Введение вольтметра

Обзор

Вольтметр — это прибор для измерения напряжения, обычно используется вольтметр — вольтметр.Символ: V, в чувствительном гальванометре есть постоянный магнит, катушка, состоящая из проводов, соединена последовательно между двумя клеммами гальванометра, катушка помещена в магнитное поле постоянного магнита и подключена к стрелке. часов через передающее устройство.Большинство вольтметров делятся на два диапазона.Вольтметр имеет три контакта, один отрицательный и два положительных.Положительный вывод вольтметра подключается к положительному выводу цепи, а отрицательный вывод подключается к отрицательному выводу цепи.Вольтметр должен быть подключен параллельно проверяемому электроприбору.Вольтметр представляет собой довольно большой резистор, в идеале считающийся разомкнутой цепью.Обычно используемые диапазоны вольтметра в лабораториях младших классов средней школы составляют 0–3 В и 0–15 В.

Wпринцип работы

Традиционные стрелочные вольтметры и амперметры основаны на принципе магнитного эффекта тока.Чем больше ток, тем больше генерируемая магнитная сила, что показывает большее колебание стрелки на вольтметре.В вольтметре есть магнит и проволочная катушка.После прохождения тока катушка создаст магнитное поле.После подачи напряжения на катушку произойдет ее отклонение под действием магнита, являющегося головной частью амперметра и вольтметра.

Поскольку вольтметр необходимо подключить параллельно измеряемому сопротивлению, если чувствительный амперметр используется непосредственно в качестве вольтметра, ток в измерителе будет слишком большим, и измеритель сгорит.В это время большое сопротивление необходимо подключить последовательно с внутренней цепью вольтметра., После этого преобразования, когда вольтметр подключен параллельно в цепи, большая часть напряжения, приложенного к обоим концам измерителя, разделяется этим последовательным сопротивлением из-за функции сопротивления, поэтому ток, проходящий через метр, фактически очень маленький, поэтому его можно использовать в обычном режиме.

Символ вольтметра постоянного тока должен добавить «_» под V, а символ вольтметра переменного тока должен добавить волнистую линию «~» под V.

Aприменение

Используется для измерения значения напряжения в цепи или электроприборе.

Классификация

Механический измерительный прибор для измерения напряжения постоянного и переменного тока.Делится на вольтметр постоянного тока и вольтметр переменного тока.

Тип постоянного тока в основном использует механизм измерения магнитоэлектрического счетчика и электростатического счетчика.

Тип переменного тока в основном использует механизм измерения счетчика электроэнергии выпрямительного типа, счетчика электроэнергии электромагнитного типа, счетчика электроэнергии электрического типа и счетчика электроэнергии электростатического типа.

Цифровой вольтметр — это прибор, который преобразует измеренное значение напряжения в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя и выражает в цифровом виде.Если напряжение не соответствует норме из-за таких причин, как молния, используйте внешнюю схему подавления помех, такую ​​как сетевой фильтр или нелинейный резистор.

Руководство по выбору

Измерительный механизм амперметра и вольтметра в основном одинаков, но соединение в измерительной цепи другое.Поэтому при выборе и использовании амперметров и вольтметров следует учитывать следующие моменты.

⒈ Выбор типа.Когда измеряется постоянный ток, следует выбрать измеритель постоянного тока, то есть измеритель измерительного механизма магнитоэлектрической системы.При измерении переменного тока следует обратить внимание на его форму волны и частоту.Если это синусоида, ее можно преобразовать в другие значения (например, максимальное значение, среднее значение и т. д.) только путем измерения эффективного значения, и можно использовать любой тип измерителя переменного тока;если это несинусоидальная волна, она должна различать, что необходимо измерить. Для среднеквадратичного значения можно выбрать прибор магнитной системы или ферромагнитной электрической системы, а среднее значение прибора системы выпрямителя можно определить. выбрано.Прибор измерительного механизма электрической системы часто используется для точного измерения переменного тока и напряжения.

⒉ Выбор точности.Чем выше точность прибора, тем дороже цена и сложнее обслуживание.Более того, если другие условия не соблюдаются должным образом, прибор с высоким уровнем точности может не получить точных результатов измерений.Поэтому в случае выбора низкоточного прибора для удовлетворения требований к измерениям не следует выбирать высокоточный прибор.Обычно в качестве стандартных метров используются 0,1 и 0,2 метра;0,5 и 1,0 метра используются для лабораторных измерений;инструменты ниже 1,5 обычно используются для инженерных измерений.

⒊ Выбор диапазона.Чтобы в полной мере сыграть роль точности прибора, необходимо также разумно выбрать предел прибора по величине измеряемой величины.При неправильном выборе погрешность измерения будет очень большой.Как правило, показания измеряемого прибора превышают 1/2~2/3 максимального диапазона прибора, но не могут превышать его максимальный диапазон.

⒋ Выбор внутреннего сопротивления.При выборе измерителя внутреннее сопротивление измерителя также следует выбирать в соответствии с величиной измеряемого импеданса, в противном случае это приведет к большой погрешности измерения.Поскольку величина внутреннего сопротивления отражает потребляемую мощность самого счетчика, при измерении тока следует использовать амперметр с наименьшим внутренним сопротивлением;при измерении напряжения следует использовать вольтметр с наибольшим внутренним сопротивлением.

Mтехническое обслуживание

1. Строго соблюдайте требования инструкции, храните и используйте ее в допустимых пределах температуры, влажности, запыленности, вибрации, электромагнитного поля и других условий.

2. Инструмент, хранившийся длительное время, следует регулярно проверять и удалять из него влагу.

3. Приборы, которые использовались в течение длительного времени, должны быть подвергнуты необходимой проверке и корректировке в соответствии с требованиями к электрическим измерениям.

4. Не разбирайте и не отлаживайте прибор по своему желанию, иначе это повлияет на его чувствительность и точность.

5. Для приборов с батареями, установленными в счетчике, обратите внимание на проверку разрядки батареи и своевременно заменяйте их, чтобы избежать перелива электролита батареи и коррозии деталей.Для счетчика, который не будет использоваться в течение длительного времени, необходимо извлечь батарею из счетчика.

Вопросы, требующие внимания

(1) При измерении вольтметр должен быть подключен параллельно проверяемой цепи.

(2) Поскольку вольтметр подключен параллельно нагрузке, внутреннее сопротивление Rv должно быть намного больше, чем сопротивление нагрузки RL.

(3) При измерении постоянного тока сначала подключите кнопку «-» вольтметра к низкопотенциальному концу тестируемой цепи, а затем подключите концевую кнопку «+» к высокопотенциальному концу тестируемой цепи.

(4) Для вольтметра с несколькими величинами, когда необходимо изменить предел количества, вольтметр должен быть отключен от тестируемой цепи перед изменением предела количества.

Tустранение неполадок

Принцип работы цифрового вольтметра более сложен, и он имеет много типов, но обычно используемые цифровые вольтметры (включая цифровые мультиметры) можно в основном разделить на цифровые вольтметры постоянного тока с временным кодированием линейных аналого-цифровых преобразователей и последовательные сравнения.Существует два типа цифровых вольтметров постоянного тока с обратной связью для аналого-цифровых преобразователей.Как правило, существуют следующие процедуры технического обслуживания.

1. Качественный тест перед доработкой

Это в основном осуществляется посредством «регулировки нуля» и «калибровки напряжения» машины после предварительного нагрева при запуске, чтобы определить, является ли логическая функция цифрового вольтметра нормальной.

Если полярность «+» и «-» может быть изменена во время «установки нуля» или при калибровке напряжений «+» и «-», неверными будут только отображаемые цифры, и даже цифры напряжения, отображаемые либо из двух правильных., что указывает на то, что общая логическая функция цифрового вольтметра в норме.

И наоборот, если регулировка нуля невозможна или нет цифрового дисплея напряжения, это указывает на то, что логическая функция всей машины ненормальна.

2. Измерьте напряжение питания

Неточное или нестабильное выходное напряжение различных регулируемых источников питания постоянного тока внутри цифрового вольтметра, а стабилитроны (2DW7B, 2DW7C и т. д.), которые используются в качестве источника «опорного напряжения», не имеют регулируемого выхода, что приводит к логической функции цифрового вольтметра.Одна из основных причин расстройства.Поэтому, приступая к устранению неисправности, вы должны сначала проверить, являются ли различные стабилизированные выходы постоянного напряжения и источники опорного напряжения внутри цифрового вольтметра точными и стабильными.Если проблема обнаружена и устранена, неисправность часто может быть устранена, а логическая функция цифрового вольтметра может быть восстановлена ​​до нормального состояния.

3. Переменное регулируемое устройство

Полупеременные устройства во внутренних цепях цифровых вольтметров, такие как подстроечные реостаты источника «опорного напряжения», подстроечные реостаты рабочей точки дифференциального усилителя, потенциометры регулировки напряжения источника питания с транзисторной регулировкой и т. регулируемые устройства имеют плохой контакт или сопротивление проволочной обмотки заплесневело, а отображаемое значение цифрового вольтметра часто неточное, нестабильное и не может быть измерено.Иногда небольшое изменение в соответствующем полурегулируемом устройстве часто может устранить проблему плохого контакта и восстановить нормальное состояние цифрового вольтметра.

Следует отметить, что из-за паразитных колебаний самого источника питания с транзисторной регулировкой цифровой вольтметр часто показывает явление нестабильного отказа.Следовательно, при условии, что это не влияет на логическую функцию всей машины, потенциометр регулирования напряжения также можно немного изменить, чтобы устранить паразитные колебания.

4. Наблюдайте за рабочим сигналом

Для неисправного цифрового вольтметра с помощью подходящего электронного осциллографа наблюдайте форму сигнала, выдаваемого интегратором, форму сигнала, выводимого генератором тактовых импульсов, рабочую форму сигнала цепи триггера кольцевого шага и форму пульсирующего напряжения регулируемого источника питания. и т. д. Это очень полезно для поиска места неисправности и анализа причины неисправности.

5. Изучите принцип схемы

Если в ходе вышеописанных процедур технического обслуживания проблем не обнаружено, необходимо дополнительно изучить принцип работы цифрового вольтметра, то есть понять принцип работы и логическую взаимосвязь каждой схемы компонентов, чтобы проанализировать части схемы, которые могут вызывать неисправности и планировать проверки. План проверки причины неисправности.

6. Разработайте план тестирования

Цифровой вольтметр — это прецизионный электронный измерительный прибор со сложной схемной структурой и логическими функциями.Таким образом, на основе углубленного изучения принципа работы всей машины можно составить план испытаний в соответствии с предварительным анализом возможных причин отказа, чтобы эффективно определить место неисправности и выяснить поврежденное и переменное значение. устройства, чтобы достичь цели ремонта инструмента.

7. Протестируйте и обновите устройство

В схеме цифрового вольтметра используется множество устройств, среди которых стабилитрон в качестве источника опорного напряжения, то есть стандартный стабилитрон, например 2DW7B, 2DW7C и т. д., опорный усилитель и интегральный операционный усилитель в схема интегратора, триггер кольцевого шага. Переключающие диоды в схеме, а также интегральные блоки или переключающие транзисторы в зарегистрированной бистабильной схеме часто повреждаются и изменяют номинал.Следовательно, рассматриваемое устройство должно быть протестировано, а устройство, которое невозможно протестировать или которое было протестировано, но все еще имеет проблемы, должно быть обновлено, чтобы можно было быстро устранить неисправность.