Voltmeters - Typer og deres beskrivelser

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Voltmeter

Voltmeter

Hvad er et voltmeter?

Et voltmeter er et instrument, der bruges til at måle spænding eller elektrisk potentialeforskel mellem to punkter i grundlæggende elektriske kredsløb . Analoge voltmetre flytter en markør hen over en skala, der er proportional med kredsløbets spænding. Voltmetre kan have en nøjagtighed på et par procent af fuld skala og bruges med spændinger fra en brøkdel af en volt til flere tusinde volt.



To almindelige spændingsmålinger er jævnstrøm (DC) og vekselstrøm (AC). Selvom spændingsmålinger er den enkleste af de forskellige typer analoge målinger, udgør de unikke udfordringer på grund af støjovervejelser. Analoge voltmetre bevæger en markør på tværs af en skala i forhold til spændingen i kredsløbet. Digitale voltmetre giver en numerisk visning af spændingen ved hjælp af en konverter. Forskellige typer voltmetre er


1. Analoge voltmetre



2. VTVM'er og FET-VM'er

3. Digitale voltmetre

1. Analoge voltmetre

Analog voltmeter inkluderer afbøjningstype af indikator voltmetre. Disse er som bevægeligt jern, bevægelig spole, elektrostatiske voltmetertyper. Bevægelige spoleinstrumenter er af to typer, nemlig permanentmagnet- og dynamometertyper


Moving-coil instrumenter med et permanentmagnetfelt reagerer kun på jævnstrøm. Bevægelige spoleinstrumenter består af permanent magnet til frembringelse af magnetfelt og en spole, der er såret på blødt jernstykke og roterer omkring sin egen lodrette akse. Når strømmen begynder at strømme gennem denne spole, produceres afbøjningsmoment i henhold til Lorenz kraftligning. Dette drejningsmoment er direkte proportionalt med spændingen over det pågældende kredsløb.

Et jævnstrøms voltmeter er konstrueret ved at forbinde modstanden i serie dette instrument og også en meget høj modstand parallelt med kredsløbet, hvor vi vil måle spændingen. Dynamo meter type Moving coil instrument består af to spoler, den ene er fast og den anden roterer. Samspillet mellem de to felter produceret af parret med fast spole og bevægelig spole frembringer et afbøjningsmoment. Disse bruges i DC-målekredsløb, kun dette gør dette instrument til mindre brug.

Moving-Coil Voltmeter

Moving-Coil Voltmeter

Fordele ved bevægelige spoleinstrumenter

  • Skalaen er ensartet
  • Nemt udvidet til målinger med flere områder.
  • Lavt strømforbrug
  • Strømbelastningsstrømme er meget små sammenlignet med jerninstrumenter i bevægelse.
Bevægeligt jernvoltmeter

Bevægeligt jernvoltmeter

Mens bevægelige jerninstrumenter bruges i AC-kredsløb. Elektromagnetiske instrumenter er opdelt i simpelt bevægelig jern, dynamometertype og induktionstyper af instrumenter. Igen flyttejern klassificeret som tiltræknings- og frastødningstyper af instrumenter. I dette består også blødt jern, der er af bevægelige og faste spoler. Samspillet mellem fluxer produceret af disse to elementer producerer det afbøjende drejningsmoment. Områderne for disse instrumenter udvides ved at holde modstandene i serie med spolen. Nogle af ulemperne er ikke ensartet skala, afvigende feltstrømeffekter på instrumentet osv.

Fordele ved at flytte jerninstrumenter

  • Disse bruges til både AC- og DC-målinger.
  • Lave omkostninger sammenlignet med bevægelige jerninstrumenter.
  • Drejningsmomentet er højt
Elektrostatisk voltmeter

Elektrostatisk voltmeter

Elektrostatiske voltmetre ved hjælp af det elektrostatiske princip, brug den gensidige frastødning mellem to ladede plader til at afbøje en markør, der er fastgjort til en fjeder. Disse typer instrumenter bruges til højspænding AC målinger såvel som DC. Disse er af elektrostatisk disktype kondensator forbundet over det kredsløb, der skal måles. De elektrostatiske voltmetre kan kategoriseres i tre typer baseret på den mekaniske konfiguration. Disse er frastødning, tiltrækning og symmetriske. Afbøjningssystem består af deflektor, der er ophængt i en torsionsfilament, eller det kan drejes af lejerne. Arrangerer elementerne i denne type instrument mad med nogle specielle elementer som kapacitative elementer, herunder parallelle plader, koncentriske cylindre, hængslede plader osv. Bevægelsesdæmpningsmoment tilvejebringes af luft- eller væskedæmpende vinger eller ved virvelstrømsdæmpning.

Fordele ved elektrostatiske instrumenter

  • Disse trækker kun strømmen ved DC er lækstrøm og strøm, der kræves for at oplade de kapacitive elementer
  • Høj følsomhed
  • Kan måle mindste ladningsspændinger
  • Høj rækkevidde af spændingsmåling næsten 200KV

2. VTVM'er og FET-VM'er

Vakuumrør Volt Meter (VTVM)

Vakuumrør Volt Meter (VTVM)

Disse typer instrumenter håndterer DC-spænding, AC-spænding og modstandsmålinger. I denne type spændingsmåleapparat anvendes elektronisk forstærker mellem indgangen og måleren. På grund af dette arrangement reduceres strømmen trukket fra det testede kredsløb. Det række af modstande bruges på indgangssiden i området fra 1-20 mega ohm. Ved denne modstandsvariation kan vi vælge det område, der skal måles. Hvis dette instrument bruger vakuumrøret i forstærkeren, kaldes det som vakuumrørs voltmeter. Disse bruges i AC-målinger med høj effekt. Som opfindelsen af ​​solid state-enheder, der anvendes i forstærkere, kaldes denne type voltmetere FET-VM.

Fordele

  • Disse har høj indgangsimpedans, hvorfor belastningsfejl er mindre
  • Ikke-linearitet er næsten elimineret
  • Evne til at indikere langsomt varierende spændinger.

3. Digitale voltmetre

Digitale voltmetre

Digitale voltmetre

Voltmeternøjagtighed påvirkes af mange faktorer, herunder temperatur- og forsyningsspændingsvariationer. DVM'er viser den målte spænding ved hjælp af LCD'er eller LED'er til at vise resultatet i et flydende punktformat. Det er klart, at hvis der foretages spændingsmålinger, og resultaterne vises digitalt med LED eller LCD-skærme , skal instrumentet indeholde en A / D-konverter. Ved hjælp af en programmeret mikrocontroller, ADC og LCD-skærm er det følgende kredsløb klar til at give nøjagtig digital visning af analoge værdier fra 0 til 15 volt DC. Disse bruges på grund af egenskaberne som nøjagtighed, holdbarhed og ekstra funktioner. Disse fjerner fuldstændigt parallaxfejlene. Det konverterer signalet under test og forstærker det derefter.

Fordele ved digitale voltmetre

  • Reducerer parallaksfejlene
  • Automatisk rækkevidde
  • Automatisk polaritet
  • Højopløsningsinstrument inkluderer høj præcision.

Digitalt elektronisk voltmeter kredsløbsdiagram

Digitalt voltmeter elektronisk kredsløbsdiagram

Digitalt voltmeter elektronisk kredsløbsdiagram

Det digitale voltmeter-design bruger en mikrocontroller, der siges at være yderst effektiv til at håndtere databæreroperationen med hensyn til at være hurtigere, fejlfri og nøjagtig. I stedet for at bruge de absolutte analoge måder at finde ud af spændingerne, giver det digitale voltmeter meget mere præcise og nøjagtige værdier af spændinger i et givet kredsløb inden for voltmeterets område.

Se følgende video for at forstå funktionaliteten af ​​Digital Voltmeter:

Du kan få god viden om elektroniske kredsløb og forskellige ideer til elektronikprojekter ved regelmæssigt at besøge denne blog. Du kan abonnere på denne blog for regelmæssige opdateringer.

Fotokreditter: