Kaj je Voltmeter? Najbolj pomembne značilnosti



A voltmeter je elektronski instrument, ki se uporablja za merjenje potencialne razlike ali napetosti med dvema točkama v električnem ali elektronskem vezju. Enota za razliko potenciala se meri v voltih (V).

Osnovni analogni voltmeter je sestavljen iz občutljivega galvanometra (merilnika toka) v seriji z visoko odpornostjo.

Notranji upor voltmetra mora biti visok; v nasprotnem primeru privlači pomemben tok in prekine delovanje tokokroga, ko se opravi preskus.

Analogni voltmetri prikazujejo svoje odčitke analogno (igla, ki kaže delež napetosti vezja) in digitalni voltmetri prikazujejo odčitke napetosti neposredno v številki.

Praktični laboratorijski voltmetri imajo največje območje od 1000 do 3000 V. Za večino komercialnih voltmetrov imajo različne skale, ki povečujejo moč 10; na primer: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V in 0-1000 V.

Voltmetri, ki merijo velike potencialne razlike, zahtevajo veliko kablov in izolatorjev.

V veji računalništva so primerni standardni laboratorijski voltmetri, ker so ugotovljene napetosti zmerne, običajno med 1 V in 15 V..

Na splošno se analogni voltmetri uporabljajo za merjenje napetosti od dela volta do nekaj tisoč voltov.

Nasprotno imajo digitalni voltmetri večjo točnost in se uporabljajo za zelo majhne meritve napetosti v laboratorijih in elektronskih napravah.

Zgodovina

Temeljna načela voltmetrov je določil danski fizik Hans Christian Oersted leta 1820, ko je odkril, da je električni tok v žici ustvaril magnetno polje okoli njega.

Prvi ampermeter, ki je občutljiv in neobstojni voltmeter, je fizik André Ampère v letu 1820 uporabil za merjenje trenutnega.

Toda skoraj vsi tipi voltmetrov temeljijo na modelih, v katerih so indikatorji vgrajeni v gibljive tuljave.

To je razvil francoski fizik Jacques-Arsene d'Arsonval leta 1882. Od takrat se je njegova zmogljivost gibanja povečala in nekateri sodobni modeli lahko merijo do 20.000 voltov.

Operacija

Voltmeter je galvanometer, ki je bil spremenjen za merjenje potencialne razlike med dvema točkama v vezju ali seriji.

Galvanometer je instrument, ki ga je ustvaril Jacques-Arsene d'Arsonval, ki sestoji iz vstavljanja žic v stalno magnetno polje, ki je nato povezano z vzmetjo in kalibriranim gumbom.

Galvanometer

Galvanometer se lahko spremeni, da postane ampermeter, ki se uporablja za merjenje večjih tokov.

Toda ko se ta instrument uporablja za merjenje napetosti, je galvanometer, pretvorjen v voltmeter, povezan vzporedno z območjem, ki ga meri.

Ker mora biti voltmeter pritrjen na vzporedni tokokrog, ga je treba zgraditi na način, ki ima visoko odpornost.

V tokokrogu bo tok vedno sledil poti najmanjšega upora. Pri merjenju potencialne razlike v katerem koli delu tokokroga je pri meritvah pomembno, da se ta del čim manj spremeni.

Začetek voltmetra

Splošno načelo voltmetra je, da mora biti priključen vzporedno z objektom, v katerem želite meriti napetost.

Vzporedna povezava se uporablja, ker je voltmeter zgrajen tako, da ima visoko vrednost upora.

Na ta način, če je ta visok upor priključen zaporedoma, bo trenutni tok skoraj nič; to pomeni, da je vezje odprto.

Prav tako je v paralelnem vezju znano, da je napetost enaka, tako da je napetost med voltmetrom in obremenitvijo skoraj enaka.

V teoriji bi morali za idealen voltmeter imeti upor v neskončnosti, tako da je privlačen tok nič; na ta način v instrumentu ni izgube moči.

Vendar to praktično ni izvedljivo, ker ne morete imeti materiala z neskončno upornostjo.

Praktična uporaba

Voltmetri omogočajo varno merjenje napetosti ali razlike v električnem potencialu med dvema točkama tokokroga in hkrati ne spreminjajo napetosti tokokroga.

Sposobnost merjenja napetosti je ključnega pomena pri oblikovanju in upravljanju napredne tehnologije, ima pa tudi druge aplikacije.

Na primer, želite vklopiti ventilator, vendar ko se povežete in ga vklopite, se ne zgodi nič. Čeprav je lahko ventilator poškodovan, vtičnica morda ne prejema električne energije.

Za merjenje napetosti vtiča se lahko uporabi voltmeter; Če ni približno 120 V, se lahko vtič poškoduje.

Druga možnost je določiti, ali je baterija napolnjena ali izpraznjena. Ko se avto ne zažene, lahko z voltmetrom izmerite napetost akumulatorja, da vidite, ali je problem tam.

Napetost se uporablja v mnogih aplikacijah vsakdanjega življenja. Prenosni vodniki nosijo moč na različnih ravneh visoke napetosti, od več sto do tisoč voltov, ki so večji od 120 V iz običajnih stenskih vtičnic.

Elektronske naprave (kot so računalniki) potrebujejo natančno regulacijo napetosti, vendar delujejo le pri nekaj voltih in so lahko občutljive tudi na majhno spremembo napetosti..

Obstajajo različne vrste voltmetrov za te različne aplikacije.

Vrste

V skladu z načelom konstrukcije obstajajo različni tipi voltmetrov. V glavnem jih je mogoče razvrstiti v:

  1. Železni voltmeter (MI).
  2. Voltmeter tipa elektro-dinamometer.
  3. Indukcijski voltmeter.
  4. Elektrostatični voltmeter.
  5. Digitalni voltmeter (DVM).
  6. Stalni magnetni voltmeter (PMMC).
  7. Usmerjevalnik voltmeter.

Voltmetri, ki so izdelani za merjenje visokih in nevarnih napetosti (kot so prenosni vodi), imajo dodatno izolacijo med testnimi točkami in uporabnikom, da se prepreči električni udar..

Drugi voltmetri so zasnovani za merjenje nizke napetosti v majhnih objektih, kot so računalniški čipi, z izjemno natančnostjo.

Voltmetri, ki se uporabljajo v teh primerih, so lahko zelo majhni in so zasnovani tako, da odpravijo ali zmanjšajo hrup potencialnih razlik, ki obstajajo v okolju naravno ali prihajajo iz bližnjih elektronskih naprav..

Najpogostejši voltmeter je ročna naprava z zaslonom in dvema elektronskima kabloma. Ti kabli so priključeni na dve točki v tokokrogu in napetost je prikazana na zaslonu.

Reference

  1. Kaj je voltmeter? Vzpostavljeno iz študije.com
  2. Opredelitev: voltmeter. Vzpostavljeno iz spletnega mesta whatis.techtarget.com
  3. Princip delovanja voltmetra in vrste voltmetra. Izterjano iz electrical4u.com
  4. Voltmeter. Vzpostavljeno iz schools.wikia.com
  5. Voltmeter. Vzpostavljeno iz techopedia.com