Seseorang yang jauh daripada litar elektrik, voltan, arus dan rintangan tidak akan dapat menjawab soalan ini dengan segera: apakah ukuran voltmeter? Oleh kerana jawapannya jelas, jika anda hanya membaca separuh kedua tajuk artikel, kami akan mendedahkan topik ini dengan lebih terperinci. Khususnya, kami akan mempertimbangkan pengukuran voltan dalam kehidupan seharian, ciri peranti, prinsip operasi.
Definisi
Voltmeter ialah peranti pengukur yang membolehkan anda mendapatkan nilai voltan atau daya gerak elektrik dalam litar DC atau AC. Julat instrumen boleh memanjangkan sehingga 1000 V atau lebih. Semuanya bergantung pada tujuannya. Untuk lebih memahami apa itu, pertimbangkan takrifan daya gerak elektrik. Memandangkan ia sering dikelirukan dengan voltan sesalur, ia harus dipisahkan antara satu sama lain.
EMF dan voltan: perbezaan
Jadi, EMF ialah kuantiti fizik yang mencirikan kerja yang dilakukan oleh sebarang daya bukan elektrik untuk bergerakunit cas positif sepanjang kontur yang sedang dipertimbangkan. Dalam kes yang paling biasa, ia menunjukkan keupayaan sumber tenaga untuk mencipta satu atau satu lagi perbezaan potensi pada dua titik jarak dalam litar. Ia diukur, seperti voltan, dalam volt. Ia berbeza daripadanya kerana ia mencirikan bekalan kuasa semasa melahu, iaitu, tanpa menyambung ke rangkaian.
Apabila terdapat arus dalam litar, iaitu, ia ditutup, satu lagi konsep yang lebih biasa muncul - voltan. Selain itu, ia boleh diambil untuk sumber kuasa itu sendiri di terminalnya, dan di mana-mana bahagian litar. Pengukuran voltan ialah pengenalpastian beza keupayaan antara dua titik jarak. Untuk sumber kuasa, ia biasanya agak kurang daripada daya gerak elektrik apabila ia dimasukkan ke dalam litar penggunaan. Sebenarnya, kedua-dua EMF dan voltan adalah sama, dengan satu-satunya perbezaan ialah proses fizikal yang menjana perbezaan potensi antara dua titik di mana pengukuran dibuat.
Jenis voltmeter
Di sini dua jenis utama harus dibezakan: mudah alih dan pegun. Alat pengukur voltan mudah alih bukan sahaja boleh diseret dengan tangan. Ia biasanya termasuk kefungsian untuk memeriksa arus dan rintangan dalam litar, serta suhu konduktor, dsb. Peranti pegun selalunya disepadukan secara struktur dengan rangkaian itu sendiri, di mana pengukuran dijalankan, contohnya, dalam papan suis elektrik, panel, dsb.
Mengenai pengelasan mengikut prinsiptindakan, maka kita boleh membezakan beberapa jenis voltmeter elektromekanikal dan dua jenis voltmeter elektronik. Yang terakhir adalah analog dan digital. Voltmeter elektromekanikal menggunakan sistem transduser magnetik untuk mendapatkan bacaan voltan. Peranti elektronik mendigitalkan isyarat yang diterima menggunakan ADC. Bacaan voltmeter, bergantung pada prinsip persembahan data, ditunjukkan sama ada dengan penuding anak panah atau pada paparan digital khas.
Satu klasifikasi lagi - mengikut tujuan. Ia membolehkan anda membahagikan peranti kepada meter DC dan AC, serta fasa-sensitif, nadi dan universal. Untuk yang terakhir, hampir keseluruhan julat isyarat tersedia, voltannya perlu diketahui.
Spesifikasi Utama
Bergantung pada tujuan peranti. Sebagai contoh, voltmeter DC biasanya mempunyai beberapa julat ukuran, jadi nombornya akan menjadi salah satu ciri teknikal yang paling penting. Di samping itu, hampir semua peranti mempunyai galangan input tertentu, yang, secara kebetulan, bergantung pada julat voltan bahagian litar yang sedang dikaji.
Ciri yang masih penting, sudah tentu, ralat, serta resolusi skala atau langkah bacaan minimum, jika kita bercakap tentang voltmeter digital. Jika pengguna telah menerima peranti sejagat untuk mengukur voltan, had kuantiti yang dia dapat bekerja, contohnya, arus, rintangan, suhu, sertajulat, ralat dan frekuensi untuk isyarat berubah-ubah.
Prinsip kerja
Kendalian keseluruhan peranti sangat bergantung pada pelaksanaan. Jika ia adalah voltmeter elektromekanikal, terdapat sistem magnetik yang sensitif kepada arus yang mengalir. Bergantung pada nilainya, sisihan anak panah penunjuk, yang disambungkan secara mekanikal ke litar, bingkai, atau sesuatu yang lain yang digunakan untuk menukar arus dalam litar, juga meningkat. Ketepatan peranti sedemikian tidak begitu tinggi, kerana ia tidak membenarkan memperoleh nilai rintangan input yang tinggi, yang bermaksud ia memperkenalkan herotan yang serius ke dalam pengukuran, kerana pengaliran parasit ditambahkan pada litar.
Vitmeter digital, yang baru-baru ini menjadi meluas dalam kehidupan seharian, mempunyai sejumlah besar elektronik di bawah penutupnya. Ini disebabkan oleh penukaran isyarat analog yang diterima pada input peranti ke dalam bentuk digital menggunakan ADC. Bagi mereka yang benar-benar berminat, terdapat sejumlah besar literatur mengenai topik tersebut. Voltmeter sedemikian, yang harganya turun naik dalam beberapa ratus rubel, sudah tentu, tidak mendakwa mempunyai pelbagai kemungkinan dan ketepatan yang besar, tetapi ia cukup mampu mengukur voltan pada terminal bateri kereta atau dalam rangkaian 220 V.
Sambungan dalam rantai
Voltmeter dalam litar sentiasa disambungkan selari dengan beban atau punca kuasa, jika anda perlu mengukur EMF atau voltannya di terminal. Itulah sebabnya terdapat keperluan yang ketat untuk impedans input peranti, kerana sambungan sedemikianmembayangkan kemunculan kekonduksian tambahan dalam litar.
Anda tidak boleh menyambungkan voltmeter, yang harganya sekurang-kurangnya tinggi sedikit, secara bersiri dalam litar. Jika tidak, pengguna menghadapi risiko membakar peranti itu, tanpa mempunyai masa untuk mengetahui perkara itu. Walaupun ia bertahan dalam rawatan biadab sedemikian, bacaannya tidak boleh dipercayai, kerana arus dalam litar mengalami perubahan serius apabila voltmeter disambungkan dengan cara ini, sekali lagi menolak kemungkinan yang tidak diketahui untuk mengetahui voltan sebenar bahagian di mana ukuran dibuat.
Langkah berjaga-jaga keselamatan pengendalian
Oleh kerana rintangan voltmeter itu sendiri agak besar dalam kebanyakan kes, dan litar sambungan sewajarnya digunakan secara selari, risiko sebarang renjatan elektrik yang serius dalam litar voltan rendah adalah minimum. Walau bagaimanapun, jika kita bercakap tentang peranti perindustrian, terutamanya dalam versi pegun, ini menunjukkan nilai yang besar dari nilai yang diukur kedua-dua voltan dan, kemungkinan besar, arus. Oleh itu, di sini langkah berjaga-jaga keselamatan mestilah pada tahap tertinggi, dan tanpa pengetahuan yang mencukupi, sarung tangan getah, tikar dan langkah-langkah lain yang sesuai, sudah tentu, sebarang aktiviti adalah kontraindikasi. Apa yang diukur oleh voltmeter berkemungkinan besar sangat mengancam nyawa, jadi kami mengesyorkan agar tidak menggoda nasib. Walau apa pun, anda tidak boleh menyentuh wayar kosong, walaupun litar mengikut definisi voltan rendah.
Kesimpulan
Menjawab soalan tentang ukuran voltmeter, kamidipertimbangkan secara umum perantinya, ciri teknikal utama, klasifikasi. Sudah tentu, ulasan ringkas ini tidak mendakwa sebagai komprehensif, terutamanya memandangkan kekurangan pengetahuan asas kejuruteraan elektrik pembaca.
Merumuskan, perlu diperhatikan bahawa voltmeter mengukur, sudah tentu, voltan dalam bahagian litar yang mana ia disambungkan secara selari. Jika tidak, keterangannya akan menjadi tidak boleh dipercayai, apatah lagi bahaya kemungkinan kehilangan peralatan mahal. Pembaca harus berhati-hati apabila menggunakan peranti di rumah, kerana sentuhan dengan bahagian voltan tinggi litar boleh mengancam nyawa.