Prinsip operasi voltmeter ketepatan. Varieti mengikut tujuan. Proses pengukuran voltan elektrik

Voltmeter digital adalah peranti yang agak popular. Ia bertujuan semata-mata untuk menentukan voltan yang terdapat dalam litar elektrik. Sambungan voltmeter digital boleh dilakukan dengan dua cara. Dalam pilihan pertama, ia dipasang selari dengan rantai. Kaedah kedua melibatkan menyambungkan peranti terus ke sumber elektrik. Keistimewaan voltmeter digital ialah kemudahan penggunaannya. Di samping itu, mereka mempunyai rintangan dalaman yang agak tinggi. Ini amat penting, kerana parameter ini mempengaruhi ketepatan peranti.

Apakah jenis yang ada?

Semua voltmeter boleh dibahagikan mengikut jenis nilai yang diukur. Jenis utama adalah peranti kekal, serta arus ulang alik. Jenis pertama pula dibahagikan kepada peranti penerus dan kuadratik. Selain itu, terdapat voltmeter nadi. Ciri tersendiri mereka ialah pengukuran isyarat nadi radio. Pada masa yang sama, mereka boleh menjalankan pengukuran voltan kedua-dua arus terus dan ulang alik.

Litar voltmeter digital

Litar voltmeter digital konvensional adalah berdasarkan kuantiti diskret. Peranan penting ia memainkan peranti input. Dalam kes ini, peranti kawalan berinteraksi dengan unit bacaan digital melalui nombor perpuluhan. Ciri khas peranti input ialah pembahagi voltan tinggi. Jika kerja turun untuk menentukan arus ulang alik, maka ia berfungsi seperti penukar biasa. Dalam kes ini, output adalah arus malar.

Pada masa itu blok pusat sudah bertunang isyarat analog. Dalam sistem ini ia dipersembahkan dalam bentuk kod digital. Proses penukaran adalah ciri bukan sahaja voltmeter, tetapi juga multimeter. Sesetengah model peranti digunakan kod binari. Dalam kes ini, proses menerima isyarat sangat dipermudahkan, dan penukaran berlaku lebih cepat. Model voltmeter lama berfungsi secara eksklusif nombor perpuluhan. Pada masa yang sama, nilai ukuran direkodkan. Selain itu, litar voltmeter digital mempunyai unit pusat, yang bertanggungjawab untuk segala-galanya nod penting peranti.

Penukar voltmeter digital

Hari ini terdapat banyak pelbagai jenis penukar yang dipasang dalam voltmeter. Yang paling biasa ialah model nadi masa. Selain itu, terdapat penukar kod nadi.

Ciri tersendiri mereka daripada peranti lain ialah keupayaan untuk melakukan pengimbangan bit-demi-bit. Pada masa ini, model frekuensi nadi tidak mendapat keistimewaan sedemikian. Walau bagaimanapun, ia boleh digunakan untuk melaksanakan pengekodan spatial, yang boleh menjadi sangat penting dalam beberapa kajian. Ini benar terutamanya untuk pengukuran voltan dalam litar elektrik tertutup.

Voltmeter buatan sendiri

Anda boleh membuat voltmeter (digital) dengan tangan anda sendiri. Pertama sekali, pengesan dipilih yang direka bentuk untuk menentukan nilai purata yang diperbetulkan. Dalam kes ini, ia biasanya dipasang di sebelah penukar AC. Pengesan voltan minimum ditentukan daripada 100 MV, bagaimanapun, sesetengah model mampu mengenali kekuatan arus sehingga 1000 MV. Di samping itu, untuk membuat voltmeter (digital) dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan transistor, yang mempengaruhi sensitiviti peranti, iaitu ambangnya. Ia dikaitkan dengan tahap amplitud voltan kuantum. Kepekaan peranti juga dipengaruhi oleh diskret peranti. Jika voltan kurang daripada 100 MV, maka tahap rintangan pasti akan meningkat dan akhirnya boleh mencapai 10 ohm.

Rintangan litar

Rintangan yang terbentuk dalam sistem bergantung kepada bilangan tanda dalam litar. DALAM dalam kes ini Perlu difahami bahawa skala voltmeter boleh berbeza-beza. Nisbah kuantiti yang diukur adalah berkadar terus dengan voltan. Di samping itu, anda perlu mengambil kira imuniti bunyi, yang juga mempengaruhi rintangan peranti. Perlu diingatkan di sini bahawa ia adalah voltmeter terbina dalam digital yang mempunyai amplitud yang besar.

Dalam kes ini, ini mempunyai pengaruh yang besar terhadap berlakunya gangguan dalam litar. Paling punca biasa lompatan tajam dikira operasi yang tidak betul bekalan kuasa. Di mana kekerapan purata peranti mungkin rosak. Oleh itu, terdapat, sebagai contoh, 50 Hz pada input ke litar, dan 10 Hz pada output. Akibatnya, rintangan dijana dalam wayar penyambung. Secara beransur-ansur ini membawa kepada kebocoran, dan ini berlaku di tempat di mana terminal berada. Dalam kes ini, masalah boleh diselesaikan dengan membumikan kawasan ini. Akibatnya, gangguan melepasi litar input dan frekuensi dalam peranti menjadi stabil.

Ralat pengukuran

Ralat pengukuran voltmeter secara langsung berkaitan dengan Dalam kes ini, voltan pikap pada output perlu diambil kira. Selalunya gangguan Pandangan umum menukar parameter rintangan. Akibatnya, angka ini mungkin berkurangan dengan ketara. Hari ini, terdapat tiga cara yang terbukti untuk memerangi pelbagai jenis gangguan dalam voltmeter. Teknik pertama ialah menggunakan wayar berperisai. Dalam kes ini, pintu masuk litar elektrik Ia sangat penting untuk mengasingkan daripada peralatan.

Cara kedua ialah mempunyai elemen penyepaduan. Akibatnya, tempoh gangguan boleh dikurangkan dengan ketara. Akhirnya, helah terakhir dianggap sebagai pemasangan penapis khas pada voltmeter. Tugas utama mereka adalah untuk meningkatkan rintangan dalam litar elektrik. Akibatnya, amplitud bunyi pada output selepas blok berkurangan dengan ketara. Ia juga harus diperhatikan bahawa banyak sistem transduser boleh meningkatkan kelajuan pengukuran dengan ketara. Walau bagaimanapun, apabila prestasi meningkat, ketepatan pengelogan data berkurangan. Akibatnya, penukar sedemikian boleh menyebabkan banyak bunyi dalam litar elektrik.

Voltmeter kod nadi

Voltmeter AC digital kod nadi beroperasi pada prinsip pengimbangan bit demi bit. Dalam kes ini, kaedah pengukuran voltan pampasan boleh digunakan untuk peranti ini. Proses pengiraan, seterusnya, dijalankan menggunakan pembahagi ketepatan. Selain itu, voltan rujukan dalam litar elektrik dikira.

Secara umum, arus pampasan mempunyai beberapa tahap. mengikut teori kuantum, pengiraan dibuat dalam sistem perpuluhan binari. Jika anda menggunakan voltmeter digital dua digit untuk kereta, voltan diiktiraf sehingga 100 V. Keseluruhan proses dijalankan menggunakan arahan. Perhatian istimewa Kerja ini patut dibandingkan dengan voltan. Ia berdasarkan prinsip impuls kawalan, dan ia berlaku dalam sistem pada selang masa tertentu. Dalam kes ini, adalah mungkin untuk menukar rintangan satu pembahagi.

Akibatnya, kekerapan keluaran berubah. Pada masa yang sama, adalah mungkin untuk menyambungkan peranti berasingan untuk membandingkan penunjuk. Perkara utama adalah jangan lupa untuk mengambil kira saiz pembahagi dalam pautan. Dalam kes ini, isyarat peranti mungkin tidak diterima. Akibatnya, data boleh dibandingkan dengan kedudukan utama. Pada asasnya, ia adalah kod yang dibaca oleh voltmeter.

Litar mudah kod nadi voltmeter-ammeter

Voltmeter-ammeter digital arus terus boleh diwakili secara skematik dalam bentuk elemen berinteraksi litar elektrik. Yang paling penting ialah peranti input, yang bertindak sebagai rujukan voltan. Oleh itu, pembahagi ketepatan disambungkan kepada peranti perbandingan.

Sebaliknya, mekanisme bacaan digital menunjukkan rintangan litar elektrik. Selanjutnya, peranti kawalan dapat berinteraksi secara langsung dengan peranti input dan membandingkan penunjuk voltan rangkaian. Proses pengukuran paling mudah boleh diwakili dalam bentuk skala. Pada masa yang sama, selalunya terdapat kegagalan dalam sistem. Mereka disambungkan sebahagian besarnya disebabkan oleh perbandingan yang salah.

Ketepatan ukuran

Ketepatan pengukuran voltmeter-ammeter secara langsung berkaitan dengan kestabilan voltan rujukan. Selain itu, ambang pembahagi ketepatan dalam peranti input mesti diambil kira. Perlindungan terhadap gangguan rantai juga diambil kira. Untuk tujuan ini, terdapat penapis pada permulaan litar elektrik. Akibatnya, kualiti tingkah laku kerja makmal boleh dipertingkatkan dengan ketara.

Voltmeter dengan jenis nadi masa penukar

Jenis voltmeter ini menggunakan penukar khas yang mengukur voltan hanya pada selang masa tertentu. Dalam kes ini, ayunan nadi dalam litar elektrik diambil kira. Selain itu, kekerapan voltan purata dalam sistem dikira. Untuk menstabilkannya, sebagai peraturan, ia digunakan isyarat diskret, yang dihantar daripada output penukar.

Dalam kes ini, denyutan pengiraan boleh dikurangkan dengan ketara. Ralat pengukuran voltmeter dipengaruhi oleh banyak faktor. Pertama sekali, ini melibatkan pensampelan isyarat. Masalahnya juga mungkin ketidakstabilan kekerapan. Ia disambungkan dengan ambang sensitiviti litar elektrik. Akibatnya, perbandingan voltan peranti adalah tidak linear.

Satu litar ringkas voltmeter-ammeter dengan penukar

Voltmeter-ammeter digital dengan penukar frekuensi semestinya termasuk penjana yang memantau perubahan voltan dalam litar elektrik. Dalam kes ini, pengukuran dijalankan secara berperingkat pada selang waktu. Penjana dalam litar elektrik adalah daripada jenis linear. Untuk membandingkan data yang diterima, peranti mempunyai pencetus. Sebaliknya, untuk mengira kekerapan, adalah penting untuk menggunakan pembilang yang menerima isyarat diskret. Ini berlaku pada output penukar voltmeter-ammeter. Dalam kes ini, magnitud voltan mengehadkan diambil kira.

Maklumat pergi terus ke input voltmeter-ammeter. Pada peringkat ini, proses perbandingan dijalankan, dan apabila impuls berlaku, sistem merekodkan tahap sifar. Isyarat dalam voltmeter-ammeter terus pergi ke pencetus, dan sebagai hasilnya, voltan positif diperoleh pada output. Dorongan kembali ke kedudukan awal hanya selepas peranti telah menjalankan perbandingan. Dalam kes ini, sebarang perubahan dalam kekerapan mengehadkan yang telah terbentuk dalam tempoh masa tertentu diambil kira. Faktor penukaran juga diambil kira. Ia dikira berdasarkan penunjuk kekuatan isyarat.

Selain itu, formula mengandungi denyut pengiraan yang muncul pada output penjana. Akibatnya, voltan hanya boleh dipaparkan apabila terdapat turun naik tertentu yang berlaku dalam litar elektrik. Akhirnya, isyarat mesti mencapai output pencetus dan dikira di sana. Dalam kes ini, bilangan denyutan direkodkan dalam voltmeter-ammeter. Akibatnya, penunjuk dicetuskan, yang memberitahu anda tentang kehadiran voltan.

Voltmeter penyepaduan berganda

Digital DC Voltmeter integrasi berganda berfungsi berdasarkan prinsip pengulangan berkala. Dalam kes ini, pulangan kod sumber dalam litar dijalankan secara automatik. Berfungsi sistem ini secara eksklusif dengan arus terus. Dalam kes ini, kekerapan dibetulkan dan dibekalkan kepada peranti output.

Ralat pensampelan tidak diambil kira dalam voltmeter. Oleh itu, detik ketidakpadanan dalam mengira denyutan mungkin berlaku. Akibatnya, satu parameter boleh menjadi sangat berbeza pada permulaan dan akhir selang. Walau bagaimanapun, sebagai peraturan, ralat tidak kritikal disebabkan oleh operasi penukar.

Masalah tertentu ialah gangguan bunyi. Akibatnya, ia boleh memesongkan penunjuk voltan dengan ketara. Akhirnya, ini dicerminkan dalam magnitud nadi, iaitu tempohnya. Oleh itu, jenis ini tidak begitu popular di kalangan voltmeter digital.

Situasi apabila voltmeter harus berada di tangan berlaku agak kerap. Tidak perlu menggunakan kilang untuk ini. peranti kompleks. Membuat voltmeter mudah dengan tangan anda sendiri tidak menjadi masalah, kerana ia terdiri daripada dua elemen: unit pengukur penunjuk dan perintang. Benar, perlu diperhatikan bahawa kesesuaian voltmeter ditentukan oleh rintangan masukannya, yang terdiri daripada rintangan unsur-unsurnya.

Tetapi perlu mengambil kira hakikat bahawa terdapat perintang yang berbeza dengan nilai yang berbeza, dan ini bermakna rintangan input akan bergantung pada perintang yang dipasang. Iaitu, dengan memilih perintang yang betul, anda boleh membuat voltmeter untuk mengukur tahap voltan rangkaian tertentu. dirinya sendiri alat pengukur lebih kerap dinilai oleh penunjuk – relatif rintangan masukan, setiap satu volt voltan, unit ukurannya ialah kOhm/V.

Iaitu, ternyata rintangan input di kawasan yang diukur berbeza adalah berbeza, dan nilai relatif– penunjuk adalah malar. Di samping itu, semakin kurang anak panah blok pengukur menyimpang, semakin besar nilai relatif, dan, oleh itu, semakin tepat ukurannya.

Instrumen berbilang had

Sesiapa yang telah berulang kali menemui reka bentuk dan litar transistor tahu bahawa dengan voltmeter adalah perlu untuk mengukur litar dengan voltan daripada puluhan pecahan satu volt hingga ratusan volt. Peranti buatan sendiri yang mudah dengan satu perintang tidak akan melakukan ini, jadi anda perlu menyambungkan beberapa elemen dengan rintangan yang berbeza ke litar. Supaya anda faham apa yang kami maksudkan kita bercakap tentang, kami cadangkan anda membiasakan diri dengan rajah yang terdapat di bawah:

Ia menunjukkan bahawa terdapat empat perintang yang dipasang dalam litar, setiap satunya bertanggungjawab untuk julat pengukurannya sendiri:

  1. Dari 0 volt kepada satu.
  2. Dari 0 volt hingga 10V.
  3. Dari 0 V hingga 100 volt.
  4. Dari 0 hingga 1000 V.

Nilai setiap perintang boleh dikira berdasarkan hukum Ohm. Formula berikut digunakan di sini:

R=(Uп/Iи)-Rп, di mana

  • Rп ialah rintangan unit pengukur, ambil, sebagai contoh. 500 Ohm;
  • Atas adalah voltan maksimum had yang diukur;
  • Ii ialah kekuatan semasa di mana jarum membelok ke hujung skala, dalam kes kami - 0.0005 ampere.

Untuk voltmeter ringkas daripada ammeter Cina, anda boleh memilih perintang berikut:

  • untuk had pertama - 1.5 kOhm;
  • untuk yang kedua - 19.5 kOhm;
  • untuk yang ketiga - 199.5;
  • untuk keempat – 1999.5.

Tetapi nilai rintangan relatif peranti ini akan sama dengan 2 kOhm/V. Sudah tentu, nilai yang dikira tidak bertepatan dengan yang standard, jadi perintang perlu dipilih dengan nilai yang hampir. Seterusnya, pelarasan akhir dijalankan, di mana peranti itu sendiri ditentukur.

Bagaimana untuk menukar voltmeter DC kepada voltan AC

Litar yang ditunjukkan dalam Rajah 1 ialah voltmeter DC. Untuk menjadikannya berubah-ubah atau, seperti yang dikatakan pakar, berdenyut, perlu memasang penerus dalam reka bentuk, dengan bantuan yang tekanan berterusan ditukar kepada pembolehubah. Dalam Rajah 2, voltmeter AC ditunjukkan secara skematik.

Skim ini berfungsi seperti ini:

  • apabila terdapat separuh gelombang positif di terminal kiri, diod D1 terbuka, D2 dalam kes ini ditutup;
  • voltan melalui ammeter ke terminal kanan;
  • apabila separuh gelombang positif berada di hujung kanan, maka D1 ditutup dan tiada voltan yang melalui ammeter.

Rd perintang mesti ditambah pada litar, yang rintangannya dikira dengan cara yang sama seperti elemen lain. Benar, nilai pengiraannya dibahagikan dengan pekali sama dengan 2.5-3. Ini berlaku jika penerus separuh gelombang dipasang dalam voltmeter. Jika penerus gelombang penuh digunakan, maka nilai rintangan dibahagikan dengan pekali: 1.25-1.5. Dengan cara ini, gambar rajah yang terakhir ditunjukkan dalam Rajah No. 3.

Cara menyambung voltmeter dengan betul

Seseorang yang tidak tahu, tetapi ingin menyemak voltan di beberapa kawasan rangkaian elektrik, saya perlu tertanya-tanya - bagaimana untuk menyambung voltmeter? Ini sebenarnya adalah soalan yang serius, jawapannya terletak pada keperluan mudah - voltmeter mesti disambungkan hanya selari dengan beban. Jika dihasilkan sambungan bersiri, maka peranti itu sendiri akan gagal, dan anda mungkin menerima kejutan elektrik.

Masalahnya ialah dengan sambungan sedemikian kekuatan semasa yang bertindak pada peranti pengukur itu sendiri berkurangan. Pada rintangan ini, ia tidak berubah, iaitu, ia kekal besar. Dengan cara ini, jangan sekali-kali mengelirukan voltmeter dengan ammeter. Yang terakhir disambungkan ke litar secara bersiri untuk mengurangkan rintangan kepada minimum.

Dan soalan terakhir mengenai topik ini ialah cara menggunakan voltmeter yang anda buat sendiri. Jadi, peranti anda mempunyai dua probe. Satu disambungkan ke litar neutral, yang kedua ke fasa. Anda juga boleh menyemak voltan melalui soket, setelah sebelumnya menentukan soket mana yang dikuasakan oleh sifar dan yang mana mengikut fasa. Atau sambungkan peranti selari dengan kawasan yang diukur. Anak panah blok pengukur akan menunjukkan nilai voltan dalam rangkaian. Beginilah cara mereka menggunakan alat pengukur buatan sendiri ini.


Segala yang berkaitan dengan elektrik memerlukan pemantauan berkala ciri-ciri teknikal, penyelenggaraan dan pembaikan. Dalam kerja ini, seseorang tidak boleh melakukan tanpa pelbagai instrumen yang boleh mengukur ciri-ciri tertentu. Satu peranti sedemikian ialah voltmeter.

Tujuan peranti

Voltmeter direka untuk mengukur voltan atau daya elektromotif(EMF) dalam bahagian litar elektrik.

Peranti disambungkan kepada beban secara selari.

Ciri teknikal utama voltmeter

Untuk menilai ciri teknikal alat pengukur, adalah kebiasaan untuk menggunakan penunjuk berikut:

  1. Rintangan dalaman. Sebaik-baiknya, angka ini hendaklah setinggi mungkin. Dalam kes ini, pengaruh peranti pada litar di mana ia disambungkan diminimumkan. Dengan kata lain, semakin banyak rintangan dalaman voltmeter, lebih tepat ukuran;
  2. Julat voltan yang diukur. Kebanyakan voltmeter adalah universal dan mengukur voltan dalam julat dari puluhan milivolt hingga 1000 volt. Had ini mencukupi untuk kebanyakan ukuran. Walau bagaimanapun, pakar secara meluas menggunakan instrumen khas yang memungkinkan untuk mengukur nilai voltan yang sangat kecil dengan ketepatan yang tinggi– milimeter dan juga mikrovoltmeter (tepat kepada perseribu dan persejuta volt) dan kilovoltmeter yang mengukur voltan tinggi daripada susunan ribuan volt. Bekerja dengan peranti ini memerlukan beberapa pengetahuan, kemahiran dan kebenaran khas untuk mengendalikan pemasangan elektrik dengan voltan melebihi 1000 V, supaya tidak merosakkan peranti (mili dan mikrovoltmeter) atau untuk mengelakkan kecederaan elektrik dan kematian kakitangan yang beroperasi (semasa bekerja dengan kilovoltmeter );
  3. Ketepatan pengukuran (ralat). Parameter ini mencirikan kemungkinan perbezaan antara bacaan peranti dan voltan sebenar dalam litar;
  4. Julat frekuensi yang diukur voltan AC.

Klasifikasi voltmeter

Berdasarkan reka bentuk, skop penggunaan, ketepatan pengukuran dan penunjuk lain, voltmeter dikelaskan seperti berikut.

1) Mengikut prinsip operasi, voltmeter adalah elektromekanikal (paling kerap magnetoelektrik dan elektromagnet) dan elektronik (digital dan analog).

2) Dengan tujuan - arus berdenyut, terus dan ulang alik dan lain-lain 3) Dengan kaedah aplikasi: papan panel (terbina dalam) dan mudah alih.

Voltmeter elektromekanikal

Voltmeter magnetoelektrik mempunyai penunjuk ketepatan dan kepekaan yang terbaik berbanding dengan jenis voltmeter lain. Orang biasa peranti sedemikian tidak ditemui, kerana ia digunakan terutamanya untuk pengukuran makmal. Voltmeter elektromagnet adalah lebih meluas. Mereka mudah dan boleh dipercayai dalam operasi, murah untuk dikeluarkan, tetapi mempunyai dua kelemahan utama - penggunaan kuasa dalaman yang tinggi (5-7 W) dan kearuhan belitan yang tinggi, akibatnya kekerapan voltan berselang-seli mempunyai kesan yang ketara. pada bacaan peranti. Voltmeter jenis ini dipasang pada panel pengedaran loji kuasa dan kemudahan pengeluaran.

Voltmeter elektronik

Terdapat dua jenis - analog dan digital. Sangat mudah untuk membezakan satu daripada yang lain - dalam instrumen analog terdapat skala dan anak panah, sisihan yang dari sifar menunjukkan nilai voltan, dan voltmeter digital memaparkan nilai voltan pada paparan elektronik. Prinsip operasi voltmeter analog adalah seperti berikut: voltan berselang masukan ditukar kepada voltan terus, dikuatkan dan dibekalkan kepada pengesan, isyarat keluaran yang menyebabkan jarum terpesong. Semakin tinggi voltan masukan, semakin banyak jarum menyimpang.

Skim voltmeter sejagat membolehkan anda mengukur kedua-dua voltan terus dan berselang-seli bergantung pada kedudukan suis mod pengendalian. Ciri mengukur voltan DC dengan voltmeter analog ialah keperluan untuk memerhatikan kekutuban sambungan peranti. Apabila mengukur voltan negatif, anak panah akan menyimpang ke kiri sifar, dan apabila mengukur voltan positif, ia akan menyimpang ke kanan. Jika skala peranti anda tidak menyediakan kemungkinan untuk memesongkan anak panah dalam dua arah, maka untuk mengukur voltan negatif yang anda perlukan, sebagai contoh, dengan probe merah untuk menyentuh titik yang sebelum ini disentuh dengan probe putih dan sebaliknya (warna probe dan wayar boleh sewenang-wenangnya).

Voltmeter digital

Voltmeter jenis ini mengukur voltan dengan lebih tepat daripada yang analog. Prinsip operasi adalah berdasarkan menukar voltan input analog ke kod digital, tiba di peranti bacaan digital, yang menukar kod binari yang terhasil kepada digit perpuluhan, dipaparkan pada papan markah. Ketepatan pengukuran voltan bergantung pada diskret penukar analog-ke-digital yang disertakan dalam peranti.

Penandaan voltmeter

Untuk menentukan jenis voltmeter sama sekali tidak perlu untuk mengkajinya dokumentasi teknikal, kerana maklumat tentang jenis peranti dan prinsip operasinya terkandung dalam yang pertama huruf besar nama-namanya. Jika nama peranti bermula dengan huruf "D", ia adalah voltmeter elektrodinamik, "M" ialah magnetoelektrik, "S" adalah elektrostatik, "T" ialah termoelektrik, "F" dan "Shch" adalah elektronik, "E ” adalah elektromagnet. Voltmeter jenis penerus mempunyai huruf "C" dalam namanya.

Voltmeter pengukur radio ditetapkan sedikit berbeza. Nama bermula dengan huruf "B", diikuti dengan nombor yang menunjukkan jenis peranti, kemudian, dipisahkan dengan sempang, dua nombor model peranti: B2, B3 dan B4 - voltmeter terus, berselang-seli dan arus nadi masing-masing, B5 ialah voltmeter sensitif fasa, B6 ialah voltmeter terpilih, B7 ialah voltmeter universal.

Cara menggunakan voltmeter universal

Perkara utama yang perlu anda fahami ialah keperluan keselamatan. Kami tidak akan membincangkannya secara terperinci, kerana ia adalah perkara biasa untuk semua peralatan elektrik. Apabila mengukur voltan, anda mesti menetapkan dengan betul jenis voltan yang diukur pada peranti. Jika anda tersilap menetapkan voltan kepada pemalar, menyambungkan peranti ke litar voltan ulang-alik boleh merosakkannya. Bagaimana untuk tidak membuat kesilapan? Voltan DC sentiasa ditunjukkan dengan tanda (+27 V atau -5 V). Voltan AC kadangkala ditulis dengan gelombang (~220 V). Satu lagi nuansa penting– sebelum mengambil ukuran, anda perlu menetapkan julat ukuran. Iaitu, jika anda ingin menyemak kehadiran voltan +27 V, maka anda perlu menetapkan: voltan malar, had pengukuran lebih besar daripada voltan yang diukur.

Jika voltan dalam litar tidak diketahui, maka anda perlu menetapkan maksimum had yang mungkin pengukuran, kemudian secara beransur-ansur mengurangkannya sehingga bacaan yang boleh dibaca. Jika anda melakukan sebaliknya dan julat yang ditetapkan adalah kurang daripada voltan yang diukur, peranti akan gagal disebabkan oleh lebihan voltan. Patuhi peraturan keselamatan!

Voltmeter ialah peranti yang digunakan untuk mengukur voltan merentasi bahagian litar. Bagaimana untuk bekerja dengan peranti ini dengan betul, apa yang perlu diambil kira apabila memilih voltmeter, apakah peranti lain yang ada untuk mengukur voltan dalam rangkaian, mari kita fikirkan.

voltan

Voltan ialah kuantiti fizik yang menyatakan kerja yang telah dibelanjakan pada ujian cas elektrik daripada satu titik litar elektrik kepada yang lain. Atau, dalam erti kata lain, ia adalah tenaga yang dibelanjakan untuk menggerakkan cas positif dari titik potensi rendah ke titik potensi tinggi.

Ia datang dalam dua jenis: malar dan berubah-ubah. Voltan malar adalah tipikal untuk litar elektrostatik atau arus terus, dan berselang-seli – untuk litar dengan arus ulang-alik dan suisoidal. ini kuantiti fizikal diukur dalam volt, dan simbolnya ialah U.

Nilai ini boleh didapati menggunakan formula berikut:

  • U=I*R
  • U=P/I
  • U=√P*R

Di mana U ialah voltan, I ialah arus, R ialah rintangan, P ialah kuasa.

Tetapi nilai U boleh didapati tanpa menggunakan formula ini jika anda menjalankan pengukuran khas. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu tahu cara menggunakan voltmeter.

Ia adalah peranti paling mudah untuk mengukur voltan. Dalam pelajaran fizik di sekolah, kanak-kanak sering diberitahu tentang ciri-ciri peranti ini , ajar cara menyemak voltan dalam litar elektrik. Menggunakannya, anda boleh mengetahui bukan sahaja voltan, tetapi juga rintangan, jika anda mengetahui formula khas. Voltmeter mudah digunakan dan mudah digunakan, jadi voltmeter kekal paling banyak cara yang paling baik U ukuran di rumah.

Klasifikasi voltmeter

Mereka boleh menjadi elektromekanikal (peranti sedemikian adalah yang paling sensitif dan tepat), elektronik, yang prinsip operasinya adalah Penukaran voltan AC kekal dan digital.

Berdasarkan tujuannya, voltmeter boleh menjadi nadi, arus terus atau ulang-alik. Dan mengikut prinsip aplikasi - panel dan mudah alih. Sebelum menggunakan peranti, anda perlu menyemak jenis peranti tersebut untuk membuat ukuran yang betul.

Sedikit sejarah

Voltmeter pertama dalam sejarah dicipta oleh ahli fizik Rusia G.V. Richmann pada tahun 1754 dan dipanggil "indeks daya elektrik" Voltmeter elektrostatik moden adalah berdasarkan prinsip peranti ini.

Struktur voltmeter

Sebelum anda mula mengukur voltan, anda harus mengetahui cara voltmeter berfungsi.

Elemen utamanya ialah badan, terminal, penunjuk dan skala. Terminal biasanya mempunyai tanda tambah atau tolak atau ditandakan dengan warna (tambah ialah merah, tolak ialah biru atau hitam). Selalunya pada peranti ini anda boleh melihat huruf "V". Apabila peranti digunakan untuk litar dengan arus ulang alik, garisan beralun digambarkan pada dail, dan apabila untuk litar dengan arus terus, garis lurus dipaparkan. Kadangkala sebutan AC (untuk mengukur arus ulang alik) dan DC (untuk mengukur arus terus) digunakan. Dalam peranti untuk arus ulang alik tidak ada kekutuban.

Sebuah voltmeter klasik yang masa ini sedikit ketinggalan zaman, terdiri daripada gegelung dawai berbentuk ladam kuda nipis dengan penunjuk besi, yang terletak di antara hujung magnet. Anak panah bergerak pada paksi. Arus mengalir melalui gegelung, dan jarum bermagnet bergerak disebabkan oleh arus. Semakin besar arus, semakin banyak jarum terpesong. Anda dapat melihat bahawa reka bentuk peranti ini tidak begitu rumit. Keseluruhan prinsipnya adalah berdasarkan undang-undang mudah fizik.

Cara menggunakan voltmeter

Voltmeter sentiasa disambungkan selari dengan bahagian litar, kerana sambungan sedemikian mengurangkan arus. Peranti boleh mengukur voltan hanya dalam bahagian tertentu litar elektrik. Apabila bekerja dengannya, anda mesti sentiasa memerhatikan polariti. Wayar diskrukan ke skru dengan kacang. Untuk peranti yang direka untuk voltan malar, kenalan ditandakan dengan tanda tambah dan tolak. Inilah yang membimbangkan voltmeter penunjuk. Dalam model elektronik semuanya lebih mudah: tiada wayar. Anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang prinsip pengendalian voltmeter dengan menonton video.

Cara menggunakan voltmeter

Sebelum mengambil ukuran, anda perlu menyemak sama ada peranti itu sesuai untuknya. Pertama sekali, adalah perlu untuk menentukan nilai pengukuran maksimum yang dibenarkan untuk voltmeter tertentu. Untuk melakukan ini, cari yang terbesar nilai angka pada skala voltmeter. Selanjutnya perlu dijelaskan, dalam unit apa yang diukur oleh voltmeter. Ini boleh menjadi volt, mikrovolt atau milivolt. Mengabaikan titik ini boleh mengakibatkan peranti mula berasap selepas menyambung ke rangkaian yang nilai voltannya berkali-kali lebih tinggi daripada nilai yang dibenarkan.

Sekiranya voltan dalam litar elektrik sudah diketahui dan melebihi enam puluh volt, maka anda perlu menggunakan sarung tangan dan probe dielektrik khas dengan penebat yang baik. Voltan selamat untuk manusia adalah kira-kira 42 volt dalam keadaan normal dan kira-kira 11 volt keadaan yang tidak menguntungkan(kelembapan tinggi, suhu tinggi, objek besi berdekatan, dsb.).

Voltmeter dan kereta

Di dalam kereta, peranti ini digunakan untuk dua sebab utama: untuk memantau pengecasan bateri dan untuk memantau penurunan voltan dalam rangkaian on-board. Untuk kawalan penuh kuasa mengendur, anda boleh memasang dua voltmeter: satu untuk menyambung ke bateri, dan yang kedua untuk menyambung ke terminal penguat.

Dengan itu anda boleh mengukur arus dalam rangkaian kereta. Badan kereta mempunyai cas negatif (tanda "-"), yang bermaksud bahawa terminal dengan kutub negatif disambungkan kepadanya. Terminal positif disambungkan kepada penjana "positif". Ini adalah bagaimana voltan dalam kereta diukur. Ia biasanya mempunyai nilai kira-kira empat belas volt. Lebih baik menggunakan wayar tebal untuk sambungan: mereka mengurangkan ralat dalam pengukuran. Piawaian voltan asas:

  • Untuk enjin berhenti 12.2 - 12.6 volt
  • Untuk enjin yang sedang berjalan 13.6 - 14.4 volt

Multimeter

Multimeter juga boleh mengukur voltan. Sebelum menggunakan peranti ini, pastikan anda membaca arahan.

Multimeter biasanya boleh mengukur tiga kuantiti asas: arus, rintangan dan voltan. Mereka boleh menjadi analog dan digital.

Beberapa multimeter juga boleh mengukur:

Oleh itu, keupayaan multimeter ditentukan oleh model dan jenisnya. Semestinya mana-mana multimeter boleh mengukur voltan, arus (malar) dan rintangan.

Voltmeter klasik mudah digunakan dan mudah dalam reka bentuk. Ia sentiasa disambung secara selari dengan bahagian litar. Adalah lebih baik untuk memasang litar dahulu dan kemudian menyambungkan voltmeter kepadanya. Apabila bekerja dengan peranti ini Adalah sangat penting untuk memerhatikan polariti. Ia boleh digunakan untuk mengukur voltan dalam kereta. Kita tidak boleh lupa bahawa voltan (kedua-dua tinggi dan rendah) berbahaya bukan sahaja untuk kesihatan, tetapi juga untuk kehidupan manusia.

Oleh itu, apabila bekerja dengan peralatan elektrik, anda mesti mengikuti langkah berjaga-jaga keselamatan: gunakan sarung tangan khas, kerja hanya dalam keadaan biasa, dsb. Sebelum digunakan, anda perlu menyemak peranti.

Voltmeter adalah salah satu alat yang paling berguna untuk melakukan ujian elektrik di rumah jika digunakan dengan betul. Sebelum menggunakan voltmeter buat kali pertama, pelajari cara menggunakan meter dengan betul dan ujinya pada litar dengan voltan rendah, sebagai contoh, pada bateri isi rumah.


Artikel ini menerangkan cara menyemak voltan. Anda juga mungkin berminat menggunakan multimeter untuk menguji arus dan rintangan.

Langkah-langkah

Bahagian 1

Persediaan peranti

    Menyediakan peranti untuk mengukur voltan. Kebanyakan meter voltan sebenarnya adalah "multimeter" yang membolehkan anda menyemak beberapa parameter arus elektrik. Jika peranti anda mempunyai suis dengan berbilang tetapan, tetapkan yang berikut:

    • Untuk memeriksa voltan AC, tetapkan suis kepada V~, ACV atau VAC. Rangkaian elektrik isi rumah hampir selalu AC.
    • Untuk menyemak voltan DC, pilih V–, V---, DCV atau VDC. Bateri dan mudah alih peranti elektronik biasanya dengan arus terus.
  1. Pilih julat melebihi voltan dijangka maksimum. Kebanyakan voltmeter menyediakan beberapa pilihan, anda boleh menukar sensitiviti meter untuk mendapatkan ukuran yang tepat dan mengelakkan kerosakan peranti. Jika anda peranti digital tidak membenarkan anda memilih julat, yang bermaksud ia dipilih secara automatik - peranti itu sendiri akan menentukan julat yang betul. Jika tidak, ikut arahan:

    Masukkan kuar. Voltmeter mesti dilengkapi dengan satu kuar hitam dan satu merah. Di hujung setiap satu terdapat kuar logam, di hujung kuar yang satu lagi terdapat penyambung logam yang dimasukkan ke dalam lubang pada voltmeter. Sambungkan probe ke penyambung seperti berikut:

    • Bicu hitam biasanya bersambung ke lubang bertanda "COM."
    • Apabila mengukur voltan, sambungkan bicu merah ke lubang yang ditanda V(antara simbol lain). Jika tiada tanda V, pilih lubang dengan nombor minimum, atau tanda mA.

Bahagian 2

Pengukuran voltan
  1. Simpan probe dengan selamat. Jangan sentuh probe logam semasa menyambungkannya ke litar. Jika penebat kelihatan usang atau haus, pakai sarung tangan penebat atau beli alat ganti.

    • Kedua-dua kuar logam tidak boleh menyentuh semasa mengukur voltan, jika tidak percikan dan litar pintas mungkin berlaku.
  2. Letakkan kuar hitam pada satu bahagian konduktor semasa. Ukur voltan dengan meletakkan probe selari. Dalam erti kata lain, anda menggunakan kuar ke dua titik litar tertutup, dan arus mengalir di antara mereka.

    Sentuh kuar ujian merah ke titik lain pada garis besar. Ini akan menutup gelung litar selari dan akan menyebabkan meter memaparkan voltan.

    Naikkan julat yang dibenarkan jika anda menerima mesej lebihan. Naikkan julat voltmeter anda dengan segera sebelum kerosakan berlaku pada meter anda jika anda menerima salah satu daripada keputusan berikut:

    Laraskan voltmeter jika perlu. Anda mungkin perlu melaraskan tetapan voltmeter digital anda jika paparan menunjukkan 0V atau tiada langsung, atau jika jarum voltmeter analog hampir tidak bergerak. Jika masih tiada penunjuk, cuba yang berikut mengikut urutan: