Човек, който е далеч от електрически вериги, напрежения, токове и съпротивления, едва ли ще може да отговори веднага на този въпрос: какво измерва волтметърът? Тъй като отговорът е очевиден, ако просто прочетете втората половина на заглавието на статията, ще разкрием тази тема малко по-подробно. По-специално ще разгледаме измерването на напрежението в ежедневието, характеристиките на устройствата, принципа на работа.
Определение
Волтметърът е измервателно устройство, което ви позволява да получите стойността на напрежението или електродвижещата сила в DC или AC верига. Обхватът на инструмента може да се разшири до 1000 V или повече. Всичко зависи от предназначението му. За да разберете по-добре какво е това, разгледайте определението за електродвижеща сила. Тъй като много често се бърка с мрежовото напрежение, те трябва да бъдат разделени един от друг.
EMF и напрежение: разлика
И така, ЕМП е физическа величина, която характеризира работата, извършена от всякакви сили от неелектрическо естество за движениеединичен положителен заряд по протежение на разглеждания контур. В най-често срещания случай показва способността на източник на енергия да създава една или друга потенциална разлика в две отдалечени точки във веригата. Измерва се, подобно на напрежението, във волтове. Различава се от него по това, че характеризира захранването на празен ход, тоест без свързване към мрежата.
Когато във веригата има ток, тоест тя е затворена, се появява друго по-познато понятие - напрежение. Освен това може да се вземе както за самия източник на захранване на неговите терминали, така и във всяка част от веригата. Измерването на напрежението е идентифициране на потенциалната разлика между две разположени точки. За източник на енергия, тя обикновено е малко по-малка от електродвижещата сила, когато е включена във веригата на потребление. Всъщност и ЕМП, и напрежението са еднакви, като единствената разлика е какъв физически процес генерира потенциалната разлика между двете точки, в които се извършва измерването.
Видове волтметри
Тук трябва да се разграничат два основни типа: преносими и стационарни. Преносимият уред за измерване на напрежение не може да се влачи само на ръка. Обикновено включва функционалност за проверка на токовете и съпротивленията във веригата, както и температурата на проводниците и т.н. Стационарните устройства често са структурно интегрирани със самата мрежа, в която измерването се извършва, например, в електрически табла, табла и др.
Относно класификацията според принципадействия, тогава можем да различим няколко вида електромеханични волтметри и два вида електронни. Последните са аналогови и цифрови. Електромеханичните волтметри използват система от магнитни преобразуватели за получаване на показания на напрежението. Електронните устройства цифровизират получения сигнал с помощта на ADC. Показанията на волтметъра, в зависимост от принципа на представяне на данните, се показват или чрез стрелка, или на специален цифров дисплей.
Още една класификация - според предназначението. Позволява ви да разделите устройствата на DC и AC измервателни уреди, както и фазочувствителни, импулсни и универсални. За последното е наличен почти целия диапазон от сигнали, чието напрежение трябва да се знае.
Основни спецификации
Зависи от предназначението на устройството. Например, DC волтметър обикновено има няколко диапазона на измерване, така че техният брой ще бъде една от най-важните технически характеристики. Освен това почти всички устройства имат определен входен импеданс, който между другото зависи от обхвата на напрежението на изучаваната секция на веригата.
Все още важни характеристики са, разбира се, грешките, както и разделителната способност на скалата или минималната стъпка на показанията, ако говорим за цифров волтметър. Ако потребителят е получил универсално устройство за измерване на напрежение, границите на количествата, с които може да работи, например токове, съпротивления, температури, както идиапазони, грешки и честоти за променливи сигнали.
Принцип на работа
Общата работа на устройството е силно зависима от изпълнението. Ако е електромеханичен волтметър, има магнитна система, която е чувствителна към протичащия ток. В зависимост от стойността му се увеличава и отклонението на стрелката на показалеца, която е механично свързана към веригата, рамката или нещо друго, което се използва за преобразуване на тока във веригата. Точността на такива устройства не е много висока, тъй като не позволява получаване на високи стойности на входното съпротивление, което означава, че внася сериозни изкривявания в измерванията, тъй като към веригата се добавя паразитна проводимост.
Дигиталните волтметри, които напоследък станаха широко разпространени в ежедневието, имат голям брой електроника под капака. Това се дължи на преобразуването на аналоговия сигнал, получен на входа на устройството, в цифрова форма с помощта на ADC. За тези, които наистина се интересуват, има голямо количество литература по темата. Такъв волтметър, чиято цена се колебае в рамките на няколкостотин рубли, разбира се, не претендира, че има широк спектър от възможности и голяма точност, но е доста способен да измерва напрежението на клемите на акумулатора на автомобила или в мрежа 220 V.
Връзка във верига
Волтметърът във веригата винаги е свързан паралелно с товара или източника на захранване, ако трябва да измерите неговия EMF или напрежение на клемите. Ето защо има толкова строги изисквания за входния импеданс на устройството, тъй като има такава връзкапредполага появата на допълнителна проводимост във веригата.
В никакъв случай не трябва да свързвате волтметър, чиято цена е поне малко висока, последователно във веригата. В противен случай потребителят рискува просто да изгори устройството, без да има време да разбере за какво става дума. Дори и да оцелее при такова варварско третиране, на показанията му не трябва да се вярва, тъй като токът във веригата претърпява сериозни промени, когато волтметърът е свързан по този начин, отново избутвайки в неизвестното възможността да се знае действителното напрежение на секцията, в която измерванията са направени.
Мерки за безопасност при работа
Тъй като съпротивлението на самия волтметър в повечето случаи е доста голямо и свързващата верига се използва съответно паралелно, рискът от сериозен токов удар във верига с ниско напрежение е минимален. Въпреки това, ако говорим за промишлени устройства, особено в стационарна версия, това предполага огромни стойности на измерените стойности както на напреженията, така и най-вероятно на токове. Ето защо, тук мерките за безопасност трябва да са на най-високо ниво и без достатъчно познания, гумени ръкавици, постелки и други подходящи мерки, разбира се, всяка дейност е противопоказана. Това, което измерва волтметърът, най-вероятно е много животозастрашаващо, така че препоръчваме да не изкушавате съдбата. Във всеки случай не трябва да докосвате оголени проводници, дори ако веригата по дефиниция е с ниско напрежение.
Заключение
Отговаряйки на въпроса какво измерва волтметърът, ниеразглежда в общи линии неговото устройство, основни технически характеристики, класификация. Разбира се, този кратък преглед не претендира за изчерпателен, особено като се има предвид липсата на основни познания по електротехника у читателя.
Обобщавайки, трябва да се отбележи, че волтметърът измерва, разбира се, напрежението в секцията на веригата, към която е свързан паралелно. В противен случай показанията му ще бъдат недостоверни, да не говорим за опасността от евентуална загуба на скъпо оборудване. Читателят трябва да бъде внимателен, когато използва устройството у дома, тъй като контактът с високоволтови участъци от веригите е животозастрашаващ.
