Ерөнхий мэдээлэл.Практикт хүчдэлийг хэмжих хэрэгцээ маш олон удаа үүсдэг. Цахилгаан ба радио хэлхээ, төхөөрөмжид шууд ба ээлжлэн (синусоид ба импульс) гүйдлийн хүчдэлийг ихэвчлэн хэмждэг.
Хүчдэл DC(Зураг 3.5, А) хэлбэрээр илэрхийлэгдэнэ. Ийм хүчдэлийн эх үүсвэр нь тогтмол гүйдлийн генератор ба химийн эрчим хүчний эх үүсвэр юм.
Цагаан будаа. 3.5. Хүчдэлийн цаг хугацааны диаграм: шууд (a), ээлжлэн синусоид (б) ба хувьсах импульс (в) гүйдэл
Хувьсах гүйдлийн синусоид гүйдлийн хүчдэл (Зураг 3.5, б) нь дараах байдлаар илэрхийлэгдэж, язгуур дундаж квадрат ба далайцын утгуудаар тодорхойлогдоно.
Ийм хүчдэлийн эх үүсвэр нь бага ба өндөр давтамжийн генераторууд, цахилгаан сүлжээ юм.
Хувьсах гүйдлийн импульсийн гүйдлийн хүчдэл (Зураг 3.5 В) нь далайц ба дундаж (тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг) хүчдэлийн утгуудаар тодорхойлогддог. Ийм хүчдэлийн эх үүсвэр нь дохио бүхий импульсийн генераторууд юм янз бүрийн хэлбэрүүд.
Хүчдэлийн үндсэн нэгж нь вольт (V) юм.
Цахилгаан хэмжилтийн практикт дэд олон ба олон нэгжийг өргөн ашигладаг.
киловольт (1 кВ - В);
Милливольт (1мВ - В);
Микровольт (1 мкВ - В).
Хүчдэлийн нэгжийн олон улсын тэмдэглэгээг Хавсралт 1-д өгсөн болно.
Каталогийн ангилалд электрон вольтметрийг дараахь байдлаар тодорхойлно: B1 - үлгэр жишээ, B2 - шууд гүйдэл, VZ - хувьсах синусоид гүйдэл, B4 - хувьсах импульсийн гүйдэл, B5 - фазын мэдрэмтгий, B6 - сонгомол, B7 - бүх нийтийн.
Аналог үзүүлэлтүүдийн хуваарь болон дотоод, гадаадын электрон ба цахилгаан механик вольтметрүүдийн урд самбар дээр (хязгаарлалтын унтраалга дээр) дараахь тэмдэглэгээг ашиглана: V - вольтметр, кВ - киловольтметр, мВ - милливольт метр, V - микровольтметр.
DC хүчдэлийн хэмжилт.Тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихийн тулд цахилгаан механик вольтметр ба мультиметр, электрон аналог ба дижитал вольтметр, электрон осциллографыг ашигладаг.
Цахилгаан механик вольтметрХэмжсэн хэмжигдэхүүнийг шууд үнэлэх нь аналог төрлийн төхөөрөмжүүдийн томоохон ангиллыг бүрдүүлдэг бөгөөд дараахь давуу талуудтай.
Эрчим хүчний эх үүсвэрт холбогдохгүйгээр ажиллах чадвар;
Жижиг ерөнхий хэмжээсүүд;
Бага үнэ (цахимтай харьцуулахад);
Загварын энгийн байдал, ажиллахад хялбар байдал.
Ихэнх тохиолдолд өндөр гүйдлийн хэлхээнд цахилгаан хэмжилт хийхдээ цахилгаан соронзон ба электродинамик системд суурилсан вольтметрийг ашигладаг бөгөөд бага гүйдлийн хэлхээнд соронзон цахилгаан системийг ашигладаг. Дээрх бүх системүүд нь өөрсдөө одоогийн тоолуур (амперметр) тул тэдгээрийн үндсэн дээр вольтметр үүсгэхийн тулд төхөөрөмжийн дотоод эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. нэмэлт резисторыг хэмжих механизмтай цуваа холбоно (Зураг 3.6, A).
Вольтметр нь туршилтын хэлхээнд зэрэгцээ холбогдсон байна (Зураг 3.6, б),түүний оролтын эсэргүүцэл хангалттай их байх ёстой.
Вольтметрийн хэмжих хүрээг өргөжүүлэхийн тулд төхөөрөмжид цувралаар холбогдсон нэмэлт резисторыг ашигладаг (Зураг 3.6, V).
Нэмэлт резисторын эсэргүүцлийн утгыг дараах томъёогоор тодорхойлно.
Цагаан будаа. 3.6. Амперметр дээр суурилсан вольтметр үүсгэх схем ( А), вольтметрийг ачаалалд холбох ( 6 ), нэмэлт резисторыг вольтметрт холбох ( В)
Вольтметрийн хэмжилтийн хязгаар хэдэн удаа тэлэхийг харуулсан тоо хаана байна:
анхны хэмжилтийн хязгаар хаана байна;
- шинэ хэмжилтийн хязгаар.
Төхөөрөмжийн биеийн дотор байрлах нэмэлт резисторуудыг дотоод гэж нэрлэдэг бол гаднаас нь төхөөрөмжид холбогдсон хүмүүсийг гадаад гэж нэрлэдэг. Вольтметр нь олон хүрээтэй байж болно. Хэмжилтийн хязгаар ба олон хязгаарт вольтметрийн дотоод эсэргүүцлийн хооронд шууд хамаарал байдаг: хэмжилтийн хязгаар их байх тусам вольтметрийн эсэргүүцэл их болно.
Цахилгаан механик вольтметр нь дараахь сул талуудтай.
Хязгаарлагдмал хүчдэлийн хэмжилтийн хүрээ (олон хүрээний вольтметрт ч гэсэн);
Оролтын эсэргүүцэл бага тул судалж буй хэлхээний дотоод эрчим хүчний хэрэглээ их байна.
Цахилгаан механик вольтметрүүдийн эдгээр сул талууд нь электроникийн хүчдэлийг хэмжихэд электрон вольтметрийг илүүд үзэх боломжийг тодорхойлдог.
Цахим аналог DC вольтметрЗурагт үзүүлсэн схемийн дагуу баригдсан. 3.7. Оролтын төхөөрөмж нь ялгаруулагч дагагч (оролтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх) ба сулруулагч - хүчдэл хуваагчаас бүрдэнэ.
Аналогитай харьцуулахад электрон аналог вольтметрийн давуу тал нь тодорхой юм.
Цагаан будаа. 3.7. Электрон аналог DC вольтметрийн блок диаграмм
Хүчдэл хэмжих өргөн хүрээ;
Их хэмжээний оролтын эсэргүүцэл, тиймээс судалж буй хэлхээний дотоод эрчим хүчний хэрэглээ бага;
Төхөөрөмжийн оролт дээр өсгөгч байгаа тул өндөр мэдрэмж;
Хэт ачаалал өгөх боломжгүй.
Гэсэн хэдий ч электрон аналог вольтметр нь хэд хэдэн сул талуудтай байдаг.
Цахилгаан хангамжийн бэлэн байдал, ихэвчлэнтогтворжсон;
Багассан харьцангуй алдаа нь цахилгаан механик вольтметрээс (2.5-6%) их байна;
Том жин, хэмжээс, өндөр үнэ.
Одоогийн байдлаар аналог электрон тогтмол гүйдлийн вольтметрүүд хангалттай өргөн хэрэглэгддэггүй, учир нь тэдгээрийн параметрүүд дижитал вольтметрээс мэдэгдэхүйц доогуур байдаг.
Хувьсах хүчдэлийн хэмжилт.
Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихийн тулд цахилгаан механик вольтметр ба мультиметр, электрон аналог ба дижитал вольтметр, электрон осциллографыг ашигладаг.
Хямдхан, нэлээд нарийвчлалтай цахилгаан механик вольтметрүүдийг авч үзье. Үүнийг давтамжийн мужид хийхийг зөвлөж байна.
50, 100, 400, 1000 Гц-ийн үйлдвэрлэлийн давтамжид цахилгаан соронзон, электродинамик, ферродинамик, шулуутгагч, цахилгаан статик, термоэлектрик системийн вольтметрүүдийг өргөн ашигладаг.
Бага давтамжтай (15-20 кГц хүртэл) Шулуутгагч, электростатик болон термоэлектрик системийн вольтметрийг ашигладаг.
Өндөр давтамжид (хэдэн арван мегагерц хүртэл) цахилгаан статик ба термоэлектрик системийн төхөөрөмжийг ашигладаг.
Цахилгаан хэмжилтийн хувьд бүх нийтийн хэрэгсэл - мультиметрийг өргөн ашигладаг.
Мультиметр(шалгагч, ампер-вольт-омметр, хосолсон төхөөрөмж) нь олон параметрүүдийг хэмжих боломжийг олгодог: шууд ба ээлжит гүйдлийн хүч, шууд ба хувьсах гүйдлийн хүчдэл, эсэргүүцлийн эсэргүүцэл, конденсаторын багтаамж (бүх төхөөрөмж биш), бага чадлын транзисторын зарим статик параметрүүд (, , Мөн ).
Мультиметрийг аналог болон дижитал унших боломжтой.
Мультиметрийн өргөн хэрэглээг дараахь давуу талуудаар тайлбарлаж байна.
Олон үйлдэлт байдал, өөрөөр хэлбэл. Амперметр, вольтметр, омметр, фарадометр, бага чадлын транзисторын параметрийн тоолуур болгон ашиглах боломж:
Параметр бүрийн хувьд хэд хэдэн хэмжилтийн хязгаар байгаа тул хэмжсэн параметрүүдийн өргөн хүрээ;
Сүлжээний тэжээл байхгүй тул зөөврийн төхөөрөмж болгон ашиглах боломж;
Жижиг жин, хэмжээс;
Олон талт байдал (ээлж буй болон шууд гүйдэл, хүчдэлийг хэмжих чадвар),
Мультиметрүүд нь хэд хэдэн сул талуудтай:
Хэрэглэх боломжтой давтамжийн нарийн хүрээ;
Судалгаанд хамрагдаж буй 1-р хэлхээнээс их хэмжээний эрчим хүчний хэрэглээ;
Аналог (1.5, 2.5 ба 4) болон дижитал мультиметрийн хувьд том хэмжээний алдаа багассан;
Гүйдэл ба хүчдэлийн хэмжилтийн өөр өөр хязгаарт дотоод эсэргүүцлийн зөрчил 4.
Дотоодын каталогийн ангиллын дагуу мультиметрийг Ts43, дараа нь загварын дугаар, жишээлбэл, Ts4352 гэж тэмдэглэнэ.
Оруулсан хэмжилтийн хязгаарт аналог мультиметрийн дотоод эсэргүүцлийг тодорхойлохын тулд тусгай эсэргүүцлийг төхөөрөмжийн паспорт 1-д өгч болно. Жишээлбэл, Ts4341 тестерийн паспорт дээр эсэргүүцэл = 16.7 кОм / В, тогтмол гүйдлийн хэмжилтийн хязгаар нь 1.5 - 3 - 6 - 15 В байна.
Энэ тохиолдолд 6 В тогтмол гүйдлийн хязгаар дахь мультиметрийн эсэргүүцлийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Төхөөрөмжийн паспорт нь Ом хуулийн дагуу эсэргүүцлийг тооцоолоход шаардлагатай мэдээллийг агуулж болно.
Хэрэв шалгагчийг вольтметр болгон ашигладаг бол түүний оролтын эсэргүүцлийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
сонгосон хэмжилтийн хязгаар хаана байна;
Сонгосон хязгаар дахь одоогийн утга (төхөөрөмжийн арын самбар эсвэл түүний паспорт дээр заасан).
Хэрэв шалгагчийг амперметр болгон ашигладаг бол түүний оролтын эсэргүүцлийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Сонгосон хэмжилтийн хязгаар хаана байна;
— төхөөрөмжийн арын самбар эсвэл түүний мэдээллийн хуудсан дээр харуулсан хүчдэлийн утга.
Жишээлбэл, Ts4341 тестерийн паспорт дээр 0.06 - 0.6 - 6 - 60 - 600 мА тогтмол гүйдлийн хүрээнд төхөөрөмж дээрх хүчдэлийн уналт 0.3 В-тэй тэнцүү, 1.3 В-ийн хүчдэлийн уналт: 0. 3 байна. - 3 - 30 - 300 мА хувьсах гүйдэл. 3 мА хувьсах гүйдлийн хязгаар дахь мультиметрийн оролтын эсэргүүцэл нь байх болно
Электрон аналог хувьсах гүйдлийн вольтметрүндсэн блокуудын зохион байгуулалтын дарааллаар ялгаатай блок диаграммуудын аль нэгний дагуу (Зураг 3.8) баригдсан - өсгөгч ба хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг шууд гүйдлийн хүчдэл болгон хувиргагч (илрүүлэгч). Эдгээр вольтметрүүдийн шинж чанар нь сонгосон хэлхээнээс ихээхэн хамаардаг.
Цагаан будаа. 3.8.Хувьсах гүйдлийн U-D төрлийн электрон аналог вольтметрийн блок диаграмм ( А) ба D-U гэж бичнэ үү (б)
Эхний бүлгийн вольтметрүүд - өсгөгч-илрүүлэгчийн төрөл (A-D) нь өндөр мэдрэмжтэй байдаг бөгөөд энэ нь нэмэлт өсгөгч байгаатай холбоотой юм. Тиймээс бүх микро ба милливольтметрүүд V-D хэлхээний дагуу баригдсан. Гэсэн хэдий ч өргөн зурвасын хувьсах гүйдлийн өсгөгчийг бий болгох нь тодорхой бэрхшээлтэй холбоотой тул ийм вольтметрийн давтамжийн хүрээ өргөн биш (хэд хэдэн мегагерц хүртэл). U-D төрлийн вольтметрийг бүх нийтийн бус (VZ дэд бүлэг) гэж ангилдаг, i.e. зөвхөн хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжих боломжтой.
Хоёрдахь бүлгийн вольтметрүүд - детектор өсгөгч (D-A) нь өргөн давтамжийн хүрээтэй (хэд хэдэн гигагерц хүртэл), бага мэдрэмжтэй байдаг. Энэ төрлийн вольтметрүүд нь бүх нийтийн (B7 дэд бүлэг), i.e. зөвхөн хувьсах гүйдэл төдийгүй шууд гүйдлийн хүчдэлийг хэмжих; CNT ашиглан өндөр ашиг олоход хэцүү биш тул хүчдэлийг мэдэгдэхүйц түвшинд хэмжих боломжтой.
Хоёр төрлийн вольтметрт чухал функцХувьсах гүйдлийн хүчдэлийг тогтмол гүйдлийн хүчдэлд хувиргагчийг детекторууд гүйцэтгэдэг бөгөөд оролтын хүчдэлийг гаралтын хүчдэлд хувиргах функцэд үндэслэн далайц, язгуур-дөрвөлжин, дундаж-шулуутгагдсан утга гэсэн гурван төрөлд ангилдаг.
Төхөөрөмжийн шинж чанар нь детекторын төрлөөс ихээхэн хамаардаг. Далайцын утгын мэдрэгч бүхий вольтын тоолуур нь хамгийн өндөр давтамжтай байдаг; RMS утгын мэдрэгч бүхий вольтметрүүд нь ямар ч хэлбэрийн АС хүчдэлийг хэмжих боломжийг олгодог; Дундаж залруулсан утгын мэдрэгч бүхий вольтметрүүд нь зөвхөн гармоник дохионы хүчдэлийг хэмжихэд тохиромжтой бөгөөд хамгийн энгийн, найдвартай, хямд байдаг.
Далайн утгын мэдрэгчгаралтын хүчдэл нь хэмжсэн дохионы далайцын утгатай тохирч байгаа төхөөрөмж бөгөөд энэ нь конденсатор дээрх хүчдэлийг хадгалах замаар хангагдана.
Аливаа детекторын бодит ачааллын хэлхээ нь ашигтай дохиог үр дүнтэй шүүж, хүсээгүй өндөр давтамжийн гармоникуудыг дарахын тулд дараахь нөхцлийг хангасан байх ёстой.
Эсвэл , (3.12)
гаралтын шүүлтүүрийн багтаамж хаана байна;
- детекторын ачааллын эсэргүүцэл.
Мэдрэгч сайн ажиллах хоёр дахь нөхцөл:
3.9-д параллель холбогдсон диодтой, оролтыг хаасан далайцын утгын детекторын гаралтын хүчдэлийн блок диаграмм ба цаг хугацааны диаграммыг үзүүлэв. Хаалттай оролттой детектор нь конденсаторыг цувралаар холбосон бөгөөд энэ нь тогтмол гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгийг нэвтрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй. Ийм детекторын оролтод синусоид хүчдэл хэрэглэх үед түүний ажиллагааг авч үзье.
Цагаан будаа. 3.9. Зэрэгцээ холбогдсон диод, хаалттай оролт бүхий далайцын утгын мэдрэгчийн блок диаграмм (А)ба хүчдэлийн цаг хугацааны диаграммууд (б)Синусын долгионы эерэг хагас долгион ирэхэд конденсатор ХАМТнээлттэй үед бага эсэргүүцэлтэй VD диодоор цэнэглэгддэг.
Конденсаторын цэнэгийн тогтмол хугацаа нь бага бөгөөд конденсатор нь хамгийн дээд утгаараа хурдан цэнэглэгддэг . Оролтын дохионы туйлшрал өөрчлөгдөхөд диодыг хааж, конденсаторыг ачааллын эсэргүүцлээр аажмаар гадагшлуулдаг бөгөөд энэ нь том - 50-100 MOhm-ээр сонгогддог.
Тиймээс цэнэгийн тогтмол нь синусоид дохионы хугацаанаас хамаагүй их болж хувирдаг. Үүний үр дүнд конденсатор нь ойролцоо хүчдэлд цэнэглэгдсэн хэвээр байна .
Ачааллын резистор дээрх хүчдэлийн өөрчлөлтийг оролтын хүчдэл ба конденсатор дээрх хүчдэлийн зөрүүгээр тодорхойлно. Үүний үр дүнд гаралтын хүчдэл нь хэмжсэн хүчдэлийн далайцаас хоёр дахин их импульс болно (3.9-р зургийг үз). б).
Үүнийг дараах математикийн тооцоогоор баталж байна.
цагт, , үед, цагт.
Дохионы тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгийг тусгаарлахын тулд детекторын гаралтыг багтаамжийн шүүлтүүрт холбодог бөгөөд энэ нь бусад бүх гүйдлийн гармоникуудыг дардаг.
Дээр дурдсан зүйлс дээр үндэслэн дүгнэлт нь: судалж буй дохионы хугацаа богино байх тусам (түүний давтамж өндөр байх тусам) тэгш байдал илүү нарийвчлалтай хангагдана. , Энэ нь детекторын өндөр давтамжийн шинж чанарыг тайлбарладаг. Далайцын утгын мэдрэгч бүхий вольтметрийг ашиглахдаа эдгээр төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн синусоид дохионы язгуур дундаж квадрат утгуудаар тохируулагддаг, тухайлбал төхөөрөмжийн индикаторын уншилт нь коэффициенттэй тэнцүү байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. далайцын утгыг синусоидын далайцын хүчин зүйлд хуваасан:
далайцын хүчин зүйл хаана байна.
RMS илрүүлэгч(Зураг 3.10) хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргаж, хэмжсэн хүчдэлийн язгуур квадрат утгын квадраттай пропорциональ байна. Тиймээс rms хүчдэлийг хэмжихэд гурван үйлдлийг гүйцэтгэдэг: дохионы агшин зуурын утгыг квадрат болгох, түүний утгыг дундажлах, дундаж үр дүнгийн үндсийг авах (сүүлийн үйлдлийг вольтметрийн хуваарийг тохируулах замаар баталгаажуулдаг). Дохионы агшин зуурын утгын квадратыг ихэвчлэн диодын үүр нь түүний шинж чанарын квадрат хэсгийг ашиглан гүйцэтгэдэг.
Цагаан будаа. 3.10. RMS илрүүлэгч: А -диодын эс; б- диодын CVC
VD диодын үүрэнд, R1(3.10-р зургийг үз, A)резистор дээрх хэмжсэн хүчдэл () хүртэл хаалттай хэвээр байхаар VD диод дээр тогтмол хүчдэл өгнө. R2утгаас хэтрэхгүй .
Диодын одоогийн хүчдэлийн шинж чанарын эхний хэсэг нь богино байна (3.10-р зургийг үз, б),Тиймээс квадрат хэсгийг хэд хэдэн диодын эсийг ашиглан хэсэгчилсэн шугаман ойролцоох аргаар зохиомлоор уртасгадаг.
RMS вольтметрийг зохион бүтээхдээ өргөн давтамжийн хүрээг хангахад бэрхшээлтэй тулгардаг. Гэсэн хэдий ч ийм вольтметрүүд нь ямар ч нарийн төвөгтэй хэлбэрийн хүчдэлийг хэмжиж чаддаг тул хамгийн түгээмэл байдаг.
Шулуутгагдсан дундаж детекторхувьсах гүйдлийн хүчдэлийг шулуун хүчдэлийн дундаж утгатай пропорциональ тогтмол хүчдэл болгон хувиргадаг. Ийм мэдрэгч бүхий хэмжих төхөөрөмжийн гаралтын гүйдэл нь Шулуутгагч системийн гаралтын гүйдэлтэй төстэй.
Электрон төхөөрөмжид ажилладаг хувьсах гүйдлийн хүчдэл нь янз бүрийн хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөж болно. Жишээлбэл, холбогдсон радио дамжуулагчийн мастер осцилляторын гаралтын хүчдэл нь синусоид хуулийн дагуу өөрчлөгддөг, осциллограф шүүрдэг генераторын гаралт дээр импульс нь хөрөөний хэлбэртэй, бүрэн телевизийн дохионы синхрончлолын импульс нь тэгш өнцөгт хэлбэртэй байна. .
Практикт хэлхээний янз бүрийн хэсэгт хэмжилт хийх шаардлагатай байдаг бөгөөд хүчдэл нь үнэ цэнэ, хэлбэрээрээ ялгаатай байж болно. Синусоид бус хүчдэлийг хэмжих нь өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг тул алдаа гаргахгүй байхын тулд үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Төхөөрөмжийн зөв төрлийг сонгох, вольтметрийн заалтыг хэмжсэн хүчдэлийн шаардлагатай параметрийн утга болгон хувиргах аргыг сонгох нь маш чухал юм. Үүнийг хийхийн тулд хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэрхэн үнэлж, харьцуулж, хүчдэлийн хэлбэр нь бие даасан хүчдэлийн параметрүүдтэй холбоотой коэффициентүүдийн утгуудад хэрхэн нөлөөлж байгааг тодорхой ойлгох хэрэгтэй.
Аливаа хэлбэрийн хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг үнэлэх шалгуур нь ижил дулааны нөлөөнд хамаарах шууд гүйдлийн хүчдэлтэй холболт юм (rms утга) У), илэрхийллээр тодорхойлогддог
дохионы давталтын хугацаа хаана байна;
- агшин зуурын хүчдэлийн утгын өөрчлөлтийн хуулийг тодорхойлсон функц. Оператор нь хүссэн хүчдэлийн параметрийг хэмжих боломжтой вольтметртэй үргэлж байдаггүй. Энэ тохиолдолд шаардлагатай хүчдэлийн параметрийг одоо байгаа вольтметрийг ашиглан шууд бусаар хэмждэг, сүлд болон хэлбэрийн коэффициентийг ашиглана. Синусоид хүчдэлийн шаардлагатай параметрүүдийг тооцоолох жишээг авч үзье.
Энэ нь далайцыг тодорхойлох шаардлагатай () ба вольтметрээр синусоид хүчдэлийн дундаж залруулга () утгууд, хэрэв төхөөрөмж харуулсан бол синусоид хүчдэлийн дундаж квадрат утгуудад тохируулсан болно.
Бид тооцооллыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ. Вольтметрийг квадрат утгаар тохируулсан тул , дараа нь энэ төхөөрөмжийн 3-р хавсралтад 10 В-ийн уншилт нь rms утгын хуваарь дээрх шууд уншилттай тохирч байна, i.e.
Хувьсах хүчдэл нь дундаж, далайц) (хамгийн их) ба үндсэн дундаж квадрат утгуудаар тодорхойлогддог.
Дундаж утга(тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг) хувьсах хүчдэлийн хугацаанд:
Хамгийн их утгань дохионы үеийн ээлжит хүчдэлийн хамгийн том агшин зуурын утга юм.
Дундаж залруулсан утга -Энэ нь оролтод хувьсах хүчдэлтэй бүрэн долгионы Шулуутгагчийн гаралтын дундаж хүчдэл юм :
Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн дундаж ба хамгийн их утгын харьцаа нь түүний хэлбэр, хэмжээнээс хамаарна ерөнхий үзэлХоёр коэффициентээр тодорхойлогддог:
(далайцын хүчин зүйл), (3.18)
(хэлбэрийн хүчин зүйл). (3.19)
Янз бүрийн хэлбэрийн хүчдэл ба тэдгээрийн харьцааны хувьд эдгээр коэффициентүүдийн утгыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 3.1
Хүснэгт 3.1
Янз бүрийн хэлбэрийн хүчдэл ба утгууд
Анхаарна уу, - ажлын мөчлөг: .
Хэд хэдэн төхөөрөмжид хүчдэлийг үнэмлэхүй нэгжээр (V, mV, μV) үнэлдэггүй, харин харьцангуй логарифмын нэгж - децибел (дБ, эсвэл дБ) -ээр үнэлдэг. Үнэмлэхүй нэгжээс харьцангуй нэгж рүү шилжих шилжилтийг хялбарчлахын тулд ихэнх аналог вольтметрүүд (дангаараа болон бусад төхөөрөмжид суурилуулсан: генератор, мультиметр, шугаман бус гажуудлын тоолуур) ердийнхтэй хамт децибелийн хэмжүүртэй байдаг. Энэхүү масштаб нь тодорхой тодорхойлогдсон шугаман бус байдлаараа ялгагддаг бөгөөд хэрэв шаардлагатай бол зохих тооцоолол, хөрвүүлэх хүснэгтийг ашиглахгүйгээр үр дүнг децибелээр шууд авах боломжийг олгодог. Ихэнхдээ ийм төхөөрөмжүүдийн хувьд тэг децибелийн хуваарь нь 0.775 В-ийн оролтын хүчдэлтэй тохирдог.
Уламжлалт тэг түвшнээс дээш хүчдэл нь эерэг децибелээр тодорхойлогддог, энэ түвшнээс бага - сөрөг. Хязгаарлалтын унтраалга дээр хэмжилтийн дэд муж бүр хөршөөсөө 10 дБ-ээр ялгаатай бөгөөд энэ нь 3.16 хүчдэлийн коэффициенттэй тохирч байна. Децибелийн хуваарь дээр авсан уншилтыг хэмжилтийн хязгаарын унтраалга дээрх заалтууд дээр алгебрийн аргаар нэмдэг бөгөөд үнэмлэхүй хүчдэлийн заалттай адил үржүүлдэггүй.
Жишээлбэл, хязгаарын унтраалгыг "- 10 дБ" гэж тохируулсан бол заагч сумыг "- 0.5 дБ" гэж тохируулсан. Нийт түвшин нь: ---- 10 + (- 0.5) = - 10.5 дБ, хүчдэлийг үнэмлэхүй утгаас харьцангуй утга руу хөрвүүлэх үндэс нь томъёо юм.
Үүнд = 0.775 В.
Бел нь том нэгж тул практикт белийн бутархай (аравны нэг) хэсгийг ашигладаг - децибел.
Пульс ба дижитал вольтметр.Бага далайцтай импульсийн хүчдэлийг хэмжихдээ импульсийн урьдчилсан өсгөлтийг ашигладаг. Аналог импульсийн вольтметрийн блок диаграмм (Зураг 3.11) нь ялгаруулагч дагагч, сулруулагч, өргөн зурвасын урьдчилсан өсгөгч, далайцын утгын мэдрэгч, шууд гүйдлийн өсгөгч (DCA) ба цахилгаан механик үзүүлэлтээс бүрдэнэ. Энэ схемийн дагуу хэрэгжүүлсэн вольтметрүүд нь ± (4 - 10)% алдаатай, 1 - 200 μs импульсийн үргэлжлэх хугацаа, 100 ... 2500 ажлын мөчлөгтэй 1 мВ - 3 В хүчдэлийг шууд хэмждэг.
Цагаан будаа. 3.11.тИмпульсийн вольтметрийн блок диаграмм
Өргөн хүрээний хугацаанд (наносекундээс миллисекунд хүртэл) жижиг хүчдэлийг хэмжихийн тулд автокомпенсацийн аргын үндсэн дээр ажилладаг вольтметрийг ашигладаг.
Цахим дижитал вольтметр нь аналогиас ихээхэн давуу талтай:
Хэмжилтийн өндөр хурд;
Субьектив операторын алдааны магадлалыг арилгах;
Бага хэмжээний алдаа багассан.
Эдгээр давуу талуудын улмаас тоон электрон вольтметрийг хэмжих зорилгоор өргөнөөр ашигладаг. Зураг 3.12-т дижитал вольтметрийн хялбаршуулсан блок диаграммыг үзүүлэв.
Цагаан будаа. 3.12. Тоон вольтметрийн хялбаршуулсан блок диаграмм
Оролтын төхөөрөмжих хэмжээний оролтын эсэргүүцэл үүсгэх, хэмжилтийн хязгаарыг сонгох, хөндлөнгийн оролцоог багасгах, хэмжсэн тогтмол хүчдэлийн туйлшралыг автоматаар тодорхойлох зорилготой. Хувьсах гүйдлийн вольтметрүүдэд оролтын төхөөрөмж нь хувьсах гүйдлийн тогтмол гүйдлийн хүчдэл хувиргагчийг агуулдаг.
Оролтын төхөөрөмжийн гаралтаас хэмжсэн хүчдэлийг нийлүүлдэг аналог-тоон хувиргагч(ADC), хүчдэлийг цахилгаан код эсвэл импульсийн хэлбэрээр дижитал (дискрет) дохио болгон хувиргадаг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь хэмжсэн хүчдэлтэй пропорциональ байна. Үр дүн нь онооны самбар дээр харагдана дижитал үзүүлэлт.Бүх блокуудын ажиллагааг хянадаг хяналтын төхөөрөмж.
Дижитал вольтметрүүд нь ADC-ийн төрлөөс хамааран импульсийн код, цаг хугацааны импульс, импульсийн давтамж, орон зайн кодчилол гэсэн дөрвөн бүлэгт хуваагддаг.
Одоогоор өргөн хэрэглэгддэг цаг хугацааны импульсийн дижитал вольтметр , хувиргагчид хэмжсэн хүчдэлийг тодорхой давталтын давтамжтай импульсээр дүүргэсэн пропорциональ хугацааны интервалд завсрын хувиргалтыг гүйцэтгэдэг. Энэхүү хувиргалтын үр дүнд ADC-ийн оролт дахь хэмжих мэдээллийн салангид дохио нь импульсийн тоолох багц хэлбэртэй бөгөөд тэдгээрийн тоо нь хэмжсэн хүчдэлтэй пропорциональ байна.
Цагийн импульсийн вольтметрийн алдаа нь хэмжсэн дохионы түүвэрлэлтийн алдаа, тоолох импульсийн давтамжийн тогтворгүй байдал, харьцуулах хэлхээний мэдрэмжийн босго байгаа эсэх, харьцуулалтын оролт дахь хувиргасан хүчдэлийн шугаман бус байдал зэргээр тодорхойлогддог. хэлхээ.
Цагийн импульсийн вольтметрийг барих үед хэлхээний дизайны шийдлүүдийн хэд хэдэн сонголт байдаг. Шугаман хэлбэлзэлтэй хүчдэлийн генератор (GLIN) бүхий импульсийн вольтметрийн ажиллах зарчмыг авч үзье.
Зураг 3.13-т GLIN-тай дижитал цаг-импульсийн вольтметрийн блок диаграммыг, түүний ажиллагааг тайлбарласан цаг хугацааны диаграммуудыг үзүүлэв.
Хөрвүүлэгчийн гаралт дээрх мэдээллийг хэмжих дискрет дохио нь импульс тоолох багц хэлбэртэй бөгөөд тэдгээрийн тоо нь оролтын хүчдэлийн утгатай пропорциональ байна. . GLIN-ийн гаралтаас харахад цаг хугацааны явцад шугаман нэмэгдэж буй хүчдэлийг харьцуулах төхөөрөмжийн 1-р оролтод нийлүүлдэг. Харьцуулах II төхөөрөмжийн 2-р оролт нь орон сууцанд холбогдсон.
Тэнцүү байдлын үед II харьцуулалтын төхөөрөмжийн оролт ба түүний гаралт дээр импульс гарч ирэх бөгөөд энэ нь гох (T) нэг оролтод тэжээгддэг бөгөөд энэ нь түүний гаралт дээр дохио гарч ирдэг. Харьцуулах төхөөрөмж II-ийн гаралтаас ирэх импульсийн тусламжтайгаар гох нь анхны байрлалдаа буцаж ирдэг. Энэ дохио нь шугаман нэмэгдэж буй хүчдэл ба хэмжсэн хүчдэлийн тэнцүү байх үед гарч ирдэг. Үргэлжлэх хугацаанд үүссэн дохио (хаана — хувиргах коэффициент) нь AND логик үржүүлэх хэлхээний 1-р оролтод нийлүүлэгдэх ба 2-р оролт нь тоолох импульс үүсгэгчээс (CPG) дохио хүлээн авдаг. Импульс нь давтамжтайгаар дагалддаг. Хоёр оролт дээр импульс байх үед импульсийн дохио гарч ирдэг, жишээлбэл. Гох гаралт дээр дохио байх үед импульс тоолох нь дамждаг.
Цагаан будаа. 3.13. Блок диаграм (А)болон цаг хугацааны графикууд (б) GLIN бүхий дижитал цаг-импульсийн вольтметр
Импульсийн тоолуур нь дамжуулагдсан импульсийн тоог тоолдог (хувиргах коэффициентийг харгалзан). Хэмжилтийн үр дүнг дижитал үзүүлэлт (DI) самбар дээр харуулна. Өгөгдсөн томьёо нь тоолох импульсийн харагдах байдал ба интервалын эхлэл ба төгсгөлийн хоорондох зөрүүгээс шалтгаалсан салангид байдлын алдааг тооцдоггүй.
Нэмж дурдахад хувиргах коэффициентийн шугаман бус хүчин зүйл нь том алдаа үүсгэдэг . Үүний үр дүнд GLIN бүхий тоон импульсийн вольтметрүүд нь дижитал вольтметрүүдийн дунд хамгийн бага нарийвчлалтай байдаг.
Давхар интеграцийн дижитал вольтметрүйл ажиллагааны зарчмаар цаг хугацааны импульсийн вольтметрээс ялгаатай. Тэдгээрийн дотор хэмжилтийн мөчлөгийн үед хоёр цагийн интервал үүсдэг - ба . Эхний интервалд хэмжсэн хүчдэлийн нэгдмэл байдлыг хангана , хоёр дахь нь - лавлагаа хүчдэл. Хэмжилтийн мөчлөгийн хугацааг оролтод ажиллаж буй дуу чимээний хугацааны үржвэрээр урьдчилан тогтоосон бөгөөд энэ нь вольтметрийн дуу чимээний дархлааг сайжруулахад хүргэдэг.
Зураг 3.14-т давхар интеграл бүхий дижитал вольтметрийн блок диаграмм болон түүний ажиллагааг тайлбарласан хугацааны диаграммыг үзүүлэв.
Цагаан будаа. 3.14. Блок диаграм (А)болон цаг хугацааны диаграммууд (6) давхар нэгдсэн дижитал вольтметр
At (хэмжилт эхлэх үед) хяналтын төхөөрөмж нь үргэлжлэх хугацаатай тохируулсан импульс үүсгэдэг
, (3.21) шилжүүлэгчийг 2-р байрлалд шилжүүлж, жишиг хүчдэлийн эх үүсвэрээс (ION) жишиг сөрөг хүчдэлийг интегратор руу нийлүүлж, тэгтэй тэнцүү, харьцуулах төхөөрөмж нь гох руу очих дохиог гаргаж, сүүлчийнх нь анхны төлөв рүү буцдаг. Гох гаралтын үед үүссэн хүчдэлийн импульс
; ; (3.25)
Хүлээн авсан харилцаанаас үзэхэд хэмжилтийн үр дүнгийн алдаа нь хэд хэдэн параметрээс хамаарахгүй (импульсийн кодын вольтметр шиг) зөвхөн жишиг хүчдэлийн түвшингээс хамаарна, гэхдээ энд бас салангид байдлын алдаа байна.
Давхар интеграци бүхий вольтметрийн давуу тал нь GLIN-тэй вольтметртэй харьцуулахад дуу чимээ ихтэй, өндөр нарийвчлалын анги (0.005-0.02%) юм.
Суурилуулсан дижитал вольтметрмикропроцессор нь хосолсон бөгөөд хамгийн өндөр нарийвчлалын ангиллын вольтметрт хамаарна. Тэдний үйл ажиллагааны зарчим нь бага багаар тэнцвэржүүлэх, цаг хугацааны импульсийг нэгтгэх хувиргалт хийх аргууд дээр суурилдаг.
Ийм вольтметрийн хэлхээнд багтсан микропроцессор болон нэмэлт хөрвүүлэгч нь төхөөрөмжийн чадавхийг өргөжүүлж, хэмжилтийн хувьд бүх нийтийн болгодог. их тоопараметрүүд. Ийм вольтметр нь тогтмол ба хувьсах гүйдлийн хүчдэл, гүйдлийн хүч, эсэргүүцлийн эсэргүүцэл, хэлбэлзлийн давтамж болон бусад үзүүлэлтүүдийг хэмждэг. Осциллографтай хамт хэрэглэхэд тэдгээр нь цаг хугацааны параметрүүдийг хэмжих боломжтой: хугацаа, импульсийн үргэлжлэх хугацаа гэх мэт. Вольтметрийн хэлхээнд микропроцессор байгаа нь хэмжилтийн алдааг автоматаар засах, алдааг оношлох, автомат тохируулга хийх боломжийг олгодог.
3.15-д суурилуулсан микропроцессортой дижитал вольтметрийн блок диаграммыг үзүүлэв.
Цагаан будаа. 3.15. Суурилуулсан микропроцессортой дижитал вольтметрийн блок диаграмм
Тохиромжтой хувиргагчийг ашиглан дохионы нормчлолын нэгж нь оролтын хэмжсэн параметрүүдийг (97 хуудас) ADC-ийн оролтод ирж буй нэгдсэн дохио болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь давхар интеграцийн аргыг ашиглан хувиргалтыг гүйцэтгэдэг. Тухайн төрлийн хэмжилтийн хувьд вольтметрийн ажиллах горимыг сонгохдоо дэлгэцтэй ADC хяналтын нэгжээр гүйцэтгэдэг. Ижил блок нь хэмжилтийн системийн шаардлагатай тохиргоог хангадаг.
Микропроцессор нь удирдлагын нэгжийн суурь бөгөөд ээлжийн регистрээр дамжуулан бусад нэгжүүдтэй холбогддог. Микропроцессорыг хяналтын самбар дээр байрлах гар ашиглан удирддаг. Удирдлагыг мөн холбогдсон холбооны сувгийн стандарт интерфейсээр дамжуулан хийж болно. Зөвхөн уншигдах санах ой (ROM) нь микропроцессорын үйлдлийн програмыг хадгалдаг бөгөөд үүнийг санамсаргүй санах ой (RAM) ашиглан хэрэгжүүлдэг.
Баригдсан өндөр тогтвортой, нарийвчлалтай эсэргүүцэлтэй жишиг хүчдэл хуваагч, дифференциал өсгөгч (DA) болон олон тооны гадаад элементүүд (унтрагч, горим сонгогч, эталон хүчдэлийн нэгж) ) шууд хэмжилт хийх. Бүх блокууд нь цаг үүсгэгчийн дохиогоор синхрончлогддог.
Микропроцессор болон хэд хэдэн нэмэлт хөрвүүлэгчийг вольтметрийн хэлхээнд оруулснаар алдааг автоматаар засах, автомат тохируулга хийх, алдааг оношлох боломжийг олгодог.
Дижитал вольтметрийн үндсэн параметрүүд нь хувиргах нарийвчлал, хувиргах хугацаа, оролтын утгыг өөрчлөх хязгаар, мэдрэмж юм.
Хөрвүүлэлтийн нарийвчлалнь гаралтын кодын битийн тоогоор тодорхойлогддог түвшний квантчлалын алдаагаар тодорхойлогддог.
Тоон вольтметрийн алдаа нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй. Эхний бүрэлдэхүүн хэсэг (үржүүлэх) нь хэмжсэн утгаас хамаардаг бол хоёр дахь бүрэлдэхүүн хэсэг (нэмэлт) нь хэмжсэн утгаас хамаардаггүй.
Энэ дүрслэл нь аналог хэмжигдэхүүнийг хэмжих салангид зарчимтай холбоотой байдаг, учир нь квантчлах явцад хязгаарлагдмал тооны квантжилтын түвшингээс шалтгаалж үнэмлэхүй алдаа гардаг. Хүчдэл хэмжих үнэмлэхүй алдааг дараах байдлаар илэрхийлнэ
тэмдэг) эсвэл (тэмдэг), (3.27)
бодит харьцангуй хэмжилтийн алдаа хаана байна;
- хэмжсэн хүчдэлийн утга;
— сонгосон хэмжилтийн хязгаар дахь эцсийн утга;
Ттэмдэг - CI-ийн хамгийн бага ач холбогдол бүхий цифрийн нэгжээр тодорхойлсон утга (нэмэлт салангид байдлын алдаа). Бодит харьцангуй хэмжилтийн гол алдааг өөр хэлбэрээр илэрхийлж болно.
Хаана а, б -төхөөрөмжийн нарийвчлалын ангиллыг тодорхойлдог тогтмол тоонууд.
Алдааны эхний нэр томъёо (А)багажийн уншилтаас хамаарахгүй, хоёр дахь нь (б)буурах үед нэмэгддэг .
Хөрвүүлэх хугацаааналог утгыг дижитал код руу нэг хөрвүүлэхэд шаардагдах хугацаа юм.
Оролтын утгын өөрчлөлтийн хязгаар — Эдгээр нь цифрүүдийн тоо болон хамгийн бага цифрийн "жин" -ээр бүрэн тодорхойлогддог оролтын утгыг хувиргах мужууд юм.
Мэдрэмж(нарийвчлал) нь хөрвүүлэгчийн харж болох оролтын хэмжигдэхүүний утгын хамгийн бага өөрчлөлт юм.
Таны мэдэх шаардлагатай вольтметрийн хэмжилзүйн үндсэн шинж чанарууд зөв сонголтТөхөөрөмж нь дараах шинж чанаруудтай.
Хэмжсэн хүчдэлийн параметр (rms, далайц);
Хүчдэл хэмжих хүрээ;
Давтамжийн хүрээ;
Хэмжилтийн зөвшөөрөгдөх алдаа;
Оролтын эсэргүүцэл() .
Эдгээр шинж чанаруудыг доор харуулав техникийн тодорхойлолтмөн төхөөрөмжийн паспорт.
Цахилгаан хүчдэлийг хэмжих үндсэн нэгж нь вольт юм. Хэмжээнээс хамааран хүчдэлийг хэмжиж болно вольт(IN), киловольт(1 кВ = 1000 В), милливольт(1 мВ = 0.001 В), микровольт(1 мкВ = 0,001 мВ = 0,000001 В). Практикт ихэвчлэн вольт ба милливольттой харьцах шаардлагатай болдог.
Стрессийн хоёр үндсэн төрөл байдаг - байнгынТэгээд хувьсагч. Батерей ба аккумлятор нь тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэр болдог. Хувьсах хүчдэлийн эх үүсвэр нь жишээлбэл, орон сууц, байшингийн цахилгааны сүлжээнд байгаа хүчдэл байж болно.
Хүчдэлийн хэрэглээг хэмжих вольтметр. Вольтметрүүд байдаг унтраалга(аналог) ба дижитал.
Өнөөдөр заагч вольтметрүүд нь дижитал вольтметрээс доогуур байдаг, учир нь сүүлийнх нь ашиглахад илүү тохиромжтой. Хэрэв заагч вольтметрээр хэмжихдээ хүчдэлийн уншилтыг масштабаар тооцоолох шаардлагатай бол дижитал утгаараа хэмжилтийн үр дүнг шууд заагч дээр харуулна. Хэмжээний хувьд заагч хэрэгсэл нь дижитал төхөөрөмжөөс доогуур байдаг.
Гэхдээ энэ нь заагч хэрэгслийг огт ашигладаггүй гэсэн үг биш юм. Дижитал багажаар харах боломжгүй зарим процессууд байдаг тул сумыг ихэвчлэн ашигладаг аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүд, лаборатори, засварын газар гэх мэт.
Цахилгаан хэлхээний диаграммд вольтметрийг латин том үсгээр тойрог хэлбэрээр тэмдэглэсэн болно. В"дотор. Хажууд бэлэг тэмдэгвольтметрийг үсгийн тэмдэглэгээгээр зааж өгсөн " П.У." ба диаграм дахь серийн дугаар. Жишээ нь. Хэрэв хэлхээнд хоёр вольтметр байгаа бол эхнийх нь хажууд " гэж бичнэ. PU 1", мөн хоёр дахь тухай" PU 2».
Шууд хүчдэлийг хэмжих үед диаграмм нь вольтметрийн холболтын туйлшралыг заадаг боловч хэрэв ээлжит хүчдэлийг хэмжсэн бол холболтын туйлшралыг заагаагүй болно.
Хүчдэлийг хооронд нь хэмждэг хоёр оноосхемүүд: in электрон хэлхээаан хооронд эерэгТэгээд хасахшон, in цахилгаан диаграммуудхооронд үе шатТэгээд тэг. Вольтметр холбогдсон хүчдэлийн эх үүсвэртэй зэрэгцэээсвэл гинжний хэсэгтэй зэрэгцээ- резистор, чийдэн эсвэл хүчдэлийг хэмжих шаардлагатай бусад ачаалал:
Вольтметрийг холбох талаар авч үзье: дээд диаграммд хүчдэлийг дэнлүүгээр хэмждэг HL1цахилгаан эх үүсвэр дээр нэгэн зэрэг GB1. Доорх диаграммд дэнлүү дээрх хүчдэлийг хэмждэг HL1ба резистор R1.
Хүчдэлийг хэмжихийн өмнө үүнийг тодорхойлно харахболон ойролцоогоор хэмжээ. Үнэн хэрэгтээ вольтметрийн хэмжих хэсэг нь зөвхөн нэг төрлийн хүчдэлд зориулагдсан байдаг бөгөөд энэ нь хэмжилтийн өөр үр дүнд хүргэдэг. Шууд хүчдэлийг хэмжих вольтметр нь хувьсах хүчдэлийг хардаггүй, харин ээлжит хүчдэлийн вольтметр нь эсрэгээр шууд хүчдэлийг хэмжиж чаддаг боловч түүний уншилт нь үнэн зөв биш байх болно.
Мөн хэмжсэн хүчдэлийн ойролцоо утгыг мэдэх шаардлагатай, учир нь вольтметрүүд нь тодорхой хүчдэлийн мужид ажилладаг бөгөөд хэрэв та муж эсвэл утгыг сонгохдоо алдаа гаргавал төхөөрөмж эвдэрч болзошгүй. Жишээ нь. Вольтметрийн хэмжих хязгаар нь 0...100 вольт бөгөөд энэ нь хүчдэлийг 100 вольтоос дээш хэмжвэл төхөөрөмж эвдрэх тул зөвхөн эдгээр хязгаарт хүчдэлийг хэмжиж болно гэсэн үг юм.
Зөвхөн нэг параметрийг (хүчдэл, гүйдэл, эсэргүүцэл, багтаамж, давтамж) хэмждэг төхөөрөмжүүдээс гадна эдгээр бүх параметрүүдийг нэг төхөөрөмжид хэмждэг олон үйлдэлт төхөөрөмжүүд байдаг. Ийм төхөөрөмжийг нэрлэдэг шалгагч(ихэнхдээ заагч хэмжих хэрэгсэл) эсвэл дижитал мультиметр.
Бид тестерийн талаар ярихгүй, энэ бол өөр нийтлэлийн сэдэв, гэхдээ шууд дижитал мультиметр рүү шилжье. Ихэнх тохиолдолд мультиметр нь 0 ... 1000 вольтын хүрээнд хоёр төрлийн хүчдэлийг хэмжиж чаддаг. Хэмжилтийг хялбар болгохын тулд хоёр хүчдэлийг хоёр салбарт, сектор дотор дэд мужид хуваадаг: DC хүчдэл нь таван дэд муж, хувьсах гүйдлийн хүчдэл хоёр байна.
Дэд муж бүр өөрийн хэмжилтийн дээд хязгаартай бөгөөд үүнийг тоон утгаар илэрхийлнэ. 200м, 2V, 20 В, 200 В, 600 В. Жишээ нь. “200В” хязгаарт хүчдэлийг 0...200 вольтын хязгаарт хэмждэг.
Одоо хэмжилтийн процесс өөрөө.
1. Тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн хэмжилт.
Эхлээд бид шийднэ хараххэмжсэн хүчдэл (Тогтмол гүйдэл эсвэл АС) ба шилжүүлэгчийг хүссэн салбар руу шилжүүлнэ. Жишээлбэл, тогтмол хүчдэл нь 1.5 вольт АА батерейг авч үзье. Бид тогтмол хүчдэлийн салбарыг сонгох бөгөөд түүний дотор хэмжилтийн хязгаар нь "2V" бөгөөд хэмжилтийн хүрээ нь 0...2 вольт байна.
Туршилтын утсыг доорх зурагт үзүүлсэн шиг залгуурт оруулах ёстой.
улаанхэмжигчийг ихэвчлэн нэрлэдэг эерэг, мөн үүнийг залгуурт суулгасан бөгөөд үүний эсрэг талд хэмжсэн параметрүүдийн дүрс байдаг: "VΩmA";
хархэмжигч гэж нэрлэдэг хасахэсвэл ерөнхий"COM" дүрс бүхий эсрэг талд байрлах залгуурт залгагддаг. Бүх хэмжилтийг энэ датчиктай харьцуулан хийдэг.
Эерэг мэдрэгчийг ашиглан зайны эерэг туйлд хүрч, хасах датчик нь сөрөг туйлд хүрнэ. 1.59 вольтын хэмжилтийн үр дүн нь мультиметрийн заагч дээр шууд харагдана. Таны харж байгаагаар бүх зүйл маш энгийн.
Одоо өөр нэг нюанс байна. Батерей дээрх датчикуудыг сольсон тохиолдолд нэгийн өмнө хасах тэмдэг гарч ирэх бөгөөд энэ нь мультиметрийн холболтын туйлшралыг эргүүлж байгааг илтгэнэ. Самбар дээрх эерэг эсвэл сөрөг автобусыг тодорхойлох шаардлагатай үед хасах тэмдэг нь электрон хэлхээг тохируулах явцад маш тохиромжтой байж болно.
За, одоо хүчдэлийн утга тодорхойгүй тохиолдолд сонголтыг авч үзье. Бид АА батерейг хүчдэлийн эх үүсвэр болгон ашиглах болно.
Бид батерейны хүчдэлийг мэдэхгүй, төхөөрөмжийг шатаахгүйн тулд 0...600 вольтын хэмжилтийн мужид тохирох "600V" дээд хязгаараас хэмжиж эхэлнэ гэж бодъё. Мультиметрийн датчик ашиглан бид батерейны туйлууд дээр хүрч, заагч дээр хэмжилтийн үр дүн "тэй тэнцүү байна. 001 " Эдгээр тоонууд нь хүчдэл байхгүй эсвэл түүний утга хэтэрхий бага эсвэл хэмжилтийн хүрээ хэт том байгааг харуулж байна.
Доош явцгаая. Бид шилжүүлэгчийг 0 ... 200 вольтын мужид тохирох "200V" байрлалд шилжүүлж, зайны шонг датчикаар шүргэдэг. Үзүүлэлт нь "-тэй тэнцүү уншилтуудыг харуулав. 01,5 " Зарчмын хувьд эдгээр уншилтууд нь АА батерейны хүчдэл 1.5 вольт гэж хэлэхэд хангалттай юм.
Гэсэн хэдий ч урд талын тэг нь бүр доошилж, хүчдэлийг илүү нарийвчлалтай хэмжихийг санал болгож байна. Бид 0 ... 20 вольтын мужид тохирох "20V" хязгаарт хүрч, дахин хэмжилт хийнэ. Үзүүлэлт нь " 1,58 " Одоо бид АА батерейны хүчдэл 1.58 вольт байна гэж үнэн зөв хэлж чадна.
Ийм байдлаар тэд хүчдэлийн утгыг мэдэхгүйгээр хэмжилтийн өндөр хязгаараас бага хэмжээнд хүртэл аажмаар буурдаг.
Хэмжилт хийхдээ индикаторын зүүн буланд "" нэгж гарч ирэх тохиолдол бас байдаг. 1 " Нэгж нь хэмжсэн хүчдэл эсвэл гүйдэл нь сонгосон хэмжилтийн хязгаараас өндөр байгааг илтгэнэ. Жишээ нь. Хэрэв та "2V" хязгаарт 3 вольтын хүчдэлийг хэмжих юм бол энэ хязгаарын хэмжилтийн хүрээ нь зөвхөн 0...2 вольт тул индикатор дээр нэгж гарч ирнэ.
0...200 мВ-ын хэмжилтийн хязгаартай "200м"-ын нэг хязгаар хэвээр байна. Энэ хязгаар нь радио сонирхогчийн зарим загварыг тохируулах үед заримдаа тохиолддог маш бага хүчдэлийг (милливольт) хэмжих зорилготой юм.
2. Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн хэмжилт.
Хувьсах хүчдэлийг хэмжих үйл явц нь шууд хүчдэлийг хэмжихээс ялгаатай биш юм. Цорын ганц ялгаа нь хувьсах хүчдэлийн хувьд датчикуудын туйлшрал шаардлагагүй юм.
Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн салбар нь хоёр дэд мужид хуваагдана 200 ВТэгээд 600 В.
"200В"-ын хязгаарт та жишээлбэл, бууруулагч трансформаторын хоёрдогч ороомгийн гаралтын хүчдэл эсвэл 0...200 вольтын муж дахь бусад хүчдэлийг хэмжиж болно. "600V" хязгаарт та 220 В, 380 В, 440 В эсвэл 0...600 вольтын хязгаарт байгаа бусад хүчдэлийг хэмжиж болно.
Жишээ болгон 220 вольтын гэрийн сүлжээний хүчдэлийг хэмжье.
Бид шилжүүлэгчийг "600V" байрлалд шилжүүлж, мультиметрийн датчикийг залгуурт оруулна. 229 вольтын хэмжилтийн үр дүн заагч дээр даруй гарч ирэв. Таны харж байгаагаар бүх зүйл маш энгийн.
Бас нэг зүйл.
Өндөр хүчдэлийг хэмжихийн өмнө вольтметр эсвэл мультиметрийн датчик ба утаснуудын тусгаарлалт сайн байгаа эсэхийг ҮРГЭЛЖ дахин шалгаж, мөн түүнчлэн сонгосон хэмжилтийн хязгаарыг шалгана уу. Зөвхөн эдгээр бүх үйлдлүүдийн дараа хэмжилт хийдэг. Ингэснээр та өөрийгөө болон төхөөрөмжийг гэнэтийн гэнэтийн зүйлээс хамгаалах болно.
Хэрэв ямар нэгэн зүйл тодорхойгүй байвал мультиметр ашиглан хүчдэл ба гүйдлийг хэрхэн хэмжихийг харуулсан видеог үзээрэй.
Вольтметрхэмжих зориулалттай хэмжих хэрэгсэл юм хүчдэлцахилгаан хэлхээн дэх шууд буюу хувьсах гүйдэл.
Вольтметр нь алсын датчик ашиглан хүчдэлийн эх үүсвэрийн терминалуудтай зэрэгцээ холбогдсон байна. Хэмжлийн үр дүнг харуулах аргын дагуу вольтметрийг залгах ба дижитал гэж хуваана.
Хүчдэлийн утгыг хэмждэг Волтач, багаж дээр үсгээр тэмдэглэгдсэн IN(Орос хэл дээр) эсвэл Латин үсэг В(олон улсын нэршил).
Цахилгааны диаграмм дээр вольтметрийг гэрэл зурагт үзүүлсэн шиг дугуйгаар хүрээлэгдсэн латин V үсгээр тэмдэглэв.
Хүчдэл нь тогтмол эсвэл ээлжлэн байж болно. Хэрэв гүйдлийн эх үүсвэрийн хүчдэл ээлжлэн солигддог бол утгын өмнө " тэмдэг тавина ~ "хэрэв тогтмол бол тэмдэг" – ".
Жишээлбэл, 220 вольтын гэр ахуйн сүлжээний ээлжит хүчдэлийг дараах байдлаар товчилно. ~220 Вэсвэл ~220 В. Батерей, аккумляторыг тэмдэглэхдээ " – "-г ихэвчлэн орхигдуулдаг, тоог зүгээр л хэвлэдэг. Машин эсвэл батерейны самбар дээрх сүлжээний хүчдэлийг дараах байдлаар заана. 12 Вэсвэл 12 В, гар чийдэн эсвэл камерын батерей: 1.5 Вэсвэл 1.5V. Орон сууцыг эерэг терминалын ойролцоо "" хэлбэрээр тэмдэглэсэн байх ёстой. + ".
Хувьсах хүчдэлийн туйлшрал нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, гэр ахуйн цахилгааны утасн дахь хүчдэл нь секундэд 50 удаа туйлшралыг өөрчилдөг (өөрчлөлтийн давтамжийг Герцээр хэмждэг, нэг Герц нь секундэд нэг хүчдэлийн туйлшралын өөрчлөлттэй тэнцүү).
Шууд хүчдэлийн туйлшрал нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй. Тиймээс хувьсах болон тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихийн тулд өөр өөр хэмжих хэрэгсэл шаардлагатай.
Үйл ажиллагааны горимыг солихгүйгээр ээлжлэн болон шууд хүчдэлийг хэмжихэд ашиглаж болох бүх нийтийн вольтметрүүд байдаг, жишээлбэл, E533 төрлийн вольтметр.
Өрхийн цахилгааны утаснуудын хүчдэлийг хэрхэн хэмжих вэ
Анхаар! 36 В-оос дээш хүчдэлийг хэмжихдээ нүцгэн утсанд хүрэхийг зөвшөөрөхгүй, учир нь энэ нь цахилгаан цочролд хүргэж болзошгүй юм!
ГОСТ 13109-97-ийн шаардлагын дагуу цахилгаан сүлжээн дэх үр дүнтэй хүчдэлийн утга нь байх ёстой. 220 В ±10%, өөрөөр хэлбэл өөр өөр байж болно 198 В-оос 242 В хүртэл. Хэрэв орон сууцны чийдэн нь бүдэг бадаг эсвэл ихэвчлэн шатаж эхэлбэл ажил тогтворгүй болсон гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, дараа нь арга хэмжээ авахын тулд эхлээд цахилгааны утасн дахь хүчдэлийн утгыг хэмжих хэрэгтэй.
Хэмжилт хийж эхлэхдээ төхөөрөмжийг бэлтгэх шаардлагатай: – дамжуулагчийн тусгаарлагчийн найдвартай байдлыг үзүүр, датчикаар шалгах; 
– хэмжилтийн хязгаарын шилжүүлэгчийг 250 В-оос багагүй хувьсах хүчдэлийг хэмжих байрлалд тохируулах;
- дамжуулагчийн холбогчийг тэдгээрийн хажууд байгаа бичээсээр удирдан төхөөрөмжийн залгуурт оруулах;
– хэмжих төхөөрөмжийг асаана (шаардлагатай бол).
Зураг дээр харж байгаагаар шалгагч дээр хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн хэмжилтийн хязгаар нь 300 В, мультиметрт 700 V. Олон шалгагч загварт хэд хэдэн шилжүүлэгчийг шаардлагатай байрлалд нэгэн зэрэг тохируулах хэрэгтэй. Гүйдлийн төрөл (~ эсвэл –), хэмжилтийн төрөл (V, A эсвэл Ом), мөн датчикуудын төгсгөлийг шаардлагатай залгуурт оруулна.
Мультиметрт датчикийн хар үзүүрийг COM залгуурт (бүх хэмжилтийн хувьд нийтлэг), улаан төгсгөлийг V руу оруулдаг бөгөөд энэ нь тогтмол ба хувьсах гүйдлийн хүчдэл, гүйдэл, эсэргүүцэл, давтамжийг өөрчлөхөд зориулагдсан байдаг. ma тэмдэглэгдсэн залгуур нь жижиг гүйдлийг хэмжихэд ашиглагддаг, 10 А хүрэх гүйдлийг хэмжихэд 10 А.Хамгийн сайн тохиолдолд төхөөрөмж дотор байрлуулсан гал хамгаалагч нь унтарна, хамгийн муу тохиолдолд та шинэ мультиметр худалдаж авах хэрэгтэй болно. Тэд эсэргүүцлийг хэмжих хэрэгслийг ашиглахдаа ихэвчлэн алдаа гаргадаг бөгөөд горимыг солих, хүчдэлийг хэмжихээ мартдаг. Дотор нь резистор шатсан ийм гэмтэлтэй олон арван төхөөрөмжийг би тааралдсан.
Эцсийн эцэст бэлтгэл ажилТа хэмжиж эхлэх боломжтой. Хэрэв та мультиметрийг асааж, заагч дээр ямар ч тоо гарч ирэхгүй бол энэ нь батерейг төхөөрөмжид суулгаагүй эсвэл нөөцөө аль хэдийн дуусгасан гэсэн үг юм. Ихэвчлэн мультиметрүүд нь нэг жилийн хугацаатай 9 V Krona батерейг ашигладаг. Тиймээс төхөөрөмжийг ашиглаагүй байсан ч гэсэн удаан хугацаагаар, зай ажиллахгүй байж магадгүй. Мультиметрийг хөдөлгөөнгүй нөхцөлд ашиглахдаа титэмний оронд ~220 В/–9 В адаптер ашиглахыг зөвлөж байна.
Сокетуудын үзүүрийг залгуурт оруулах буюу цахилгааны утаснуудад хүрнэ.
Мультиметр нь сүлжээнд байгаа хүчдэлийг нэн даруй харуулах боловч та залгах төхөөрөмж дээрх уншилтыг унших боломжтой хэвээр байх ёстой. Өнгөц харахад олон жинстэй болохоор хэцүү юм шиг санагддаг. Гэхдээ хэрэв та анхааралтай ажиглавал төхөөрөмжийг аль масштабаар унших нь тодорхой болно. Асуудалтай байгаа TL-4 төрлийн төхөөрөмж (40 гаруй жилийн турш надад өөгүй үйлчилсэн!) 5 масштабтай.
Шилжүүлэгч нь 1-ийн үржвэр (0.1, 1, 10, 100, 1000) байрлалд байх үед дээд хуваарийг уншихад ашигладаг. Доорх хуваарь нь 3-ын үржвэр (0.3, 3, 30, 300) юм. 1 В ба 3 В-ийн хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихдээ 2 нэмэлт хуваарийг тэмдэглэнэ. Эсэргүүцлийг хэмжих тусдаа хуваарь байдаг. Бүх шалгагчид ижил төстэй шалгалт тохируулгатай боловч олон талт нь ямар ч байж болно.
Хэмжилтийн хязгаарыг ~300 В-д тохируулсан тул энэ нь уншилтыг 100-аар үржүүлж, 3-ын хязгаартай хоёр дахь масштабаар хийх ёстой гэсэн үг юм. Жижиг хуваагдлын утга нь 0.1, тиймээс энэ нь 2.3 болж хувирна. + сум нь мөрний дунд байгаа бөгөөд энэ нь унших утгыг 2.35×100=235 В гэсэн үг юм.
Хэмжсэн хүчдэлийн утга нь 235 В бөгөөд энэ нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнд байна. Хэмжилтийн явцад хамгийн бага ач холбогдол бүхий цифрүүдийн утга тогтмол өөрчлөгдөж, шалгагчийн зүү байнга хэлбэлздэг бол энэ нь цахилгааны утаснуудын холболтонд муу контакт байгаа бөгөөд үүнийг шалгах шаардлагатай гэсэн үг юм.
Зайны хүчдэлийг хэрхэн хэмжих вэ
зай эсвэл цахилгаан хангамж
Тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийн хүчдэл нь ихэвчлэн 24 В-оос хэтрэхгүй тул терминал болон нүцгэн утсанд хүрэх нь хүмүүст аюултай биш бөгөөд аюулгүй байдлын тусгай арга хэмжээ авах шаардлагагүй.
Батерей, аккумлятор эсвэл цахилгаан хангамжийн эрүүл мэндийг үнэлэхийн тулд тэдгээрийн терминал дээрх хүчдэлийг хэмжих шаардлагатай. Дугуй батерейны терминалууд нь цилиндр биеийн төгсгөлд байрладаг бөгөөд эерэг терминал нь "+" тэмдгээр тэмдэглэгдсэн байдаг.
Тогтмол хүчдэлийг хэмжих нь хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихээс бараг ялгаатай биш юм. Та зүгээр л төхөөрөмжийг тохирох хэмжилтийн горимд шилжүүлж, холболтын туйлшралыг ажиглах хэрэгтэй.
Батерейны үүсгэдэг хүчдэлийн хэмжээг ихэвчлэн түүний биед тэмдэглэдэг. Хэмжилтийн үр дүн хангалттай хүчдэлтэй байсан ч энэ нь батерей сайн гэсэн үг биш юм, учир нь EMF (цахилгаан хөдөлгөгч хүч) хэмжсэн ба батерейны хүчин чадлыг хэмжсэнгүй, энэ нь тухайн бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацааг хэмждэг. суурилуулах нь хамаарна.
Зайны хүчин чадлыг илүү нарийвчлалтай тооцоолохын тулд ачааллыг туйл руу нь холбож хүчдэлийг хэмжих хэрэгтэй. 1.5 В хүчдэлтэй улайсдаг гар чийдэн нь 1.5 В батерейны ачаалалд тохиромжтой.
Хэрэв ачааллын дор хүчдэл 15% -иас бага байвал зай эсвэл аккумлятор нь ашиглахад тохиромжтой. Үгүй бол хэмжих хэрэгсэл, дараа нь та батерейг цаашид ашиглахад тохиромжтой эсэхийг гэрлийн чийдэнгийн гэрлээр дүгнэж болно. Гэхдээ ийм туршилт нь төхөөрөмжийн батерейны ашиглалтын хугацааг баталгаажуулж чадахгүй. Энэ нь зөвхөн батерейг ашиглах боломжтой хэвээр байгааг харуулж байна.
Хүчдэл, гүйдэл, эсэргүүцэл нь энэ асуултанд шууд хариулах боломжгүй юм: вольтметр юу хэмждэг вэ? Хэрэв та нийтлэлийн гарчгийн хоёрдугаар хагасыг уншвал хариулт нь тодорхой байгаа тул бид энэ сэдвийг арай илүү дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно. Ялангуяа бид өдөр тутмын амьдралд хүчдэлийг хэмжих, төхөөрөмжүүдийн шинж чанар, үйл ажиллагааны зарчмыг авч үзэх болно.
Тодорхойлолт
Вольтметр нь шууд эсвэл ээлжит гүйдлийн хэлхээнд хүчдэлийн утгыг олж авах боломжийг олгодог хэмжих хэрэгсэл юм. Төхөөрөмжийн хүрээ нь 1000 В ба түүнээс дээш хүчдэлтэй байж болно. Энэ бүхэн түүний зорилгоос хамаарна. Энэ нь юу болохыг илүү сайн ойлгохын тулд цахилгаан хөдөлгөгч хүчний тодорхойлолтыг анхаарч үзээрэй. Энэ нь ихэвчлэн сүлжээний хүчдэлтэй андуурдаг тул тэдгээрийг бие биенээсээ салгах хэрэгтэй.
EMF ба хүчдэл: ялгаа
Тиймээс, EMF нь тухайн контурын дагуу нэг эерэг цэнэгийг хөдөлгөх цахилгаан бус хүчний гүйцэтгэдэг ажлыг тодорхойлдог. Хамгийн түгээмэл тохиолдолд энэ нь эрчим хүчний эх үүсвэрийн хэлхээний хоёр тусгаарлагдсан цэг дээр нэг буюу өөр боломжит ялгааг бий болгох чадварыг харуулдаг. Хүчдэлийн нэгэн адил энэ нь вольтоор хэмжигддэг. Энэ нь сул зогсолт, өөрөөр хэлбэл сүлжээнд холбогдоогүй үед тэжээлийн эх үүсвэрийг тодорхойлдог гэдгээрээ ялгаатай.
Хэлхээнд гүйдэл байгаа, өөрөөр хэлбэл хаалттай байх үед чихэнд илүү танил болсон өөр нэг ойлголт гарч ирдэг - хүчдэл. Түүнээс гадна үүнийг цахилгаан эх үүсвэрийн хувьд терминалууд болон хэлхээний аль ч хэсэгт авч болно. Хүчдэл хэмжилт нь хоёр тусгаарлагдсан цэгийн боломжит зөрүүг тодорхойлох явдал юм. Эрчим хүчний эх үүсвэрийн хувьд энэ нь хэрэглээний хэлхээнд багтах үед цахилгаан хөдөлгөгч хүчнээс ихэвчлэн бага байдаг. Үнэн хэрэгтээ EMF ба хүчдэл хоёулаа ижил зүйл бөгөөд цорын ганц ялгаа нь хэмжилт хийх хоёр цэгийн хоорондох боломжит ялгааг аль физик процесс үүсгэдэг явдал юм.
Вольтметрийн төрлүүд
Энд зөөврийн болон суурин гэсэн хоёр үндсэн төрлийг ялгах хэрэгтэй. Зөөврийн хүчдэл хэмжих хэрэгслийг зөвхөн гараар авч явах боломжгүй. Энэ нь ихэвчлэн хэлхээн дэх гүйдэл ба эсэргүүцлийг шалгах функц, түүнчлэн дамжуулагчийн температур гэх мэтийг агуулдаг. Хөдөлгөөнгүй төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн сүлжээнд өөрөө бүтцийн хувьд нэгтгэгддэг бөгөөд хэмжилтийг жишээлбэл, цахилгаан түгээх самбар, самбар гэх мэтээр гүйцэтгэдэг.
Үйл ажиллагааны зарчмын дагуу ангиллын хувьд бид хэд хэдэн төрлийн цахилгаан механик вольтметр ба хоёр төрлийн электроныг ялгаж салгаж болно. Сүүлийнх нь аналог ба дижитал юм. Цахилгаан механик вольтметр нь хүчдэлийн утгыг олж авахын тулд соронзон хувиргагч системийг ашигладаг. Цахим төхөөрөмжүүд нь ADC ашиглан хүлээн авсан дохиог дижитал хэлбэрт оруулдаг. Өгөгдөл үзүүлэх зарчмаас хамааран вольтметрийн уншилтыг залгах заагч эсвэл тусгай дижитал дэлгэц дээр харуулна.
Өөр нэг ангилал нь зорилгын дагуу юм. Энэ нь төхөөрөмжийг тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн тоолуур, түүнчлэн фазын мэдрэмтгий, импульс, бүх нийтийн тоолуур болгон хуваах боломжийг олгодог. Сүүлчийн хувьд бараг бүх төрлийн дохиог авах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн хүчдэлийг мэдэх шаардлагатай.
Техникийн үндсэн шинж чанарууд
Төхөөрөмжийн зорилгоос хамаарна. Жишээлбэл, тогтмол гүйдлийн вольтметр нь ихэвчлэн хэд хэдэн хэмжилтийн хүрээтэй байдаг тул тэдгээрийн тоо нь хамгийн чухал техникийн шинж чанаруудын нэг байх болно. Нэмж дурдахад, бараг бүх төхөөрөмжүүд тодорхой оролтын эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь судлагдсан хэлхээний хэсгийн хүчдэлийн хязгаараас хамаардаг.
Бусад чухал шинж чанарууд нь мэдээжийн хэрэг алдаа, түүнчлэн масштабын нарийвчлал эсвэл тоон вольтметрийн тухай ярьж байгаа бол унших хамгийн бага алхам юм. Хэрэв хэрэглэгч хүчдэлийг хэмжих бүх нийтийн төхөөрөмжтэй бол дээр дурдсан зүйлийг түүний ажиллах чадвартай хэмжигдэхүүн, тухайлбал, гүйдэл, эсэргүүцэл, температур, түүнчлэн хувьсах дохионы хүрээ, алдаа, давтамжийн хязгаарлалтаар нэмж болно.
Үйл ажиллагааны зарчим
Сүүлийн үед өдөр тутмын амьдралд түгээмэл болсон дижитал вольтметрүүд байдаг их тообүрээсний доорх электроник. Энэ нь төхөөрөмжийн оролтод хүлээн авсан аналог дохиог ADC ашиглан тоон хэлбэрт хувиргасантай холбоотой юм. Үнэхээр сонирхож байгаа хүмүүс энэ сэдвээр олон тооны уран зохиол уншиж болно. Үнэ нь хэдэн зуун рублийн хооронд хэлбэлздэг ийм вольтметр нь мэдээжийн хэрэг өргөн хүрээний чадвартай, өндөр нарийвчлалтай дүр эсгэдэггүй, гэхдээ энэ нь машины батерейны терминалууд эсвэл зайны хүчдэлийг хэмжих чадвартай байдаг. 220 В сүлжээ.
Хэлхээний холболт
Хэрэв та терминалууд дээр түүний EMF эсвэл хүчдэлийг хэмжих шаардлагатай бол хэлхээний вольтметр нь ачаалал эсвэл тэжээлийн эх үүсвэртэй үргэлж зэрэгцээ холбогдсон байдаг. Тийм ч учраас төхөөрөмжийн оролтын эсэргүүцэлд ийм хатуу шаардлага тавигддаг, учир нь ийм холболт нь хэлхээнд нэмэлт цахилгаан дамжуулах чанарыг илтгэдэг.
Үнэ нь бүр алсаас өндөр байдаг вольтметрийг ямар ч тохиолдолд хэлхээнд цувралаар холбож болохгүй. Үгүй бол хэрэглэгч юунаас болж эхэлснийг олж мэдэх цаг завгүйгээр төхөөрөмжийг зүгээр л шатаах эрсдэлтэй. Хэдийгээр тэр ийм харгис эмчилгээг тэсвэрлэж байсан ч түүний уншилтад итгэх ёсгүй, учир нь вольтметрийг ийм байдлаар холбох үед хэлхээний гүйдэл ноцтой өөрчлөгдөж, тухайн хэсгийн бодит хүчдэлийг мэдэх боломжийг дахин үл мэдэгдэх рүү түлхэж өгдөг. хэмжилтүүд хийгдсэн.
Ашиглалтын явцад аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ
Вольтметрийн эсэргүүцэл нь ихэнх тохиолдолд нэлээд өндөр байдаг тул холболтын хэлхээ нь зэрэгцээ байдаг тул бага хүчдэлийн хэлхээнд ноцтой зүйл авах эрсдэл бага байдаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжүүд, ялангуяа суурин төхөөрөмжүүдийн тухай ярьж байгаа бол энэ нь хэмжсэн хэмжигдэхүүнүүдийн асар их утгыг илэрхийлдэг, хүчдэл ба магадгүй гүйдэл хоёулаа. Тиймээс аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ нь хамгийн дээд түвшинд байх ёстой бөгөөд хангалттай мэдлэггүй, резинэн бээлий, дэвсгэр болон бусад зохих арга хэмжээ аваагүй тохиолдолд аливаа үйл ажиллагаа эсрэг заалттай байдаг. Вольтметрийн хэмжүүр нь амь насанд аюул учруулж болзошгүй тул хувь заяаг уруу татахгүй байхыг зөвлөж байна. Ямар ч тохиолдолд хэлхээ нь бага хүчдэлтэй байсан ч хүрч болохгүй.
Дүгнэлт
Вольтметрийг юу хэмждэг вэ гэсэн асуултанд хариулахдаа бид түүний үндсэн бүтцийг ерөнхийд нь авч үзсэн техникийн үзүүлэлтүүд, ангилал. Мэдээжийн хэрэг, энэ богино тойм нь уншигчдад цахилгааны инженерийн суурь мэдлэг хангалтгүй байгаа тул иж бүрэн гэсэн дүр эсгэдэггүй.
Дүгнэж хэлэхэд вольтметр нь мэдээжийн хэрэг зэрэгцээ холбогдсон хэлхээний хэсгийн хүчдэлийг хэмждэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үгүй бол түүний уншилтууд найдваргүй байх болно, энэ нь үнэтэй тоног төхөөрөмж алдагдах аюулыг дурдахгүй байх болно. Уншигч төхөөрөмжийг гэртээ ажиллуулахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй, учир нь өндөр хүчдэлийн хэлхээнд хүрэх нь амь насанд аюултай.
Дамжуулагчаар дамжих гүйдэл нь тодорхой цахилгаан хөдөлгөгч хүчтэй байдаг. Хэлхээний тусад нь сонгосон хэсэгт түүний утгыг тодорхойлох шаардлагатай бол хүчдэлийн тоолуур ашиглана. Хэмжих нэгжийг вольт гэж үздэг бөгөөд төхөөрөмжийг вольтметр гэж нэрлэдэг. Энэ төхөөрөмжийг үйлдвэрлэл, шинжлэх ухааны судалгаа, өдөр тутмын амьдралд өргөнөөр ашигладаг.
Ангилал ба үйл ажиллагааны зарчим
Ямар төхөөрөмж хүчдэлийг хэмждэг, яагаад үүнийг ингэж нэрлэдэгийг илүү сайн ойлгохын тулд физикт хандах нь зүйтэй. Тодорхойлолтоор бол энэ нь электронууд дээр үйлчилж, нэг буюу өөр чиглэлд шилжихэд хүргэдэг хүч юм. Хэмжих нэгж нь вольт юм.
Вольтметрийг янз бүрийн үйл ажиллагааны чиглэлээр хүмүүс ашигладаг. Энэ төхөөрөмжийн олон төрөл, өөрчлөлтүүд байдаг. -аас хамаарна дизайны онцлогболон хэрэглээний талбарууд, Цахилгаан хүчдэлийг хэмжих хэрэгслийг гурван үндсэн үзүүлэлтээр ангилдаг.
- Үйл ажиллагааны зарчим. Цахилгаан механик ба электрон.
- Зорилго. Шууд ба хувьсах гүйдэл, импульс ба фазын мэдрэмтгий, түүнчлэн сонгомол, бүх нийтийн.
- Дизайн ба хэрэглээ. Суурин, зөөврийн болон самбар.
Цахилгаан механик вольтметрийн ажиллах зарчим нь соронзон орны өөрчлөлт дээр суурилдаг. Гүйдэл нь ороомогоор дамждаг бөгөөд энэ нь үүсдэг цахилгаан соронзон орон. Үүний үр дүнд байнгын соронзтой тэнхлэг дээр суурилуулсан сум хазайж, цахилгаан хөдөлгөгч хүчний (EMF) утгыг харуулна.
Цахим төхөөрөмжүүд нь сумтай байж болно. Орон сууц нь хувьсах гүйдлийн хувиргагчийг агуулдаг бөгөөд хүчдэл мэдрэгчийн нөлөөн дор заагч нь хазайдаг.
Дижитал тоолуур нь шингэн болор дэлгэц дээр мэдээллийг харуулдаг. Тэдний үйл ажиллагаа нь микро схем ба дохио хувиргагч дээр суурилдаг.
Хүчдэлийн тоолуурын төрлүүд
Тогтмол гүйдлийн хэлхээнд хүчдэлийг хэмжих вольтметрийг B2 гэж тэмдэглэсэн. Утас болон цахилгаан хэрэгсэлд шалгагч болгон ашигладаг.
Хэрэв та ээлжит гүйдэлтэй тулгарвал төхөөрөмжийг B3 гэж тэмдэглэнэ. Энэ нь авсаархан залруулах хувиргагч, дохио өсгөгчтэй.
Импульс (B4) нь цахилгаан сүлжээн дэх хөндлөнгийн оролцоог хэмжих зориулалттай. Сул контакттай хэлхээнд байр олох боломжийг танд олгоно.
Үе шат (B5) нь эхний гармоникийн квадратын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлдог. Энэ нь эрэлт хэрэгцээ багатай тул өдөр тутмын амьдралд хэрэглэгддэггүй.
Сонголт (B6) нь том хэмжээтэй бөгөөд радио хүлээн авагчтай төстэй. Энэ нь дохионы давтамжийг ялгаж чаддаг.
Бүх нийтийн вольтметр (B7) - ямар ч төрлийн цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийг хэмжих төхөөрөмж.
Зөөврийн загварууд (тестер, мультиметр) нь электродоор тоноглогдсон жижиг бие даасан төхөөрөмж юм.
Хөдөлгөөнгүй вольтметр нь ихэвчлэн тоног төхөөрөмжид суурилуулсан том, хүнд багаж хэрэгсэл юм. Цахилгааны системийн ажиллагааг хянахын тулд үйлдвэрлэлд ашигладаг.
Самбарын төхөөрөмжүүд нь илүү хялбар байдаг. Эдгээр нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд нэгтгэгддэг, мөн дээр хэрэглэгддэг тээврийн хэрэгсэлмэдрэгч болгон.
Холболт ба техникийн үзүүлэлтүүд
Тохиромжтой хэмжилт хийхийн тулд вольтметрийг хэлхээний шаардлагатай хэсэгт цуврал холболтоор холбох шаардлагатай. Зөөврийн тоолуурыг электрод эсвэл тусгай хувцасны хавчаар ашиглан холбодог. Эрчим хүчний эх үүсвэрээс уншилт хийх үед электродууд нь терминалуудтай шууд холбогддог.
Холбохын өмнө та дараахь зүйлийг тодорхойлох хэрэгтэй.
- хүчдэлийн хэмжээсийн дараалал;
- туйлшрал;
- гүйдлийн шинж чанар, төрөл;
- хэмжих горим (бүх нийтийн вольтметр дээр).
Вольтметр худалдаж авах эсвэл ашиглаж эхлэхээсээ өмнө түүний үр нөлөөг үнэлэх нь зүйтэй. Та хэрэгцээгээ шийдэж, шаардлагатай хүчдэлийн тоолуурыг сонгох хэрэгтэй.
Зэрэг техникийн үзүүлэлтүүддараах параметрүүдээр дамждаг.
Ямар төхөөрөмж хүчдэлийг хэмждэг вэ гэсэн асуултыг авч үзсэний дараа аюулгүй байдлын арга хэмжээг эргэн санах нь зүйтэй. Цахилгаан гүйдэл нь ноцтой гэмтэл учруулж болзошгүйтэр ч байтугай хүний амь насыг бүрэлгэсэн. Хэрэв өндөр хүчдэлийн заалтыг авч байгаа бол утсанд биеийн нүцгэн хэсгээр хүрч болохгүй. Та гартаа хамгаалалтын бээлий өмсөх ёстой.
