Mitä volttimittari mittaa? Laite mittaamaan jännitettä

Henkilö, kaukana sähkövirtapiireistä, jännitteistä, virroista ja vastuksista, voi tuskin vastata tähän kysymykseen: mitä volttimittari mittaa? Koska vastaus on ilmeinen, jos luet vain artikkelin otsikon toisen puoliskon, paljastamme hieman lisää tästä aiheesta. Tarkastelkaa erityisesti jännitteen mittaamista jokapäiväisessä elämässä, laitteiden ominaispiirteet ja toiminnan periaate.

määritelmä

Voltimetri on mittauslaite, jonka avulla voit saada jännitteen tai sähkömoottorin voiman DC- tai AC-piireissä. Laitteen alue voi olla jopa 1000 V ja enemmän. Kaikki riippuu sen tarkoituksesta. Jotta ymmärtäisit paremmin tämän, harkitse sähkömoottorin voiman määritelmää. Koska hyvin usein se sekoittuu jännitteeseen verkossa, ne on erotettava toisistaan.

EMF ja jännite: ero

Niinpä EMF on fyysinen määrä, joka luonnehtii joidenkin ei-sähköisten voimien tekemää työtä yhden positiivisen latauksen siirtämiseen tarkasteltavan ääriviivan suhteen. Tavallisimmassa tapauksessa se osoittaa energianlähteen kyvyn luoda tietyn potentiaalisen eron piirin kahdella välimatkalla. Se mitataan, kuten jännite, voltteina. Se eroaa siitä, että se luonnehtii virtalähdettä joutokäyntinopeudella, eli ilman verkkoyhteyttä.

Kun piirissä on virta, eli se on suljettu, on vielä yksi enemmän tuttu käsite - jännitys. Ja se voidaan ottaa sekä virtalähteeksi sen liittimissä että missä tahansa piirin osassa. Jännitemittaus on kahden erotetun pisteen mahdollisen eron havaitseminen. Sähkönlähteenä se on yleensä jonkin verran pienempi kuin sähkömoottorivoima, kun se sisältyy kulutuspiiriin. Itse asiassa sekä EMF että jännite ovat yhtä ja sama, sillä ero on vain, millä fysikaalisella prosessilla syntyy potentiaalinen ero kahden pisteen välillä, joissa mittaus suoritetaan.

Volttimittarityypit

Täällä on tarpeen erottaa kaksi päätyyppiä: kannettavat ja paikallaan olevat. Kannettavaa laitetta mittaamaan jännitettä ei voi vetää vain käsin. Se sisältää yleensä toiminnon virtojen ja vastuksen tarkkailemiseksi sekä johtimien lämpötila jne. Paikoilla varustetut instrumentit on usein rakenteellisesti integroitu itse verkkoon, jossa mittaus suoritetaan esimerkiksi sähkökeskuksissa, paneeleissa jne.

Toimintaperiaatteen mukaisen luokituksen osalta on mahdollista erottaa useat sähkömekaaniset voltimeterityypit ja kaksi sähkötutkimamittaria. Viimeksi mainitut ovat analogisia ja digitaalisia. Sähkömekaaniset volttimittarit käyttävät magneettista muunnosjärjestelmää jännitearvojen saamiseksi. Elektroniset laitteet digitoivat vastaanotetun signaalin ADC: n avulla. Volttimittarin lukemat, jotka riippuvat tietojen esittämisen periaatteesta, osoitetaan joko osoittimella tai erityisellä digitaalisella näytöllä.

Toinen luokitus - tapauksesta riippuen. Sen avulla voit jakaa instrumentit mittareihin suoraa ja vaihtovirtaa sekä vaiheherkkiä, pulssia ja universaaleja. Viimeksi mainitulle on käytännössä lähes kaikki gamma-signaalit, joiden jännite on tunnettava.

Tärkeimmät tekniset ominaisuudet

Riippuvat laitteen tarkoituksesta. Esimerkiksi tasavirtamittarilla on yleensä useita mittausalueita, joten niiden määrä on yksi tärkeimmistä teknisistä ominaisuuksista. Lisäksi lähes kaikissa laitteissa on tietyt tuloresistanssit riippuen siitä, missä määrin piirin tutkittavan osan jännite sijaitsee.

Vielä tärkeitä ominaisuuksia ovat tietenkin virheet sekä mittauksen asteikko tai vähimmäisvaihe, jos se on digitaalinen volttimittari. Jos käyttäjällä on käytettävissään yleinen laite jännitteen mittaamiseksi, voidaan edellä esitettyä lisätä myös niiden määrien rajat, joiden avulla hän voi toimia, esimerkiksi virtoja, vastuksia, lämpötiloja, vaihteluvälejä, virheitä ja taajuuksia muuttuville signaaleille.

Toiminnan periaate

Laitteen yleinen toimintakehys riippuu voimakkaasti toteutuksesta. Jos tämä on sähkömekaaninen voltimetri, virtausvirta on herkkä magneettiselle järjestelmälle. Riippuen sen suuruudesta, myös osoittimen nuoli, joka liittyy mekaanisesti ääriviivoon, kehykseen tai johonkin muuhun, jota käytetään virtapiirin muuntamiseen, kasvaa myös. Tällaisten laitteiden tarkkuus ei ole kovin korkea, koska se ei salli suurien sisääntuloresistanssisten arvojen saamista ja aiheuttaa siten vakavia häiriöitä mittauksissa, koska pariteettinen johtokyky lisätään piiriin.

Digitaalisilla volttimittareilla, joita on yleisesti käytetty jokapäiväisessä elämässä, on suuri määrä elektroniikkaa kannen alla. Tämä johtuu instrumentin tulossa vastaanotetun analogisen signaalin muuntamisesta digitaaliseen muotoon ADC: n avulla. Kenelle se on todella mielenkiintoinen, on mahdollista perehtyä huomattavaan määrään teemaan liittyvää kirjallisuutta. Tällainen volttimittari, jonka hinta vaihtelee useiden sadan ruplaa kohti, ei varmasti ole runsaasti mahdollisuuksia ja suurta tarkkuutta, mutta pystyy mittaamaan jännitteen auton akun tai 220V: n verkon liittimissä.

Yhteys piiriin

Piirin volttimittari kytketään aina rinnakkain kuorman tai virtalähteen kanssa, jos se on tarpeen mitata sen EMF tai jännite liittimissä. Siksi laitteiden syöttöresistanssilla on niin tiukat vaatimukset, koska tällainen yhteys merkitsee piirin ylimääräisen johtokyvyn ulkoasua.

Missään tapauksessa sinun ei pitäisi kytkeä volttimittaria, jonka hinta on vähintään mahdollisimman suuri, sarjamuotoon. Muussa tapauksessa käyttäjällä on riski siitä, että laite on poltettu ja ettei hänellä ole aikaa selvittää, mikä se oli. Vaikka hän selviytyisi tällaisesta barbaarisesta kohtelusta, hänen todistuksensa ei pidä luottaa, koska piirin virta kytkeytyy vakavasti volttimittarin tällaisen liitännän kautta ja palauttaa jälleen tuntemattomalle mahdollisuudelle selvittää sen osan tosi jännitteen, jossa mittaukset tehdään.

Käyttöturvallisuustoimenpiteet

Koska volttimittarin vastus on useimmissa tapauksissa riittävän suuri ja liitäntäjärjes- telmä vastaavasti käyttää rinnakkain, pienjännitepiirin vakavien sähköiskujen vaara on vähäinen. Kuitenkin, jos puhumme teollisuuslaitteista, varsinkin kiinteässä versiossa, tämä merkitsee valtavia arvoja molempien jännitteiden ja todennäköisesti virtausten mitatuista arvoista. Siksi turvallisuustekniikan on oltava korkeimmalla tasolla ja ilman riittävää tietämystä, kumikäsineitä, mattoja ja muita asianmukaisia toimenpiteitä, luonnollisesti mikä tahansa toiminta on vasta-aiheista. Mikä voltimetri on todennäköisesti erittäin vaarallinen elämälle, joten suosittelemme, ettet testaa kohtaloa. Joka tapauksessa kosketa paljasjohdot, vaikka piiri olisi määritelmän mukaan pienjännitettä, ei pitäisi olla.

johtopäätös

Vastaamalla kysymykseen siitä, mitä volttimittari mittaa, olemme tutkineet yleisesti sen rakennetta, teknisiä perusominaisuuksia ja luokitusta. Tietenkin tämä pieni tutkimus ei teeskentele olevansa kattava täydellisyys, varsinkin kun sähkötekniikan perusopinnot eivät ole lukijassa.

Yhteenvetona, on huomattava, että voltimetri mittaa tietenkin jännitteen sen piiriosion, johon se on kytketty rinnan. Muussa tapauksessa hänen todistuksensa on epäluotettavaa, puhumatta kuitenkaan kalliiden laitteiden mahdollisesta menetyksestä. Lukijan on oltava varovainen, kun laitetta käytetään kotona, sillä kosketus korkeajännitteisten piireiden kanssa on vaarallista elämälle.