Voltmetru

Ce este un voltmetru?

Un voltmetru este un instrument utilizat pentru a măsura diferența de tensiune sau de potențial electric între două puncte circuite electrice de bază . Voltmetrele analogice deplasează un indicator pe o scară proporțională cu tensiunea circuitului. Voltmetrele pot avea o precizie de câteva procente din întreaga scală și sunt utilizate cu tensiuni de la o fracțiune de volt la câteva mii de volți.

Două măsurători comune de tensiune sunt curentul continuu (DC) și curentul alternativ (AC). Deși măsurătorile de tensiune sunt cele mai simple dintre diferitele tipuri de măsurători analogice, ele prezintă provocări unice datorită considerațiilor de zgomot. Voltmetrele analogice deplasează un indicator pe o scară proporțional cu voltajul circuitului Voltmetrele digitale oferă o afișare numerică a tensiunii prin utilizarea unui convertor. Diferite tipuri de voltmetre sunt

1. Voltmetre analogice

2. VTVM-uri și VET-uri FET

3. Voltmetre digitale

1. Voltmetre analogice

Voltmetrul analog include tipul de deviere a voltmetrelor indicatoare. Acestea sunt de tipul fierului în mișcare, bobinei în mișcare, tipuri electrostatice de voltmetre. Instrumentele cu bobină în mișcare sunt de două tipuri și anume tipuri de magnet permanent și dinamometru

“cum se verifică un condensator cu un ohmmetru ”

Instrumente cu bobină mobilă cu un câmp cu magnet permanent răspunde doar la curent continuu. Instrumentele cu bobină în mișcare constau din magnet permanent pentru a produce câmp magnetic și o bobină care este înfășurată pe o bucată de fier moale și se rotește în jurul propriei axe verticale. Când curentul începe să curgă prin această bobină, cuplul deviant este produs conform ecuației forței Lorenz. Acest cuplu este direct proporțional cu tensiunea pe circuitul respectiv.

Un voltmetru de curent continuu este construit prin conectarea rezistorului în serie a acestui instrument și, de asemenea, a rezistență foarte mare în paralel cu circuitul unde vrem să măsurăm tensiunea. Instrument cu dinamometru Instrument cu bobină în mișcare constă din două bobine, una este fixă și alta este rotativă. Interacțiunea celor două câmpuri produse de perechea de bobină fixă și bobină în mișcare produce un cuplu deviant. Acestea sunt utilizate în circuitele de măsurare DC, doar acest lucru face ca acest instrument să fie mai puțin utilizat.

Voltmetru cu bobină mobilă

Avantajele instrumentelor cu bobină în mișcare

Scara este uniformă
Extins cu ușurință pentru măsurători cu mai multe domenii.
Consum redus de putere
Curenții de sarcină vagabonzi sunt foarte mici în comparație cu instrumentele de fier în mișcare.

Voltmetru de fier în mișcare

In timp ce instrumente de fier în mișcare sunt utilizate în circuitele de curent alternativ. Instrumentele electromagnetice sunt împărțite în fier simplu în mișcare, tip dinamometru și tipuri de instrumente cu inducție. Din nou fierul în mișcare clasificat ca tipuri de instrumente de atracție și respingere. Acesta constă și din fier moale, care este din spirale mobile și fixe. Interacțiunea fluxurilor produse de aceste două elemente produce cuplul deviant. Gama acestor instrumente este extinsă prin menținerea rezistențelor în serie cu bobina. Unele dintre dezavantaje sunt scara neuniformă, efectele de curent de câmp pierdut asupra instrumentului etc.

Avantajele mișcării instrumentelor de fier

Acestea sunt utilizate atât pentru măsurători de curent alternativ, cât și de curent continuu.
Cost redus în comparație cu instrumentele de fier în mișcare.
Raportul cuplu / greutate este ridicat

Voltmetru electrostatic

Voltmetre electrostatice funcționând pe principiul electrostatic, folosiți repulsia reciprocă între două plăci încărcate pentru a devia un indicator atașat la un arc. Aceste tipuri de instrumente sunt utilizate pentru tensiune înaltă Măsurători de curent alternativ, precum și curent continuu. Acestea sunt de condensator tip disc electrostatic conectat de-a lungul circuitului care urmează să fie măsurat. Voltmetrele electrostatice pot fi clasificate în trei tipuri pe baza configurației mecanice. Acestea sunt respingere, atracție și simetrice. Sistemul de deviere constă dintr-un deflector care este suspendat de un filament de torsiune sau poate fi pivotat de rulmenți. Aranjează elementele din acest tip de instrument înnebunite cu unele elemente speciale, cum ar fi elemente capacitive, inclusiv plăci paralele, cilindri concentrici, plăci articulate, etc.

Avantajele instrumentelor electrostatice

Acestea atrag numai curenții la curent continuu, curentul de scurgere și curentul necesar pentru încărcarea elementelor capacitive
Sensibilitate crescută
Capabil să măsoare cele mai mici tensiuni de încărcare
Gama mare de posibilități de măsurare a tensiunii de aproape 200KV

2. VTVM și FET-VM

Voltmetru tub de vid (VTVM)

Aceste tipuri de instrumente gestionează măsurători de tensiune continuă, tensiune alternativă și rezistență. În acest tip de dispozitiv de măsurare a tensiunii, amplificatorul electronic este utilizat între intrare și contor. Datorită acestei aranjamente, curentul extras din circuitul testat este redus. gama de rezistențe utilizat la partea de intrare în intervalul 1-20 mega ohmi. Prin aceste variații de rezistențe putem selecta intervalul de măsurat. Dacă acest instrument folosește tubul de vid din amplificator, atunci acesta este numit voltmetru al tubului de vid. Acestea sunt utilizate în măsurători de curent alternativ de mare putere. Ca invenție a dispozitivelor în stare solidă utilizate în amplificatoare, acest tip de voltmetre se numesc FET-VM.

Avantaje

Acestea au impedanță mare de intrare, prin urmare eroarea de încărcare este mai mică
Non-linearitatea este aproape eliminată
Abilitatea de a indica tensiuni care variază lent.

3. Voltmetre digitale

Voltmetre digitale

Precizia voltmetrului este afectată de mulți factori, inclusiv variații de temperatură și tensiune de alimentare. DVM-urile afișează tensiunea măsurată folosind LCD-uri sau LED-uri pentru a afișa rezultatul într-un format în virgulă mobilă. Evident, dacă se iau măsurători de tensiune și rezultatele sunt afișate digital cu LED sau Afișaje LCD , instrumentul trebuie să conțină un convertor A / D. Folosind un microcontroler programat, afișaj ADC și LCD, următorul circuit este gata să ofere afișare digitală precisă a valorilor analogice de la 0 la 15 volți DC. Acestea sunt utilizate datorită proprietăților precum precizia, durabilitatea și caracteristicile suplimentare. Acestea elimină complet erorile de paralaxă. Acesta va converti semnalul testat și apoi îl va amplifica.

Avantajele voltmetrelor digitale

Reduce erorile de paralaxă
Gama automată
Polaritate automată
Instrumentul de înaltă rezoluție include precizie ridicată.

Diagrama circuitului digital electronic de voltmetru

Diagrama circuitului electronic al voltmetrului digital

Proiectarea voltmetrului digital utilizează un microcontroler despre care se spune că este extrem de eficient în gestionarea operațiunii purtătorului de date în ceea ce privește viteza, lipsirea erorilor și exactitatea. În loc să folosească modalitățile analogice absolute de a afla tensiunile, voltmetrul digital oferă valori mult mai precise și mai precise ale tensiunilor într-un circuit dat din intervalul voltmetrului.

Urmăriți următorul videoclip pentru a înțelege funcționalitatea voltmetrului digital:

Este posibil să obțineți cunoștințe bune circuite electronice și diverse idei despre proiecte de electronică vizitând regulat acest blog. Vă puteți abona la acest blog pentru actualizări regulate.

Credite foto: