Un voltmetru este un dispozitiv al cărui scop este de a măsura forța electromotoare (EMF) într-o anumită secțiune a unui circuit electric sau, mai simplu, - Aparat de măsură(diferența de potențial electric). Acest dispozitiv este întotdeauna conectat în paralel cu bateria sau sarcina. Valoarea măsurată este afișată în Volți.
Dacă vorbim despre voltmetru ideal, atunci trebuie să aibă o rezistență internă infinită pentru a măsura cu precizie și să nu aibă efecte secundare asupra circuitului. De aceea, în dispozitivele de înaltă clasă încearcă să realizeze rezistența internă maximă posibilă, de care depind precizia măsurării și interferența creată în circuitul electric.
Figura - Formule de măsurare a tensiunii
Dacă vorbim despre metoda de instalare, acestea sunt împărțite în trei grupuri principale:
Staționar;
Panou;
Portabil;
După cum sugerează și numele, dispozitivele staționare sunt folosite acolo unde este necesară monitorizarea constantă, dispozitivele de panou sunt utilizate în panourile de distribuție și pe tablourile de bord, iar dispozitivele portabile sunt utilizate în dispozitive compacte care pot fi utilizate oriunde. 
Figura - Schema de conectare a voltmetrului
Urmăriți un videoclip despre conectarea unui voltmetru:
În funcție de scopul propus, toate voltmetrele sunt împărțite
Selectiv;
sensibil la fază;
Puls.
Voltmetre AC, ca și cele constante, sunt folosite pentru măsurători în rețele cu tipul de curent corespunzător, dar cele selective pot separa componenta armonică a unui semnal complex și pot determina valoarea pătrată medie a tensiunii.
Voltmetru cu impulsuri Folosite de obicei pentru a măsura amplitudinea semnalelor de impuls continuu, acestea sunt, de asemenea, capabile să determine cu precizie amplitudinea unui singur impuls.
Dispozitive sensibile la fază poate măsura modificările componentelor tensiunilor complexe, făcând posibilă studierea cu precizie a caracteristicilor amplitudine-fază ale amplificatoarelor și ale altor circuite similare.
Pe baza principiului de funcționare se face distincția între voltmetre electronice (digitale sau analogice) și electromecanice (electromagnetice, termoelectrice, precum și magnetoelectrice, electrodinamice și electrostatice).
Toate dispozitivele electromecanice, cu excepția celor termoelectrice, sunt în esență un mecanism de măsurare convențional cu un dispozitiv indicator. În toate acestea, sunt folosite rezistențe suplimentare pentru a extinde limitele de măsurare.
Dispozitivele din această categorie, în ciuda κ-ului intern destul de ridicat, au o eroare relativ mare, ceea ce face imposibilă utilizarea lor în experimente și cercetări în care este necesară o acuratețe sporită a datelor.
Voltmetru termoelectric folosește pentru măsurători forța electromotoare a unuia sau mai multor termocupluri, care se încălzesc din cauza curentului semnalului de intrare. Sunt mai precise și mai compacte în comparație cu contoarele electromecanice de tensiune.
În voltmetrele analogice, pe lângă contorul magnetoelectric și rezistențele suplimentare, trebuie să existe un amplificator de măsurare, care să facă posibilă creșterea de mai multe ori a rezistenței interne a dispozitivului și, în consecință, îmbunătățirea preciziei citirilor.
Să luăm în considerare mai multe voltmetre de la diferiți producători
1. V3-57 - microvoltmetru
Aparat de masura model B3-57 - convertor voltmetru-rms. indicatii. Proiectat pentru măsurători RMS. valorile tensiunii de formă arbitrară și transformarea lor liniară. în constantă actual Scara instrumentului este marcată în rms. valori și decibeli (de la 0 dB la 0,775 V). Este utilizat pentru monitorizarea și reglarea diferitelor dispozitive radio-televizoare și echipamente de comunicații, calcularea caracteristicilor de frecvență ale dispozitivelor de bandă largă, examinarea semnalelor rezistente la zgomot etc.
Date tehnice de baza:
— Limite de măsurare a tensiunii 10 μV - 300 V cu zone limită: 0,03-0,1-0,3-1-3-10-30-100-300 mV 1-3-10-30-100-300 V
— Limite de frecvență 5 Hz - 5 MHz
— Eroare admisă, %: ±1 (30-300 mV), ±1,5 (1-10 mV), ±2,5 (0,1-0,3 mV și 1-300 V), ±4 (0,03 mV)
— Rezistență de intrare 5 MOhm ±20%
— Capacitate de intrare: 27pF (0,03-300 mV) și 12 pF (1-300 V)
— Tensiunea la ieșirea convertorului liniar. 1 V
— Rezistența la ieșirea convertorului liniar. 1 kΩ ±10%
— Coeficient limită. amplitudinea semnalului 6*(Uk/Ux)
2.Voltmetre AC AKIP-2401
— Măsurarea valorii efective a tensiunii alternative
— Interval de frecvență: 5 Hz…5 MHz
— Domeniu de măsurare a tensiunii: 50 µV…300 V (6 limite)
— Două intrări de măsurare RF: Ch1 / Ch2
— Rezoluție maximă: 0,0001 mV
— Afișarea nivelului semnalului de intrare în dBc, dBm, Upeak
— Selectarea automată sau manuală a limitelor de măsurare, menținând rezultatul (Hold)
— Afișaj VDF cu două linii
— Interfață RS-232
3. Voltmetru V7-40/1
Un instrument digital universal de înaltă calitate conceput pentru a măsura tensiunile DC și AC, curenții și rezistența DC. V7-40/1 este utilizat în producția de echipamente radio și elemente electrice radio, în cercetare științifică și experimentală, în condiții de laborator și atelier. Interfața IEEE 488 încorporată în B7-40/1 îi permite să fie utilizat cu succes ca parte a sistemelor automate de informare și măsurare.
Voltmetrul V7-40/1 îndeplinește condiții dure de funcționare.
— Precizia de măsurare a curentului continuu a voltmetrului V7-40/1 este de 0,05%
— Rezoluție maximă de V7-40/1 — 1 μV; 10 pA; 1 mOhm
— Intervalele 0,2; 20; 200; 1000 (2000) V
— Rezoluție 1, 10, 100 µV; 1; 10 mV
— Eroare de măsurare de bază ±(0,04%+ 5 unități ml.r)
Impedanta de intrare:
— în domeniul de 0,2 V nu mai puțin de 1 GOhm
— pe domeniul de 2 V nu mai puțin de 2 GOhm
— pe domenii 200....1000 V, nu mai puțin de 10 MOhm
Un alt videoclip despre cum să conectați un voltmetru:
Un voltmetru este un dispozitiv care este utilizat pentru a măsura tensiunea pe o secțiune a unui circuit. Cum să lucrați corect cu acest dispozitiv, ce trebuie luat în considerare atunci când alegeți un voltmetru, ce alte dispozitive există pentru măsurarea tensiunii în rețea, să ne dăm seama.
Voltaj
Tensiunea este o mărime fizică care exprimă munca care a fost cheltuită pentru o sarcină electrică de testare de la una punctele circuitului electric altcuiva. Sau, cu alte cuvinte, este energia cheltuită pentru a muta o sarcină pozitivă dintr-un punct cu potențial scăzut într-un punct cu potențial ridicat.
Vine în două tipuri: constantă și variabilă. Tensiunea constantă este tipică pentru circuitele electrostatice sau curent continuu, și alternativ – pentru circuite cu curent alternativ și suisoidal. Această mărime fizică este măsurată în volți, iar desemnarea ei este U.
Această valoare poate fi găsită folosind următoarele formule:
- U=I*R
- U=P/I
- U=√P*R
Unde U este tensiunea, I este curentul, R este rezistența, P este puterea.
Dar valoarea lui U poate fi găsită fără a utiliza aceste formule dacă efectuați măsurători speciale. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să știți cum să utilizați un voltmetru.
Este cel mai simplu dispozitiv pentru măsurarea tensiunii. La lecțiile de fizică din școli, copiilor li se spune adesea despre caracteristicile acestui dispozitiv, învață cum să verifici tensiunea într-un circuit electric. Folosind-o, poți afla nu doar tensiunea, ci și rezistența, dacă știi formulele speciale. Voltmetrul este ușor de utilizat și simplu de utilizat, așa că voltmetrul rămâne cel mai bun mod de a măsura U acasă.
Clasificarea voltmetrelor
Ele pot fi electromecanice (astfel de dispozitive sunt cele mai sensibile și mai precise), electronice, al căror principiu de funcționare este Conversia tensiunii AC permanentă și digitală.
În funcție de scopul lor, voltmetrele pot fi în impuls, curent continuu sau alternativ. Și conform principiului de aplicare - panou și portabil. Înainte de a utiliza dispozitivul, trebuie să verificați ce tip sunt pentru a efectua măsurătorile corecte.
Puțină istorie
Primul voltmetru din istorie a fost inventat de fizicianul rus G.V. Richmann în 1754 și a fost numit „indicator de forță electrică”. Voltmetrele electrostatice moderne se bazează pe principiile acestui dispozitiv.
Structura unui voltmetru
Înainte de a începe să măsurați tensiunea, ar trebui să aflați cum funcționează un voltmetru.
Elementele sale principale sunt corpul, terminalul, indicatorul și scara. Terminalele au de obicei un semn plus sau minus sau sunt marcate cu o culoare (plus este roșu, minus este albastru sau negru). Adesea pe acest dispozitiv puteți vedea litera „V”. Când dispozitivul este utilizat pentru circuite cu curent alternativ, o linie ondulată este reprezentată pe cadran, iar când pentru circuite cu curent continuu, este afișată o linie dreaptă. Uneori sunt utilizate denumirile AC (pentru a măsura curentul alternativ) și DC (pentru a măsura curentul continuu). În dispozitivele pentru curent alternativ nu există polaritate.
Voltmetrul clasic, care acum este puțin învechit, constă dintr-o bobină de sârmă subțire în formă de potcoavă, cu un arătator de fier, care se află între capetele unui magnet. Săgeata se deplasează pe axă. Curentul curge prin bobină, iar acul magnetizat se mișcă din cauza curentului. Cu cât curentul este mai mare, cu atât acul se deviază mai mult. Puteți vedea că designul acestui dispozitiv nu este foarte complicat. Întregul său principiu se bazează pe legi simple ale fizicii.
Cum se folosește un voltmetru
Voltmetrul este întotdeauna conectat în paralel cu o secțiune a circuitului, deoarece o astfel de conexiune reduce curentul. Aparatul poate măsura tensiunea doar într-o anumită secțiune a circuitului electric. Când lucrați cu acesta, trebuie să respectați întotdeauna polaritatea. Firele sunt înșurubate pe șuruburi cu nuci. Pentru dispozitivele proiectate pentru tensiune constantă, contactele sunt marcate cu semne plus și minus. Aceasta se referă la voltmetrul indicator. În modelele electronice totul este mult mai simplu: nu există fire. Puteți afla mai multe despre principiul de funcționare al unui voltmetru urmărind videoclipul.
Cum se folosește un voltmetru
Înainte de a efectua măsurători, trebuie să verificați dacă dispozitivul este potrivit pentru acestea. În primul rând, este necesar să se determine valoarea maximă admisă de măsurare pentru un anumit voltmetru. Pentru a face acest lucru, găsiți pur și simplu cea mai mare valoare numerică pe scara voltmetrului. Mai departe ar trebui clarificată, in ce unitati masoara voltmetrul. Acestea pot fi volți, microvolți sau milivolți. Neglijarea acestui punct poate duce la ca dispozitivul să înceapă să fumeze după conectarea la o rețea a cărei valoare a tensiunii este de multe ori mai mare decât valoarea admisă.
Dacă tensiunea din circuitul electric este deja cunoscută și depășește șaizeci de volți, atunci trebuie să utilizați mănuși dielectrice speciale și sonde cu o bună izolare. Tensiunea sigură pentru oameni este de aproximativ 42 de volți în condiții normale și de aproximativ 11 volți în condiții nefavorabile (umiditate ridicată, temperatură ridicată, obiecte de fier în apropiere etc.).
Voltmetru și mașină
Într-o mașină, acest dispozitiv este utilizat din două motive principale: pentru a monitoriza încărcarea bateriei și pentru a monitoriza căderile de tensiune în rețeaua de bord. Pentru control complet scăderi de putere, puteți instala două voltmetre: unul pentru a se conecta la baterie și al doilea pentru a se conecta la bornele amplificatorului.
Cu el puteți măsura curentul din rețeaua auto. Caroseria mașinii are o sarcină negativă (semnul „-”), ceea ce înseamnă că la ea este conectată un terminal cu un pol negativ. Borna pozitivă este conectată la generatorul „pozitiv”. Așa se măsoară tensiunea din mașină. Are de obicei o valoare de aproximativ paisprezece volți. Este mai bine să folosiți fire groase pentru conexiuni: reduc eroarea în măsurători. Standarde de bază de tensiune:
- Pentru un motor oprit 12,2 - 12,6 volți
- Pentru un motor în funcțiune 13,6 - 14,4 volți
Multimetrul
Un multimetru poate măsura și tensiunea. Înainte de a utiliza acest dispozitiv, asigurați-vă că ați citit instrucțiunile.
Multimetrele pot măsura în general trei mărimi de bază: curent, rezistență și tensiune. Ele pot fi analogice și digitale.
Unele multimetre pot măsura, de asemenea:
Astfel, capacitățile unui multimetru sunt determinate de modelul și tipul acestuia. Absolut orice multimetru poate măsura tensiunea, curentul (constant) și rezistența.
Voltmetrul clasic este ușor de utilizat și simplu în design. Este întotdeauna conectat în paralel la o secțiune a circuitului. Este întotdeauna mai bine să asamblați mai întâi circuitul și apoi să conectați voltmetrul la acesta. Când lucrați cu acest dispozitiv Este foarte important să respectați polaritatea. Poate fi folosit pentru a măsura tensiunea într-o mașină. Nu trebuie să uităm niciodată că tensiunea (atât înaltă, cât și scăzută) este periculoasă nu numai pentru sănătate, ci și pentru viața umană.
Prin urmare, atunci când lucrați cu aparate electrice, trebuie să respectați măsurile de siguranță: folosiți mănuși speciale, muncă numai în condiții normale etc. Înainte de utilizare, trebuie să verificați dispozitivul.
Puterea curentului se măsoară în amperi, prin urmare, se numește un dispozitiv care măsoară curentul ampermetru. Tensiunea (sau diferența de potențial dintre două puncte dintr-un circuit electric) este măsurată în volți, prin urmare dispozitivul care măsoară tensiunea se numește voltmetru. Pentru a avea o idee cantitativă a mărimilor tensiunilor și curenților care curg în diferite dispozitive, vom da câteva exemple.
1. O lampă incandescentă cu o putere de P = 60 W, care funcționează dintr-o rețea cu o tensiune de U = 220 V. Curentul printr-o astfel de lampă poate fi calculat folosind formula A.
2. Fierbător electric cu putere P = 2200 W (U = 220 V). Puterea actuală este 
A.
3. Curentul care circulă printr-un rezistor cu o rezistență căruia i se aplică o tensiune de 1,5 V (de la o baterie obișnuită) este egal cu legea lui Ohm A.
Trei exemple sunt suficiente pentru a ne convinge de gama foarte largă de valori de curent (și tensiune) și de necesitatea de a avea ampermetre (și voltmetre) cu diferite valori de diviziune. Pentru a măsura curenți mici, miliampermetrele, desemnate prin simbol (vezi Fig. 16a) și microampermetrele (vezi Fig. 16b), desemnate.
Dispozitivele prezentate în Fig. 16 au diferite domenii de măsurare. După cum se poate observa din figură, curentul maxim pentru un miliampermetru este de numai 5 mA, iar pentru un microampermetru de 50 μA. Dacă curentul este mai mare decât aceste valori, atunci acul va ieși din scară, adică va merge cât mai mult spre dreapta și se va opri, ținut de opritor. Trebuie remarcat în special că, atunci când este oprită, săgeata dispozitivului ar trebui să indice diviziunea zero. Dacă dispozitivul este „doborât”, adică, în absența curentului, arată o valoare diferită de zero, atunci trebuie să utilizați o șurubelniță sau doar unghia pentru a roti roata de reglare a zero (vezi Fig. 16c).
Acum să ne uităm la dispozitivele al căror domeniu de măsurare poate fi schimbat.
Fig. 17. Ampermetru cu gamă duală (a) și voltmetru cu 4 game (b)
Fig. 17a prezintă un ampermetru cu 2 game, pentru care, folosind un comutator, puteți seta curentul maxim la 1 A sau 2 A (punctul alb de la baza cheii indică 1 A), care va corespunde unui maxim. valoare de 100 de diviziuni pe scara ampermetrului. Prin mutarea cheii ampermetrului din poziția „1 A” în poziția „2 A”, schimbăm valoarea diviziunii de la w = 0,01 A la w = 0,02 A.
Fig. 17b prezintă un voltmetru cu 4 domenii cu patru limite posibile de măsurare a tensiunii de 7,5 V; 15 V; 30V și 60V (punctul alb de pe baza cheii indică 15V). Având în vedere că scara voltmetrului este proiectată pentru 150 de diviziuni, atunci prin deplasarea cheii voltmetrului dintr-o poziție în alta, schimbăm valoarea diviziunii w după cum urmează:
„7,5 V” (w=0,05 V); „15V” (w=0,1 V); „30V” (w=0,2 V); „60V” (l=0,4 V).
Îmi amintesc un astfel de caz din experiența mea de electrician începător - cumva am vrut să asamblam un simplu circuit emițător electronic. Am asamblat piesele, am înfășurat bobinele și am lipit totul împreună conform circuitului electric existent. Îl pornesc, dar nu merge. Bineînțeles, am devenit interesat de ce anume și ce procese aveau loc în interiorul circuitului. Văd pe diagramă că valorile curentului de funcționare sunt indicate cu o cruce tăiată pe circuite. Nu mi-am putut da seama ce fel de simbol schematic era acesta. Un prieten a venit la mine și mi-a spus ce este. După măsurători, am găsit o eroare și emițătorul a început să funcționeze. Acum vreau să împărtășesc acelorași începători „marele secret” al măsurării curentului electric și să explic cum să măsori corect puterea curentului.
Deci, curentul electric este mișcarea ordonată a particulelor încărcate în interiorul unui anumit conductor electric. Acest lucru este asemănător cu fluxul de apă în interiorul unei conducte de apă. Dacă în cazul unor lame de mișcare a apei sunt instalate care rotesc acest flux, atunci în cazul curentului electric fluxul de particule încărcate este trecut printr-un circuit electric suplimentar amplasat în contoare în acest scop. Pe acest circuit apar anumiți parametri electrici, cum ar fi căderea de tensiune într-o zonă dată (o anumită valoare a diferenței de potențial) și rezistența. Deoarece aceste valori ale tensiunii aparțin deja circuitului contorului, le poate converti cu ușurință într-o formă numerică, vizuală.
În practică, măsurătorile curentului electric se fac după cum urmează. În cazul măsurării curentului constant, dispozitivul de măsurare (ampermetrul) este conectat la întreruperea unei anumite secțiuni a circuitului electric (așa indică crucea de pe schema de circuit, indicând valoarea normală de funcționare a curentului, pe care o am despre care am vorbit mai sus), în care se fac măsurătorile. Curentul începe să curgă prin elementul electric al ampermetrului și să răspundă la modificările parametrilor electrici din interiorul său. În cazul măsurării curentului alternativ, apare o altă metodă de măsurare - folosind cleme de curent.
Ele funcționează astfel - partea principală este prezentată sub forma unui transformator de alunecare care se înfășoară în jurul firului care transportă curent. Există un câmp electromagnetic alternativ în jurul unui conductor care transportă curent alternativ, care, atunci când curge în jurul circuitului magnetic, induce un flux magnetic în acesta. La celălalt capăt al acestui transformator se află o bobină de măsurare pe care apare valoarea tensiunii. Este convertit și afișat pe ecran.
Cum măsoară de fapt electricienii curentul? Au două tipuri de ampermetre. Pentru măsurătorile electrice ale intensității curentului de valori relativ mici (în circuitele de control electric convenționale ale echipamentelor electrice), electricianul are cu el un multimetru convențional, în interiorul căruia există o funcție de măsurare a intensității curentului (atât alternativ, cât și direct) prin un circuit deschis. Pe astfel de dispozitive, valoarea maximă a curentului este de 20 de amperi. Dacă este necesar să se măsoare curenți de valori mari, cu condiția ca sistemul electric să funcționeze și fără posibilitatea de a rupe una sau alta parte a circuitului electric, atunci clemele de curent vin în ajutor. Trebuie doar să se înfășoare în jurul firului sau al magistralei care transportă curentul dorit și vor afișa imediat valoarea de funcționare a intensității curentului alternativ într-o anumită secțiune a circuitului de alimentare.
Nu trebuie uitat că ampermetrul în sine, atunci când este conectat la o secțiune deschisă a circuitului, introduce rezistență electrică suplimentară în circuit. Dacă nu este critic pentru funcționarea sistemului, atunci îl puteți ignora. Dar dacă chiar și căderile mici de tensiune sunt esențiale pentru funcționarea echipamentelor electrice, atunci ar trebui să se utilizeze ampermetre cu rezistență internă minimă. Și nu uitați, după măsurarea curentului, să comutați cablurile multimetrului la bornele de măsurare a tensiunii, deoarece altfel se poate dovedi că măsurați tensiunea cu un dispozitiv a cărui rezistență internă este zero. Acest lucru va cauza în mod natural un scurtcircuit și probleme.
Curentul care trece într-un conductor are o anumită forță electromotoare. Când devine necesar să se determine valoarea sa pe o secțiune selectată separat a circuitului, utilizați un tensiometru. Unitatea de măsură este considerată a fi volt, iar dispozitivul se numește voltmetru. Acest dispozitiv este utilizat pe scară largă în industrie, cercetare științifică și viața de zi cu zi.
Clasificare și principiu de funcționare
Pentru a înțelege mai bine ce dispozitiv măsoară tensiunea și de ce se numește așa, merită să apelăm la fizică. Prin definiție, este o forță care acționează asupra electronilor și îi face să se miște în una sau în diferite direcții. Unitatea de măsură este volți.
Voltmetrele sunt folosite de oameni în diverse domenii de activitate. Există multe varietăți și modificări ale acestui dispozitiv. În funcție de caracteristicile de proiectare și de aplicație, instrumentele de măsurare a tensiunii electrice sunt clasificate în funcție de trei parametri principali:
- Principiul de funcționare. Electromecanice și electronice.
- Scop. Curent continuu și alternativ, sensibil la impuls și fază, precum și selectiv și universal.
- Design și aplicare. Staționar, portabil și panou.
Principiul de funcționare al voltmetrelor electromecanice se bazează pe modificările câmpului magnetic. Curentul trece prin înfășurare, care creează un câmp electromagnetic. Drept urmare, săgeata montată pe axa cu un magnet permanent este deviată și arată valoarea forței electromotoare (EMF).
Dispozitivele electronice pot avea și o săgeată. Carcasa conține un convertor AC-DC, iar indicatorul se deflectează sub influența unui detector de tensiune.
Contoarele digitale afișează informații pe un afișaj cu cristale lichide. Funcționarea lor se bazează pe un microcircuit și un convertor de semnal.
Tipuri de contoare de tensiune
Un voltmetru pentru măsurarea tensiunii într-un circuit de curent continuu este marcat cu B2. Folosit ca tester pentru cablaje și aparate electrice.
Dacă aveți de-a face cu curentul alternativ, dispozitivul este marcat B3. Are un convertor de redresare compact și un amplificator de semnal.
Pulse (B4) este conceput pentru a măsura interferența în rețeaua electrică. Vă permite să găsiți un loc în circuit cu contact slab.
Faza (B5) determină componentele de cuadratura ale primei armonice. Nu este folosit în viața de zi cu zi din cauza lipsei de cerere.
Selective (B6) are dimensiuni mari și seamănă cu un receptor radio. Poate distinge frecvența semnalului.
Voltmetru universal (B7) - un dispozitiv pentru măsurarea tensiunii în rețelele electrice de orice tip.
Modelele portabile (tester, multimetru) sunt mici dispozitive autonome echipate cu electrozi.
Voltmetrele staționare sunt instrumente mari și grele, adesea încorporate în echipamente. Folosit în producție pentru a controla funcționarea sistemului electric.
Dispozitivele cu panou sunt mai simple. Sunt integrate în aparatele electrocasnice, și sunt, de asemenea, utilizate pe vehicule ca senzori.
Conexiune și specificații tehnice
Pentru a efectua o măsurătoare adecvată, voltmetrul trebuie conectat la secțiunea necesară a circuitului printr-o conexiune în serie. Contoarele portabile sunt conectate folosind electrozi sau agrafe speciale. Când se fac citiri de la o sursă de alimentare, electrozii sunt conectați direct la bornele.
Înainte de conectare, ar trebui să determinați:
- ordinul mărimii tensiunii;
- polaritate;
- natura și tipul curentului;
- modul de măsurare (pe un voltmetru universal).
Înainte de a cumpăra sau de a începe să utilizați un voltmetru, este o idee bună să evaluați eficacitatea acestuia. Trebuie să vă decideți asupra nevoilor dvs. și să alegeți contorul de tensiune necesar.
Indicatorii tehnici sunt evaluați în funcție de următorii parametri:
După ce s-a ocupat de întrebarea care dispozitiv măsoară tensiunea, merită să ne amintim măsurile de siguranță. Curentul electric poate provoca vătămări graveși chiar ucide o persoană. Dacă se fac citiri de înaltă tensiune, nu atingeți firele cu părțile goale ale corpului. Trebuie să purtați mănuși de protecție pe mâini.
1. Care sunt valorile tensiunii de vârf, medie, medie rectificată și rădăcină medie pătrată?
2. Ce coeficienți stabilesc relația dintre amplitudine și valorile pătrate medii, pătrate medii și tensiunii medii? Care sunt acești coeficienți pentru o formă de undă armonică?
3. Ce poate cauza o eroare metodologică la măsurarea unui semnal nesinusoidal? Dați exemple de dispozitive în care se observă o astfel de eroare?
4. În ce tipuri sunt clasificate voltmetrele?
5. Care sunt caracteristicile măsurării tensiunii electrice?
6. De ce se folosește un convertor de tensiune electrică într-o valoare proporțională a curentului electric la construirea unui voltmetru?
7. Ce funcții îndeplinește un rezistor suplimentar?
9. Ce cerințe trebuie respectate la alegerea unui dispozitiv pentru a reduce eroarea metodologică?
10. Ce sisteme de mecanisme de măsurare sunt folosite pentru măsurarea tensiunii DC, a tensiunii de frecvență a puterii, a tensiunii de curent audio și de înaltă frecvență?
11. Ce voltmetre analogice sunt cele mai des folosite pentru a măsura tensiunea DC? De ce?
12. Care sunt caracteristicile măsurării tensiunii cu un voltmetru electrostatic?
13. Ce sisteme de instrumente sunt folosite pentru măsurarea tensiunii de frecvență a puterii?
14. Caracteristici de măsurare a tensiunii electrice cu dispozitive de sistem electrodinamic.
15. Descrieți caracteristicile de proiectare și principiul de funcționare a unui transformator de măsurare a tensiunii.
16. Numiți caracteristicile măsurării tensiunii AC la LF.
17. Numiți caracteristicile de măsurare a tensiunii AC la HF și la cuptorul cu microunde.
18. Dați diagramele de bază pentru construirea voltmetrelor electronice analogice și diferențele dintre acestea.
19. Explicați metoda conversiei număr - impuls a tensiunii în cod.
20. Explicați metoda de codare pe biți.
21. Ce este un instrument digital de măsurare (DMI)?
22. Ce elemente principale ale circuitului conține orice CIP?
23. Care este scopul unui convertor analog-digital (ADC)?
24. Ce transformări se efectuează în ADC?
25. Ce este eșantionarea timpului?
26. Ce este eșantionarea la nivel?
27. La ce se reduce procesul de cuantizare?
28. Se introduce eroarea de măsurare în rezultat la eșantionarea după timp și eșantionarea după nivel? Explica.
29. De ce au fost numite dispozitive digitale dispozitive digitale?
30. Ce este codificarea?
31. Pentru ce este folosit un dispozitiv de citire digitală (DRO)?
32. În ce dispozitiv este convertit un cod digital într-un sistem numeric zecimal?
33. Enumerați avantajele și dezavantajele CIP.
V – SECȚIUNEA
Tema: Informații generale și metode de măsurare a frecvenței
1. Ce este frecvența AC?
2. Cu ce este egal 1Hz?
3. Cum sunt legate frecvența și lungimea de undă?
4. Ce metode de măsurare a frecvenței există?
5. Ce determină alegerea metodei de măsurare a frecvenței?
6. Ce metode și instrumente sunt folosite pentru a măsura frecvența domeniului audio?
7. Ce metode și instrumente sunt folosite pentru a măsura frecvența în domeniul LF?
8. Descrieţi principiul măsurării frecvenţei cu raportometre electrodinamice şi ferodinamice.
9. Descrieți proiectarea și principiul de funcționare a unui contor de frecvență a vibrațiilor.
10. La ce frecvenţe se foloseşte metoda de comparare?
11. Care sunt metodele de măsurare a frecvenței oscilografice?
12. Descrieți caracteristicile măsurării frecvenței folosind metoda figurilor Lissajous.
13. Descrieți caracteristicile măsurării frecvenței folosind metoda balarii circulare.
14. Care este principiul de funcționare al unui frecvențămetru heterodin? (Metoda Zero Beat).
15. Care este principiul de funcționare al unui contor de frecvență de vibrații?
16. Care este principala aplicație a metodei de măsurare a frecvenței de rezonanță?
17. Pe ce se bazează principiul de funcționare al unui contor de frecvență electronic digital?
18. Descrieți principiul construirii unei diagrame bloc și principiul de funcționare a unui numărător de frecvență electronic digital.
TEMA: MĂSURAREA DEFAZĂRII DE FAZA. INFORMATII DE BAZA.
1. Care este faza actuală?
2. Care este faza inițială?
3. Care este defazajul dintre două semnale armonice?
4. Cum se determină schimbarea de fază?
5. Între ce semnale electrice se măsoară defazajul?
6. Din ce motive se poate produce o schimbare de fază într-un circuit electric?
7. Care este schimbarea de fază între semnalele de mod comun?
8. Care este defazarea dintre semnalele care sunt în antifază și în cuadratura?
9. Care sunt denumirile dispozitivelor pentru măsurarea diferențelor de fază? Dați clasificarea lor.
10. Cum se numesc dispozitivele concepute pentru a introduce în mod artificial o schimbare de fază?
11. În ce unități de măsură se exprimă defazarea?
12. Ce metode de măsurare sunt folosite pentru a măsura defazajul?
13. Descrieți caracteristicile măsurării defazajului cu contoare de fază electromecanice.
14. Care sunt metodele oscilografice pentru măsurarea defazajului?
15. Descrieți metoda de măturare liniară.
16. Ce este metoda de baleiaj sinus?
17. Descrieţi principiul determinării defazajului prin metoda elipsei.
18. Descrieți principiul determinării defazajului folosind metoda scanării circulare.
Subiect: Informații generale și metode de măsurare a puterii și energiei
1. Ce este energia electrică?
2. Prin ce mărimi electrice de bază se determină puterea?
3. Care este diferența de putere în circuitele de curent alternativ ale oscilațiilor sinusoidale?
4. Ce este puterea pulsului?
5. Cum se determină puterea medie?
6. Care este nivelul de putere?
7. Definiți puterea instantanee.
8. În ce unități de măsură se exprimă puterea?
9. Care sunt avantajele utilizării unităților de putere relativă?
10. Descrieți caracteristicile metodei ampermetrului și voltmetrului în determinarea puterii.
11. Cum se măsoară puterea curentului continuu și alternativ monofazat cu wattmetre?
12. Ce determină eroarea în măsurarea puterii în circuitele de curent continuu folosind un wattmetru?
13. Ce factori determină intervalul de frecvență de funcționare al wattmetrelor electromecanice?
14. Explicați principiul de funcționare și circuitele redresoarelor și wattmetrelor termoelectrice.
15. Explicați principiul de funcționare a unui wattmetru într-un sistem electrodinamic.
16. Descrieți caracteristicile măsurării puterii la frecvențe audio.
17. Descrieți caracteristicile măsurării puterii la frecvențe înalte.
Tema: Măsurarea parametrilor dispozitivelor electronice semiconductoare și circuitelor microelectronice
1. Explicați caracteristicile măsurării parametrilor tuburilor electronice.
2. Explicați caracteristicile măsurării parametrilor diodelor semiconductoare.
3. Cum măsurați parametrii principali ai diodelor și luați caracteristicile volt-amperi ale acestora?
4. Cum se măsoară capacitatea și factorul de calitate al varicaps?
5. Care sunt proprietățile diodelor tunel și ale circuitelor de măsurare a caracteristicilor și parametrilor acestora?
6. Care sunt proprietățile diodelor de comutare și ale circuitelor de măsurare a caracteristicilor și parametrilor acestora?
7. Cum efectuați un test simplu al performanței diodelor și tranzistoarelor?
8. Cum se măsoară parametrii tranzistorului?
9. Dați definiția h - parametrii tranzistorilor, explicați metoda de măsurare a acestor parametri.
10. Care sunt proprietățile și caracteristicile tranzistoarelor cu efect de câmp ale diferitelor structuri?
11. Ce este oscilografia caracteristicilor volt-amper ale diodelor?
12. Cum se reproduc caracteristicile de ieșire ale tranzistorilor pe ecranul osciloscopului?
13. Explicați caracteristicile măsurării parametrilor circuitelor integrate.
14. Care sunt principalii parametri care caracterizează circuitele integrate digitale?
Subiect: Metode de măsurare a rezistenței, capacității și inductanței
1. Care este scopul rezistențelor, condensatoarelor și inductoarelor?
2. Ce trebuie luat în considerare atunci când se măsoară rezistența, capacitatea și inductanța?
4. Pe ce se bazează principiul de funcționare al ohmmetrelor cu citire directă?
5. Ce circuite de comutare are un ohmmetru cu un singur cadru al unui sistem magnetoelectric?
6. Descrieți schema bloc secvențială și principiul de funcționare a unui dispozitiv construit conform acestei scheme.
7. Descrieți caracteristicile măsurării rezistențelor mici cu un ohmmetru magnetoelectric.
8. Numiți principalul dezavantaj al ohmmetrelor cu un singur cadru ale unui sistem magnetoelectric.
9. Descrieţi principiul măsurării rezistenţei cu un dispozitiv ratiometric?
10. Cum se măsoară parametrii rezistențelor, condensatoarelor și inductoarelor folosind metoda voltmetru-ampermetru?
11. Care este metoda de măsurare a podului?
12. Care sunt caracteristicile metodei punții pentru măsurarea rezistenței, capacității și inductanței pe curent continuu și alternativ?
13. Explicați principiul construcției și principiul de funcționare al unui dispozitiv digital pentru măsurarea capacității, inductanței și rezistenței.
14. Explicați principiul de funcționare a unui microfaradometru electrodinamic.
Aproape fiecare dintre noi, mai devreme sau mai târziu, trebuie să se confrunte cu sarcina de a măsura tensiunea electrică.
Este posibil să aveți nevoie de acest lucru într-un număr infinit de situații de zi cu zi și ar fi bine să știți dinainte cum și cu ce ajutor se poate face acest lucru.
Pentru a măsura tensiunea aveți nevoie de un singur dispozitiv numit "multimetru"și o sursă de energie electrică. Măsurarea tensiunii unei baterii întinse, sursa de alimentare a laptopului, firele expuse într-un apartament - acestea sunt unele dintre cele mai comune aplicații.
În acest articol ne vom uita la un exemplu cum se măsoară tensiunea electrică energie folosind un multimetru de uz casnic.
Ca exemplu de ce toată lumea trebuie să știe acest lucru, putem cita mai multe situații cotidiene: măsurând tensiunea pe o baterie, puteți înțelege cât de „sănătos” este, sau poate că poate fi deja aruncat; lampa din candelabru nu se aprinde, deși becul este nou - merită verificat, poate exista o problemă la cablare; Când există o întrerupere a curentului, este o idee bună să verificați pe panoul de la intrare dacă ați întrerupt curentul la întreg apartamentul. În general, există o mulțime de aplicații.
Ne-am ocupat de sarcini, acum merită să vorbim despre ceea ce veți avea nevoie pentru măsurători. În 99% din situațiile de zi cu zi, veți avea nevoie doar de o sursă de alimentare AC sau DC și „multimetrul” este un dispozitiv care măsoară tensiunea, numit si "tester"și alte indicatoare electrice, și în special una dintre funcțiile sale - voltmetru. Pentru măsurătorile de acasă, cel mai simplu model este potrivit, care poate fi găsit în magazin la un preț de 200 de ruble.
Și doar puțin despre curent. Tensiunea curentului electric este măsurată în volți (V). Curentul în sine poate fi constantă (DCV) sau variabilă (ACV). În prize și cablajul de acasă, curentul este întotdeauna alternativ, dar în tot ceea ce are „+” și „-” (baterii, acumulatori etc.) este constant. În primul rând, determinați ce curent veți măsura și selectați poziția corespunzătoare a comutatorului pe multimetru: DCV - curent continuu, ACV - curent alternativ.
Valorile digitale de pe multimetru sunt valorile maxime măsurate. Dacă nici măcar nu știți aproximativ ce tensiune trebuie să măsurați, începeți prin a o seta la cea mai mare valoare.
Merită să luați în considerare faptul că multe multimetre moderne sunt capabile să determine singure ce curent le este furnizat - direct sau alternativ. Dacă multimetrul dvs. este unul dintre acestea, atunci în loc de pozițiile comutatorului DCV și ACV veți avea o singură poziție - V. În acest caz, setați-o.
Cum se conectează firele multimetrului
După o achiziție, mulți începători au adesea o întrebare: unde să introducă firele (mai precis, se numesc sonde) multimetru și cum se face corect.
Majoritatea multimetrelor au trei conectori de fire și două fire - negru și roșu. Negru firul este introdus în priza marcată COM, roșuîn slotul în care simbolurile includ desemnarea V.
A treia priză este folosită pentru a măsura curenți mari și nu avem nevoie de ea pentru a măsura tensiunea; în general, dacă este necesar, firul roșu este conectat la ea, iar cel negru rămâne întotdeauna într-o priză.
Cum se măsoară tensiunea într-o priză
Una dintre cele mai comune sarcini este măsurarea tensiunii în priză sau în cablarea apartamentului. Acest lucru este foarte ușor de făcut cu un multimetru. După cum am scris mai sus, curentul alternativ curge în prize, așa că pentru a-l măsura trebuie să setați comutatorul de pe multimetru în zonă. ACV.
Știm că tensiunea ar trebui să fie de aproximativ 220 de volți, așa că dacă aveți un multimetru ca în exemplul din fotografia de mai sus, setați comutatorul pe marcaj mai mare decât valoarea așteptată, în acest caz pe 750 în intervalul ACV.
După ce ați configurat dispozitivul, este timpul să vă puneți degetele sondei în priză. Nu contează ce fir este introdus în ce gaură din priză. În general, nu trebuie să vă fie teamă aici, principalul lucru este să vă țineți de partea izolată a sondei și să nu atingeți partea lor metalică (deși acest lucru este destul de dificil de făcut chiar și cu o dorință puternică) și, de asemenea, nu pentru a le permite să se atingă între ele în timp ce sunt introduse în priză, altfel puteți provoca un scurtcircuit.
Dacă ați făcut totul corect, ecranul multimetrului dvs. va afișa tensiunea curentă în priză și cablajul interior.
În cazul nostru, acesta este 235,8 volți - în limite normale. Nu veți vedea niciodată exact 220V pe ecran, așa că o eroare de +-20 este normală.
Cum se măsoară tensiunea bateriei sau a bateriei
Tot felul de baterii și diverși acumulatori, în general, tot ceea ce vedeți „+” și „-” sunt toate surse de curent electric continuu. Măsurarea tensiunii continue nu este mai dificilă decât tensiunea alternativă.
Pentru a face acest lucru, luați, de exemplu, cea mai obișnuită baterie AA. Conectați roșu fir multimetru cu "+" - al treilea contact al bateriei și negru Cu "-" - tu m. Dacă le conectați invers, nu se va întâmpla nimic rău, citirile vor fi pur și simplu afișate pe ecranul multimetrului cu semnul minus, ceva de genul acesta.
De obicei, tensiunea bateriilor este scăzută, așa că nu trebuie să vă fie teamă să apăsați sondele cu degetele. Până la 20 de volți, cel mai probabil nu vei simți nimic. În cazul unei baterii AAA, tensiunea maximă a acesteia este de 1,5 volți, ceea ce nu este deloc periculos pentru o persoană.
După cum putem vedea din citirile multimetrului, tensiunea din bateria noastră este de 1,351 volți, ceea ce înseamnă că bateria este încă complet încărcată și poate fi utilizată.
Într-un mod similar, puteți verifica orice alte baterii și măsura tensiunea acestora și, după cum știți acum, nu este nimic complicat.
