Folosit pentru măsurarea tensiunii. Voltmetru: descrierea dispozitivului, principiul de funcționare și scop. Cum se măsoară tensiunea cu un multimetru

Pentru a măsura EMF, sau tensiunea pe o anumită sursă de curent, utilizați un dispozitiv numit voltmetru. Pentru a conecta voltmetrul la bornele sursei de măsurare, se folosesc sonde la distanță. După tip, indicatorii sunt împărțiți în digital și pointer.

Pentru măsurarea curentului alternativ sau continuu se folosesc diverse instrumente. Aparatele pot fi universale și măsoară atât unul cât și altul tip de curent. Acestea includ un voltmetru marca „E533”

Atât tensiunea continuă, cât și cea alternativă sunt măsurate în Volți. În latină este desemnat „V”, în rusă „V”. Dacă tensiunea este constantă, simbolul „-” este plasat înaintea literei dacă tensiunea este variabilă „; ~ " Să presupunem că rețeaua AC este desemnată în două moduri: ~220V sau 220V. Pe acumulatori și baterii marcajul este aplicat fără semn.

Este indicată tensiunea bateriei 1,5 V sau 1,5 V. Rețeaua vehiculului este indicată după cum urmează 12V, 12V. Terminalul pozitiv trebuie să fie marcat cu semnul „+”. Sunt necesare instrumente diferite pentru a măsura fiecare tip de curent. Acest lucru se datorează faptului că polaritatea curentului continuu nu se modifică în timp, ci cea a curentului alternativ se schimbă. De exemplu, avem o rețea casnică care se schimbă de 50 de ori la fiecare secundă. Frecvența modificărilor este măsurată în Herți, 1 Hz este egal cu 1 modificare a polarității tensiunii pe 1 secundă.

Cum se măsoară tensiunea în cablajul electric de uz casnic

Cerințele GOST 13109-97 precizează că tensiunea din rețeaua electrică nu trebuie să depășească 220V±10%. Tensiunea minimă în acest caz va fi de 198 V, cea maximă - 242 V. Dacă aparatele electrocasnice nu funcționează stabil, becurile ard slab sau se ard, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să măsurați tensiunea cablajului electric.

Înainte de măsurători, pregătiți dispozitivul:

Imaginea arată că limita de măsurare în tester este setată la 300 V, în multimetru - 700 V. Multe modele de tester necesită setarea comutatoarelor în mai multe poziții: tip de măsurare (Ohmi, A, B); tip de curent (-, ~) și, de asemenea, instalați capetele sondelor în prizele necesare. Multimetrul necesită instalarea unei sonde negre în portul COM (indiferent de măsurare), a uneia roșii în V (măsurarea tensiunii, frecvenței, rezistenței). Priza ma este concepută pentru a măsura curenți mici, priza de 10 A este pentru curenți care nu depășesc 10 A.

Cu grija! Dacă introduceți un ștecher în priza de 10 A și măsurați tensiunea, dispozitivul se va defecta. Dacă există o siguranță, aceasta va salva dispozitivul. Dacă nu, va trebui să cumpărați unul nou. Acest lucru se întâmplă destul de des. Am întâlnit destul de multe dispozitive cu rezistențe arse. După ce totul a fost făcut, puteți începe să măsurați.

Dacă nu există numere pe afișaj când porniți dispozitivul, bateriile nu sunt introduse sau sunt deteriorate. Cel mai adesea, multimetrele folosesc Krona, care oferă o putere de 9 V. Această baterie va dura un an. Prin urmare, dacă dispozitivul nu a fost folosit o perioadă lungă de timp, bateria s-ar putea descărca. În condiții staționare, este mai bine să folosiți un adaptor de ~220V/–9V în loc de o coroană. Capetele sondelor sunt introduse în priză.

Multimetrul va începe să funcționeze, dar trebuie să puteți citi citirile cadranului. La prima vedere, aceasta este o operațiune destul de complicată. Aparatul „TL-4”, pe care îl am de peste 40 de ani, are 5 cântare. Scala superioară este pentru citiri care sunt multipli de 1 (0,1, 1 și așa mai departe).

Scala este mai mică pentru numerele care sunt multipli de 3 (0,3, 3 și așa mai departe). Dacă se măsoară curent alternativ, a cărui valoare este 1 V, 3 V, există 2 scale auxiliare. O scară specială este aplicată sub rezistență. Toate testerele sunt realizate conform acestui principiu, numai multiplicitatea numerelor poate diferi.

Vom lua citiri de pe a doua scară, înmulțindu-le cu 100. Pentru că sonda este introdusă la „~ 300V”. Prețul diviziunii mici este de 0,1. Prin urmare, 2,3 + ia în considerare faptul că săgeata este între curse, se dovedește 2,35 * 100 = 235 V. Această tensiune este în intervalul permis. Dacă în timpul măsurătorilor se observă o abatere constantă a săgeții, este necesar să se verifice contactul conexiunilor. Dacă e rău, verifică.

Cum se măsoară tensiunea DC a unei baterii
baterie sau alimentare

Deoarece sursa de curent nu este mai mare de 24 V, ceea ce nu amenință viața umană, nu este nevoie să respectați măsurile de siguranță. Pentru a determina caracterul adecvat al unei baterii, sursei de alimentare sau acumulatorului pentru o operare ulterioară, ar trebui să măsurați tensiunea la bornele. Pe baterie, bornele sunt amplasate la capete. Pozitiv este marcat ca semn „+”.

Măsurarea curentului continuu nu este diferită de măsurarea curentului alternativ. Trebuie doar să instalați dispozitivul în domeniul de măsură necesar și să măsurați, respectând polaritatea.

Pentru a face o evaluare mai precisă a capacității, este necesar să se măsoare tensiunea sub sarcina care se aplică polilor. Pentru o baterie cu o tensiune de 1,5 V, este potrivită o sarcină sub forma unei lămpi cu incandescență de 1,5 V Pentru a facilita efectuarea lucrărilor de testare, aceasta poate fi lipită la baterie prin conductori. Dacă abaterea de tensiune de la normă nu este mai mare de 15%, bateria este potrivită.

Dacă dispozitivul nu este disponibil, puteți determina gradul de descărcare prin strălucirea becului. Cu toate acestea, această metodă nu va oferi o garanție. Va confirma doar faptul că bateria poate fi utilizată în acest moment. Dacă becul este slab, nu aruncați bateria. Poate fi instalat într-un ceas de perete, în care va servi mult timp. Acest lucru se datorează faptului că consumul de curent al ceasului este prea mic.

Instrumentele de măsurare a tensiunii și curentului pot fi clasificate după mai multe criterii:

• - după tipul dispozitivului de citire (analogic și digital);
• - prin metoda de măsurare (aprecierea directă (acţiunea directă) şi compararea cu măsura);
• - prin valoarea tensiunii măsurate (valori de vârf, valori medii redresate, valori efective);
• - dupa tipul de intrare (deschis sau inchis).

În prezent, un număr mare de instrumente electromecanice și electronice pentru măsurarea tensiunilor și curenților sunt în uz. Să luăm în considerare principiile construcției lor.

Voltmetre și ampermetre electromecanice

Voltmetrele și ampermetrele electromecanice sunt instrumente analogice cu acțiune directă în care mărimea electrică măsurată este direct convertită într-o citire de la un dispozitiv de citire.

În cel mai simplu caz, voltmetrele și ampermetrele electromecanice sunt un mecanism de măsurare cu un dispozitiv de citire (vezi Capitolul 1), echipat cu terminale de intrare pentru conectarea la obiectul de măsurat.

Schema bloc generalizată a unui voltmetru electromecanic (ampermetru) poate fi reprezentată ca un circuit de măsurare de intrare conectat în serie și un mecanism de măsurare cu un dispozitiv de citire. Rețineți că combinația dintre un mecanism de măsurare și un dispozitiv de citire este de obicei numită contor.

Circuitul de măsurare de intrare (dispozitiv de intrare) conține, de regulă, unul sau mai multe traductoare de măsurare, cu ajutorul cărora mărimea măsurată X convertit în valoare Y, convenabil pentru influenţarea mecanismului de măsurare.

Cel mai adesea în dispozitivele electromecanice se folosesc traductoare de măsurare de scalare și normalizare, precum și convertoare de valoare (vezi capitolul 1).

Aproape cele mai cunoscute tipuri de mecanisme de măsurare (MM) pot fi utilizate pentru măsurarea tensiunilor și curenților.

Pentru a măsura tensiunile directe într-o gamă largă de valori (de la fracțiuni de milivolți la sute de volți), se folosesc voltmetre electromecanice cu mecanism de măsurare magnetoelectric (MEMM). Aceste dispozitive au o clasă de precizie relativ mare (până la 0,05), dar rezistența lor de intrare nu depășește zeci de mii de ohmi, ceea ce poate duce la erori sistematice semnificative. Erorile sistematice ale voltmetrelor cu MEIM sunt, de asemenea, de natură a temperaturii datorită dependenței de rezistență a cadrului dispozitivului de temperatura ambiantă.

Mai rar, voltmetrele electromecanice cu IM electrostatic (ESIM), IM electromagnetic (EMIM) și IM electrodinamic (EDIM) sunt folosite pentru a măsura tensiuni constante.

Voltmetrele cu ESIM sunt de obicei folosite pentru a măsura tensiuni înalte (kilovoltmetre), iar voltmetrele cu EDIM sunt folosite ca instrumente de referință atunci când se testează instrumente de măsură cu o clasă de precizie inferioară.

Pentru măsurarea curenților continui într-o gamă largă de valori (10 - 7 ... 50 A), cele mai utilizate dispozitive electromecanice (ampermetre) cu MEIM, precum și la măsurarea tensiunilor continue. Aceste dispozitive se caracterizează, de asemenea, printr-o eroare sistematică de temperatură (mai ales atunci când se utilizează șunturi), deoarece în acest caz, datorită valorilor diferite ale coeficienților de temperatură ai cadrului și materialului de șunt, are loc o redistribuire a curenților care curg prin ele. Pentru măsurarea curenților continui se folosesc și ampermetre cu EMIM și EDIM.

Măsurarea tensiunilor alternative se realizează cu voltmetre cu EMIM, EDIM, FDIM, ESIM, instrumente termoelectrice, precum și voltmetre redresoare, adică voltmetre având un mecanism de măsurare a sistemului magnetoelectric și un redresor (convertor) conectat la intrarea IM.

Curenții alternativi sunt măsurați cu ampermetre termoelectrice și redresoare, precum și ampermetre cu IM electromagnetice și electrodinamice. Curenții alternativi mici sunt de obicei măsurați cu ampermetre redresoare. Cea mai largă gamă de curenți alternativi măsurați este furnizată de ampermetrele redresoare, acestea sunt mai des folosite pentru măsurarea curenților mici. Cea mai largă gamă de frecvență a curenților măsurați este asigurată de ampermetrele sistemului termoelectric.

Majoritatea dispozitivelor electromecanice au rezistență de intrare scăzută (kilo-ohmi), deci sunt potrivite pentru măsurarea tensiunii numai în circuite cu impedanță scăzută. În circuitele cu sarcini de înaltă rezistență (megaohmi), aceste dispozitive (cu excepția celor electrostatice) nu pot fi utilizate, deoarece atunci când sunt pornite, sarcina este derivată și, prin urmare, modul electric al circuitului se schimbă. În plus, dezavantajele tipice pentru dispozitivele electromecanice analogice sunt intervalul mic de frecvență în care oferă citiri fiabile, capacități și inductanțe mari de intrare și dependența rezistenței de intrare de frecvență.

În practică, instrumentele electromecanice universale pentru măsurarea tensiunilor și curenților continui și alternativi, precum și a rezistenței la curent continuu - avometre (multimetre) - au devenit larg răspândite. Sunt o combinație de rezistențe sau șunturi suplimentare, convertoare de valori ale curenților și tensiunilor alternative măsurate (redresoare cu semiconductor) și un IM al unui sistem magnetoelectric cu un dispozitiv de citire.

O variantă a circuitului avometrului pentru măsurarea tensiunii continue este prezentată în Fig. 5.4.

Orez. 5.4.

Comutatorul modifică domeniul de măsurare, dar rezistența de intrare a voltmetrului, măsurată în [Ohm/V], rămâne de obicei constantă atunci când intervalul este modificat datorită selecției rezistențelor.

De exemplu, dacă L, = 15 MOhm, I 2 = 4 MOhm, /?, = 800 kOhm, /? 4 = 150 kOhm, L 5 = 48 kOhm, iar intervalele sunt, respectiv, 1000,250,50, 10, 2,5 V, atunci dacă rezistența înfășurării dispozitivului este de 2 kOhm, rezistența de intrare a dispozitivului în orice poziție a comutatorului de gamă va fi egal cu 20 kOhm/V.

În practică, măsurătorile de tensiune trebuie efectuate destul de des. Tensiunea este măsurată în inginerie radio, dispozitive și circuite electrice etc. Tipul de curent alternativ poate fi pulsat sau sinusoidal. Sursele de tensiune sunt fie generatoare de curent.

Tipuri de măsurători de tensiune

Tensiunea curentului de impuls are parametrii de amplitudine și tensiune medie. Sursele de astfel de tensiune pot fi generatoare de impulsuri. Tensiunea este măsurată în volți și este desemnată „V” sau „V”. Dacă tensiunea este alternativă, atunci simbolul „ ~ ", pentru tensiune constantă este indicat simbolul "-". Tensiunea alternativă în rețeaua casnică este marcată cu ~220 V.

Acestea sunt instrumente concepute pentru a măsura și controla caracteristicile semnalelor electrice. Osciloscoapele funcționează pe principiul devierii unui fascicul de electroni, care produce o imagine a valorilor cantităților variabile pe afișaj.

Măsurarea tensiunii AC

Conform documentelor de reglementare, tensiunea într-o rețea de uz casnic trebuie să fie egală cu 220 de volți, cu o precizie de abatere de 10%, adică tensiunea poate varia în intervalul 198-242 de volți. Dacă iluminatul din casa dvs. a devenit mai slab, lămpile au început să se defecteze frecvent sau dispozitivele de uz casnic au devenit instabile, atunci pentru a identifica și elimina aceste probleme, trebuie mai întâi să măsurați tensiunea din rețea.

Înainte de măsurare, trebuie să pregătiți dispozitivul de măsurare existent pentru utilizare:

• Verificați integritatea izolației firelor de control cu ​​sonde și vârfuri.
• Setați comutatorul la tensiunea AC, cu o limită superioară de 250 volți sau mai mare.
• Introduceți cablurile de testare în mufele dispozitivului de măsurare, de exemplu. Pentru a evita greșelile, este mai bine să vă uitați la denumirile prizelor de pe carcasă.
• Porniți dispozitivul.

Limita de măsurare de 700 de volți este selectată pe multimetru. Unele dispozitive necesită ca mai multe întrerupătoare diferite să fie setate în poziția dorită pentru a măsura tensiunea: tipul de curent, tipul de măsurare și, de asemenea, introduceți vârfurile firelor în anumite prize. Capătul vârfului negru al multimetrului este introdus în mufa COM (priză comună), vârful roșu este introdus în mufa marcată cu „V”. Această priză este comună pentru măsurarea oricărui tip de tensiune. Priza marcată „ma” este utilizată pentru măsurarea curenților mici. Priza marcată „10 A” este folosită pentru a măsura o cantitate semnificativă de curent, care poate ajunge la 10 amperi.

Dacă măsurați tensiunea cu firul introdus în priza „10 A”, dispozitivul se va defecta sau siguranța se va arde. Prin urmare, ar trebui să fiți atenți atunci când efectuați lucrări de măsurare. Cel mai adesea, erorile apar în cazurile în care rezistența a fost măsurată mai întâi și apoi, uitând să treacă la un alt mod, încep să măsoare tensiunea. În acest caz, un rezistor responsabil cu măsurarea rezistenței arde în interiorul dispozitivului.

După pregătirea dispozitivului, puteți începe măsurătorile. Dacă nu apare nimic pe indicator când porniți multimetrul, înseamnă că bateria aflată în interiorul dispozitivului a expirat și necesită înlocuire. Cel mai adesea, multimetrele conțin „Krona”, care produce o tensiune de 9 volți. Durata de viață a acestuia este de aproximativ un an, în funcție de producător. Dacă multimetrul nu a fost folosit o perioadă lungă de timp, coroana poate fi încă defectă. Dacă bateria este bună, multimetrul ar trebui să arate una.

Sondele de sârmă trebuie introduse în priză sau atinse cu fire goale.

Afișajul multimetrului va afișa imediat tensiunea rețelei în formă digitală. Pe un comparator, acul se va abate cu un anumit unghi. Testerul pointer are mai multe scale gradate. Dacă te uiți la ele cu atenție, totul devine clar. Fiecare scară este proiectată pentru o anumită măsurătoare: curent, tensiune sau rezistență.

Limita de măsurare a dispozitivului a fost setată la 300 de volți, așa că trebuie să contați pe a doua scară, care are o limită de 3, iar citirile dispozitivului trebuie înmulțite cu 100. Scara are o valoare a diviziunii egală cu 0,1 volți, deci obținem rezultatul prezentat în figură, aproximativ 235 volți. Acest rezultat este în limite acceptabile. Dacă citirile contorului se modifică în mod constant în timpul măsurării, poate exista un contact slab în conexiunile electrice, ceea ce poate duce la scântei și defecțiuni în rețea.

Măsurarea tensiunii DC

Sursele de tensiune constantă sunt bateriile, de joasă tensiune sau bateriile a căror tensiune nu depășește 24 de volți. Prin urmare, atingerea polilor bateriei nu este periculoasă și nu este nevoie de măsuri speciale de siguranță.

Pentru a evalua performanța unei baterii sau a unei alte surse, este necesar să se măsoare tensiunea la polii acesteia. Pentru bateriile AA, polii de alimentare sunt amplasați la capetele carcasei. Polul pozitiv este marcat cu „+”.

Curentul continuu este măsurat în același mod ca și curentul alternativ. Singura diferență este setarea dispozitivului în modul corespunzător și respectarea polarității terminalelor.

Tensiunea bateriei este de obicei marcată pe carcasă. Dar rezultatul măsurării nu indică încă starea de sănătate a bateriei, deoarece se măsoară forța electromotoare a bateriei. Durata de funcționare a dispozitivului în care va fi instalată bateria depinde de capacitatea acestuia.

Pentru a evalua cu precizie performanța bateriei, este necesar să măsurați tensiunea cu o sarcină conectată. Pentru o baterie AA, un bec obișnuit de lanternă de 1,5 volți este potrivit ca încărcătură. Dacă tensiunea scade ușor când lumina este aprinsă, adică cu cel mult 15%, prin urmare, bateria este potrivită pentru funcționare. Dacă tensiunea scade semnificativ mai mult, atunci o astfel de baterie poate servi doar într-un ceas de perete, care consumă foarte puțină energie.

Recent, o cunoștință a auzit cuvântul „voltmetru” într-o conversație obișnuită și a întrebat ce este. Deci, să ne reîmprospătăm cunoștințele școlare.

În zilele noastre, la noi acasă, la serviciu și pe stradă, totul depinde de electricitate. Îl folosim tot timpul soc electric- variabilă și constantă. Curentul este mișcarea direcționată a purtătorilor de sarcină sub influența unui câmp electric. Deci, tensiunea sau diferența de potențial este o mărime fizică egală cu munca pe care o face un câmp electric atunci când transferă o sarcină unitară dintr-un loc în altul.

Când vorbim de o celulă galvanică, în care au loc procese chimice interne, sau de o turbină, care este rotită de apele unui râu, este incorect să folosim expresia „diferență de potențial”, deoarece munca de deplasare a unei sarcini este efectuată. de forţe externe de natură chimică sau mecanică. Pentru astfel de cazuri, se utilizează conceptul de forță electromotoare (EMF). Acest indicator este scris pe bateriile care sunt vândute la casă într-un magazin, iar atunci când conectăm un voltmetru la bornele fără a conecta un circuit cu o sarcină, îl vom vedea exact.

Atât EMF, cât și tensiunea sunt măsurate în volți. Formal, dimensiunea acestei unități se explică astfel: diferența de potențial dintre punctele A și B este egală cu 1 V, dacă pentru a muta o sarcină de 1 coulomb din punctul A în punctul B cheltuim 1 joule de lucru. De la această unitate - volt - vine denumirea de zi cu zi pentru tensiune atunci când este măsurată: tensiune.

Cum funcționează un voltmetru?

Dacă trebuie să măsurăm tensiunea, atunci trebuie să ne asigurăm că niciun curent nu trece prin dispozitivul de măsurare. Prin urmare, conectăm dispozitivul în paralel cu circuitul de operare. Circuitul continuă să funcționeze, iar contorul trebuie să aibă o rezistență în serie foarte mare pentru ca citirile sale să fie cât mai precise. În forma sa cea mai simplă, dispozitivul constă dintr-un sistem magnetic în care există o bobină-cadru mobil. De acest cadru sunt atașate arcuri spiralate, care creează un moment de contracarare și săgeată.

Astfel de dispozitive magnetoelectrice simple au fost de obicei văzute de toată lumea în copilărie. Apropo, dispozitivul de măsurare a curentului - un ampermetru - este proiectat în același mod, doar sarcina din el este mică și este plasată în paralel, iar dispozitivul în sine este plasat în circuit în serie.

Există și dispozitive electromagnetice (unde interacționează o bobină fixă ​​și un miez în mișcare) și dispozitive electrodinamice (unde funcționează două bobine).

Pe lângă aceste trei tipuri, voltmetre cu altele scheme de circuite, dar au zone de aplicare mai înguste. Astfel de dispozitive includ termoelectrice (folosesc proprietatea curentului pentru a încălzi un conductor) și redresor (care combină un redresor cu diodă și un mecanism magneto-electric).

Toate aceste dispozitive au un lucru în comun - o scară pe care vedem rezultatele măsurătorilor. Cu cât parametrul măsurat este mai mare, cu atât acul se abate mai mult. Dispozitivele de acest fel se numesc analogice. Dezavantajul lor este evident: cu utilizarea prelungită, mecanismul tinde să se uzeze, citirile depind adesea de condiții mediu inconjuratorși este mai convenabil să percepem informații de pe ecran, unde sunt afișate numerele de care avem nevoie. Și aici ne vin în ajutor voltmetrele digitale.

Principiul afișării rezultatelor măsurătorilor

O caracteristică a instrumentelor de măsurare digitale este că semnalul analogic (dacă îl afișați pe un grafic, obțineți o linie dreaptă la tensiune constantă și o undă sinusoidală la tensiune alternativă) este convertit într-un semnal digital, după care trece la contor și ecran, unde vedem rezultatul măsurării. Această schemă este implementată folosind microcircuite, a căror gamă permite în prezent producerea unei game largi de dispozitive - de exemplu, pentru măsurarea amplitudinii tensiunii alternative, impulsului, sensibile la fază etc.

Clasificare

Cu toată diversitatea lor, aceste instrumente de măsură pot fi clasificate în funcție de mai mulți parametri. Acest lucru vă va ajuta să alegeți cel de care aveți nevoie dacă intenționați să îl cumpărați.

Deci, voltmetrele pot fi clasificate după:

Conform principiului de funcționare, voltmetrele sunt electromecanice și electronice. Primele includ dispozitive simple descrise în capitolul anterior - magnetoelectrice, electrodinamice, electromagnetice, termoelectrice, redresoare și electrostatice. Al doilea include dispozitive cu conversie a semnalului digital și analogic și ieșire către panou.

În funcție de domeniul de aplicare, dispozitivele sunt fabricate pentru măsurarea curentului continuu, curent alternativ, universal, impuls, sensibil la fază și selectiv.

Prin design, acestea pot fi portabile, care sunt dispozitive cu „cleme crocodil” (pot fi puse într-o geantă, sau chiar într-un buzunar) și staționare, care sunt folosite în interior. Acestea din urmă includ și panouri de panouri: sunt proiectate pentru instalarea permanentă în tabloul de bord.

Clasa de precizie a instrumentelor de măsurare este marcată cu un număr și nu toată lumea acordă atenție acestui lucru, dar în zadar. Uneori, precizia dispozitivului este de o importanță fundamentală.

Numărul neîncercuit arată eroarea relativă de măsurare și este dat ca procent. În Rusia există următoarele clase de precizie a instrumentelor prin eroare relativă: 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. Cifra indicată arată cu câte procente pot diferi citirile instrumentului de valoarea reală a valorii măsurate. Este important ca acest lucru să fie relevant în intervalul de funcționare al dispozitivului, iar acest interval trebuie să fie indicat pe dispozitiv. Nu coincide întotdeauna cu marca zero a scalei: pentru valori apropiate de zero, probabilitatea de eroare tinde spre infinit.

Dacă dispozitivul are o scară neuniformă, atunci clasa de precizie este indicată printr-un număr sub care apare semnul unghiului. Aceasta înseamnă că eroarea este dată în fracțiuni din lungimea scării.

Denumirea fracției arată eroarea la sfârșitul scalei și la început.

Diferența dintre instrumentele digitale constă în faptul că intervalul măsurat în ele este reglabil; aceasta permite măsurători mai precise.

Selectarea voltmetrului

Dacă decizi să-ți cumperi un voltmetru, tu trebuie să decideți cu privire la următoarele:

1. În ce intervale se vor face măsurători? De acord, există o mare diferență între lucrul la o substație coborâtoare, unde intervalul este de la 10 kV la 380 V, și repararea aparatelor electrocasnice, unde acest interval este de la 3 V la 220 V.
2. În ce condiții va fi folosit dispozitivul? Va fi o casă, un laborator, o stradă sau trebuie să vă mutați în jurul clienților.
3. Este necesar să se măsoare alți parametri? De obicei, este întotdeauna acolo, singura întrebare este dacă să cumpărați dispozitive separate sau un multimetru.

Dacă lucrați cu tensiuni înalte, este mai bine să alegeți producători de kilovoltmetre electromecanice. Au o clasă de precizie suficientă pentru cantități mari și, în același timp, au un avantaj incontestabil - fiabilitatea. Dispozitivele electronice alimentate de microelectronice mai au o problemă cu aceasta: reacţionează prost la supraîncărcări şi se defectează. Piața oferă atât versiuni portabile, cât și versiuni montate pe panou ale unor astfel de dispozitive.

Dispozitivele staționare sunt de preferat pentru lucrul în laborator sau atelier. Ele sunt reprezentate de un sortiment destul de mare - atât electromecanic, cât și digital.

Unii oameni care locuiesc în sectorul privat au nevoie de un voltmetru pentru a-l instala în panou (de obicei este pe un stâlp lângă casă). Pentru aceasta sunt proiectate voltmetre de panou, care pot fi instalate pe o șină DIN - la fel cum sunt instalate contoare și RCD, de exemplu. Ele costă de la 900 la 4000 de ruble și sunt produse cel mai adesea într-o versiune digitală, dar dacă tensiunea din zona dvs. are obiceiul de a „sări”, atunci puteți achiziționa și unul electromecanic - apropo, sunt mai ieftine.

În fine, dacă faci măsurători pe drum, un voltmetru nu este suficient pentru tine. Începând cu anii 90 ai secolului trecut, testerele sau multimetrele au devenit populare printre cei a căror activitate implică mutarea. Au existat înainte, dar acuratețea lor lăsa mult de dorit. Acum alegerea și calitatea acestor dispozitive au crescut semnificativ, iar prețul lor este relativ scăzut. Ce avantaje au testerii?

Sunt produse atât testere digitale, cât și analogice. Acestea din urmă sunt mai fiabile, dar mai puțin precise: din când în când trebuie să puneți săgeata la loc.

Cum se utilizează

Cum este conectat voltmetrul? Paralel! Această regulă ar fi trebuit învățată la școală.

Asigurați-vă că domeniul de măsurare se potrivește cu tensiunea așteptată a circuitului. Dacă acest interval este mare (kilovolti), precizia va avea de suferit dacă este mică, dispozitivul va avea de suferit.

Dacă voltmetrul este electromecanic, instalați-l corect. Producătorul indică cum se face acest lucru. Precizia citirilor depinde de aceasta.

Dacă voltmetrul este proiectat pentru a măsura tensiunea de curent continuu, nu încercați să-l utilizați pentru a măsura tensiunea de curent alternativ. Dacă este universal, atunci comutați-l în modul dorit.

Un voltmetru cu o săgeată trebuie reglat în poziția „0”. Acest lucru se face cu o șurubelniță dacă nu există un mâner special.

Nu apucați părțile expuse ale sondelor cu mâinile goale, mai ales dacă tensiunea din rețea este mai mare de 60 V. Cel puțin, acest lucru este neplăcut, la maximum - înțelegeți. Lucrați cu tensiuni înalte cu mănuși.

Cu propriile mâini

În ciuda faptului că alegerea voltmetrelor este acum uriașă, există întotdeauna oameni care vor să facă totul singuri. Există opinii diferite cu privire la ceea ce este legat. Nu voi comenta dorințele nimănui, acesta nu este subiectul articolului. Dar vă voi spune cum să faceți un voltmetru cu propriile mâini (sau să refaceți unul vechi). La urma urmei, nimic nu este imposibil aici.

Voltmetru electromecanic

Veți avea nevoie de următoarele componente:

Prima diagramă arată un voltmetru DC simplu cu patru intervale de măsurare - alegerea intervalului depinde de sarcina pe care punem comutatorul. În diagramele suplimentare vedem: instalarea lor extinde utilizarea dispozitivului acum poate măsura tensiunea într-o rețea de curent alternativ;

Înainte de asamblare, asigurați-vă că capul magnetic cu săgeata este în stare bună, arcurile lui spiralate nu sunt rupte și cadrul se mișcă normal. După aceasta, puteți începe să instalați puntea și apoi conectați magazia de rezistență cu comutatorul. De asemenea, va trebui să faceți o nouă scară. Pentru a face acest lucru, acoperiți hârtia veche cu hârtie, tăiați de-a lungul conturului și trageți 4 linii semicirculare pe ea. După asamblare, puteți începe calibrarea. Pentru a face acest lucru, trebuie să măsurați tensiunea cu un tester și apoi să comutați noul produs la intervalul necesar, cu noul nostru dispozitiv. Faceți un semn pe cântar. Și tot așa până când scara este gradată.

Atenție: înainte de testare tensiune înaltă pune-ți mănuși.

Dacă doriți, puteți face și un voltmetru digital. Există o mulțime de circuite pentru aceasta pe Internet, precum și componente. Voi prezenta unul dintre circuite, pe un microcontroler de 8 biți, aici. Proiectat pentru a măsura tensiuni de până la 30 V

În general, dacă mâinile tale nu sunt pentru plictiseală, mergi!

Voltmetru este un dispozitiv de măsurare conceput pentru a măsura Voltaj curent continuu sau alternativ în circuitele electrice.

Voltmetrul este conectat în paralel la bornele sursei de tensiune folosind sonde de la distanță. Conform metodei de afișare a rezultatelor măsurătorilor, voltmetrele sunt împărțite în cadran și digitale.

Valoarea tensiunii este măsurată în Voltach, indicat pe instrumente prin litera ÎN(în rusă) sau literă latină V(denumire internațională).

Pe scheme electrice Voltmetrul este desemnat cu litera latină V, înconjurat de un cerc, așa cum se arată în fotografie.

Tensiunea poate fi constantă sau alternativă. Dacă tensiunea sursei de curent este alternativă, atunci semnul " este plasat în fața valorii ~ „dacă este constant, atunci semnul” – ".

De exemplu, tensiunea alternativă a unei rețele de uz casnic de 220 de volți este desemnată pe scurt după cum urmează: ~220 V sau ~220 V. La marcarea bateriilor și acumulatorilor, semnul „ – " este adesea omis, un număr este pur și simplu tipărit. Tensiunea rețelei de bord a unei mașini sau a bateriei este indicată după cum urmează: 12 V sau 12 Vși baterii pentru lanternă sau cameră: 1,5 V sau 1,5 V. Carcasa trebuie marcată lângă borna pozitivă sub forma unui „ + ".

Polaritatea tensiunii alternative se modifică în timp. De exemplu, tensiunea din cablajul electric de uz casnic schimbă polaritatea de 50 de ori pe secundă (frecvența schimbării este măsurată în Herți, un Hertz este egal cu o schimbare de polaritate a tensiunii pe secundă).

Polaritatea tensiunii continue nu se modifică în timp. Prin urmare, sunt necesare diferite instrumente de măsură pentru a măsura tensiunea AC și DC.

Există voltmetre universale cu care puteți măsura atât alternativ, cât și presiune constantă fără comutarea modurilor de funcționare, de exemplu, un voltmetru tip E533.

Cum se măsoară tensiunea în cablajul electric de uz casnic

Atenţie! Când se măsoară tensiuni peste 36 V, atingerea firelor goale este inacceptabilă, deoarece aceasta poate duce la electrocutare!

În conformitate cu cerințele GOST 13109-97, valoarea tensiunii efective în reteaua electrica acolo trebuie sa fie 220 V ±10%, adică poate varia de la 198 V până la 242 V. Dacă becurile din apartament încep să ardă slab sau se ard adesea, sau aparatele electrocasnice încep să funcționeze instabil, atunci pentru a lua măsuri, trebuie mai întâi să măsurați valoarea tensiunii în cablajul electric.

La începerea măsurătorilor, este necesară pregătirea aparatului: – verificați fiabilitatea izolației conductoarelor cu vârfuri și sonde; – setați comutatorul limitelor de măsurare în poziția de măsurare a tensiunii alternative de cel puțin 250 V;

– introduceți conectorii conductorilor în prizele aparatului, ghidându-se după inscripțiile de lângă acestea;

– porniți dispozitivul de măsurare (dacă este necesar).

După cum puteți vedea în imagine, testerul a selectat limita de măsurare a tensiunii AC de 300 V, iar multimetrul are 700 V. În multe modele de tester, trebuie să setați mai multe comutatoare în poziția dorită simultan. Tip de curent (~ sau –), tip de măsurare (V, A sau Ohmi) și, de asemenea, introduceți capetele sondelor în prizele dorite.

Într-un multimetru, capătul negru al sondei este introdus în mufa COM (comun pentru toate măsurătorile), iar capătul roșu în V, comun pentru schimbarea tensiunii DC și AC, curentului, rezistenței și frecvenței. Priza marcată ma este folosită pentru măsurarea curenților mici, 10 A când se măsoară curentul care ajunge la 10 A.

Atenţie! Măsurarea tensiunii în timp ce ștecherul este introdus în priza de 10 A va deteriora dispozitivul.În cel mai bun caz, siguranța introdusă în interiorul dispozitivului se va exploda, în cel mai rău caz, va trebui să cumpărați un multimetru nou. Ei fac adesea greșeli atunci când folosesc instrumente pentru a măsura rezistența și, uitând să schimbe modurile, măsoară tensiunea. Am întâlnit zeci de astfel de dispozitive defecte cu rezistențe arse în interior.

După ce toate lucrările pregătitoare au fost finalizate, puteți începe măsurarea. Dacă porniți multimetrul și nu apar numere pe indicator, înseamnă că fie bateria nu este instalată în dispozitiv, fie că și-a epuizat deja resursele. De obicei, multimetrele folosesc o baterie Krona de 9 V cu o durată de valabilitate de un an. Prin urmare, chiar dacă dispozitivul nu a fost folosit pentru o lungă perioadă de timp, este posibil ca bateria să nu funcționeze. Când utilizați multimetrul în condiții staționare, este recomandabil să utilizați un adaptor de ~220 V/–9 V în locul coroanei.

Introduceți capetele sondelor în priză sau atingeți-le de firele electrice.

Multimetrul va afișa imediat tensiunea din rețea, dar trebuie totuși să puteți citi citirile într-un tester cu cadran. La prima vedere, pare dificil, deoarece există multe scale. Dar dacă te uiți cu atenție, devine clar pe ce scară să citești dispozitivul. Aparatul de tip TL-4 cu pricina (care m-a servit impecabil de mai bine de 40 de ani!) are 5 cantare.

Scara superioară este utilizată pentru a efectua citiri atunci când comutatorul se află în poziții care sunt multipli de 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Scara situată chiar mai jos este multipli de 3 (0,3, 3, 30, 300). La măsurarea tensiunilor AC de 1 V și 3 V, sunt marcate 2 scale suplimentare. Există o scară separată pentru măsurarea rezistenței. Toate testerele au o calibrare similară, dar multiplicitatea poate fi oricare.

Deoarece limita de măsurare a fost setată la ~300 V, înseamnă că citirea trebuie făcută pe a doua scară cu o limită de 3, înmulțind citirile cu 100. Valoarea unei diviziuni mici este 0,1, prin urmare, rezultă 2,3 + săgeata este în mijlocul dintre linii, ceea ce înseamnă că luați valoarea de citire 2,35×100=235 V.

S-a dovedit că valoarea tensiunii măsurate este de 235 V, ceea ce este în limite acceptabile. Dacă în timpul procesului de măsurare există o schimbare constantă a valorii cifrelor cele mai puțin semnificative, iar acul testerului fluctuează constant, înseamnă că există contacte proaste în conexiunile electrice și este necesară inspectarea acestuia.

Cum se măsoară tensiunea bateriei
baterie sau alimentare

Deoarece tensiunea surselor de curent continuu nu depășește de obicei 24 V, atingerea bornelor și a firelor goale nu este periculoasă pentru oameni și nu sunt necesare măsuri speciale de siguranță.

Pentru a evalua adecvarea unei baterii, acumulatorului sau starea de sănătate a sursei de alimentare, este necesar să se măsoare tensiunea la bornele acestora. Bornele bateriilor rotunde sunt situate la capetele corpului cilindric, borna pozitivă este indicată printr-un semn „+”.

Măsurarea tensiunii DC nu este practic foarte diferită de măsurarea tensiunii AC. Trebuie doar să comutați dispozitivul în modul de măsurare corespunzător și să respectați polaritatea conexiunii.

Cantitatea de tensiune pe care o creează o baterie este de obicei marcată pe corpul său. Dar chiar dacă rezultatul măsurării a arătat o tensiune suficientă, acest lucru nu înseamnă că bateria este bună, deoarece a fost măsurată EMF (forța electromotoare), și nu capacitatea bateriei, pe baza căreia durata de viață a produsului în care va fi instalat depinde.

Pentru a estima mai precis capacitatea bateriei, trebuie să măsurați tensiunea conectând o sarcină la polii acesteia. Un bec de lanternă cu incandescență evaluat pentru o tensiune de 1,5 V este bine potrivit ca sarcină pentru o baterie de 1,5 V Pentru ușurință în funcționare, trebuie să lipiți conductorii la bază.

Dacă tensiunea sub sarcină scade cu mai puțin de 15%, atunci bateria sau acumulatorul este destul de potrivit pentru utilizare. Dacă nu există un dispozitiv de măsurare, atunci puteți judeca adecvarea bateriei pentru utilizare ulterioară în funcție de luminozitatea becului. Dar un astfel de test nu poate garanta durata de viață a bateriei dispozitivului. Indică doar că bateria este încă utilizabilă în prezent.