'n Persoon wat ver van elektriese stroombane, spannings, strome en weerstande is, sal moeilik hierdie vraag onmiddellik kan beantwoord: wat meet 'n voltmeter? Aangesien die antwoord voor die hand liggend is, as u net die tweede helfte van die titel van die artikel lees, sal ons hierdie onderwerp in 'n bietjie meer detail openbaar. Ons sal veral die meting van spanning in die alledaagse lewe, die eienskappe van toestelle, die werkingsbeginsel oorweeg.
Definisie
'n Voltmeter is 'n meettoestel wat jou toelaat om die waarde van spanning of elektromotoriese krag in 'n GS- of WS-kring te kry. Die omvang van die instrument kan tot 1000 V of meer strek. Dit hang alles af van die doel daarvan. Om beter te verstaan wat dit is, oorweeg die definisie van elektromotoriese krag. Aangesien dit baie dikwels met die hoofspanning verwar word, moet hulle van mekaar geskei word.
EMF en spanning: verskil
Dus, EMK is 'n fisiese hoeveelheid wat die werk kenmerk wat deur enige kragte van 'n nie-elektriese aard verrig word om te beweegeenheid positiewe lading langs die kontoer wat oorweeg word. In die mees algemene geval toon dit die vermoë van 'n energiebron om een of ander potensiaalverskil by twee gespasieerde punte in die stroombaan te skep. Dit word, soos spanning, in volt gemeet. Dit verskil daarvan deurdat dit die kragtoevoer by ledigheid kenmerk, dit wil sê sonder om aan die netwerk te koppel.
Wanneer daar 'n stroom in die stroombaan is, dit wil sê dit is gesluit, verskyn 'n ander meer bekende konsep - spanning. Daarbenewens kan dit geneem word vir beide die kragbron self by sy terminale, en in enige deel van die stroombaan. Spanningsmeting is die identifikasie van die potensiaalverskil tussen twee gespasieerde punte. Vir 'n kragbron is dit gewoonlik ietwat minder as die elektromotoriese krag wanneer dit by die verbruikkring ingesluit word. Trouens, beide EMK en spanning is dieselfde, met die enigste verskil wat is watter fisiese proses die potensiaalverskil genereer tussen die twee punte waar die meting gedoen word.
Tipe voltmeters
Hier moet twee hooftipes onderskei word: draagbaar en stilstaand. Die draagbare spanning meetinstrument kan nie net met die hand gesleep word nie. Dit sluit gewoonlik funksionaliteit in om die strome en weerstande in die stroombaan te kontroleer, asook die temperatuur van die geleiers, ens. Stasionêre toestelle word dikwels struktureel geïntegreer met die netwerk self, waarin die meting uitgevoer word, byvoorbeeld in elektriese skakelborde, panele, ens.
Ten opsigte van klassifikasie volgens die beginselaksies, dan kan ons verskeie tipes elektromeganiese voltmeters en twee tipes elektroniese onderskei. Laasgenoemde is analoog en digitaal. Elektromeganiese voltmeters gebruik 'n magnetiese transduktorstelsel om spanninglesings te verkry. Elektroniese toestelle digitaliseer die ontvangde sein deur 'n ADC te gebruik. Voltmeterlesings, afhangende van die beginsel van data-aanbieding, word óf deur 'n pyltjie wyser óf op 'n spesiale digitale skerm gewys.
Nog een klassifikasie - volgens doel. Dit laat jou toe om die toestelle in DC- en AC-meters te verdeel, sowel as fasesensitief, pols- en universeel. Vir laasgenoemde is byna die hele reeks seine beskikbaar, waarvan die spanning bekend moet wees.
Hoofspesifikasies
Hang af van die doel van die toestel. Byvoorbeeld, 'n GS-voltmeter het gewoonlik verskeie meetreekse, so hul getal sal een van die belangrikste tegniese kenmerke wees. Daarbenewens het byna alle toestelle 'n sekere insetimpedansie, wat terloops afhang van die spanningsreeks van die stroombaangedeelte wat bestudeer word.
Nog belangrike kenmerke is natuurlik foute, sowel as die resolusie van die skaal of die minimum stap van lesings, as ons van 'n digitale voltmeter praat. As die gebruiker 'n universele toestel ontvang het om spanning te meet, die grense van die hoeveelhede waarmee hy kan werk, byvoorbeeld strome, weerstande, temperature, asookreekse, foute en frekwensies vir veranderlike seine.
Werkbeginsel
Die algehele werking van die toestel is hoogs implementeringsafhanklik. As dit 'n elektromeganiese voltmeter is, is daar 'n magnetiese stelsel wat sensitief is vir die vloeiende stroom. Afhangende van die waarde daarvan, neem die afwyking van die wyserpyltjie, wat meganies gekoppel is aan die stroombaan, raam of iets anders wat gebruik word om stroom in die stroombaan om te sit, ook toe. Die akkuraatheid van sulke toestelle is nie baie hoog nie, aangesien dit nie toelaat dat hoë waardes van insetweerstand verkry word nie, wat beteken dat dit ernstige vervormings in metings inbring, aangesien parasitiese geleiding by die stroombaan gevoeg word.
Digitale voltmeters, wat onlangs wydverspreid in die alledaagse lewe geword het, het 'n groot aantal elektronika onder die deksel. Dit is as gevolg van die omskakeling van die analoog sein wat by die inset van die toestel ontvang word in digitale vorm met behulp van 'n ADC. Vir diegene wat werklik belangstel, is daar 'n groot hoeveelheid literatuur oor die onderwerp. So 'n voltmeter, waarvan die prys binne 'n paar honderd roebels wissel, beweer natuurlik nie dat dit 'n wye verskeidenheid moontlikhede en groot akkuraatheid het nie, maar dit is redelik in staat om die spanning by die terminale van 'n motorbattery of in te meet. 'n 220 V-netwerk.
Verbinding in 'n ketting
Die voltmeter in die stroombaan is altyd parallel met die las of kragbron gekoppel, as jy sy EMF of spanning by die terminale moet meet. Daarom is daar sulke streng vereistes vir die insetimpedansie van die toestel, aangesien so 'n verbindingimpliseer die voorkoms van bykomende geleidingsvermoë in die stroombaan.
In geen geval moet jy 'n voltmeter, waarvan die prys ten minste 'n bietjie hoog is, in serie in die stroombaan koppel nie. Andersins loop die gebruiker die risiko om bloot die toestel te verbrand, sonder om tyd te hê om uit te vind waaroor dit gaan. Selfs as dit sulke barbaarse behandeling oorleef, moet die lesings daarvan nie vertrou word nie, aangesien die stroom in die stroombaan ernstige veranderinge ondergaan wanneer die voltmeter op hierdie manier verbind word, wat weer die moontlikheid in die onbekende stoot om die werklike spanning van die gedeelte waarin die mates word gemaak.
Bedryfsveiligheidsmaatreëls
Omdat die weerstand van die voltmeter self in die meeste gevalle redelik groot is, en die verbindingskring dienooreenkomstig parallel gebruik word, is die risiko van enige ernstige elektriese skok in 'n laespanningstroombaan minimaal. As ons egter van industriële toestelle praat, veral in 'n stilstaande weergawe, impliseer dit groot waardes van die gemete waardes van beide spannings en, heel waarskynlik, strome. Daarom moet die veiligheidsmaatreëls hier op die hoogste vlak wees, en sonder voldoende kennis, rubberhandskoene, matte en ander toepaslike maatreëls, is enige aktiwiteit natuurlik teenaangedui. Wat die voltmeter meet is heel waarskynlik baie lewensgevaarlik, daarom beveel ons aan om nie die noodlot te versoek nie. Jy moet in elk geval nie kaal drade raak nie, selfs al is die stroombaan per definisie laespanning.
Gevolgtrekking
Ons beantwoord die vraag wat die voltmeter meetbeskou in algemene terme sy toestel, belangrikste tegniese kenmerke, klassifikasie. Natuurlik maak hierdie kort resensie nie daarop aanspraak dat dit omvattend is nie, veral gegewe die leser se gebrek aan basiese kennis van elektriese ingenieurswese.
Opsommend moet daarop gelet word dat die voltmeter natuurlik die spanning meet in die gedeelte van die stroombaan waaraan dit in parallel gekoppel is. Andersins sal sy getuienis onbetroubaar wees, om nie eens te praat van die gevaar van 'n moontlike verlies van duur toerusting nie. Die leser moet versigtig wees wanneer die toestel tuis gebruik word, aangesien kontak met hoëspanningsgedeeltes van die stroombane lewensgevaarlik is.
