Inimene, kes on elektriahelatest, pingetest, vooludest ja takistustest kaugel, suudab vaev alt sellele küsimusele kohe vastata: mida voltmeeter mõõdab? Kuna vastus on ilmselge, siis kui lugeda lihts alt artikli pealkirja teist poolt, siis paljastame selle teema veidi täpsem alt. Eelkõige käsitleme pinge mõõtmist igapäevaelus, seadmete omadusi, tööpõhimõtet.
Definitsioon
Voltmeeter on mõõteseade, mis võimaldab teil saada pinge või elektromotoorjõu väärtust alalis- või vahelduvvooluahelas. Seadme tööulatus võib ulatuda kuni 1000 V või rohkem. Kõik sõltub selle eesmärgist. Et paremini mõista, mis see on, kaaluge elektromotoorjõu määratlust. Kuna seda aetakse väga sageli segamini võrgupingega, tuleks need üksteisest eraldada.
EMF ja pinge: erinevus
Niisiis, EMF on füüsikaline suurus, mis iseloomustab mis tahes mitteelektrilise iseloomuga jõudude poolt liikumiseks tehtud töödühiku positiivne laeng piki vaadeldavat kontuuri. Kõige tavalisemal juhul näitab see energiaallika võimet tekitada ahela kahes vahekaugusega punktis üht või teist potentsiaalide erinevust. Seda mõõdetakse, nagu pinget, voltides. See erineb sellest selle poolest, et see iseloomustab toiteallikat tühikäigul, st ilma võrguga ühendamata.
Kui vooluringis on vool, see tähendab, et see on suletud, ilmub teine tuttavam mõiste - pinge. Lisaks saab seda võtta nii toiteallika enda jaoks selle klemmides kui ka vooluahela mis tahes osas. Pinge mõõtmine on kahe vahega paikneva punkti vahelise potentsiaali erinevuse tuvastamine. Toiteallika puhul on see tavaliselt mõnevõrra väiksem kui elektromotoorjõud, kui see on tarbimisahelasse kaasatud. Tegelikult on nii EMF kui ka pinge samad, ainsaks erinevuseks on see, milline füüsiline protsess tekitab potentsiaalse erinevuse kahe mõõtmispunkti vahel.
Voltmeetrite tüübid
Siin tuleks eristada kahte peamist tüüpi: kaasaskantav ja statsionaarne. Kaasaskantavat pingemõõteseadet ei saa ainult käsitsi lohistada. Tavaliselt sisaldab see funktsionaalsust vooluringi voolude ja takistuste, aga ka juhtmete temperatuuri jms kontrollimiseks. Statsionaarsed seadmed on sageli struktuurselt integreeritud võrgu endaga, milles mõõtmine toimub näiteks elektrikilpides, paneelides jne.
Põhimõtte järgi klassifitseerimise kohtatoimingud, siis saame eristada mitut tüüpi elektromehaanilisi voltmeetreid ja kahte tüüpi elektroonilisi voltmeetreid. Viimased on analoog- ja digitaalsed. Elektromehaanilised voltmeetrid kasutavad pingenäitude saamiseks magnetmuundurisüsteemi. Elektroonilised seadmed digiteerivad vastuvõetud signaali ADC abil. Voltmeetri näidud kuvatakse olenev alt andmete esitamise põhimõttest kas nooleosuti abil või spetsiaalsel digitaalnäidikul.
Veel üks liigitus – vastav alt eesmärgile. See võimaldab jagada seadmed alalis- ja vahelduvvooluarvestiteks, samuti faasitundlikeks, impulss- ja universaalseteks. Viimase jaoks on saadaval peaaegu kogu signaalide vahemik, mille pinget on vaja teada.
Peamised spetsifikatsioonid
Sõltub seadme otstarbest. Näiteks alalisvoolu voltmeetril on tavaliselt mitu mõõtevahemikku, nii et nende arv on üks olulisemaid tehnilisi omadusi. Lisaks on peaaegu kõigil seadmetel teatud sisendtakistus, mis, muide, oleneb uuritava vooluahela lõigu pingevahemikust.
Olulised omadused on loomulikult vead, samuti skaala lahutusvõime või näitude minimaalne samm, kui me räägime digitaalsest voltmeetrist. Kui kasutaja on saanud universaalse pinge mõõtmise seadme, siis määratakse kindlaks suuruste piirid, millega ta on võimeline töötama, näiteks voolud, takistused, temperatuurid, samutimuutuvate signaalide vahemikud, vead ja sagedused.
Tööpõhimõte
Seadme üldine töö sõltub suuresti rakendusest. Kui see on elektromehaaniline voltmeeter, on magnetsüsteem, mis on tundlik voolava voolu suhtes. Olenev alt selle väärtusest suureneb ka osuti noole kõrvalekalle, mis on mehaaniliselt ühendatud ahela, raami või muuga, mida kasutatakse voolu muundamiseks ahelas. Selliste seadmete täpsus ei ole väga kõrge, kuna see ei võimalda saada kõrgeid sisendtakistuse väärtusi, mis tähendab, et see põhjustab mõõtmistesse tõsiseid moonutusi, kuna vooluringile lisatakse parasiitjuhtivus.
Argielus viimasel ajal lai alt levinud digitaalsete voltmeetrite kaane all on suur hulk elektroonikat. Selle põhjuseks on seadme sisendis vastuvõetud analoogsignaali teisendamine digitaalseks vormiks, kasutades ADC-d. Neile, kes on tõesti huvitatud, on sellel teemal palju kirjandust. Selline voltmeeter, mille hind kõigub mõnesaja rubla piires, ei pretendeeri muidugi laiaulatuslikele võimalustele ja suurele täpsusele, kuid on üsna võimeline mõõtma pinget autoaku klemmidel või aku sisemuses. 220 V võrk.
Ühendus ahelas
Vooluahela voltmeeter on alati ühendatud paralleelselt koormuse või toiteallikaga, kui peate mõõtma selle EMF-i või pinget klemmidel. Sellepärast on seadme sisendtakistusele nii ranged nõuded, kuna selline ühendustähendab täiendava juhtivuse ilmnemist vooluringis.
Mitte mingil juhul ei tohi vooluahelasse järjestikku ühendada voltmeetrit, mille hind on vähem alt veidi kõrge. Vastasel juhul on kasutajal oht seade lihts alt põletada, ilma et tal oleks aega välja selgitada, millega tegu. Isegi kui see sellise barbaarse kohtlemise üle elab, ei tohiks selle näitu usaldada, kuna voltmeetri sellisel ühendamisel muutub vooluring voolus tõsiselt, lükates jälle tundmatusse võimaluse teada sektsiooni tegelik pinge. mõõdud on tehtud.
Ettevaatusabinõud kasutamisel
Kuna voltmeetri enda takistus on enamikul juhtudel üsna suur ja vastav alt sellele kasutatakse ühendusahelat paralleelselt, on igasuguse tõsise elektrilöögi oht madalpingeahelas minimaalne. Kui aga räägime tööstusseadmetest, eriti statsionaarses versioonis, tähendab see nii pingete kui ka tõenäoliselt voolude mõõdetud väärtuste tohutuid väärtusi. Seetõttu peavad siin ettevaatusabinõud olema kõrgeimal tasemel ning ilma piisavate teadmiste, kummikinnaste, mattide ja muude asjakohaste meetmeteta on loomulikult igasugune tegevus vastunäidustatud. See, mida voltmeeter mõõdab, on suure tõenäosusega väga eluohtlik, seega soovitame saatust mitte kiusata. Igal juhul ei tohiks paljaid juhtmeid puudutada, isegi kui vooluahel on oma olemuselt madalpinge.
Järeldus
Vastates küsimusele, mida voltmeeter mõõdab, mekäsitletakse üldiselt selle seadet, peamisi tehnilisi omadusi, klassifikatsiooni. Muidugi ei pretendeeri see lühike ülevaade kõikehõlmavusele, eriti kui arvestada, et lugejal puuduvad elementaarsed teadmised elektrotehnikast.
Kokkuvõtteks tuleb märkida, et voltmeeter mõõdab loomulikult pinget vooluringi selles osas, millega ta on paralleelselt ühendatud. Vastasel juhul on tema ütlused ebausaldusväärsed, rääkimata kalli varustuse võimaliku kaotamise ohust. Lugeja peaks seadet kodus kasutades olema ettevaatlik, kuna kokkupuude vooluahelate kõrgepingeosadega on eluohtlik.
