как называется электрический прибор для измерения ЭДС

Ток, проходящий в проводнике, имеет определённую электродвижущую силу. Когда возникает необходимость определить её значение на отдельно выбранном участке цепи, используют измеритель напряжения. Единицей измерения принято считать вольт, а прибор получил название вольтметр. Этот аппарат широко применяется в промышленности, научных исследованиях и повседневном быте человека.

• Классификация и принцип действия
• Виды измерителей напряжения
  • Подключение и технические характеристики

Классификация и принцип действия

Чтобы лучше понять, каким прибором измеряется напряжение и почему он так называется, стоит обратиться к физике. По определению — это сила, которая действует на электроны и заставляет их перемещаться в одном или в разных направлениях. Единица измерения — вольт.

Вольтметры используются людьми в различных сферах деятельности. Существует множество разновидностей и модификаций этого устройства. В зависимости от конструктивных особенностей и области применения,

приборы для измерения электрического напряжения классифицируются по трём основным параметрам:

1. Принцип действия. Электромеханические и электронные.
2. Назначение. Постоянного и переменного тока, импульсные и фазочувствительные, а также селективные и универсальные.
3. Конструкция и применение. Стационарные, переносные и щитовые.

Принцип действия электромеханических вольтметров основывается на изменении магнитного поля. Ток проходит через обмотку, что приводит к возникновению электромагнитного поля. В результате этого стрелка, насаженная на ось с постоянным магнитом, отклоняется и показывает значение электродвижущей силы (ЭДС).

Электронные приборы также могут иметь стрелку. В корпусе находится преобразователь переменного тока в постоянный, а отклонение указателя происходит под действием детектора напряжения.

Цифровые измерители отображают информацию на жидкокристаллическом дисплее. Их работа основана на микросхеме и преобразователе сигнала.

Виды измерителей напряжения

Вольтметр для измерения напряжения в цепи постоянного тока имеет маркировку В2. Применяется в качестве тестера для проводки и электроприборов.

Если приходится иметь дело с переменным током, прибор маркируется В3. Он имеет компактный преобразователь для выпрямления и усилитель сигнала.

Импульсный (В4) разработан для измерения помех в электросети. Позволяет найти в цепи место со слабым контактом.

Фазовый (В5) определяет квадратурные составляющие первой гармоники. В быту не применяется из-за своей невостребованности.

Селективный (В6) отличается большими габаритами и напоминает радиоприёмник. Он может различать частоту сигнала.

Универсальный вольтметр (В7) — прибор для измерения напряжения в электросетях любого типа.

Переносные модели (тестер, мультиметр) — это небольшие автономные устройства, оснащённые электродами.

Стационарные вольтметры — это большие и тяжёлые приборы, часто встроенные в оборудование. Используются на производстве для контролирования работы электросистемы.

Щитовые аппараты более простые. Их интегрируют в бытовые электроприборы, а также используют на транспортных средствах в качестве датчиков.

Подключение и технические характеристики

Для проведения адекватного измерения вольтметр должен быть включён в необходимый участок цепи посредством последовательного соединения. Подключение переносных измерителей производится с помощью электродов или специальных прищепок. При снятии показаний от источника питания электроды подсоединяют прямо к клемам.

Перед подключением стоит определить:

• порядок величины напряжения;
• полярность;
• характер и тип тока;
• режим измерения (на универсальном вольтметре).

Прежде чем купить или начать использовать вольтметр, нелишним будет оценить его эффективность. Нужно определиться со своими потребностями и выбрать необходимый измеритель напряжения.

Оценка технических показателей проходит по таким параметрам:

1. Внутреннее сопротивление. Чем этот показатель выше, тем точнее он измеряет напряжение.
2. Диапазон. Как правило, приборы снабжаются универсальным диапазоном, которого с головой хватает любому рядовому потребителю. Однако в научных и узкоспециальных целях могут понадобиться устройства, предназначенные для точного измерения очень маленьких величин. На производстве приходится иметь дело с напряжением в сотни киловатт, что тоже требует высокоспециализированных вольтметров.
3. Погрешность показателей.
4. Частотный диапазон переменного тока.

Разобравшись с вопросом, каким прибором измеряют напряжение, стоит напомнить о мерах безопасности.

Электрический ток может серьёзно травмировать и даже убить человека. Если проводится снятие показаний высокого напряжения, нельзя притрагиваться к проводам оголёнными участками тела. На руки необходимо надеть защитные перчатки.

Лабораторная работа 6 Измерение электродвижущей силы

источника тока методом компенсации

Цель:	изучить компенсационный метод измерения ЭДС источника тока.
Оборудование:	два источника постоянного тока, два реостата, вольтметр, гальванометр.

Источники тока служат для поддержания электрического тока в цепи. Их основной характеристикой является электродвижущая сила. Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока  (В) численно равна работе, совершаемой сторонними силами (силами неэлектрического происхождения) по перемещению заряда +1 Кл по электрической цепи.

Э

K₁

ДС можно измерить вольтметром, подключив его к зажимам источника тока. При этом закон Ома для замкнутой цепи можно записать в виде:

U =  – I r,

где U — напряжение на полюсах источника тока; I — сила тока в цепи; r — внутреннее сопротивление источника тока.

Из этого выражения видно, что измеренное вольтметром напряжение меньше реального значения ЭДС. Если сопротивление вольтметра велико, то падение напряжения внутри источника тока мало, и тогда измеренное напряжение близко к значению ЭДС. Напряжение будет точно совпадать со значением ЭДС только в случае, когда сила тока в электрической цепи равна нулю.

Это условие положено в основу измерения ЭДС методом компенсации.

При измерении ЭДС данным методом два источника тока подсоединяются друг к другу одноименными полюсами (рис. 1). При этом токи первого и второго источников направлены навстречу друг другу. При равенстве токов стрелка гальванометра не будет отклоняться.

Рис. 1

В лабораторной установке (рис. 2) измеряется ЭДС источника тока, внутреннее сопротивление которого, искусственно увеличено добавочным сопротивлением r. К нему подключен другой источник тока, напряжение на выходе которого регулируется потенциометром R. При равенстве нулю тока, проходящего через гальванометр G, вольтметр V показывает напряжение, равное значению ЭДС.

Рис. 2

Порядок выполнения работы

Задание 1. Измерение ЭДС вольтметром

1. Получить допуск у преподавателя.

2. Подключить вольтметр V к источнику тока. Перевести ключ K₁ в положение 2. Ключ K₂ разомкнуть.

3. Определить значение ЭДС при r  R. Для этого, перемещая движок реостата r, установить минимальное внутреннее сопротивление источника тока. Показание вольтметра при этом будет максимальным. Записать значение ЭДС в таблицу.

4. Определить значение ЭДС источника тока при r  R. Для этого, перемещая движок реостата r, установить максимальное значение внутреннего сопротивления источника тока. Записать значение ЭДС в таблицу.

ЭДС источника тока, В
Измерение вольтметром		Измерение методом компенсации
r  R	r  R	r  R	r  R

5. Представить результаты измерений в виде:  =   ;  = …% (см. введение).

 =  ;  =

Задание 2. Измерение ЭДС методом компенсации

1. Установить движок реостата R в среднее положение. Замкнуть ключ K₂. Перевести ключ K₁ в положение 1.

2. Перемещая движок реостата R, добиться нулевого показания гальванометра G. Занести показания вольтметра в таблицу.

3. Установить минимальное значение сопротивления r. Занести показания вольтметра в таблицу.

4. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности измерения ЭДС (см. введение).

5. Представить результаты измерений в виде:  =   ;

 = …%

Ответ:

 =  ;  = %

Сравните результаты измерений ЭДС вольтметром и методом компенсации. Объясните их различие.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение ЭДС источника тока. Единицы измерения в СИ.

2. Сформулируйте закон Ома для полной цепи.

3. В чем заключается метод измерения ЭДС вольтметром?

4. В чем заключается компенсационный метод измерения ЭДС?

5. Почему измерения ЭДС методом компенсации является более точным, чем при подключении вольтметра?

Испытания электромагнитного поля (ЭМП) | Rohde & Schwarz

Испытания электромагнитного поля (ЭМП) | Rohde & Schwarz

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить полный доступ к платформе Knowledge+!

Я хочу создать учетную запись

Зарегистрироваться

или

У меня уже есть учетная запись

Войти

Получите четкое представление об электромагнитных полях в вашей среде; измерять напряженность электромагнитного поля в соответствии со стандартами и обнаруживать его источник

Измерение излучения ЭМП в соответствии с национальными и международными стандартами помогает гарантировать, что системы передатчиков соответствуют применимым ограничениям, а также помогает довести это соответствие до сведения общественности. Существуют различные методы тестирования ЭМП для измерения общего присутствующего излучения, включая частоты телевизионного и радиовещания, диапазоны мобильных радиостанций и передачи радаров. При наличии аналогичных излучений от нескольких источников тесты также можно использовать для определения вклада отдельных источников, таких как базовые станции в сети мобильной радиосвязи.

Проверка воздействия радиочастотных электромагнитных полей (РЧ ЭМП) от мобильных радиосетей LTE или 5G требует гораздо большего, чем измерение напряженности поля. Источник сигнала так же важен, как и уровень радиации. В то время как частотно-селективные измерения в диапазонах LTE определяют суммарные мгновенные излучения в определенном месте от всех окружающих базовых станций, кодово-избирательные измерения могут сопоставлять излучения с отдельными базовыми станциями для регулирования напряженности поля.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами.

Свяжитесь с нами

Частотно-селективные измерения ЭДС

Частотно-селективный метод представляет собой измерение канала, дающее результаты на основе интересующих радиослужб. Установка состоит из измерителя или анализатора спектра, работающего в режиме сканирования в интересующем диапазоне частот, и подключается либо к направленной, либо к изотропной антенне. Обе настройки должны учитывать коэффициенты антенны для каждого элемента антенны, а также потери соединительного кабеля.

Напряженность поля отображается непосредственно в дБмкВ/м. Частотно-селективное измерение полезно для быстрой оценки воздействия нескольких передатчиков по отдельности. В рекомендациях ICNIRP приводятся эталонные уровни предельного воздействия ЭМП в зависимости от диапазона частот, и местные органы власти могут устанавливать предел воздействия самостоятельно. Следовательно, как правило, в одном отчете отображаются как пределы воздействия, так и результат измерения.

Открытый лайтбокс

Кодовые селективные измерения ЭМП на несущих 5G

В методе измерения ЭМП с выборочным кодом используется демодуляция для идентификации несущих, ячеек и лучей и их индивидуального вклада в напряженность электромагнитного поля. В 5G NR применяются новые технологии, такие как формирование луча, при котором очень узкие и сфокусированные на пользователя лучи используются для увеличения соотношения сигнал-помеха-шум (SINR) в полевых условиях для высокой пропускной способности данных, но могут создавать горячие точки ЭМП в полевых условиях.

Для измерения требуется сканирующий приемник с функцией демодуляции 5G NR для идентификации несущих, ячеек и лучей. Максимальные выбросы в пределах определенной области должны быть измерены специально для каждой ячейки и луча, чтобы понять горячие точки ЭМП в поле. Все данные измерений в полевых условиях должны быть доступны для составления отчетов и последующей обработки. Затем можно применить дополнительные коэффициенты экстраполяции, отражающие дополнительные смещения мощности между сигналами 5G NR.

Open Lightbox

Как измерить характеристики ЭМП базовых станций 5G?

Определения процедур измерения характеристик ЭМП обсуждаются во многих регионах мира. Швейцария была одной из первых стран, развернувших 5G NR, и определила спецификации для выборочных измерений ЭМП. R&S®TSMA6 с Qualipoc Android использует эти характеристики и измеряет мощность непрерывно передаваемых сигналов (SSB). Суммарная ЭДС может быть рассчитана с использованием коэффициентов экстраполяции. Дополнительные сведения см. в официальном документе («Измерения ЭМП в сетях 5G»).

Что такое ЭМП?

Напряженность электромагнитного поля (ЭМП) представляет собой количество электромагнитного излучения в определенном месте. Он основан на измерениях мощности, для которых требуется калиброванная антенна с известной кривой усиления. Используя плотность потока [Вт/м²], значение ЭДС можно рассчитать в единицах [В/м], применяя несколько математических формул на втором этапе.

Связанные приложения для тестирования ЭМП

Запросить информацию

У вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация? Просто заполните эту форму, и мы свяжемся с вами.

Имя

Фамилия

Эл. ХамасБахрейнБангладешБарбадосБеларусьБельгияБелизБенинБермудыБутанБоливияБосния и ГерцеговинаБотсванаОстров БувеБразилияБританская территория в Индийском океанеБруней-ДаруссаламБолгарияБуркина-ФасоБурундиКамбоджаКамерунКанадаКабо-ВердеКаймановы островаЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧилиКитайОстров РождестваКокосовые острова (Килинг)КолумбияCom orosКонгоКонго, Демократическая Республика Коста-РикаХорватияКубаКипрЧешская РеспубликаКот-д’ИвуарДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетЭль-СальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГуамалаГуернсиГвинеяГвинея-БиссауГайана ГаитиОстров Херд и острова МакдональдСвятой Престол (город-государство Ватикан)ГондурасГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран, Исламская Республика ИракИрландияОстров МэнИзраильИталияЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКорея, Народно-Демократическая Республика Корея, Республика КувейтКыргызстанЛаосская Народно-Демократическая РеспубликаЛатвия ЛиванЛесотоЛиберияЛивийская Арабская ДжамахирияЛихтенштейнЛитваЛюксембургМакаоМакедония, Бывшая Югославская Республика МадагаскарМалавиМалайзияМальдивыМалиМальтаМаршалловы островаМартиникаМаврикияМаврикийМайоттаМексикаМикронезия, Федеративные Штаты Молдовы, Республика МонакоМонголияЧерногорияМонсерратМароккоМозамбикМьянмаНамибияНауруНепалНидерландыНовая КаледонияНовая ЗеландияНикарагуаНигерНигерияНиуэ Остров НорфолкНор затем Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территория, оккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРумынияРоссийская ФедерацияРуандаРеюньонСент-ХеленаСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСербияСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Георгия и Южные Сандвичевы островаИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирийская Арабская РеспубликаТайваньТаджикистанТанзания, Объединенная Республика ТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыСоединенное КоролевствоСоединенные ШтатыОтдаленные малые острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВенесуэла ВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, СШАУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабвеАландские острова

Телефон (например, +1 400 123 5678)

Почтовый индекс

Город

Запрос Запрос информации о продуктеЗапрос на обслуживание/поддержку

Подтверждение по электронной почте (необязательно)

Разрешение на продажу

Я хочу получать маркетинговую или рекламную информацию (например, о специальных предложения и скидки) от Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG и компании Rohde & Schwarz или дочерней компании, упомянутой в выходных данных этого веб-сайта, по электронной или обычной почте. Более подробная информация об использовании персональных данных и процедуре отзыва изложена в Заявлении о конфиденциальности и Разрешении на маркетинг.

Ваш запрос успешно отправлен. Мы свяжемся с Вами в скором времени.

Произошла ошибка, повторите попытку позже.

{{{логин}}}
• Корзина 

{{{выпадающее меню}}}

{{! ]]> }}

Что такое измеритель ЭДС?

В вашем браузере отключен JavaScript, что ограничивает функциональность веб-сайта. Пожалуйста, включите его для просмотра содержимого страницы и работы со всеми функциями сайта

Добро пожаловать, гость | Авторизоваться

• Почему мы
• Полезная информация
• Последние новости
• Заказ
• Доставка
• Возвращает
• Контакт

Поговорите с ученым 1300 737 871

Нужна помощь? Позвоните нашим ученым и смело выбирайте

1300 737 871 Нужна помощь? Позвоните нашим ученым и выберите с уверенностью

БЕСПЛАТНАЯ ЭКСПРЕСС-КУРЬЕР ОТ $100

БЕСПЛАТНЫЙ ВОЗВРАТ 30 ДНЕЙ

ЦИТАТЫ В ТЕЧЕНИЕ 1 ЧАСА

ПОДДЕРЖКА КВАЛИФИЦИРОВАННОГО УЧЕНОГО

ГАРАНТИЯ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ

6:13 | 6 окт. 2020 г.

Измерители электромагнитного поля, более известные как измерители ЭДС, являются популярными инструментами для дома и на рабочем месте. В этой статье подробно описывается, как измерители ЭДС измеряют это излучение, мы приводим некоторые приложения и рассказываем о некоторых выдающихся примерах продукции.

Об электромагнитных полях

Электромагнитные поля возникают в природе и из искусственных источников. Естественные примеры включают электрические заряды от гроз или магнитного поля Земли. Рентгеновские лучи, телевизионные антенны, электропроводка и электроприборы являются хорошо известными промышленными источниками.

Электромагнитные поля имеют разные частоты и длины волн. Как видно на рисунке 1 (ниже), чем выше частота, тем короче длина волны, а чем ниже частота, тем больше длина волны.

Токи переменного и постоянного тока генерируют электромагнитные поля, представляющие собой комбинацию электрической и магнитной энергии. Стационарные заряды вызывают электрическое поле, измеряемое в вольтах на метр (В/м). Магнитное поле, создаваемое движущимися зарядами (то есть токами), создает плотность потока, измеряемую в микроТесла (мкТл) или миллиТесла (мТл).

Рис. 1: Отображает электромагнитный спектр, включая длины волн, видимые человеческому глазу.

Типы измерителей ЭДС и что они измеряют

Измерители ЭДС могут измерять как электромагнитные поля переменного тока (иногда называемые измерителями Гаусса или магнитометрами), так и поля постоянного тока. Более сложные счетчики измеряют и то, и другое.

Измерители ЭДС имеют множество применений. Они используются для тестирования бытовой техники, проверки электромагнитного поля, излучаемого линиями электропередач, и других приложений для устранения неполадок.

Существует две основные группы измерителей ЭДС. Это одноосные и трехосные счетчики.

• Одноосевые расходомеры измеряют одно измерение на поле. Вы должны наклонять и поворачивать эти измерители, чтобы получить измерение всего поля. Одноосевые счетчики более доступны по цене, чем трехосные.
• Трехосевые измерители часто дороже одноосных, потому что они дают более быстрые результаты, измеряя три оси одновременно.

Примеры продуктов

Ученые Instrument Choice собрали пример одно- и трехосного измерителя ЭДС, чтобы помочь вам лучше понять разнообразие измерителей ЭДС и их отличительные особенности.

Одноосевой измеритель

Ручной измеритель электромагнитного излучения

Код продукта: EMF-823

EMF-823 — это надежный портативный тестер излучения ЭМП, который быстро определяет уровни ЭМП вокруг линий электропередач, промышленных и бытовых приборов. Он легкий, простой в использовании и дает результаты ЭДС всего за 0,4 секунды.

Краткие характеристики

• Единицы измерения:  МикроТесла, Милли Гаусс
• Точность:
• ± (4 % + 3 d) — диапазон 20 мкТл/200 мГс.
• ± (5 % + 3 d) — диапазон 200 микротесла/2000 миллигаусс.
• ± (10 % + 5 d) — диапазон 2000 микротесла/20 000 миллигаусс. * Спец. точность проверена при 50 Гц или 60 Гц
• Диапазон Тесла:
• 20 микротесла x 0,01 микротесла
• 200 микротесла x 0,1 микротесла
• 2000 микротесла x 1 микротесла
• Диапазон Гаусса:
• 200 мГс x 0,1 мГс
• 2000 мГс x 1 мГс
• 20 000 мГс x 10 мГс
• Ось измерения:  Одна ось
• Размер и вес: 163 мм x 68 мм x 24 мм, 215 грамм.

Трехосевой измеритель

3-осевой портативный тестер электромагнитного поля (ЭМП)

Код продукта: EMF-828

EMF-828 — это точный портативный тестер ЭДС с отдельным датчиком. для простого удаленного управления. Устройство использует трехосное измерение ЭДС для определения уровней излучения вокруг линий электропередач, телевизоров, компьютерных мониторов, видеооборудования и подобных устройств.

Краткие характеристики

• Единицы измерения: микро Тесла и Милли Гаусс
• Точность:
• ± (4 % + 3 d) в диапазоне 20 мкТл/200 мГс.
• ± (5 % + 3 d) в диапазоне 200 мкТл/2000 мГс.
• ± (10 % + 5 d) в диапазоне 2 000 мкТл/20 000 мГс
• Диапазон Тесла:
• 20 микротесла x 0,01 микротесла
• 200 микротесла x 0,1 микротесла
• 2000 микротесла x 1 микротесла
• Диапазон Гаусса:
• 200 мГс x 0,1 мГс
• 2000 мГс x 1 мГс
• 20 000 мГс x 10 мГс
• Ось измерения: трехосная
• Размер и вес: 237 x 60 x 60 мм, 200 г

Заключение

Измерители ЭДС становятся все более популярными инструментами, используемыми для эффективного измерения электромагнитного поля, излучаемого объектом или в определенной области. Понимание длины волны, частоты и определение источников, которые вы хотите измерить, помогут вам найти идеальный измеритель ЭДС для вашего приложения.

Хотите получить дополнительную информацию о любом из вышеперечисленных продуктов? Есть еще вопросы об измерителях ЭДС и их использовании? Свяжитесь с одним из ученых, занимающихся подбором инструментов. Мы здесь, чтобы помочь!

Позвоните по номеру 1300 737 871 или напишите по электронной почте [email protected].

Источник: см. Электромагнитные поля (ЭМП)

Также интересно

Что такое крыльчатый анемометр?

6:11 утра | 6 окт 2020

Это устройство с хитрым названием, но если вы заинтересованы в наблюдении за погодой, вам нужно знать о крыльчатых анемометрах и их применении внутри и снаружи помещений.

Читать далее

Что такое мутномер?

6:09 утра | 6 окт 2020

Измерители мутности являются популярными инструментами для контроля качества воды в ряде приложений, включая питьевую воду, а также в озерах, реках и мангровых зарослях.