Что такое вольтметр? Самые важные функции



вольтметр электронный прибор, используемый для измерения разности потенциалов или напряжения между двумя точками в электрической или электронной цепи. Единица разности потенциалов измеряется в вольтах (В).

Основной аналоговый вольтметр состоит из чувствительного гальванометра (измерителя тока), включенного последовательно с высоким сопротивлением.

Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть высоким; в противном случае он притягивает значительный ток и прерывает работу цепи, когда проводится проверка.

Аналоговые вольтметры отображают свои показания аналогично (стрелка, показывающая долю напряжения в цепи), а цифровые вольтметры показывают свои показания напряжения прямо в цифре..

Практические лабораторные вольтметры имеют максимальные диапазоны от 1000 до 3000 В. Со своей стороны, в большинстве коммерческих вольтметров они имеют разные шкалы, которые увеличиваются по мощности на 10; например: 0-1 В, 0-10 В, 0-100 В и 0-1000 В.

Вольтметры, которые измеряют большие разности потенциалов, требуют много кабелей и изоляторов.

В области вычислительной техники подходят стандартные лабораторные вольтметры, потому что найденные напряжения являются умеренными, обычно между 1 В и 15 В.

Как правило, аналоговые вольтметры используются для измерения напряжения от доли вольт до пары тысяч вольт.

Напротив, цифровые вольтметры имеют более высокую точность и используются для очень небольших измерений напряжения в лабораториях и электронных устройствах..

история

Основные принципы вольтметров были установлены датским физиком Хансом Кристианом Эрстедом в 1820 году, когда он обнаружил, что электрический ток в проводе создает вокруг него магнитное поле..

Первый амперметр, который является чувствительным и устойчивым вольтметром, был использован физиком Андре Ампера в 1820 году для измерения тока.

Но почти все типы вольтметров основаны на моделях, в которых индикаторы встроены в движущиеся катушки.

Это было разработано французским физиком Жаком-Арсеном д'Арсонвалом в 1882 году. С тех пор его двигательная способность увеличилась, и некоторые современные модели могут измерять до 20 000 вольт.

операция

Вольтметр - это гальванометр, который был изменен для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи или серии.

Гальванометр - это инструмент, созданный Жаком-Арсеном д'Арсонвалом, который состоит из помещения спиральных проводов в постоянное магнитное поле, которое затем соединяется с пружиной и калиброванным циферблатом..

гальванометр

Гальванометр также может быть изменен, чтобы стать амперметром, который используется для измерения больших токов.

Но когда этот прибор используется для измерения напряжения, гальванометр, превращенный в вольтметр, соединяется параллельно с областью, которую он измеряет..

Поскольку вольтметр должен быть подключен к параллельной цепи, он должен быть построен таким образом, чтобы иметь высокое сопротивление.

В цепи ток всегда будет следовать по пути наименьшего сопротивления. При измерении разности потенциалов в любой части цепи важно как можно меньше изменять эту часть при проведении измерений..

Начало вольтметра

Общий принцип вольтметра заключается в том, что он должен быть подключен параллельно с объектом, в котором вы хотите измерить напряжение.

Параллельное соединение используется, потому что вольтметр построен, чтобы иметь высокое значение сопротивления.

Таким образом, если это высокое сопротивление подключено последовательно, то ток будет почти нулевым; это означает, что цепь была открыта.

Также в параллельной цепи известно, что напряжение одинаково, поэтому напряжение между вольтметром и нагрузкой практически одинаково.

Теоретически, для идеального вольтметра вы должны иметь сопротивление в бесконечности, чтобы притягивающий ток был равен нулю; таким образом, в приборе нет потери мощности.

Но это практически невозможно, потому что вы не можете иметь материал с бесконечным сопротивлением.

Практическое использование

Вольтметры позволяют безопасно измерять напряжение или разницу электрических потенциалов между двумя точками цепи и в то же время не изменять напряжение этой цепи..

Способность измерять напряжение имеет решающее значение при проектировании и использовании передовых технологий, но также имеет и другие применения.

Например, вы хотите включить вентилятор, но при подключении и включении ничего не происходит. Хотя вентилятор может быть поврежден, розетка может не получать электричество.

Вольтметр может быть использован для измерения напряжения на вилке; Если оно не около 120 В, возможно, вилка повреждена.

Другое использование - определить, заряжена ли батарея или разряжена. Когда автомобиль не заводится, вы можете измерить напряжение аккумулятора с помощью вольтметра, чтобы увидеть, есть ли проблема.

Напряжение используется во многих приложениях повседневной жизни. Линии электропередачи передают электроэнергию на различных уровнях высокого напряжения от сотен до тысяч вольт, которые превышают 120 В от обычных настенных розеток.

Электронные устройства (такие как компьютеры) требуют точного контроля напряжения, но работают только при нескольких вольтах и ​​могут быть чувствительными даже к небольшим изменениям напряжения.

Существуют различные типы вольтметров для этих различных применений..

тип

Согласно принципу построения, существуют разные типы вольтметров. Они могут быть в основном классифицированы в:

  1. Железный вольтметр (МИ).
  2. Электродинамометр вольтметрового типа.
  3. Индукционный вольтметр.
  4. Электростатический вольтметр.
  5. Цифровой вольтметр (DVM).
  6. Вольтметр с постоянным магнитом (PMMC).
  7. Выпрямительный вольтметр.

Вольтметры, предназначенные для измерения высоких и опасных напряжений (например, линий электропередачи), имеют дополнительную изоляцию между контрольными точками и пользователем для предотвращения поражения электрическим током..

Другие вольтметры предназначены для измерения низкого уровня напряжения в небольших объектах, таких как компьютерные чипы, с огромной точностью.

Вольтметры, используемые в этих случаях, могут быть очень маленькими и предназначены для устранения или минимизации шума разностей потенциалов, которые существуют в окружающей среде естественным образом или исходят от близлежащих электронных устройств..

Наиболее распространенным вольтметром является портативное устройство с экраном и двумя электронными кабелями. Эти кабели подключены к двум точкам в цепи, и уровень напряжения отображается на экране.

ссылки

  1. Что такое вольтметр? Получено с study.com
  2. Определение: вольтметр. Получено с сайта whatis.techtarget.com
  3. Принцип работы вольтметра и виды вольтметра. Восстановлено с electric4u.com
  4. Вольтметр. Получено с schools.wikia.com
  5. Вольтметр. Получено с techopedia.com