Jännitemittari

Mikä on volttimittari?

Voltimittari on instrumentti, jota käytetään mittaamaan jännitettä tai sähköpotentiaalieroa kahden pisteen välillä perussähköpiirit . Analogiset volttimittarit liikuttavat osoitinta asteikolla suhteessa piirin jännitteeseen. Jännitemittareiden tarkkuus voi olla muutama prosentti täydestä asteikosta, ja niitä käytetään jännitteillä, jotka vaihtelevat voltin murto-osasta useisiin tuhansiin voltteihin.

Kaksi yleistä jännitemittausta ovat tasavirta (DC) ja vaihtovirta (AC). Vaikka jännitemittaukset ovat yksinkertaisimpia erityyppisistä analogisista mittauksista, ne aiheuttavat ainutlaatuisia haasteita melunäkökohtien vuoksi. Analogiset volttimittarit liikuttavat osoitinta asteikolla suhteessa piirin jännitteeseen. Digitaaliset volttimittarit antavat jännitteen numeerisen näytön muuntimen avulla. Erilaisia volttimittareita ovat

1. Analogiset volttimittarit

2. VTVM: t ja FET VM: t

3. Digitaaliset volttimittarit

1. Analogiset jännitemittarit

Analoginen volttimittari sisältää ohjaavan jännitemittarin ohjaavan tyypin. Nämä ovat kuin liikkuva rauta, liikkuva kela, sähköstaattiset volttimittarit. Liikkuvat kela-instrumentit ovat kahden tyyppisiä, nimittäin kestomagneetti- ja dynamomittarityyppejä

“taajuuden ja aallonpituuden suhde ”

Liikkuvat kela-instrumentit kestomagneettikentällä reagoivat vain tasavirtaan. Liikkuvat kela-instrumentit koostuvat kestomagneeteista magneettikentän tuottamiseksi ja kelasta, joka on kiedottu pehmeälle rautapalalle ja pyörii oman pystyakselinsa ympäri. Kun virta alkaa virrata tämän kelan läpi, syntyy taipuma vääntömomentti Lorenzin voimayhtälön mukaan. Tämä vääntömomentti on suoraan verrannollinen kyseisen tietyn piirin jännitteeseen.

Tasajännitemittari rakennetaan liittämällä vastus sarjaan tämän laitteen ja myös a erittäin korkea vastus rinnakkain piirin kanssa, jossa haluamme mitata jännitteen. Dynamo-mittarin tyyppi Liikkuva kela-instrumentti koostuu kahdesta kelasta, joista toinen on kiinteä ja toinen pyörivä. Kiinteän kelan ja liikkuvan kelan parin tuottamien kahden kentän vuorovaikutus tuottaa taipuvan vääntömomentin. Näitä käytetään vain DC-mittauspiireissä, mikä vähentää tämän laitteen käyttöä.

Liikkuvan kelan jännitemittari

Kelan instrumenttien liikkumisen edut

Mittakaava on yhtenäinen
Helposti laajennettavissa monialueisiin mittauksiin.
Matala virrankulutus
Hajakuormitusvirrat ovat hyvin pieniä verrattuna liikkuviin rautalaitteisiin.

Raudan volttimittarin liikkuminen

Sillä aikaa liikkuvat rauta-instrumentit käytetään vaihtovirtapiireissä. Sähkömagneettiset instrumentit on jaettu yksinkertaisiin liikkuviin rauta-, dynamomittari- ja induktiotyyppeihin. Jälleen liikkuva rauta, joka luokitellaan vetovoimaiseksi ja hylkiväksi instrumentiksi. Tämä koostuu myös pehmeästä raudasta, joka on liikkuvia ja kiinteitä keloja. Näiden kahden elementin tuottamien vuonvuorovaikutus tuottaa taipuvan vääntömomentin. Näiden instrumenttien alueita laajennetaan pitämällä vastukset sarjassa kelan kanssa. Joitakin haittoja ovat epätasainen mittakaava, harhakentän virtavaikutukset laitteeseen jne.

Raudan instrumenttien liikkumisen edut

Näitä käytetään sekä AC- että DC-mittauksiin.
Alhaiset kustannukset verrattuna rauta-instrumenttien liikkumiseen.
Vääntömomentin ja painon suhde on korkea

Sähköstaattinen jännitemittari

Sähköstaattiset jännitemittarit sähköstaattisella periaatteella toimiva kahden varautetun levyn keskinäinen karkotus taivuttaa jouseen kiinnitettyä osoitinta. Tämän tyyppisiä instrumentteja käytetään korkea jännite AC-mittaukset sekä DC. Nämä ovat sähköstaattinen levytyyppinen kondensaattori kytketty mitattavan piirin poikki. Sähköstaattiset voltimetrit voidaan luokitella kolmeen tyyppiin mekaanisen kokoonpanon perusteella. Ne ovat vastenmielisyyttä, vetovoimaa ja symmetrisiä. Ohjausjärjestelmä koostuu ohjaimesta, joka on ripustettu vääntöhehkulangalle tai se voidaan kääntää laakereilla. Tämän tyyppisten instrumenttien elementtien järjestelyt hulluina joillakin erikoiselementeillä, kuten kapasitiivisilla elementeillä, mukaan lukien yhdensuuntaiset levyt, samankeskiset sylinterit, saranoidut levyt jne.

Sähköstaattisten instrumenttien edut

Nämä vetävät vain DC: n virrat on vuotovirta ja kapasitiivisten elementtien lataamiseen tarvittava virta
Yliherkkyys
Pystyy mittaamaan pienimmät latausjännitteet
Suuri jännitemittausalue lähes 200KV

2. VTVM: t ja FET-VM: t

Tyhjiöputkijännitemittari (VTVM)

Tämäntyyppiset instrumentit käsittelevät tasajännitteen, vaihtojännitteen ja vastuksen mittauksia. Tämän tyyppisessä jännitteenmittauslaitteessa käytetään elektronista vahvistinta tulon ja mittarin välissä. Tämän järjestelyn ansiosta testattavasta piiristä otettu virta pienenee. vastusten alue käytetään tulopuolella alueella 1-20 mega ohmia. Näiden resistanssimuutosten avulla voimme valita mitattavan alueen. Jos tämä instrumentti käyttää tyhjiöputkea vahvistimessa, sitä kutsutaan tyhjiöputken volttimittariksi. Näitä käytetään suuritehoisissa AC-mittauksissa. Vahvistimissa käytettyjen kiinteän tilan laitteiden keksinnöinä tällaisia volttimittareita kutsutaan FET-VM: ksi.

Edut

Näillä on suuri tuloimpedanssi, joten latausvirhe on pienempi
Epälineaarisuus on melkein eliminoitu
Kyky osoittaa hitaasti vaihtelevat jännitteet.

3. Digitaaliset jännitemittarit

Digitaaliset jännitemittarit

Jännitemittarin tarkkuuteen vaikuttavat monet tekijät, mukaan lukien lämpötilan ja syöttöjännitteen vaihtelut. DVM: t näyttävät mitatun jännitteen nestekidenäytöillä tai LEDeillä tuloksen näyttämiseksi liukulukuisena. On selvää, että jos tehdään jännitemittaukset ja tulokset näytetään digitaalisesti LEDillä tai LCD-näytöt , instrumentissa on oltava A / D-muunnin. Käyttämällä ohjelmoitua mikro-ohjainta, ADC- ja LCD-näyttöä seuraava piiri on valmis tuottamaan tarkan digitaalisen näytön analogiarvoista 0-15 voltin DC. Näitä käytetään ominaisuuksien, kuten tarkkuuden, kestävyyden ja lisäominaisuuksien takia. Nämä eliminoivat täysin parallaksivirheet. Se muuntaa testattavan signaalin ja vahvistaa sen sitten.

Digitaalisten jännitemittarien edut

Vähentää parallaksivirheitä
Automaattinen mittaus
Automaattinen napaisuus
Korkean resoluution instrumentti sisältää korkean tarkkuuden.

Digitaalinen elektroninen jännitemittaripiirikaavio

Digitaalinen jännitemittarin elektroninen piirikaavio

Digitaalinen voltimittarisuunnittelu käyttää mikro-ohjainta, jonka sanotaan olevan erittäin tehokas käsittelemään tietovälineoperaatiota nopeammin, virheettömästi ja tarkasti. Sen sijaan, että käytettäisiin absoluuttisia analogisia tapoja selvittää jännitteet, digitaalinen voltimittari tarjoaa paljon tarkempia ja tarkempia jännitearvoja tietyssä piirissä voltimetrin alueella.

Katso seuraava video ymmärtääksesi digitaalisen voltimittarin toiminnot:

Saatat saada hyvää tietoa elektroniset piirit ja erilaisia ideoita elektroniikkaprojekteista käymällä säännöllisesti tässä blogissa. Voit tilata tämän blogin säännöllisiä päivityksiä varten.

Valokuvahyvitykset: