Voltmetr bilan tanishtirish

Umumiy koʻrinish

Voltmetr kuchlanishni o'lchash uchun asbob bo'lib, keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan voltmetr - voltmetr.Belgisi: V, sezgir galvanometrda doimiy magnit mavjud, simlardan tashkil topgan lasan galvanometrning ikkita terminali orasiga ketma-ket ulangan, lasan doimiy magnitning magnit maydoniga joylashtirilgan va ko'rsatkichga ulangan. uzatish moslamasi orqali soatning.Ko'pgina voltmetrlar ikki diapazonga bo'linadi.Voltmetrning uchta terminali, bitta salbiy terminali va ikkita musbat terminali mavjud.Voltmetrning musbat terminali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan musbat terminaliga, manfiy terminali esa sxemaning manfiy terminaliga ulanadi.Voltmetr sinovdan o'tkazilayotgan elektr jihoziga parallel ravishda ulanishi kerak.Voltmetr juda katta rezistor bo'lib, ideal holda ochiq elektron hisoblanadi.O'rta maktab laboratoriyalarida keng tarqalgan ishlatiladigan voltmetr diapazonlari 0 ~ 3V va 0 ~ 15V.

Working printsipi

An'anaviy ko'rsatkichli voltmetrlar va ampermetrlar oqimning magnit ta'siri bo'lgan printsipga asoslanadi.Oqim qanchalik katta bo'lsa, hosil bo'lgan magnit kuch shunchalik ko'p bo'ladi, bu voltmetrdagi ko'rsatgichning qanchalik katta tebranishini ko'rsatadi.Voltmetrda magnit va simli lasan mavjud.Oqimdan o'tgandan so'ng, bobin magnit maydon hosil qiladi.Bobin quvvatlangandan so'ng, ampermetr va voltmetrning bosh qismi bo'lgan magnitning ta'siri ostida og'ish sodir bo'ladi.

Voltmetrni o'lchagan qarshilik bilan parallel ravishda ulash zarurligi sababli, sezgir ampermetr to'g'ridan-to'g'ri voltmetr sifatida ishlatilsa, hisoblagichdagi oqim juda katta bo'ladi va hisoblagich yonib ketadi.Bu vaqtda katta qarshilikni voltmetrning ichki davri bilan ketma-ket ulash kerak., Ushbu transformatsiyadan so'ng, voltmetr kontaktlarning zanglashiga olib parallel ravishda ulanganda, hisoblagichning har ikki uchiga qo'llaniladigan kuchlanishning katta qismi qarshilik funktsiyasi tufayli ushbu ketma-ket qarshilik tomonidan taqsimlanadi, shuning uchun hisoblagichdan o'tadigan oqim aslida juda kichik, shuning uchun uni odatdagidek ishlatish mumkin.

DC voltmetrining belgisi V ostida "_" qo'shilishi kerak va AC voltmetrining belgisi V ostida to'lqinli chiziq "~" qo'shilishi kerak.

Ailova

O'chirish yoki elektr jihozidagi kuchlanish qiymatini o'lchash uchun ishlatiladi.

Tasniflash

DC kuchlanish va AC kuchlanishni o'lchash uchun mexanik ko'rsatkich o'lchagich.DC voltmetr va AC voltmetrga bo'linadi.

DC turi asosan magnitoelektr o'lchagich va elektrostatik o'lchagichni o'lchash mexanizmini qabul qiladi.

AC turi asosan rektifikator tipidagi elektr hisoblagich, elektromagnit turdagi elektr hisoblagich, elektr turdagi elektr hisoblagich va elektrostatik turdagi elektr hisoblagichni o'lchash mexanizmini qabul qiladi.

Raqamli voltmetr o'lchangan kuchlanish qiymatini analog-raqamli konvertor yordamida raqamli shaklga aylantiradigan va raqamli shaklda ifodalangan asbobdir.Agar chaqmoq kabi sabablarga ko'ra kuchlanish g'ayritabiiy bo'lsa, elektr liniyasi filtri yoki chiziqli bo'lmagan qarshilik kabi tashqi shovqinni yutuvchi sxemadan foydalaning.

Tanlov bo'yicha qo'llanma

Ampermetr va voltmetrning o'lchash mexanizmi asosan bir xil, ammo o'lchash pallasida ulanish boshqacha.Shuning uchun ampermetr va voltmetrlarni tanlash va ishlatishda quyidagi fikrlarga e'tibor qaratish lozim.

⒈ Turni tanlash.O'lchangan DC bo'lsa, shahar o'lchagichni tanlash kerak, ya'ni magnitoelektrik tizimni o'lchash mexanizmining o'lchagichi.AC o'lchanganda, uning to'lqin shakli va chastotasiga e'tibor berish kerak.Agar u sinus to'lqin bo'lsa, uni faqat samarali qiymatni o'lchash orqali boshqa qiymatlarga (masalan, maksimal qiymat, o'rtacha qiymat va boshqalar) aylantirish mumkin va har qanday turdagi AC hisoblagichdan foydalanish mumkin;agar u sinus bo'lmagan to'lqin bo'lsa, u nimani o'lchash kerakligini ajratib ko'rsatishi kerak Rms qiymati uchun magnit tizim yoki ferromagnit elektr tizimining asbobini tanlash mumkin va rektifikator tizimining asbobining o'rtacha qiymati bo'lishi mumkin. tanlangan.Elektr tizimini o'lchash mexanizmining asbobi ko'pincha o'zgaruvchan tok va kuchlanishni aniq o'lchash uchun ishlatiladi.

⒉ Aniqlikni tanlash.Asbobning aniqligi qanchalik yuqori bo'lsa, narxi qimmatroq va texnik xizmat ko'rsatish qanchalik qiyin bo'ladi.Bundan tashqari, agar boshqa shartlar to'g'ri mos kelmasa, yuqori aniqlik darajasiga ega asbob aniq o'lchov natijalarini ololmasligi mumkin.Shuning uchun, o'lchov talablariga javob beradigan past aniqlikdagi asbobni tanlashda, yuqori aniqlikdagi asbobni tanlamang.Odatda standart hisoblagichlar sifatida 0,1 va 0,2 metr ishlatiladi;Laboratoriya o'lchash uchun 0,5 va 1,0 metr ishlatiladi;1,5 dan past bo'lgan asboblar odatda muhandislik o'lchovlari uchun ishlatiladi.

⒊ Diapazon tanlash.Asbobning aniqligi rolini to'liq o'ynash uchun, shuningdek, o'lchangan qiymatning o'lchamiga ko'ra asbobning chegarasini oqilona tanlash kerak.Agar tanlov noto'g'ri bo'lsa, o'lchov xatosi juda katta bo'ladi.Odatda, o'lchanadigan asbobning ko'rsatkichi asbobning maksimal diapazonining 1/2 ~ 2/3 qismidan kattaroqdir, lekin uning maksimal diapazonidan oshmasligi kerak.

⒋ Ichki qarshilikni tanlash.Hisoblagichni tanlashda o'lchagichning ichki qarshiligi ham o'lchangan impedansning o'lchamiga qarab tanlanishi kerak, aks holda bu katta o'lchov xatosiga olib keladi.Ichki qarshilikning o'lchami hisoblagichning o'zi quvvat sarfini aks ettirganligi sababli, oqimni o'lchashda eng kichik ichki qarshilikka ega ampermetrdan foydalanish kerak;kuchlanishni o'lchashda eng katta ichki qarshilikka ega voltmetrdan foydalanish kerak.

Mparvarishlash

1. Qo'llanma talablariga qat'iy rioya qiling va uni harorat, namlik, chang, tebranish, elektromagnit maydon va boshqa sharoitlarning ruxsat etilgan oralig'ida saqlang va ishlating.

2. Uzoq vaqt davomida saqlangan asbobni muntazam tekshirib turish va namlikni olib tashlash kerak.

3. Uzoq vaqt davomida ishlatilgan asboblar elektr o'lchovlari talablariga muvofiq zaruriy tekshirish va tuzatishga duchor bo'lishi kerak.

4. Asbobni o'z xohishiga ko'ra qismlarga ajratmang va disk raskadrovka qilmang, aks holda uning sezgirligi va aniqligi ta'sir qiladi.

5. Hisoblagichga o'rnatilgan batareyali asboblar uchun batareyaning zaryadsizlanishini tekshirishga e'tibor bering va batareya elektrolitlari to'lib ketishiga va qismlarning korroziyasiga yo'l qo'ymaslik uchun ularni o'z vaqtida almashtiring.Uzoq vaqt davomida ishlatilmaydigan hisoblagich uchun hisoblagichdagi batareyani olib tashlash kerak.

E'tibor talab qiladigan masalalar

(1) O'lchashda voltmetr sinovdan o'tkazilayotgan kontaktlarning zanglashiga parallel ravishda ulanishi kerak.

(2) Voltmetr yuk bilan parallel ravishda ulanganligi sababli, ichki qarshilik Rv yuk qarshiligi RL dan ancha katta bo'lishi talab qilinadi.

(3) DCni o'lchashda avval voltmetrning "-" tugmachasini sinovdan o'tkazilayotgan kontaktlarning zanglashiga olib boruvchi past potentsial uchiga ulang, so'ngra "+" tugmachasini sinovdan o'tkazilayotgan zanjirning yuqori potentsial uchiga ulang.

(4) Ko'p miqdordagi voltmetr uchun miqdor chegarasini o'zgartirish kerak bo'lganda, miqdor chegarasini o'zgartirishdan oldin voltmetrni sinovdan o'tkazilayotgan sxemadan ajratish kerak.

Tmuammolarni bartaraf etish

Raqamli voltmetrning ishlash printsipi yanada murakkab va uning ko'p turlari bor, lekin tez-tez ishlatiladigan raqamli voltmetrlar (shu jumladan raqamli multimetrlar) asosan rampa A / D konvertorlarining vaqt kodli DC raqamli voltmetrlariga va ketma-ket taqqoslashlarga bo'linishi mumkin.A/D konvertorlari uchun ikki turdagi qayta aloqa bilan kodlangan DC raqamli voltmetrlari mavjud.Odatda, quyidagi parvarishlash tartib-qoidalari mavjud.

1. Qayta ko'rib chiqishdan oldin sifat testi

Bu, asosan, raqamli voltmetrning mantiqiy funktsiyasi normal yoki yo'qligini aniqlash uchun ishga tushirilgandan so'ng, mashinaning "nol sozlamalari" va "kuchlanishni kalibrlash" orqali amalga oshiriladi.

Agar "+" va "-" qutblarini "nol sozlash" paytida yoki "+" va "-" kuchlanishlari kalibrlanganda o'zgartirish mumkin bo'lsa, faqat ko'rsatilgan raqamlar noto'g'ri, hatto kuchlanish raqamlari ham noto'g'ri. ikkitasi to'g'ri., bu raqamli voltmetrning umumiy mantiqiy funktsiyasi normal ekanligini ko'rsatadi.

Aksincha, nol sozlamalari imkonsiz bo'lsa yoki kuchlanishli raqamli displey bo'lmasa, bu butun mashinaning mantiqiy funktsiyasi g'ayritabiiy ekanligini ko'rsatadi.

2. Ta'minot kuchlanishini o'lchash

Raqamli voltmetr ichidagi turli xil DC tartibga solinadigan quvvat manbalarining noto'g'ri yoki beqaror chiqish kuchlanishi va "mos kuchlanish" manbai sifatida ishlatiladigan zener diodlari (2DW7B, 2DW7C va boshqalar) mantiqiy funktsiyaga olib keladigan tartibga solinadigan chiqishga ega emas. raqamli voltmetrdan.Buzilishning asosiy sabablaridan biri.Shuning uchun, nosozlikni tuzatishni boshlaganingizda, avvalo, raqamli voltmetr ichidagi turli xil doimiy kuchlanish stabillashtirilgan chiqishlari va mos yozuvlar kuchlanish manbalarining aniq va barqarorligini tekshirishingiz kerak.Muammo topilsa va ta'mirlansa, xato ko'pincha bartaraf etilishi va raqamli voltmetrning mantiqiy funktsiyasi normal holatga keltirilishi mumkin.

3. O'zgaruvchan sozlanishi qurilma

Raqamli voltmetrlarning ichki sxemalaridagi yarim o'zgaruvchan qurilmalar, masalan, "mos kuchlanish" manbasini kesish reostatlari, differensial kuchaytirgichning ish nuqtasini kesish reostatlari va tranzistor bilan tartibga solinadigan quvvat manbai voltajini tartibga soluvchi potansiyometrlar va boshqalar, chunki bu yarim o'zgaruvchan terminallarning toymasin terminallari. sozlanishi qurilmalar zaif kontaktga ega yoki uning simga o'ralgan qarshiligi chiriyotgan va raqamli voltmetrning ko'rsatish qiymati ko'pincha noto'g'ri, beqaror va o'lchash mumkin emas.Ba'zida tegishli yarim sozlanishi qurilmaning engil o'zgarishi ko'pincha yomon aloqa muammosini bartaraf etishi va raqamli voltmetrni normal holatga keltirishi mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, tranzistor bilan tartibga solinadigan quvvat manbaining o'zi parazit tebranishi tufayli bu ko'pincha raqamli voltmetrning beqaror ishlamay qolish hodisasini ko'rsatishiga olib keladi.Shuning uchun, butun mashinaning mantiqiy funktsiyasiga ta'sir qilmaslik sharti bilan, kuchlanishni tartibga soluvchi potansiyometr ham parazitar tebranishlarni bartaraf etish uchun biroz o'zgartirilishi mumkin.

4. Ishchi to'lqin shaklini kuzating

Noto'g'ri raqamli voltmetr uchun mos keladigan elektron osiloskopdan foydalaning, integrator tomonidan signalning to'lqin shaklini, soat impuls generatorining signal to'lqin shaklini, halqa pog'onali tetik zanjirining ishchi to'lqin shaklini va tartibga solinadigan quvvat manbaining to'lqinli kuchlanish to'lqin shaklini kuzating. , va hokazo. Nosozlik joyini topish va nosozlik sababini tahlil qilish uchun juda foydali.

5. Sxemani o'rganish printsipi

Agar yuqorida ko'rsatilgan texnik xizmat ko'rsatish tartib-qoidalari orqali hech qanday muammo topilmasa, raqamli voltmetrning kontaktlarning zanglashiga olib borish printsipini qo'shimcha o'rganish kerak, ya'ni har bir komponent zanjirining ishlash printsipi va mantiqiy munosabatini tushunish kerak, shunda kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin. nosozliklarni keltirib chiqaradi va tekshiruvlarni rejalashtirish Nosozlik sababini aniqlash uchun sinov rejasi.

6. Test rejasini ishlab chiqish

Raqamli voltmetr murakkab sxema tuzilishi va mantiqiy funktsiyalariga ega bo'lgan aniq elektron o'lchash asbobidir.Shuning uchun, butun mashinaning ishlash printsipini chuqur o'rganish asosida, mumkin bo'lgan nosozlik sabablarini dastlabki tahliliga ko'ra, buzilish joyini samarali aniqlash va shikastlangan va o'zgaruvchan qiymatni aniqlash uchun sinov rejasi tuzilishi mumkin. asboblar, asbobni ta'mirlash maqsadiga erishish uchun.

7. Qurilmani sinab ko'ring va yangilang

Raqamli voltmetr pallasida ko'plab qurilmalar qo'llaniladi, ular orasida Zener mos yozuvlar kuchlanish manbai sifatida, ya'ni standart Zener diyoti, masalan, 2DW7B, 2DW7C va boshqalar, mos yozuvlar kuchaytirgich va o'rnatilgan operatsion kuchaytirgich. integrator sxemasi, halqali pog'onali trigger Sxemadagi kommutatsiya diodlari, shuningdek, ro'yxatdan o'tgan bistable pallasida o'rnatilgan bloklar yoki kommutatsiya tranzistorlari ko'pincha shikastlanadi va qiymati o'zgaradi.Shuning uchun, ko'rib chiqilayotgan qurilma sinovdan o'tkazilishi kerak va sinovdan o'tkazilmaydigan yoki sinovdan o'tgan, ammo hali ham muammolari mavjud bo'lgan qurilma xatoni tezda bartaraf etish uchun yangilanishi kerak.