Статья «Устройство, назначение и принцип работы вольтметров»

Содержание

1. Виды вольтметров
   1. Классификация
2. Как подключить вольтметр
3. Технические характеристики вольтметра
4. Принцип действия прибора
5. Вольтметр переменного тока
   1. Измерение сопротивления

Вольтметр — это прибор, который используется для измерения напряжения до 1000 В в сетях постоянного и переменного тока промышленной частоты и применяется в информационно-измерительных системах. Качественный вольтметр имеет чрезвычайно высокое, бесконечное сопротивление. Благодаря большому сопротивлению прибора достигается оптимальная точность измерения.

Прибор предназначен для логической и математической обработки измерений.

Виды вольтметров

Всего существует два вида вольтметров:

Если цифровые приборы характеризуются точностью показаний, то аналоговые (стрелочные) вольтметры могут реагировать на минимальные отклонения параметров, которые не определяются цифровым тестером.

1. Портативные (или переносные) вольтметры предназначены для проверки (тестирования) напряжения в сети. В большинстве случаев, этот прибор включается в конструкцию тестера. Бывают стрелочные или цифровые приборы, кроме измерения напряжения они измеряют токи нагрузки, температуры, сопротивление цепи и т. д.
2. Стационарные вольтметры устанавливаются на приборной панели в электрораспределительных щитах. Они предназначены для контроля работы оборудования. Стационарные вольтметры относятся к электромагнитному типу.

Классификация

Приборы отличаются принципом действия, бывают электронные и электромеханические.

По назначению приборы бывают импульсные, измеряющие сеть переменного и постоянного тока.

Как подключить вольтметр

Вольтметр включается в цепь параллельно источнику напряжения и нагрузке. Это делается, чтобы высокое сопротивление, которое используется в приборе, не оказывало влияния на показания. Ток, протекающий через прибор, должен быть минимальным.

Рис. №1. Схема подключения вольтметра в сеть.

Технические характеристики вольтметра

Вольтметр может нормально функционировать при температуре воздуха, не превышающей 25–30 ºС и относительной влажности до 80 % при атмосферном давлении 630–800 мм ртутного столба. Напряжение 220 В (частота до 400 Гц), частота сети 50 Гц. На измерение значительное влияние оказывает форма кривой напряжения питающей сети — синусоида, имеющая коэффициент гармоник max 5 %.

Возможности прибора оцениваются c помощью следующих показателей:

1. Сопротивление.
2. Предельные границы напряжения переменной цепи.
3. Диапазон измеряемых величин напряжения.
4. Класс точности измерений.

Принцип действия прибора

Основа работы вольтметра — метод аналогово-цифрового преобразования. Так, преобразователи, установленные в конструкции прибора В7-35, измеряют величину напряжения переменного и постоянного тока (а также сопротивление, силу тока), преобразуя измеряемую величину в нормализованное напряжение, а затем с использованием АЦП в цифровой код.

Функциональная схема цифрового тестера работает с использованием 4 преобразователей:

1. Масштабирующий преобразователь.
2. Преобразователь силы переменного и постоянного тока в напряжение.
3. Низкочастотный прибор, который преобразует напряжение переменного тока в постоянный.
4. Преобразователь сопротивления в напряжение.

Рис. №2. Схема цифрового вольтметра

Вольтметр переменного тока

Электронные широкополосные вольтметры, которые используются в сетях переменного тока, имеют конструктивные особенности и свойственную лишь им градуировку. Воздействие на измеряемую цепь зависит от входных параметров: входного активного сопротивления (Rв) (при этом оно должно быть наиболее высоким), емкости на входе (Cв) (она должна быть минимальной) и индуктивности (Lпр) (вместе с емкостью создается последовательный колебательный контур, который отличается своей резонансной частотой).

Рис. №3. Схема подключения вольтметра

Измерение сопротивления

Низкоомный вольтметр с сопротивлением max 15 Ом годится для измерения сопротивлений, которое выполняется с помощью формулы:

Rx = Rи * (U1/U2 – 1).

В формуле используется сопротивление Rв (вольтметра), и 1 и 2 показания прибора, точность измерения при этом не обязательно соответствует действительности, потому что замер не учитывает внутреннего сопротивления. Более точного результата можно достичь при использовании формулы:

Rx = (Rв + r ) * (U1/U2 — 1), где r — внутреннее сопротивление.

При замере каждое следующее сопротивление должно быть большим и выполняться с записью каждого замера.

Чтобы узнать, какое напряжение показывает прибор, необходимо руководствоваться шкалой вольтметра и ценой деления. Она определяется по максимальному пределу замеряемого значения, разделенного на количество делений шкалы.

Вольтметр в чем измеряется — Аmk-Stroy.su

ByAdminкак, кухне, обшить, панелями, потолок

Вольтметр (вольт + греч. μετρεω «измеряю») — электроизмерительный прибор напряжения сигнала, изменяющегося во времени; в режиме измерения «с открытым входом» можно измерять и постоянное напряжение.

Меры безопасности Подробнее о приборе Вольтметр предназначен для измерения напряжения тока вольтметр в чем измеряется электрической цепи.

❻

Достаточно включить такой прибор в сеть, и он начнет показывать значение напряжения. Конечно, без погрешностей не обходится, но они незначительны. Для того чтобы показания прибора были идеальными, вольтметр в чем измеряется должен иметь бесконечное внутреннее сопротивление, в противном случае неизбежно его вольтметр в чем измеряется на ту цепь, к которой он подключен.

Разумеется, такое сопротивление быть не может: идеальных вольтметров не бывает, но при их производстве делается все возможное, чтобы повысить внутреннее сопротивление.

❻

Что такое напряжение Чтобы точно понять, вольтметр в чем измеряется работает и что показывает вольтметр, необходимо знать, что вольтметр в чем измеряется представляет объект его измерения.

Важно понимать, что такое напряжение и от чего зависит его величина. Чтобы определить напряжение в читать полностью, нужно умножить читать статью тока на сопротивление. Причем предварительно, следует узнать, чему равны две последние величины.

Например, если сила тока равна 5 Ампер, а сопротивление на участке — 2 Ом, то напряжение составит 10 Вольт. Впрочем, приведенная выше формула, хоть и максимально проста, но все же не дает представления о том, что же такое напряжение и зачем его вообще нужно измерять.

❻

Ведь это лишь цифры. Сам ток, к сожалению, не виден, как, впрочем, не видны вольтметр в чем измеряется заряженные микроскопические частицы.

❻

Для простоты понимания можно сравнить электрический ток в проводнике с предметами, которые часто нами наблюдаются в обыденной жизни. В частности, здесь вольтметр в чем измеряется сравнение с движением воды в реках и водопадах: то есть ее течением с высокого уровня на низкий. Здесь напряжение соответствует высоте: разности уровней.

❻

Иными словами напряжение в электросети — это то же самое, что напор воды в реке. Если напряжения в сети нет, то нет и тока.

❻

Также не будет и течения в вольтметр в чем измеряется водоеме, где уровень воды всюду одинаков, например, в пруду или в озере. Это делается для того, чтобы его проще можно было отличить от других электроизмерительных приборов, например, от амперметра, который показывает силу тока. Дело в том, что эти приборы внешне очень похожи друг на друга.

Содержание

Как работает вольтметр

Диапазон вольтметра может быть различным. Те приборы, которые предназначены для включения в слабую электрическую сеть, максимум могут показать 5 Вольт.

❻

Бывают приборы и с большим диапазоном, например, в 10 или в 25 Вольт. Более мощные устройства способны показывать и тысячу Вольт. Разумеется, все зависит от предназначения вольтметра. Разновидности вольтметров Есть несколько видов вольтметров. В первую очередь устройства вольтметров подразделяются на две основные разновидности: Стационарные.

Что измеряет и показывает вольтметр

Как правило, встроены в саму сеть и отсоединение их не представляется возможным. Их можно переносить с места на место и использовать в разных электросетях.

❻

Выделяется также вольтметр в чем измеряется видов https://amk-stroy.su/петуния-с-другими-цветами по принципу действия. Среди них есть множество электромеханических и пара электронных.

❻

Последние, в свою очередь, могут быть цифровыми приведенная ссылка аналоговыми. Значение напряжения может указываться движущейся стрелкой или меняющимися электронными цифрами на дисплее.

❻

Также вольтметры классифицируются по назначению. Среди них выделяются приборы, предназначенные для измерения постоянного тока или переменного. Кроме того, устройства могут быть импульсными, фазочувствительными, универсальными. Технические характеристики Характеристики вольтметра зависят от его предназначения.

Например, прибор, который измеряет напряжение вольтметр в чем измеряется тока, может обладать двумя, тремя или большим количеством https://amk-stroy.su/планировка-бани-из-бруса.

Практика измерений приборами

Их число как раз ссылка является одной из важнейших технических характеристик.

При выборе вольтметра нужно: Обращать внимание на такую характеристику, как входное сопротивление. Она зависит от того, в вольтметр в чем измеряется диапазоне находится напряжение исследуемого участка электросети Учитывать цену деления шкалы прибора и его погрешность в измерении.

❻

Если был приобретен универсальный вольтметр, то обязательно учесть диапазоны величин, с которыми вольтметр может работать: сопротивления, силы тока, температуры. Принцип работы Как уже говорилось выше, по принципу действия вольтметры подразделяются на две разновидности — электромеханические и электронные.

Приборы для измерения напряжения

Строение первых представляет собой магнитную систему, которая способна реагировать на электрическое поле. Главный недостаток таких приборов состоит в том, что они, будучи подключенными к сети, способны сами вольтметр в чем измеряется нее влиять, и поэтому их показания зачастую являются неточными. Электронные же приборы, которые сегодня, в эпоху цифровых технологий становятся все популярнее, могут преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой.

Вольт-амперметр из Китая

Такие приборы недороги и очень удобны в использовании. При подключении устройства в сеть важно соблюдать основное правило: его зажимы должны подсоединяться к тем точкам цепи, между которыми определяется напряжение.

❻

Такое подключение называется параллельным. Это требование нужно соблюдать обязательно, иначе устройство может вольтметр в чем измеряется перегореть. Меры безопасности Поскольку сам прибор имеет вольтметр в чем измеряется сопротивление, а в сеть он подключается параллельно, вероятность того, что при работе с ним человек получит сильный удар током, минимальна.

Однако если вольтметры используются в промышленности, часто приходится иметь дело с большими значениями напряжения и других величин, характеризующих электрический ток.

Как пользоваться вольтметром?

Нужно быть очень вольтметр в чем измеряется, измеряя напряжение в сети посредством этого электроизмерительного прибора. Ни в коем случае нельзя прикасаться к прибору голыми руками. Избежать несчастного случая помогут перчатки из непроводящего ток материала, например, из резины.

Нельзя прикасаться к оголенным проводам, даже если уже известно, что напряжение в них не очень велико, например, Вольт или еще меньше.

батарей — Может ли вольтметр сам по себе помешать точному измерению напряжения?

Задавать вопрос

спросил 2 года 10 месяцев назад

Изменено 2 года, 10 месяцев назад

Просмотрено 541 раз

\$\начало группы\$

Я пытаюсь понять влияние на систему измерения напряжения системы путем подключения вольтметра.

Допустим, мы пытаемся измерить напряжение батареи.

Чтобы измерить напряжение аккумулятора, мы должны подключить вольтметр. Каждый щуп будет подключен к каждой стороне батареи (положительный и отрицательный провод).

Предположим, что это вольтметр высокого класса, через вольтметр протекает почти нулевой ток (бесконечное входное сопротивление).

Хотя это и так, я обеспокоен тем, что такое поведение само по себе может нарушить напряжение батареи, поскольку уровень Ферми на каждой стороне батареи будет меняться.

Когда щуп вольтметра подсоединен к одной стороне батареи, их уровень Ферми будет выровнен для термодинамического равновесия, поскольку и щуп вольтметра, и провод батареи металлические. Если их материал отличается, уровень Ферми металла, соединенного с зондом, будет где-то между уровнем Ферми исходного зонда и свинца.

Во всяком случае, подключение зонда к проводу для измерения изменяет первоначальный уровень Ферми батареи. То же самое может произойти, когда мы подключим другой щуп вольтметра к другой стороне батареи. Таким образом, напряжение, отображаемое вольтметром, будет несколько искажено, потому что это результат того, что некоторые электроны из вольтметра перетекают в вывод батареи или из него.

Поскольку вольтметр измеряет разницу уровней Ферми между двумя зондами, металл зонда, вероятно, повлияет на результат.

Я никогда не видел и не слышал обсуждения такого рода эффектов. Это потому, что вклад эффекта, упомянутого выше, незначителен, или я просто ошибаюсь?

• батареи
• измеритель напряжения
• вольтметр

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

Да, аналоговый вольтметр сам по себе может мешать точному измерению напряжения, нагружая источник и изменяя его напряжение.

Характеристика аналогового вольтметра, которая определяет, насколько он сам по себе может нагрузить источник и изменить измеряемое напряжение, известна как «чувствительность».

Чувствительность аналогового вольтметра выражается в Ом/вольт. Лучший аналоговый вольтметр постоянного тока должен иметь чувствительность 20 000 Ом/вольт. Такой вольтметр с полной шкалой, скажем, 1,0 В, будет представлять сопротивление нагрузки 20 000 Ом для источника. Если бы фактическое напряжение было 0,2 В, ток, потребляемый измерителем от источника, составил бы 0,2/20000 или всего 10 мкА.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Возмущение должно компенсироваться при измерении напряжения, потому что обе клеммы на аккумуляторе (открытые клеммы, к которым вы подключаете измеритель) сделаны из одного и того же металла, и точно так же оба ваших щупа сделаны из одного и того же металла. На автомобильном аккумуляторе клеммы выполнены из свинца или сплава свинца. Щупы вашего измерителя, скажем, из никелированной латуни. По мере того, как вы будете следить за цепью, напряжение будет повышаться и понижаться на всех этих соединениях металл/металл. Но чистый эффект равен нулю, потому что все падения или подъемы на стыке компенсируются. Если вы введете асимметричное соединение металл/металл, скажем, на положительном проводе, добавив удлинительный провод из алюминия, то вы получите нескомпенсированное падение, которое внесет ошибку.

На практике, с хорошим вольтметром вы можете доверять напряжению батареи на дисплее до 0,01 В. С лучшим измерителем вы можете доверять ему, возможно, до 0,001 В. После этого вам, возможно, придется беспокоиться о настройке измерений, о которых большинство инженеров никогда не беспокоятся.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Нет, нельзя. Хм, вольтметр подключен параллельно той ветке, напряжение на которой мы хотим измерить.

Идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление, и если параллельно нагрузке подключить бесконечное сопротивление, то общее сопротивление вообще не изменится и мы получим такое же падение напряжения на нагрузке.

\$\конечная группа\$

11

\$\начало группы\$

OK Я рассмотрю вольтметр с бесконечным входным сопротивлением, но он должен иметь некоторую входную емкость из-за того, что изоляция между + и — проводниками должна иметь ненулевую емкость.

Что же измеряют вольтметры?
Вольт, конечно, с потенциалом для выполнения работы и проведения тока, но не до тех пор, пока он не будет буферизован этим усилителем тока с нулевым входом. 9{14}\Omega\$ и может быть изменен ссылкой для сохранения минимальной энергии в несколько процентов от пикокулона. [ПК]

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Заряд всегда берется от источника напряжения.

В электрометрах с золотым листом этот заряд будет временным явлением.

Таким образом, источник может ре_стабилизироваться.

Однако стандартные вольтметры требуют постоянного потока заряда, тока, чтобы стимулировать делители напряжения (измерения напряжения_логарифмометра).

Некоторые (старые HP-счетчики) могут быть AC_coupled, но это просто означает, что сигнал переменного тока должен постоянно обеспечивать заряд.

=============================== at Circuit Fanstacicsss

Мои родители (и, вероятно, моя бабушка, мне 2 года) —4) заставил меня учиться более 65 лет назад; кроме того, корпорации платили мне за то, чтобы я продолжал раскрывать недокументированные уголки электроники/физики, потому что мы могли выпускать более надежные продукты. Сочетание этого исследования с задачами дизайна работает хорошо.

Иногда лучше всего перейти к (невысказанной) сути вопроса.

Я обнаружил, что ПРИМЕРЫ играют решающую роль в обучении, исследовании, понимании, поиске причин, переменных, пространства поведения.

Мой браузер не одобрен SE. Я не могу комментировать.

Оптимистичные комментарии принимаются к сведению и ценятся, уверяю вас.

\$\конечная группа\$

4

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

измерение напряжения — среднеквадратичное значение ИЛИ значение постоянного тока формы сигнала измеряется вольтметром постоянного тока для входа ниже?

спросил 7 лет, 8 месяцев назад

Изменено 7 лет, 8 месяцев назад

Просмотрено 6к раз

\$\начало группы\$

Вольтметр постоянного тока измеряет среднее значение сигнала, верно?

Я читал, что вольтметры переменного тока (высокого класса) измеряют среднеквадратичное значение на основе эффекта нагрева, а вольтметры постоянного тока измеряют среднее значение формы волны.

Мой вопрос:

Когда я вычисляю среднее значение сигнала, я получаю 3,33 В (10/3), предполагая, что это непериодический входной сигнал, но фактический ответ 10 В ПОЧЕМУ???

• измерение напряжения
• среднеквадратичное значение

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Вольтметр постоянного тока измеряет среднее напряжение на своем выводе, поэтому он ничего не считывает при подаче истинного сигнала переменного тока. В вашем случае при показанном сигнале вольтметр постоянного тока будет измерять среднее значение, равное 2,5 вольт, потому что, как указывает Брайан Драммонд, рабочий цикл составляет 25%. Это означает, что правильный ответ «В».

Ни при каких обстоятельствах напряжение, измеренное вольтметром постоянного тока, не должно быть 10В. RC-цепь нижних частот очень похожа на то, как вольтметр постоянного тока постепенно измеряет среднее напряжение на входе: —

В примере показана входная прямоугольная волна с пиком 1 В и коэффициентом заполнения 50:50. Вольтметр (он же конденсатор) постепенно достигает среднего напряжения, равного 0,5 вольта. Обратите внимание, что есть также небольшая пульсация, но с обычным счетчиком и прямоугольной волной с рабочим циклом 40 мкс пульсация будет незначительной.

Значит, либо вы неправильно задали вопрос, либо вам дали неверный ответ (или я ошибаюсь).

\$\конечная группа\$

5

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.