რა ძაბვას აჩვენებს ციფერბლატის ვოლტმეტრი? ვოლტმეტრების დიზაინი, დანიშნულება და მუშაობის პრინციპი. ციფრული ვოლტმეტრების ტიპები

ვოლტმეტრი არის მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო სიხშირის DC და AC ქსელებში 1000 ვ-მდე ძაბვის გასაზომად და გამოიყენება საინფორმაციო საზომ სისტემებში. ხარისხის ვოლტმეტრს აქვს უკიდურესად მაღალი, უსასრულო წინააღმდეგობა. მოწყობილობის მაღალი წინააღმდეგობის წყალობით, გაზომვის ოპტიმალური სიზუსტე მიიღწევა.

მოწყობილობა განკუთვნილია გაზომვების ლოგიკური და მათემატიკური დამუშავებისთვის.

ვოლტმეტრების ტიპები

არსებობს ორი ტიპის ვოლტმეტრი:

თუ ციფრული ინსტრუმენტები ხასიათდება წაკითხვის სიზუსტით, მაშინ ანალოგური (ისრის) ვოლტმეტრებს შეუძლიათ უპასუხონ იმ პარამეტრების მინიმალურ გადახრებს, რომლებიც არ არის განსაზღვრული ციფრული ტესტერით.

1. პორტატული (ან პორტატული) ვოლტმეტრები შექმნილია ქსელში ძაბვის შესამოწმებლად (შესამოწმებლად). უმეტეს შემთხვევაში, ეს მოწყობილობა შედის ტესტერის დიზაინში. არსებობს მაჩვენებლის ან ციფრული ინსტრუმენტები, გარდა ძაბვის გაზომვისა, ისინი ზომავენ დატვირთვის დენებს, ტემპერატურას, მიკროსქემის წინააღმდეგობას და ა.შ.
2. სტაციონარული ვოლტმეტრები დამონტაჟებულია დაფაზე ელექტრო გამანაწილებელ პანელებში. ისინი შექმნილია აღჭურვილობის მუშაობის მონიტორინგისთვის. სტაციონარული ვოლტმეტრები ელექტრომაგნიტური ტიპისაა.

კლასიფიკაცია

მოწყობილობები განსხვავდება მათი მუშაობის პრინციპით, ისინი შეიძლება იყოს ელექტრონული ან ელექტრომექანიკური.

მათი დანიშნულებისამებრ, მოწყობილობები პულსირებულია, აზომავს AC და DC ქსელებს.

როგორ დააკავშიროთ ვოლტმეტრი

ვოლტმეტრი უკავშირდება წრედს ძაბვის წყაროსა და დატვირთვის პარალელურად. ეს კეთდება ისე, რომ მოწყობილობაში გამოყენებული მაღალი წინააღმდეგობა არ იმოქმედებს კითხვებზე. მოწყობილობაში გამავალი დენი უნდა იყოს მინიმალური.

ბრინჯი. No1. ვოლტმეტრის ქსელთან დაკავშირების დიაგრამა.

ვოლტმეტრის სპეციფიკაციები

ვოლტმეტრს შეუძლია ნორმალურად იმუშაოს ჰაერის ტემპერატურაზე, რომელიც არ აღემატება 25-30 ºС და ფარდობითი ტენიანობა 80%-მდე 630-800 მმ Hg ატმოსფერული წნევის დროს. ძაბვა 220 ვ (სიხშირე 400 ჰც-მდე), ქსელის სიხშირე 50 ჰც. გაზომვაზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მიწოდების ძაბვის მრუდის ფორმა - სინუსოიდი მაქსიმალური ჰარმონიული კოეფიციენტით 5%.

მოწყობილობის შესაძლებლობები ფასდება შემდეგი ინდიკატორების გამოყენებით:

1. წინააღმდეგობა.
2. AC ძაბვის ლიმიტები.
3. გაზომილი ძაბვის მნიშვნელობების დიაპაზონი.
4. გაზომვის სიზუსტის კლასი.

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი

ვოლტმეტრის მუშაობის საფუძველია ანალოგური ციფრული კონვერტაციის მეთოდი. ამრიგად, B7-35 მოწყობილობის დიზაინში დამონტაჟებული კონვერტორები ზომავენ AC და DC ძაბვის სიდიდეს (ისევე, როგორც წინააღმდეგობას, დენს), აქცევენ გაზომილ მნიშვნელობას ნორმალიზებულ ძაბვაში და შემდეგ იყენებენ ADC-ს ციფრულ კოდში.

ციფრული ტესტერის ფუნქციური დიაგრამა მუშაობს 4 გადამყვანის გამოყენებით:

1. სკალირების კონვერტორი.
2. AC და DC დენის გადამყვანი ძაბვაში.
3. დაბალი სიხშირის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის AC ძაბვას DC-ად.
4. ძაბვის გადამყვანის წინააღმდეგობა.

ბრინჯი. No2. ციფრული ვოლტმეტრის წრე

AC ვოლტმეტრი

ელექტრონული ფართოზოლოვანი ვოლტმეტრები, რომლებიც გამოიყენება ალტერნატიული დენის ქსელებში, აქვთ მათთვის უნიკალური დიზაინის მახასიათებლები და გრადაცია. გაზომილ წრეზე ზემოქმედება დამოკიდებულია შეყვანის პარამეტრებზე: შეყვანის აქტიური წინააღმდეგობა (Rv) (ის უნდა იყოს ყველაზე მაღალი), შეყვანის ტევადობა (Cv) (ეს უნდა იყოს მინიმალური) და ინდუქციურობა (Lpr) (ტევადობასთან ერთად რხევის სერია. იქმნება წრე, რომელიც განსხვავდება რეზონანსული სიხშირით).

ბრინჯი. No3. ვოლტმეტრის შეერთების დიაგრამა

წინააღმდეგობის გაზომვა

დაბალი წინააღმდეგობის ვოლტმეტრი მაქსიმუმ 15 ohms წინააღმდეგობით შესაფერისია წინააღმდეგობის გასაზომად, რომელიც შესრულებულია ფორმულის გამოყენებით:

Rx = Ri * (U1/U2 - 1).

ფორმულა იყენებს Rv წინააღმდეგობას (ვოლტმეტრს) და მოწყობილობის 1 და 2 კითხვას, გაზომვის სიზუსტე სულაც არ შეესაბამება რეალობას, რადგან გაზომვა არ ითვალისწინებს შიდა წინააღმდეგობას. უფრო ზუსტი შედეგის მიღწევა შესაძლებელია ფორმულის გამოყენებით:

Rx = (Rв + r) * (U1/U2 - 1), სადაც r არის შიდა წინააღმდეგობა.

გაზომვისას, ყოველი მომდევნო წინააღმდეგობა უნდა იყოს დიდი და განხორციელდეს თითოეული გაზომვის ჩანაწერით.

იმის გასარკვევად, თუ რა ძაბვას აჩვენებს მოწყობილობა, თქვენ უნდა იხელმძღვანელოთ ვოლტმეტრის მასშტაბით და გაყოფის მნიშვნელობით. იგი განისაზღვრება გაზომილი მნიშვნელობის მაქსიმალური ლიმიტით, გაყოფილი მასშტაბის დაყოფის რაოდენობაზე.

ვოლტმეტრი არის საზომი ინსტრუმენტი ელექტრული ძაბვის დასადგენად. ძაბვის გაზომვისას საზომი მოწყობილობის პარალელურად უერთდება ვოლტმეტრი, რომელიც იკვებება ელექტროენერგიით (ელექტრო ქსელიდან ან ბატარეიდან). ეს მოწყობილობა განსაზღვრავს პოტენციურ განსხვავებას ტერმინალებს შორის. დაბალი და საშუალო ძაბვის მნიშვნელობების რეგიონში გამოიყენება შესაბამისი საზომი მექანიზმები (მაგალითად, მაგნიტომეტრიული, ელექტრომაგნიტური, ელექტროსტატიკური) გაზომვის დიაპაზონის გაფართოებით ან მის გარეშე. საზომი მექანიზმი გამოიყენება მხოლოდ პირდაპირი ძაბვის გასაზომად და ალტერნატიული ძაბვის გასაზომად. ძალიან მცირე ძაბვის მნიშვნელობების გასაზომად და მაღალი სიხშირის ძაბვის გაზომვისთვის გამოიყენება კომპენსატორები, ელექტრონული ვოლტმეტრები ან ოსცილოსკოპები.

ვოლტმეტრის დაკავშირება ნიშნავს გასაზომი მოწყობილობის პარალელურად დამატებითი დენის მიკროსქემის შექმნას, რომელიც შედგება ვოლტმეტრის შიდა წინააღმდეგობისგან. შედეგად, ხდება გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილება, რაც წარმოადგენს სისტემურ შეცდომას, რომელიც ისინი ცდილობენ რაც შეიძლება მცირე დაშვებას. იმისათვის, რომ გაზომვის პროცესში რაც შეიძლება ნაკლები არეულობა შევიტანოთ საზომი წრეში და ამით მიიღოთ მცირე გაზომვის შეცდომა, დარწმუნდით, რომ თითოეულ შემთხვევაში ვოლტმეტრის (საერთო) წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად აღემატება (მთლიანი) წინააღმდეგობას. საზომი მოწყობილობა. იდეალურ ვოლტმეტრს, რომელსაც არ აქვს შემაშფოთებელი ეფექტი საზომი წრეზე, უნდა ჰქონდეს უსასრულოდ დიდი წინააღმდეგობა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, საკუთარი ვოლტმეტრის ენერგიის მოხმარება (გაზომილი მოწყობილობიდან) უნდა იყოს ნული. ვოლტმეტრები იყოფა:

1) ინტეგრირება - არის ციფრული ვოლტმეტრი, რომლის ანალოგური ციფრული გადამყვანი მუშაობს ინტეგრაციის მეთოდით;

2) მრავალ დიაპაზონი - ვოლტმეტრები რამდენიმე საზომი დიაპაზონით, რომლებიც ეტაპობრივი გადართვით უზრუნველყოფენ ძაბვის საზომი დიაპაზონის გაფართოებას. მრავალ დიაპაზონის ვოლტმეტრები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამოუკიდებლად ან კომბინირებული ინსტრუმენტის შემადგენლობაში;

3) დაკალიბრებული სიმძლავრის ერთეულებში - მოწყობილობები პირდაპირი წაკითხვით, ასევე განკუთვნილია სიმძლავრის გასაზომად;

4) შერჩევითი - ელექტრონული ვოლტმეტრის ტიპი, მაგრამ უნივერსალური ელექტრონული ვოლტმეტრისა და ელექტრონული ალტერნატიული ძაბვის ვოლტმეტრისგან განსხვავებით, შერჩევითი ვოლტმეტრი საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ძალიან დაბალი ძაბვები (მიკროვოლტები) მხოლოდ ძალიან ვიწრო რეგულირებადი სიხშირის დიაპაზონში. ეს მიიღწევა სელექციური გამაძლიერებლების და შერევის სისტემების გამოყენებით (ძალიან შერჩევითი რადიო მიმღების მსგავსი);

5) ელექტრონული (ადრე, 1960-1970-იან წლებში ისინი ტუბზე დაფუძნებული იყო) - ეს არის ძაბვის საზომი ელექტრონული მოწყობილობა. ელექტრონული ვოლტმეტრი არის ანალოგური ან ციფრული საზომი მოწყობილობა, რომელიც, ინდიკატორის გარდა, შეიცავს შეყვანის ძაბვის გამყოფს, ზოგიერთ ვერსიაში კი საზომი გამსწორებელი და საზომი გამაძლიერებელი.
1960-1970-იან წლებში. საზომი გამაძლიერებლის წრე გაკეთდა მილების (მილის ვოლტმეტრი) გამოყენებით. 1980-იანი წლებიდან ასეთ მოწყობილობებში გამოიყენება მხოლოდ ტრანზისტორები და ინტეგრირებული სქემები.

სიგნალის ნაკადში სქემების ფუნქციონირების, თვისებებისა და გამოყენების სფეროებიდან გამომდინარე, გამოირჩევა შემდეგი:

1) ალტერნატიული ძაბვის ელექტრონული ვოლტმეტრი. ეს მოწყობილობა ზომავს მხოლოდ ალტერნატიული ძაბვის მნიშვნელობებს, ხოლო ძაბვის ყველაზე დაბალი შესაძლო მნიშვნელობების გასაზომად გაზომილი სიდიდე ძლიერდება გამაძლიერებლის მეშვეობით, შემდეგ სწორდება და ნაჩვენებია;

2) ელექტრონული მუდმივი ძაბვის (ანუ პირდაპირი დენი) ვოლტმეტრი, რომელიც გამოიყენება პირდაპირი ძაბვის გასაზომად და აქვს მაღალი შეყვანის წინაღობა. ასეთ მოწყობილობაში გაზომილი სიგნალის გასაძლიერებლად (მითითებამდე) ძირითადად გამოიყენება დიფერენციალური ან ოპერაციული გამაძლიერებელი, აგრეთვე ვიბრაციის გამაძლიერებელი გადამყვანი;

3) ელექტრონული უნივერსალური ვოლტმეტრი - მოწყობილობა, რომელშიც პირდაპირი ძაბვების გაზომვისას გაზომილი მნიშვნელობა ძლიერდება მუდმივი ძაბვის გამაძლიერებლით და შემდეგ გამოდის ინდიკატორ მოწყობილობაში. ცვლადი რაოდენობების გაზომვისას ისინი სწორდება გაძლიერებამდე. რიგ შემთხვევებში საზომი გამსწორებელი მოთავსებულია სპეციალურ საზომ თავში და მაღალი ძაბვის გაზომვები ასევე ტარდება მაღალი ძაბვის საზომი თავში. უნივერსალური ელექტრონული ვოლტმეტრის სიხშირის დიაპაზონი, შეყვანის წინააღმდეგობა და ძაბვის გაზომვის დიაპაზონი ძალიან დიდია, რის შედეგადაც მითითებულ მოწყობილობას აქვს ფართო (ანუ უნივერსალური) გამოყენება;

4) ელექტრომაგნიტური სისტემის ვოლტმეტრი გამოიყენება ელექტრომაგნიტური სისტემის საზომი მექანიზმის საფუძველზე ძაბვის გასაზომად.

ამ მოწყობილობების გამოყენებით, როგორც პირდაპირი, ასევე ალტერნატიული ძაბვები იზომება დამატებითი ელემენტების გარეშე.

ალტერნატიული დენის ელექტრომაგნიტური სისტემის ვოლტმეტრით გაზომვისას იზომება ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობა და მაჩვენებლები საკმარისად დამოუკიდებელია ალტერნატიული ძაბვის ფორმისგან.

ამ მოწყობილობაში დამატებითი წინააღმდეგობების არსებობა, რომელიც განსაზღვრავს გაზომვის დიაპაზონს, საზომი მექანიზმის კოჭის დენს ძაბვის პროპორციულს ხდის.

მაღალი ძაბვის გასაზომად, ელექტრომაგნიტური სისტემის ვოლტმეტრი უკავშირდება წრედს, რომელიც იზომება ძაბვის საზომი ტრანსფორმატორის მეშვეობით. ამ ვოლტმეტრების დასაცავად გარე მაგნიტური ველების გავლენისგან, გამოიყენება სპეციალური დამცავი.

სხვა მაგნიტოელექტრო მოწყობილობებთან შედარებით, ელექტრომაგნიტური სისტემის ვოლტმეტრებს აქვთ ენერგიის მნიშვნელოვნად მაღალი მოხმარება და, შესაბამისად, ძირითადად გამოიყენება ენერგეტიკულ ელექტროტექნიკაში.

ყველაფერი, რაც ელექტროენერგიას უკავშირდება, მოითხოვს ტექნიკური მახასიათებლების პერიოდულ მონიტორინგს, მოვლა-პატრონობასა და შეკეთებას. ამ ნაწარმოებში არ შეიძლება სხვადასხვა ინსტრუმენტების გარეშე, რომლითაც შეიძლება გარკვეული მახასიათებლების გაზომვა. ერთ-ერთი ასეთი მოწყობილობაა ვოლტმეტრი.

მოწყობილობის დანიშნულება

ვოლტმეტრი შექმნილია ძაბვის ან ელექტრომოძრავი ძალის (EMF) გასაზომად ელექტრული სქემების მონაკვეთებში.

მოწყობილობა პარალელურად უკავშირდება დატვირთვას.

ვოლტმეტრების ძირითადი ტექნიკური მახასიათებლები

საზომი ხელსაწყოების ტექნიკური მახასიათებლების შესაფასებლად, ჩვეულებრივ გამოიყენება შემდეგი ინდიკატორები:

1. შიდა წინააღმდეგობა. იდეალურ შემთხვევაში, ეს მაჩვენებელი მაქსიმალურად მაღალი უნდა იყოს. ამ შემთხვევაში, მოწყობილობის გავლენა წრედზე, რომელშიც ის არის დაკავშირებული, მინიმუმამდეა დაყვანილი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაც უფრო დიდია ვოლტმეტრის შიდა წინააღმდეგობა, მით უფრო ზუსტია გაზომვა;
2. გაზომილი ძაბვების დიაპაზონი. ვოლტმეტრების უმეტესობა უნივერსალურია და ზომავს ძაბვას ათობით მილივოლტიდან 1000 ვოლტამდე. ეს ლიმიტები საკმარისია გაზომვების უმეტესობისთვის. ამასთან, სპეციალისტები ფართოდ იყენებენ სპეციალურ ინსტრუმენტებს, რომლებიც შესაძლებელს ხდის ძალიან მცირე ძაბვის მნიშვნელობების გაზომვას მაღალი სიზუსტით - მილიმეტრები და მიკროვოლტმეტრებიც კი (ზუსტი მეათასედი და მემილიონედი ვოლტი) და კილოვოლტმეტრები, რომლებიც ზომავენ ათასობით ბრძანების მაღალ ძაბვას. ვოლტი. ამ მოწყობილობებთან მუშაობა მოითხოვს სპეციალურ ცოდნას, უნარებს და ნებართვას 1000 ვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე ელექტრული დანადგარების მუშაობისთვის, რათა არ დაზიანდეს მოწყობილობები (მილი და მიკროვოლტმეტრი) ან არ მოხდეს ელექტრული დაზიანება და ოპერაციული პერსონალის სიკვდილი (კილოვოლტმეტრებთან მუშაობისას). );
3. გაზომვის სიზუსტე (შეცდომა). ეს პარამეტრი ახასიათებს შესაძლო განსხვავებებს მოწყობილობის კითხვებსა და წრეში არსებულ ძაბვას შორის;
4. გაზომილი ალტერნატიული ძაბვის სიხშირის დიაპაზონი.

ვოლტმეტრების კლასიფიკაცია

მათი დიზაინის, გამოყენების ფარგლების, გაზომვის სიზუსტისა და სხვა ინდიკატორების მიხედვით, ვოლტმეტრები კლასიფიცირდება შემდეგნაირად.

1) მოქმედების პრინციპის მიხედვით, ვოლტმეტრები არის ელექტრომექანიკური (ყველაზე ხშირად მაგნიტოელექტრული და ელექტრომაგნიტური) და ელექტრონული (ციფრული და ანალოგური).

2) დანიშნულების მიხედვით - იმპულსური, პირდაპირი და ალტერნატიული დენი და სხვა 3) აპლიკაციის მეთოდით: პანელის დაფა (ჩაშენებული) და პორტატული.

ელექტრომექანიკური ვოლტმეტრები

მაგნიტოელექტრო ვოლტმეტრებს აქვთ საუკეთესო სიზუსტისა და მგრძნობელობის ინდიკატორები სხვა ტიპის ვოლტმეტრებთან შედარებით. უბრალო ადამიანები არ ხვდებიან ასეთ მოწყობილობებს, რადგან ისინი ძირითადად გამოიყენება ლაბორატორიული გაზომვებისთვის. ელექტრომაგნიტური ვოლტმეტრები ბევრად უფრო გავრცელებულია. ისინი მარტივი და საიმედოა ექსპლუატაციაში, იაფია წარმოებაში, მაგრამ აქვთ ორი მთავარი ნაკლი - მაღალი შიდა ენერგიის მოხმარება (5-7 W) და გრაგნილების მაღალი ინდუქციურობა, რის შედეგადაც ალტერნატიული ძაბვის სიხშირე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს. მოწყობილობის კითხვებზე. ამ ტიპის ვოლტმეტრები დამონტაჟებულია ელექტროსადგურების და საწარმოო ობიექტების სადისტრიბუციო პანელებში.

ელექტრონული ვოლტმეტრები

არსებობს ორი ტიპი - ანალოგური და ციფრული. ძალიან ადვილია ერთმანეთისგან გარჩევა - ანალოგურ ინსტრუმენტებში არის სასწორი და ისარი, რომელთა გადახრა ნულიდან მიუთითებს ძაბვის მნიშვნელობაზე, ხოლო ციფრული ვოლტმეტრი აჩვენებს ძაბვის მნიშვნელობას ელექტრონულ ეკრანზე. ანალოგური ვოლტმეტრების მუშაობის პრინციპი ასეთია: შეყვანის ალტერნატიული ძაბვა გარდაიქმნება პირდაპირ ძაბვაში, ძლიერდება და მიეწოდება დეტექტორს, რომლის გამომავალი სიგნალი იწვევს ნემსის გადახრას. რაც უფრო მაღალია შეყვანის ძაბვა, მით მეტია ნემსის გადახრა.

უნივერსალური ვოლტმეტრების წრე საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ როგორც პირდაპირი, ასევე ალტერნატიული ძაბვა ოპერაციული რეჟიმის გადამრთველების პოზიციიდან გამომდინარე. ანალოგური ვოლტმეტრებით მუდმივი ძაბვის გაზომვის მახასიათებელია მოწყობილობის კავშირის პოლარობის დაკვირვების აუცილებლობა. უარყოფითი ძაბვის გაზომვისას ისარი გადაიხრება ნულის მარცხნივ, ხოლო დადებითი ძაბვის გაზომვისას - მარჯვნივ. თუ თქვენი მოწყობილობის მასშტაბი არ ითვალისწინებს ისრის გადახრის შესაძლებლობას ორი მიმართულებით, მაშინ უარყოფითი ძაბვის გასაზომად გჭირდებათ, მაგალითად, წითელი ზონდით შეხება იმ წერტილზე, რომელსაც ადრე ეხებოდა თეთრი ზონდი და პირიქით. (ზონდების და მავთულის ფერები შეიძლება იყოს თვითნებური).

ციფრული ვოლტმეტრები

ამ ტიპის ვოლტმეტრი უფრო ზუსტად ზომავს ძაბვას, ვიდრე ანალოგური. მოქმედების პრინციპი ემყარება ანალოგური შეყვანის ძაბვის ციფრულ კოდად გადაქცევას, რომელიც მიეწოდება ციფრული წაკითხვის მოწყობილობას, რომელიც აქცევს მიღებულ ორობით კოდს ეკრანზე გამოსახულ ათობითი ციფრად. ძაბვის გაზომვის სიზუსტე დამოკიდებულია მოწყობილობაში შემავალი ანალოგური ციფრული გადამყვანის დისკრეტულობაზე.

ვოლტმეტრების მარკირება

ვოლტმეტრის ტიპის დასადგენად, საერთოდ არ არის საჭირო მისი ტექნიკური დოკუმენტაციის შესწავლა, რადგან ინფორმაცია მოწყობილობის ტიპისა და მისი მუშაობის პრინციპის შესახებ მოცემულია მისი სახელწოდების პირველ დიდ ასოში. თუ მოწყობილობის სახელი იწყება ასო "D"-ით, ეს არის ელექტროდინამიკური ვოლტმეტრი, "M" არის მაგნიტოელექტრული, "S" არის ელექტროსტატიკური, "T" არის თერმოელექტრული, "F" და "Shch" არის ელექტრონული, "E". ” ელექტრომაგნიტურია. რექტიფიკატორის ტიპის ვოლტმეტრებს სახელებში აქვთ ასო "C".

რადიო საზომი ვოლტმეტრები მითითებულია ოდნავ განსხვავებულად. სახელი იწყება ასო "B"-ით, რასაც მოჰყვება ნომერი, რომელიც მიუთითებს მოწყობილობის ტიპზე, შემდეგ მოწყობილობის მოდელის ორი ნომერი გამოყოფილია ტირეთი: B2, B3 და B4 - პირდაპირი, ალტერნატიული და იმპულსური დენის ვოლტმეტრები, შესაბამისად, B5 - ფაზა მგრძნობიარე ვოლტმეტრები, B6 - სელექციური ვოლტმეტრები, V7 - უნივერსალური ვოლტმეტრები.

როგორ გამოვიყენოთ უნივერსალური ვოლტმეტრი

მთავარი, რაც უნდა გესმოდეთ, არის უსაფრთხოების მოთხოვნები. ჩვენ მათზე დეტალურად არ ვისაუბრებთ, რადგან ისინი საერთოა ყველა ელექტრო ტექნიკისთვის. ძაბვის გაზომვისას, სწორად უნდა დააყენოთ მოწყობილობაზე გაზომილი ძაბვის ტიპი. თუ თქვენ შეცდომით დააყენეთ ძაბვა მუდმივზე, მოწყობილობის დაკავშირებამ ალტერნატიულ ძაბვის წრედ შეიძლება დააზიანოს იგი. როგორ არ დაუშვათ შეცდომა? DC ძაბვა ყოველთვის მითითებულია ნიშნით (+27 V ან -5 V). AC ძაბვა ზოგჯერ იწერება ტალღით (~ 220 ვ). კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ნიუანსი არის ის, რომ გაზომვის დაწყებამდე საჭიროა გაზომვის დიაპაზონის დაყენება. ანუ, თუ გსურთ შეამოწმოთ ძაბვის არსებობა +27 ვ, მაშინ უნდა დააყენოთ: მუდმივი ძაბვა, გაზომვის ლიმიტები აღემატება გაზომილ ძაბვას.

თუ წრეში ძაბვა უცნობია, მაშინ თქვენ უნდა დააყენოთ მაქსიმალური შესაძლო გაზომვის ლიმიტი, შემდეგ თანდათან შეამციროთ ის, სანამ წაკითხული მაჩვენებლები გამოჩნდება. თუ თქვენ გააკეთებთ საპირისპიროს და დაყენებული დიაპაზონი ნაკლებია გაზომილ ძაბვაზე, მოწყობილობა გაფუჭდება ზედმეტი ძაბვის გამო. დაიცავით უსაფრთხოების წესები!

ელექტრული პარამეტრების გაზომვის ყველაზე პოპულარული მოწყობილობა არის ვოლტმეტრი. წაკითხვები მიიღება პირდაპირი კითხვის მეთოდით, ანუ მოწყობილობის მოდული დაკავშირებულია მიკროსქემის განყოფილებასთან, საიდანაც აღებულია კითხვები. საზომი ერთეული არის ვოლტი.

რას ზომავს ვოლტმეტრი? პასუხი არ არის ისეთი მკაფიო, როგორც ჩანს. ამ მოწყობილობის მიერ იმავე კონტაქტებზე გაზომილი მინიმუმ ორი რაოდენობა განსხვავდება. ეს არის დატვირთვის ძაბვა და ელექტრომოძრავი ძალა (EMF).

ბოლო პარამეტრი არის პოტენციური განსხვავება ელექტრომომარაგების გამომავალ კონტაქტებს შორის და მისი ღირებულება მნიშვნელოვნად აღემატება ძაბვის რეალურ მნიშვნელობას.

მომხმარებლებისთვის, რომლებსაც არ აქვთ ელექტრო საინჟინრო განათლება, აუცილებელია იცოდნენ, თუ როგორ არის დაკავშირებული ვოლტმეტრი წრედთან. ამპერმეტრისგან განსხვავებით, მოწყობილობა პარალელურად უკავშირდება მიკროსქემის გაზომილ მონაკვეთს.

ამ შემთხვევაში, გაზომვა ხორციელდება მიკროსქემის იმ მონაკვეთზე, რომელიც მდებარეობს საზომ კონტაქტებს შორის. თუ ერთი ელექტრული წრე შედგება მრავალი სერიული დატვირთვის ელემენტისგან სხვადასხვა პარამეტრით, წრედის თითოეულ მონაკვეთზე ძაბვა განსხვავებული იქნება.

თუ მოწყობილობას პირდაპირ აკავშირებთ დენის ელემენტის კონტაქტებთან (მაგალითად, ბატარეასთან), ნახავთ EMF მნიშვნელობას და არა ძაბვის რეალურ მნიშვნელობას.

ვოლტმეტრების კლასიფიკაცია

საზომი მოდულის მუშაობის პრინციპის მიხედვით:

აღჭურვილია ელექტრომექანიკური ამძრავით.
გაზომვის პროცესი ეფუძნება მექანიკური მოძრაობის პირდაპირ ხაზოვან დამოკიდებულებას გაზომილ მნიშვნელობაზე. ისარი მოთავსებულია გრაგნილ ჩარჩოზე, რომელიც მდებარეობს თავისუფალ ღერძზე მუდმივი მაგნიტური ველის შიგნით.

როდესაც ჩარჩოზე ძაბვა ვრცელდება, მის გარშემო ჩნდება ელექტრომაგნიტური ველი.თავი ბრუნავს მუდმივი მაგნიტის მაგნიტურ ველში.

აღჭურვილია ელექტრონული საზომი ხელსაწყოებით.
სპეციალური დანადგარი გარდაქმნის დაყენებულ ძაბვას იმპულსად ან ანალოგურ კოდად, რომელიც გადაეცემა ეკრანის განყოფილებას. ის, თავის მხრივ, შეიძლება იყოს ციფრული ან ანალოგური.

მიზნის მიხედვით:

• პირდაპირი დენის ძაბვის (EMF) გაზომვა;
• ალტერნატიული დენის ძაბვის (EMF) გაზომვა;
• ხელსაწყოები, რომლებსაც შეუძლიათ პულსის ძაბვის გაზომვა;
• ფაზა მგრძნობიარე. პირველი ჰარმონიული ძაბვის კვადრატული კომპონენტი იზომება. ძირითადი აპლიკაცია არის აუდიო აღჭურვილობა;
• შერჩევითი. ისინი ზომავენ ძაბვას სინუსოიდის სახით ვიწრო სიხშირის დიაპაზონში. საზომი თავის სიხშირეზე დალაგება ხელს უწყობს მნიშვნელობის უფრო ზუსტ გაზომვას;
• უნივერსალური. სახელიდან გამომდინარეობს, რომ მათ შეუძლიათ გაზომონ ძაბვა (EMF) ნებისმიერ პირობებში. როგორც წესი, ისინი აღჭურვილია ჩაქრობის რეზისტორების კომპლექტით (შუნტი).

საკმაოდ ხშირად ხდება სიტუაციები, როდესაც ვოლტმეტრი უნდა იყოს ხელთ. ამისათვის არ არის საჭირო რთული ქარხნული მოწყობილობის გამოყენება. მარტივი ვოლტმეტრის საკუთარი ხელით დამზადება არ არის პრობლემა, რადგან ის შედგება ორი ელემენტისგან: მაჩვენებლის საზომი ერთეული და რეზისტორი. მართალია, უნდა აღინიშნოს, რომ ვოლტმეტრის ვარგისიანობა განისაზღვრება მისი შეყვანის წინააღმდეგობით, რომელიც შედგება მისი ელემენტების წინააღმდეგობებისგან.

მაგრამ აუცილებელია გავითვალისწინოთ ის ფაქტი, რომ არსებობს სხვადასხვა რეზისტორები სხვადასხვა მნიშვნელობებით და ეს ნიშნავს, რომ შეყვანის წინააღმდეგობა დამოკიდებული იქნება დაყენებულ რეზისტორიზე. ანუ, სწორი რეზისტორის არჩევით, შეგიძლიათ გააკეთოთ ვოლტმეტრი ქსელის გარკვეული ძაბვის დონის გასაზომად. თავად საზომი მოწყობილობა უფრო ხშირად ფასდება ინდიკატორით - შეყვანის შედარებითი წინააღმდეგობა ძაბვის ერთ ვოლტზე, მისი საზომი ერთეულია kOhm / V.

ანუ, გამოდის, რომ შეყვანის წინააღმდეგობა სხვადასხვა გაზომილ ადგილებში განსხვავებულია, მაგრამ ფარდობითი მნიშვნელობა მუდმივი მაჩვენებელია. გარდა ამისა, რაც უფრო ნაკლებია საზომი ბლოკის ისარი, მით უფრო დიდია ფარდობითი მნიშვნელობა და, შესაბამისად, უფრო ზუსტი იქნება გაზომვები.

მრავალ ლიმიტიანი ინსტრუმენტი

ვინც არაერთხელ შეხვედრია ტრანზისტორის დიზაინებსა და სქემებს, იცის, რომ ძალიან ხშირად ვოლტმეტრით აუცილებელია ძაბვის მქონე სქემების გაზომვა ერთი ვოლტის ათობით წილადიდან ასობით ვოლტამდე. მარტივი ხელნაკეთი მოწყობილობა ერთი რეზისტორით ამას არ გააკეთებს, ასე რომ თქვენ მოგიწევთ წრეში სხვადასხვა წინააღმდეგობის მქონე რამდენიმე ელემენტის დაკავშირება. იმისათვის, რომ გაიგოთ რაზე ვსაუბრობთ, გირჩევთ გაეცნოთ ქვემოთ მოცემულ დიაგრამას:

ეს გვიჩვენებს, რომ წრეში დამონტაჟებულია ოთხი რეზისტორი, რომელთაგან თითოეული პასუხისმგებელია საკუთარ გაზომვის დიაპაზონზე:

1. 0 ვოლტიდან ერთამდე.
2. 0 ვოლტიდან 10 ვოლტამდე.
3. 0 ვ-დან 100 ვოლტამდე.
4. 0-დან 1000 ვ-მდე.

თითოეული რეზისტორის მნიშვნელობა შეიძლება გამოითვალოს Ohm-ის კანონის საფუძველზე. აქ გამოიყენება შემდეგი ფორმულა:

R=(Uп/Iи)-Rп, სადაც

• Rп არის საზომი ერთეულის წინააღმდეგობა, მაგალითად. 500 Ohm;
• Up არის გაზომილი ლიმიტის მაქსიმალური ძაბვა;
• Ii არის დენის სიძლიერე, რომლის დროსაც ნემსი იხრება სასწორის ბოლომდე, ჩვენს შემთხვევაში - 0,0005 ამპერი.

ჩინური ამპერმეტრიდან მარტივი ვოლტმეტრისთვის შეგიძლიათ აირჩიოთ შემდეგი რეზისტორები:

• პირველი ლიმიტისთვის – 1,5 kOhm;
• მეორესთვის – 19,5 kOhm;
• მესამესთვის – 199,5;
• მეოთხესთვის – 1999 წ.5.

მაგრამ ამ მოწყობილობის ფარდობითი წინააღმდეგობის მნიშვნელობა ტოლი იქნება 2 kOhm/V. რა თქმა უნდა, გამოთვლილი მნიშვნელობები არ ემთხვევა სტანდარტულს, ამიტომ რეზისტორები უნდა შეირჩეს მნიშვნელობით ახლოს. შემდეგი, ხორციელდება საბოლოო კორექტირება, რომლის დროსაც ხდება თავად მოწყობილობის დაკალიბრება.

როგორ გადავიტანოთ DC ვოლტმეტრი AC ძაბვაში

1-ელ სურათზე ნაჩვენები წრე არის DC ვოლტმეტრი. ცვალებადი ან, როგორც ექსპერტები ამბობენ, პულსირებად, საჭიროა დიზაინში დამონტაჟდეს რექტფიკატორი, რომლის დახმარებით პირდაპირი ძაბვა გარდაიქმნება ალტერნატიულ ძაბვაში. სურათზე 2, AC ვოლტმეტრი ნაჩვენებია სქემატურად.

ეს სქემა ასე მუშაობს:

• როდესაც მარცხენა ტერმინალზე დადებითი ნახევარტალღაა, დიოდი D1 იხსნება, D2 ამ შემთხვევაში დახურულია;
• ძაბვა გადის ამმეტრის მეშვეობით მარჯვენა ტერმინალამდე;
• როდესაც დადებითი ნახევრად ტალღა არის მარჯვენა ბოლოში, მაშინ D1 იხურება და ძაბვა არ გადის ამმეტრზე.

წრეს უნდა დაემატოს რეზისტორი Rd, რომლის წინაღობა გამოითვლება ზუსტად ისე, როგორც სხვა ელემენტები. მართალია, მისი გამოთვლილი მნიშვნელობა იყოფა კოეფიციენტით, რომელიც ტოლია 2.5-3. ეს იმ შემთხვევაში, თუ ვოლტმეტრში დაყენებულია ნახევარტალღოვანი გამსწორებელი. თუ გამოიყენება სრული ტალღის გამსწორებელი, მაშინ წინააღმდეგობის მნიშვნელობა იყოფა კოეფიციენტით: 1.25-1.5. სხვათა შორის, ამ უკანასკნელის დიაგრამა ნაჩვენებია სურათზე 3.

როგორ სწორად დააკავშიროთ ვოლტმეტრი

ვინც არ იცის, მაგრამ უნდა შეამოწმოს ძაბვა ელექტრული ქსელის რომელიმე ნაწილზე, უნდა დაუსვას კითხვა - როგორ შევაერთოთ ვოლტმეტრი? ეს რეალურად სერიოზული კითხვაა, რომლის პასუხიც მარტივ მოთხოვნაშია - ვოლტმეტრი უნდა იყოს დაკავშირებული მხოლოდ დატვირთვის პარალელურად. თუ სერიული კავშირი განხორციელდება, თავად მოწყობილობა უბრალოდ გაფუჭდება და შესაძლოა ელექტროშოკი მიიღოთ.

საქმე ის არის, რომ ასეთი შეერთებით მცირდება დენის ძალა, რომელიც მოქმედებს თავად საზომ მოწყობილობაზე. ამ წინააღმდეგობის დროს ის არ იცვლება, ანუ რჩება დიდი. სხვათა შორის, არასოდეს აურიოთ ვოლტმეტრი ამპერმეტრთან. ეს უკანასკნელი დაკავშირებულია წრედთან სერიულად, რათა შეამციროს წინააღმდეგობა მინიმუმამდე.

და ბოლო კითხვა თემაზე არის როგორ გამოვიყენოთ ვოლტმეტრი, რომელიც თქვენ თვითონ გააკეთეთ. ასე რომ, თქვენს მოწყობილობას აქვს ორი ზონდი. ერთი დაკავშირებულია ნეიტრალურ წრესთან, მეორე ფაზასთან. თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამოწმოთ ძაბვა სოკეტის საშუალებით, წინასწარ განსაზღვროთ რომელი სოკეტი იკვებება ნულით და რომელი ფაზაში. ან დააკავშირეთ მოწყობილობა გასაზომი ფართობის პარალელურად. საზომი ბლოკის ისარი აჩვენებს ძაბვის მნიშვნელობას ქსელში. ასე იყენებენ ამ ხელნაკეთ საზომ მოწყობილობას.