Особенности приборов для измерения напряжения
В век технических достижений электричество ценится на вес золота. Чтобы его измерить, нужен прибор для измерения напряжения. Но аппарат и его разновидности существенно отличаются по параметрам и принципу действия.
Приборы для измерения напряжения
В результате прямых и косвенных измерений становятся известны конкретные данные физической величины.
Прямые отображают результат на шкале напрямую. Определение косвенных производится с помощью вычислений нужных параметров. Последний способ значительно точнее. Измерения проводятся в электротехнических и радиотехнических цепях.
Вольтаж измеряют оборудованием
Напряжение измеряется от одной точки до другой и характеризируется силой переноса из конца цепи A в B. Отображается величина с помощью буквы V. Единица напряжения — Вольты. Для облегчения, показатель разделяется на кило-, милли- и микро- единицы. Измеритель может быть электромеханическим, электронным, цифровым или электронным.
Вольтметры
Именно этот прибор учат, измеряя напряжение на уроках физики. Действие измерителя основано на законе Ома. Измерение производится с помощью электромагнитного поля. Характеристики аппарата улучшаются при высоком внутреннем сопротивлении и широком диапазонном значений. Приборы, определяющие кило-, милли- и микро-единицы условно имеют название киловольтметров, милливольтметров и микровольтметров. Последние два диапазона имеют минимальную погрешность.
Знать вольтаж цепи необходимо
Вольтметры бывают 2 видов.
Электронный — высокочувствительный аппарат с большим сопротивлением. Позволяет определить широкие пределы значений. Отличается добавлением к основному механизму преобразователя. Такие приборы требуют ток в качестве источника питания. Известны аналоговые и цифровые вольтметры. Первые действуют, переводя входное переменное напряжение на постоянное, постепенно отклоняя стрелку. ИП также включает в себя шкалу. При течении тока в противоположном направлении, стрелка смещается влево, при обычном — вправо. Таким образом, следует учитывать положительное напряжение или отрицательное. Цифровые вольтметры сразу считывают показатель напряжения на входе и выводят данные на табло. Точность зависит от качества аналого-цифирного преобразователя, но оцифрованные вольтметры все же имеют меньшую погрешность, чем аналоговые.
Электронные модели широко распространены
Электромеханические отличаются тем, что им не нужен токовый источник для работы. После подключения к цепи вольтметра, прибор определяет входное значение, которое уменьшается с помощью специального внутреннего или внешнего резистора. Внутренние резисторы последовательно подсоединяются изнутри корпуса, внешние — с наружной стороны. Прибор компактный и стоит недорого, но может потреблять мощность из цепи. Диапазон измерения не сильно широкий, поэтому не всегда может быть получен точный результат.
При выборе прибора имеет значение категория измерений. Предусмотрены вольтметры для постоянного и переменного тока, селективные, импульсные, фазочувствительные и универсальные приборы.
- Импульсный. Поможет справиться с перебоями в сети. Проверяет напряжение одиночного импульсного сигнала. Благодаря этому можно выяснить, на каком участке цепи появилась помеха, и устранить ее.
- Фазочувствительный. Значение выводится посредством преобразования постоянного или минимально меняющегося напряжения. Табло выдает общий результат.
- Селективный. Прибор узкополосный, избирательным путем дает понятие об амплитуде и частоте одной из частей, не отключая другую. Аппарат нужен, если требуется вычленить некоторые составляющие большого участка.
- Универсальный. Сочетает в себе все виды вольтметров, позволяет определять электродвижущую силу на разных участках и при любых условиях.
- Вольтметры для постоянного и переменного тока определяют соответствующие величины.
Универсальный аппарат более удобен
Переносными, стационарными и щитовыми могут быть приборы, в зависимости от возможности перемещения, размеров и конструкционных особенностей.
- Щитовые. Предназначены для нахождения в специальных шкафах. После приобретения, они устанавливаются и находятся в месте монтажа. Переносить можно, но редко и аккуратно.
- Стационарные. Ввиду громоздкости перенести их будет трудно. Неудобства использования перекрываются высокими техническими характеристиками, точностью и большой шкалой измерений.
- Переносные. Не требуют подключения к источнику энергии, доступны к свободному перемещению. Компактные, находятся в аккуратном корпусном чехле.
Есть стационарные модели
Потенциометр
Потенциометром может называться устройство-регулятор тока. Представляет собой 3-х выводной, открытый переменный резистор. В большинстве случаев имеет отводной контакт. Особое распространение получил при работе с аудиосистемами и в сфере автомобильной промышленности.
При работе один из выводов подключается к контакту, два других — отводные. Основа изготавливается из углеродных и керамических материалов.
Разделяются по принципу действия:
- Линейные. Сопротивление измеряется пропорционально углу, который зафиксирован при повороте контакта. Делятся на одинарный (одноканальный), двойной (двухканальный) и многооборотный вариант.
- Логарифмические. Потенциометр изменяет сопротивление сначала быстро, затем скорость уменьшается.
- Экспотенциальные. Потенциометр изменяет сначала медленно, затем скорость увеличивается.
Иногда припаиваются к плате
Корпус может быть монтажным или стационарным. В первом случае устройство монтируется на плате, во втором — остается на корпусе. Оборотные делятся на однооборотные или многооборотные, а также сдвоенные. Если однооборотные совершают 1 оборот, многооборотные — более чем 5, то сдвоенные на каждом валу имеют 2 резисторных элемента. Чаще всего многооборотные делают от 5 до 15 оборотов.
Мультиметр
Комбинированное устройство с доступным для нескольких приборов функционалом. Может измерять силу тока, напряжение и сопротивление цепи и ее частей. Может включать и большее количество измерителей.
К сведению. Функции вольтметра, амперметра и омметра исполняет любая модель.
Подходит для работы с переменным и постоянным током. Из-за хорошей эффективности многие предпочитают использовать именно его.
Аппарат спрятан в корпусный чехол, на верхней стороне имеет дисплей или шкалу измерений. Нижняя сторона оснащена панелью управления. Центральная часть панели управления отведена под кнопки переключения режимов и переключатель измерений. Питается с помощью батареек, преимущественно прямоугольных.
- Аналоговые. Со стрелочной шкалой в верхней части наружной панели. Некоторые модели измеряют Вольты и Амперы без, а Омы — с питанием. Во время измерения можно увидеть динамику.
- Цифровые. Имеют ЖК-экран, на который выводятся показания. Просты в использовании, имеют понятный интерфейс.
В комплекте идут 2 щупа, красный и черный.
Аппарат может показать амплитуду сигнала
Осциллограф
Прибор, измеряющий электрические сигналы и их колебания, будет называться осциллографом. Важен при работе с электроникой. Показывает работу любого, даже минимального импульса. С помощью специального устройства, идущего в комплекте, может соединиться с сетью, сигналом или внешним источником.
Визуально выглядит, как телевизор, позволяющий осуществлять наблюдение в текущем режиме. Если сигнал подается на канал вертикально, отображается на табло полосой вверх. Имеет также модуляционный диапазон, работающий с лучами, лучевую трубку и блок питания. Может быть аналоговым и цифровым. Цифровые приборы имеют встроенную память и могут сохранять определенное количество предыдущих измерений.
Электрический импульс, измеряемый осциллографом, облегчает работу с автомобилем и активно используется в медицинских целях.
Осциллографы наиболее точны из всех остальных
- Специализированные. Предназначены для конкретного устройства.
- Стробоскопические. Наблюдают за кратковременными импульсами, склонными к повторению.
- Скоростные. Измеряют «быстрые» импульсы.
- Запоминающиеся. Имеют небольшую память для сохранения сигнала.
- Универсальные. Своего рода симбиоз — включает несколько различных видов осциллографов.
Самый простой вариант измерителя
Электрометр
Электрометром можно назвать прибор для измерения электрического потенциала и разностей его величин. Является усовершенствованной версией электроскопа. Электрический заряд определяется с помощью стержня — основания конструкции. К основанию подвешиваются 2 бумажки или 2 кусочка фольги, параллельно друг другу. Стержень надежно защищен металлическим корпусом и закрыт стеклянной пробкой. Присутствие заряда запускает реакцию «отталкивания». Сила реакции зависит от его величины. Реакция идет в обе стороны, поэтому притяжение индикаторов дает понять, что заряд отрицателен.
Как правильно эксплуатировать
- Собрать информацию по технической неполадке.
- Проверить отсутствие повреждений на измеряемом субъекте.
- Подсоединить щупы в гнезда.
- Включить устройство и выбрать нужный режим. Уточняют, постоянное или переменное напряжение будет измеряться.
- Измерение производится параллельно сети.
- Считать результат на шкале или табло.
Подсоединение осуществляется параллельно
Единицы измерения
Величина измеряется в вольтах. Обозначается буквой V, русская В.
Правила безопасности
- Обязательно обеспечение заземления.
- Прибор и цепь не трогаются голыми руками.
- При возникновении непредвиденных ситуаций, немедленно прекратить работу и убедиться, что измерение не несет последствий. Например, не создастся пожар.
- Прибор подсоединяется параллельно к уже собранной цепи.
- Рабочее место должно быть изолировано от посторонних.
- Измеряющий должен иметь представление о технике безопасности, знать устройство прибора и принцип его действия.
- Цепь должна быть правильно собрана.
- По окончании работы устройство отключается и разбирается, укладывается на место хранения в соответствующих чехлах. Рабочий снимает средства защиты и тщательно обрабатывает руки.
Стоит работать в перчатках
Ответ на вопрос, как называется прибор для измерения электрического напряжения, очень прост, как и сама процедура проведения. Главное — действовать аккуратно и бережно относиться к оборудованию. В таком случае аппаратура прослужит века.
Источник
Электрическое напряжение. СРОЧНО! Нужна помощь
1. Какой физической величиной пользуются для измерения напряжения?
2. Что такое электрическое напряжение, и как его можно определить?
это разница потенциалов на источнике. определяют его измерением, т. е. прибором под названием вольтметр.
3. Каким прибором измеряют напряжение? Как его включают в цепь?
прибором под названием вольтметр. только в параллель к нагрузке.
4. Чему равно напряжение в осветительной сети?
5. Для чего используется вольтметр, и как его подключают к электрической цепи?
вольтметр применяют для измерения уровня напряжения (разности потенциалов) и подключают его в параллель к нагрузке/потребителю/источнику
6. Поясните, почему высокое напряжение опасно для жизни?
у человеческого организма есть сопротивление эл. току, от его номинала зависит ток в цепи, если человек трогает оба конца 220 вольт (фазу и ноль) он закрывает цепь, а тем замым через неwго протекает эль. ток. это опасно для жизни.
7. На цоколе одной электрической лампы сделана надпись «127 В», на цоколе другой — «220». Что означают эти надписи?
это рабочее напряжение, которое нужно подать на прибор, что бы он работал (светила)
8. Две лампы включены в электрические цепи, в которых силы тока равны, но несмотря на это, одна из ламп горит менее ярко, чем другая. О чем свидетельствует этот факт? Какой вывод о напряжении на лампах можно сделать?
у каждой лампы своё сопротивление, а соответственно и мощность потребления и от неё и завидит яркость свечения. напряжение одинаково, но мощность разная.
9. По двум проводникам прошло одинаковое количество электричества. При этом во втором проводнике была совершена работа в 2 раза большая, чем в первом. На концах какого из проводников напряжение меньше и во сколько раз?
работа это функция мощности, значит потёк ток в 2 раза больше, напряжение меньше там, где ток больше.
10. Напряжение на лампочке электрического фонарика 3,5 В. Что это значит?
то, что источник выдаёт это напряжение, цепь закрыта и течёт ток, который способен зажечь лампочку.
11. Электрическая лампочка от фонарика и электрическая лампа, применяемая в осветительной сети, рассчитаны на потребление силы тока величиной 0,28 А. Однако вторая лампа излучает значительно больше света и тепла, чем первая. Почему?
потому что напряжение работы фонарика гораздо меньше напряжения сети 220вольт, тем самым мощности разные, на фонарике она меньше.
12. На одном участке цепи при перемещении по нему 100 Кл электричества была совершена такая же работа, как и при перемещении 600 Кл электричества на другом участке. На концах какого участка напряжение больше и во сколько раз?
Источник