Ένας άντρας μακριά από ηλεκτρικά κυκλώματα,τάσεις, ρεύματα και αντιστάσεις, δεν μπορούν να απαντήσουν αμέσως σε αυτήν την ερώτηση: τι μετρά το βολτόμετρο; Εφόσον η απάντηση είναι προφανής, αν διαβάσετε μόλις το δεύτερο μισό του τίτλου του άρθρου, θα επεκταθούμε σε αυτό το θέμα με λίγο περισσότερες λεπτομέρειες. Συγκεκριμένα, θα εξετάσουμε τη μέτρηση της τάσης στην καθημερινή ζωή, τα χαρακτηριστικά των συσκευών και την αρχή της λειτουργίας.
Ένα βολτόμετρο είναι μια συσκευή μέτρησηςεπιτρέποντας την απόκτηση της τιμής της τάσης ή της ηλεκτροκινητικής δύναμης σε ένα κύκλωμα DC ή AC. Το εύρος της συσκευής μπορεί να επεκταθεί έως και 1000 V ή περισσότερο. Όλα εξαρτώνται από τον σκοπό του. Για να κατανοήσετε καλύτερα τι είναι, λάβετε υπόψη τον ορισμό της ηλεκτροκινητικής δύναμης. Δεδομένου ότι είναι πολύ συχνά συγχέεται με την τάση δικτύου, πρέπει να διαχωρίζονται μεταξύ τους.
Έτσι, το EMF είναι μια φυσική ποσότητα,που χαρακτηρίζει την εργασία που εκτελείται από οποιεσδήποτε δυνάμεις μη ηλεκτρικής φύσης στην κίνηση ενός μόνο θετικού φορτίου κατά μήκος του υπό εξέταση περιγράμματος. Στην πιο συνηθισμένη περίπτωση, δείχνει την ικανότητα της πηγής ενέργειας να δημιουργήσει αυτήν ή εκείνη τη δυνητική διαφορά σε δύο διαχωρισμένα σημεία του κυκλώματος. Μετράται, όπως τάση, σε βολτ. Διαφέρει από αυτό στο ότι χαρακτηρίζει την τροφοδοσία στο ρελαντί, δηλαδή, χωρίς να είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο.
Όταν υπάρχει ρεύμα στο κύκλωμα, δηλαδή είναι κλειστό,εμφανίζεται μια άλλη ιδέα, πιο οικεία στο αυτί - ένταση. Επιπλέον, μπορεί να ληφθεί τόσο για την ίδια την πηγή ισχύος στους ακροδέκτες της, όσο και σε οποιοδήποτε μέρος του κυκλώματος. Η μέτρηση τάσης είναι η ανίχνευση της πιθανής διαφοράς μεταξύ δύο σημείων σε απόσταση. Για πηγή ισχύος, είναι συνήθως ελαφρώς μικρότερη από την ηλεκτροκινητική δύναμη όταν περιλαμβάνεται στο κύκλωμα κατανάλωσης. Στην πραγματικότητα, τόσο το EMF όσο και η τάση είναι ένα και το ίδιο, με τη μόνη διαφορά στην οποία η φυσική διαδικασία προκαλεί την εμφάνιση μιας πιθανής διαφοράς μεταξύ των δύο σημείων στα οποία πραγματοποιείται η μέτρηση.
Δύο βασικοί τύποι πρέπει να διακρίνονται εδώ:φορητό και σταθερό. Ο φορητός ελεγκτής τάσης μπορεί να σύρεται περισσότερο από το χέρι Περιλαμβάνει συνήθως λειτουργικότητα για έλεγχο ρευμάτων και αντιστάσεων σε ένα κύκλωμα, καθώς και θερμοκρασίες αγωγού, κ.λπ. Οι σταθερές συσκευές είναι συχνά δομικά ενσωματωμένες στο ίδιο το δίκτυο, στο οποίο πραγματοποιείται η μέτρηση, για παράδειγμα, σε ηλεκτρικές πλακέτες διανομής, πάνελ κ.λπ.
Όσον αφορά την ταξινόμηση σύμφωνα με την αρχή της δράσης,τότε υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρομηχανικών βολτόμετρων και δύο τύπων ηλεκτρονικών. Τα τελευταία είναι αναλογικά και ψηφιακά. Τα ηλεκτρομηχανικά βολτόμετρα χρησιμοποιούν ένα σύστημα μαγνητικού μορφοτροπέα για τη λήψη τιμών τάσης. Οι ηλεκτρονικές συσκευές ψηφιοποιούν το ληφθέν σήμα χρησιμοποιώντας ένα ADC. Οι μετρήσεις βολτόμετρου, ανάλογα με την αρχή της παρουσίασης δεδομένων, εμφανίζονται είτε με δείκτη βέλους είτε σε ειδική ψηφιακή οθόνη.
Μια άλλη ταξινόμηση είναι κατά σκοπό.Σας επιτρέπει να διαιρείτε τις συσκευές σε μετρητές DC και AC, καθώς και ευαίσθητες στη φάση, παλμούς και καθολικές. Για το τελευταίο, σχεδόν ολόκληρη η γκάμα των σημάτων είναι διαθέσιμη, η τάση των οποίων πρέπει να αναγνωριστεί.
Εξαρτάται από τον σκοπό της συσκευής.Για παράδειγμα, ένα βολτόμετρο DC έχει συνήθως πολλά εύρη μέτρησης, οπότε ο αριθμός τους θα είναι ένα από τα πιο σημαντικά τεχνικά χαρακτηριστικά. Επιπλέον, σχεδόν όλες οι συσκευές έχουν μια συγκεκριμένη αντίσταση εισόδου, η οποία, παρεμπιπτόντως, εξαρτάται από τα όρια της τάσης του τμήματος του κυκλώματος που ερευνήθηκε.
Άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά είναι, φυσικάτο ίδιο, τα σφάλματα, καθώς και την ανάλυση της κλίμακας ή το ελάχιστο βήμα ενδείξεων, εάν μιλάμε για ένα ψηφιακό βολτόμετρο. Εάν ο χρήστης έχει μια καθολική συσκευή μέτρησης τάσης, τα παραπάνω μπορούν να συμπληρωθούν από τα όρια των ποσοτήτων με τις οποίες είναι σε θέση να λειτουργεί, για παράδειγμα, ρεύματα, αντιστάσεις, θερμοκρασίες, καθώς και εύρη, σφάλματα και συχνότητες για μεταβλητά σήματα.
Το γενικό σχήμα λειτουργίας της συσκευής είναιεξαρτάται από την εφαρμογή. Εάν πρόκειται για ηλεκτρομηχανικό βολτόμετρο, υπάρχει ένα μαγνητικό σύστημα που είναι ευαίσθητο στο ρεύμα που ρέει. Ανάλογα με την τιμή του, αυξάνεται επίσης η παραμόρφωση του βέλους δείκτη, το οποίο συνδέεται μηχανικά με ένα κύκλωμα, πλαίσιο ή κάτι άλλο, το οποίο χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του ρεύματος στο κύκλωμα. Η ακρίβεια τέτοιων συσκευών δεν είναι πολύ υψηλή, καθώς δεν επιτρέπει τη λήψη υψηλών τιμών αντιστάσεων εισόδου, πράγμα που σημαίνει ότι εισάγει σοβαρές παραμορφώσεις στις μετρήσεις, καθώς προστίθεται παρασιτική αγωγή στο κύκλωμα.
Πρόσφατα κοινό στην καθημερινή ζωήΤα ψηφιακά βολτόμετρα έχουν μεγάλη ποσότητα ηλεκτρονικών στο κάλυμμα. Αυτό οφείλεται στη μετατροπή του αναλογικού σήματος που λαμβάνεται κατά την είσοδο της συσκευής σε ψηφιακή μορφή χρησιμοποιώντας ADC. Για όσους ενδιαφέρονται πραγματικά, μπορείτε να εξοικειωθείτε με μια μεγάλη ποσότητα βιβλιογραφίας για το θέμα. Ένα τέτοιο βολτόμετρο, η τιμή του οποίου κυμαίνεται μέσα σε μερικές εκατοντάδες ρούβλια, φυσικά, δεν προσποιείται ότι έχει ένα ευρύ φάσμα δυνατοτήτων και μεγάλη ακρίβεια, αλλά είναι αρκετά ικανό να μετρήσει την τάση στους ακροδέκτες μιας μπαταρίας αυτοκινήτου ή σε ένα δίκτυο 220 V.
Το βολτόμετρο στο κύκλωμα συνδέεται πάντα παράλληλαφορτίο ή πηγή ισχύος, εάν πρέπει να μετρήσετε το EMF ή την τάση του στους ακροδέκτες. Γι 'αυτό υπάρχουν τόσο αυστηρές απαιτήσεις για την αντίσταση εισόδου της συσκευής, καθώς μια τέτοια σύνδεση συνεπάγεται την εμφάνιση πρόσθετης αγωγιμότητας στο κύκλωμα.
Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να συνδεθεί ένα βολτόμετροη τιμή του οποίου είναι τουλάχιστον λίγο υψηλή, στο κύκλωμα διαδοχικά. Διαφορετικά, ο χρήστης διατρέχει τον κίνδυνο να κάψει τη συσκευή και να μην έχει χρόνο να μάθει τι είχε να κάνει. Ακόμα κι αν αντέξει μια τέτοια βάρβαρη μεταχείριση, η μαρτυρία του δεν πρέπει να είναι αξιόπιστη, καθώς το ρεύμα στο κύκλωμα υφίσταται σοβαρές αλλαγές όταν το βολτόμετρο συνδέεται με αυτόν τον τρόπο, ωθώντας ξανά τη δυνατότητα εύρεσης της πραγματικής τάσης του τμήματος στο οποίο οι μετρήσεις γίνονται στο άγνωστο.
Δεδομένου ότι η αντίσταση του ίδιου του βολτόμετρου είναιΣτις περισσότερες περιπτώσεις, είναι αρκετά μεγάλο και το σχήμα σύνδεσης, αντίστοιχα, χρησιμοποιείται παράλληλα, ο κίνδυνος σοβαρής ηλεκτροπληξίας στο κύκλωμα χαμηλής τάσης είναι ελάχιστος. Ωστόσο, εάν μιλάμε για βιομηχανικές συσκευές, ειδικά σε σταθερή έκδοση, αυτό συνεπάγεται τεράστιες τιμές των μετρούμενων τιμών και των δύο τάσεων και, πιθανότατα, των ρευμάτων. Επομένως, εδώ η τεχνική ασφάλειας πρέπει να είναι στο υψηλότερο επίπεδο, και χωρίς επαρκή γνώση, γάντια από καουτσούκ, χαλιά και άλλα κατάλληλα μέτρα, φυσικά, οποιαδήποτε δραστηριότητα αντενδείκνυται. Αυτό που μετράει το βολτόμετρο είναι πιθανότατα απειλητικό για τη ζωή, γι 'αυτό σας προτείνουμε να μην δελεάσετε τη μοίρα. Σε κάθε περίπτωση, το άγγιγμα γυμνών καλωδίων, ακόμη και αν το κύκλωμα είναι εξ ορισμού χαμηλής τάσης, δεν πρέπει να είναι.
Απαντώντας στην ερώτηση σχετικά με το τι μετρά το βολτόμετρο,εξετάσαμε γενικά τη συσκευή της, τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά, την ταξινόμηση. Φυσικά, αυτή η μικρή κριτική δεν ισχυρίζεται ότι είναι ολοκληρωμένη, ειδικά στο πλαίσιο της ανεπαρκούς ποσότητας βασικών γνώσεων ηλεκτρολόγου μηχανικού μεταξύ του αναγνώστη.
Συνοψίζοντας, πρέπει να σημειωθεί ότι μετράένα βολτόμετρο, φυσικά, είναι η τάση στο τμήμα του κυκλώματος στο οποίο συνδέεται παράλληλα. Διαφορετικά, οι αναγνώσεις του θα είναι αναξιόπιστες, για να μην αναφέρουμε τον κίνδυνο πιθανής απώλειας ακριβού εξοπλισμού. Ο αναγνώστης πρέπει να είναι προσεκτικός κατά τη χρήση της συσκευής στο σπίτι, καθώς η επαφή με κυκλώματα υψηλής τάσης είναι απειλητική για τη ζωή.
