Kas ir Voltmetrs? Lielākā daļa atbilstošo funkciju

A voltmetrs ir elektronisks instruments, ko izmanto, lai noteiktu iespējamo atšķirību vai spriegumu starp diviem punktiem elektriskajā vai elektroniskajā ķēdē. Potenciālo atšķirību vienību mēra voltos (V).

Pamata analogais voltmetrs sastāv no jutīga galvanometra (strāvas mērītājs) sērijā ar augstu pretestību.

Voltmetra iekšējai pretestībai jābūt augstai; pretējā gadījumā tas piesaista ievērojamu strāvu un pārtrauc ķēdes darbību, kad tiek veikts tests.

Analogie voltmetri parāda to rādījumus analogi (adata, kas norāda ķēdes sprieguma daļu) un ciparu voltmetri parāda sprieguma rādījumus tieši ciparā.

Praktiskajiem laboratorijas voltmetriem ir maksimālais diapazons no 1000 līdz 3000 V. Savukārt lielākajā daļā komerciālo voltmetru tiem ir dažādi svari, kas palielina jaudu 10; piemēram: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V un 0-1000 V.

Voltmetriem, kas mēra lielas iespējamās atšķirības, ir vajadzīgi daudzi kabeļi un izolatori.

Skaitļošanas nozarē ir piemēroti standarta laboratorijas voltmetri, jo konstatētie spriegumi ir mēreni, parasti no 1 V līdz 15 V.

Parasti analogos voltmetrus izmanto, lai izmērītu spriegumu no sprieguma līdz pāris tūkstošiem voltu.

Turpretī digitālajiem voltmetriem ir lielāka precizitāte un tie tiek izmantoti ļoti maziem sprieguma mērījumiem laboratorijās un elektroniskajās ierīcēs.

Vēsture

Voltmetru pamatprincipus 1820. gadā noteica dāņu fiziķis Hanss Kristers Oersteds, kad viņš atklāja, ka elektriskā strāva stieplī radīja magnētisko lauku ap to.

Pirmo ammetru, kas ir jutīgs un izturīgs voltmetrs, fiziķis André Ampère izmantoja 1820. gadā, lai izmērītu pašreizējo.

Bet gandrīz visi voltmetru veidi ir balstīti uz modeļiem, kuros indikatori ir iebūvēti kustīgajos spolēs.

To 1882. gadā izstrādāja franču fiziķis Jacques-Arsene d'Arsonval. Kopš tā laika ir palielinājusies tās kustības spēja un daži mūsdienīgi modeļi var izmērīt līdz 20 000 voltu.

Darbība

Voltmetrs ir galvanometrs, kas ir modificēts, lai noteiktu potenciālo atšķirību starp diviem punktiem ķēdē vai sērijā.

Galvanometrs ir Jacques-Arsene d'Arsonval izveidots instruments, kas sastāv no spirāles stiepļu ievietošanas pastāvīgā magnētiskā laukā, ko tad savieno ar atsperi un kalibrētu skalu.

Galvanometrs

Galvanometru var arī modificēt, lai kļūtu par ampērmetru, ko izmanto, lai izmērītu lielākas strāvas.

Bet, ja šo instrumentu izmanto sprieguma mērīšanai, galvanometrs, kas pārvērsts voltmetrā, ir savienots paralēli laukumam, ko tas mēra.

Tā kā voltmetrs ir jāpievieno paralēlai ķēdei, tas ir jāveido tā, lai tam būtu augsta pretestība.

Ķēdē strāva vienmēr sekos mazākās pretestības ceļam. Mērot potenciālo starpību jebkurā ķēdes daļā, mērījumu veikšanas laikā ir svarīgi pēc iespējas mazāk mainīt šo daļu.

Voltmetra sākums

Voltmetra vispārējais princips ir tas, ka tas ir jāpievieno paralēli objektam, kurā vēlaties izmērīt spriegumu.

Paralēlais savienojums tiek izmantots, jo voltmetrs ir veidots tā, lai tam būtu augsta pretestības vērtība.

Tādā veidā, ja šī augsta pretestība ir savienota sērijā, strāvas plūsma būs gandrīz nulle; tas nozīmē, ka ķēde ir atvērta.

Tāpat paralēlā ķēdē ir zināms, ka spriegums ir vienāds, tāpēc spriegums starp voltmetru un slodzi ir gandrīz vienāds..

Teorētiski ideālajam sprieguma mērītājam jums jābūt bezgalības pretestībai, lai piesaistītā strāva būtu nulle; šādā veidā instrumentā nav enerģijas zuduma.

Bet tas nav praktiski iespējams, jo jums nav materiāla ar bezgalīgu pretestību.

Praktisks pielietojums

Voltmetri ļauj droši mērīt spriegumu vai elektriskās potenciāla starpību starp diviem ķēdes punktiem, un tajā pašā laikā nemainīt šī ķēdes spriegumu.

Spēja novērtēt spriegumu ir izšķiroša modernu tehnoloģiju projektēšanā un apstrādē, bet tai ir arī citas lietojumprogrammas.

Piemēram, vēlaties ieslēgt ventilatoru, bet, savienojot un ieslēdzot to, nekas nenotiek. Lai gan ventilators var būt bojāts, sienas kontaktligzda var nesaņemt elektrību.

Spailes sprieguma mērīšanai varētu izmantot voltmetru; Ja tas nav aptuveni 120 V, tad spraudnis var tikt bojāts.

Vēl viens lietojums ir noteikt, vai akumulators ir uzlādēts vai izlādējies. Kad automašīna nedarbojas, akumulatora spriegumu var mērīt ar voltmetru, lai redzētu, vai problēma pastāv.

Spriegumu izmanto daudzos ikdienas lietojumos. Jaudas pārvades līnijas nodrošina jaudu dažādos augstsprieguma līmeņos, no simtiem līdz tūkstošiem voltu, kas ir lielāki par 120 V no kopējām kontaktligzdām.

Elektroniskām ierīcēm (piemēram, datoriem) ir nepieciešama precīza sprieguma kontrole, bet tās darbojas tikai dažos voltos un var būt jutīgas pat uz nelielām sprieguma izmaiņām.

Šiem dažādiem lietojumiem ir dažādi sprieguma mērītāji.

Veidi

Atbilstoši būvniecības principam ir dažādi voltmetru veidi. Tos var klasificēt:

1. Dzelzs voltmetrs (MI).
2. Voltmetru tipa elektrodinamometrs.
3. Indukcijas voltmetrs.
4. Elektrostatiskais voltmetrs.
5. Digitālais voltmetrs (DVM).
6. Pastāvīgā magnēta voltmetrs (PMMC).
7. Taisngrieža voltmetrs.

Voltmetriem, kas tiek veikti, lai izmērītu augstus un bīstamus spriegumus (piemēram, pārvades līnijas), ir papildu izolācija starp testa punktiem un lietotāju, lai novērstu elektrošoka darbību..

Citi voltmetri ir paredzēti, lai mērītu mazos sprieguma līmeņus mazos objektos, piemēram, datoru mikroshēmās, ar milzīgu precizitāti.

Šajos gadījumos izmantotie voltmetri var būt ļoti mazi, un tie ir paredzēti, lai novērstu vai samazinātu iespējamo vides atšķirību troksni, kas pastāv dabā vai nāk no tuvumā esošām elektroniskām ierīcēm..

Visizplatītākais voltmetrs ir rokas ierīce ar ekrānu un diviem elektroniskiem kabeļiem. Šie kabeļi ir savienoti ar diviem punktiem ķēdē un sprieguma līmenis tiek parādīts ekrānā.

Atsauces

1. Kas ir voltmetrs? Izgūti no study.com
2. Definīcija: voltmetrs. Izgūti no whatis.techtarget.com
3. Voltmetru un voltmetru tipu darbības princips. Atgūts no electric4u.com
4. Voltmetrs. Izgūti no Schools.wikia.com
5. Voltmetrs. Izgūti no techopedia.com