Voltmetar

Što je voltmetar?

Voltmetar je instrument koji se koristi za mjerenje razlike napona ili električnog potencijala između dviju točaka u osnovni električni krugovi . Analogni voltmetri pomiču pokazivač preko skale proporcionalno naponu kruga. Voltmetri mogu imati točnost od nekoliko posto pune skale, a koriste se s naponima od udjela volta do nekoliko tisuća volti.

Dva uobičajena mjerenja napona su istosmjerna (DC) i izmjenična (AC). Iako su mjerenja napona najjednostavnija od različitih vrsta analognih mjerenja, ona predstavljaju jedinstvene izazove zbog razmatranja buke. Analogni voltmetri pomiču pokazivač preko skale proporcionalno naponu kruga. Digitalni voltmetri daju numerički prikaz napona pomoću pretvarača. Različite su vrste voltmetara

1. Analogni voltmetri

2. VTVM i FET VM

3. Digitalni voltmetri

1. Analogni voltmetri

Analogni voltmetar uključuje tip skretanja indikatorskih voltmetara. To su poput pokretnog željeza, pokretne zavojnice, elektrostatički tipovi voltmetara. Instrumenti s pokretnom zavojnicom su dvije vrste, naime trajni magnet i dinamomjer

“što je to tp senzor ”

Instrumenti s pokretnom zavojnicom s permanentnim magnetnim poljem reagiraju samo na istosmjernu struju. Instrumenti za pomicanje zavojnice sastoje se od trajnog magneta za stvaranje magnetskog polja i zavojnice koja je namotana na mekani željezni komad i rotira oko vlastite okomite osi. Kad struja počne teći kroz ovu zavojnicu, moment odbijanja nastaje prema Lorenzovoj jednadžbi sile. Ovaj moment je izravno proporcionalan naponu na tom određenom krugu.

Istosmjerni voltmetar konstruiran je spajanjem otpora u seriju ovaj instrument i također a vrlo visok otpornik paralelno sa krugom u kojem želimo izmjeriti napon. Dinamski tip brojila Instrument s pokretnom zavojnicom sastoji se od dvije zavojnice, jedna je fiksna, a druga rotira. Interakcija dva polja proizvedena parom fiksne zavojnice i pomične zavojnice stvara okretni moment koji odbija. Oni se koriste u istosmjernim mjernim krugovima, samo što ovo smanjuje upotrebu ovog instrumenta.

Voltmetar s pokretnom zavojnicom

Prednosti instrumenata za pomicanje zavojnica

Ljestvica je jednolična
Lako se proširuje za višenamjenska mjerenja.
Niska potrošnja energije
Lutajuće struje opterećenja vrlo su male u usporedbi s pokretnim željeznim instrumentima.

Pokretni željezni voltmetar

Dok pokretni željezni instrumenti koriste se u izmjeničnim krugovima. Elektromagnetski instrumenti podijeljeni su na jednostavne pokretne željezne, dinamske mjerače i indukcijske vrste instrumenata. Opet se kreće željezo klasificirano kao privlačni i odbojni instrumenti. U tome se također sastoji od mekog željeza koje je od pokretnih i fiksnih zavojnica. Međudjelovanje fluksa koje proizvode ova dva elementa stvara okretni moment. Raspon ovih instrumenata proširuje se zadržavanjem otpornika u seriji sa zavojnicom. Neki od nedostataka su neujednačena razmjera, efekti zalutalog polja na instrument itd.

Prednosti pokretnih željeznih instrumenata

Oni se koriste za izmjerenja izmjeničnog i istosmjernog napona.
Niska cijena u usporedbi s pokretnim željeznim instrumentima.
Omjer okretnog momenta i mase je velik

Elektrostatički voltmetar

Elektrostatički voltmetri djelujući na elektrostatičkom principu, upotrijebite međusobnu odbojnost između dviju nabijenih ploča za skretanje pokazivača pričvršćenog na oprugu. Ove se vrste instrumenata koriste za visoki napon AC mjerenja kao i DC. Ovo su od kondenzator elektrostatičkog diska spojen preko kruga koji treba izmjeriti. Elektrostatički voltmetri mogu se kategorizirati u tri vrste na temelju mehaničke konfiguracije. To su odbojnost, privlačnost i simetričnost. Sustav skretanja sastoji se od deflektora koji je ovješen na torzijsku nit ili se može okretati ležajevima. Raspoređuje elemente u ovoj vrsti instrumenta s nekim posebnim elementima poput kapacitivnih elemenata, uključujući paralelne ploče, koncentrične cilindre, zglobne ploče itd. Moment prigušenja gibanja pružaju lopute za prigušivanje zraka ili tekućine ili prigušivanje vrtložnih struja.

Prednosti elektrostatičkih instrumenata

Oni samo povlače struje na istosmjernoj struji propuštanja i struje potrebne za punjenje kapacitivnih elemenata
Visoka osjetljivost
Sposoban za mjerenje najmanjih napona naboja
Veliki opseg mogućnosti mjerenja napona gotovo 200KV

2. VTVM i FET-VM

Voltmetar vakuumske cijevi (VTVM)

Ove vrste instrumenata obrađuju mjerenja istosmjernog napona, izmjeničnog napona i otpora. U ovoj vrsti uređaja za mjerenje napona koristi se elektroničko pojačalo između ulaza i brojila. Zbog ovog rasporeda smanjuje se struja povučena iz ispitnog kruga. The raspon otpora koristi se na ulaznoj strani u rasponu od 1-20 mega oma. Tim variranjem otpora možemo odabrati raspon koji ćemo mjeriti. Ako ovaj instrument koristi vakuumsku cijev u pojačalu, tada se naziva voltmetar vakuumske cijevi. Oni se koriste u izmjerenjima izmjenične struje velike snage. Kao izum SSD uređaja koji se koriste u pojačalima, ova vrsta voltmetra naziva se FET-VM.

Prednosti

Oni imaju visoku ulaznu impedansu, stoga je pogreška učitavanja manja
Nelinearnost je gotovo eliminirana
Sposobnost pokazivanja polako promjenjivih napona.

3. Digitalni voltmetri

Digitalni voltmetri

Na točnost voltmetra utječu mnogi čimbenici, uključujući promjene temperature i napona napajanja. DVM-ovi prikazuju izmjereni napon pomoću LCD-a ili LED-a za prikaz rezultata u formatu s pomičnom zarezom. Očito je da se, ako se izvrše mjerenja napona i rezultati digitalno prikažu LED-om ili LCD zasloni , instrument mora sadržavati A / D pretvarač. Korištenjem programiranog mikro kontrolera, ADC-a i LCD zaslona, sljedeći je krug spreman za pružanje točnog digitalnog prikaza analognih vrijednosti od 0 do 15 V DC. Koriste se zbog svojstava poput točnosti, trajnosti i dodatnih značajki. To u potpunosti uklanja pogreške paralaksa. Pretvorit će testirani signal, a zatim ga pojačati.

Prednosti digitalnih voltmetara

Smanjuje pogreške paralaksa
Automatsko određivanje dometa
Automatizirani polaritet
Instrument visoke razlučivosti uključuje visoku preciznost.

Dijagram kruga digitalnog elektroničkog voltmetra

Dijagram elektroničkog kruga voltmetra

Dizajn digitalnog voltmetra koristi mikrokontroler za kojeg se kaže da je vrlo učinkovit u rukovanju operacijama nosača podataka u smislu da je brži, bez pogrešaka i precizan. Umjesto da koristi apsolutne analogne načine za otkrivanje napona, digitalni voltmetar daje mnogo preciznije i preciznije vrijednosti napona u danom krugu u rasponu voltmetra.

Pogledajte sljedeći videozapis da biste razumjeli funkcionalnost digitalnog voltmetra:

Možda ćete dobiti dobro znanje o elektronički sklopovi i razne ideje o projektima elektronike redovitim posjećivanjem ovog bloga. Možete se pretplatiti na ovaj blog za redovna ažuriranja.

Foto bodovi: