Čo je Voltmeter? Najdôležitejšie funkcie



voltmeter je elektronický prístroj používaný na meranie potenciálneho rozdielu alebo napätia medzi dvoma bodmi v elektrickom alebo elektronickom obvode. Jednotka potenciálového rozdielu sa meria vo voltoch (V).

Základný analógový voltmeter sa skladá z citlivého galvanometra (merač prúdu) v sérii s vysokým odporom.

Vnútorný odpor voltmetra musí byť vysoký; inak priťahuje významný prúd a prerušuje činnosť obvodu, keď sa vykonáva test.

Analogové voltmetre zobrazujú svoje údaje analogicky (ihla, ktorá udáva zlomok napätia v obvode) a digitálne voltmetre zobrazujú svoje hodnoty napätia priamo v čísle.

Praktické laboratórne voltmetre majú maximálny rozsah 1000 až 3000 V. Vo väčšine komerčných voltmetrov majú rozdielne váhy, ktoré zvyšujú výkon o 10; napríklad: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V a 0-1000 V.

Voltmetre, ktoré merajú vysoké potenciálne rozdiely, vyžadujú mnoho káblov a izolátorov.

V oblasti výpočtovej techniky sú vhodné štandardné laboratórne voltmetre, pretože zistené napätie je mierne, zvyčajne medzi 1 V a 15 V.

Vo všeobecnosti sa analógové voltmetre používajú na meranie napätia od zlomku voltu až po pár tisíc voltov.

Naproti tomu digitálne voltmetre majú vyššiu presnosť a používajú sa na veľmi malé merania napätia v laboratóriách a elektronických zariadeniach.

histórie

Základné princípy voltmetrov vytvoril dánsky fyzik Hans Christian Oersted v roku 1820, keď zistil, že elektrický prúd v drôte okolo neho vytvára magnetické pole..

Prvý ampérmeter, ktorý je citlivý a neodolný voltmeter, použil fyzik André Ampère v roku 1820 na meranie prúdu.

Ale takmer všetky typy voltmetrov sú založené na modeloch, v ktorých sú indikátory vložené do pohyblivých cievok.

Toto bolo vyvinuté francúzskym fyzikom Jacques-Arsene d'Arsonvalom v roku 1882. Odvtedy sa jeho pohybová kapacita zvýšila a niektoré moderné modely môžu merať až 20 000 voltov.

operácie

Voltmeter je galvanometer, ktorý bol upravený na meranie potenciálneho rozdielu medzi dvoma bodmi v obvode alebo sérii.

Galvanometer je prístroj vytvorený spoločnosťou Jacques-Arsene d'Arsonval, ktorý pozostáva z umiestnenia vinutých drôtov do permanentného magnetického poľa, ktoré je potom spojené s pružinou a kalibrovaným číselníkom..

galvanometer

Galvanometer môže byť tiež upravený, aby sa stal ampérmetrom, ktorý sa používa na meranie väčších prúdov.

Keď sa však tento prístroj používa na meranie napätia, galvanometer, ktorý sa zmení na voltmeter, sa zapojí paralelne s plochou, ktorú meria..

Pretože voltmeter musí byť pripojený k paralelnému obvodu, musí byť postavený tak, aby mal vysoký odpor.

V obvode bude prúd vždy sledovať cestu najmenšieho odporu. Pri meraní potenciálového rozdielu v ktorejkoľvek časti obvodu je dôležité, aby sa táto časť pri meraní zmenila čo najmenej.

Začiatok voltmetra

Všeobecným princípom voltmetra je, že musí byť zapojený paralelne s objektom, v ktorom chcete merať napätie.

Paralelné pripojenie sa používa preto, lebo voltmeter má vysokú hodnotu odporu.

Týmto spôsobom, ak je tento vysoký odpor pripojený do série, prúdový tok bude takmer nulový; to znamená, že okruh bol otvorený.

Tiež v paralelnom okruhu je známe, že napätie je rovnaké, takže napätie medzi voltmetrom a záťažou je takmer rovnaké..

Teoreticky, pre ideálny voltmeter by ste mali mať odpor v nekonečne, takže priťahovaný prúd je nula; týmto spôsobom nedochádza k strate energie v prístroji.

Ale to nie je možné prakticky, pretože nemôžete mať materiál s nekonečným odporom.

Praktické použitie

Voltmetre umožňujú bezpečne merať napätie alebo rozdiel v elektrickom potenciáli medzi dvoma bodmi obvodu a zároveň nemenia napätie tohto obvodu..

Schopnosť merať napätie je rozhodujúca pri navrhovaní a manipulácii s vyspelými technológiami, ale má aj iné aplikácie.

Napríklad chcete zapnúť ventilátor, ale keď sa pripojíte a zapnete, nič sa nestane. Hoci môže dôjsť k poškodeniu ventilátora, sieťová zásuvka nemusí prijímať elektrinu.

Na meranie napätia zástrčky by sa mohol použiť voltmeter; Ak nie je približne 120 V, môže dôjsť k poškodeniu zástrčky.

Ďalším použitím je určiť, či je batéria nabitá alebo vybitá. Keď sa auto nespustí, môžete merať napätie batérie voltmetrom, aby ste zistili, či je problém.

Napätie sa používa v mnohých aplikáciách každodenného života. Silové prenosové vedenia prenášajú výkon na rôznych úrovniach vysokého napätia, od stoviek až po tisíce voltov, ktoré sú väčšie ako 120 V zo spoločných nástenných zásuviek..

Elektronické zariadenia (napr. Počítače) vyžadujú presné riadenie napätia, ale pracujú len na pár voltov a môžu byť citlivé aj na malé zmeny napätia.

Pre tieto rôzne aplikácie existujú rôzne typy voltmetrov.

typ

Podľa princípu konštrukcie existujú rôzne typy voltmetrov. Môžu byť zaradené hlavne do: \ t

  1. Železný voltmeter (MI).
  2. Voltmeter typ elektro-dynamometer.
  3. Indukčný voltmeter.
  4. Elektrostatický voltmeter.
  5. Digitálny voltmeter (DVM).
  6. Voltmeter s permanentným magnetom (PMMC).
  7. Usmerňovač voltmeter.

Voltmetre, ktoré sú vyrobené na meranie vysokého a nebezpečného napätia (ako sú prenosové vedenia), majú extra izoláciu medzi testovacími bodmi a používateľom, aby sa zabránilo elektrickým prúdom..

Iné voltmetre sú určené na meranie nízkych napätí v malých objektoch, ako sú počítačové čipy, s obrovskou presnosťou.

Voltmetre používané v týchto prípadoch môžu byť veľmi malé a sú navrhnuté tak, aby eliminovali alebo minimalizovali hluk potenciálnych rozdielov, ktoré existujú v prostredí prirodzene alebo pochádzajú z okolitých elektronických zariadení..

Najbežnejším voltmetrom je vreckové zariadenie s obrazovkou a dvoma elektronickými káblami. Tieto káble sú pripojené na dva body obvodu a úroveň napätia je zobrazená na obrazovke.

referencie

  1. Čo je to voltmeter? Zdroj: study.com
  2. Definícia: voltmeter. Zdroj: whatis.techtarget.com
  3. Pracovný princíp voltmetra a typy voltmetrov. Obnovené z electrical4u.com
  4. Voltmeter. Získané zo škôl.wikia.com
  5. Voltmeter. Zdroj: techopedia.com