Henkilö, joka on kaukana sähköpiireistä, jännitteistä, virroista ja vastuksista, tuskin pystyy heti vastaamaan tähän kysymykseen: mitä volttimittari mittaa? Koska vastaus on ilmeinen, jos luet vain artikkelin otsikon toisen puoliskon, paljastamme tämän aiheen hieman yksityiskohtaisemmin. Tarkastellaan erityisesti jännitteen mittaamista jokapäiväisessä elämässä, laitteiden ominaisuuksia, toimintaperiaatetta.
Määritelmä
Volttimittari on mittauslaite, jonka avulla voit saada jännitteen tai sähkömotorisen voiman arvon tasa- tai vaihtovirtapiirissä. Laitteen toiminta-alue voi ulottua jopa 1000 V:iin tai enemmän. Kaikki riippuu sen tarkoituksesta. Ymmärtääksesi paremmin, mitä se on, harkitse sähkömotorisen voiman määritelmää. Koska se sekoitetaan hyvin usein verkkojännitteeseen, ne tulee erottaa toisistaan.
EMF ja jännite: ero
Joten, EMF on fysikaalinen suure, joka luonnehtii ei-sähköisten voimien tekemää työtä liikkuakseenyksikön positiivinen varaus pitkin tarkasteltavaa ääriviivaa. Yleisimmässä tapauksessa se osoittaa energialähteen kyvyn luoda yhden tai toisen potentiaalieron piirin kahdessa erillään olevassa kohdassa. Se mitataan, kuten jännite, voltteina. Se eroaa siitä siinä, että se kuvaa virtalähdettä tyhjäkäynnillä eli ilman verkkoyhteyttä.
Kun piirissä on virtaa, eli se on kiinni, esiin tulee toinen tutumpi käsite - jännite. Lisäksi se voidaan ottaa sekä itse virtalähteelle sen liittimissä että missä tahansa piirin osassa. Jännitteen mittaus on kahden erillään olevan pisteen välisen potentiaalieron tunnistaminen. Virtalähteellä se on yleensä hieman pienempi kuin sähkömotorinen voima, kun se sisällytetään kulutuspiiriin. Itse asiassa sekä EMF että jännite ovat samat, ja ainoa ero on se, mikä fyysinen prosessi synnyttää potentiaalieron kahden mittauspisteen välillä.
Vinttimittareiden tyypit
Tässä on erotettava kaksi päätyyppiä: kannettava ja kiinteä. Kannettavaa jännitteenmittauslaitetta ei voi vetää vain käsin. Se sisältää yleensä toiminnon piirin virtojen ja vastusten tarkistamiseksi sekä johtimien lämpötilan jne. Kiinteät laitteet on usein rakenteellisesti integroitu itse verkkoon, jossa mittaus suoritetaan esimerkiksi sähkökeskuksessa, paneeleissa jne.
Periaatteen mukaisen luokituksen os altatoimintoja, voimme erottaa useita sähkömekaanisia volttimittareita ja kahden tyyppisiä elektronisia. Jälkimmäiset ovat analogisia ja digitaalisia. Sähkömekaaniset volttimittarit käyttävät magneettista anturijärjestelmää jännitelukemien saamiseksi. Elektroniset laitteet digitoivat vastaanotetun signaalin ADC:n avulla. Volttimittarin lukemat näytetään tietojen esittämisperiaatteesta riippuen joko nuoliosoittimella tai erityisellä digitaalisella näytöllä.
Yksi luokittelu - tarkoituksen mukaan. Sen avulla voit jakaa laitteet DC- ja AC-mittareihin sekä vaiheherkkiin, pulssi- ja yleismittareihin. Jälkimmäiseen on käytettävissä lähes koko signaalivalikoima, jonka jännite on tiedettävä.
Päätiedot
Riippuu laitteen käyttötarkoituksesta. Esimerkiksi DC volttimittarilla on yleensä useita mittausalueita, joten niiden lukumäärä on yksi tärkeimmistä teknisistä ominaisuuksista. Lisäksi lähes kaikilla laitteilla on tietty tuloimpedanssi, joka muuten riippuu tutkittavan piiriosan jännitealueesta.
Edelleen tärkeitä ominaisuuksia ovat tietysti virheet sekä asteikon resoluutio tai lukemien minimiaskel, jos puhutaan digitaalisesta volttimittarista. Jos käyttäjä on saanut yleislaitteen jännitteen mittaamiseen, määritetään työskentelykykyisten suureiden rajat esimerkiksi virrat, vastukset, lämpötilat sekävaihtelevien signaalien alueet, virheet ja taajuudet.
Toimintaperiaate
Laitteen yleinen toiminta riippuu suuresti toteutuksesta. Jos se on sähkömekaaninen volttimittari, siinä on magneettinen järjestelmä, joka on herkkä virtaavalle virralle. Sen arvosta riippuen myös osoitinnuolen poikkeama, joka on mekaanisesti kytketty piiriin, runkoon tai johonkin muuhun, jolla virtaa muunnetaan piirissä, kasvaa. Tällaisten laitteiden tarkkuus ei ole kovin korkea, koska se ei mahdollista korkeiden tuloresistanssiarvojen saamista, mikä tarkoittaa, että se aiheuttaa vakavia vääristymiä mittauksiin, koska piiriin lisätään loisjohtavuutta.
Digitaalisissa volttimittareissa, jotka ovat viime aikoina yleistyneet jokapäiväisessä elämässä, on kannen alla suuri määrä elektroniikkaa. Tämä johtuu laitteen sisääntulossa vastaanotetun analogisen signaalin muuntamisesta digitaaliseen muotoon ADC:n avulla. Niille, jotka ovat todella kiinnostuneita, aiheesta on olemassa suuri määrä kirjallisuutta. Tällainen volttimittari, jonka hinta vaihtelee muutaman sadan ruplan sisällä, ei tietenkään väitä omaavansa laajaa valikoimaa mahdollisuuksia ja suurta tarkkuutta, mutta se pystyy mittaamaan jännitteen auton akun liittimistä tai 220 V verkko.
Yhteys ketjussa
Piirin volttimittari kytketään aina rinnan kuorman tai virtalähteen kanssa, jos joudut mittaamaan sen EMF:n tai jännitettä liittimissä. Siksi laitteen tuloimpedanssille on niin tiukat vaatimukset, koska tällainen liitäntätarkoittaa ylimääräisen johtavuuden ilmaantumista piiriin.
Älä missään tapauksessa saa kytkeä volttimittaria, jonka hinta on vähintään hieman korkea, sarjaan piiriin. Muussa tapauksessa käyttäjällä on riski yksinkertaisesti polttaa laite ilman aikaa selvittää, mistä on kyse. Vaikka se selviytyisikin sellaisesta barbaarisesta käsittelystä, sen lukemiin ei pidä luottaa, koska virtapiirissä tapahtuu vakavia muutoksia, kun volttimittari kytketään tällä tavalla, mikä taas työntää tuntemattomaan mahdollisuuden tietää osan todellisen jännitteen. mitat on tehty.
Käyttöön liittyvät varotoimet
Koska itse volttimittarin vastus on useimmissa tapauksissa melko suuri ja liitäntäpiiriä käytetään vastaavasti rinnakkain, vakavan sähköiskun riski pienjännitepiirissä on minimaalinen. Kuitenkin, jos puhumme teollisuuslaitteista, etenkin kiinteässä versiossa, tämä tarkoittaa sekä jännitteiden että todennäköisimmin virtojen mitattujen arvojen v altavia arvoja. Siksi turvatoimenpiteiden on oltava täällä korkeimmalla tasolla, ja ilman riittävää tietämystä, kumihanskoja, mattoja ja muita asianmukaisia toimenpiteitä, kaikki toiminta on tietysti vasta-aiheista. Volttimittarin mittaus on todennäköisesti erittäin hengenvaarallista, joten suosittelemme olemaan houkuttelematta kohtaloa. Älä missään tapauksessa saa koskea paljaisiin johtoihin, vaikka piiri olisi määritelmän mukaan matalajännite.
Johtopäätös
Vastaamalla kysymykseen, mitä volttimittari mittaa, metarkastellaan yleisesti sen laitetta, tärkeimpiä teknisiä ominaisuuksia, luokitusta. Tämä lyhyt katsaus ei tietenkään väitä olevansa kattava, varsinkin kun lukijalla ei ole sähkötekniikan perustietoja.
Yhteenvetona on huomattava, että volttimittari mittaa tietysti jännitteen piirin siinä osassa, johon se on kytketty rinnan. Muuten hänen todistuksensa on epäluotettava, puhumattakaan kalliiden laitteiden mahdollisen katoamisen vaarasta. Lukijan tulee olla varovainen käyttäessään laitetta kotona, sillä kosketus virtapiirien korkeajänniteosien kanssa on hengenvaarallista.
