низкие цены, в наличии на складе, бесплатная доставка, гарантия 18 месяцев, сервисное обслуживание. Радиоизмерительные приборы.

Внимание!!! Доставка ВСЕХ приборов, которые приведены на сайте, происходит по ВСЕЙ территории следующих стран: Российская Федерация, Украина, Республика Беларусь, Республика Казахстан и другие страны СНГ.

По России существует налаженная система поставки в такие города: Москва, Санкт-Петербург, Сургут, Нижневартовск, Омск, Пермь, Уфа, Норильск, Челябинск, Новокузнецк, Череповец, Альметьевск, Волгоград, Липецк Магнитогорск, Тольятти, Когалым, Кстово, Новый Уренгой, Нижнекамск, Нефтеюганск, Нижний Тагил, Ханты-Мансийск, Екатеринбург, Самара, Калининград, Надым, Ноябрьск, Выкса, Нижний Новгород, Калуга, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Верхняя Пышма, Красноярск, Казань, Набережные Челны, Мурманск, Всеволожск, Ярославль, Кемерово, Рязань, Саратов, Тула, Усинск, Оренбург, Новотроицк, Краснодар, Ульяновск, Ижевск, Иркутск, Тюмень, Воронеж, Чебоксары, Нефтекамск, Великий Новгород, Тверь, Астрахань, Новомосковск, Томск, Прокопьевск, Пенза, Урай, Первоуральск, Белгород, Курск, Таганрог, Владимир, Нефтегорск, Киров, Брянск, Смоленск, Саранск, Улан-Удэ, Владивосток, Воркута, Подольск, Красногорск, Новоуральск, Новороссийск, Хабаровск, Железногорск, Кострома, Зеленогорск, Тамбов, Ставрополь, Светогорск, Жигулевск, Архангельск и другие города Российской Федерации.

По Украине существует налаженная система поставки в такие города: Киев, Харьков, Днепр (Днепропетровск), Одесса, Донецк, Львов, Запорожье, Николаев, Луганск, Винница, Симферополь, Херсон, Полтава, Чернигов, Черкассы, Сумы, Житомир, Кировоград, Хмельницкий, Ровно, Черновцы, Тернополь, Ивано-Франковск, Луцк, Ужгород и другие города Украины.

По Белоруссии существует налаженная система поставки в такие города: Минск, Витебск, Могилев, Гомель, Мозырь, Брест, Лида, Пинск, Орша, Полоцк, Гродно, Жодино, Молодечно и другие города Республики Беларусь.

По Казахстану существует налаженная система поставки в такие города: Астана, Алматы, Экибастуз, Павлодар, Актобе, Караганда, Уральск, Актау, Атырау, Аркалык, Балхаш, Жезказган, Кокшетау, Костанай, Тараз, Шымкент, Кызылорда, Лисаковск, Шахтинск, Петропавловск, Ридер, Рудный, Семей, Талдыкорган, Темиртау, Усть-Каменогорск и другие города Республики Казахстан.

Осуществляется поставка приборов в такие страны: Азербайджан (Баку), Армения (Ереван), Киргизстан (Бишкек), Молдавия (Кишинёв), Таджикистан (Душанбе), Туркменистан (Ашхабад), Узбекистан (Ташкент), Литва (Вильнюс), Латвия (Рига), Эстония (Таллин), Грузия (Тбилиси).

Вся текстовая и графическая информация на сайте несет информативный характер. Цвет, оттенок, материал, геометрические размеры, вес, содержание, комплект поставки и другие параметры товара представленого на сайте могут изменяться в зависимости от партии производства и года изготовления. Более подробную информацию уточняйте в отделе продаж.

При отсутствии на сайте в техническом описании необходимой Вам информации о приборе Вы всегда можете обратиться к нам за помощью. Наши квалифицированные менеджеры уточнят для Вас технические характеристики на прибор из его технической документации: инструкция по эксплуатации, паспорт, формуляр, руководство по эксплуатации, схемы. При необходимости мы сделаем фотографии интересующего вас прибора, стенда или устройства.

Описание на приборы взято с технической документации или с технической литературы. Большинство фото изделий сделаны непосредственно нашими специалистами перед отгрузкой товара. В описании устройства предоставлены основные технические характеристики приборов: номинал, диапазон измерения, класс точности, шкала, напряжение питания, габариты (размер), вес. Если на сайте Вы увидели несоответствие названия прибора (модель) техническим характеристикам, фото или прикрепленным документам — сообщите об этом нам — Вы получите полезный подарок вместе с покупаемым прибором.

При необходимости, уточнить общий вес и габариты или размер отдельной части измерителя Вы можете в нашем сервисном центре. Наши инженеры помогут подобрать полный аналог или наиболее подходящую замену на интересующий вас прибор. Все аналоги и замена будут протестированы в одной с наших лабораторий на полное соответствие Вашим требованиям.

В технической документации на каждый прибор или изделие указывается информация по перечню и количеству содержания драгметаллов. В документации приводится точная масса в граммах содержания драгоценных металлов: золото Au, палладий Pd, платина Pt, серебро Ag, тантал Ta и другие металлы платиновой группы (МПГ) на единицу изделия. Данные драгметаллы находятся в природе в очень ограниченном количестве и поэтому имеют столь высокую цену. У нас на сайте Вы можете ознакомиться с техническими характеристиками приборов и получить сведения о содержании драгметаллов в приборах и радиодеталях производства СССР. Обращаем ваше внимание, что часто реальное содержание драгметаллов на 10-25% отличается от справочного в меньшую сторону! Цена драгметаллов будет зависить от их ценности и массы в граммах.

Основная особенность нашей фирмы — проведение объективных консультаций при выборе необходимого оборудования. В компании работает около 20 высококвалифицированных специалистов, которые готовы ответить на все ваши вопросы.

Иногда клиенты могут вводить название нашей компании неправильно — например, западпрыбор, западпрылад, западпрібор, западприлад, західприбор, західпрібор, захидприбор, захидприлад, захидпрібор, захидпрыбор, захидпрылад. Правильно — западприбор.

ООО «Западприбор» — это огромный выбор измерительного оборудования по лучшему соотношению цена и качество. Чтобы Вы могли купить приборы недорого, мы проводим мониторинг цен конкурентов и всегда готовы предложить более низкую цену. Мы продаем только качественные товары по самым лучшим ценам. На нашем сайте Вы можете дешево купить как последние новинки, так и проверенные временем приборы от лучших производителей.

На сайте постоянно действует акция «Куплю по лучшей цене» — если на другом интернет-ресурсе (доска объявлений, форум или объявление другого онлайн-сервиса) у товара, представленного на нашем сайте, меньшая цена, то мы продадим Вам его еще дешевле! Покупателям также предоставляется дополнительная скидка за оставленный отзыв или фотографии применения наших товаров.

В прайс-листе указана не вся номенклатура предлагаемой продукции. Цены на товары, не вошедшие в прайс-лист можете узнать, связавшись с менеджерами. Также у наших менеджеров Вы можете получить подробную информацию о том, как дешево и выгодно купить измерительные приборы оптом и в розницу. Телефон и электронная почта для консультаций по вопросам приобретения, доставки или получения скидки приведены возле описания товара. У нас самые квалифицированные сотрудники, качественное оборудование и выгодная цена.

ООО «Западприбор» — официальный дилер заводов изготовителей измерительного оборудования. Наша цель — продажа товаров высокого качества с лучшими ценовыми предложениями и сервисом для наших клиентов. Наша компания может не только продать необходимый Вам прибор, но и предложить дополнительные услуги по его поверке, ремонту и монтажу. Чтобы у Вас остались приятные впечатления после покупки на нашем сайте, мы предусмотрели специальные гарантированные подарки к самым популярным товарам.

Завод «МЕТА» — это производитель наиболее надежных приборов для проведения техосмотра. Тормозной стенд СТМ производится именно на этом заводе.

Производитель ТМ «Инфракар» — это изготовитель многофункциональных приборов таких, как газоанализатор и дымомер.

Вы можете оставить отзывы на приобретенный у нас прибор, измеритель, устройство, индикатор или изделие. Ваш отзыв при Вашем согласии будет опубликован на сайте без указания контактной информации.

Наше предприятие осуществляет ремонт и сервисное обслуживание измерительной техники более чем 75 разных заводов производителей бывшего СССР и СНГ. Также мы осуществляем такие метрологические процедуры: калибровка, тарирование, градуирование, испытание средств измерительной техники.

Если Вы можете сделать ремонт устройства самостоятельно, то наши инженеры могут предоставить Вам полный комплект необходимой технической документации: электрическая схема, ТО, РЭ, ФО, ПС. Также мы располагаем обширной базой технических и метрологических документов: технические условия (ТУ), техническое задание (ТЗ), ГОСТ, отраслевой стандарт (ОСТ), методика поверки, методика аттестации, поверочная схема для более чем 3500 типов измерительной техники от производителя данного оборудования. Из сайта Вы можете скачать весь необходимый софт (программа, драйвер) необходимый для работы приобретенного устройства.

Также у нас есть библиотека нормативно-правовых документов, которые связаны с нашей сферой деятельности: закон, кодекс, постановление, указ, временное положение.

По требованию заказчика на каждый измерительный прибор предоставляется поверка или метрологическая аттестация. Наши сотрудники могут представлять Ваши интересы в таких метрологических организациях как Ростест (Росстандарт), Госстандарт, Госпотребстандарт, ЦЛИТ, ОГМетр.

ООО «Западприбор» является поставщиком амперметров, вольтметров, ваттметров, частотомеров, фазометров, шунтов и прочих приборов таких заводов-изготовителей измерительного оборудования, как: ПО «Электроточприбор» (М2044, М2051), г. Омск; ОАО «Приборостроительный завод «Вибратор» (М1611, Ц1611), г. Санкт-Петербург; ОАО «Краснодарский ЗИП» (Э365, Э377, Э378), ООО «ЗИП-Партнер» (Ц301, Ц302, Ц300) и ООО «ЗИП «Юримов» (М381, Ц33), г. Краснодар; ОАО«ВЗЭП» («Витебский завод электроизмерительных приборов») (Э8030, Э8021), г. Витебск; ОАО «Электроприбор» (М42300, М42301, М42303, М42304, М42305, М42306), г. Чебоксары; ОАО «Электроизмеритель» (Ц4342, Ц4352, Ц4353) г. Житомир; ПАО «Уманский завод «Мегомметр» (Ф4102, Ф4103, Ф4104, М4100), г. Умань.

80226-20: AM и BM Амперметры и вольтметры цифровые

Назначение

Амперметры и вольтметры цифровые AM и BM (далее по тексту — амперметры и вольтметры) предназначены для измерений силы переменного тока, напряжения переменного тока в однофазных и трехфазных электрических цепях.

Описание

Принцип действия амперметров и вольтметров основан на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений силы и напряжения переменного тока в действующие значения с отображением их на светодиодном дисплее. Измеренные значения силы и напряжения переменного тока соответствуют среднеквадратическим значениям.

Конструктивно амперметры и вольтметры выполнены в диэлектрических пластиковых корпусах. Амперметры и вольтметры используются в закрытых помещениях, электрощитовом оборудовании, на промышленных предприятиях, в общественных и жилых зданиях.

Амперметры и вольтметры AM и BM имеют модификации, отличающиеся метрологическими и техническими характеристиками.

Структурная схема обозначения модификаций амперметров и вольтметров представлена на рисунке 1.

ХХ-ХХР -ХРН-ХХ-ХХ-LED

Тип дисплея:

LED — светодиодный дисплей

Выходной сигнал:

D — цифровой выход;

Тип прибора:

АМ — амперметр; ВМ — вольтметр

RS458 — выход RS-458;

DO-RS458 — наличие цифрового и RS-458 выходов

Верхняя граница входного сигнала: для амперметра: 1 А или 5 А; для вольтметра: 100 В или 600 В

Размер лицевой панели:

72 — 72 х 72 см; —

96 — 96 х 96 см;

48 — 48 х 96 см

Количество фаз:

1PH — 1 фаза; 3PH — 3 фазы

Вид отображаемой информации:

D — цифровой

Рисунок 1 — Структурная схема обозначения модификаций амперметров и вольтметров Общий вид амперметров и вольтметров представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 — Общий вид амперметров и вольтметров Пломбирование амперметров и вольтметров не предусмотрено.

Программное обеспечение

Амперметры и вольтметры работают под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), которое реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики амперметров и вольтметров нормированы с учетом влияния ПО. ПО заносится в защищенную от записи память микроконтроллера амперметров и вольтметров предприятием -изготовителем и недоступно для потребителя.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «средний» в соответствии с Р 50.2.077 -2014.

Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	—
Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже	v 1.0
Цифровой идентификатор ПО	—

Технические характеристики

Таблица 2 — Метрологические характеристики амперметров и вольтметров

Наименование характеристики	Значение
Диапазоны измерений силы переменного тока частотой от 45 до 65 Гц амперметров, А	от 0 до 1; от 0 до 5
Диапазон измерений напряжения переменного тока частотой от 45 до 65 Гц вольтметров, В	от 0 до 100; от 0 до 600
Частота измеряемой величины переменного тока, Гц	от 45 до 65
Пределы допускаемой приведенной (к верхней границе диапазона) погрешности измерений силы и напряжения переменного тока, %	±0,5

Наименование характеристики	Значение
Габаритные размеры (длинахвысотахширина), мм, не более	72x72x100,5 96x96x100,5 48x96x100,5
Масса, кг, не более	0,2
Сопротивление изоляции, МОм, не менее	100
Номинальное рабочее напряжение, В	220
Потребляемая мощность, ВА, не более	5
Рабочие условия измерений:
— температура окружающего воздуха, °С	от -10 до +45
— относительная влажность воздуха, %	до 85
Средняя наработка на отказ, ч	50000
Средний срок службы, лет, не менее	10

Знак утверждения типа

наносится на корпус амперметров и вольтметров в виде наклейки и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта.

Комплектность

Таблица 4 — Комплектность амперметров и вольтметров

Наименование	Обозначение	Количество
Амперметр и вольтметр цифровой АМ и ВМ	АМ или ВМ	1 шт.
Руководство по эксплуатации	—	1 экз.
Паспорт	—	1 экз.
Методика поверки	ИЦРМ-МП -190-20	1 экз.

Поверка

осуществляется по документу ИЦРМ-МП-190-20 «ГСИ. Амперметры и вольтметры цифровые AM и BM. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 25.09.2020 г. Основное средство поверки:

— установка поверочная универсальная «УППУ-МЭ» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 57346-14).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.

Сведения о методах измерений

отсутствуют.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические условия и методы испытаний Техническая документация изготовителя

Вольтметры ЦВ0204

• Класс точности –0,5/0,5 или 1/0,5 по ДСТУ ГОСТ 14014. 
• Мощность, потребляемая волльтметром от источника питания, не более 3V×A.
• Масса, не более: 
• ЦВ0204-2 – 0,25 kg;
• ЦВ0204-3 – 0,2 kg.

Технические характеристики

  Вольтметры ЦВ0204 предназначены для измерения постоянного напряжения электрических сетей постоянного тока. 

  Индикация результатов измерения на четырехразрядном светодиодном индикаторе.

  Приборы в зависимости от габаритных размеров по фланцу, вида электрического питания, наличия интерфейса и класса точности имеют исполнения в соответствии со схемой:

  Вольтметры имеют исполнения с интерфейсом RS–485 для связи с внешними устройствами и обмена информацией. Протокол обмена MODBUS RTU. Скорость обмена 9600 бод. В вольтметрах может устанавливаться сетевой адрес от 1 до 255.  Это исполнение имеет два релейных выхода – замыкание контактов при достижении измеряемой величины заданного значения верхней и нижней уставки. Устанавка значения уставок осуществляется с ПК.

  Диапазон измерения напряжения от 10 V до 600 V непосредственного включения. Измерение напряжения более 600 V осуществляется подключением вольтметра через внешнее длполнительное сопротивление.

  Конечное значение диапазона измерения соответствует значению  из ряда 1; 1,2;
1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 7,5; 8 или их десятичных кратных и дольных значений.

  Начальное значение диапазона измерения равно 0,1 конечного значения.

  Конечное значение диапазона показаний равно 1,2 конечного значения диапазона измерения.

  Класс точности –0,5/0,5 или 1/0,5 по ДСТУ ГОСТ 14014.

  Рабочие условия применения (климатические воздействия):

• температура окружающего воздуха от минус 30 °С до плюс 50 °С;
• относительная влажность воздуха до 90 % при температуре 30 °С.

  Мощность, потребляемая волльтметром от источника питания, не более 3V×A.

  Масса вольтметров, kg, не более:

• ЦВ0204-2 – 0,25 kg
• ЦВ0204-3 – 0,2 kg.

  Степень защиты, обеспечиваемая корпусом вольтмктра от проникновения твердых предметов IP30 по ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)».

  Габаритные и установочные размеры для монтажа в щит и способ крепления приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Габаритные и установочные размеры вольтметров.

  Вольтметры допускают крепление к щитам толщиной до 8 mm.

  Схемы подключения вольтметров приведены на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схемы подключения вольтметров: А —  без интерфейса, Б — с интерфейсом.

Конструкция вольтметра

Добавлено 4 апреля 2021 в 13:49

Сохранить или поделиться

Как было сказано ранее, большинство измерительных механизмов являются чувствительными устройствами. Некоторые механизмы Д’Арсонваля имеют номинальный ток отклонения на полную шкалу всего 50 мкА при (внутреннем) сопротивлении провода менее 1000 Ом. Это делает возможным создание вольтметра со значением полной шкалы всего 50 милливольт (50 мкА х 1000 Ом)! Чтобы сконструировать вольтметр с практически применимыми размерами шкал (более высокими напряжениями) на основе таких чувствительных измерительных механизмов, нам нужно найти способ уменьшить измеряемую величину напряжения до уровня, с которым может работать механизм.

Измерительный механизм Д’Арсонваля

Давайте начнем наш пример с задачи с измерительным механизмом Д’Арсонваля, имеющим номинальное значение 1 мА для отклонения стрелки на полную шкалу и сопротивление катушки 500 Ом:

Рисунок 1 – Измерительный механизм Д’Арсонваля

Используя закон Ома (E = IR), мы можем определить, какое напряжение приведет к отклонению стрелки этого измерительного механизма на полную шкалу:

E = IR

E = (1 мА) (500 Ом) = 0,5 В

Если бы всё, что нам было нужно, это измерительный прибор, который мог бы измерять 1/2 вольта, то простого измерительного механизма, который у нас есть здесь, было бы достаточно. Но для измерения более высоких уровней напряжения необходимо нечто большее. Чтобы получить эффективный диапазон напряжений вольтметра, превышающий 1/2 вольта, нам необходимо разработать схему, подающую на измерительный механизм только точную долю измеряемого напряжения.

Это расширит диапазон измерительного механизма до более высоких напряжений. Соответственно, нам нужно будет перемаркировать шкалу на лицевой стороне индикатора, чтобы указать его новый диапазон измерений с подключенной схемой деления.

Но как создать необходимую схему деления? Что ж, если мы намерены позволить этому измерительному механизму измерять большее напряжение, чем сейчас, нам нужна схема делителя напряжения, чтобы пропорционально разделить общее измеряемое напряжение и подать на измерительный механизм меньшее значение. Зная, что схемы делителей напряжения строятся из последовательных сопротивлений, мы подключим резистор последовательно с измерительным механизмом (используя собственное внутреннее сопротивление механизма в качестве второго сопротивления в делителе):

Рисунок 2 – Измерительный механизм Д’Арсонваля с использованием делителя напряжения

Умножающие резисторы

Последовательный резистор называется «умножающим» резистором, потому что он умножает рабочий диапазон измерительного механизма, когда пропорционально делит измеряемое напряжение. Определение необходимого значения умножающего сопротивления будет для вас простой задачей, если вы знакомы с анализом последовательных цепей.

Например, давайте определим необходимое значение «умножающего» резистора, чтобы значение полной шкалы этого измерительного механизма (1 мА, 500 Ом) составляло 10 вольт. Для этого нам сначала нужно нарисовать таблицу E/I/R для двух последовательных компонентов:

Рисунок 3 – Таблица анализа цепи

Мы знаем, что стрелка измерительного механизма отклоняется на полную шкалу при проходящем через него токе 1 мА, и мы хотим, чтобы это происходило при прикладывании (к всей последовательной цепи) напряжения 10 В, мы можем заполнить таблицу следующим образом:

Рисунок 4 – Таблица анализа цепи. Шаг 1. Исходные данные

Для определения значения умножающего сопротивления есть несколько способов. Один из способов – определить полное сопротивление цепи, используя закон Ома в столбце «Общее» (R=E/I), а затем вычесть из него 500 Ом измерительного механизма, чтобы получить значение умножающего сопротивления:

Рисунок 5 – Таблица анализа цепи. Шаг 2. Определение значения умножающего сопротивления

Другой способ рассчитать это же значение сопротивления – это определить падение напряжения на измерительном механизме при отклонении стрелки на полную шкалу (E =IR), а затем вычесть это падение напряжения из общего значения, чтобы получить напряжение на умножающем резисторе. И, наконец, можно снова использовать закон Ома для определения сопротивления (R=E/I) для умножающего сопротивления:

Рисунок 6 – Таблица анализа цепи. Способ 2

Оба способа дают один и тот же ответ (9,5 кОм), и один метод может использоваться в качестве проверки другого, чтобы проверить точность расчета.

Рисунок 7 – Полученная схема вольтметра для максимального напряжения 10 вольт

При подаче ровно 10 вольт между измерительными щупами измерительного прибора (от какой-либо батареи или прецизионного источника питания) через измерительный механизм будет проходить ток ровно 1 мА, который ограничивается «умножающим» резистором и собственным внутренним сопротивлением механизма. На сопротивлении проволочной катушки измерительного механизма будет падать ровно 1/2 вольта, и стрелка будет указывать точно на значение полной шкалы. Если изменить маркировку шкалы так, чтобы показания на ней были от 0 до 10 В (вместо от 0 до 1 мА), любой, кто смотрит на шкалу, интерпретирует ее показание как десять вольт.

Обратите внимание, что пользователю измерительного прибора совсем не обязательно знать, что сам механизм фактически измеряет лишь часть этих десяти вольт от внешнего источника. Всё, что имеет значение для пользователя, – это то, что схема в целом работает для точного отображения общего приложенного напряжения.

Вот как конструируются и используются реальные электроизмерительные приборы: чувствительный измерительный механизм сконструирован так, чтобы работать с минимальными напряжением и током, насколько это возможно для максимальной чувствительности, затем его «обманывают» какой-то схемой делителя, построенной из прецизионных резисторов так, чтобы он показывал значение полной шкалы, когда на схему в целом воздействует гораздо большее напряжение или ток. Здесь мы рассмотрели конструкцию простого вольтметра. Амперметры следуют тому же общему правилу, за исключением того, что параллельно включенные «шунтирующие» резисторы используются для создания схемы делителя тока, в отличие от последовательно включенных «умножающих» резисторов делителя напряжения, используемых в конструкциях вольтметров.

Как правило, для такого электромеханического измерительного прибора полезно иметь несколько диапазонов, чтобы он мог измерять широкий диапазон напряжений с помощью одного измерительного механизма. Это достигается за счет использования многопозиционного переключателя и нескольких умножающих резисторов, каждый из которых рассчитан на определенный диапазон напряжений:

Рисунок 8 – Многодиапазонный вольтметр

Пятипозиционный переключатель одновременно устанавливает контакт только с одним резистором. В нижнем (полностью по часовой стрелке) положении он вообще не контактирует ни с одним резистором, обеспечивая положение «выключено». Сопротивление каждого резистора подбирается таким образом, чтобы обеспечить для вольтметра определенный полный диапазон, всё в зависимости от конкретного номинала измерительного механизма (1 мА, 500 Ом). Конечным результатом является вольтметр с четырьмя различными диапазонами измерения. Конечно, для того, чтобы он работал правильно, шкала измерительного механизма должна быть снабжена метками, соответствующими каждому диапазону.

В такой конструкции измерительного прибора значение каждого резистора определяется одним и тем же методом с использованием известного максимального напряжения, значения измерительного механизма для отклонения стрелки на полную шкалу и сопротивления измерительного механизма. Для вольтметра с диапазонами 1 вольт, 10 вольт, 100 вольт и 1000 вольт умножающие сопротивления будут следующими:

Рисунок 9 – Пример умножающих сопротивлений

Обратите внимание на значения умножающих резисторов, используемые для этих диапазонов, и насколько они странные. Очень маловероятно, что когда-либо найдется прецизионный резистор 999,5 кОм, поэтому разработчики вольтметров часто выбирают вариант приведенной выше конструкции, который использует более распространенные значения резисторов:

Рисунок 10 – Пример умножающих сопротивлений

С каждым последовательно повышающимся диапазоном напряжений переключатель приводит в действие всё больше умножающих резисторов, в результате чего их последовательные сопротивления складываются до необходимой суммы. Например, если переключатель диапазона установлен в положение 1000 вольт, нам потребуется общее умножающее сопротивление 999,5 кОм. Благодаря этой конструкции измерительного прибора мы получим:

R_общ = R4 + R3 + R2 + R1

R_общ = 900 кОм + 90 кОм + 9 кОм + 500 Ом = 999,5 кОм

Преимущество, конечно же, состоит в том, что номиналы отдельных умножающих резисторов встречаются чаще (900 кОм, 90 кОм, 9 кОм), чем некоторые из странных значений в первой схеме (999,5 кОм, 99,5 кОм, 9,5 кОм). Однако с точки зрения пользователя измерительного прибора заметной разницы в работе не будет.

Резюме

• Расширенные диапазоны измерения напряжения в вольтметрах создаются путем добавления к чувствительному измерительному механизму последовательных «умножающих» резисторов, обеспечивающих точный коэффициент деления напряжения.

Оригинал статьи:

Теги

ВольтметрДля начинающихИзмерениеИзмерительная техникаОбучениеСхемотехникаЭлектрическое напряжение

Сохранить или поделиться

Амперметр/Вольтметр (вольтамперметр, ампервольтметр) на ДИН рейку ВАР-М01-083 АС20-450В

• Измерение среднеквадратичных значений напряжений и токов (True RMS)
• Измерение мощности и потребляемой нагрузки

• Питание от контролируемого напряжения

• Измерение напряжения — АС20…450В

• Рабочий диапазон частот — от 45 до 70Гц, 400Гц*

• Бесконтактное измерение тока — 0,5…63А

• Основная погрешность измерений напряжения, не хуже ±1 ед. младшего разряда

• Основная погрешность измерений тока, не хуже ±2 ед. младшего разряда

• Корпус шириной 2 модуля (35мм)

 

НАЗНАЧЕНИЕ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА

 Цифровой вольтамперметр ВАР-М01-083 предназначен для технологического контроля величины напряжения и тока в электрических цепях переменного тока, как в промышленных зонах, так и сферах ЖКХ, бытовом секторе, прочих объектах народного хозяйства. Может применяться в составе систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в качестве основного или дополнительного индикатора на передвижных и стационарных объектах. Является средством контроля, периодической поверке не подлежит.

 

КОНСТРУКЦИЯ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА

 Вольтамперметр выпускается в пластмассовом корпусе с передним присоединением. Крепление осуществляется на монтажную рейку — DIN шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715 — 2003). Конструкция клемм обеспечивает зажим проводов сечением до 2,5мм². На лицевой панели прибора расположены цифровые индикаторы отображающие величину напряжения и тока, кнопка. Индикаторы имеют высокую яркость свечения, обеспечивающую считывание информации при любой освещённости. Возможно крепление прибора на ровную поверхность винтами (шурупами).

 

РАБОТА ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА

 Вольтамперметр не требует оперативного питания и подключается непосредственно в измеряемую цепь (клеммы А1 и А2). Ток измеряется бесконтактным способом, с помощью встроенного трансформатора тока. Проводник с измеряемым током пропускается сквозь отверстие в корпусе (сверху вниз или снизу вверх не имеет значения) . Схема подключения изображена на рисунке ниже и на корпусе прибора.

 Использование кнопки для просмотра дополнительной информации:

 1-е нажатие — U_max с момента последнего сброса

 2-е нажатие — U_min с момента последнего сброса

 3-е нажатие — количество отключений сетевого напряжения с момента последнего сброса

 Удержание кнопки в течении 5 секунд — сброс.

 

 По двойному клику кнопкой — индикация потребляемой мощности.

 По повторному двойному клику кнопкой — индикация напряжения и тока.

 

ВНИМАНИЕ: При отсутствии тока нагрузки возможны не нулевые показания тока (до 0,6А) и мощности (до 0,1КВт).

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА ВАР-М01-083

Параметр	Ед.изм.	ВАР-М01-083
Измерительная цепь, она же питание		клеммы А1-А2
Диапазон измеряемого напряжения	В	АС20…450
Частота измеряемого напряжения	Гц	45…70, 400*
Измерение тока		Встроенный трансформатор тока Диаметр отверстия для провода – 10мм
Диапазон измеряемого тока (RMS)	А	0,5…63
Основная погрешность измерений напряжения, не хуже		1%±1 ед. младшего разряда
Основная погрешность измерений тока, не хуже		2%±1 ед. младшего разряда
Потребляемая мощность, не более	Вт	1,5
Диапазон рабочих температур	0С	-25…+55 (УХЛ4) -40…+55 (УХЛ2)
Температура хранения	0С	-40…+70
Помехоустойчивость от пачек импульсов в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.4-99 (IEC/EN 61000-4-4)		уровень 3 (2кВ/5кГц)
Помехоустойчивость от перенапряжения в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 (IEC/EN 61000-4-5)		уровень 3 (2кВ)
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 (не допускать образования конденсата)		УХЛ4, УХЛ2
Степень защиты по корпусу/по клеммам по ГОСТ 14254-9		IP40/IP20
Степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89		2
Относительная влажность воздуха	%	до 80 при 250С
Рабочее положение в пространстве		произвольное
Режим работы		непрерывный
Габаритные размеры	мм	35*88*63
Масса	кг	0,1
Средний срок службы, не менее	лет	8
Средняя наработка на отказ, не менее	ч	50000
* — Спец.исполнение

 

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

 

Вариант защиты до IP40

 

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА

 

%d0%b2%d0%be%d0%bb%d1%8c%d1%82%d0%bc%d0%b5%d1%82%d1%80 PNG, векторы, PSD и пнг для бесплатной загрузки

Мемфис дизайн геометрические фигуры узоры мода 80 90 х годов

4167*4167

естественный цвет bb крем цвета

1200*1200

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

Мемфис шаблон 80 х 90 х годов стилей фона векторные иллюстрации

4167*4167

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

green environmental protection pattern garbage can be recycled green clean

2000*2000

80 основных форм силуэта

5000*5000

80 летний юбилей дизайн шаблона векторные иллюстрации

4083*4083

Мемфис бесшовные модели 80 х 90 х стилей

4167*4167

поп арт 80 х патч стикер

2292*2293

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

поп арт 80 х патч стикер

2292*2293

be careful to slip fall warning sign carefully

2500*2775

80 е брызги краски дизайн текста

1200*1200

пентаграмма наклейки 80 х мультик звезд мультика стикер

2003*2003

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

Мемфис бесшовные модели 80 х 90 х стилей

4167*4167

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

Неоновый эффект 80 х годов Ретро вечеринка арт дизайн

1200*1200

3d модель надувной подушки bb cream

2500*2500

цвет перо на воздушной подушке bb крем трехмерный элемент

1200*1200

в эти выходные только мега продажи баннер скидки до 80 с

10418*10418

Элементы рок н ролла 80 х

1200*1200

80 летнего юбилея векторный дизайн шаблона иллюстрация

4083*4083

скейтборд в неоновых цветах 80 х

1200*1200

непрерывный рисунок одной линии старого телефона винтаж 80 х 90 х годов стиль вектор ретро дизайн минимализм с цветом

3967*3967

blue series frame color can be changed text box streamer

1024*1369

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

поп арт 80 х патч стикер

3508*2480

милая ретро девушка 80 х 90 х годов

800*800

80 х годов поп арт мультфильм банановая наклейка

8334*8334

Мемфис шаблон 80 х 90 х годов на белом фоне векторная иллюстрация

4167*4167

Трехмерная ретро игра в стиле 80 х арт дизайн

1200*1200

ретро стиль 80 х годов диско дизайн неон плакат

5556*5556

Ретро мода неоновый эффект 80 х тема художественное слово

1200*1200

80 летний юбилей дизайн шаблона векторные иллюстрации

4083*4083

поп арт 80 х патч стикер

2292*2293

поп арт 80 х патч стикер

2292*2293

Мода стерео ретро эффект 80 х годов тема искусства слово

1200*1200

80 х годов в стиле ретро арт дизайн

1200*1200

простая инициализация bb b геометрическая линия сети и логотип цифровых данных

2276*2276

диско дизайн в стиле ретро 80 х неон

5556*5556

Нарисованный 80 х годов ретро мужчина средних лет

2000*2000

но логотип компании вектор дизайн шаблона иллюстрация

4083*4083

80 летие векторный дизайн шаблона иллюстрация

4167*4167

Стикер ретро 80 х годов любовь

1200*1200

скидка 80 от вектор дизайн шаблона иллюстрация

4083*4083

скидки до 80 предписанию» векторный дизайн шаблона иллюстрация

4083*4083

Кассета для вечеринок в стиле ретро 80 х

1200*1200

мемфис образца 80 s 90 стилей на белом фоневектор иллюстрация

4167*4167

Задачи по физике и математике с решениями и ответами

Задача по физике — 13861

На сколько процентов изменится сумма показаний всех вольтметров в цепи (рис.), если перевести переключатель из нижнего положения 1 в верхнее положение 2? Все вольтметры одинаковые. Внутреннее сопротивление источника равно сопротивлению $R$ каждого вольтметра.
Подробнее

Задача по физике — 13862

В электрической цепи, изображенной на рисунке, амперметры одинаковые, а вольтметры различные. Первый амперметр показывает ток $I_{1} = 1 А$, второй амперметр показывает ток $I_{2} = 1,3 А$, а первый вольтметр показывает напряжение $U = 2 В$. Что показывает второй вольтметр?
Подробнее

Задача по физике — 13863

Четыре одинаковых амперметра и вольтметр включены так, как показано на рисунке а. Амперметр $A_{1}$ показывает ток $I_{1} = 2 А$, амперметр $A_{2}$ показывает ток $I_{2} = 3А$. Какие токи протекают через амперметры $A_{3}, A_{4}$ и вольтметр? Найдите отношение сопротивления амперметра к сопротивлению вольтметра.
Подробнее

Задача по физике — 13864

В приведенной на рисунке схеме и вольтметры и миллиамперметры одинаковые. Показания вольтметров $U_{1} = 3 В$ и $U_{2} = 5 В$, показания миллиамперметров $I_{1} = 5 мА$ и $I_{2} = 1 мА$. Напряжение батарейки $U_{0} = 9 В$, и она идеальная. Найдите по этим данным сопротивления резисторов и измерительных приборов.
Подробнее

Задача по физике — 13865

Одни и те же приборы при соединении их по трем разным схемам (рис.) дают показания $U_{1}, I_{1}; U_{2}, I_{2}; U_{3}, I_{3}$ соответственно. Найдите сопротивления вольтметра, резистора и амперметра. Напряжение, подаваемое на цепь, не обязательно одно и то же.
Подробнее

Задача по физике — 13866

Многопредельный амперметр представляет собой миллиамперметр с набором сменных шунтов. На пределе «1 мА» прибор показал 1 мА; когда его переключили на предел «3 мА», он показал 1,5 мА. Тем не менее, прибор исправный — он точно показывает величину протекающего через него тока. Каков истинный ток в цепи (без амперметра)? Подробнее

Задача по физике — 13867

Присоединение к вольтметру некоторого добавочного сопротивления увеличивает предел измерения напряжения в $n$ раз. Другое добавочное сопротивление увеличивает предел измерения в $m$ раз. Во сколько раз увеличится предельно измеримое вольтметром напряжение, если включить последовательно с вольтметром эти два добавочных сопротивления, соединенных между собой параллельно? Подробнее

Задача по физике — 13868

Небольшой шарик, заряженный зарядом $q$, покоится на гладком горизонтальном непроводящем столе. К шарику присоединена горизонтальная пружина жесткостью $k$, второй конец которой закреплен. Вдоль оси пружины к шарику с большого расстояния очень медленно приближают такой же, но противоположно заряженный шарик. Найдите деформацию пружины в момент столкновения шариков. Подробнее

Задача по физике — 13869

В цепи, схема которой изображена на рисунке, катушка имеет индуктивность $L$, емкость конденсатора равна $C$, сопротивление источника, активное сопротивление катушки и сопротивления проводов пренебрежимо малы. Вольтамперная характеристика диода D изображена на графике зависимости текущего через диод тока $I_{D}$ от разности потенциалов $U_{D} = \phi_{b} — \phi_{a}$. В начальный момент ключ K разомкнут, а конденсатор не заряжен. Ключ замыкают на время $t_{0} Подробнее

Задача по физике — 13874

Идеальный источник ЭДС $\mathcal{E}$, ключ K, идеальная катушка индуктивностью $L$ и две пары конденсаторов емкостями $C$ и $2C$ соединены по схеме, изображенной на рисунке. До замыкания ключа все конденсаторы были разряжены и ток в цепи отсутствовал. Найдите максимальную силу тока $I_{0}$ через катушку после замыкания ключа и минимальное время $\tau$, через которое эта сила тока будет достигнута.
Подробнее

Задача по физике — 13875

При замкнутом ключе K в $LC$-контуре (рис.) происходят незатухающие свободные колебания тока. В тот момент, когда напряжение на конденсаторе емкостью $C_{1}$ максимально и равно $U_{1}$, ключ K размыкают. Определите максимальное значение тока в контуре после размыкания ключа. Параметры элементов схемы указаны на рисунке. Подробнее

Задача по физике — 13876

Конденсатор емкостью $C_{1} = 1 мкФ$ заряжен до разности потенциалов $U_{0} = 300 В$. К нему через идеальный диод D и катушку индуктивностью $L$ подключают незаряженный конденсатор емкостью $C_{2} = 2 мкФ$ (рис.). До какой разности потенциалов зарядится этот конденсатор после замыкания ключа K? Индуктивность $L$ достаточно велика, так что процесс перезарядки происходит медленно.
Подробнее

Задача по физике — 13877

При разомкнутом ключе K в $LC$-контуре (рис.) происходят незатухающие свободные колебания тока. В тот момент, когда ток в цепи максимален и равен $I_{0}$, замыкают ключ K. Определите максимальное напряжение на конденсаторе после замыкания ключа. Параметры схемы указаны на рисунке.
Подробнее

Задача по физике — 13878

В схеме, изображенной на рисунке, сверхпроводящие катушки с индуктивностями $L_{1}$ и $L_{2}$ соединены последовательно с конденсатором емкостью $C$. В начальный момент ключи $K_{1}$ и $K_{2}$ разомкнуты, а конденсатор заряжен до напряжения $U_{0}$. Сначала замыкают ключ $K_{1}$, а после того, как напряжение на конденсаторе станет равным нулю, замыкают ключ $K_{2}$. Через некоторое время после замыкания ключа $K_{2}$ конденсатор перезарядится до некоторого максимального напряжения $U_{m}$. Найдите ток через катушки индуктивности непосредственно перед замыканием ключа $K_{2}$. Найдите также напряжение $U_{m}$.
Подробнее

Вольтметры и амперметры постоянного тока | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните, почему вольтметр нужно подключать параллельно цепи.
• Нарисуйте схему, показывающую правильно подключенный амперметр в цепь.
• Опишите, как гальванометр можно использовать как вольтметр или амперметр.
• Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с гальванометром, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с заданными показаниями.
• Объясните, почему измерение напряжения или тока в цепи никогда не может быть точным.

Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток. Некоторые измерители в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами. (См. Рис. 1.) Внутренняя конструкция простейшего из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, позволяют лучше понять применение последовательного и параллельного подключения.

Рис. 1. Датчики топлива и температуры (крайний правый и крайний левый, соответственно) в этом Volkswagen 1996 года представляют собой вольтметры, которые регистрируют выходное напряжение «передающих» устройств, которое, как мы надеемся, пропорционально количеству бензина в баке и двигателе. температура. (Источник: Кристиан Гирсинг)

Вольтметры подключаются параллельно к любому измеряемому напряжению устройства. Параллельное соединение используется потому, что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов.(См. Рис. 2, где вольтметр обозначен символом V.) Амперметры подключаются последовательно к любому измеряемому току устройства. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. Рисунок 3, где амперметр обозначен символом A.)

Рис. 2. (a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещают параллельно источнику напряжения или одному из резисторов. Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b.Невозможно подключить вольтметр напрямую к ЭДС без учета его внутреннего сопротивления, r . (b) Используемый цифровой вольтметр. (Источник: Messtechniker, Wikimedia Commons)

Рисунок 3. Амперметр (A) включен последовательно для измерения тока. Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такие же показания, если он расположен между точками d и e или между точками f и a, как и в показанном положении. (Обратите внимание, что заглавная буква E обозначает ЭДС, а r обозначает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)

Аналоговые измерители: гальванометры

Аналоговые счетчики имеют стрелку, которая поворачивается, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых счетчиков , которые имеют числовые показания, подобные портативному калькулятору. Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром , обозначенное буквой G. Ток, протекающий через гальванометр I _G , вызывает пропорциональное отклонение стрелки. (Это отклонение происходит из-за силы магнитного поля на провод с током.)

Двумя важнейшими характеристиками данного гальванометра являются его сопротивление и чувствительность по току. Чувствительность по току — это ток, который дает отклонение на полную шкалу стрелки гальванометра, максимальный ток, который может измерить прибор. Например, гальванометр с токовой чувствительностью 50 мкА имеет максимальное отклонение стрелки при протекании через него 50 мкА, считывает половину шкалы при протекании через него 25 мкА и т. Д. Если такой гальванометр имеет сопротивление 25 Ом, то только напряжение В = IR = (50 мкА) (25 Ом) = 1.25 мВ дает показания полной шкалы. Подключив резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр, который может измерять широкий диапазон напряжений или токов.

Гальванометр как вольтметр

На рисунке 4 показано, как гальванометр можно использовать в качестве вольтметра, подключив его последовательно с большим сопротивлением, R . Значение сопротивления R определяется максимальным измеряемым напряжением.Предположим, вам нужно 10 В для полного отклонения вольтметра, содержащего гальванометр с сопротивлением 25 Ом и чувствительностью 50 мкА. Тогда приложенное к измерителю напряжение 10 В должно давать ток 50 мкА. Общее сопротивление должно быть

[латекс] {R} _ {\ text {tot}} = R + r = \ frac {V} {I} = \ frac {10 \ text {V}} {50 \ text {} \ mu \ text { A}} = 200 \ text {k} \ Omega \\ [/ latex] или

[латекс] R = {R} _ {\ text {tot}} — r = 200 \ text {k} \ Omega-25 \ text {} \ Omega \ приблизительно 200 \ text {k} \ Omega \\ [/ латекс].

( R настолько велико, что сопротивление гальванометра, R , почти ничтожно.Обратите внимание, что 5 В, приложенное к этому вольтметру, вызывает отклонение на половину шкалы, создавая ток 25 мкА через измеритель, и поэтому показания вольтметра пропорциональны напряжению, как требуется. Этот вольтметр не будет полезен для напряжений менее примерно половины вольта, потому что отклонение измерителя будет небольшим и его трудно будет точно прочитать. Для других диапазонов напряжения другие сопротивления устанавливаются последовательно с гальванометром. У многих метров есть выбор шкалы. Этот выбор включает последовательное включение соответствующего сопротивления с гальванометром.

Рисунок 4. Большое сопротивление R , включенное последовательно с гальванометром G, дает вольтметр, полное отклонение которого зависит от выбора R . Чем больше измеряемое напряжение, тем больше должен быть R . (Обратите внимание, что r представляет собой внутреннее сопротивление гальванометра.)

Тот же гальванометр можно превратить в амперметр, разместив его параллельно небольшому сопротивлению R , часто называемому шунтирующим сопротивлением , как показано на рисунке 5.Поскольку сопротивление шунта невелико, большая часть тока проходит через него, что позволяет амперметру измерять токи, намного превышающие токи, вызывающие полное отклонение гальванометра. Предположим, например, что необходим амперметр, который дает полное отклонение на 1,0 А и содержит тот же гальванометр на 25 Ом с чувствительностью 50 мкА. Поскольку R и R подключены параллельно, напряжение на них одинаковое. Эти IR капли: IR = I _G r , так что [latex] IR = \ frac {{I} _ {\ text {G}}} {I} = \ frac {R} {r }\\[/латекс].{-3} \ text {} \ Omega \\ [/ latex].

Рис. 5. Небольшой шунтирующий резистор R , помещенный параллельно гальванометру G, дает амперметр, полное отклонение которого зависит от выбора R . Чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть R. Большая часть тока ( I ), протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра. (Обратите внимание, что r представляет собой внутреннее сопротивление гальванометра.) Амперметры также могут иметь несколько шкал для большей гибкости применения. Различные шкалы достигаются путем переключения различных шунтирующих сопротивлений параллельно гальванометру — чем больше максимальный измеряемый ток, тем меньше должно быть шунтирующее сопротивление.

Проведение измерений изменяет схему

Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете схему. В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на схему, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют.Сначала рассмотрим вольтметр, который всегда ставят параллельно измеряемому устройству. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление устройства, и поэтому на цепь это не оказывает заметного влияния. (См. Рисунок 6 (a).) (Большое сопротивление, параллельное малому сопротивлению, имеет общее сопротивление, по существу равное малому.) Однако, если сопротивление вольтметра сопоставимо с сопротивлением измеряемого устройства, то сопротивление два соединенных параллельно имеют меньшее сопротивление, что заметно влияет на схему.(См. Рисунок 6 (b).) Напряжение на устройстве не такое, как при отключении вольтметра от цепи.

Рис. 6. (a) Вольтметр, имеющий сопротивление намного больше, чем устройство (RVoltmeter >> R), с которым он подключен параллельно, создает параллельное сопротивление, по существу такое же, как и устройство, и не оказывает заметного влияния на измеряемую цепь. (b) Здесь вольтметр имеет такое же сопротивление, что и устройство (RVoltmeter≅R), так что параллельное сопротивление составляет половину от того, которое есть, когда вольтметр не подключен.Это пример значительного изменения схемы, которого следует избегать.

Амперметр подключается последовательно к ветви измеряемой цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому дополнительное сопротивление незначительно. (См. Рисунок 7 (a).) Однако, если задействованы очень маленькие сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление значительно больше, а ток в ветви измеряется уменьшается.(См. Рисунок 7 (b).) На практике может возникнуть проблема, если амперметр подключен неправильно. Если его подключить параллельно с резистором для измерения тока в нем, вы можете повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволит большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток будет больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.

Рис. 7. (a) Амперметр обычно имеет такое маленькое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви существенно не увеличивается.Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ветви, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого существенного изменения схемы следует избегать.

Одним из решений проблемы вольтметров и амперметров, мешающих измеряемым цепям, является использование гальванометров с большей чувствительностью. Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров.Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, которые делают измерения с точностью до нескольких процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности счетчика.

Подключения: границы знаний

Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что приводит к погрешности измерения. Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью исключить его нельзя.Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что невозможно сделать сколь угодно малым. Это фактически ограничивает знания о системе — даже ограничивает то, что природа может знать о самой себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.

Существует еще один метод измерения, основанный на полном отсутствии тока и, следовательно, без изменения схемы.Они называются нулевыми измерениями и являются темой нулевых измерений. Цифровые измерители, использующие твердотельную электронику и нулевые измерения, могут достигать точности одной части 10 ⁶ .

Проверьте свое понимание

Цифровые счетчики способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые счетчики, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?

Раствор

Поскольку цифровые счетчики требуют меньшего тока, чем аналоговые счетчики, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики.Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя. Обратитесь к рисункам 2 и 3 и их обсуждению в тексте.

Исследования PhET: комплект для конструирования цепей (только для постоянного тока), виртуальная лаборатория

Стимулируйте нейрон и следите за тем, что происходит. Сделайте паузу, перемотайте назад и двигайтесь вперед во времени, чтобы наблюдать за перемещением ионов через мембрану нейрона.

Щелкните, чтобы загрузить симуляцию.Запускать на Java.

Сводка раздела

• Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток.
• Вольтметр помещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
• Амперметр подключается последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ответвление, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
• Оба могут быть основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговые показания тока.
• Стандартные вольтметры и амперметры изменяют измеряемую цепь и, таким образом, имеют ограниченную точность.

Концептуальные вопросы

1. Почему не следует подключать амперметр непосредственно к источнику напряжения, как показано на рисунке 9? (Обратите внимание, что скрипт E на рисунке означает ЭДС.)

Рисунок 9.

2. Предположим, вы используете мультиметр (предназначенный для измерения диапазона напряжений, токов и сопротивлений) для измерения тока в цепи и случайно оставляете его в режиме вольтметра.Как измеритель повлияет на схему? Что бы произошло, если бы вы измеряли напряжение, но случайно перевели измеритель в режим амперметра?

3. Укажите точки, к которым вы можете подключить вольтметр для измерения следующих разностей потенциалов на Рисунке 10: (a) разность потенциалов источника напряжения; (b) разность потенциалов на R ₁ ; (c) по R ₂ ; (d) по R ₃ ; (e) по R ₂ и R ₃ .Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.

Рисунок 10.

4. Чтобы измерить токи на Рисунке 10, вы замените провод между двумя точками на амперметр. Укажите точки, между которыми вы разместите амперметр, чтобы измерить следующее: (a) общий ток; (б) ток, протекающий через R ₁ ; (c) через R ₂ ; (d) через R ₃ . Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.

Задачи и упражнения

1. Какова чувствительность гальванометра (то есть какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра с сопротивлением 1,00 МОм на шкале 30,0 В?

2. Какова чувствительность гальванометра (то есть какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра с сопротивлением 25,0 кОм на шкале 100 В?

3. Найдите сопротивление, которое необходимо включить последовательно с гальванометром на 25,0 Ом, имеющим 50.Чувствительность 0 мкА (такая же, как у обсуждаемой в тексте), позволяющая использовать его в качестве вольтметра с показаниями полной шкалы 0,100 В.

4. Найдите сопротивление, которое должно быть подключено последовательно с гальванометром 25,0 Ом с чувствительностью 50,0 мкА (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с полным напряжением 3000 В. шкала чтения. Включите принципиальную схему в свое решение.

5. Найдите сопротивление, которое нужно поставить параллельно 25.Гальванометр с сопротивлением 0 Ом, имеющий чувствительность 50,0 мкА (такую ​​же, как тот, который обсуждается в тексте), что позволяет использовать его в качестве амперметра с показаниями полной шкалы 10,0 А. Включите принципиальную схему в свое решение.

6. Найдите сопротивление, которое должно быть подключено параллельно гальванометру 25,0 Ом с чувствительностью 50,0 мкА (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с полным током 300 мА. шкала чтения.

7. Найдите сопротивление, которое необходимо поставить последовательно с 10.Гальванометр с сопротивлением 0 Ом, имеющий чувствительность 100 мкА, что позволяет использовать его в качестве вольтметра с: (а) показаниями полной шкалы 300 В и (b) показаниями полной шкалы 0,300 В.

8. Найдите сопротивление, которое должно быть подключено параллельно гальванометру 10,0 Ом, имеющему чувствительность 100 мкА, чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с: (a) показанием полной шкалы 20,0-A и (b ) показание полной шкалы 100 мА.

9. Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах щелочного элемента 1,585 В с внутренним сопротивлением 0.100 Ом, поместив на его клеммы вольтметр 1,00 кОм. (См. Рис. 11.) (а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. (c) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.

Рисунок 11.

10. Предположим, вы измеряете напряжение на выводах литиевого элемента на 3.200 В, имеющего внутреннее сопротивление 5,00 Ом, поместив вольтметр на 1,00 кОм на его выводы. а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. (c) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.

11. Определенный амперметр имеет сопротивление 5,00 × 10 ⁻⁵ Ом по шкале 3,00 А и содержит гальванометр 10,0 Ом. Какая чувствительность у гальванометра?

12. Вольтметр на 1,00 МОм включается в цепь параллельно резистору 75,0 кОм. (а) Нарисуйте принципиальную схему подключения. б) Каково сопротивление комбинации? (c) Если напряжение на комбинации остается таким же, как на резисторе 75,0 кОм, каков процент увеличения тока? (d) Если ток через комбинацию остается таким же, как через 75.Только резистор 0 кОм, каков процент снижения напряжения? (e) Являются ли изменения, обнаруженные в частях (c) и (d), значительными? Обсуждать.

13. Амперметр 0,0200 Ом включается последовательно с резистором 10,00 Ом в цепь. (а) Нарисуйте принципиальную схему подключения. (b) Рассчитайте сопротивление комбинации. (c) Если напряжение в комбинации остается таким же, как и только через резистор 10,00 Ом, каков процент уменьшения тока? (d) Если ток остается таким же, как и через 10.Только резистор 00 Ом, каков процент увеличения напряжения? (e) Являются ли изменения, обнаруженные в частях (c) и (d), значительными? Обсуждать.

14. Необоснованные результаты Предположим, у вас есть гальванометр с сопротивлением 40,0 Ом и чувствительностью 25,0 мкА. (a) Какое сопротивление вы бы включили последовательно, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с полным отклонением на 0,500 мВ? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?

15. Необоснованные результаты (a) Какое сопротивление вы бы поставили параллельно с 40.Гальванометр 0 Ом с чувствительностью 25,0 мкА, позволяющий использовать его в качестве амперметра с полным отклонением 10,0 мкА? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?

Глоссарий

вольтметр:

прибор для измерения напряжения

амперметр:

прибор для измерения силы тока

аналог счетчика:

Измерительный прибор, дающий показания в виде движения стрелки над отмеченным датчиком

цифровой счетчик:

Измерительный прибор, выдающий показания в цифровом виде

гальванометр:

аналоговое измерительное устройство, обозначенное буквой G, которое измеряет ток, используя отклонение стрелки, вызванное силой магнитного поля, действующей на токоведущий провод

чувствительность по току:

максимальный ток, который может прочитать гальванометр

полное отклонение:

максимальное отклонение стрелки гальванометра, также известное как чувствительность по току; гальванометр с полным отклонением шкалы 50 мкА имеет максимальное отклонение стрелки при протекании через него 50 мкА

шунтирующее сопротивление:

— небольшое сопротивление R , помещенное параллельно гальванометру G для получения амперметра; чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть R ; большая часть тока, протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра

Избранные решения проблем и упражнения

1.30 мкА

3. 1.98 кОм

5. 1,25 × 10 ⁻⁴ Ом

7. (а) 3,00 МОм (б) 2,99 кОм

9. (a) 1,58 мА (b) 1,5848 В (необходимо четыре цифры, чтобы увидеть разницу) (c) 0,99990 (необходимо пять цифр, чтобы увидеть разницу от единицы)

11. 15,0 мкА

12.

Рисунок 12.

(а)

(б) 10,02 Ом

(c) 0,9980, или 2,0 × 10 ^–1 % уменьшения

(d) 1,002, или 2,0 × 10 ^–1 % прирост

(e) Не имеет значения.

15. (a) -66,7 Ω (b) У вас не может быть отрицательного сопротивления. (c) Неразумно, что I _G больше I _до (см. рисунок 5). Вы не можете добиться полного отклонения, используя ток, меньший, чем чувствительность гальванометра.

Вольтметр Дизайн | Цепи измерения постоянного тока

Как было сказано ранее, большинство перемещений счетчика являются чувствительными устройствами. Некоторые механизмы D’Arsonval обладают номинальным током отклонения всего 50 мкА при (внутреннем) сопротивлении провода менее 1000 Ом.Это делает вольтметр с номинальной мощностью всего 50 милливольт (50 µA X 1000 Ω)! Чтобы построить вольтметры с практическими (более высокими напряжениями) шкалами на основе таких чувствительных движений, нам нужно найти способ уменьшить измеряемую величину напряжения до уровня, с которым может работать механизм.

Измеритель движения D’Arsonval

Давайте начнем наш пример проблемы с механизмом измерителя D’Arsonval, имеющим номинальный диапазон отклонения 1 мА и сопротивление катушки 500 Ом:

Используя закон Ома (E = IR), мы можем определить, какое напряжение приведет к движению этого измерителя непосредственно к полной шкале:

E = I R E = (1 мА) (500 Ом) E = 0.5 вольт

Если бы все, что нам было нужно, это измеритель, который мог бы измерять 1/2 вольта, то простого измерительного механизма, который у нас здесь, было бы достаточно. Но для измерения более высоких уровней напряжения необходимо нечто большее. Чтобы получить эффективный диапазон вольтметра, превышающий 1/2 вольта, нам необходимо разработать схему, позволяющую только точной пропорции измеренного напряжения падать на движение измерителя.

Это расширит диапазон движения измерителя до более высоких напряжений. Соответственно, нам нужно будет перемаркировать шкалу на лицевой стороне измерителя, чтобы указать его новый диапазон измерения с подключенной схемой дозирования.

Но как создать необходимый дозирующий контур? Что ж, если наше намерение состоит в том, чтобы позволить этому движению измерителя измерять большее напряжение , чем сейчас, нам нужна схема делителя напряжения , чтобы разделить общее измеренное напряжение на меньшую долю в точках соединения движения измерителя. Зная, что цепи делителя напряжения построены из сопротивлений серии , мы подключим резистор последовательно с движением измерителя (используя собственное внутреннее сопротивление механизма в качестве второго сопротивления в делителе):

Резисторы умножителя

Последовательный резистор называется «умножающим» резистором, потому что он умножает на рабочий диапазон движения измерителя, поскольку он пропорционально делит измеренное напряжение на нем.Определение необходимого значения сопротивления умножителя — простая задача, если вы знакомы с анализом последовательной цепи.

Например, давайте определим необходимое значение множителя, чтобы это движение 1 мА, 500 Ом считывалось точно на полную шкалу при приложенном напряжении 10 вольт. Для этого нам сначала нужно настроить таблицу E / I / R для двух компонентов серии:

Зная, что движение будет полноразмерным с током 1 мА, проходящим через него, и что мы хотим, чтобы это происходило при приложенном (общая последовательная цепь) напряжении 10 вольт, мы можем заполнить таблицу как таковую:

Есть несколько способов определить значение сопротивления множителя.Один из способов — определить полное сопротивление цепи, используя закон Ома в столбце «Общее» (R = E / I), а затем вычесть 500 Ом движения, чтобы получить значение для множителя:

Другой способ рассчитать такое же значение сопротивления — это определить падение напряжения на перемещении при полном отклонении (E = IR), а затем вычесть это падение напряжения из общего значения, чтобы получить напряжение на резисторе умножителя. Наконец, закон Ома можно снова использовать для определения сопротивления (R = E / I) для множителя:

В любом случае ответ будет одинаковым (9.5 кОм), и один метод можно использовать как проверку другого, чтобы проверить точность работы.

При подаче ровно 10 вольт между измерительными проводами измерителя (от некоторой батареи или прецизионного источника питания) через движение измерителя будет проходить ток ровно 1 мА, что ограничивается «умножающим» резистором и собственным внутренним сопротивлением механизма. Ровно 1/2 вольта упадет на сопротивление проволочной катушки механизма, и стрелка будет указывать точно на полную шкалу.Изменив маркировку шкалы так, чтобы она показывала от 0 до 10 В (вместо 0 до 1 мА), любой, кто смотрит на шкалу, интерпретирует ее показание как десять вольт.

Пожалуйста, обратите внимание, что пользователю измерителя совсем не обязательно знать, что сам механизм фактически измеряет лишь часть этих десяти вольт от внешнего источника. Все, что имеет значение для пользователя, — это то, что схема в целом функционирует для точного отображения общего приложенного напряжения.

Вот как конструируются и используются практичные электрические счетчики: чувствительный механизм счетчика построен для работы с минимальным напряжением и током, насколько это возможно для максимальной чувствительности, затем его «обманывают» какой-то схемой делителя, построенной из прецизионных резисторов, так что он указывает на полную шкалу, когда на схему в целом воздействует гораздо большее напряжение или ток.Мы рассмотрели здесь конструкцию простого вольтметра. Амперметры следуют тому же общему правилу, за исключением того, что параллельно включенные «шунтирующие» резисторы используются для создания цепи делителя тока , в отличие от последовательно соединенных «умножительных» резисторов делителя напряжения , используемых в конструкциях вольтметров.

Обычно полезно установить несколько диапазонов для электромеханического счетчика, такого как этот, чтобы он мог считывать широкий диапазон напряжений с помощью одного механизма перемещения.Это достигается за счет использования многополюсного переключателя и нескольких резисторов умножителя, каждый из которых рассчитан на определенный диапазон напряжений:

Пятипозиционный переключатель контактирует только с одним резистором одновременно. В нижнем (полностью по часовой стрелке) положении он вообще не контактирует с резистором, обеспечивая настройку «выключено». Размер каждого резистора подбирается таким образом, чтобы обеспечить определенный полный диапазон для вольтметра, все в зависимости от конкретного номинала движения измерителя (1 мА, 500 Ом).Конечным результатом является вольтметр с четырьмя различными диапазонами полной шкалы измерения. Конечно, для того, чтобы это работало разумно, шкала движения счетчика должна быть снабжена метками, соответствующими каждому диапазону.

При такой конструкции измерителя каждое значение резистора определяется одним и тем же методом с использованием известного полного напряжения, номинального отклонения перемещения и сопротивления перемещению. Для вольтметра с диапазонами 1 вольт, 10 вольт, 100 вольт и 1000 вольт сопротивление умножителя будет следующим:

Обратите внимание на значения резистора умножителя, используемые для этих диапазонов, и на то, насколько они нечетные.Очень маловероятно, что прецизионный резистор 999,5 кОм когда-либо будет найден в корзине деталей, поэтому разработчики вольтметров часто выбирают вариант вышеупомянутой конструкции, который использует более общие номиналы резисторов:

С каждым последовательно повышающимся диапазоном напряжений все больше резисторов умножителя приводятся в действие селекторным переключателем, в результате чего их последовательные сопротивления складываются до необходимой суммы. Например, если переключатель диапазона установлен в положение 1000 вольт, нам нужно общее сопротивление умножителя 999.5 кОм. С такой конструкцией расходомера мы и получим:

R _Всего = R4 + R3 + R2 + R1 R _Всего = 900 кОм + 90 кОм + 9 кОм + 500 Ом R _Всего = 999,5 кОм

Преимущество, конечно же, в том, что отдельные значения резистора умножителя встречаются чаще (900 кОм, 90 кОм, 9 кОм), чем некоторые из нечетных значений в первой схеме (999,5 кОм, 99,5 кОм, 9,5 кОм). Однако с точки зрения пользователя счетчика заметной разницы в функциях не будет.

ОБЗОР:

• Расширенные диапазоны вольтметров созданы для чувствительных перемещений измерителя путем добавления последовательных «умножающих» резисторов к цепи перемещения, обеспечивающих точный коэффициент деления напряжения.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

21.4 Вольтметры и амперметры постоянного тока — Физика колледжа, главы 1-17

Сводка

• Объясните, почему вольтметр нужно подключать параллельно цепи.
• Нарисуйте схему, показывающую правильно подключенный амперметр в цепь.
• Опишите, как гальванометр можно использовать как вольтметр или амперметр.
• Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с гальванометром, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с заданными показаниями.
• Объясните, почему измерение напряжения или тока в цепи никогда не может быть точным.

Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток. Некоторые измерители в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами.(См. Рис. 1.) Внутренняя конструкция простейшего из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, позволяют лучше понять применение последовательного и параллельного подключения.

Рис. 1. Датчики топлива и температуры (крайний правый и крайний левый, соответственно) в этом Volkswagen 1996 года представляют собой вольтметры, которые регистрируют выходное напряжение «передающих» устройств, которое, как мы надеемся, пропорционально количеству бензина в баке и температура двигателя. (Фото: Кристиан Гирсинг)

вольтметра подключаются параллельно к любому устройству, которое необходимо измерить.Параллельное соединение используется потому, что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов. (См. Рисунок 2, где вольтметр обозначен символом V.)

Амперметры подключаются последовательно к любому измеряемому току устройства. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. Рисунок 3, где амперметр обозначен символом A.)

Рис. 2. (a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещают параллельно источнику напряжения или одному из резисторов.Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b. Невозможно подключить вольтметр напрямую к ЭДС без учета его внутреннего сопротивления, r . (b) Используемый цифровой вольтметр. (предоставлено Messtechniker, Wikimedia Commons) Рис. 3. Амперметр (A) включен последовательно для измерения тока. Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такие же показания, если он расположен между точками d и e или между точками f и a, как и в показанном положении.(Обратите внимание, что заглавная буква E обозначает ЭДС, а r обозначает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)

Аналоговые счетчики имеют стрелку, которая поворачивается, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых счетчиков , которые имеют числовые показания, подобные портативному калькулятору. Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром , обозначенное буквой G. Ток, протекающий через гальванометр, [латекс] \ boldsymbol {I _ {\ textbf {G}}} [/ latex], производит пропорциональное отклонение стрелки. .(Это отклонение происходит из-за силы магнитного поля на провод с током.)

Двумя важнейшими характеристиками данного гальванометра являются его сопротивление и чувствительность по току. Чувствительность по току — это ток, который дает полное отклонение стрелки гальванометра на , максимальный ток, который может измерить прибор. Например, гальванометр с текущей чувствительностью [латекс] \ boldsymbol {50 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] имеет максимальное отклонение стрелки, когда [латекс] \ boldsymbol {50 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] проходит через него, считывает половину шкалы, когда [latex] \ boldsymbol {25 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] проходит через него, и так далее.

Если такой гальванометр имеет сопротивление [латекс] \ boldsymbol {25 — \; \ Omega} [/ latex], то напряжение только [латекс] \ boldsymbol {V = IR = (50 \; \ mu \ textbf { A}) (25 \; \ Omega) = 1,25 \; \ textbf {mV}} [/ latex] производит показание полной шкалы. Подключив резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр, который может измерять широкий диапазон напряжений или токов.

Гальванометр как вольтметр

На рисунке 4 показано, как гальванометр можно использовать в качестве вольтметра, подключив его последовательно с большим сопротивлением, [латекс] \ boldsymbol {R} [/ латекс].Значение сопротивления [латекс] \ boldsymbol {R} [/ латекс] определяется максимальным измеряемым напряжением. Предположим, вам нужно 10 В для полного отклонения вольтметра, содержащего [латексный] \ boldsymbol {25 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометр с [латексным] \ boldsymbol {50 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] чувствительность. Затем 10 В, приложенное к измерителю, должно производить ток [латекс] \ boldsymbol {50 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex]. Общее сопротивление должно быть

[латекс] \ boldsymbol {R _ {\ textbf {tot}} = R + r =} [/ latex] [latex] \ boldsymbol {\ frac {V} {I}} [/ latex] [latex] \ boldsymbol { =} [/ latex] [латекс] \ boldsymbol {\ frac {10 \; \ textbf {V}} {50 \; \ mu \ textbf {A}}} [/ latex] [латекс] \ boldsymbol {= 200 \ ; \ textbf {k} \ Omega \; \ textbf {или}} [/ latex]

[латекс] \ boldsymbol {R = R _ {\ textbf {tot}} — r = 200 \; \ textbf {k} \ Omega — 25 \; \ Omega \ приблизительно 200 \; \ textbf {k} \ Omega} [ / латекс]

([латекс] \ boldsymbol {R} [/ latex] настолько велик, что сопротивлением гальванометра [латекс] \ boldsymbol {r} [/ latex] можно пренебречь.) Обратите внимание, что 5 В, приложенное к этому вольтметру, вызывает отклонение в половину шкалы, создавая ток [латекс] \ boldsymbol {25 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] через измеритель, и поэтому показания вольтметра пропорционально напряжению по желанию.

Этот вольтметр не годится для напряжений менее примерно половины вольта, потому что отклонение измерителя будет небольшим и его трудно будет точно прочитать. Для других диапазонов напряжения другие сопротивления устанавливаются последовательно с гальванометром. У многих метров есть выбор шкалы.Этот выбор включает последовательное включение соответствующего сопротивления с гальванометром.

Рис. 4. Большое сопротивление R , включенное последовательно с гальванометром G, дает вольтметр, полное отклонение которого зависит от выбора R . Чем больше измеряемое напряжение, тем больше должно быть R . (Обратите внимание, что r представляет собой внутреннее сопротивление гальванометра.)

Гальванометр как амперметр

Тот же гальванометр можно превратить в амперметр, разместив его параллельно небольшому сопротивлению [латекс] \ boldsymbol {R} [/ latex], которое часто называют шунтирующим сопротивлением , как показано на рисунке 5. Поскольку шунт сопротивление невелико, большая часть тока проходит через него, что позволяет амперметру измерять токи, намного превышающие те, которые вызывают полное отклонение гальванометра.

Предположим, например, что необходим амперметр, который дает полное отклонение на 1.0 A, и содержит такой же гальванометр [latex] \ boldsymbol {25 — \; \ Omega} [/ latex] с его чувствительностью [latex] \ boldsymbol {50 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] . Поскольку [latex] \ boldsymbol {R} [/ latex] и [latex] \ boldsymbol {r} [/ latex] параллельны, напряжение на них одинаковое.

Эти [латекс] \ boldsymbol {IR} [/ latex] капли представляют собой [latex] \ boldsymbol {IR = I_Gr} [/ latex], так что [latex] \ boldsymbol {IR = \ frac {I_G} {I} = \ frac {R} {r}} [/ latex]. Решая для [latex] \ boldsymbol {R} [/ latex] и отмечая, что [latex] \ boldsymbol {I_G} [/ latex] — это [latex] \ boldsymbol {50 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] и [latex] \ boldsymbol {I} [/ latex] равно 0.{-3} \; \ Omega}. [/ Латекс]

Рис. 5. Небольшое шунтирующее сопротивление R , размещенное параллельно гальванометру G, дает амперметр, полное отклонение которого зависит от выбора R . Чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть R . Большая часть тока ( I ), протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра.(Обратите внимание, что r представляет внутреннее сопротивление гальванометра.) Амперметры также могут иметь несколько шкал для большей гибкости в применении. Различные шкалы достигаются путем переключения различных шунтирующих сопротивлений параллельно гальванометру — чем больше максимальный измеряемый ток, тем меньше должно быть шунтирующее сопротивление.

Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете схему.В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на схему, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют.

Сначала рассмотрим вольтметр, который всегда размещается параллельно с измеряемым устройством. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление устройства, и поэтому на цепь это не оказывает заметного влияния. (См. Рисунок 6 (a).) (Большое сопротивление, параллельное малому, имеет суммарное сопротивление, по существу равное малому.) Если, однако, сопротивление вольтметра сопоставимо с сопротивлением измеряемого устройства, то два параллельно подключенных устройства имеют меньшее сопротивление, что существенно влияет на цепь. (См. Рисунок 6 (b).) Напряжение на устройстве не такое, как при отключении вольтметра от цепи.

Рис. 6. (a) Вольтметр, имеющий сопротивление намного больше, чем устройство ( R _Voltmeter >> R ), с которым он подключен параллельно, создает параллельное сопротивление, по существу такое же, как и устройство, и не оказывает заметного влияния измеряемая цепь.(b) Здесь вольтметр имеет такое же сопротивление, как и устройство ( R, _Voltmeter, ≅ R ), так что параллельное сопротивление составляет половину от того, которое есть, когда вольтметр не подключен. Это пример значительного изменения схемы, которого следует избегать.

Амперметр подключается последовательно к ветви измеряемой цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому дополнительное сопротивление незначительно.(См. Рисунок 7 (a).) Однако, если задействованы очень маленькие сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление значительно больше, а ток в ветви измеряется уменьшается. (См. Рисунок 7 (b).)

Практическая проблема может возникнуть, если амперметр подключен неправильно. Если его подключить параллельно с резистором для измерения тока в нем, вы можете повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволит большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток будет больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.

Рис. 7. (a) Амперметр обычно имеет настолько малое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви существенно не увеличивается. Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ветви, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого существенного изменения схемы следует избегать.

Одним из решений проблемы вольтметров и амперметров, мешающих измеряемым цепям, является использование гальванометров с большей чувствительностью.Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров.

Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, которые делают измерения с точностью до нескольких процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности счетчика.

Связи: границы знаний

Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что приводит к погрешности измерения.Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью исключить его нельзя. Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что невозможно сделать сколь угодно малым. Это фактически ограничивает знания о системе — даже ограничивает то, что природа может знать о самой себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.6} [/ латекс].

Проверьте свое понимание

1: Цифровые измерители способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые измерители, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?

Исследования PhET: комплект для конструирования цепей (только для постоянного тока), виртуальная лаборатория

Стимулируйте нейрон и следите за тем, что происходит. Сделайте паузу, перемотайте назад и двигайтесь вперед во времени, чтобы наблюдать за перемещением ионов через мембрану нейрона.

Рис. 8. Комплект для конструирования цепей (только для постоянного тока), виртуальная лаборатория

• Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток.
• Вольтметр помещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
• Амперметр подключается последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ответвление, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
• Оба могут быть основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговые показания тока.
• Стандартные вольтметры и амперметры изменяют измеряемую цепь и, таким образом, имеют ограниченную точность.

Концептуальные вопросы

1: Почему не следует подключать амперметр непосредственно к источнику напряжения, как показано на рисунке 9? (Обратите внимание, что скрипт E на рисунке означает ЭДС.)

Рис. 9.

2: Предположим, вы используете мультиметр (предназначенный для измерения диапазона напряжений, токов и сопротивлений) для измерения тока в цепи и случайно оставляете его в режиме вольтметра.Как измеритель повлияет на схему? Что бы произошло, если бы вы измеряли напряжение, но случайно перевели измеритель в режим амперметра?

3: Укажите точки, к которым можно подключить вольтметр для измерения следующих разностей потенциалов на Рисунке 10: (a) разность потенциалов источника напряжения; (b) разность потенциалов на [латексе] \ boldsymbol {R_1} [/ latex]; (c) через [латекс] \ boldsymbol {R_2} [/ latex]; (г) поперек [латекса] \ boldsymbol {R_3} [/ latex]; (e) через [латекс] \ boldsymbol {R_2} [/ latex] и [латекс] \ boldsymbol {R_3} [/ latex].Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.

Рис. 10.

4: Чтобы измерить токи на Рис. 10, вы замените провод между двумя точками на амперметр. Укажите точки, между которыми вы разместите амперметр, чтобы измерить следующее: (a) общий ток; (б) ток, протекающий через [латекс] \ boldsymbol {R_1} [/ latex]; (c) через [латекс] \ boldsymbol {R_2} [/ latex]; (г) через [латекс] \ boldsymbol {R_3} [/ латекс]. Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.

Проблемные упражнения

1: Какова чувствительность гальванометра (то есть, какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра, имеющего [латексный] \ boldsymbol {1,00 — \; \ textbf {M} \ Omega} [ / латекс] по шкале 30,0 В?

2: Какова чувствительность гальванометра (то есть, какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра, имеющего [латексный] \ boldsymbol {25.0 — \; \ textbf {k} \ Omega} [ / латекс] по шкале 100 В?

3: Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с \ boldsymbol [латексом] {25.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометр с чувствительностью [latex] \ boldsymbol {50.0 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы позволить его следует использовать как вольтметр с показаниями полной шкалы 0,100 В.

4: Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с [латексным] \ boldsymbol {25.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометром с [латексным] \ boldsymbol {50.0 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] чувствительность (такая же, как та, что обсуждается в тексте), позволяющая использовать его в качестве вольтметра с показаниями полной шкалы 3000 В.Включите принципиальную схему в свое решение.

5: Найдите сопротивление, которое необходимо разместить параллельно [латексному] \ boldsymbol {25.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометру с [латексным] \ boldsymbol {50.0 — \; \ textbf {A }} [/ latex] чувствительность (такая же, как та, что обсуждается в тексте), позволяющая использовать его в качестве амперметра с показаниями полной шкалы 10,0 A. Включите принципиальную схему в свое решение.

6: Найдите сопротивление, которое необходимо разместить параллельно символу [латекса] \ bold {25.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометр с чувствительностью [latex] \ boldsymbol {50.0 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы позволить его следует использовать как амперметр с показаниями полной шкалы 300 мА.

7: Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с [латексным] \ boldsymbol {10.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометром с [латексным] \ boldsymbol {100 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] чувствительность, позволяющая использовать его в качестве вольтметра при: (а) полномасштабном показании 300 В и (б) 0.Полномасштабное считывание 300 В.

8: Найдите сопротивление, которое необходимо разместить параллельно [латексному] \ boldsymbol {10.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометру с [латексным] \ boldsymbol {100 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] чувствительность, позволяющая использовать его в качестве амперметра с: (a) показанием полной шкалы 20,0 A и b) показанием полной шкалы 100 мА.

9: Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах щелочного элемента на 1,585 В, имеющего внутреннее сопротивление [латекс] \ boldsymbol {0.100 \; \ Omega} [/ latex], поместив вольтметр [latex] \ boldsymbol {1.00 — \; \ textbf {k} \ Omega} [/ latex] на его клеммы. (См. Рис. 11.) (а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. (c) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.

Рис. 11.

10: Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах литиевого элемента на 3.200 В, имеющего внутреннее сопротивление [латекс] \ boldsymbol {5.00 \; \ Omega} [/ латекс], помещая [латекс] \ boldsymbol {1.{-5} \; \ Omega} [/ latex] по шкале 3,00 A и содержит гальванометр [латекс] \ boldsymbol {10.0 — \; \ Omega} [/ latex]. Какая чувствительность у гальванометра?

12: Вольтметр [латекс] \ boldsymbol {1.00 — \; \ textbf {M} \ Omega} [/ latex] устанавливается параллельно [латексному] \ boldsymbol {75.0 — \; \ textbf {k} \ Omega} [/ latex] резистор в цепи. (а) Нарисуйте принципиальную схему подключения. б) Каково сопротивление комбинации? (c) Если напряжение на комбинации остается таким же, как на [латексе] \ boldsymbol {75.0 — \; \ textbf {k} \ Omega} [/ latex] только резистор, каков процент увеличения тока? (d) Если ток через комбинацию остается таким же, как через резистор [latex] \ boldsymbol {75.0 — \; \ textbf {k} \ Omega} [/ latex], каково процентное снижение напряжения ? (e) Являются ли изменения, обнаруженные в частях (c) и (d), значительными? Обсуждать.

13: Амперметр [latex] \ boldsymbol {0,0200 — \; \ Omega} [/ latex] последовательно с резистором [latex] \ boldsymbol {10.00 — \; \ Omega} [/ latex] в цепи схема.(а) Нарисуйте принципиальную схему подключения. (b) Рассчитайте сопротивление комбинации. (c) Если напряжение в комбинации остается таким же, каким оно было через резистор [latex] \ boldsymbol {10.00 — \; \ Omega} [/ latex], каков процент уменьшения тока? (d) Если ток остается таким же, как через резистор [latex] \ boldsymbol {10.00 — \; \ Omega} [/ latex], то каков процент увеличения напряжения? (e) Являются ли изменения, обнаруженные в частях (c) и (d), значительными? Обсуждать.

14: Необоснованные результаты

Предположим, у вас есть гальванометр [latex] \ boldsymbol {40.0 — \; \ Omega} [/ latex] с чувствительностью [latex] \ boldsymbol {25.0 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex]. (a) Какое сопротивление вы бы включили последовательно, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с полным отклонением на 0,500 мВ? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?

15: необоснованные результаты

(a) Какое сопротивление вы бы поставили параллельно с символом [латекс] \ bold {40.0 — \; \ Omega} [/ latex] гальванометр с чувствительностью
[латекс] \ boldsymbol {25.0 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex], позволяющий использовать его в качестве амперметра с полное отклонение для [латекса] \ boldsymbol {10.0 — \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex]? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?

Глоссарий

вольтметр

прибор для измерения напряжения

амперметр

прибор для измерения силы тока

аналоговый счетчик

Измерительный прибор, дающий показания в виде движения стрелки над отмеченным датчиком

цифровой счетчик

Измерительный прибор, выдающий показания в цифровом виде

гальванометр

аналоговое измерительное устройство, обозначенное буквой G, которое измеряет ток, используя отклонение стрелки, вызванное силой магнитного поля, действующей на токоведущий провод

чувствительность по току

максимальный ток, который может прочитать гальванометр

полный прогиб

максимальное отклонение стрелки гальванометра, также известное как чувствительность по току; гальванометр с полным отклонением [латекс] \ boldsymbol {50 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] имеет максимальное отклонение стрелки, когда [латекс] \ boldsymbol {50 \; \ mu \ textbf {A}} [/ latex] проходит через него

шунтирующее сопротивление

небольшое сопротивление [латекс] \ boldsymbol {R} [/ latex], помещенное параллельно гальванометру G, чтобы получить амперметр; чем больше измеряемый ток, тем меньше должен быть [латекс] \ boldsymbol {R} [/ latex]; большая часть тока, протекающего через счетчик, шунтируется через [латекс] \ boldsymbol {R} [/ latex] для защиты гальванометра

Решения

Проверьте свое понимание

1: Поскольку цифровые счетчики требуют меньшего тока, чем аналоговые счетчики, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики.{-4} \; \ Omega} [/ латекс]

7: (a) [латекс] \ boldsymbol {3.00 \; \ textbf {M} \ Omega} [/ latex]

(b) [латекс] \ boldsymbol {2.99 \; \ textbf {k} \ Omega} [/ latex]

9: (a) 1,58 мА
(b) 1,5848 В (необходимо четыре цифры, чтобы увидеть разницу)

(c) 0,99990 (нужно пять цифр, чтобы увидеть разницу от единицы)

11: [латекс] \ boldsymbol {15.0 \; \ mu \ textbf {A}} [/ латекс]

13: (а)

Рисунок 12.{-1}} [/ latex] процент увеличения

(e) Не имеет значения.

15: (a) [латекс] \ boldsymbol {-66.7 \; \ Omega} [/ латекс]

(b) У вас не может быть отрицательного сопротивления.

(c) Неразумно, что [latex] \ boldsymbol {I_G} [/ latex] больше, чем [latex] \ boldsymbol {I _ {\ textbf {tot}}} [/ latex] (см. Рисунок 5). Вы не можете добиться полного отклонения, используя ток, меньший, чем чувствительность гальванометра.

% PDF-1.OoV} Iʳ ު ۯ M_O) ȥN (wx] FwO. ߷ ooW i j ٴ ﾭ ~ e7w; b ئ]? 7 ~ _ Am iovw oa {6ůmw; û {Ӱk a {i0Ln {Nŗ۶jBP2 ո [j0 ݶ (a : & 5ӲVZSӋ \ 0 8-BVIhqoaqb’a ~ 60Ia! H | xA_baql yM i «? ɠ6 & 0+ Â: 7xDP = A

AiLi Battery Monitor Вольтметр Амперметр Напряжение Измеритель тока 8-80V 0-100A Авто Моторная лодка Караван RV Дом на колесах —

Каждый жилой автофургон или туристический прицеп должен поставляться с завода-изготовителя с одним из этих «шунтирующих» мониторов батареи! Тот, который поставляется почти со всеми туристическими трейлерами или домами на колесах, совершенно бесполезен, особенно если вы пытаетесь не повредить аккумулятор.

После модернизации моего дорожного прицепа до 2-х 6-вольтовых батарей и, желая быть осторожным, чтобы не разрядить их ниже 50% емкости, я понял, что «монитор батареи», который поставлялся с моим прицепом и интегрирован в монитор емкости бака, полностью исправен. бесполезный.

Для большинства батарей любое напряжение покоя 12,6 В или выше составляет 100% заряда, 12,06 В — это примерно 50% заряда (точка, при которой вы обычно не хотите разряжаться ниже на батарее глубокого цикла с влажными элементами), 11,58% составляет 20% емкости (вы можете разрядить аккумулятор до этой точки, если остро нуждаетесь, но это определенно значительно сократит срок службы вашей батареи) и 10.5% — это 0% (ваша батарея, вероятно, повреждена и больше не работает).

Однако монитор батареи, который встроен в большинство туристических прицепов или жилых автофургонов, просто измеряет текущее напряжение, а затем отображает определенное количество светодиодов, как правило, следующим образом:
— 4 светодиода = C = зарядка = 12,7 В
— 3 светодиода = G = хорошее = 11,9 В (при 11,9 В батарея фактически разряжена на 60%, что на самом деле не «хорошо»)
— 2 светодиода = F = удовлетворительное = 11,2 В (что на самом деле не «удовлетворительно», поскольку 11,2 В = более 90 разряжен на%, что на самом деле нечестно — вы сильно разряжаете батарею)
— 1 светодиод = L = Low = 6 вольт (при 6 вольтах ваша батарея в основном поджаренная! Возможно, вы сможете вернуть ее к жизни с очень медленной подзарядкой до замедления поднимите напряжение, чтобы не повредить его, но ваша батарея никогда не будет прежней)

Другой существенный недостаток встроенного в автофургон монитора батареи заключается в том, что он измеряет текущее напряжение чтобы узнать текущую емкость аккумулятора.Это недостаток, потому что любое недавнее разряжение аккумулятора приведет к тому, что напряжение будет ниже, чем оно есть на самом деле. Любой недавний ввод в аккумулятор, например, через солнечную или береговую энергию, приведет к тому, что напряжение будет выше, чем оно есть на самом деле. Чтобы точно измерить напряжение аккумулятора, он должен проработать не менее 24 часов, а в идеале даже дольше. Очевидно, что это непрактично, когда вы в походе и хотите ежедневно контролировать состояние батареи.

Откройте для себя этот потрясающий монитор батареи на Amazon! Это высококачественный монитор батареи, который точно контролирует емкость вашей батареи за небольшую часть стоимости других мониторов на основе шунта.Монитор на основе шунта фактически отслеживает использованные или возвращаемые в аккумулятор усилители, чтобы определить его использование и оставшуюся емкость. Другие широко используемые мониторы на основе шунта, такие как Trimetric 2030, стоят более 200 долларов. Возможно, они более точны, и мы никогда не узнаем, но этот продукт, вероятно, настолько точен, насколько вам может понадобиться. Товар хорошего качества и поставляется с хорошими инструкциями. Единственное улучшение в инструкциях, которое я хотел бы увидеть, — это немного больше деталей о том, как удлинить кабель, который проходит между шунтом и монитором батареи.Я думаю, что большинство людей могло бы использовать здесь дополнительные пояснения. Сложность заключается в том, чтобы знать, что все остальные провода обернуты кучей оголенных проводов. Эти оголенные провода нужно развязать от всех остальных проводов и скрутить вместе, чтобы получился 5-й провод, а затем подключить к одному из проводов в проводах, с помощью которых вы удлиняете кабель. Единственное улучшение, которое я хотел бы видеть в мониторе батареи, — это возможность регулировать яркость экрана, поскольку в ночное время он слишком яркий, когда вы пытаетесь заснуть рядом с монитором батареи.Также было бы неплохо иметь возможность полностью выключать подсветку перед сном. В инструкции говорится, что в монитор батареи встроена память, мне любопытно узнать, запоминает ли он мои настройки после того, как зимой вытащил батареи из прицепа для зарядки в гараже, или мне придется снова настроить его в весна.

С помощью этого монитора аккумуляторной батареи я могу точно видеть, сколько ампер использует каждое электрическое устройство в моем прицепе. В режиме ожидания, когда ничего не горит, около 0.Рисуется 8А. Скорее всего, это детектор пропана и светодиодный экран с подсветкой на нашем радио, поскольку это все, что потребляет энергию в режиме ожидания. Вентилятор в потолке ванной потребляет около 5 ампер. Вентилятор над плитой потребляет около 3 ампер. Вентилятор печи потребляет около 3 ампер, основная группа ламп, которые мы используем, которые были преобразованы в светодиодные лампы, потребляет около 1 ампера и так далее. Также приятно видеть, сколько энергии моя солнечная панель возвращает в батареи за вычетом текущего потребления. Мой контроллер солнечного заряда скажет, например, что на батареи поступает мощность 6 ампер, но монитор батареи может показывать только 5 ампер из-за потребления других электрических устройств.Это также очень удобно, чтобы знать, как долго я, вероятно, смогу прожить без берегового питания. После пары походов стало очевидно, что я использую около 20-30 ампер-часов в сутки. Мои 2 батареи на 6 вольт имеют емкость 220 ампер-часов. Поскольку обычно вы не хотите, чтобы ваши батареи разряжались ниже 50%, у меня есть только около 110 ампер-часов. Если я использую 30 ампер-часов за 24-часовой период, я могу прожить без берегового питания почти 4 дня. Если моя солнечная панель каждый день получает полное солнце и вырабатывает 15 ампер-часов энергии, я могу добавить еще 2 дня к этим 4 дням, что в сумме составит 6 дней.Как видите, монитор батареи также является отличным инструментом для покупки, прежде чем вкладывать средства в какие-либо системы солнечных панелей, поскольку вы можете почувствовать, сколько энергии вы фактически используете, а затем спроектировать солнечную систему в соответствии с этим.

Опять же, каждый жилой автофургон или туристический прицеп должен иметь встроенный монитор батареи такого типа. Тот, который поставляется с прицепом, совершенно бесполезен. Купите этот монитор батареи, и вы не будете разочарованы. Увеличенный срок службы батарей из-за того, что они не разряжены слишком глубоко, легко окупит этот монитор батареи.

Что такое цифровой мультиметр?

Цифровой мультиметр — это измерительный прибор, используемый для измерения двух или более электрических величин, главным образом напряжения (вольт), тока (ампер) и сопротивления (Ом). Это стандартный диагностический инструмент для технических специалистов в электротехнической / электронной промышленности.

Цифровые мультиметры давно заменили игольчатые аналоговые измерители из-за их способности выполнять измерения с большей точностью, надежностью и увеличенным импедансом. Fluke представила свой первый цифровой мультиметр в 1977 году.

Цифровые мультиметры объединяют в себе возможности тестирования однозадачных измерителей — вольтметра (для измерения вольт), амперметра (ампер) и омметра (ом). Часто они включают несколько дополнительных специализированных функций или расширенных параметров. Таким образом, технические специалисты с особыми потребностями могут найти модель, отвечающую их потребностям.

Лицевая сторона цифрового мультиметра обычно состоит из четырех компонентов:

• Дисплей: где можно просматривать результаты измерений.
• Кнопки: для выбора различных функций; параметры зависят от модели.
• Диск (или поворотный переключатель): для выбора основных значений измерения (вольт, ампер, ом).
• Входные гнезда: куда вставляются измерительные провода.

Измерительные провода представляют собой гибкие изолированные провода (красный — положительный, черный — отрицательный), которые подключаются к цифровому мультиметру. Они служат проводником от проверяемого объекта к мультиметру. Наконечники пробников на каждом выводе используются для тестирования цепей.

Термины «счетчик» и «цифры» используются для описания разрешающей способности цифрового мультиметра — насколько точные измерения может выполнять измеритель.Зная разрешение мультиметра, техник может определить, можно ли увидеть небольшое изменение измеряемого сигнала.

Пример: Если мультиметр предлагает разрешение 1 мВ в диапазоне 4 В, можно увидеть изменение на 1 мВ (1/1000 вольта) при чтении 1 В.

Цифровые мультиметры обычно группируются по количеству отображаемых на них отсчетов (до 20 000).

В общих чертах, мультиметры попадают в одну из нескольких категорий:

• Универсальные (также известные как тестеры)
• Стандартные
• Расширенные
• Компактные
• Беспроводные

Нужна помощь в выборе мультиметра, который подходит именно вам? Воспользуйтесь селектором инструментов цифрового мультиметра.

Безопасность

Каждое приложение с цифровым мультиметром представляет потенциальную угрозу безопасности, которую необходимо учитывать при проведении электрических измерений. Прежде чем использовать какое-либо электрическое испытательное оборудование, люди всегда должны сначала обращаться к руководству пользователя, чтобы узнать о надлежащих рабочих процедурах, мерах предосторожности и ограничениях.

Как работают мультиметры | Блог Simply Smarter Circuitry

Мультиметр — это инструмент, предназначенный для поиска и устранения неисправностей электрических и электронных цепей, который используется для проверки напряжений для подтверждения надлежащих рабочих уровней.Стандартные мультиметры измеряют ток, сопротивление и напряжение. Более дорогие модели также могут измерять емкость и индуктивность. Кроме того, осциллограф может иметь функции мультиметра.

Амперметр измеряет ток, омметр позволяет определять сопротивление, а вольтметр используется для измерения напряжения между двумя точками. Мультиметры объединяют все три функции в одном приборе. (Примечание: вам необходимо уметь распознавать общие символы электронных схем для компонентов, чтобы полностью понимать, как использовать мультиметр.)

Амперметр мультиметра используется для измерения количества электронов, проходящих через заданную точку в течение определенного времени (т. Е. Тока). Единицы измерения известны как амперы. Ваш мультиметр может проверить, сколько ампер, например, потребляет прибор, чтобы вы могли определить, потребляет ли он чрезмерный ток, который приведет к размыканию автоматического выключателя.

Функция омметра измеряет электрическое сопротивление — сопротивление электрическому току — и использует единицы, известные как омы.Электрическая цепь будет иметь сопротивление равное нулю или близкое к нулю, если она замкнута накоротко. Когда цепь разомкнута, она имеет бесконечное сопротивление и ток не течет.

Функция вольтметра мультиметра измеряет электрический потенциал между двумя точками в вольтах и ​​особенно полезна для проверки того, почти полностью ли разрядилась батарея.

Кроме того, мультиметры позволяют измерять ток и напряжение в двух различных режимах: переменного тока (AC) и постоянного тока (DC).