Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Merriam-Webster полный текст

Вольтметр и мультиметр | В чем отличия? Какой купить?

Приборы, которые могут измерять различные электрические параметры, называются измерительными приборами. Некоторыми распространенными электрическими приборами являются амперметр, вольтметр, омметр, ваттметр, счетчик энергии и т. д. Хотя эти счетчики могут измерять только одну электрическую величину (амперметр — ток, вольтметр — напряжение и т. д.), существует специальный измеритель, известный как мультиметр. который может измерять несколько величин (ток, напряжение, сопротивление и т. д.). В предыдущем руководстве мы видели сравнение омметра и мультиметра. В этом руководстве мы проведем аналогичное сравнение, но на этот раз это вольтметр против мультиметра.

Сначала разберемся с вольтметром и мультиметром. В процессе мы кратко рассмотрим их типы. После этого мы сравним вольтметр и мультиметр и выясним их отличия. Напоследок попробуем ответить на важный вопрос «Что использовать, вольтметр или мультиметр?».

Описание

Что такое вольтметр?

Вольтметр представляет собой электрический прибор, который измеряет электрическое напряжение или разность потенциалов между двумя точками в цепи. Существуют различные принципы работы для измерения напряжения.

Мы можем использовать вольтметр для измерения напряжения батарей, различных электрических и электронных компонентов в цепи, электроприборов, электронных устройств и т. д. Электрики, специалисты по ремонту электроники, инженеры и т. д. часто используют вольтметры для получения точных показаний напряжения .

В прошлом большинство вольтметров были «механическими» устройствами, поскольку они требовали различных механических взаимодействий между токами, током и магнитными полями или между проводниками.

Эти механические взаимодействия создают крутящий момент, пропорциональный измеряемому напряжению. Затем крутящий момент заставляет указатель на шкале смещаться, указывая на напряжение.

Но современные вольтметры представляют собой электронные вольтметры, в которых вместо механических устройств используются полупроводниковые устройства. В результате инструменты стали меньше, точнее и доступнее.

В зависимости от типа обработки входного сигнала электронные вольтметры подразделяются на аналоговые и цифровые. Мы увидим больше о различных типах вольтметров в следующем разделе.

Как пользоваться вольтметром?

Использовать вольтметр очень просто. Просто возьмите два провода вольтметра и поместите их на клемму, которую вы хотите измерить.

Например, если вы хотите измерить напряжение автомобильного аккумулятора, возьмите красный и черный провода (положительный и отрицательный) вольтметра и подсоедините их к положительному (красному) и отрицательному (черному) контактам аккумулятора. .

Если напряжение аккумулятора больше 12,7В, то можно сказать, что аккумулятор в хорошем состоянии. Но если напряжение меньше 12,4В, значит батарея разряжена и ее нужно срочно подзарядить.

Таким образом, вы можете использовать простой вольтметр, чтобы определить, в хорошем ли состоянии аккумулятор вашего автомобиля или нет.

Точно так же вы можете использовать вольтметр для измерения напряжения в любых двух точках цепи, просто подключив провода к этим двум контактам. Помните, что мы всегда подключаем выводы вольтметра параллельно устройству или компоненту. Но почему это?

Почему мы подключаем вольтметр параллельно?

Любой измерительный прибор не должен мешать работе цепи или устройства, которое мы тестируем. Из базовой теории цепей мы знаем, что напряжение на двух параллельных компонентах одинаково.

В результате мы подключаем выводы вольтметра параллельно или параллельно устройству или компоненту, который мы хотим измерить. Есть еще одна прекрасная вещь в конструкции вольтметра.

Внутреннее сопротивление вольтметра очень велико. В результате, когда мы подключаем этот высокоомный вольтметр к тестируемому компоненту, эффективное сопротивление по-прежнему равно сопротивлению компонента.

Таким образом, вольтметр не влияет на работу цепи и может точно измерять напряжение.

Различные типы вольтметров

Вот небольшой список различных типов вольтметров прошлого, а также вариантов текущего поколения.

Электромеханические вольтметры

Электромагнитные вольтметры

• Вольтметр постоянного тока с подвижной катушкой
• Гальванометр постоянного тока

Электродинамические вольтметры

• Вольтметр переменного тока с подвижной катушкой

Электростатический вольтметр

• Электрометр

Электронные вольтметры

Аналоговые вольтметры

• Аналоговый вольтметр постоянного тока
• Аналоговый вольтметр переменного тока на основе выпрямителя
• Аналоговый вольтметр истинного среднеквадратичного значения

Цифровые вольтметры

• DVM линейного типа
• Двойной наклон DVM
• DVM последовательного приближения
• Дельта-сигма DVM
• Потенциометр типа DVM
• Цифровые вольтметры переменного тока

Цифровые вольтметры

Если вы хотите купить вольтметр сегодня, то, скорее всего, вы столкнетесь с несколькими цифровыми вольтметрами. Вы можете найти один или два аналоговых вольтметра, но большинство продуктов в настоящее время только цифровые.

Цифровой вольтметр или DVM — это измерительный прибор, который измеряет напряжение путем преобразования аналоговых значений напряжения в цифровые значения и отображения числовых показаний.

Основной схемой DVM является АЦП, который отвечает за преобразование аналогового напряжения в соответствующие цифровые величины. В своей базовой форме DVM может измерять только напряжения постоянного тока.

Но с добавлением схемы преобразования переменного тока в постоянный вы можете также дать ему возможность измерять напряжение переменного тока. После измерения напряжения переменного или постоянного тока цифровой вольтметр отображает показания на семисегментном дисплее или ЖК-экране.

В зависимости от типа АЦП, который мы используем в DVM, мы можем далее разделить цифровые вольтметры на следующие:

• Тип последовательного приближения DVM
• Тип пандуса DVM (далее Линейный пандус или Лестничный пандус)
• Двойной наклон с интегрированным DVM
• Дельта-сигма, тип DVM

Некоторые другие типы DVM

• Преобразование напряжения во время DVM
• Потенциометрический DVM
• Отношение напряжения к частоте DVM
• Интерполяция Интеграция DVM

Важные параметры цифровых вольтметров

Вот небольшой список некоторых важных рабочих параметров цифровых вольтметров.

• Диапазон измерения : Указывает на расширенный диапазон напряжений, которые может измерять цифровой вольтметр. Это может быть от нескольких микровольт до нескольких киловольт. Обратите внимание, что базовый диапазон любого цифрового вольтметра составляет 1 В или 10 В. Инженеры расширяют этот диапазон с помощью аттенюаторов на входе.
• Цифры в показании : Это количество цифр в цифровом показании вольтметра. Обычно это варьируется от 3 цифр до 6 цифр или более.
• Разрешение : Наименьшее значение, которое может измерить DVM.
• Точность : Точность показаний означает, насколько близко значение, отображаемое цифровым вольтметром, к измеряемому им значению. Точность DVM зависит от разрешения, а также от количества цифр в показаниях.
• Скорость : В цифровом вольтметре много операций по обработке сигналов в виде АЦП, цифровой обработки сигналов, передачи сигналов и т. д. Все эти преобразования и передачи являются частью схемы оцифровки. Скорость получения показаний зависит от того, насколько быстро работает схема дигитайзера.

Некоторые другие параметры, которые необходимо учитывать:

• Входное сопротивление
• Тип цифрового выхода
• Подавление шума (общий режим и нормальный режим)

Что такое мультиметр?

Вольтметр мы видели до сих пор. Это устройство, которое измеряет электрическое напряжение в двух точках цепи. Точно так же у нас есть амперметр, измеряющий ток, протекающий в цепи, и омметр, измеряющий сопротивление.

Что делать, если вы хотите измерить все три вещи? Вам нужно носить с собой три разных измерительных прибора? Нет. Здесь в игру вступает мультиметр.

Мультиметр, как следует из названия, может измерять несколько параметров с помощью одного прибора. Типичный многофункциональный измеритель может измерять напряжение, ток и сопротивление. Проще говоря, мультиметр сочетает в себе функции вольтметра, амперметра и омметра в одном устройстве.

В результате более ранние версии мультиметров (аналоговые версии) известны как вольт-ом-миллиамперметры или измерители VOM. Но современные цифровые версии известны как цифровые мультиметры или цифровые мультиметры.

Что можно измерить мультиметром?

Итак, что можно измерить с помощью простого мультиметра? Даже самый простой мультиметр может измерять следующие величины:

• Напряжение постоянного тока
• Напряжение переменного тока
• Сопротивление
• Постоянный ток
• Переменный ток

Кроме этого, современные мультиметры могут измерять некоторые другие параметры, такие как:

• Температура
• Частота сети
• Рабочий цикл
• Емкость
• Бесконтактное обнаружение напряжения
• Проверка диодов

Мы подготовили руководство для начинающих «Как пользоваться мультиметром?». Проверьте это, если вам нужна дополнительная информация о базовой схеме типичного цифрового мультиметра, о том, как измерять некоторые основные электрические величины, и даже о некоторых советах по безопасности.

Различные типы мультиметров

В основном мы можем разделить мультиметры на два типа:

• Аналоговые мультиметры
• Цифровые мультиметры

Аналоговые мультиметры имеют гальванометр с подвижной катушкой на постоянных магнитах. Он имеет стрелочный указатель на шкале, указывающий значение измеряемой величины.

Цифровой мультиметр, с другой стороны, преобразует аналоговые значения в цифровые с помощью специальной схемы АЦП. В результате показания доступны в виде цифр на ЖК-дисплее.

Цифровой мультиметр (DMM)

Так же, как все становится цифровым, даже мультиметры становятся цифровыми (переход от аналоговых мультиметров к цифровым произошел давно). Если вы покупаете мультиметр сегодня, скорее всего, вы столкнетесь с несколькими десятками производителей, выпускающих цифровые мультиметры.

Цифровые мультиметры можно приобрести всего за 5 долларов, а цена может подняться до 5000 долларов (для калиброванных и сертифицированных счетчиков). На самом деле, в настоящее время очень трудно найти отдельные вольтметры, амперметры или омметры, поскольку цифровой мультиметр может делать все это, и они стали очень доступными.

Цифровые мультиметры могут измерять как переменное, так и постоянное напряжение и ток. Для измерения тока цифровой мультиметр преобразует его в напряжение, пропуская ток через шунт с низким сопротивлением.

Что касается величин переменного тока, он сначала преобразует их в постоянные, используя схемы выпрямления и фильтрации. Для измерения сопротивления цифровой мультиметр подает на испытуемый резистор высокоточный слабый ток, а затем получает показания напряжения (закон Ома в помощь).

После получения всех необходимых величин, которые являются аналоговыми, цифровой мультиметр преобразует их в цифровые, используя соответствующие методы АЦП. Затем он отображает значения на ЖК-дисплее после некоторой обработки сигнала.

Некоторые преимущества цифровых мультиметров по сравнению с аналоговыми аналогами:

• Маленький и компактный
• Четкий цифровой дисплей (нет вероятности ошибки параллакса)
• Высокая точность
• Очень высокое входное сопротивление (не влияет на нагрузку)
• Доступно (цены снизятся, по крайней мере, в сегменте для начинающих)

Технические характеристики цифрового мультиметра (DMM)

Прежде чем мы продолжим, помните, что значения технических характеристик варьируются от одного мультиметра к другому. Но список спецификаций останется более-менее прежним.

Вот краткий обзор некоторых основных характеристик современного мультиметра.

• Напряжение постоянного тока: от 99 мВ до 999,9 В с разрешением от 0,01 мВ до 99,99 мВ.
• Напряжение переменного тока: от 99 мВ до 750 В с разрешением от 0,01 мВ до 99,99 мВ.
• Ток постоянного тока: от 999 мА до 9,999 А с разрешением от 0,001 мА до 9,999 мА.
• Переменный ток: от 999 мА до 9,999 А с разрешением от 0,001 мА до 9,999 мА.
• Сопротивление: от 99 Ом до 99,99 МОм с разрешением от 0,01 Ом до 99,99 Ом.
• Емкость: от 999 нФ до 99,99 мФ с разрешением от 0,001 нФ до 9,999 нФ.
• Частота: от 999 Гц до 9,999 МГц с разрешением от 0,001 Гц до 9,999 Гц.
• Рабочий цикл: от 0% до 99,0% с разрешением 0,1%.
• Температура ( °C): от -40 °C до 0 °C (точность ±5 % или ±3 °C), от 0 °C до 400 °C (точность ±1 % или ±2 °C) ), от 400 °C до 1000 °C (точность ±2%).
• Температура (°F) : от -40 °F до 32 °F (точность ±5 % или ±6 °F), от 3 °F до 752 °F (точность ±1 % или ±4 °F), от 752 °F до 1832 °F (точность ±2%).

Вольтметр и мультиметр: сравнение

Определение

Вольтметр — это электрический измерительный прибор, который может измерять электрическое напряжение. Мультиметр — это многофункциональное устройство, которое может измерять напряжение, силу тока и сопротивление.

Основная функция

Основной и единственной функцией вольтметра является измерение электрического напряжения. Он не может измерить ничего другого. С другой стороны, мультиметр представляет собой комбинацию вольтметра (напряжение), омметра (сопротивление) и амперметра (ток).

Следовательно, мы также называем мультиметр вольт-ом-миллиамперметром или VOM-метром.

Как подключиться?

Использовать вольтметр очень просто. Просто возьмите провода мультиметра и подключите их к клеммам, где вы хотите измерить напряжение или разность потенциалов в цепи. По сути, мы подключаем вольтметр параллельно электрическому компоненту или устройству.

То, как мы подключаем мультиметр, зависит от величины, которую вы хотите измерить. Например, для измерения напряжения установите мультиметр в положение измерения напряжения (переменного или постоянного тока) и подключите выводы параллельно клеммам или компонентам.

Но если вы хотите измерить ток, то мы должны подключить мультиметр последовательно с проверяемой цепью.

Помните, что напряжение между двумя параллельными компонентами одинаково, и ток через два последовательных компонента одинаков. Мы используем тот же принцип для измерения напряжения и тока.

Что купить, вольтметр или мультиметр?

Теперь, когда мы познакомились с некоторыми основами как вольтметров, так и мультиметров, у новичка или новичка может возникнуть важный вопрос: «Какое устройство купить, вольтметр или мультиметр?»

Работаете ли вы с электрическими установками, проектированием и ремонтом электроники или выполняете любую другую работу, связанную с электротехникой, вам нужен мультиметр для измерения различных электрических величин.

Мультиметр можно использовать в качестве вольтметра для измерения переменного и постоянного напряжения, амперметра для измерения переменного и постоянного тока и омметра для измерения сопротивления. Большинство современных цифровых мультиметров могут измерять дополнительные параметры, такие как непрерывность цепи, диод или транзистор, емкость, индуктивность, температура, частота, рабочий цикл и т. д.

Поскольку большинство мультиметров в настоящее время являются цифровыми, есть вероятность, что вы найдете достойный цифровой мультиметр (DMM), который соответствует вашим потребностям и бюджету.

Цифровые мультиметры доступны как в ручном, так и в настольном исполнении. Некоторые из них поставляются с традиционным поворотным циферблатом и буквенно-цифровым ЖК-дисплеем, но некоторые причудливые, такие как интеллектуальный цифровой мультиметр KAIWEETS KM601, оснащены большим цветным ЖК-дисплеем и кнопочным интерфейсом.

Поскольку мы можем использовать мультиметр в качестве вольтметра, вы можете подумать: «Зачем нужен отдельный вольтметр?». Вам может понадобиться вольтметр в зависимости от цели или работы, которую вы пытаетесь выполнить.

Представьте, что вы хотите контролировать напряжение сети переменного тока в розетке или инверторе. В этом случае вы можете использовать крошечный цифровой вольтметр, который поставляется с прямой вилкой или проводами. Все, что вам нужно сделать, это вставить вольтметр в розетку или подключить провода и вуаля, у вас есть точные показания напряжения на дисплее.

Еще одно подобное применение — если вы строите блок питания, зарядное устройство или другой преобразователь постоянного тока, иметь небольшой цифровой вольтметр, который может измерять напряжение постоянного тока, просто, поскольку вы всегда можете контролировать напряжение без использования мультиметра.

Заключение

Электрикам, инженерам-электронщикам, специалистам по ремонту и устранению неисправностей, монтажникам ОВКВ и т. д. требуется различное электрическое и электронное измерительное оборудование.