Вольтметр

Что такое вольтметр?

Вольтметр - это прибор, используемый для измерения напряжения или разности электрических потенциалов между двумя точками в основные электрические схемы . Аналоговые вольтметры перемещают указатель по шкале пропорционально напряжению в цепи. Вольтметры могут иметь точность в несколько процентов от полной шкалы и используются при напряжениях от долей вольта до нескольких тысяч вольт.

Двумя общими измерениями напряжения являются постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Хотя измерения напряжения являются самыми простыми из различных типов аналоговых измерений, они представляют собой уникальные проблемы из-за соображений шума. Аналоговые вольтметры перемещают указатель по шкале пропорционально напряжению в цепи. Цифровые вольтметры отображают напряжение в цифровом виде с помощью преобразователя. Есть разные типы вольтметров.

1. Аналоговые вольтметры.

2. VTVM и FET VM

3. Цифровые вольтметры.

1. Аналоговые вольтметры

Аналоговый вольтметр включает в себя индикаторные вольтметры отклоняющего типа. Это как подвижное железо, подвижная катушка, электростатические типы вольтметров. Инструменты с подвижной катушкой бывают двух типов, а именно с постоянными магнитами и динамометрами

“вакуумный насос используется для ”

Инструменты с подвижной катушкой с полем постоянного магнита реагируют только на постоянный ток. Инструменты с подвижной катушкой состоят из постоянного магнита для создания магнитного поля и катушки, которая намотана на кусок мягкого железа и вращается вокруг своей собственной вертикальной оси. Когда через эту катушку начинает течь ток, в соответствии с уравнением силы Лоренца создается отклоняющий момент. Этот крутящий момент прямо пропорционален напряжению в этой конкретной цепи.

Вольтметр постоянного тока создается путем последовательного подключения резистора к этому прибору, а также очень высокий резистор параллельно цепи, в которой мы хотим измерить напряжение. Тип измерителя динамо. Прибор с подвижной катушкой состоит из двух катушек, одна фиксированная, а другая вращающаяся. Взаимодействие двух полей, создаваемых парой неподвижной и подвижной катушек, создает отклоняющий момент. Они используются только в цепях измерения постоянного тока, что сокращает использование этого прибора.

Вольтметр с подвижной катушкой

Преимущества инструментов с подвижной катушкой

Масштаб однородный
Легко расширяется для многодиапазонных измерений.
Низкое энергопотребление
Токи паразитной нагрузки очень малы по сравнению с движущимися металлическими инструментами.

Вольтметр подвижного железа

Пока движущиеся железные инструменты используются в цепях переменного тока. Электромагнитные приборы делятся на простые подвижные, приборы динамометрического типа и индукционные. Снова движущееся железо классифицируется как инструменты притяжения и отталкивания. Он также состоит из мягкого железа, которое состоит из подвижных и неподвижных катушек. Взаимодействие потоков, создаваемых этими двумя элементами, создает отклоняющий момент. Диапазон этих инструментов расширяется за счет включения резисторов последовательно с катушкой. Некоторые из недостатков - неоднородный масштаб, влияние паразитного тока поля на прибор и т. Д.

Преимущества подвижных металлических инструментов

Они используются для измерений как переменного, так и постоянного тока.
Низкая стоимость по сравнению с подвижными металлическими инструментами.
Отношение крутящего момента к массе высокое

Электростатический вольтметр

Электростатические вольтметры Работая по принципу электростатики, используйте взаимное отталкивание двух заряженных пластин для отклонения стрелки, прикрепленной к пружине. Эти типы инструментов используются для высокое напряжение Измерения переменного тока, а также постоянного тока. Это из электростатический дисковый конденсатор подключен к измеряемой цепи. Электростатические вольтметры можно разделить на три типа в зависимости от механической конфигурации. Это отталкивание, притяжение и симметрия. Отклоняющая система состоит из дефлектора, который подвешен на торсионной нити или может поворачиваться на подшипниках. Компоновка элементов в этом типе инструмента с некоторыми специальными элементами, такими как емкостные элементы, включая параллельные пластины, концентрические цилиндры, шарнирные пластины и т.д.

Преимущества электростатических инструментов

Они потребляют только токи при постоянном токе, это ток утечки и ток, необходимый для зарядки емкостных элементов.
Высокая чувствительность
Возможность измерения минимальных зарядных напряжений
Возможность измерения высокого напряжения около 200 кВ

2. VTVM и FET-VM

Вольтметр с вакуумной трубкой (VTVM)

Эти типы инструментов предназначены для измерения постоянного и переменного напряжения, а также сопротивления. В этом типе устройства измерения напряжения между входом и измерителем используется электронный усилитель. Благодаря такому устройству уменьшается ток, потребляемый от тестируемой цепи. В диапазон сопротивлений используется на входе в диапазоне 1-20 МОм. Изменяя эти сопротивления, мы можем выбрать диапазон для измерения. Если в этом приборе используется вакуумная лампа в усилителе, он называется вольтметром с вакуумной трубкой. Они используются при измерениях переменного тока большой мощности. Поскольку в усилителях используются твердотельные устройства, вольтметры этого типа получили название FET-VM.

Преимущества

У них высокий входной импеданс, поэтому погрешность нагрузки меньше.
Почти устранена нелинейность
Возможность указывать медленно меняющиеся напряжения.

3. Цифровые вольтметры.

Цифровые вольтметры

На точность вольтметра влияет множество факторов, включая колебания температуры и напряжения питания. Цифровые вольтметры отображают измеренное напряжение с помощью ЖК-дисплеев или светодиодов для отображения результата в формате с плавающей точкой. Очевидно, что если измерения напряжения выполняются и результаты отображаются в цифровом виде со светодиодом или ЖК-дисплеи , прибор должен содержать аналого-цифровой преобразователь. Используя запрограммированный микроконтроллер, АЦП и ЖК-дисплей, следующая схема готова обеспечить точное цифровое отображение аналоговых значений от 0 до 15 вольт постоянного тока. Они используются из-за таких свойств, как точность, долговечность и дополнительные функции. Это полностью исключает ошибки параллакса. Он преобразует тестируемый сигнал, а затем усиливает его.

Преимущества цифровых вольтметров

Уменьшает ошибки параллакса
Автоматический выбор диапазона
Автоматическая полярность
Инструмент высокого разрешения отличается высокой точностью.

Принципиальная схема цифрового электронного вольтметра

Электронная схема цифрового вольтметра

В конструкции цифрового вольтметра используется микроконтроллер, который, как утверждается, очень эффективен при работе с носителями данных с точки зрения скорости, отсутствия ошибок и точности. Вместо того, чтобы использовать абсолютно аналоговые способы определения напряжений, цифровой вольтметр обеспечивает гораздо более точные и точные значения напряжений в данной цепи в диапазоне вольтметра.

Посмотрите следующее видео, чтобы понять функциональность цифрового вольтметра:

Вы можете получить хорошие знания о электронные схемы и различные идеи по проектам электроники, регулярно посещая этот блог. Вы можете подписаться на этот блог, чтобы получать регулярные обновления.

Фото: