Vad är en Voltmeter? Mest relevanta funktioner
en voltmeter är ett elektroniskt instrument som används för att mäta den potentiella skillnaden eller spänningen mellan två punkter i en elektrisk eller elektronisk krets. Den potentiella skillnadenheten mäts i volt (V).
En grundläggande analog voltmeter består av en känslig galvanometer (strömmätare) i serie med hög resistans.
Voltmeterets inre motstånd måste vara högt. annars attraherar den en signifikant ström och avbryter driften av kretsen när ett test görs.
Analog voltmätare visar deras mätningar analogt (en nål som anger fraktionen av kretsens spänning) och digitala voltmätare visar sina spänningsavläsningar direkt i ett tal.
Praktiska laboratorievaktmätare har maximala intervall på 1000-3000 V. För sin del har de flesta kommersiella voltmetrar olika skala, vilket ökar krafterna om 10; till exempel: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V och 0-1000 V.
Voltmätare som mäter höga potentiella skillnader kräver många kablar och isolatorer.
I databehandlingsgrenen är standard laboratoriemätare lämpliga eftersom de spänningar som finns är måttliga, vanligtvis mellan 1 V och 15 V.
Generellt används analoga voltmätare för att mäta spänningar från en bråkdel av en volt till ett par tusen volt.
Däremot har digitala voltmätare högre noggrannhet och används för mycket små spänningsmätningar i laboratorier och elektroniska apparater.
historia
De grundläggande principerna bakom voltmetrarna fastställdes av den danska fysikern Hans Christian Oersted år 1820, då han upptäckte att en elektrisk ström i en tråd skapade ett magnetfält runt det.
Den första amperemetern, som är en känslig och icke resistent voltmeter, användes av fysikern André Ampère år 1820 för att mäta strömmen.
Men nästan alla typer av voltmätare är baserade på modeller där indikatorerna är inbäddade i rörspolar.
Detta utvecklades av den franska fysikern Jacques-Arsene d'Arsonval år 1882. Sedan dess har rörelsekapaciteten ökat och vissa moderna modeller kan mäta upp till 20 000 volt.
drift
En voltmätare är en galvanometer som har modifierats för att mäta potentialskillnaden mellan två punkter i en krets eller serie.
En galvanometer är ett instrument skapat av Jacques-Arsene d'Arsonval som består av att placera spiralkablar i ett permanent magnetfält som sedan kopplas till en fjäder och en kalibrerad ratt.
galvanometer
En galvanometer kan också modifieras för att bli en ammeter, som används för att mäta större strömmar.
Men när det här instrumentet används för att mäta spänningen, omvandlas galvanometern till att en voltmätare är ansluten parallellt med det område som det mäter.
Eftersom voltmätaren måste anslutas till en parallellkrets måste den byggas på ett sätt som har hög motståndskraft.
I en krets följer alltid strömmen av minst motstånd. Vid mätning av potentialskillnaden i någon del av en krets är det viktigt att ändra den delen så lite som möjligt vid mätningarna.
Början av en voltmeter
Den allmänna principen om en voltmätare är att den måste anslutas parallellt med det föremål i vilket du vill mäta spänningen.
Parallellkopplingen används eftersom en voltmätare är byggd för att ha ett högt resistansvärde.
På detta sätt, om det höga motståndet är anslutet i serie så kommer strömflödet att vara nästan noll; det betyder att kretsen har öppnats.
Även i parallellkretsen är det känt att spänningen är densamma, så spänningen mellan voltmätaren och belastningen är nästan densamma.
I teorin, för en ideal voltmeter bör du ha motståndet i oändlighet så att den attraherade strömmen är noll; På detta sätt finns ingen strömförlust i instrumentet.
Men det här är inte genomförbart praktiskt eftersom du inte kan ha ett material med oändligt motstånd.
Praktiska användningsområden
Voltmetrar möjliggör säkert mätning av spänningen eller skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter i en krets och samtidigt ändrar inte spänningen hos den kretsen.
Möjligheten att mäta spänning är avgörande för design och hantering av avancerad teknik, men har också andra tillämpningar.
Till exempel vill du slå på en fläkt men när du ansluter och slår på, händer inget. Även om fläkten kan vara skadad kanske inte vägguttaget får ström.
En voltmätare kan användas för att mäta spänningen hos pluggen; Om det inte är omkring 120 V, kan kontakten skadas.
En annan användning är att bestämma om ett batteri är laddat eller urladdat. När en bil inte startar kan du mäta batterispänningen med en voltmätare för att se om problemet är där.
Spänningen används i många applikationer i vardagen. Kraftöverföringsledningar bär kraft på olika nivåer av högspänning, från hundratals till tusentals volt som är större än 120 V från vanliga vägguttag.
Elektroniska enheter (t.ex. datorer) kräver exakt spänningskontroll men fungerar endast på några volt och kan vara känsliga även för en liten spänningsvariation.
Det finns olika typer av voltmetrar för dessa olika tillämpningar.
Typ
Enligt byggprincipen finns det olika typer av voltmätare. De kan huvudsakligen klassificeras i:
- Järn voltmeter (MI).
- Voltmätare typ elektrodynamometer.
- Induktions voltmeter.
- Elektrostatisk voltmeter.
- Digital voltmeter (DVM).
- Permanent magnet voltmeter (PMMC).
- Likriktarmätare.
Voltmätare som är gjorda för att mäta höga och farliga spänningar (såsom överföringsledningar) har extra isolering mellan testpunkterna och användaren för att förhindra elektrocution.
Andra voltmätare är konstruerade för att mäta låga spänningsnivåer i små föremål, såsom dataplattor, med enorm precision.
Voltmätarna som används i dessa fall kan vara mycket små och är utformade för att eliminera eller minimera bullret från potentiella skillnader som finns i miljön naturligt eller kommer från närliggande elektroniska enheter.
Den vanligaste voltmätaren är en handhållen enhet med en skärm och två elektroniska kablar. Dessa kablar är anslutna till två punkter i kretsen och spänningsnivån visas på skärmen.
referenser
- Vad är en voltmeter? Hämtad från study.com
- Definition: voltmeter. Hämtad från whatis.techtarget.com
- Arbetsprincip av voltmätare och typer av voltmeter. Återställd från electrical4u.com
- Voltmeter. Hämtad från schools.wikia.com
- Voltmeter. Hämtad från techopedia.com