЯ, широкопо­лосного транзисторного усилителя ШУ, выпрямительного преобразователя Пр и магнитоэлектрического индикатора.

Рис.5. Структурная схема универсаль­ного вольтметра

Входное сопротивление делителя напряжения высокое, и если усилитель имеет низкое входное сопротивление, то между ними ставится узел согласования — преобразователь сопротивлений (с высоким входным и низким выходным сопротивлениями). Выходное напряжение усилителя посту­пает на выпрямительный преобразователь, и через микроамперметр протекает постоянная со­ставляющая выпрямленно­го тока, пропорциональная средневыпрямленному зна­чению измеряемого напряжения.




Рис.6. Структурная схема вольтметра высокой чувствительности

Шкалу индикатора градуируют в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения.

Вольтметры, построенные по такой структурной схеме, характеризуются высокой чувствительностью (микро- и милливольты) и сравнительно узкой полосой частот изме­ряемых напряжений (1; 5; 10МГц). Обе эти характеристики определяются усилителем переменного напряжения.

Вольтметр среднеквадратического (действующего) зна­чения строится по структурной схеме рис.6. Применя­ются преобразователи с квадратичной характеристикой, обеспечивающей измерение среднеквадратического значе­ния напряжения любой формы. К таким преобразователям относятся, в первую очередь, термоэлектрические и оптронные. На базе термоэлектрических преобразователей (см. рис-. 3-15, г) создан преобразователь среднеквадратического значения [б], работающий на двух идентичных элементах ТПр1 и ТПр2 (рис. 7) и дифференциальном усилителе ДУ (микросхеме). Нагреватель первого термопреобразова­теля подключен к выходу широкополосного усилителя, т. е. в цепь измеряемого напряжения Ux, а нагреватель вто­рого — к выходу дифференциального усилителя ДУ, т. е. в цепь отрицательной обратной связи. ТермоЭДС первого преобразователя Е_т1 =a_тU²_x второго — Е_т2 =a_тU²_вых, где Ux и (Uвых —среднеквадратические значения измеряе­мого и выходного напряжений соответственно.

Рис.7. Схема термоэлектрического пре­образователя среднеквадратического зна­чения напряжения

Термопары включены встречно. Применяют диф­ференциальный усилитель с большим коэффициентом усиления. Выходное напря­жение среднеквадратического преобразователя связано ли­нейной зависимостью со среднеквадратическим значением измеряемого напряжения.

Основная погрешность преобразования обусловлена не ­идентичностью параметров термопреобразователей, увели­чивающейся с их старением, и составляет 2,5—6 %.

Вольтметры постоянного напряжения. Рассмотренный выше (рис.5) универсальный вольтметр позволяет из­мерять постоянное напряжение от десятых долей вольта и выше. Для измерения меньших значений (от 0,5 мкВ) применяют высокочувствительные электронные вольтметры с преобразованием постоянного напряжения в переменное, которое после значительного усиления вновь преобразуется в постоянное и измеряется магнитоэлектрическим микро­амперметром.

Цифровые электронные вольтметры. Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразова­нии измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код, который отображается на табло в цифровой форме. В соответствии с этим обобщен­ная структурная схема цифрового вольтметра состоит из входного устройства ВхУ, аналого-цифрового преобразователя АЦП и цифрового индикатора Ц И.

ЦИ

АЦП




Рис.8 Обобщенная структурная схема цифрового вольтметра.

Цифровые вольтметры с время-импульсным преобразова­нием. Принцип работы заключается в преобразовании из­меряемого напряжения Ux в пропорциональный интервал времени ДГ, измеряемый числом N заполняющих его им­пульсов со стабильной частотой следования.

Вольтметр (рис. 3-30, а) работает циклами, длительность которых Т устанавливается с помощью управляющего уст­ройства УУ и обычно равна или кратна периоду питающей сети. Для единичного измерения Ux предусмотрен ручной запуск.

Погрешность измерения возникает вследствие нелиней­ности изменения линейнопадающего напряжения, неста­бильности порога срабатывания сравнивающих устройств.

Рис. 3-30. Цифровой вольтметр с время-импульс­ным преобразованием

и возможности потери счетного импульса, т. е. погрешности дискретности. Основная погрешность составляет обычно 0,1 %. Помехоустойчивость вольтметров с время-импульс­ным преобразованием низкая, так как любая помеха вызы­вает изменение момента срабатывания сравнивающего уст­ройства. Главным достоинством этих вольтметров является их сравнительная простота.

Цифровой вольтметр с частотным преобразованием. Принцип действия заключается в преобразовании измеряе­мого напряжения в пропорциональную ему частоту следова­ния импульсов, измеряемую цифровым частотомером.

Цифровой вольтметр с двойным интегрированием. Прин­цип его работы подобен принципу времямпульсного пре­образования, с тем отличием, что здесь образуются два вре­менных интервала в течение цикла измерения, длительность которого устанавливается кратной периоду помехи. Таким образом определяется среднее значение измеряемого напря­жения, а помеха подавляется. Эти вольтметры являются более точными и помехоустойчивыми по сравнению с рас­смотренными выше, однако время измерения у них больше.

Вольтметр следящего уравновешивания работает не цик­лами, а непрерывно реагируя на изменение измеряемого напряжения: сумма образцовых напряжений принимает большее или меньшее значение в зависимости от значения измеряемого напряжения. Когда достигается равенство U_x=U_обр. код преобразуется в показание, а состояние прибора остается неизменным до тех пор, пока не изменится значение U_x.Преимущество вольтмет­ров следящего уравновешивания заключается в уменьше­нии статической и динамической погрешности и в повыше­нии быстродействие.

Что такое вольтметр? — Определение и использование — Видео и стенограмма урока

Обычное использование

Примеры, приведенные выше, являются типичными примерами того, как может быть полезно измерение напряжения на обычных, повседневных устройствах. В современном мире напряжение используется во многих приложениях в самых разных величинах. Линии электропередачи несут электричество с различным уровнем высокого напряжения, до сотен тысяч вольт, что намного больше, чем 120 вольт в вашей розетке.Электроника в устройстве, которое вы используете для чтения этого урока, требует точного контроля напряжения, но работает только от нескольких вольт и может быть чувствительной к долям вольта. Как вы понимаете, для этих самых разнообразных приложений существуют разные типы вольтметров.

Вольтметры, предназначенные для измерения опасно высоких напряжений, например, на линиях передачи, имеют большие щупы с дополнительной электрической изоляцией между контрольными точками и пользователем, чтобы предотвратить поражение пользователя электрическим током.Другие вольтметры предназначены для измерения очень низких уровней напряжения на очень маленьких объектах с высокой точностью, например, на компьютерных микросхемах. Вольтметры для этих применений могут быть очень маленькими и специально разработаны для минимизации или устранения нежелательных шумов от разности потенциалов, которые существуют в воздухе естественным образом или из-за близлежащей электроники.

Несмотря на то, что сегодня на рынке существует множество различных типов вольтметров, наиболее часто используемый вольтметр — это портативное устройство с дисплеем и двумя электрическими выводами.Провода подключаются к двум точкам цепи, и уровень напряжения отображается на дисплее. Когда это соединение установлено, в счетчик протекает незначительное количество тока. Величина протекающего тока остается пренебрежимо малой за счет очень большого значения сопротивления в измерителе. Небольшой ток, протекающий в счетчик, проходит через проволочную петлю, расположенную рядом с магнитом. Когда ток течет по проволочной петле в магнитном поле, петля испытывает силу, которая заставляет ее вращаться.Эта сила напрямую связана с величиной тока в проводе, а сама величина тока связана с напряжением между выводами на измерителе. Петля сконструирована так, что она может свободно вращаться, и, прикрепив иглу к петле, можно визуализировать эту силу и, следовательно, напряжение.

В настоящее время редко можно найти специальный вольтметр, потому что они обычно являются частью мультиметра . Как следует из названия, мультиметры измеряют несколько значений: обычно напряжение, ток и сопротивление.У них также обычно есть выбираемая или автоматическая регулировка чувствительности. Кроме того, современные мультиметры не используют традиционные петли из проводов и магнитных полей, а используют более совершенные электронные технологии, которые легче и дешевле в производстве. А современные мультиметры обычно отображают измерения в цифровом виде, а не с помощью стрелочного манометра.

Наконец, вольтметры используются в устройствах, которые явно не измеряют напряжение, а фактически используют напряжение для определения других физических свойств.Обратите внимание на игольчатые манометры, которые используются на звуковом оборудовании для контроля уровня звука. Фактически это вольтметр, подключенный к датчику в микрофоне. Звуковое давление, падающее на микрофон, перемещает катушку провода, окруженную магнитом. Когда проволока движется в магнитном поле, на проволоке возникает напряжение, которое отклоняет иглу. Практически любой стрелочный датчик, с которым вы сталкиваетесь, работает по тому же принципу, включая датчики на приборной панели вашего автомобиля, которые контролируют такие вещи, как температура двигателя, количество топлива или скорость.

Краткое содержание урока

Вольтметры используются для измерения напряжения в электрической цепи. Измерение напряжения с помощью вольтметров — основная потребность многих инженеров, ученых и техников, и без них наши современные технологии не могли бы существовать. Существует множество вольтметров для различных применений, но простые вольтметры, доступные в местных магазинах, могут пригодиться любому, кому необходимо устранять электрические проблемы на обычных современных устройствах, в автомобилях и домах.

Вольтметр — точка назначения

Вольтметр

Определение

Вольтметр — это прибор, который используется для измерения разности потенциалов или напряжения между двумя точками в электрической или электронной цепи. Он также известен как измеритель напряжения. Вольтметр может отображать показания в аналоговой (указатель на шкале в долях напряжения цепи) или в цифровой (показывает напряжение непосредственно в виде цифр). Некоторые вольтметры предназначены для использования в цепях постоянного тока (DC); другие предназначены для цепей переменного тока (AC).Специализированные вольтметры могут измерять радиочастотное (РЧ) напряжение.

Аналоговый вольтметр имеет точность до нескольких долей полной шкалы и используется для измерения напряжений от долей вольта до пары тысяч вольт. Напротив, цифровой вольтметр имеет более высокую точность и обычно используется для измерения очень малых напряжений в лабораториях и электронных устройствах.

Возможность измерения напряжения имеет решающее значение для разработки и обслуживания передовых технологий, но она также имеет более общие и практические применения.Вольтметры производятся в самых разных стилях. Инструменты, постоянно установленные на панели, используются для контроля генераторов или другого стационарного оборудования. Портативные инструменты, обычно оснащенные также для измерения тока и сопротивления в виде мультиметра, являются стандартными измерительными приборами, используемыми в электротехнике и электронике.

Функции вольтметра

Вольтметр можно установить на трансформатор и другие подобные устройства с большим напряжением, а также он может быть портативным в виде цифровых мультиметров.Аналоговый вольтметр состоит из последовательно включенного чувствительного гальванометра (измерителя тока) с высоким сопротивлением. Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть высоким. В противном случае он будет потреблять значительный ток и тем самым нарушить работу тестируемой цепи. Чувствительность гальванометра и значение последовательного сопротивления определяют диапазон напряжений, который может отображать измеритель.

Вольтметры, работающие по электростатическому принципу, используют взаимное отталкивание двух заряженных пластин для отклонения стрелки, прикрепленной к пружине.Счетчики этого типа потребляют незначительный ток, но чувствительны к напряжению более 100 вольт и работают как с переменным, так и с постоянным током.

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

Использование вольтметра

В современном мире напряжение используется во многих приложениях в самых разных величинах. Вольтметры, предназначенные для измерения опасно высоких напряжений, например, на линиях передачи, имеют большие щупы с дополнительной электрической изоляцией между контрольными точками и пользователем, чтобы предотвратить поражение пользователя электрическим током. Другие вольтметры предназначены для измерения очень низких уровней напряжения на очень маленьких объектах с высокой точностью, например, на компьютерных микросхемах.Вольтметры для этих применений могут быть очень маленькими и специально разработаны для минимизации или устранения нежелательных шумов от разности потенциалов, которые существуют в воздухе естественным образом или из-за близлежащей электроники.

Вольтметрам для измерения высоких разностей потенциалов требуются прочные зонды, проводка и изоляторы.

Ссылка: study.com, techopedia.com, techtarget.com, wikipedia.

Видеоурок: Вольтметры | Нагва

Стенограмма видео

В этом видео мы узнаем, как использовать вольтметры в электрических цепях для измерения разности потенциалов на компонент в цепи.

Вольтметр — прибор, предназначенный для Измерьте разность потенциалов между компонентами в цепи. В большинстве случаев это выглядит как коробка с циферблатом на передней панели и двумя клеммами, к которым мы можем подключать провода в для того, чтобы подключить наш вольтметр в цепь. Иногда мы можем встретить цифровые вольтметры, аналогичные им. У них есть коробка и два терминалы. Но вместо циферблата для отображения его чтение, у него есть экран.В обоих случаях заглавная буква V говорит нам что это скорее вольтметр, чем какой-либо другой прибор.

Теперь способ использования вольтметра подключить его в цепь. Здесь у нас есть пример схема, состоящая из аккумулятора, лампочки и вольтметра. И мы видим, что на циферблате перешел на новую должность. Циферблат говорит нам, что разность потенциалов на аккумуляторе в нашей цепи равна пяти вольт.Итак, если бы мы проводили эксперимент с помощью нашего вольтметра мы бы сказали, что разность потенциалов на батарее, как измерено вольтметром, равно пяти вольт. Помните, что блок для разность потенциалов — вольт.

Сейчас очень важно сделать убедитесь, что наш вольтметр подключен параллельно с компонентами, которые мы пытаясь измерить разность потенциалов по горизонтали.Чтобы понять, что мы имеем в виду под этим, давайте рассмотрим путь, по которому ток проходит через цепь. Начиная с положительной клеммы батареи, заряд может течь по часовой стрелке через цепь, протекая через лампочку, заставив ее загореться и погаснуть с другой стороны, прежде чем течь к отрицательной клемме аккумулятора. Однако есть еще один путь, который ток мог взять.Начиная снова с позитива клемме аккумулятора, заряд может течь против часовой стрелки, пока не достигнет вольтметр, протекает через него и выходит с другой стороны, и обратно к отрицательному клемму аккумуляторной батареи.

В этой схеме наш вольтметр подключены параллельно с компонентом, который мы пытаемся измерить потенциал разница по горизонтали, аккумулятор. Мы знаем это, потому что текущий может проходить по цепи либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, что означает вольтметр стоит на отдельной ветви цепи.Чтобы увидеть это еще яснее, давайте рассмотрим принципиальные схемы. Начнем с того, что напомним, что это — это обозначение цепи батареи. Похоже, несколько ячеек соединены вместе несколькими точками посередине. А затем мы можем нарисовать провод, подключает положительный полюс аккумулятора к лампочке. И с этим связан наш свет лампочка. Напомним, что обозначение схемы для лампочка — это круг с пересеченным крестом.Затем у нас есть провод, который подключает лампочку к минусовой клемме аккумуляторной батареи.

Далее посмотрим на другие маршрут, по которому заряд может проходить по цепи. Сначала рисуем провод, который подключает положительную клемму АКБ к вольтметру. Затем рисуем сам вольтметр, который, как мы видим, имеет символ цепи, который представляет собой круг с заглавной буквой V. Затем рисуем провод, идущий от вольтметра к минусовой клемме АКБ.Еще раз, мы можем рассмотреть путь, по которому ток проходит через цепь. Начиная с положительной клеммы батареи, мы видим, что заряд может течь через лампочку по часовой стрелке, вызывая ее чтобы загорелся, затем вернитесь к отрицательной клемме аккумулятора. В качестве альтернативы заряд может также течь против часовой стрелки к вольтметру, а затем обратно к отрицательной клемме батарея.Это показывает нам, что вольтметр на другом ответвлении цепи и компонентах, которые он измеряет разность потенциалов на батарее. Это потому, что не все заряд, который течет через аккумулятор, тоже течет через вольтметр, потому что некоторые вместо этого течет по часовой стрелке через лампочку. Итак, мы можем подтвердить, что наш вольтметр подключается параллельно аккумуляторной батарее.

Однако, если бы мы подключили наши вольтметр в такую ​​схему, мы увидим, что ток имеет только один проходит через цепь, то есть весь заряд, который проходит через батарею тоже протекает через вольтметр. Это означает, что вольтметр подключен последовательно с аккумулятором и в этом случае не будет работать, потому что он неправильно подключен. Итак, чтобы вольтметр работал правильно, он должен быть подключен параллельно.

Еще одно важное замечание: что наш вольтметр часто очень похож на некоторые другие устройства. Самым распространенным из них является амперметр. Амперметр может выглядеть почти идентичен вольтметру. Обычно он имеет форму коробка, имеет циферблат, а также имеет две клеммы для подключения к цепи. Иногда единственный способ сказать разница между амперметром и вольтметром — это большая буква А на амперметре, тогда как у нашего вольтметра была заглавная буква V.

Очень важно не получить перепутались амперметры и вольтметры. Это потому, что у них очень разные функции. Вольтметр измеряет потенциал разница между компонентами в цепи, тогда как амперметр измеряет ток через компонент в цепи. Как известно, вольтметр обязательно должен быть подключенный параллельно с компонентом, он измеряет разность потенциалов поперек, в то время как амперметр должен быть подключен последовательно с компонентом, который измерение тока через.Итак, если мы собираемся использовать вольтметр, очень важно искать заглавную букву V на передней панели.

Теперь, когда мы немного узнали о вольтметры, давайте рассмотрим несколько примеров вопросов, которые помогут нам понять тема лучше.

На схеме показан электрический схема. Сколько вольтметров в схема?

Итак, нам дали схему диаграмма, в которой много компонентов.На самом деле у него есть один, два, три, В нем четыре, пять, шесть, семь, восемь компонентов, а это довольно много. Но нас попросили узнать, как в схеме много вольтметров. Итак, чтобы ответить на этот вопрос, давайте начните с вызова символа схемы для вольтметра, который представляет собой круг с заглавная V внутри него. Итак, оглядываясь на нашу схему, мы видно один, два вольтметра.Остальные компоненты — это ячейка, амперметр, три лампочки и разомкнутый выключатель. Условное обозначение схемы амперметра выглядит очень похоже на вольтметр, за исключением того, что внутри есть заглавная буква A. из этого. Итак, ответ на наш вопрос два вольтметра. В комплекте два вольтметра. схема.

Давайте посмотрим на другой пример. вопрос.

Каждая из следующих диаграмм показывает схему, содержащую элемент, лампочку, зуммер и вольтметр.Какой показывает, как вольтметр должен быть подключен к цепи для измерения разности потенциалов на лампе Только?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте начните с просмотра символов для каждого из этих компонентов схемы. У нас есть ячейка, в которой есть цепь похожий на этот символ с длинной линией, обозначающей положительный клемма и короткая линия, представляющая отрицательную клемму.У нас также есть лампочка с символ схемы, который выглядит следующим образом: круг с крестом на нем. И у нас есть зуммер с символ цепи, представляющий собой полукруг с выходящими из него двумя линиями. А у нас есть вольтметр, у которого Обозначение схемы представляет собой круг с заглавной буквой V внутри.

Вопрос спрашивает нас, как вольтметр должен быть подключен для измерения разности потенциалов на лампочке Только.Напомним, что для вольтметра чтобы измерить разность потенциалов на компоненте, он должен быть подключен к параллельно с этим компонентом. Итак, в данном случае вольтметр должен подключаться только параллельно лампочке. Итак, мы должны определить, какие из в цепях из (A), (B), (C), (D) и (E) вольтметр подключен параллельно только с лампочкой.

Чтобы решить эту проблему, мы можем следовать ток на маршруте, который проходит через каждую цепь.Начнем со схемы (А). Заряд вытекает из положительный полюс элемента округляется до лампочки и проходит через нее. И затем он достигает этого терминала здесь, в этот момент он разделяется, и часть тока падает до вольтметра и некоторые из них уходят в зуммер. Заряд протекает через вольтметр и резервное копирование, где он присоединяется к заряду, протекающему через зуммер на этот перекресток.Затем заряд возвращается в отрицательная клемма аккумуляторной батареи. Следуя за течением по его проложив цепь, видим, что вольтметр включен параллельно одному из другие компоненты, потому что поток заряда разделился и часть его пошла в вольтметр и кое-что пошло на зуммер. Это означает, что вольтметр находится в параллельно с компонентом, но, к сожалению, этот компонент является зуммером, а не лампочка.Итак, мы можем сказать, что принципиальная схема (А) — неправильный способ подключения вольтметра параллельно лампочке Только.

Теперь давайте посмотрим на принципиальную схему (В). Заряд течет от положительного терминал ячейки округляется до этого соединения здесь, где он разделяется. Часть заряда стекает в вольтметр, через него и с другой стороны, пока не дойдет до этой секунды соединение здесь.Остальной заряд течет влево, через лампочку, а затем через зуммер, прежде чем снова подключить заряд, который протекает через вольтметр на этом переходе. Затем он продолжает обтекать обратно к отрицательной клемме ячейки. Здесь мы видим, что вольтметр стоит параллельно с лампочкой, потому что поток заряда разделяется, и часть его идет к вольтметру и немного к лампочке.Однако заряд, который течет через лампочку также проходит через зуммер, что означает, что вольтметр находится в параллельно зуммеру и лампочке. Мы стремимся к тому, чтобы вольтметр был быть параллельно только с лампочкой. Так что можно сказать, что это не правильный способ подключения вольтметра к цепи.

Давайте посмотрим на вариант (С). Снова следуя за потоком заряда, мы увидеть, что он раскалывается в этом же переходе, причем некоторые из них идут на вольтметр, и круглая, а некоторые идут к лампочке, прежде чем она снова соединится на этом перекрестке.А потом заряд перетекает в остальная часть схемы. Теперь мы видим, что вольтметр параллельно лампочке. Часть заряда стекает в вольтметр и через него, а часть заряда течет через лампочку. На этом стыке потоки воссоединяются здесь это означает, что вольтметр находится только параллельно лампочке. Это означает, что принципиальная схема (C) является хороший кандидат на то, как вольтметр нужно подключать к цепи.

Переходим к варианту (D), после путь, по которому ток проходит через цепь, мы сразу видим, что он здесь раскалывается на этом перекрестке. Часть заряда потечет до вольтметр, через него и обратно к этому переходу вот здесь, а остальные заряда будет стекать на лампочку и через зуммер, прежде чем присоединяясь к другому обвинению. Отсюда ясно, что вольтметр подключен параллельно и лампочке, и зуммеру, который на самом деле как вариант (B).Таким образом, мы можем исключить вариант (D).

Наконец, мы можем взглянуть на схему диаграмма (E). Как и раньше, мы можем проследить ток на маршруте, проходящем через цепь. Здесь он раскалывается на этом перекрестке, часть заряда протекает через вольтметр и попадает в этот переход на слева, при этом остаток заряда стекает в лампочку, а затем через зуммер, не дойдя до этого перекрестка.Мы видим, что хотя некоторые из заряд протекает через вольтметр, остаток заряда протекает через лампочку и зуммер. Значит вольтметр включен параллельно с лампочкой и зуммером. Это идентично схеме диаграмма (D) и (B). Итак, мы знаем, что это неправильный способ подключения вольтметра к цепи. Мы можем это исключить.

Итак, мы определили вариант (C) как хороший кандидат на то, как вольтметр нужно подключать к цепи.И мы исключили все остальные параметры. Таким образом, вариант (C) показывает нам, как вольтметр должен быть подключен к цепи для измерения разности потенциалов только через лампочку.

Хорошо, теперь, когда мы рассмотрели пару примеров вопросов, давайте подведем итоги того, о чем мы говорили в этом урок. В этом видео мы впервые увидели, что вольтметры используются для измерения разности потенциалов на компоненте в схема.Мы также видели, что в цепи На диаграмме вольтметры представлены кружком с заглавной буквой V. Мы также видели это, чтобы работают правильно, вольтметры должны подключаться параллельно тому компоненту, на котором они измерение разности потенциалов по горизонтали. Наконец, мы увидели, что вольтметры часто может выглядеть как другие устройства, например, амперметр. Но они легко могут быть отличается большой буквой V на лицевой стороне.Это краткое изложение вольтметры.

ECSTUFF4U для инженера-электронщика: что такое вольтметр?

Определение вольтметра?

Вольтметр также известен как измеритель напряжения. Это прибор, который измеряет напряжение или разность потенциалов в напряжении, известный как вольтметр. Как известно, вольтметр всегда подключается параллельно цепи. Некоторые вольтметры предназначены для постоянного тока, называемого цепью постоянного тока, а другие предназначены для переменного тока, называемого цепью переменного тока.

Он работает по основному принципу: крутящий момент отклоняет стрелку инструмента. Таким образом, отклонение указателя прямо пропорционально разности потенциалов между точками.

Символическое обозначение вольтметра?

Обозначение вольтметра


Тип вольтметра:

Типы вольтметров

1.Классификация по выпуску:

Аналоговый вольтметр используется для измерения переменного напряжения. Аналоговый вольтметр состоит из последовательно включенного чувствительного гальванометра с высоким сопротивлением. В этом типе внутреннее сопротивление вольтметра должно быть высоким. Чувствительность гальванометра и значение последовательного сопротивления определяют диапазон напряжения, которое может отображать измеритель.

Вольтметр, который отображает значения или показания в числовой форме, известен как цифровой вольтметр.Цифровой вольтметр дает точный результат.

2. Классификация по конструкции

• Вольтметр выпрямительного типа

Этот тип прибора используется в качестве цепи переменного тока для измерения напряжения. Выпрямительный прибор преобразует величину переменного тока в величину постоянного тока с помощью выпрямителя. Таким образом, сигнал постоянного тока измеряется прибором PMMC.

Инструмент MI означает движущийся железный инструмент.Он используется как для измерения переменного, так и постоянного тока, просто потому, что отклонение пропорционально квадрату напряжения, предполагая, что импеданс измерителя постоянный, поэтому независимо от полярности напряжения он показывает направленное отклонение.

Инструмент с подвижным железом подразделяется на две категории:

• Инструмент подвижного железа типа притяжения
• Движущийся железный инструмент отталкивающего типа





Этот вольтметр может работать по принципу того, что проводник с током помещен в магнитное поле и из-за силы тока, действующей на проводник.Ток индуцируется в PMMC из-за измеренного напряжения, и этот ток отклоняет стрелку измерителя.




3. Классификация на основе измерения

Определение вольтметра?

Вольтметр также известен как измеритель напряжения. Это прибор, который измеряет напряжение или разность потенциалов в напряжении, известный как вольтметр. Как известно, вольтметр всегда подключается параллельно цепи.Некоторые вольтметры предназначены для постоянного тока, называемого цепью постоянного тока, а другие предназначены для переменного тока, называемого цепью переменного тока.

Он работает по основному принципу: крутящий момент отклоняет стрелку инструмента. Таким образом, отклонение указателя прямо пропорционально разности потенциалов между точками.

Символическое обозначение вольтметра?

Обозначение вольтметра


Тип вольтметра:

Типы вольтметров

1.Классификация по выпуску:

Аналоговый вольтметр используется для измерения переменного напряжения. Аналоговый вольтметр состоит из последовательно включенного чувствительного гальванометра с высоким сопротивлением. В этом типе внутреннее сопротивление вольтметра должно быть высоким. Чувствительность гальванометра и значение последовательного сопротивления определяют диапазон напряжения, которое может отображать измеритель.

Вольтметр, который отображает значения или показания в числовой форме, известен как цифровой вольтметр.Цифровой вольтметр дает точный результат.

2. Классификация по конструкции

• Вольтметр выпрямительного типа

Этот тип прибора используется в качестве цепи переменного тока для измерения напряжения. Выпрямительный прибор преобразует величину переменного тока в величину постоянного тока с помощью выпрямителя. Таким образом, сигнал постоянного тока измеряется прибором PMMC.

Инструмент MI означает движущийся железный инструмент.Он используется как для измерения переменного, так и постоянного тока, просто потому, что отклонение пропорционально квадрату напряжения, предполагая, что импеданс измерителя постоянный, поэтому независимо от полярности напряжения он показывает направленное отклонение.

Инструмент с подвижным железом подразделяется на две категории:

• Инструмент подвижного железа типа притяжения
• Движущийся железный инструмент отталкивающего типа





Этот вольтметр может работать по принципу того, что проводник с током помещен в магнитное поле и из-за силы тока, действующей на проводник.Ток индуцируется в PMMC из-за измеренного напряжения, и этот ток отклоняет стрелку измерителя.




3. Классификация на основе измерения

Вольтметр и омметр

Вольтметр

Вольтметр использует тот же тип движения счетчика, что и амперметр, но использует другую схему, внешнюю по отношению к движению счетчика.

Как было показано ранее, падение напряжения на катушке измерителя является функцией тока и сопротивления катушки.В другом примере 50 мкА × 1000 Ом = 50 мВ. Чтобы измеритель можно было использовать для измерения напряжений более 50 мВ, необходимо добавить последовательное сопротивление для падения любого избыточного напряжения, превышающего то, которое требуется перемещению измерителя для полного отклонения шкалы. В корпусе вольтметра это сопротивление называется сопротивлением множителя и обозначается как R _M . [Рисунок 12-152] Вольтметр имеет только один резистор умножения для использования в одном диапазоне.

Рисунок 12-152. Базовый вольтметр.

В этом примере показание полной шкалы составляет 1 вольт. R _M определяется следующим образом:

Движение расходомера падает на 50 мВ при полном отклонении 50 мкА. Умножающий резистор R _M должен понижать оставшееся напряжение на 1 В — 50 мВ = 950 мВ. Поскольку R _M включен последовательно с механизмом, он также выдерживает 50 мкА на полной шкале.

Следовательно, для отклонения полной шкалы на 1 вольт полное сопротивление вольтметра составляет 20 кОм. То есть сопротивление умножителя и сопротивление катушки.

Чувствительность вольтметра

Чувствительность вольтметра определяется как сопротивление на вольт (Ом / В). Измеритель, использованный в предыдущем примере, имеет чувствительность 20 кОм и отклонение полной шкалы 1 вольт.

Вольтметры с несколькими диапазонами

Упрощенный вольтметр на рисунке 12-152 имеет только один диапазон (1 вольт), что означает, что он может измерять напряжения от 0 до 1 вольт. Чтобы счетчик был более полезным, необходимо использовать дополнительные резисторы-умножители.Для каждого желаемого диапазона необходимо использовать один резистор.

Рисунок 12-152. Базовый вольтметр.

Для движения на 50 мкА требуется полное сопротивление 20 кОм на каждый вольт полной шкалы. Другими словами, чувствительность для движения на 50 мкА всегда составляет 20 кОм независимо от выбранного диапазона. Ток полной шкалы измерителя составляет 50 мкА при любом выборе диапазона. Чтобы найти полное сопротивление измерителя, умножьте чувствительность на напряжение полной шкалы для этого конкретного диапазона. Например, для диапазона 10 В R _T = (20 кОм / В) (10 В) = 200 кОм.Общее сопротивление для диапазона 1 В составляет 20 кОм, поэтому R _M для диапазона 10 В составляет 200 кОм — 20 кОм = 180 кОм. [Рисунок 12-153] Рисунок 12-153. Двухдиапазонный вольтметр.

Подключение цепи вольтметра

Когда используются вольтметры, они подключаются параллельно цепи. Если вы не уверены в измеряемом напряжении, снимите первое показание при высоком значении на измерителе, а затем постепенно перемещайтесь вниз по диапазону, пока не будет получено подходящее показание. Перед подключением измерителя к цепи соблюдайте полярность, иначе произойдет повреждение из-за движения назад.

Влияние вольтметра в цепи

Когда вольтметр подключен к двум точкам в цепи, ток шунтируется. Если вольтметр имеет низкое сопротивление, он потребляет значительный ток. Это снижает эффективное сопротивление цепи и изменяет показания напряжения. При измерении напряжения используйте вольтметр с высоким сопротивлением, чтобы предотвратить шунтирование цепи.

Омметр

Движение измерителя, используемое для амперметра и вольтметра, также может использоваться для омметра.Омметр предназначен для измерения сопротивления. Упрощенный одноступенчатый омметр показан на рисунке 12-154, который показывает, что основной омметр содержит батарею и переменный резистор, включенные последовательно с перемещением измерителя.

Рисунок 12-154. Базовый омметр.

Для измерения сопротивления провода измерителя подключаются к внешнему сопротивлению, которое необходимо измерить. Тем самым замыкается цепь омметра. Это соединение позволяет внутренней батарее производить ток через катушку перемещения, вызывая отклонение стрелки, пропорциональное измеряемому значению внешнего сопротивления.

Регулировка нуля

Когда провода омметра разомкнуты, измерительный прибор находится на полном отклонении шкалы, что указывает на бесконечное (∞) сопротивление или разрыв цепи. [Рисунок 12-155] Когда провода закорочены, как показано на рисунке «регулировка нуля», указатель находится в крайнем правом положении, указывая на короткое замыкание или нулевое сопротивление. Назначение переменного резистора на этом рисунке — отрегулировать ток таким образом, чтобы указатель находился точно на нуле, когда провода закорочены.Это используется для компенсации изменений внутреннего напряжения батареи из-за старения.

Рисунок 12-155. Регулировка нуля.

Шкала омметра

На рисунке 12-156 показана типичная аналоговая шкала омметра. Между нулем и бесконечностью (∞) нанесена шкала для обозначения различных номиналов резисторов. Поскольку значения уменьшаются слева направо, эту шкалу часто называют шкалой отката.

Рисунок 12-156. Масштаб Ом.

В данном примере предположим, что в определенном омметре используется измерительный механизм на 50 мкА, 1000 Ом и внутренняя 1.Аккумулятор на 5 вольт. Ток 50 мкА вызывает полное отклонение, когда измерительные провода закорочены. Чтобы получить 50 мкА, полное сопротивление омметра составляет 1,5 В / 50 мкА = 30 кОм. Следовательно, поскольку сопротивление катушки составляет 1 кОм, переменный резистор регулировки нуля должен быть установлен на 30 кОм — 1 кОм = 29 кОм.

Теперь представьте, что к выводам омметра подключен резистор 120 кОм. В сочетании с внутренним сопротивлением 30 кОм общее сопротивление составляет 150 кОм. Ток составляет 1,5 В / 150 кОм = 10 мкА, что составляет 20 процентов от тока полной шкалы и отображается на шкале, показанной на рисунке 12-156.

Рисунок 12-156. Масштаб Ом.

Теперь рассмотрим, что резистор 120 кОм подключен к выводам омметра. В результате получается ток 1,5 В / 75 кОм = 10 мкА, что составляет 40 процентов от тока полной шкалы и отмечено на шкале. Дополнительные расчеты этого типа показывают, что масштаб нелинейный. Он более сжат с левой стороны, чем с правой стороны. Центральная точка шкалы соответствует внутреннему сопротивлению измерителя 30 кОм. Причина в следующем:

При подключении к проводам 30 кОм ток равен 1.5 В / 60 кОм = 25 мкА, что составляет половину тока полной шкалы 50 мкА.

Многодиапазонный омметр

Практичный омметр имеет несколько рабочих диапазонов. Обычно они обозначаются R × 1, R × 10, R × 100, R × 1k, R × 100k и R × 1M. Этот выбор диапазона интерпретируется иначе, чем выбор амперметра или вольтметра. Показание шкалы омметра умножается на коэффициент, указанный в настройке диапазона. Например, если указатель установлен на шкале, а переключатель диапазонов установлен на R × 100, фактическое измерение сопротивления составляет 20 × 100 или 2 кОм.

Для измерения малых значений сопротивления техник должен использовать более высокий ток омметра, чем требуется для измерения больших значений сопротивления. Шунтирующие резисторы необходимы для обеспечения нескольких диапазонов на омметре для измерения диапазона значений сопротивления от очень малого до очень большого. Для каждого диапазона включается другое значение сопротивления шунта. Сопротивление шунта увеличивается для диапазонов с более высоким сопротивлением и всегда равно показанию центральной шкалы в любом выбранном диапазоне. В некоторых измерителях для максимального диапазона сопротивления используется более высокое напряжение батареи.[Рисунок 12-157] Рисунок 12-157. Многодиапазонный омметр.

Megger (мегомметр)

Megger, или мегомметр, представляет собой омметр высокого диапазона, содержащий генератор с ручным управлением. Он используется для измерения сопротивления изоляции и других значений высокого сопротивления. Он также используется для проверки заземления, целостности и короткого замыкания систем электроснабжения. Основным преимуществом мегомметра перед омметром является его способность измерять сопротивление с высоким потенциалом или напряжение «пробоя».Этот тип тестирования гарантирует, что изоляция или диэлектрический материал не будет закорачиваться или протекать при потенциальном электрическом напряжении.

Мегомметр состоит из двух первичных элементов, оба из которых снабжены индивидуальными магнитными полями от общего постоянного магнита: генератора постоянного тока с ручным приводом, G, который подает ток, необходимый для проведения измерения; и приборная часть, которая указывает значение измеряемого сопротивления. Инструментальная часть относится к типу встречной катушки.Катушки A и B установлены на подвижном элементе с фиксированным угловым соотношением друг к другу и могут свободно вращаться как единое целое в магнитном поле. Катушка B стремится перемещать указатель против часовой стрелки, а катушка A — по часовой стрелке. Катушки смонтированы на легкой подвижной раме, которая поворачивается в драгоценных подшипниках и может свободно перемещаться вокруг оси 0. [Рисунок 12-158] Рисунок 12-158. Упрощенная схема мегомметра.

Катушка A соединена последовательно с R3 и неизвестным сопротивлением R _X , которое необходимо измерить.Последовательная комбинация катушек A, R3 и R _X подключена между + и — щетками генератора постоянного тока. Катушка B подключена последовательно с R2, и эта комбинация также подключена к генератору. На подвижном элементе инструментальной части мегомметра нет удерживающих пружин. Когда генератор не работает, указатель свободно плавает и может остановиться в любом положении на шкале.

Если клеммы разомкнуты, ток в катушке A не течет, и только ток в катушке B управляет движением подвижного элемента.Катушка B занимает положение напротив зазора в сердечнике (поскольку сердечник не может двигаться, а катушка B может), а стрелка указывает на бесконечность на шкале. Когда между клеммами подключено сопротивление, в катушке A течет ток, стремясь перемещать указатель по часовой стрелке. В то же время катушка B стремится перемещать указатель против часовой стрелки. Следовательно, подвижный элемент, состоящий из катушек и указателя, останавливается в положении, в котором две силы уравновешены. Это положение зависит от величины внешнего сопротивления, которое контролирует относительную величину тока катушки A.Поскольку изменения напряжения влияют на обе катушки A и B в одинаковой пропорции, положение подвижного элемента не зависит от напряжения. Если клеммы закорочены, указатель остается на нуле, потому что ток в A относительно велик. В этих условиях прибор не повреждается, поскольку ток ограничен резистором R3.

Существует два типа мегомметров с ручным приводом: с регулируемым давлением и с постоянным давлением. Скорость мегомметра переменного давления зависит от того, насколько быстро вращается рукоятка рукоятки.В мегомметре постоянного давления используется центробежный регулятор или фрикционная муфта. Регулятор становится эффективным только тогда, когда мегомметр работает со скоростью, превышающей скорость скольжения, при которой его напряжение остается постоянным.

Бортовой механик рекомендует

Выпрямительный вольтметр

— Электронные устройства и схемы Вопросы и ответы

Этот набор вопросов и ответов для электронных устройств и схем с множественным выбором (MCQ) посвящен «выпрямительному вольтметру».

1.В устройствах выпрямительного вольтметра переменного тока предпочтительнее использовать _________ диодов.
a) Кремний
b) Германий
c) Галлий
d) Арсенид
Посмотреть ответ

Ответ: a
Пояснение: Кремниевые диоды предпочтительны из-за их низкого обратного тока и высоких номинальных значений прямого тока. Механизм PMMC также используется в приборах выпрямительного типа вместе с устройством выпрямителя.

2. Вольтметр переменного тока состоит из _________
a) однополупериодного выпрямителя
b) двухполупериодного выпрямителя
c) центрального выпрямителя
d) мостового выпрямителя
Посмотреть ответ

Ответ: d
Пояснение: мостовой выпрямитель обеспечивает двухполупериодную пульсацию Округ Колумбия.Из-за инерции подвижной катушки измеритель показывает устойчивое отклонение, пропорциональное среднему значению тока. Шкала измерителя обычно откалибрована, чтобы выдавать среднеквадратичное значение переменного синусоидального сигнала.

3. При обратном смещении выпрямитель ведет себя как a___________
a) Резистор
b) Конденсатор
c) Индуктор
d) Усилитель
Посмотреть ответ

Ответ: b
Объяснение: Выпрямитель проявляет емкостные свойства при обратном смещении и имеет тенденцию к обходить более высокие частоты.Погрешность показаний измерителя может уменьшаться на 0,5% на каждый рост частоты на 1 кГц.

4. В обычном выпрямительном вольтметре счетчик имеет низкую чувствительность из-за ___________ диода.
a) низкое прямое сопротивление
b) высокое прямое сопротивление
c) низкое обратное сопротивление
d) высокое обратное сопротивление
Посмотреть ответ

Ответ: b
Пояснение: Диод обеспечивает высокое сопротивление при прямом смещении. Таким образом, обеспечивается большее сопротивление току, протекающему в цепи.Таким образом, прибор становится менее чувствительным.

5. Какие из следующих инструментов нельзя использовать для измерения переменного тока?
a) Горячий провод
b) PMMC
c) Электростатический
d) Индукционный тип
Посмотреть ответ

Ответ: b
Объяснение: прибор с подвижной катушкой можно использовать только с источником постоянного тока, поскольку реверсирование тока вызывает реверсирование крутящего момента на катушке. Он очень хрупкий и иногда использует цепь переменного тока с выпрямителем. Это дорого по сравнению с инструментами с подвижной катушкой.

6. Сопротивление идеального вольтметра __________
a) низкое
b) бесконечное
c) нулевое
d) высокое
Посмотреть ответ

Ответ: b
Объяснение: Внутреннее сопротивление идеального вольтметра бесконечно, а внутреннее сопротивление идеального амперметра равно нулю. Амперметр включен последовательно, а вольтметр — параллельно электроприбору. Сопротивление идеального вольтметра бесконечно, поэтому он не потребляет ток из тестируемой цепи.

7. Электронные вольтметры могут быть разработаны для измерения ____________
a) Только очень малых напряжений
b) Только очень высоких напряжений
c) Как очень малых, так и очень высоких напряжений
d) Ни высоких, ни малых напряжений
Посмотреть ответ

Ответ: c
Пояснение: Вольтметр — это прибор, который измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Аналоговый вольтметр перемещает указатель по шкале пропорционально напряжению в цепи; цифровой вольтметр обеспечивает числовой дисплей.Таким образом, он подходит для измерения как малых, так и высоких напряжений.

8. В электронном вольтметре диапазон входных напряжений может быть расширен с помощью _______
a) Функциональный переключатель
b) Входной аттенюатор
c) Выпрямитель
d) Балансный мостовой усилитель постоянного тока
Посмотреть ответ

Ответ: b
Объяснение: Функция аттенюатора заключается в том, что он помогает выбрать определенный диапазон значений напряжения. Выпрямитель необходим в вольтметре для преобразования переменного напряжения в постоянное.

9. Шкала вольтметра равномерная. Его тип _________
a) Подвижный утюг
b) Индукционный
c) Постоянный магнит с подвижной катушкой
d) Динамометр с подвижной катушкой
Посмотреть ответ

Ответ: c
Объяснение: Инструменты с подвижной катушкой на постоянных магнитах имеют постоянные магниты. Он подходит для измерения постоянного тока, потому что здесь отклонение пропорционально напряжению, потому что сопротивление постоянно для материала измерителя и, следовательно, если полярность напряжения меняется на противоположную, отклонение стрелки также будет обратным, поэтому он используется только для измерения постоянного тока.

10. Какой из инструментов самый точный?
a) PMMC
b) Подвижный утюг
c) Термопара
d) Индукционный тип
Просмотр ответа

Ответ: a
Объяснение: Этот крутящий момент в PMMC обеспечивает то, что указатель приходит в положение равновесия, то есть в состоянии покоя на шкале без колебаний чтобы дать точное показание. В PMMC, когда катушка движется в магнитном поле, вихревой ток устанавливается в металлическом каркасе или сердечнике, на котором намотана катушка, или в цепи самой катушки, которая противодействует движению катушки, что приводит к медленному повороту стрелки. а затем быстро остановиться с очень небольшими колебаниями.Обладает большой точностью.

Sanfoundry Global Education & Learning Series — Электронные устройства и схемы.

Чтобы практиковаться во всех областях электронных устройств и схем, представляет собой полный набор из 1000+ вопросов и ответов с несколькими вариантами ответов .

Примите участие в конкурсе сертификации Sanfoundry, чтобы получить бесплатную Почетную грамоту. Присоединяйтесь к нашим социальным сетям ниже и будьте в курсе последних конкурсов, видео, стажировок и вакансий!


Цепь вольтметра с пиковыми показаниями

| Эквивалентная схема

Цепь вольтметра пиковых значений:

Иногда бывает достаточно, если измеряется цепь вольтметра пиковых значений импульсной волны напряжения; форма его волны может быть уже известна или зафиксирована самим источником.Это очень полезно при рутинных импульсных испытаниях. Методы аналогичны тем, которые используются для переменного тока. Измерения пиковых значений напряжения.

Прибор обычно подключается к низковольтным плечам делителей потенциала, описанных в гл. 7.2.7. Базовая схема вместе со схемой замещения и характеристикой отклика показана на рис. 7.41. Схема состоит только из выпрямителей.

Диод D работает только при положительном напряжении. Для отрицательных импульсов диод должен быть подключен в обратном направлении.Когда импульс напряжения ν (t) появляется на плече низкого напряжения делителя потенциала, конденсатор C _m заряжается до пикового значения импульса. Когда амплитуда сигнала начинает уменьшаться, диод становится смещенным в обратном направлении и предотвращает разряд конденсатора C _m .

Напряжение, развиваемое на C _m , измеряется вольтметром с высоким сопротивлением (электростатическим вольтметром или электрометром). Поскольку диод D имеет конечное прямое сопротивление, напряжение, до которого заряжается C _m , будет меньше, чем фактический пик сигнала, и изменяется цепью R-C сопротивления диода и измерительной емкостью C _m .Ошибка показана на рис. 7.41c. Погрешность можно оценить, если известна форма сигнала.

Фактическое прямое сопротивление диода D (динамическое значение) трудно оценить, поэтому измеритель калибруется с помощью осциллографа. Пиковые вольтметры для любой полярности, использующие резистивные и емкостные делители, показаны на рис. 7.42. В этом устройстве напряжение любой полярности передается в пропорциональный положительный измерительный сигнал резистивным или емкостным делителем напряжения и диодной схемой.

Активная сеть со схемой обратной связи используется в коммерческих приборах, поэтому также можно измерять быстрорастущие импульсы. В приборах, использующих конденсаторные делители, требуется сопротивление разряда на плече низкого напряжения, чтобы предотвратить нарастание постоянного тока.

No related posts.