Введення вольтметра

Огляд

Вольтметр — прилад для вимірювання напруги, загальновживаний вольтметр — вольтметр.Символ: V, у чутливому гальванометрі є постійний магніт, котушка, що складається з дротів, з’єднана послідовно між двома клемами гальванометра, котушка розміщена в магнітному полі постійного магніту та з’єднана з покажчиком годинника через передавальний пристрій.Більшість вольтметрів діляться на два діапазони.Вольтметр має три клеми, одну мінусову і дві плюсові.Плюсова клема вольтметра з’єднана з позитивною клемою ланцюга, а негативна – з мінусовою.Вольтметр повинен бути підключений паралельно досліджуваному електроприладу.Вольтметр - це досить великий резистор, який ідеально вважається відкритим ланцюгом.Діапазони вольтметрів, які зазвичай використовуються в лабораторіях молодшої школи, становлять 0~3В і 0~15В.

Wпринцип роботи

Традиційні стрілочні вольтметри й амперметри засновані на принципі магнітної дії струму.Чим більший струм, тим більша утворюється магнітна сила, яка показує, що більше коливається стрілка вольтметра.У вольтметрі є магніт і дротяна котушка.Після проходження струму котушка створить магнітне поле.Після подачі напруги на котушку відбувається відхилення під дією магніту, який є головною частиною амперметра та вольтметра.

Оскільки вольтметр потрібно підключати паралельно вимірюваному опору, якщо чутливий амперметр безпосередньо використовувати як вольтметр, струм у лічильнику буде занадто великим і лічильник згорить.У цей час великий опір потрібно підключити послідовно до внутрішнього кола вольтметра., Після цього перетворення, коли вольтметр підключено паралельно в ланцюзі, більша частина напруги, прикладеної до обох кінців лічильника, розподіляється цим послідовним опором завдяки функції опору, тому струм, що проходить через лічильник, фактично дуже маленький, тому його можна використовувати нормально.

Символ вольтметра постійного струму має додати «_» під V, а символ вольтметра змінного струму має додати хвилясту лінію «~» під V.

Aдодаток

Використовується для вимірювання значення напруги в ланцюзі або електричному приладі.

Класифікація

Механічний індикаторний лічильник для вимірювання постійної та змінної напруги.Поділяється на вольтметр постійного струму та вольтметр змінного струму.

Тип постійного струму в основному використовує вимірювальний механізм магнітолічильника та електростатичного лічильника.

Тип змінного струму в основному використовує механізм вимірювання лічильника електроенергії випрямного типу, лічильника електроенергії електромагнітного типу, лічильника електроенергії електричного типу та лічильника електроенергії електростатичного типу.

Цифровий вольтметр - це прилад, який перетворює виміряне значення напруги в цифрову форму за допомогою аналого-цифрового перетворювача та виражається в цифровій формі.Якщо напруга є ненормальною через такі причини, як блискавка, використовуйте зовнішню схему поглинання шуму, таку як фільтр лінії живлення або нелінійний резистор.

Керівництво по вибору

Вимірювальний механізм амперметра і вольтметра в основному однаковий, але з'єднання в колі вимірювання різне.Тому при виборі та використанні амперметрів і вольтметрів слід враховувати наступні моменти.

⒈ Вибір типу.Коли вимірюється постійний струм, слід вибрати вимірювальний прилад постійного струму, тобто вимірювальний прилад магнітоелектричної системи.Коли вимірюється змінний струм, слід звернути увагу на його форму сигналу і частоту.Якщо це синусоїда, її можна перетворити на інші значення (наприклад, максимальне значення, середнє значення тощо), лише вимірявши ефективне значення, і можна використовувати будь-який вид вимірювача змінного струму;якщо це несинусоїда, слід визначити, що потрібно виміряти. Для середньоквадратичного значення можна вибрати прилад магнітної системи або феромагнітної електричної системи, а середнє значення приладу системи випрямляча може бути вибрано.Прилад вимірювального механізму електричної системи часто використовується для точного вимірювання змінного струму та напруги.

⒉ Вибір точності.Чим вища точність приладу, тим дорожча ціна і складніше обслуговування.Крім того, якщо інші умови не відповідають належним чином, прилад з високим рівнем точності може не мати змоги отримати точні результати вимірювань.Тому, якщо ви вибираєте прилад із низькою точністю, щоб відповідати вимогам вимірювання, не вибирайте прилад з високою точністю.Зазвичай в якості стандартних метрів використовуються 0,1 і 0,2 метра;Для лабораторних вимірювань використовуються 0,5 і 1,0 метра;прилади нижче 1,5 зазвичай використовуються для інженерних вимірювань.

⒊ Вибір діапазону.Для повного відображення ролі точності приладу також необхідно розумно вибрати межу приладу відповідно до величини вимірюваного значення.Якщо вибір буде неправильним, похибка вимірювання буде дуже великою.Як правило, показання приладу, що підлягає вимірюванню, перевищує 1/2~2/3 максимального діапазону приладу, але не може перевищувати його максимальний діапазон.

⒋ Вибір внутрішнього опору.При виборі лічильника внутрішній опір лічильника також слід вибирати відповідно до розміру виміряного опору, інакше це призведе до великої похибки вимірювання.Оскільки розмір внутрішнього опору відображає споживану потужність самого лічильника, при вимірюванні струму слід використовувати амперметр з найменшим внутрішнім опором;при вимірюванні напруги слід використовувати вольтметр з найбільшим внутрішнім опором.

Mтехнічне обслуговування

1. Суворо дотримуйтесь вимог посібника, зберігайте та використовуйте його в межах допустимого діапазону температури, вологості, пилу, вібрації, електромагнітного поля та інших умов.

2. Інструмент, який зберігався тривалий час, необхідно регулярно перевіряти та видаляти вологу.

3. Інструменти, які використовувалися протягом тривалого часу, повинні підлягати необхідному огляду та корекції відповідно до вимог електричних вимірювань.

4. Не розбирайте та не налагоджуйте інструмент за бажанням, інакше це вплине на його чутливість і точність.

5. Для приладів з батареями, встановленими в лічильнику, зверніть увагу на розряд батареї та вчасно замініть їх, щоб уникнути переповнення електроліту батареї та корозії деталей.Для лічильника, який не буде використовуватися тривалий час, необхідно вийняти батарею з лічильника.

Питання, що потребують уваги

(1) Під час вимірювання вольтметр слід підключати паралельно до досліджуваного кола.

(2) Оскільки вольтметр підключено паралельно навантаженню, внутрішній опір Rv повинен бути набагато більшим, ніж опір навантаження RL.

(3) Під час вимірювання постійного струму спочатку підключіть кнопку «-» вольтметра до низькопотенційного кінця ланцюга, що перевіряється, а потім підключіть кнопку «+» до кінця ланцюга з високим потенціалом.

(4) Для вольтметра з декількома величинами, коли потрібно змінити обмеження кількості, вольтметр слід від’єднати від тестового кола перед зміною обмеження кількості.

Tусунення несправностей

Принцип роботи цифрового вольтметра складніший, і він має багато типів, але зазвичай використовувані цифрові вольтметри (включно з цифровими мультиметрами) можна в основному розділити на цифрові вольтметри постійного струму з часовим кодуванням, аналого-цифрові перетворювачі з наростаючим настроєм і послідовні порівняння.Існує два типи цифрових вольтметрів постійного струму зі зворотним зв’язком для АЦП.Загалом існують такі процедури технічного обслуговування.

1. Якісна перевірка перед перевіркою

В основному це відбувається через «регулювання нуля» та «калібрування напруги» машини після запуску попереднього нагрівання, щоб визначити, чи є логічна функція цифрового вольтметра нормальною.

Якщо полярність «+» і «-» можна змінити під час «регулювання нуля» або коли напруги «+» і «-» відкалібровані, лише відображені числа будуть неточними, і навіть числа напруг, які відображатимуться будь-яким з двох правильні., що вказує на те, що загальна логічна функція цифрового вольтметра є нормальною.

І навпаки, якщо налаштування нуля неможливо або цифровий дисплей напруги відсутній, це означає, що логічна функція всієї машини ненормальна.

2. Виміряйте напругу живлення

Неточна або нестабільна вихідна напруга різних регульованих джерел живлення постійного струму всередині цифрового вольтметра, а також стабілітрони (2DW7B, 2DW7C тощо), які використовуються як джерело «еталонної напруги», не мають регульованого вихідного сигналу, що призводить до логічної функції цифрового вольтметра.Одна з основних причин розладу.Тому, починаючи усунення несправності, ви повинні спочатку перевірити, чи різні стабілізовані напруги постійного струму виходи та джерела еталонної напруги всередині цифрового вольтметра точні та стабільні.Якщо проблему виявлено та усунено, несправність часто можна усунути, а логічну функцію цифрового вольтметра можна відновити до нормального стану.

3. Змінний регульований пристрій

Напівзмінні пристрої у внутрішніх схемах цифрових вольтметрів, такі як реостати налаштування джерела «опорної напруги», реостати регулювання робочої точки диференціального підсилювача та потенціометри регулювання напруги джерела живлення з транзисторним регулюванням тощо, оскільки ковзні клеми цих напів- регульовані пристрої мають поганий контакт, або його опір намотаного дроту запліснявів, а значення на дисплеї цифрового вольтметра часто є неточним, нестабільним і його неможливо виміряти.Іноді незначна зміна відповідного напіврегульованого пристрою часто може усунути проблему поганого контакту та відновити нормальний цифровий вольтметр.

Слід зазначити, що через паразитні коливання самого джерела живлення, регульованого транзистором, це часто призводить до того, що цифровий вольтметр показує нестабільний феномен відмови.Таким чином, за умови, що це не впливає на логічну функцію всієї машини, потенціометр регулювання напруги також можна дещо змінити, щоб усунути паразитні коливання.

4. Спостерігайте за робочою формою сигналу

Для несправного цифрового вольтметра використовуйте відповідний електронний осцилограф, щоб спостерігати за формою сигналу, що виводиться інтегратором, за формою сигналу, що виводиться генератором тактових імпульсів, робочою формою сигналу ланцюга синхронізації кільця та формою пульсації напруги регульованого джерела живлення. , тощо. Це дуже корисно для пошуку місця несправності та аналізу причини несправності.

5. Принцип навчання

Якщо за допомогою описаних вище процедур технічного обслуговування не виявлено жодних проблем, необхідно додатково вивчити принцип роботи цифрового вольтметра, тобто зрозуміти принцип роботи та логічний зв’язок кожного компонента схеми, щоб проаналізувати частини схеми, які можуть викликають несправності та планують перевірки. План перевірки причини несправності.

6. Розробіть план тестування

Цифровий вольтметр — це прецизійний електронний вимірювальний прилад зі складною структурою схеми та логічними функціями.Таким чином, на основі поглибленого вивчення принципу роботи всієї машини можна скласти план випробувань відповідно до попереднього аналізу можливих причин несправності для ефективного визначення місця несправності та виявлення пошкодженої та змінної вартості пристроїв, щоб досягти мети ремонту інструменту.

7. Перевірте та оновіть пристрій

У схемі цифрового вольтметра використовується багато пристроїв, серед яких стабілітрон як джерело опорної напруги, тобто стандартний стабілітрон, такий як 2DW7B, 2DW7C тощо, опорний підсилювач та інтегрований операційний підсилювач в схема інтегратора, кільцевий ступінчастий тригер Перемикаючі діоди в схемі, а також інтегровані блоки або перемикаючі транзистори в зареєстрованій бістабільній схемі часто пошкоджуються та змінюють значення.Тому пристрій, про який йде мова, необхідно перевірити, а пристрій, який не можна перевірити або який було перевірено, але все ще має проблеми, необхідно оновити, щоб можна було швидко усунути несправність.