Co měří voltmetr? Zařízení pro měření napětí

Osoba daleko od elektrické obvody,

Definice

Voltmetr je měřicí přístroj, který umožňuje získat hodnotu napětí nebo elektromotorická síla v obvodu přímého nebo střídavého proudu. Rozsah zařízení může dosahovat až 1000 V a více. Vše závisí na jeho účelu. Abychom lépe pochopili, co to je, zvažte definici elektromotorické síly. Vzhledem k tomu, že je velmi často zaměňována s napětím v síti, měly by být navzájem odděleny.

EMF a napětí: rozdíl

EMF - to je fyzické množství, charakterizující práci některých neelektrických sil na posunutí jediného kladného náboje podél zvažovaného obrysu. V nejběžnějším případě ukazuje schopnost zdroje energie vytvořit jeden nebo jiný potenciální rozdíl ve dvou oddělených bodech obvodu. Měří se jako napětí ve voltech. To se liší od toho, že charakterizuje zdroj energie při volnoběžných otáčkách, to znamená bez připojení k síti.

Když je v okruhu proud, to znamená, že je uzavřený, existuje ještě jedna, více známá koncepce - napětí. A může se jednat jak o napájení na svorkách, tak v jakékoliv části obvodu. Měřením napětí je detekce potenciálního rozdílu mezi dvěma oddělenými body. Pro napájecí zdroj je obvykle poněkud menší než elektromotorická síla, když je součástí obvodu spotřeby. V podstatě, a emf napětí a - to je stejný s tím rozdílem, pouze v tom, že fyzikální proces vytváří vzhled rozdílu potenciálů mezi dvěma body, ve kterých se měření odebraného.

Typy voltmetrů

Zde je třeba rozlišovat dva hlavní typy: přenosné a stacionární. Přenosné zařízení pro měření napětí lze nejen ručně přetáhnout. Obvykle obsahuje funkci pro kontrolu proudů a odporu v obvodu, stejně jako teplotu vodičů apod. Stacionární přístroje jsou často strukturálně integrovány se samotnou sítí, ve které se měření provádí například v elektrických rozvaděčích, panelech a podobně.

Pokud jde o klasifikaci podle principu fungování, je možné rozlišit několik typů elektromechanických voltmetrů a dva typy elektronických voltmetrů. Ty jsou analogové a digitální. Elektromechanické voltmetry používají magnetický převodní systém pro získání hodnot napětí. Elektronická zařízení digitalizují přijatý signál pomocí ADC. Hodnoty voltmetru jsou v závislosti na principu reprezentace dat označeny buď ukazatelem nebo speciálním digitálním displejem.

Další klasifikace - podle jmenování. Umožňuje rozdělit přístroje na metry přímého a střídavého proudu, stejně jako fázově citlivé, pulzní a univerzální. Pro druhé jsou k dispozici prakticky všechny signály gama, jejichž napětí musí být známo.

Hlavní technické charakteristiky

Závisí na účelu zařízení. Například DC voltmetr má obvykle několik měřících rozsahů, takže jejich počet bude jednou z nejdůležitějších technických charakteristik. Navíc téměř všechna zařízení mají určitý vstupní odpor, mimochodem v závislosti na tom, do jaké míry se nachází napětí zkoumaného úseku obvodu.

Další důležitou vlastností je, samozřejmě, k chybě a rozlišení stupnice nebo minimální krok čtení, když mluví o digitální voltmetr. Pokud má uživatel dostal univerzální zařízení pro měření napětí, mohou být přidány k výše uvedené proměnné ven, s nimiž je schopen pracovat, například, proud, odpor, teplota a rozsahy, a chyba kmitočtu signálů pro proměnné.

Princip činnosti

Obecná schéma fungování zařízení je velmi závislá na implementaci. Pokud jde o elektromechanický voltmetr, je magnetický systém citlivý na tekoucí proud. V závislosti na jeho velikosti a zvyšuje odchylka ukazatel šipky mechanicky spojen s rámem obvodu nebo něco jiného, ​​který je použit pro převod proudu v obvodu. Přesnost těchto zařízení není příliš velký, protože to neumožňuje získat vysoké hodnoty vstupních rezistorů, a tím přispívá významnou míru zkreslení, protože parazitní vodivost je přidán do okruhu.

Digitální voltmetry, které byly běžně používány v každodenním životě, mají pod víkem velké množství elektroniky. To je způsobeno přeměnou analogového signálu přijatého na vstupu přístroje do digitální podoby pomocí ADC. Pro koho je to opravdu zajímavé, je možné se seznámit se značným množstvím literatury na téma. Takový voltmetr, jehož cena se pohybuje v několika stovkách rublů, rozhodně nepředstírá, že má bohatý výběr možností a velkou přesnost, ale je schopen měřit napětí na terminálech automobilové baterie nebo sítě 220V.

Připojení k okruhu

Voltmetr v obvodu je vždy zapojen paralelně se zátěží nebo zdrojem energie, pokud je nutné měřit jeho EMF nebo napětí na svorkách. To je důvod, proč existují takové přísné požadavky na vstupní odpor zařízení, jelikož takové spojení znamená vzhled další vodivosti v obvodu.

V žádném případě byste neměli připojovat voltmetr, jehož cena je alespoň tak velká, do série v sérii. V opačném případě hrozí nebezpečí, že uživatel zapálí zařízení a nebude mít čas na to, aby zjistil, co za to všechno začalo. Pokud ani v případě, že stojan je barbarský odvolání, jeho svědectví by nemělo být důvěryhodný, protože proud v obvodu prochází významné změny v této souvislosti voltmetr, opět tlačí do neznáma šanci naučit se skutečnou plochu napětí, ve kterých se měření provádí.

Bezpečnostní opatření během provozu

Vzhledem k tomu, že odpor voltmetru je ve většině případů dostatečně velký a schéma zapojení se používá paralelně, je riziko vzniku vážných elektrický šok v obvodu nízkého napětí je minimální. Nicméně, pokud mluvíme o průmyslových zařízeních, zejména v stacionární verzi, to znamená obrovské hodnoty naměřených hodnot jak napětí, tak pravděpodobně i proudů. Proto musí být bezpečnostní technika na nejvyšší úrovni a bez dostatečných znalostí, gumových rukavic, koberečků a dalších vhodných opatření, přirozeně je každá činnost kontraindikována. Jaký voltmetr měří s největší pravděpodobností život velmi nebezpečný, proto doporučujeme, abyste nezkoušeli osudu. V každém případě se dotýkáte holé dráty, i když obvod je podle definice nízké napětí, by neměl být.

Závěr

Při zodpovězení otázky o tom, co měří voltmetr, jsme se obecně zabývali jeho strukturou, základními technickými vlastnostmi, klasifikací. Tento malý průzkum samozřejmě nepředstavuje komplexní úplnost, zejména v souvislosti s nedostatkem základních znalostí elektrotechniky v čtečce.

V souhrnu je třeba poznamenat, že voltmetr samozřejmě měří napětí v obvodové části, ke které je zapojen paralelně. Jinak bude jeho svědectví nespolehlivé, nemluvě o nebezpečí možné ztráty drahého zařízení. Čtečka by měla být opatrná při provozu přístroje doma, protože kontakt s vysokonapěťovými obvody je životně nebezpečný.