Voltmetru
Voltmetrul ( volt + greacă μετρεω „măsur”) este un dispozitiv de măsurare cu citire directă pentru determinarea tensiunii sau EMF în circuitele electrice. Conectat în paralel cu sarcina sau sursa de alimentare.
Un voltmetru ideal ar trebui să aibă o rezistență internă infinit de mare. Prin urmare, cu cât rezistența internă într-un voltmetru real este mai mare, cu atât dispozitivul are mai puțină influență asupra obiectului măsurat și, în consecință, cu atât precizia este mai mare și domeniul de aplicare este mai divers.
Clasificare și principiul de funcționare
Clasificare
- Conform principiului de funcționare, voltmetrele sunt împărțite în:
- electromecanic - magnetoelectric, electromagnetic, electrodinamic, electrostatic, redresor, termoelectric;
- electronice - analogice și digitale
- Cu programare:
- curent continuu;
- curent alternativ;
- impuls;
- sensibil la faza;
- selectiv;
- universal
- După proiectare și metoda de aplicare:
- scut;
- portabil;
- staționar
Voltmetre electromecanice analogice
- Voltmetrele magnetoelectrice, electromagnetice, electrodinamice și electrostatice sunt mecanisme de măsurare de tipurile corespunzătoare cu dispozitive indicatoare . Pentru a crește limita de măsurare, se folosesc rezistențe suplimentare conectate în serie . Caracteristicile tehnice ale unui voltmetru analogic sunt determinate în mare măsură de sensibilitatea dispozitivului de măsurare magnetoelectric . Cu cât este mai mic curentul complet de deviație, cu atât pot fi utilizate mai multe rezistențe suplimentare de înaltă rezistență. Aceasta înseamnă că rezistența de intrare a voltmetrului va fi mai mare. Cu toate acestea, chiar și atunci când utilizați un microampermetru cu un curent total de deviație de 50 µA (valori tipice50..200 µA), rezistența de intrare a voltmetrului este de numai 20 kΩ/V (20 kΩ la limita de măsurare de 1). V, 200 kΩ la limita de 10 V). Acest lucru duce la erori mari de măsurare în circuitele de înaltă rezistență (rezultatele sunt subestimate), de exemplu, la măsurarea tensiunilor la bornele tranzistoarelor și microcircuitelor și a surselor de înaltă tensiune de putere mică.
- EXEMPLE: M4265, M42305, E4204, E4205, D151, D5055, S502, S700M
- Un voltmetru redresor este o combinație între un instrument de detectare DC (de obicei magnetoelectric) și un dispozitiv de redresare.
- EXEMPLE: C215, C1611, C4204, C4281
- Un voltmetru termoelectric este un dispozitiv care utilizează EMF a unuia sau mai multor termocupluri încălzite de un curent de semnal de intrare.
Voltmetre electronice analogice de uz general
Voltmetrele electronice analogice conțin, pe lângă un dispozitiv de măsurare magnetoelectric și rezistențe suplimentare, un amplificator de măsurare (curent direct sau alternativ), care vă permite să aveți limite inferioare de măsurare (până la zeci - unități de milivolți și mai jos), crește semnificativ intrarea rezistența dispozitivului, obțineți o scară liniară la mică în măsurarea tensiunii alternative.
Voltmetre electronice digitale de uz general
Principiul de funcționare al voltmetrelor discrete este de a converti tensiunea măsurată constantă sau care se schimbă lent într-un cod electric folosind un convertor analog-digital , care este afișat digital pe tabloul de bord.
Voltmetre CA compensate cu diode
Principiul de funcționare al voltmetrelor compensate cu diodă este de a compara, folosind o diodă în vid , valoarea de vârf a tensiunii măsurate cu tensiunea de referință DC de la sursa reglată internă a voltmetrului. Avantajul acestei metode este o gamă foarte largă de frecvență de operare (de la unități de herți la sute de megaherți), cu o precizie de măsurare foarte bună, dezavantajul este criticitatea ridicată la abaterea formei semnalului de la o sinusoidă.
- EXEMPLE: B3-49, B3-63 (folosind o sondă de 20 mm)
În prezent, au fost dezvoltate noi tipuri de voltmetre, precum V7-83 (sondă 20 mm) și VK3-78 (sondă 12 mm), cu caracteristici similare cu compensarea diodei. Acesta din urmă poate fi în curând permis să fie folosit ca standarde de lucru. Printre analogii străini se pot distinge voltmetrele din seria URV de la Rohde & Schwarz cu sonde cu un diametru de 9 mm.
Voltmetre cu impulsuri
Voltmetrele cu impulsuri sunt concepute pentru a măsura amplitudinile semnalelor de impuls periodice cu un ciclu de lucru mare și amplitudinile impulsurilor individuale.
Voltmetre sensibile la fază
Voltmetrele sensibile la fază (vectormetre) sunt utilizate pentru a măsura componentele de cuadratura ale tensiunilor complexe ale primei armonice. Sunt prevăzute cu doi indicatori pentru citirea componentelor reale și imaginare ale tensiunii complexe. Astfel, un voltmetru sensibil la fază face posibilă determinarea tensiunii complexe, precum și a componentelor sale, luând faza inițială a unei anumite tensiuni de referință ca zero. Voltmetrele sensibile la fază sunt foarte convenabile pentru studierea caracteristicilor amplitudine-fază ale cvadripolilor, cum ar fi amplificatoarele.
Voltmetre selective
Un voltmetru selectiv este capabil să izoleze componentele armonice individuale ale unui semnal de formă complexă și să determine valoarea pătrată medie a tensiunii lor. Prin proiectare și principiu de funcționare, acest voltmetru este similar cu un receptor radio superheterodin fără sistem AGC , care utilizează un voltmetru electronic DC ca circuite de joasă frecvență. Complet cu antene de măsurare , voltmetrul selectiv poate fi folosit ca receptor de măsurare .
- EXEMPLE: B6-4, B6-6, B6-9, B6-10, SMV 8.5, SMV 11, UNIPAN 233 (237), nanovoltmetru selectiv „SMART”
Nume și denumiri
Numele speciilor
- Nanovoltmetru - un voltmetru cu capacitatea de a măsura tensiuni foarte mici (mai puțin de 1 μV)
- Microvoltmetru - voltmetru cu capacitatea de a măsura tensiuni foarte scăzute (mai puțin de 1 mV)
- Milivoltmetru - voltmetru pentru măsurarea tensiunilor joase (unități - sute de milivolți)
- Kilovoltmetru - voltmetru pentru măsurarea tensiunilor înalte (mai mult de 1 kV)
- Vectormetru - voltmetru sensibil la fază
Notație
- Voltmetrele electrice sunt desemnate în funcție de principiul lor de funcționare
- D xx - voltmetre electrodinamice
- M xx - voltmetre magnetoelectrice
- C xx - voltmetre electrostatice
- T xx - voltmetre termoelectrice
- Ф xx, Ш xx - voltmetre electronice
- C xx - voltmetre tip redresor
- E xx - voltmetre electromagnetice
- Voltmetrele de măsurare radio sunt desemnate în funcție de scopul lor funcțional, în conformitate cu GOST 15094
- B2- xx - voltmetre DC
- В3- xx - voltmetre AC
- В4- xx - voltmetre de curent de impuls
- B5- xx - voltmetre sensibile la fază
- B6- xx - voltmetre selective
- В7- xx - voltmetre universale
Caracteristici de bază normalizate
Istorie
Primul voltmetru din lume a fost „indicatorul de forță electrică” al fizicianului rus G. V. Richman ( 1745 ). Principiul de funcționare al „indicatorului” este utilizat într-un voltmetru electrostatic modern.
Vezi și
Alte mijloace de măsurare a tensiunilor și CEM
- Pentru a măsura o valoare absolută:
- Potențiometru - Măsurare precisă prin metoda de compensare
- Multimetru (tester) - un instrument combinat pentru măsurarea tensiunii, curentului și rezistenței
- Osciloscop - măsurarea valorilor instantanee ale tensiunii unui semnal care se modifică în timp; În modul de măsurare „intrare deschisă”, poate fi măsurată și tensiunea DC.
- Electrometru - un dispozitiv folosit pentru a măsura potențialul electric
- Pentru a măsura valoarea relativă:
- Contoare de raport de tensiune
- Contoare de instabilitate de tensiune
- Convertoare :
- Masuri :
Alte link -uri
Literatură și documentare
Literatură
- Manual de instrumente electrice de masura ; Ed. K. K. Ilyunina - L .: Energoatomizdat, 1983
- Manual de instrumente de măsurare radio : În 3 volume; Ed. V. S. Nasonova - M .: Sov. radio, 1979
Documentație normativ-tehnică
- GOST 8711-93 (IEC 51-2-84) Instrumente de măsurare electrice cu acțiune directă care indică instrumente de măsurare și părți auxiliare ale acestora. Partea 2: Cerințe speciale pentru ampermetre și voltmetre
- GOST 8.006-72, GOST 8.012-72, GOST 8.117-82, GOST 8.118-85, GOST 8.119-85, GOST 8.402-80, GOST 8.429-81, GOST 8.497-83 - diferite metode de verificare a contoarelor
- TU Tch2.710.010 Voltmetre digitale universale
Link -uri