Приборы для измерения напряжения
В результате прямых и косвенных измерений становятся известны конкретные данные физической величины.
Прямые отображают результат на шкале напрямую. Определение косвенных производится с помощью вычислений нужных параметров. Последний способ значительно точнее. Измерения проводятся в электротехнических и радиотехнических цепях.
Вольтаж измеряют оборудованием
Напряжение измеряется от одной точки до другой и характеризируется силой переноса из конца цепи A в B. Отображается величина с помощью буквы V. Единица напряжения — Вольты. Для облегчения, показатель разделяется на кило-, милли- и микро- единицы. Измеритель может быть электромеханическим, электронным, цифровым или электронным.
Вольтметры
Именно этот прибор учат, измеряя напряжение на уроках физики. Действие измерителя основано на законе Ома. Измерение производится с помощью электромагнитного поля. Характеристики аппарата улучшаются при высоком внутреннем сопротивлении и широком диапазонном значений. Приборы, определяющие кило-, милли- и микро-единицы условно имеют название киловольтметров, милливольтметров и микровольтметров. Последние два диапазона имеют минимальную погрешность.
Знать вольтаж цепи необходимо
Вольтметры бывают 2 видов.
Электронный — высокочувствительный аппарат с большим сопротивлением. Позволяет определить широкие пределы значений. Отличается добавлением к основному механизму преобразователя. Такие приборы требуют ток в качестве источника питания. Известны аналоговые и цифровые вольтметры. Первые действуют, переводя входное переменное напряжение на постоянное, постепенно отклоняя стрелку. ИП также включает в себя шкалу. При течении тока в противоположном направлении, стрелка смещается влево, при обычном — вправо. Таким образом, следует учитывать положительное напряжение или отрицательное. Цифровые вольтметры сразу считывают показатель напряжения на входе и выводят данные на табло. Точность зависит от качества аналого-цифирного преобразователя, но оцифрованные вольтметры все же имеют меньшую погрешность, чем аналоговые.
Электронные модели широко распространены
Электромеханические отличаются тем, что им не нужен токовый источник для работы. После подключения к цепи вольтметра, прибор определяет входное значение, которое уменьшается с помощью специального внутреннего или внешнего резистора. Внутренние резисторы последовательно подсоединяются изнутри корпуса, внешние — с наружной стороны. Прибор компактный и стоит недорого, но может потреблять мощность из цепи. Диапазон измерения не сильно широкий, поэтому не всегда может быть получен точный результат.
При выборе прибора имеет значение категория измерений. Предусмотрены вольтметры для постоянного и переменного тока, селективные, импульсные, фазочувствительные и универсальные приборы.
- Импульсный. Поможет справиться с перебоями в сети. Проверяет напряжение одиночного импульсного сигнала. Благодаря этому можно выяснить, на каком участке цепи появилась помеха, и устранить ее.
- Фазочувствительный. Значение выводится посредством преобразования постоянного или минимально меняющегося напряжения. Табло выдает общий результат.
- Селективный. Прибор узкополосный, избирательным путем дает понятие об амплитуде и частоте одной из частей, не отключая другую. Аппарат нужен, если требуется вычленить некоторые составляющие большого участка.
- Универсальный. Сочетает в себе все виды вольтметров, позволяет определять электродвижущую силу на разных участках и при любых условиях.
- Вольтметры для постоянного и переменного тока определяют соответствующие величины.
2.4.1 Кодоимпульсные цифровые вольтметры
В кодоимпульсных (с поразрядным уравновешиванием) цифровых вольтметрах реализуется принцип компенсационного метода измерения напряжения. Структурная схема подобного вольтметра представлена на рис. 2.13.
Измеряемое напряжение U’х полученное с входного устройства, сравнивается с компенсирующим напряжением UК, вырабатываемым прецизионным делителем и источником опорного напряжения. Компенсирующее напряжение имеет несколько уровней, квантованных в соответствии с двоично-десятичной системой счисления. Например, двухразрядный цифровой вольтметр, предназначенный для измерения напряжений до 100 В, может включать следующие уровни напряжений: 80, 40, 20, 10, 8,4,2, 1 В.
Рисунок 2.13 Структурная схема кодоимпульсного вольтметра
Сравнение измеряемого U’x и компенсирующего UK напряжений проводят последовательно по командам управляющего устройства, Процесс сравнения показан на рис. 2.14.
Управляющие импульсы Uу через определенные интервалы времени переключают сопротивления прецизионного делителя таким образом, что на его выходе последовательно возникают напряжения: 80, 40, 20, 10, 8, 4, 2, 1В; одновременно к соответствующему выходу прецизионного делителя подключают устройство сравнения. Если UK > U’x, то с устройства сравнения поступает сигнал Uср на отключение в делителе соответствующего звена, так, чтобы снять сигнал UK. Если UK
Что относится к аналоговым устройствам?
К аналоговым устройствам относятся функциональные электронные узлы, предназначенные для выполнения различных операций и преобразований над непрерывными ( аналоговыми ) сигналами.
Что лучше цифровой или аналоговый?
Отличие аналоговой и цифровой связи. Имея дело с радиосвязью, очень часто приходится сталкиваться с такими терминами, как «аналоговый сигнал» и «цифровой сигнал», Для специалистов в этих словах нет никакой тайны, но для людей несведущих разница между «цифрой» и «аналогом» может быть совсем неведомой. А между тем разница есть и весьма существенная. Итак. Радиосвязь это всегда передача информации (речевой, СМС, телесигнализации) между двумя абонентами источником сигнала передатчиком (Радиостанцией, репитером, базовой станцией) и приемником. Когда мы говорим о сигнале, то обычно подразумеваем электромагнитные колебания, наводящие ЭДС и вызывающие колебания тока в антенне приемника.
- Далее приемное устройство – переводит полученные колебания обратно в сигнал звуковой частоты и выводит на динамик.
- В любом случае сигнал передатчика можно представить как в цифровой, так и в аналоговой форме.
- Ведь, к примеру, сам по себе звук – это аналоговый сигнал.
- На радиостанции звук, воспринимаемый микрофоном, преобразуется в уже упоминавшиеся электромагнитные колебания.
Чем выше частота звука – тем выше частота колебаний на выходе, а чем громче говорит диктор – тем больше амплитуда. Получившиеся электромагнитные колебания, или волны, распространяются в пространстве с помощью передаточной антенны. Чтобы эфир не забивался низкочастотными помехами, и чтобы у разных радиостанций была возможность работать параллельно, не мешая друг другу, колебания, получившиеся от воздействия звука, суммируют, то есть «накладывают» на другие колебания, имеющие постоянную частоту.
Последнюю частоту принято называть «несущей», и именно на ее восприятие мы настраиваем свой радиоприемник, чтобы «поймать» аналоговый сигнал радиостанции. В приемнике происходит обратный процесс: несущая частота отделяется, а электромагнитные колебания, полученные антенной, преобразуются в колебания звука, и из динамика слышится информация которую хотел сообщить передавший сообщение.
В процессе передачи звукового сигнала от радиостанции к приемнику могут возникнуть сторонние помехи, частота и амплитуда могут измениться, что, конечно же, отразится на звуках, издаваемых радиоприемником. Наконец, и сами передатчик и приемник во время преобразования сигнала вносят некоторую погрешность. Вдобавок эфирный аналоговый сигнал имеет очень слабую степень защиты от постороннего доступа.
Что относится к цифровым устройствам?
Примерами цифровых устройств являются широко распространённые сотовые телефоны, цифровые фотоаппараты, цифровые видеокамеры, веб-камеры, компьютеры, цифровое телевидение, DVD-проигрыватели.
Аналоговые и цифровые
Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.
Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.
Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.
На какие характеристики обращать внимание при выборе
Мультиметр всегда выбирается в соответствии с будущими условиями его применения и критериями к точности, многообразию измерений. Для бытовых нужд подойдет прибор с минимальной функциональной заряженностью, недорогой, компактный и легкий. Такое устройство позволит быстро измерить один из базовых параметров электрической цепи, проверить ее целостность.
Для профессионального применения потребуется прибор, точно соответствующий будущим условиям работы. Например, искробезопасный, отвечающий требованиям электробезопасности. Людям, занимающимся ремонтом сложной электронной или компьютерной техники, понадобится мультиметр в формате осциллографа.
В любом случае, сегодня рынок готов предложить большой выбор моделей, среди которых отыщется экземпляр с оптимальным набором характеристик. Главное, не стараться экономить из последних сил. Рекомендуется покупать изделия известных производителей, предварительно внимательно изучив отзывы об их работе и общем удобстве использования.
Как измерять напряжение?
Тусклый свет от приборов освещения или отказ стиральной машины выполнять свои функциональные обязанности свидетельствует о возможном падении питающего напряжения ниже нормы. В таких случаях необходимо произвести измерение напряжения, что позволит определить его соответствие заданному номиналу электрической сети.
Такая же процедура производится при ремонте электронных приборов, где измеряется падение напряжения на радиодеталях и отдельных участках цепи. Данная процедура выполняется довольно легко, но без понимания физики процесса и особенностей проведения замеров, человек рискует не только повредить дорогостоящее оборудование, но и получить электротравму, поэтому далее мы рассмотрим основные принципы измерения.
Цифровые мультиметры
Наиболее простые цифровые мультиметры имеют портативное исполнение. Их разрядность 2,5 цифровых разряда (точность обычно около 10 %). Наиболее распространены приборы с разрядностью 3,5 (точность обычно около 1,0 %). Выпускаются также чуть более дорогие приборы с разрядностью 4,5 (точность обычно около 0,1 %) и существенно более дорогие приборы с разрядностью 5 разрядов и выше (так, прецизионный мультиметр 3458A производства Keysight Technologies (до 3 ноября 2014 г. Agilent Technologies) имеет 8,5 разрядов). Среди таких мультиметров встречаются как портативные устройства, питающиеся от гальванических элементов, так и стационарные приборы, работающие от сети переменного тока. Точность мультиметров с разрядностью более 5 сильно зависит от диапазона измерения и вида измеряемой величины, поэтому оговаривается отдельно для каждого поддиапазона. В общем случае точность таких приборов может превышать 0,01 % (даже у портативных моделей).
Многие цифровые вольтметры (например В7-22А, В7-40, В7-78/1 и т. д.) по сути также являются мультиметрами, поскольку способны измерять кроме напряжения постоянного и переменного тока также сопротивление, силу постоянного и переменного тока, а у ряда моделей также предусмотрено измерение ёмкости, частоты, периода и т. д.). Также к разновидности мультиметров можно отнести скопметры (осциллографы-мультиметры), совмещающие в одном корпусе цифровой (обычно двухканальный) осциллограф и достаточно точный мультиметр. Типичные представители скопметров — АКИП-4113, АКИП-4125, ручные осциллографы серии U1600 фирмы Keysight Technologies и т. д.).
Разрядность цифрового измерительного прибора, например, «3,5» означает, что дисплей прибора показывает 3 полноценных разряда, с диапазоном от 0 до 9, и 1 разряд — с ограниченным диапазоном. Так, прибор типа «3,5 разряда» может, например, давать показания в пределах от 0,000 до 1,999, при выходе измеряемой величины за эти пределы требуется переключение на другой диапазон (ручное или автоматическое).
Индикаторы цифровых мультиметров (а также вольтметров и скопметров) изготавливаются на основе жидких кристаллов (как монохромных, так и цветных) — APPA-62, В7-78/2, АКИП-4113, U1600 и т. д., светодиодных индикаторов — В7-40, газоразрядных индикаторов — В7-22А, электролюминисцентных дисплеев (ELD) — 3458A, а также вакуумно-люминесцентных индикаторов (VFD) (в том числе и цветных) — В7-78/1.
Типичная погрешность цифровых мультиметров при измерении сопротивлений, постоянного напряжения и тока менее ±(0,2 % +1 единица младшего разряда). При измерении переменного напряжения и тока в диапазоне частот 20 Гц…5 кГц погрешность измерения ±(0,3 %+1 единица младшего разряда). В диапазоне высоких частот до 20 кГц при измерении в диапазоне от 0,1 предела измерения и выше погрешность намного возрастает, до 2,5 % от измеряемой величины, на частоте 50 кГц уже 10 %. С повышением частоты повышается погрешность измерения.
Входное сопротивление цифрового вольтметра порядка 10 МОм (не зависит от предела измерения, в отличие от аналоговых), ёмкость — 100 пФ, падение напряжения при измерении тока не более 0,2 В. Питание портативных мультиметров обычно осуществляется от батареи напряжением 9В. Потребляемый ток не превышает 2 мА при измерении постоянных напряжений и токов, и 7 мА при измерении сопротивлений и переменных напряжений и токов. Мультиметр обычно работоспособен при разряде батареи до напряжения 7,5 В.
Количество разрядов не определяет точность прибора. Точность измерений зависит от точности АЦП, от точности, термо- и временной стабильности применённых радиоэлементов, от качества защиты от внешних наводок, от качества проведённой калибровки.
Типичные диапазоны измерений, например для распространённого мультиметра M832:
- постоянное напряжение: 0..200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1000 В
- переменное напряжение: 0..200 В, 750 В
- постоянный ток: 0..2 мА, 20 мА, 200 мА, 10 А (обычно через отдельный вход)
- переменный ток: нет
- сопротивления: 0..200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 МОм.
Классификация и виды
Различают два основных вида осциллографов:
- аналоговые — аппараты для измерения средних сигналов;
- цифровые — приборы преобразовывают получаемое значение измерений в «цифровой» формат для дальнейшей передачи информации.
По принципу действия существуют следующая классификация:
- Универсальные модели.
- Специальное оборудование.
Наиболее популярными являются универсальные устройства. Эти осциллографы используют для анализа различных видов сигналов:
- гармонических;
- одиночных импульсов;
- импульсных пачек.
Универсальные приборы предназначены для разнообразных электрических устройств. Они позволяют измерять сигналы в диапазоне от нескольких наносекунд. Погрешность измерений составляет 6-8%.
Универсальные осциллографы делятся на два основных вида:
- моноблочные — имеют общую специализацию измерений;
- со сменными блоками — подстраиваются под конкретную ситуацию и тип прибора.
Специальные устройства разрабатываются под определённый вид электрической техники. Так существуют осциллографы для радиосигнала, телевизионного вещания или цифровой техники.
Универсальные и специальные устройства делятся на:
- скоростные – применяются в быстродействующих приборах;
- запоминающие — аппараты, сохраняющие и воспроизводящие ранее сделанные показатели.
При выборе устройства следует внимательно изучить классификации и виды, чтобы приобрести прибор под конкретную ситуацию.
Преимущества цифрового мультиметра перед аналоговым (стрелочным)
Рассмотрим какие достоинства отличают цифровые мультиметры от аналоговых, и почему цифровые приборы так популярны на сегодня.
Точность измерений
Результат измерения на дисплее цифрового тестера виден и понятен точно, ибо значение цифр известно каждому. В стрелочных же тестерах шкал несколько, нужно смотреть на ту шкалу, на которую нужно, в зависимости от выбранного диапазона, и высчитывать показания по делениям. Имеет значение направление взгляда, а также положение корпуса прибора относительно земли, связано это с балансировкой рамки.
Кроме того, постоянное внешнее магнитное поле влияет на рамку, даже магнитное поле Земли оказывает некоторое влияние на показания. Цифровые мультиметры лишены этих недостатков.
Полярность измеряемого сигнала
Цифровому мультиметру все равно, какова полярность измеряемого сигнала, будь то ток или напряжение, на дисплее просто появится знак минус, если полярность обратная. Стрелочный же тестер не покажет правильного значения, его стрелка просто отклонится назад в сторону ограничителя и упрется в него.
Авто настройка диапазона
Многие из современных мультиметров могут автоматически определить диапазон измерения, а стрелочные зачастую лишены такой возможности.
Функционал
Цифровой прибор может многое из того, чего стрелочные приборы не могут, например измерить емкость конденсатора, индуктивность катушки, частоту напряжения и тока, температуру и многие другие параметры. Некоторые цифровые приборы способны измерять соотношения между измерениями, дельту измеренных значений и т. д. Стрелочные приборы этого просто не умеют.
Чувствительность и взаимодействие с объектом измерений
Цифровой прибор оснащен электронными усилителями, поэтому он может измерять даже очень слабые сигналы, и практически без влияния на объект, к которому подключен. При измерении напряжения, цифровой прибор обладает колоссальным входным сопротивлением, а при измерении тока — минимальным. Точность измерений остается при этом очень высокой.
Линейность шкалы
При измерении постоянных напряжений и токов, шкала стрелочного прибора линейна. Если же речь заходит об измерениях сопротивлений, либо переменных напряжений и токов, то используется дополнительная нелинейная шкала, а это вызывает некоторые неудобства и порождает хоть и небольшие, но неточности. В цифровых приборах этой проблемы не возникает, поскольку стрелочная шкала отсутствует, и величины просто считываются наглядно с дисплея в виде готовых цифр.
Подстройка нуля у стрелочных приборов
Цифровым мультиметрам, как правило, не нужна настройка нуля — ни для амперметра, ни для вольтметра, ни для омметра. Стрелочным же приборам подстройка нуля необходима. Сначала осуществляется балансировка рамки, левое положение стрелки на шкале, которое выстраивается юстировочным шлицем, расположенным на передней панели прибора.
Еще у стрелочных приборов подстройка нуля необходима для измерения сопротивлений. По мере разряда питающей батареи и при переключении между пределами измерений, регулировочным резистором выставляется в ноль правое положение стрелки омметра.
Влияние состояния батареи на показания
Вне зависимости от того, насколько разряжена питающая батарея, цифровые мультиметры работают точно. Если же заряд батареи окажется критически низким, то на дисплее отобразится индикатор, который будет сигналом к тому, что батарею пора заменить новой, а до этого, пока индикатор низкого заряда на дисплее отображается, показания уже не будут точными, и пользователь будет об этом знать. Но пока на дисплее не появился индикатор, в точности показаний можно быть уверенным на 100%.
Со стрелочным мультиметром дело обстоит несколько иначе — точность показаний омметра связана с выставлением регулировочным резистором нуля при замкнутых щупах
По мере снижения заряда батареи ноль плывет, и об этом важно всегда помнить и делать регулярно настройку нуля
С цифровым мультиметром проще — если высвечивается индикатор, то точность не гарантируется, пока же индикатора низкого заряда батареи на дисплее нет, можно быть уверенным в точности.
Вибростойкость, устойчивость к механическим повреждениям
Конструкция рамки стрелочного прибора не терпит сильных вибраций и ударов. Волоски, на которых подвешена рамка могут от удара порваться. Цифровой прибор не боится тряски, и гораздо более устойчив к ударам.
Структурная схема цифрового прибора
В настоящее время большинство мультиметров, выпускаемые промышленностью, являются цифровыми. Оно и понятно. Благодаря использованию современной элементной базы с большим входным сопротивлением, появилась возможность создавать многоразрядные точные аналогово-цифровые преобразователи электрического сигнала.
Это в свою очередь позволило уменьшить погрешность измерения, а применение цифровой индикации обеспечило легкое считывание информации.
В случае со стрелочными мультиметрами это затруднено, так как при погрешности 0,2% и выше прочитать точное показание будет практически невозможно из-за плотного расположения делений на шкале.
Принципиальная схема мультиметра, основанная на интегральных микросхемах сильно зависит от вида используемых микросхем, поэтому для разбора принципа работы прибора удобнее пользоваться структурной схемой, которая одинакова для всех цифровых тестеров.
На рисунке изображена структурная схема цифрового мультиметра. На ней видно, как происходят измерения постоянного и переменного токов, а также сопротивлений.
Аттенюатор и операционный усилитель
Аттенюатор – это устройство в схеме, уменьшающее входной сигнал в определенное количество раз для того, чтобы он находился в нормированном диапазоне, например, 0-1 мВ. В зависимости от конкретной реализации диапазон может быть другим.
Операционный усилитель очень чувствительный и имеет большой коэффициент усиления. Он реагирует на единицы микровольт на своем входе, а усиление позволяет выставлять от единицы до нескольких тысяч.
При этом у него огромное входное сопротивление, из-за чего он практически не вносит погрешностей. На его основе можно создать очень точные мультиметры и другие измерительные устройства.
Так вот, при поступлении на вход операционного усилителя напряжения с аттенюатора, он усилит его в конкретное число раз, и также не превысит допустимые пределы.
АЦП
На вход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) поступит сигнал, не превышающий диапазон преобразования.
Предварительное усиление требовалось, чтобы преобразователь мог произвести его оцифровку и вывести на цифровой индикатор.
Схемы аналогово-цифровых преобразователей весьма разнообразны, и некоторые из них выполнены в виде отдельной микросхемы, что очень удобно при создании компактных мультиметров.
Прецизионный выпрямитель и коммутатор
При измерении переменных токов дополнительно применяется прецизионный выпрямитель. Когда необходимо измерить сопротивление, то оно подключается к преобразователю, представляющего собой эталонный генератор тока с делителями.
Этот ток проходит через измеряемое сопротивление, на нем происходит падение напряжения. Это падение усиливается, оцифровывается и выводится на цифровой индикатор.
При любых измерениях сигналы поступают через коммутатор. Он может быть механическим или электронным. На автономных ручных мультиметрах используется механический переключатель.
Хотя принципиальная схема мультиметра цифрового типа не представлена, проанализировав устройство прибора, можно найти отличия между ним и аналоговым типом.
Стрелочные мультиметры, чтобы произвести измерение какого-либо параметра, преобразуют его в силу тока и затем только измеряют. А цифровые тестеры, используя преимущества операционных усилителей, их огромное внутреннее сопротивление, все входящие сигналы преобразуют в напряжение и потом только проводят измерения.
Устройство и принцип работы
Каждый мультиметр работает на общих принципах измерения тех или иных значений, а также по законам Ома для электрических цепей. В рамках одной функции могут применяться те или иные правила. Например, клещи используются для оценки силы тока в кабеле по принципу работы одновиткового трансформатора. Аналогично, мультиметр измеряет напряжение методом параллельного подключения к целевому контуру.
Для отображения значения оцениваемого параметра прибор оснащается монитором. Это может быть простая и наглядная шкала с аналоговой стрелкой или многоразрядный регистр цифрового дисплея. Данные на монитор поступают с контуров преобразования, со значительным понижением определенного опорного параметра.
Важно! Знать общие законы работы электрических цепей не просто желательно, но и обязательно. В этом случае применение мультиметра будет эффективным, а данные анализа — достоверными.. Пользоваться прибором также нужно по правилам, применяемым для средств измерения
Они гласят, что все тесты нужно начинать с максимального диапазона оценки. То есть, например, при проверке напряжения в розетке 220В, прибор все равно нужно настроить так, чтобы учесть пик возможного изменения параметра, то есть 380В трехфазной сети при обрыве нуля. Рекомендуется устанавливать максимально возможный предел и постепенно его снижать. Хотя современный мультиметр работает при перегрузках достаточно хорошо, но при значительном превышении измеряемого параметра установленного предела — прибор выйдет из строя
Пользоваться прибором также нужно по правилам, применяемым для средств измерения. Они гласят, что все тесты нужно начинать с максимального диапазона оценки. То есть, например, при проверке напряжения в розетке 220В, прибор все равно нужно настроить так, чтобы учесть пик возможного изменения параметра, то есть 380В трехфазной сети при обрыве нуля. Рекомендуется устанавливать максимально возможный предел и постепенно его снижать. Хотя современный мультиметр работает при перегрузках достаточно хорошо, но при значительном превышении измеряемого параметра установленного предела — прибор выйдет из строя.
По назначению все вольтметры делятся
Вольтметры переменного тока, как и постоянного используются для измерений в сетях с соответствующим типом тока, а вот селективные – могут отделять гармоническую составляющую сложного сигнала, и определять среднеквадратическое значение напряжения.
Импульсный вольтметр обычно используют для измерений амплитуды постоянных импульсных сигналов, а также они способны точно определить амплитуду одиночного импульса.
Фазочувствительные приборы могут измерять изменения составляющих комплексных напряжений, благодаря чему становится возможным точное исследование амплитудно-фазовой характеристики усилителей, и прочих подобных схем.
По принципу действия различают электронные (цифровые или аналоговые), и электромеханические вольтметры (электромагнитные, термоэлектрические, а также магнитоэлектрические, электродинамические и электростатические).
Все электромеханические приборы, за исключением термоэлектрических, по сути, являются обычным измерительным механизмом с показывающим устройством. Во всех них для расширения пределов измерений применяются дополнительные сопротивления.
Термоэлектрический вольтметр использует для замеров электродвижущую силу одной или нескольких термопар, которые греются из-за тока входящего сигнала. Они более точны и компактны, в сравнении с электромеханическими измерителями напряжения.
Электронные вольтметры в свою очередь подразделяются на цифровые и аналоговые.
Цифровой вольтметр преобразует постоянное значение напряжения в цифровой сигнал, который и выводится на табло прибора. Делается это при помощи аналого-цифрового преобразователя.
В аналоговых вольтметрах помимо магнитоэлектрического измерителя и дополнительных резисторов в обязательном порядке присутствует измерительный усилитель, позволяющий в несколько раз повысить внутреннее сопротивление прибора, и соответственно – улучшить точность показаний.
Как подключить вольтамперметр к зарядному устройству — подборка схем
Ток, потребляемый вольтметром, составил около 15мА и менялся в зависимости от количества засвеченных сегментов. Вольтметр амперметр BY42A рассчитан на более высокое измеряемое напряжение — до В, но напряжение питания прибора должно находиться в пределах 3, В.
Видать раньше выпускались индикаторы, в которых толстые провода имели цвет черный, красный и желтый, поэтому в интернете можно найти вот такую картинку: Подключение прибора WR В нашем случае данный разъем имеет синий, черный и красный провода, и черный провод находится в разъеме посередине, поэтому мы решили еще раз их перепроверить.
Теперь прибор готов к применению.
Первым делом подозрения упали на шунт. Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! Как подобрать шунт? Вместо него я взял несколько резисторов типоразмера и сопротивлением 0.
Подключение вольтамперметра
Примерная цена составляет 3,,5 у. При подключении устройства в сеть постоянного тока на табло показывается полярность подключения. Цифровой прибор может запитываться как от отдельных источников, так и от одного эксплуатируемого и измеряемого источника напряжения. Эти конструкции отличаются компактностью, а точность такого аппарата зависит от качества встроенного контроллера.
Подключение вольтметра Напряжение на источнике питания или элементе цепи измеряется аппаратом, который подключается параллельно устройству. Переключение производил при отключении подачи питания на нагрузку. Схема подключения вольтметра амперметра и вентилятора к зарядному устройству из компьютерного блока питания Скачать схему подключения вольтметра амперметра и вентилятора к зарядному устройству С зарядным устройством из компьютерного блока питания все понятно. Давайте рассмотрим схему подключения китайского вольтметра амперметра первой модели к регулируемому блоку питания.
Cхема подключения dsn vc288
Китайский вольтамперметр dsn-vc Для тех, кто не совсем понял: черный толстый провод подключается на минус источника, красный на плюс начнет показывать вольтметр , синий толстый провод подключается к нагрузке, а со второго конца нагрузки уходит на плюс источника показывает амперметр.
Китайский вольтамперметр dsn-vc На освободившейся контакт, со стороны подстроечника припаивается провод желаемой длины для пробы удобно мм и лучше красного цвета Выпаять СМД резистор Третье.
3 НЕДОСТАТКА КИТАЙСКОГО ВОЛЬТАМПЕРМЕТРА КОТОРЫЕ НАДО ЗНАТЬ ПРИ ПОКУПКЕ.
https://youtube.com/watch?v=q_rUQ48Enwo
Виды мультиметров
Существует огромное количество видов мультиметров, и ниже приведены те, которые можно сегодня встретить в продаже.
По методу отображения информации
Самый очевидный критерий деления по видам мультиметров — метод изображения информации. Есть приборы с аналоговой схемой. Это может быть устройство, оснащенное шкалой или настольный осциллограф. Пользователю нужно визуально оценивать данные и приводить их преобразование в уме. Цифровые модели предлагают сразу вывод в измеряемых величинах, без необходимости вглядываться в положение стрелки, уровень подъема или форму кривой осциллографа.
Удобство приборов с аналоговым и цифровым отображением постоянно обсуждаются. С одной стороны, числовой дисплей более универсальный — он выводит готовое значение. Он отлично подходит для ремонта электронных устройств. Кроме этого, при передаче данных в информационные системы, например, по USB на компьютер, увеличивается скорость визуальной оценки соответствия.
Аналоговые приборы предлагают возможность быстрой идентификации уровня рабочего параметра. Например, автомобильный мультиметр, имея окрашенную в цвета шкалу, позволит даже без точных данных по положению стрелки быстро понять, насколько сильно разряжен аккумулятор. И сделать это можно при скудном освещении, на расстоянии вытянутой руки. В целом, имея такое же назначение, приборы с аналоговым отображением проигрывают цифровым системам.
Цифровой мультиметр
За отображение информации об измерениях в таких приборах отвечает цифровой дисплей, поэтому результат измерения виден сразу. Тем не менее, динамический диапазон цифрового мультиметра ограничен, так как имеется задержка при измерении и определенный порог срабатывания. Из-за этого цифровой прибор просто не в состоянии заметить некоторые из видов сигналов, а значит не заметит их и пользователь.
Каждый цифровой мультиметр содержит в себе АЦП и блок обработки результата, которые изначально имеют ограничения по разрядности оцифровки и времени обработки результата для конечного его отображения. Ограничение разрядности снижает динамический диапазон работы прибора, а задержка связанная с обработкой результата имеет совершенно определенную длительность, работа прибора замедляется. Тем не менее, цифровой мультиметр непрерывно совершенствуется, повышается разрядность, увеличивается быстродействие и сокращается время отклика.
Цифровой мультиметр, по сравнению с аналоговым, имеет более сложное устройство, вплоть до возможности обработки сигнала сразу или после измерений, на компьютере, но несмотря на сложность, современные цифровые мультиметры не очень дороги, поскольку выпускаются массово на основе специализированных интегральных микросхем.
Как подключить амперметр
Амперметр необходимо подключать в строгой последовательности – он располагается между источником электропитания и нагрузкой. Для проведения правильных измерений необходимо четко знать тип напряжения в источнике электропитания – постоянный или переменный ток. Использовать необходимо только соответствующий для конкретного типа тока прибор.
Разъясним детально, как необходимо подключить амперметр, чтобы получить точные и корректные показатели тока:
- требуется выбрать необходимый шунт, максимальный ток которого ниже тока, который нужно замерять;
- затем амперметр подключается к шунтам специальными гайками, расположенными на самом амперметре;
- подключение амперметра осуществляется только после обесточивания измеряемого прибора посредством разрыва электрической цепи;
- включите амперметр в цепь с шунтом;
- соедините элементы правильно, чтобы обеспечить четкое соблюдение полярности для корректного отображения данных;
- подключите электропитание, после чего можно считывать результаты на амперметре.
В качестве мер предосторожности отметим, что ни при каких обстоятельствах не следует подключать амперметр в розетку без какой-либо нагрузки. Поскольку устройство обладает небольшим входным сопротивлением, при подключении без нагрузки он просто сгорит. Сферы применения амперметров включает как крупные промышленные предприятия по выработке и распределению электроэнергии, так и строительство, автомобилестроение, наука
Также они применяются в бытовой сфере среди владельцев автомобилей для проведения самостоятельных измерений автомобильных приборов
Сферы применения амперметров включает как крупные промышленные предприятия по выработке и распределению электроэнергии, так и строительство, автомобилестроение, наука. Также они применяются в бытовой сфере среди владельцев автомобилей для проведения самостоятельных измерений автомобильных приборов.