Acțiune:
Ce este un voltmetru? Cele mai multe caracteristici relevante
o voltmetru este un instrument electronic folosit pentru a măsura diferența de potențial sau tensiunea dintre două puncte dintr-un circuit electric sau electronic. Unitatea de diferență de potențial este măsurată în volți (V).
Un voltmetru analogic de bază constă dintr-un galvanometru sensibil (metru curent) în serie cu o rezistență ridicată.
Rezistența internă a voltmetrului trebuie să fie ridicată; în caz contrar atrage un curent semnificativ și întrerupe funcționarea circuitului atunci când se efectuează un test.
Voltmetrele analogice afișează citirile analogice (un ac care indică fracțiunea tensiunii circuitului) și voltmetrele digitale afișează citirile de tensiune direct în formă numerică.
Voltmetrele practice de laborator au valori maxime cuprinse între 1000 și 3000 V. La rândul lor, în majoritatea voltmetrelor comerciale, acestea au scări diferite, care cresc în puteri de 10; de exemplu: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V și 0-1000 V.
Voltmetrele care măsoară diferențele potențiale mari necesită multe cabluri și izolatoare.
În ramura de calcul, voltmetrele standard de laborator sunt adecvate deoarece tensiunile găsite sunt moderate, de obicei între 1 V și 15 V.
În general, voltmetrele analogice sunt utilizate pentru măsurarea tensiunilor de la o fracțiune de volt la câteva mii de volți.
În schimb, voltmetrele digitale au o precizie mai mare și sunt utilizate pentru măsurători de tensiune foarte mici în laboratoare și dispozitive electronice.
istorie
Principiile fundamentale ale voltmetrelor au fost stabilite de fizicianul danez Hans Christian Oersted în anul 1820, când a descoperit că un curent electric într-un fir produce un câmp magnetic în jurul acestuia.
Primul ampermetru, care este un voltmetru sensibil și nerezistent, a fost utilizat de fizicianul André Ampère în anul 1820 pentru a măsura curentul.
Dar aproape toate tipurile de voltmetre se bazează pe modele în care indicatorii sunt încorporați în bobine în mișcare.
Acest lucru a fost dezvoltat de fizicianul francez Jacques-Arsene d'Arsonval în anul 1882. De atunci, capacitatea sa de mișcare a crescut, iar unele modele moderne pot măsura până la 20.000 de volți.
operație
Un voltmetru este un galvanometru care a fost modificat pentru a măsura diferența de potențial dintre două puncte dintr-un circuit sau serie.
Un galvanometru este un instrument creat de Jacques-Arsene d'Arsonval care constă în plasarea firelor înfășurate într-un câmp magnetic permanent care este apoi cuplat la un arc și un cadran calibrat.
În termeni simpli, caseta cu acul este ceea ce funcționează ca un voltmetru.
galvanometru
Un galvanometru poate fi de asemenea modificat pentru a deveni un ampermetru, care este utilizat pentru a măsura curenții mai mari.
Dar când acest instrument este folosit pentru a măsura tensiunea, galvanometrul transformat într-un voltmetru este conectat în paralel cu zona pe care o măsoară.
Deoarece voltmetrul trebuie atașat la un circuit paralel, acesta trebuie construit într-un mod care să aibă o rezistență ridicată.
Într-un circuit curentul va urma întotdeauna calea cea mai mică rezistență. Când măsurați diferența de potențial în orice parte a unui circuit, este important să modificați acea parte cât mai puțin posibil atunci când efectuați măsurătorile.
Începutul unui voltmetru
Principiul general al unui voltmetru este că trebuie conectat în paralel cu obiectul în care doriți să măsurați tensiunea.
Conexiunea paralelă este utilizată deoarece un voltmetru este construit pentru a avea o valoare ridicată a rezistenței.
În acest fel, dacă rezistența ridicată este conectată în serie, fluxul curent va fi aproape zero; Aceasta înseamnă că circuitul a fost deschis.
De asemenea, în circuitul paralel se știe că tensiunea este aceeași, astfel încât tensiunea dintre voltmetru și sarcină este aproape aceeași.
Teoretic, pentru un voltmetru ideal ar trebui să aibă rezistența în infinit, astfel încât curentul atras să fie zero; în acest fel nu există nici o pierdere de putere în instrument.
Dar acest lucru nu este fezabil practic deoarece nu puteți avea un material cu rezistență infinită.
Utilizări practice
Voltmetrele permit măsurarea în siguranță a tensiunii sau a diferenței de potențial electric între două puncte ale unui circuit și, în același timp, acestea nu schimbă tensiunea acestui circuit.
Abilitatea de a măsura tensiunea este esențială în proiectarea și manipularea tehnologiei avansate, dar are și alte aplicații.
De exemplu, doriți să activați un ventilator, dar când vă conectați și îl porniți, nimic nu se întâmplă. Deși ventilatorul poate fi deteriorat, este posibil ca priza de perete să nu primească energie electrică.
Un voltmetru ar putea fi utilizat pentru măsurarea tensiunii fișei; Dacă nu este în jur de 120 V, atunci ștecherul ar putea fi deteriorat.
O altă utilizare este de a determina dacă o baterie este încărcată sau descărcată. Când o mașină nu pornește, puteți măsura tensiunea bateriei cu un voltmetru pentru a vedea dacă problema există.
Tensiunea este utilizată în multe aplicații ale vieții de zi cu zi. Conductoarele de transmisie de energie transmit putere la mai multe niveluri de tensiune ridicată, de la sute la mii de volți care sunt mai mari de 120 V de la prizele comune de perete.
Dispozitivele electronice (cum ar fi computerele) necesită un control precis al tensiunii, dar funcționează la numai câteva volți și pot fi sensibile chiar și la o mică variație a tensiunii.
Există diferite tipuri de voltmetre pentru aceste aplicații variate.
tip
Conform principiului construcției, există diferite tipuri de voltmetre. În principal, ele pot fi clasificate în:
- Voltmetru de fier (MI).
- Volanmetru tip electro-dinamometru.
- Voltmetru de inducție.
- Voltmetru electrostatic
- Voltmetru digital (DVM).
- Voltmetru cu magnet permanent (PMMC).
- Redresor voltmetru.
Voltmetrele realizate pentru a măsura tensiunile mari și periculoase (cum ar fi liniile de transmisie) au izolație suplimentară între punctele de testare și utilizatorul pentru a preveni electrocutarea.
Alte voltmetre sunt proiectate pentru a măsura nivelele de joasă tensiune în obiecte mici, cum ar fi chips-uri de computer, cu o precizie imensă.
Voltmetrele utilizate în aceste cazuri pot fi foarte mici și sunt concepute pentru a elimina sau a reduce la minimum zgomotul de diferențe potențiale care există în mediul natural sau provin de la dispozitive electronice din apropiere.
Cel mai frecvent voltmetru este un dispozitiv portabil cu ecran și două cabluri electronice. Aceste cabluri sunt conectate la două puncte din circuit și nivelul de tensiune este afișat pe ecran.
referințe
- Ce este un voltmetru? Recuperat de la study.com
- Definiție: voltmetru. Adus de la whatis.techtarget.com
- Principiul de funcționare al voltmetrului și tipurile de voltmetru. Recuperat de la electric4u.com
- Voltmetru. Adus de la schools.wikia.com
- Voltmetru. Adus de la techopedia.com