Koristi se za mjerenje napona. Voltmetar: opis uređaja, princip rada i namjena. Kako mjeriti napon multimetrom

Da biste izmjerili EMF ili napon na određenom izvoru struje, koristite uređaj koji se zove voltmetar. Za spajanje voltmetra na terminale izvora mjerenja koriste se daljinske sonde. Po vrsti, indikatori se dijele na digitalne i pokazivače.

Za mjerenje naizmjenične ili jednosmjerne struje koriste se različiti instrumenti. Uređaji mogu biti univerzalni i mjere i jednu i drugu vrstu struje. To uključuje voltmetar marke "E533"

I jednosmjerni i naizmjenični napon mjere se u voltima. Na latinskom je označeno "V", na ruskom "V". Ako je napon konstantan, simbol “-” se stavlja ispred slova ako je napon promjenjiv “; ~ " Recimo da je AC mreža označena na dva načina: ~220V ili 220V. Na akumulatorima i baterijama oznaka se stavlja bez znaka.

Prikazan je napon baterije 1.5V ili 1.5V. Mreža vozila je prikazana na sljedeći način 12V, 12V. Pozitivni terminal mora biti označen znakom "+". Za mjerenje svake vrste struje potrebni su različiti instrumenti. To je zbog činjenice da se polaritet jednosmjerne struje ne mijenja tokom vremena, ali polaritet naizmjenične struje. Na primjer, imamo kućnu mrežu koja se mijenja 50 puta svake 1 sekunde. Frekvencija promjena se mjeri u hercima, 1 Hz je jednak 1 promjeni polariteta napona u 1 sekundi.

Kako izmjeriti napon u električnim instalacijama u domaćinstvu

Zahtjevi GOST 13109-97 navode da napon u električnoj mreži ne smije prelaziti 220V±10%. Minimalni napon u ovom slučaju bit će 198 V, maksimalni - 242 V. Ako kućanski aparati ne rade stabilno, sijalice slabo gore ili pregore, prvo što trebate učiniti je izmjeriti napon električnih instalacija.

Prije mjerenja pripremite uređaj:

Na slici se vidi da je granica mjerenja u testeru postavljena na 300 V, u multimetru - 700 V. Mnogi modeli testera zahtijevaju da se prekidači podese na nekoliko položaja: vrsta mjerenja (Ohms, A, B); vrstu struje (-, ~), a također ugradite krajeve sondi u potrebne utičnice. Multimetar zahtijeva ugradnju crne sonde u COM port (koje god mjerenje bilo), crvene sonde u V (mjerenje napona, frekvencije, otpora). Ma utičnica je dizajnirana za mjerenje malih struja, utičnica od 10 A je za struje ne veće od 10 A.

Pažljivo! Ako utaknete utikač u utičnicu od 10 A i izmjerite napon, uređaj će pokvariti. Ako postoji osigurač, to će spasiti uređaj. Ako ne, morat ćete kupiti novi. Ovo se dešava prilično često. Naišao sam na dosta uređaja sa pregorjelim otpornicima. Nakon što je sve urađeno, možete početi s mjerenjem.

Ako nema brojeva na ekranu kada uključite uređaj, baterije nisu umetnute ili su oštećene. Najčešće, multimetri koriste Kronu, koja daje snagu od 9 V. Ova baterija će trajati godinu dana. Stoga, ako uređaj nije korišten duže vrijeme, baterija bi se mogla isprazniti. U stacionarnim uslovima, bolje je koristiti adapter ~220V/–9V umjesto krunice. Krajevi sondi se ubacuju u utičnicu.

Multimetar će početi raditi, ali morate biti u mogućnosti očitati očitanja mjerača. Na prvi pogled, ovo je prilično komplicirana operacija. Uređaj “TL-4” koji imam preko 40 godina ima 5 vaga. Gornja skala je za očitanja koja su višekratna od 1 (0,1, 1 itd.).

Skala je niža za brojeve koji su višestruki od 3 (0,3, 3 itd.). Ako se mjeri naizmjenična struja čija je vrijednost 1 V, 3 V, postoje 2 pomoćne skale. Ispod otpora se postavlja posebna skala. Svi testeri su napravljeni po ovom principu, samo se broj brojeva može razlikovati.

Uzet ćemo očitanja sa druge skale, množiti ih sa 100. Zato što je sonda umetnuta na “~ 300V”. Cijena male podjele je 0,1. Stoga, 2,3 + uzmite u obzir da je strelica između poteza, ispada 2,35 * 100 = 235 V. Ovaj napon je unutar dozvoljenog raspona. Ako se tokom mjerenja uoči konstantno odstupanje strelice, potrebno je provjeriti kontakt priključaka. Ako je loš, provjeri.

Kako izmjeriti DC napon baterije
baterija ili napajanje

Budući da izvor struje nije veći od 24 V, što ne prijeti ljudskom životu, nema potrebe pridržavati se sigurnosnih mjera. Da biste utvrdili prikladnost baterije, napajanja ili akumulatora za daljnji rad, potrebno je izmjeriti napon na stezaljkama. Na bateriji se terminali nalaze na krajevima. Pozitivno je označeno znakom "+".

Mjerenje istosmjerne struje se ne razlikuje od mjerenja naizmjenične struje. Samo trebate instalirati uređaj u traženi mjerni opseg i mjeriti, poštujući polaritet.

Za precizniju procjenu kapacitivnosti potrebno je izmjeriti napon pod opterećenjem koje se primjenjuje na polove. Za bateriju s naponom od 1,5 V, prikladan je teret u obliku žarulje sa žarnom niti od 1,5 V Da bi bio pogodan za probni rad, može se zalemiti na bateriju kroz vodiče. Ako odstupanje napona od norme nije više od 15%, baterija je prikladna.

Ako uređaj nije dostupan, stepen pražnjenja možete odrediti po sjaju sijalice. Međutim, ova metoda ne daje garanciju. To će samo potvrditi da se baterija u ovom trenutku može koristiti. Ako je sijalica prigušena, nemojte bacati bateriju. Može se ugraditi u zidni sat, u kojem će služiti dugo vremena. To je zato što je trenutna potrošnja sata preniska.

Instrumenti za mjerenje napona i struje mogu se klasificirati prema različitim kriterijima:

• - prema vrsti uređaja za očitavanje (analogni i digitalni);
• - metodom mjerenja (direktna procjena (direktno djelovanje) i poređenje sa mjerom);
• - po vrijednosti izmjerenog napona (vršne vrijednosti, prosječne ispravljene vrijednosti, efektivne vrijednosti);
• - po vrsti ulaza (otvoreni ili zatvoreni).

Trenutno je u upotrebi veliki broj elektromehaničkih i elektronskih instrumenata za merenje napona i struja. Razmotrimo principe njihove konstrukcije.

Elektromehanički voltmetri i ampermetri

Elektromehanički voltmetri i ampermetri su analogni instrumenti direktnog djelovanja u kojima se električna izmjerena veličina direktno pretvara u očitavanje s uređaja za očitavanje.

U najjednostavnijem slučaju, elektromehanički voltmetri i ampermetri su mjerni mehanizam s uređajem za očitavanje (vidi Poglavlje 1), opremljen ulaznim stezaljkama za povezivanje s mjernim objektom.

Generalizirani blok dijagram elektromehaničkog voltmetra (ampermetra) može se predstaviti kao serijski spojeni ulazni mjerni krug i mjerni mehanizam sa uređajem za očitavanje. Imajte na umu da se kombinacija mjernog mehanizma i uređaja za očitavanje obično naziva mjeračem.

Ulazni mjerni krug (ulazni uređaj) sadrži, po pravilu, jedan ili više mjernih pretvarača, uz pomoć kojih se mjerena veličina X pretvorena u vrijednost Y, pogodan za uticaj na merni mehanizam.

Najčešće se u elektromehaničkim uređajima koriste mjerni pretvarači skaliranja i normalizacije, kao i pretvarači vrijednosti (vidi Poglavlje 1).

Gotovo većina poznatih tipova mjernih mehanizama (MM) može se koristiti za mjerenje napona i struja.

Za mjerenje jednosmjernih napona u širokom rasponu vrijednosti (od frakcija milivolta do stotina volti) koriste se elektromehanički voltmetri s magnetoelektričnim mjernim mehanizmom (MEMM). Ovi uređaji imaju relativno visoku klasu tačnosti (do 0,05), ali njihov ulazni otpor ne prelazi desetine hiljada oma, što može dovesti do značajnih sistematskih grešaka. Sistematske greške voltmetara sa MEIM su također temperaturne prirode zbog ovisnosti otpora okvira uređaja od temperature okoline.

Ređe se koriste elektromehanički voltmetri sa elektrostatičkim IM (ESIM), elektromagnetnim IM (EMIM) i elektrodinamičkim IM (EDIM) za merenje konstantnih napona.

Voltmetri sa ESIM se obično koriste za merenje visokih napona (kilovoltmetri), a voltmetri sa EDIM se koriste kao referentni instrumenti pri ispitivanju mernih instrumenata niže klase tačnosti.

Za mjerenje istosmjernih struja u širokom rasponu vrijednosti (10 - 7 ... 50 A) najčešće se koriste elektromehanički uređaji (ampermetri) sa MEIM, kao i pri mjerenju istosmjernih napona. Ove uređaje karakterizira i temperaturna sistematska greška (posebno kada se koriste šantovi), jer u ovom slučaju, zbog različitih vrijednosti temperaturnih koeficijenata okvira i materijala šanta, dolazi do preraspodjele struja koje teku kroz njih. Za mjerenje jednosmjernih struja koriste se i ampermetri sa EMIM i EDIM.

Merenje naizmeničnih napona vrši se voltmetrima sa EMIM, EDIM, FDIM, ESIM, termoelektričnim instrumentima, kao i ispravljačkim voltmetrima, tj. voltmetri koji imaju mjerni mehanizam magnetoelektričnog sistema i ispravljač (konverter) priključen na ulaz IM.

Naizmjenične struje mjere se termoelektričnim i ispravljačkim ampermetrima, kao i ampermetrima sa elektromagnetnim i elektrodinamičkim IM. Male naizmjenične struje obično se mjere ispravljačkim ampermetrima. Najširi raspon mjerenih naizmjeničnih struja pružaju ispravljački ampermetri, oni se češće koriste za mjerenje malih struja. Najširi raspon frekvencija mjerenih struja pružaju ampermetri termoelektričnog sistema.

Većina elektromehaničkih uređaja ima nizak ulazni otpor (kilo-om), pa su prikladni za mjerenje napona samo u niskoimpedansnim kolima. U strujnim krugovima s visokootpornim opterećenjima (megaoma) ovi uređaji (s izuzetkom elektrostatičkih) se ne mogu koristiti, jer kada se uključe, opterećenje se šantira i time se mijenja električni način rada kola. Osim toga, tipični nedostaci analognih elektromehaničkih uređaja su mali frekvencijski raspon u kojem daju pouzdana očitavanja, veliki ulazni kapaciteti i induktivnosti, te ovisnost ulaznog otpora o frekvenciji.

U praksi su postali široko rasprostranjeni univerzalni elektromehanički instrumenti za mjerenje jednosmjernih i naizmjeničnih napona i struja, kao i otpora jednosmjerne struje - avometri (multimetri). Oni su kombinacija dodatnih otpornika ili šantova, pretvarača vrijednosti izmjerenih naizmjeničnih struja i napona (poluvodički ispravljači) i IM magnetoelektričnog sistema sa uređajem za očitavanje.

Varijanta kruga avometra za mjerenje istosmjernog napona prikazana je na Sl. 5.4.

Rice. 5.4.

Prekidač menja opseg merenja, ali ulazni otpor voltmetra, izmeren u [Ohm/V], obično ostaje konstantan kada se opseg promeni zbog odabira otpornika.

Na primjer, ako je L, = 15 MOhm, I 2 = 4 MOhm, /?, = 800 kOhm, /? 4 = 150 kOhm, L 5 = 48 kOhm, a opsezi su 1000,250,50, 10, 2,5 V, tada ako je otpor namota uređaja 2 kOhm, ulazni otpor uređaja u bilo kojem položaju prekidača raspona će biti jednak 20 kOhm/V.

U praksi se mjerenja napona moraju provoditi prilično često. Napon se mjeri u radiotehnici, električnim uređajima i strujnim krugovima itd. Vrsta naizmjenične struje može biti pulsna ili sinusna. Izvori napona su ili strujni generatori.

Vrste mjerenja napona

Impulsni strujni napon ima parametre amplitude i srednjeg napona. Izvori takvog napona mogu biti generatori impulsa. Napon se mjeri u voltima i označava se "V" ili "V". Ako je napon naizmjeničan, tada se simbol “ ~ ", za konstantni napon označen je simbol "-". Naizmjenični napon u kućnoj kućnoj mreži je označen sa ~220 V.

To su instrumenti dizajnirani za mjerenje i kontrolu karakteristika električnih signala. Osciloskopi rade na principu skretanja elektronskog snopa, koji proizvodi sliku vrijednosti promjenjivih veličina na displeju.

Merenje naizmeničnog napona

Prema regulatornim dokumentima, napon u kućnoj mreži mora biti jednak 220 volti sa tačnošću odstupanja od 10%, odnosno napon može varirati u rasponu od 198-242 volti. Ako je rasvjeta u vašem domu postala slabija, svjetiljke su počele često otkazivati ​​ili su kućni uređaji postali nestabilni, tada da biste identificirali i otklonili ove probleme, prvo morate izmjeriti napon u mreži.

Prije mjerenja potrebno je pripremiti postojeći mjerni uređaj za upotrebu:

• Provjerite integritet izolacije kontrolnih žica sondama i vrhovima.
• Postavite prekidač na AC napon, s gornjom granicom od 250 volti ili više.
• Ubacite ispitne vodove u utičnice mjernog uređaja, na primjer. Da biste izbjegli greške, bolje je pogledati oznake utičnica na kućištu.
• Uključite uređaj.

Granica mjerenja od 700 volti odabrana je na multimetru. Neki uređaji zahtijevaju da se nekoliko različitih prekidača postavi na željeni položaj za mjerenje napona: vrstu struje, vrstu mjerenja, kao i umetanje vrhova žice u određene utičnice. Kraj crnog vrha u multimetru je umetnut u COM utičnicu (uobičajena utičnica), crveni vrh se ubacuje u utičnicu označenu "V". Ova utičnica je uobičajena za mjerenje bilo koje vrste napona. Utičnica sa oznakom "ma" se koristi za merenje malih struja. Utičnica s oznakom "10 A" koristi se za mjerenje značajne količine struje, koja može doseći 10 ampera.

Ako mjerite napon sa žicom umetnutom u utičnicu „10 A“, uređaj će pokvariti ili će pregorjeti osigurač. Stoga treba biti oprezan pri obavljanju mjernih radova. Najčešće se greške javljaju u slučajevima kada je otpor prvo izmjeren, a zatim, zaboravljajući prijeći na drugi način rada, počinju mjeriti napon. U tom slučaju, otpornik odgovoran za mjerenje otpora izgara unutar uređaja.

Nakon pripreme uređaja, možete započeti mjerenja. Ako se ništa ne pojavi na indikatoru kada uključite multimetar, to znači da je baterija koja se nalazi unutar uređaja istekla i da je potrebna zamjena. Najčešće, multimetri sadrže "Kronu", koja proizvodi napon od 9 volti. Njegov vijek trajanja je oko godinu dana, ovisno o proizvođaču. Ako multimetar nije korišten duže vrijeme, krunica je možda još uvijek neispravna. Ako je baterija dobra, multimetar bi trebao pokazati jednu.

Žičane sonde moraju biti umetnute u utičnicu ili dodirnuti golim žicama.

Zaslon multimetra će odmah prikazati mrežni napon u digitalnom obliku. Na mjeraču brojčanika, igla će odstupiti za određeni ugao. Tester pokazivača ima nekoliko stupnjevanih skala. Ako ih pažljivo pogledate, sve postaje jasno. Svaka skala je dizajnirana za određeno mjerenje: struju, napon ili otpor.

Granica mjerenja na uređaju je postavljena na 300 volti, tako da treba računati na drugu skalu, koja ima granicu od 3, a očitavanja uređaja moraju se pomnožiti sa 100. Skala ima vrijednost podjele jednaku 0,1 volti, tako da dobijemo rezultat prikazan na slici, oko 235 volti. Ovaj rezultat je u prihvatljivim granicama. Ako se očitanja brojila stalno mijenjaju tokom mjerenja, može doći do lošeg kontakta u priključcima električnih instalacija, što može dovesti do varničenja i kvarova na mreži.

Merenje jednosmernog napona

Izvori konstantnog napona su baterije, niskonaponske ili baterije čiji napon ne prelazi 24 volta. Stoga, dodirivanje polova baterije nije opasno i nema potrebe za posebnim sigurnosnim mjerama.

Za procjenu performansi baterije ili drugog izvora, potrebno je izmjeriti napon na njegovim polovima. Za AA baterije, polovi za napajanje nalaze se na krajevima kućišta. Pozitivni pol je označen sa “+”.

Jednosmjerna struja mjeri se na isti način kao i naizmjenična struja. Jedina razlika je u postavljanju uređaja na odgovarajući način rada i promatranju polariteta terminala.

Napon baterije obično je označen na kućištu. Ali rezultat mjerenja još ne ukazuje na zdravlje baterije, jer se mjeri elektromotorna sila baterije. Trajanje rada uređaja u koji će se ugraditi baterija ovisi o njegovom kapacitetu.

Za preciznu procjenu performansi baterije potrebno je izmjeriti napon s priključenim opterećenjem. Za AA bateriju, obična 1,5 voltna sijalica za baterijsku lampu je prikladna kao opterećenje. Ako se napon neznatno smanji kada je svjetlo uključeno, odnosno ne više od 15%, dakle, baterija je prikladna za rad. Ako napon padne znatno više, onda takva baterija može služiti samo u zidnom satu, koji troši vrlo malo energije.

Nedavno je jedan poznanik u nekom neobaveznom razgovoru čuo riječ "voltmetar" i pitao šta je to. Dakle, osvježimo naše školsko znanje.

Danas kod nas u kući, na poslu i na ulici sve zavisi od struje. Koristimo ga stalno strujni udar- varijabilna i konstantna. Struja je usmjereno kretanje nosilaca naboja pod utjecajem električnog polja. Dakle, napon, ili razlika potencijala, je fizička veličina jednaka radu koji električno polje obavlja pri prijenosu jediničnog naboja s jednog mjesta na drugo.

Kada govorimo o galvanskoj ćeliji, u kojoj se odvijaju unutrašnji hemijski procesi, ili o turbini koju okreću vode rijeke, netačno je koristiti izraz „razlika potencijala“, jer se rad pomjeranja naboja obavlja. vanjskim silama hemijske ili mehaničke prirode. Za takve slučajeve koristi se koncept elektromotorne sile (EMF). Upravo je ovaj indikator napisan na baterijama koje se prodaju na blagajni u trgovini, a kada spojimo voltmetar na terminale bez spajanja kruga s opterećenjem, vidjet ćemo upravo to.

I EMF i napon se mjere u voltima. Formalno, dimenzija ove jedinice se objašnjava na sljedeći način: razlika potencijala između tačaka A i B jednaka je 1 V, ako za pomjeranje naboja od 1 kulona od tačke A do tačke B potrošimo 1 džul rada. Od ove jedinice - volta - dolazi svakodnevni naziv za napon kada se mjeri: napon.

Kako radi voltmetar?

Ako trebamo izmjeriti napon, onda moramo biti sigurni da struja ne prolazi kroz mjerni uređaj. Stoga uređaj povezujemo paralelno s radnim krugom. Kolo nastavlja da radi, a mjerač mora imati vrlo visok serijski otpor kako bi njegova očitanja bila što preciznija. U svom najjednostavnijem obliku, uređaj se sastoji od magnetnog sistema u kojem se nalazi pokretni okvir-kalem. Na ovaj okvir su pričvršćene spiralne opruge, koje stvaraju kontra moment i strelu.

Takve jednostavne magnetoelektrične uređaje obično su svi vidjeli u djetinjstvu. Inače, uređaj za mjerenje struje - ampermetar - dizajniran je na isti način, samo što je opterećenje u njemu malo i postavljeno je paralelno, a sam uređaj je postavljen u krug serijski.

Postoje i elektromagnetski uređaji (gde su u interakciji fiksni kalem i pokretno jezgro) i elektrodinamički uređaji (gde rade dva zavojnice).

Osim ove tri vrste, voltmetri sa drugim dijagrami kola, ali imaju uža područja primjene. Takvi uređaji uključuju termoelektrični (koriste svojstvo struje za zagrijavanje vodiča) i ispravljač (koji kombinira diodni ispravljač i magneto-električni mehanizam).

Svi ovi uređaji imaju jedno zajedničko – vagu na kojoj vidimo rezultate mjerenja. Što je veći parametar koji se mjeri, igla više odstupa. Uređaji ove vrste nazivaju se analognim. Njihov nedostatak je očigledan: kod duže upotrebe mehanizam ima tendenciju da se istroši, očitavanja često ovise o uvjetima okruženje, a zgodnije je percipirati informacije sa ekrana, gdje su prikazani brojevi koji su nam potrebni. I tu nam u pomoć dolaze digitalni voltmetri.

Princip prikaza rezultata mjerenja

Karakteristika digitalnih mjernih instrumenata je da se analogni signal (ako ga prikažete na grafikonu, dobijate pravu liniju pri konstantnom naponu, a sinusni val naizmjeničnog napona) pretvara u digitalni signal, nakon čega ide u brojač i ekran, gde vidimo rezultat merenja. Ova shema se implementira pomoću mikro krugova, čiji raspon trenutno omogućava proizvodnju širokog spektra uređaja - na primjer, za mjerenje amplitude naizmjeničnog napona, impulsa, fazno osjetljivih itd.

Klasifikacija

Uz svu svoju raznolikost, ovi mjerni instrumenti se mogu klasificirati prema nekoliko parametara. Ovo će vam pomoći da odaberete onaj koji vam je potreban ako ga planirate kupiti.

Dakle, voltmetri se mogu klasificirati prema:

Po principu rada voltmetri su elektromehanički i elektronski. Prvi uključuju jednostavne uređaje opisane u prethodnom poglavlju - magnetoelektrične, elektrodinamičke, elektromagnetne, termoelektrične, ispravljačke i elektrostatičke. Drugi uključuje uređaje sa digitalnom i analognom konverzijom signala i izlazom na panel.

Prema obimu primene proizvode se uređaji za merenje jednosmerne, naizmenične struje, univerzalni, impulsni, fazno osetljivi i selektivni.

Po dizajnu mogu biti prenosivi, a to su uređaji sa „krokodil štipaljkama“ (mogu se staviti u torbu, pa čak i u džep) i stacionarni, koji se koriste u zatvorenom prostoru. Potonji također uključuju panele: oni su dizajnirani za trajnu ugradnju u komandnu ploču.

Klasa tačnosti na mjernim instrumentima označena je brojem i ne obraćaju svi pažnju na to, ali uzalud. Ponekad je tačnost uređaja od fundamentalnog značaja.

Broj koji nije zaokružen pokazuje relativnu grešku mjerenja i dat je u procentima. U Rusiji postoje sljedeće klase tačnosti instrumenta prema relativnoj grešci: 6, 4, 2,5, 1,5, 1,0, 0,5, 0,2, 0,1, 0,05, 0,02, 0,01, 0,005, 0,002, 0,001. Prikazana slika pokazuje za koliko procenata se očitavanja instrumenta mogu razlikovati od prave vrijednosti izmjerene vrijednosti. Važno je da je ovo relevantno u radnom opsegu uređaja, a taj raspon mora biti naznačen na uređaju. Ne poklapa se uvijek sa nultom oznakom skale: za vrijednosti bliske nuli, vjerovatnoća greške teži beskonačnosti.

Ako uređaj ima neujednačenu skalu, tada je klasa točnosti označena brojem pod kojim se pojavljuje znak ugla. To znači da je greška data u dijelovima dužine skale.

Oznaka razlomka pokazuje grešku na kraju skale i na početku.

Razlika između digitalnih instrumenata je u tome što je mjerni opseg u njima podesiv; ovo omogućava preciznija mjerenja.

Izbor voltmetra

Ako odlučite da sebi kupite voltmetar, vi morate se odlučiti za sljedeće:

1. U kojim rasponima će se vršiti mjerenja? Slažem se, velika je razlika između rada na trafostanici sa smanjenjem napona, gdje je raspon od 10 kV do 380 V, i popravke kućanskih aparata, gdje je ovaj raspon od 3 V do 220 V.
2. Pod kojim uslovima će se uređaj koristiti? Hoće li to biti kuća, laboratorija, ulica ili ćete se morati kretati po klijentima.
3. Da li postoji potreba za mjerenjem drugih parametara? Obično je uvijek tu, samo je pitanje da li kupiti odvojene uređaje ili jedan multimetar.

Ako radite s visokim naponima, bolje je odabrati proizvođače elektromehaničkih kilovoltmetara. Imaju dovoljnu klasu tačnosti za velike količine, a istovremeno imaju jednu nesumnjivu prednost - pouzdanost. Elektronski uređaji koje pokreće mikroelektronika i dalje imaju problem s ovim: slabo reaguju na preopterećenja i kvare se. Tržište nudi i prijenosne i ploče montirane verzije takvih uređaja.

Stacionarni uređaji su poželjniji za rad u laboratoriju ili radionici. Predstavljeni su prilično velikim asortimanom - i elektromehaničkim i digitalnim.

Nekim ljudima koji žive u privatnom sektoru potreban je voltmetar da bi ga ugradili u ploču (obično je na stubu u blizini kuće). Za to su dizajnirani panelni voltmetri, koji se mogu ugraditi u DIN šinu - kao što se, na primjer, instaliraju brojila i RCD. Koštaju od 900 do 4000 rubalja, a najčešće se proizvode u digitalnoj verziji, ali ako napon u vašem području ima naviku da "skače", onda možete kupiti i elektromehanički - usput, jeftiniji su.

Konačno, ako mjerite na putu, voltmetar vam nije dovoljan. Od 90-ih godina prošlog stoljeća, testeri, odnosno multimetri, postali su popularni među onima čiji posao uključuje kretanje. Postojali su i ranije, ali njihova preciznost ostavljala je mnogo da se poželi. Sada su izbor i kvaliteta ovih uređaja značajno porasli, a cijena im je relativno niska. Koje prednosti imaju testeri?

Proizvode se i digitalni i analogni testeri. Potonji su pouzdaniji, ali manje precizni: s vremena na vrijeme morate vratiti strelicu na mjesto.

Kako koristiti

Kako je povezan voltmetar? Paralelno! Ovo pravilo je trebalo naučiti u školi.

Uvjerite se da raspon mjerenja odgovara očekivanom naponu kruga. Ako je ovaj raspon velik (kilovolti), točnost će patiti, ako je mali, uređaj će patiti.

Ako je voltmetar elektromehanički, instalirajte ga ispravno. Proizvođač navodi kako to učiniti. Od toga zavisi tačnost očitavanja.

Ako je voltmetar dizajniran za mjerenje istosmjernog napona, ne pokušavajte ga koristiti za mjerenje AC napona. Ako je univerzalan, prebacite ga na željeni način rada.

Voltmetar sa strelicom treba podesiti na poziciju "0". To se radi odvijačem ako nema posebne ručke.

Ne hvatajte gole dijelove sondi golim rukama, pogotovo ako je napon u mreži veći od 60 V. U najmanju ruku, to je neugodno, maksimalno - razumijete. Rad sa visokim naponom u rukavicama.

Svojim rukama

Unatoč činjenici da je izbor voltmetara sada ogroman, uvijek postoje ljudi koji uvijek žele sve sami. Postoje različita mišljenja o tome s čime je to povezano. Neću komentarisati ničije želje, ovo nije tema članka. Ali reći ću vam kako napraviti voltmetar vlastitim rukama (ili prepraviti stari). Na kraju krajeva, ovdje ništa nije nemoguće.

Elektromehanički voltmetar

Trebat će vam sljedeće komponente:

Prvi dijagram prikazuje jednostavan DC voltmetar sa četiri mjerna opsega - izbor raspona ovisi o tome na koje opterećenje stavljamo prekidač. Na dodatnim dijagramima vidimo: njihova instalacija proširuje upotrebu uređaja sada može mjeriti napon u mreži naizmjenične struje;

Prije montaže uvjerite se da je magnetna glava sa strelicom u dobrom stanju, da joj spiralne opruge nisu otkinute i da se okvir normalno kreće. Nakon toga možete započeti instalaciju mosta, a zatim spojiti spremnik otpornika s prekidačem. Također ćete morati napraviti novu vagu. Da biste to učinili, prekrijte stari papir papirom, izrežite po konturi i nacrtajte 4 polukružne linije na njemu. Nakon montaže, možete započeti kalibraciju. Da biste to učinili, potrebno je izmjeriti napon testerom, a zatim, prebacivši novi proizvod na traženi raspon, našim novim uređajem. Označite na skali. I tako sve dok se skala ne graduira.

Upozorenje: prije testiranja visokog napona stavite rukavice.

Po želji možete napraviti i digitalni voltmetar. Postoji mnogo kola za ovo na internetu, kao i komponenti. Ovdje ću predstaviti jedno od kola, na 8-bitnom mikrokontroleru. Dizajniran za mjerenje napona do 30 V

Općenito, ako vam ruke nisu za dosadu, krenite!

Voltmetar je mjerni uređaj koji je dizajniran za mjerenje voltaža jednosmjerna ili naizmjenična struja u električnim krugovima.

Voltmetar je povezan paralelno sa terminalima izvora napona pomoću daljinskih sondi. Prema načinu prikaza rezultata mjerenja, voltmetri se dijele na brojčane i digitalne.

Vrijednost napona se mjeri u Voltach, označeno na instrumentima slovom IN(na ruskom) ili latiničnim pismom V(međunarodna oznaka).

On električni dijagrami Voltmetar je označen latiničnim slovom V, okružen krugom, kao što je prikazano na fotografiji.

Napon može biti konstantan ili naizmjeničan. Ako je napon izvora struje naizmjeničan, tada se ispred vrijednosti stavlja znak " ~ "ako je konstantan, onda znak" – ".

Na primjer, naizmjenični napon kućne mreže od 220 volti ukratko se označava kako slijedi: ~220 V ili ~220 V. Prilikom označavanja baterija i akumulatora, znak " – " često se izostavlja, broj se jednostavno ispisuje. Napon ugradne mreže automobila ili akumulatora je prikazan na sljedeći način: 12 V ili 12 V, i baterije za baterijsku lampu ili fotoaparat: 1,5 V ili 1.5V. Kućište mora biti označeno blizu pozitivnog terminala u obliku " + ".

Polaritet naizmjeničnog napona se mijenja tokom vremena. Na primjer, napon u električnim instalacijama u domaćinstvu mijenja polaritet 50 puta u sekundi (frekvencija promjene se mjeri u hercima, jedan herc je jednak jednoj promjeni polariteta napona u sekundi).

Polaritet jednosmjernog napona se ne mijenja tokom vremena. Stoga su potrebni različiti mjerni instrumenti za mjerenje AC i DC napona.

Postoje univerzalni voltmetri s kojima možete mjeriti i naizmjenično i konstantan pritisak bez prebacivanja načina rada, na primjer, voltmetar tipa E533.

Kako izmjeriti napon u električnim instalacijama u domaćinstvu

Pažnja! Prilikom mjerenja napona iznad 36 V, dodirivanje golih žica je neprihvatljivo, jer to može dovesti do strujnog udara!

Prema zahtjevima GOST 13109-97, efektivna vrijednost napona u električna mreža mora biti 220 V ±10%, odnosno može varirati od 198 V do 242 V. Ako sijalice u stanu počnu slabo gorjeti ili često pregorjevaju, ili kućanski aparati počnu raditi nestabilno, tada da biste poduzeli nešto, prvo morate izmjeriti vrijednost napona u električnom ožičenju.

Prilikom započinjanja mjerenja potrebno je pripremiti uređaj: – provjeriti pouzdanost izolacije provodnika vrhovima i sondama; – prekidač granica mjerenja postaviti na položaj mjerenja naizmjeničnog napona od najmanje 250 V;

– umetnite konektore provodnika u utičnice uređaja, vodeći se natpisima pored njih;

– uključite mjerni uređaj (ako je potrebno).

Kao što možete vidjeti na slici, tester je odabrao granicu mjerenja naizmjeničnog napona od 300 V, a multimetar ima 700 V. U mnogim modelima testera potrebno je nekoliko prekidača odjednom postaviti na željenu poziciju. Vrsta struje (~ ili –), vrsta mjerenja (V, A ili Ohms) i također umetnite krajeve sondi u željene utičnice.

U multimetru, crni kraj sonde je umetnut u COM utičnicu (uobičajeno za sva mjerenja), a crveni kraj u V, uobičajen za promjenu istosmjernog i izmjeničnog napona, struje, otpora i frekvencije. Utičnica sa oznakom ma služi za merenje malih struja, 10 A kada se meri struja koja dostiže 10 A.

Pažnja! Mjerenje napona dok je utikač utaknut u utičnicu od 10 A oštetit će uređaj. U najboljem slučaju, osigurač umetnut unutar uređaja će pregorjeti, u najgorem slučaju, morat ćete kupiti novi multimetar. Naročito često griješe kada koriste instrumente za mjerenje otpora i, zaboravljajući na promjenu načina rada, mjere napon. Sreo sam desetine takvih neispravnih uređaja sa izgorjelim otpornicima unutra.

Nakon što su svi pripremni radovi završeni, možete započeti mjerenje. Ako uključite multimetar, a na indikatoru se ne pojavljuju brojevi, to znači da baterija ili nije ugrađena u uređaj ili je već iscrpila svoj resurs. Tipično, multimetri koriste 9 V Krona bateriju s rokom trajanja od godinu dana. Stoga, čak i ako uređaj nije korišten dugo vremena, baterija možda neće raditi. Kada koristite multimetar u stacionarnim uslovima, preporučljivo je koristiti adapter ~220 V/–9 V umjesto krunice.

Umetnite krajeve sondi u utičnicu ili ih dotaknite električnim žicama.

Multimetar će odmah pokazati napon u mreži, ali još uvijek morate moći očitati očitanja u testeru za biranje. Na prvi pogled izgleda teško, jer ima mnogo razmjera. Ali ako pažljivo pogledate, postaje jasno na kojoj skali očitati uređaj. U pitanju je uređaj tipa TL-4 (koji me besprijekorno služi više od 40 godina!) ima 5 vaga.

Gornja skala se koristi za očitavanje kada je prekidač u položajima koji su višestruki od 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Skala koja se nalazi ispod je višestruka od 3 (0,3, 3, 30, 300). Prilikom mjerenja AC napona od 1 V i 3 V, označavaju se 2 dodatne skale. Postoji posebna skala za mjerenje otpora. Svi testeri imaju sličnu kalibraciju, ali višestrukost može biti bilo koja.

Budući da je granica mjerenja postavljena na ~300 V, to znači da se očitavanje mora izvršiti na drugoj skali s ograničenjem od 3, množenjem očitavanja sa 100. Vrijednost male podjele je 0,1, dakle, ispada 2,3 + strelica je u sredini između redova, što znači uzeti vrijednost očitavanja 2,35×100=235 V.

Pokazalo se da je izmjerena vrijednost napona 235 V, što je u prihvatljivim granicama. Ako tokom procesa mjerenja dođe do stalne promjene vrijednosti najmanje značajnih cifara, a igla testera stalno fluktuira, to znači da postoje loši kontakti u priključcima električnih instalacija i potrebno ih je pregledati.

Kako izmjeriti napon baterije
baterija ili napajanje

Budući da napon izvora istosmjerne struje obično ne prelazi 24 V, dodirivanje terminala i golih žica nije opasno za ljude i nisu potrebne posebne sigurnosne mjere.

Da bi se procijenila podobnost baterije, akumulatora ili ispravnost napajanja, potrebno je izmjeriti napon na njihovim terminalima. Terminali okruglih baterija nalaze se na krajevima cilindričnog tijela, pozitivni terminal je označen znakom "+".

Mjerenje istosmjernog napona se praktično ne razlikuje mnogo od mjerenja AC napona. Samo trebate prebaciti uređaj na odgovarajući način mjerenja i paziti na polaritet veze.

Količina napona koju baterija stvara obično je označena na njenom tijelu. Ali čak i ako je rezultat mjerenja pokazao dovoljan napon, to ne znači da je baterija dobra, budući da je izmjeren EMF (elektromotorna sila), a ne kapacitet baterije na kojem će trajati radni vijek proizvoda u kojem će se biti instaliran zavisi.

Da biste preciznije procijenili kapacitet baterije, potrebno je izmjeriti napon spajanjem opterećenja na njegove polove. Žarulja sa žarnom niti za napon od 1,5 V dobro je prikladna kao opterećenje za bateriju od 1,5 V Za lakše rukovanje, potrebno je lemiti provodnike na njegovu bazu.

Ako se napon pod opterećenjem smanji za manje od 15%, tada je baterija ili akumulator sasvim prikladan za upotrebu. Ako nema mjernog uređaja, onda možete suditi o prikladnosti baterije za daljnju upotrebu prema svjetlini sijalice. Ali takav test ne može garantirati vijek trajanja baterije uređaja. To samo pokazuje da je baterija trenutno još uvijek upotrebljiva.