Voltmeetrid - tüübid ja nende kirjeldused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Voltmeeter

Voltmeeter

Mis on voltmeeter?

Voltmeeter on instrument, mida kasutatakse pinge või elektrilise potentsiaalide erinevuse mõõtmiseks kahe punkti vahel põhilised elektriskeemid . Analoogvoltmeetrid liigutavad osuti skaalal proportsionaalselt vooluahela pingega. Voltmeetrite täpsus võib olla mõni protsent täisskaalast ja neid kasutatakse pingega alates murdosast kuni mitme tuhandeni.



Kaks tavalist pingemõõtmist on alalisvool (DC) ja vahelduvvool (AC). Kuigi pingemõõtmised on erinevat tüüpi analoogmõõtmistest kõige lihtsamad, esitavad need müra kaalutlustel ainulaadseid väljakutseid. Analoogvoltmeetrid liigutavad osuti skaalal proportsionaalselt vooluahela pingega. Digitaalsed voltmeetrid annavad muunduri abil pinge numbrilise kuvamise. Erinevat tüüpi voltmeetrid on


1. Analoog voltmeetrid



2. VTVM ja FET VM

3. Digitaalsed voltmeetrid

1. Analoogsed voltmeetrid

Analoog voltmeeter sisaldab juhtmeta voltmeetrite kõrvalekalduvat tüüpi. Need on nagu liikuv raud, liikuv pool, elektrostaatilised tüüpi voltmeetrid. Liikuvaid pooli instrumente on kahte tüüpi, nimelt püsimagnet- ja dünamomeetri tüüpi


Liikuvad mähised püsimagnetväljaga reageerivad ainult alalisvoolule. Liikuvad mähiste instrumendid koosnevad magnetvälja tekitamiseks püsimagnetist ja mähisest, mis on keritud pehmele rauatükile ja pöörleb ümber oma vertikaaltelje. Kui vool hakkab selle spiraali kaudu voolama, tekitatakse Lorenzi jõu võrrandi järgi läbipöördemoment. See pöördemoment on otseselt proportsionaalne selle konkreetse vooluahela pingega.

Alalisvoolumõõtur konstrueeritakse, ühendades takisti järjestikku selle instrumendi ja ka a väga kõrge takisti paralleelselt vooluringiga, kus soovime mõõta pinget. Dünamomeetri tüüpi liikuva mähisega instrument koosneb kahest rullist, millest üks on fikseeritud ja teine ​​pöörleb. Fikseeritud mähise ja liikuva mähise paari tekitatud kahe välja vastastikmõju tekitab läbipaindemomendi. Neid kasutatakse ainult alalisvoolu mõõtmise ahelates, mis muudab selle seadme vähem kasutatavaks.

Liikuva mähise voltmeeter

Liikuva mähise voltmeeter

Spiraalseadmete liikumise eelised

  • Skaala on ühtlane
  • Mitme vahemiku mõõtmiseks hõlpsasti pikendatav.
  • Madal energiatarve
  • Hulkuvad koormusvoolud on võrreldes rauast pillide liikumisega väga väikesed.
Raua voltmeetri liigutamine

Raua voltmeetri liigutamine

Kuigi rauast pillide liikumine kasutatakse vahelduvvooluahelates. Elektromagnetilised instrumendid jagunevad lihtsateks liikuvateks raud-, dünamomeetri- ja induktsioonitüüpideks. Jällegi liikuv raud, mis on klassifitseeritud atraktiivsuse ja tõrjumise tüüpi instrumentide hulka. See koosneb ka pehmest rauast, mis on liikuvatest ja fikseeritud rullidest. Nende kahe elemendi tekitatud voogude vastasmõju tekitab suunava pöördemomendi. Nende instrumentide vahemikke pikendatakse, hoides takistid mähisega järjestikku. Mõned puudused on ebaühtlane skaala, hulkuvate väljavoolude mõju instrumendile jne.

Raudriistade liikumise eelised

  • Neid kasutatakse nii vahelduvvoolu kui alalisvoolu mõõtmiseks.
  • Madal hind võrreldes rauast pillide liikumisega.
  • Pöördemomendi ja kaalu suhe on kõrge
Elektrostaatiline voltmeeter

Elektrostaatiline voltmeeter

Elektrostaatilised voltmeetrid töötades elektrostaatilisel põhimõttel, kasutage vedrule kinnitatud osuti suunamiseks kahe laetud plaadi vastastikust tõrjumist. Seda tüüpi instrumente kasutatakse kõrgepinge Nii vahelduvvoolu kui ka alalisvoolu mõõtmised. Need on elektrostaatilise ketta tüüpi kondensaator ühendatud üle mõõdetava vooluahela. Elektrostaatilisi voltmeetreid saab mehaanilise konfiguratsiooni põhjal jagada kolme tüüpi. Need on tõrjumine, atraktiivsus ja sümmeetrilised. Suunav süsteem koosneb torsioonhõõgniidile riputatud deflektorist või seda saab laagrite abil pöörata. Seda tüüpi instrumendi elementide paigutus hulluks mõne spetsiaalse elemendiga, nagu mahtuvuslikud elemendid, sealhulgas paralleelsed plaadid, kontsentrilised silindrid, hingedega plaadid jne. Liikumisvaimendi pöördemomenti tagavad õhu või vedeliku summutavad labad või pöörisvoolu summutamine.

Elektrostaatiliste instrumentide eelised

  • Need tõmbavad alalisvoolu voolu ainult lekkevooluks ja mahtuvuselementide laadimiseks vajalikuks vooluks
  • Kõrge tundlikkus
  • Võimeline mõõtma väikseimaid laadimispingeid
  • Pinge mõõtmise kõrge vahemik ligi 200KV

2. VTVM-id ja FET-VM-id

Vaakumtoru voltmeeter (VTVM)

Vaakumtoru voltmeeter (VTVM)

Seda tüüpi instrumendid tegelevad alalispinge, vahelduvpinge ja takistuse mõõtmisega. Seda tüüpi pingemõõteseadmetes kasutatakse sisendi ja arvesti vahel elektroonilist võimendit. Selle paigutuse tõttu väheneb katsetatava vooluahela vool. The takistuste vahemik kasutatakse sisendküljel vahemikus 1-20 mega oomi. Nende takistuste variatsiooni abil saame valida mõõdetava vahemiku. Kui see seade kasutab võimendis vaakumtoru, nimetatakse seda vaakumtoru voltmeetriks. Neid kasutatakse suure võimsusega vahelduvvoolu mõõtmistel. Võimendites kasutatavate tahkiseadmete leiutisena nimetatakse seda tüüpi voltmeetreid FET-VM-ks.

Eelised

  • Neil on kõrge sisendtakistus, seega on laadimisviga väiksem
  • Mittelineaarsus on peaaegu elimineeritud
  • Võime näidata aeglaselt muutuvaid pingeid.

3. Digitaalsed voltmeetrid

Digitaalsed voltmeetrid

Digitaalsed voltmeetrid

Voltmeetri täpsust mõjutavad paljud tegurid, sealhulgas temperatuuri ja toitepinge kõikumine. DVM-id kuvavad mõõdetud pinget LCD-de või LED-ide abil, et kuvada tulemus ujukomaformaadis. Ilmselt, kui võetakse pinge mõõtmised ja tulemused kuvatakse digitaalselt LED-iga või LCD ekraanid , peab instrument sisaldama A / D muundurit. Kasutades programmeeritud mikrokontrollerit, ADC ja LCD-ekraani, on järgmine vooluahela valmis andma 0 kuni 15 volti alalisvoolu analoogväärtuste täpse digitaalse kuvamise. Neid kasutatakse selliste omaduste tõttu nagu täpsus, vastupidavus ja lisafunktsioonid. Need kõrvaldavad parallaksi vead täielikult. See teisendab testitava signaali ja võimendab seda seejärel.

Digitaalsete voltmeetrite eelised

  • Vähendab parallaksi vigu
  • Automaatne vahemik
  • Automatiseeritud polaarsus
  • Kõrglahutusega instrument sisaldab suurt täpsust.

Digitaalne elektrooniline voltmeetri vooluahela skeem

Digitaalne voltmeetri elektroonilise vooluahela skeem

Digitaalne voltmeetri elektroonilise vooluahela skeem

Digitaalse voltmeetri disain kasutab mikrokontrollerit, mis on andmekandja töö käsitlemisel väga tõhus, kuna see on kiirem, vigadeta ja täpne. Selle asemel, et kasutada absoluutseid analoogmeetodeid pingete väljaselgitamiseks, pakub digitaalne voltmeeter palju täpsemaid ja täpsemaid pinge väärtusi antud vooluahelas voltmeetri vahemikus.

Digitaalse voltmeetri funktsionaalsuse mõistmiseks vaadake järgmist videot:

Võite saada häid teadmisi elektroonilised ahelad ja mitmesuguseid ideid elektroonika projektide kohta, külastades regulaarselt seda ajaveebi. Korrapäraste värskenduste saamiseks võite selle ajaveebi tellida.

Foto autorid: