Hva måler en voltmeter? Enhet for måling av spenning

En person, langt fra elektriske kretser, spenninger, strømmer og motstander, kan neppe svare på dette spørsmålet: Hva måler en voltmeter? Siden svaret er klart, hvis du bare leser andre halvdel av tittelen på artikkelen, vil vi avsløre litt mer om dette emnet. Spesielt vurdere måling av spenning i hverdagen, egenskapene til enhetene, prinsippet om drift.

definisjon

Voltmeteret er en måleanordning som gir deg mulighet til å oppnå spenning eller elektromotorisk kraft i en likestrøm eller vekselstrømskrets. Utvalget av enheten kan utvide opp til 1000 V og mer. Alt avhenger av dens formål. For bedre å forstå hva dette er, bør du vurdere definisjonen av elektromotorisk kraft. Siden det ofte blir forvirret med spenningen i nettverket, bør de skilles fra hverandre.

EMF og spenning: forskjellen

Så er EMF en fysisk mengde som karakteriserer arbeidet som utføres av noen ikke-elektriske krefter på forskyvning av en enkelt positiv ladning langs konturen som er vurdert. I det vanligste tilfellet viser det energikildenes evne til å skape en bestemt potensialforskjell ved to avstandssteder i kretsen. Det måles, som spenning, i volt. Det skiller seg fra det ved at det karakteriserer strømkilden ved tomgangshastighet, det vil si uten å koble til nettverket.

Når det er en strøm i kretsen, det vil si, den er lukket, det er en mer, mer kjent konsept - spenning. Og det kan tas både for strømforsyningen på sine terminaler, og i hvilken som helst del av kretsen. Spenningsmåling er deteksjon av potensiell forskjell mellom to fordelte punkter. For en strømkilde er den vanligvis litt mindre enn den elektromotoriske kraften, når den er inkludert i forbrukskretsen. Faktisk er både EMF og spenning en og samme, med en forskjell bare i hvilken fysisk prosess genererer utseendet på en potensiell forskjell mellom de to punktene der målingen utføres.

Typer av voltmeter

Her er det nødvendig å skille mellom to hovedtyper: bærbar og stasjonær. En bærbar enhet for måling av spenning kan ikke bare manuelt dras. Det inkluderer vanligvis en funksjonell for å kontrollere strøm og motstand i kretsen, samt ledernes temperatur, etc. Stasjonære instrumenter er ofte strukturelt integrert med selve nettverket, hvor måling utføres, for eksempel i elektriske bryter, paneler etc.

Når det gjelder klassifisering i henhold til operasjonsprinsippet, er det mulig å skille flere typer elektromekaniske voltmetre og to typer elektroniske voltmetre. Sistnevnte er analog og digital. Elektromekaniske voltmetre bruker et magnetisk konverteringssystem for å oppnå spenningsverdier. Elektroniske enheter digitaliserer mottatt signal ved hjelp av ADC. Voltmeterlesningene, avhengig av prinsippet om datapresentasjon, er indikert enten med en peker eller ved en spesiell digital skjerm.

En annen klassifisering - etter avtale. Det lar deg dele instrumentene i meter med direkte og vekselstrøm, så vel som fasefølsom, pulserende og universell. For sistnevnte er praktisk talt alle gamma signaler tilgjengelig, hvis spenning må være kjent.

Viktigste tekniske egenskaper

Avhengig av formålet med enheten. For eksempel har en DC voltmeter vanligvis flere måleområder, så nummeret deres vil være en av de viktigste tekniske egenskapene. I tillegg har nesten alle enheter en viss inngangsbestandighet, avhengig av, for øvrig i hvilken grad spenningen til den undersøkte delen av kretsen er lokalisert.

Fortsatt viktige egenskaper er selvfølgelig feilene, samt oppløsning av skalaen eller det minste trinnet i indikasjonen, hvis det er et digitalt voltmeter. Hvis brukeren har en universell enhet for måling av spenningen, kan grensene for de mengder han kan arbeide med, for eksempel strømmer, motstander, temperaturer, samt områder, feil og frekvenser for variable signaler, bli lagt til ovenfor.

Operasjonsprinsipp

Den generelle ordningen for enhetens funksjon er sterkt avhengig av implementeringen. Hvis dette er en elektromekanisk voltmeter, er det et magnetisk system som er følsomt for strømningsstrømmen. Avhengig av størrelsen, øker avviket fra pekepilen, mekanisk relatert til konturen, rammen eller noe annet som brukes til å konvertere strømmen i kretsen, også øker. Nøyaktigheten til slike anordninger er ikke veldig høy, siden det ikke tillater å oppnå høye verdier av inngangsmotstandene, og innfører derfor alvorlige forvrengninger i målingene, siden parasittisk ledningsevne tilsettes kretsen.

De digitale voltmålerne som har vært mye brukt i hverdagen har en stor mengde elektronikk under lokket. Dette skyldes konverteringen av det analoge signalet mottatt ved inngangen til instrumentet i en digital form ved hjelp av en ADC. Til hvem det er veldig interessant, er det mulig å bli kjent med en betydelig mengde litteratur om tema. En slik voltmeter, hvis pris svinger innen flere hundre rubler, gjør det ikke til å ha et rikt utvalg av muligheter og stor nøyaktighet, men det er ganske i stand til å måle spenningen ved terminaler på et bilbatteri eller i et 220V-nettverk.

Tilkobling til kretsen

Voltmeteret i kretsen er alltid koblet parallelt med lasten eller strømkilden, hvis det er nødvendig å måle EMF eller spenningen på klemmene. Derfor er det så strenge krav til inntaksmotstanden til enheten, siden en slik tilkobling innebærer utseendet av ytterligere ledningsevne i kretsen.

Under ingen omstendigheter skal du koble til et voltmeter, hvis pris er minst like stor som mulig, inn i kretsen i serie. Ellers kjører brukeren risikoen for at kornet brenner enheten, og ikke har tid til å finne ut hva det var alt for. Selv om han overlever en slik barbarisk behandling, bør hans vitnesbyrd ikke stole på, siden strømmen i kretsen gjennomgår alvorlige endringer ved en slik tilkobling av voltmeteret, og trykker igjen på en ukjent mulighet for å finne ut den faktiske spenningen i delen der målingene blir gjort.

Driftssikkerhetsforanstaltninger

Siden motstanden til voltmeteret i de fleste tilfeller er stor nok, og forbindelsesskjemaet henholdsvis bruker parallell, er risikoen for å få noe alvorlig elektrisk støt i lavspenningskretsen minimal. Men hvis vi snakker om industrielle enheter, spesielt i den stasjonære versjonen, innebærer dette store verdier av de målte verdiene for begge spenninger og mest sannsynlig strømmer. Derfor må sikkerhetsingeniørene være på høyeste nivå, og uten tilstrekkelig kunnskap er gummihansker, tepper og andre passende tiltak, naturligvis kontraindisert. Hva en voltmeter måling er mest sannsynlig veldig farlig for livet, så vi anbefaler at du ikke tester skjebnen. I alle fall, rør bare ledninger, selv om kretsen er per definisjon lavspenning, bør ikke være.

konklusjon

Besvare spørsmålet om hva voltmeter måler, har vi undersøkt generelt skissere sin struktur, grunnleggende tekniske egenskaper, klassifisering. Selvfølgelig, denne lille undersøkelsen gjør ikke ut til å være en fullstendig fullstendighet, spesielt i mangel av grunnleggende kunnskaper om elektroteknikk i leseren.

Oppsummering, det skal bemerkes at voltmeteret måler selvfølgelig spenningen i kretsdelen som den er koblet til parallelt. Ellers vil hans vitnesbyrd være upålitelig, for ikke å nevne faren for mulig tap av dyrt utstyr. Leseren bør være forsiktig når du bruker enheten hjemme, siden kontakt med høyspentkretser er farlig for livet.