فردی که از مدارهای الکتریکی، ولتاژها، جریان ها و مقاومت ها دور است، به سختی قادر به پاسخگویی فوری به این سوال است: ولت متر چه چیزی را اندازه گیری می کند؟ از آنجایی که پاسخ واضح است، اگر فقط نیمه دوم عنوان مقاله را بخوانید، این موضوع را با جزئیات بیشتری آشکار خواهیم کرد. به طور خاص، ما اندازه گیری ولتاژ در زندگی روزمره، ویژگی های دستگاه ها، اصل عملکرد را در نظر خواهیم گرفت.
تعریف
ولت متر یک دستگاه اندازه گیری است که به شما امکان می دهد مقدار ولتاژ یا نیروی الکتروموتور را در مدار DC یا AC بدست آورید. محدوده دستگاه می تواند تا 1000 ولت یا بیشتر افزایش یابد. همه چیز به هدف آن بستگی دارد. برای درک بهتر چیستی آن، تعریف نیروی الکتروموتور را در نظر بگیرید. از آنجایی که اغلب با ولتاژ اصلی اشتباه گرفته می شود، آنها باید از یکدیگر جدا شوند.
EMF و ولتاژ: اختلاف
بنابراین، EMF یک کمیت فیزیکی است که کار انجام شده توسط هر نیروی غیر الکتریکی را برای حرکت مشخص می کند.واحد بار مثبت در امتداد کانتور مورد بررسی. در رایج ترین حالت، توانایی یک منبع انرژی برای ایجاد یک یا آن اختلاف پتانسیل در دو نقطه فاصله در مدار را نشان می دهد. مانند ولتاژ با ولت اندازه گیری می شود. تفاوت آن با آن است که منبع تغذیه را در حالت بیکار، یعنی بدون اتصال به شبکه مشخص می کند.
وقتی جریانی در مدار وجود دارد، یعنی بسته است، مفهوم آشناتر دیگری ظاهر می شود - ولتاژ. علاوه بر این، می توان آن را هم برای خود منبع تغذیه در پایانه های آن و هم در هر بخشی از مدار گرفت. اندازه گیری ولتاژ شناسایی اختلاف پتانسیل بین دو نقطه با فاصله است. برای یک منبع تغذیه، زمانی که در مدار مصرف قرار می‌گیرد، معمولاً مقداری کمتر از نیروی محرکه الکتریکی است. در واقع، هر دو EMF و ولتاژ یکسان هستند، با تنها تفاوت این است که چه فرآیند فیزیکی تفاوت پتانسیل بین دو نقطه ای را که در آن اندازه گیری انجام می شود ایجاد می کند.
انواع ولت متر
در اینجا باید دو نوع اصلی را متمایز کرد: قابل حمل و ثابت. ابزار اندازه گیری ولتاژ قابل حمل نه تنها با دست قابل کشیدن است. معمولاً شامل قابلیت بررسی جریان ها و مقاومت ها در مدار و همچنین دمای هادی ها و غیره است. دستگاه های ثابت اغلب از نظر ساختاری با خود شبکه یکپارچه می شوند، که در آن اندازه گیری انجام می شود، به عنوان مثال، در تابلوهای برق، تابلوها و غیره.
در خصوص طبقه بندی بر اساس اصلپس از آن می توان چندین نوع ولت متر الکترومکانیکی و دو نوع الکترونیکی را تشخیص داد. دومی آنالوگ و دیجیتال است. ولت مترهای الکترومکانیکی از یک سیستم مبدل مغناطیسی برای بدست آوردن قرائت ولتاژ استفاده می کنند. دستگاه های الکترونیکی سیگنال دریافتی را با استفاده از ADC دیجیتالی می کنند. قرائت های ولت متر، بسته به اصل ارائه داده ها، یا توسط یک نشانگر پیکان یا روی یک صفحه نمایش دیجیتال خاص نشان داده می شود.
یک طبقه بندی دیگر - بر اساس هدف. این به شما امکان می دهد دستگاه ها را به مترهای DC و AC و همچنین حساس به فاز، پالس و جهانی تقسیم کنید. برای دومی، تقریباً کل طیف سیگنال‌ها موجود است که ولتاژ آن باید مشخص شود.
مشخصات اصلی
بستگی به هدف دستگاه دارد. به عنوان مثال، یک ولت متر DC معمولا دارای چندین محدوده اندازه گیری است، بنابراین تعداد آنها یکی از مهمترین مشخصات فنی خواهد بود. علاوه بر این، تقریباً همه دستگاه‌ها دارای امپدانس ورودی خاصی هستند که به هر حال، به محدوده ولتاژ بخش مدار مورد مطالعه بستگی دارد.
اگر در مورد یک ولت متر دیجیتال صحبت می کنیم، البته هنوز مشخصه های مهم خطاها و همچنین وضوح مقیاس یا حداقل مرحله قرائت ها هستند. اگر کاربر یک دستگاه جهانی برای اندازه گیری ولتاژ دریافت کرده باشد، محدودیت های مقادیری که با آن قادر به کار است، به عنوان مثال، جریان، مقاومت، دما، و همچنینمحدوده‌ها، خطاها و فرکانس‌ها برای سیگنال‌های متغیر.
اصل کار
عملکرد کلی دستگاه به شدت به پیاده سازی وابسته است. اگر یک ولت متر الکترومکانیکی باشد، یک سیستم مغناطیسی وجود دارد که به جریان جاری حساس است. بسته به مقدار آن، انحراف فلش اشاره گر که به صورت مکانیکی به مدار، قاب یا چیز دیگری که برای تبدیل جریان در مدار استفاده می شود متصل می شود، نیز افزایش می یابد. دقت چنین دستگاه هایی خیلی زیاد نیست، زیرا اجازه نمی دهد مقادیر بالایی از مقاومت ورودی را به دست آورد، به این معنی که اعوجاج های جدی در اندازه گیری ها ایجاد می کند، زیرا هدایت انگلی به مدار اضافه می شود.
ولت مترهای دیجیتال که اخیراً در زندگی روزمره رایج شده اند، تعداد زیادی لوازم الکترونیکی زیر درب دارند. این به دلیل تبدیل سیگنال آنالوگ دریافتی در ورودی دستگاه به شکل دیجیتال با استفاده از ADC است. برای کسانی که واقعاً علاقه مند هستند، حجم زیادی از ادبیات در مورد این موضوع وجود دارد. چنین ولت متری که قیمت آن در چند صد روبل در نوسان است، البته ادعا نمی کند که دامنه وسیعی از امکانات و دقت بالایی دارد، اما کاملاً قادر به اندازه گیری ولتاژ در پایانه های باتری ماشین یا در داخل است. یک شبکه 220 ولت.
اتصال در یک زنجیره
ولت متر در مدار همیشه به موازات بار یا منبع تغذیه وصل می شود، اگر نیاز به اندازه گیری EMF یا ولتاژ آن در پایانه ها دارید. به همین دلیل است که چنین الزامات سختگیرانه ای برای امپدانس ورودی دستگاه وجود دارد، زیرا چنین اتصالی وجود دارددلالت بر ظاهر رسانایی اضافی در مدار دارد.
به هیچ وجه نباید ولت متری که قیمت آن حداقل کمی بالاست را به صورت سری در مدار وصل کنید. در غیر این صورت، کاربر با خطر سوزاندن ساده دستگاه مواجه می شود، بدون اینکه وقت داشته باشد که بفهمد در مورد چه چیزی بوده است. حتی اگر از چنین رفتار وحشیانه‌ای جان سالم به در ببرد، نباید به قرائت‌های آن اعتماد کرد، زیرا جریان در مدار با اتصال ولت‌متر به این طریق دستخوش تغییرات جدی می‌شود و امکان دانستن ولتاژ واقعی بخشی را که در آن وجود دارد دوباره به سمت ناشناخته سوق می‌دهد. اندازه گیری ها انجام شده است.
اقدامات ایمنی عملیاتی
از آنجایی که مقاومت خود ولت متر در اکثر موارد بسیار زیاد است و مدار اتصال به طور موازی استفاده می شود، خطر هرگونه شوک الکتریکی جدی در مدارهای ولتاژ پایین حداقل است. با این حال، اگر ما در مورد دستگاه های صنعتی، به ویژه در یک نسخه ثابت صحبت می کنیم، این نشان دهنده مقادیر عظیمی از مقادیر اندازه گیری شده هم ولتاژها و هم به احتمال زیاد جریان است. بنابراین، در اینجا اقدامات احتیاطی باید در بالاترین سطح باشد و بدون آگاهی کافی، دستکش لاستیکی، تشک و سایر اقدامات مناسب، البته هرگونه فعالیت منع مصرف دارد. آنچه ولت متر اندازه گیری می کند به احتمال زیاد بسیار تهدید کننده زندگی است، بنابراین توصیه می کنیم سرنوشت را وسوسه نکنید. در هر صورت، نباید سیم های خالی را لمس کنید، حتی اگر مدار طبق تعریف ولتاژ پایین باشد.
نتیجه گیری
در پاسخ به این سوال که ولت متر چه چیزی را اندازه می گیرد، مابه طور کلی دستگاه آن، مشخصات فنی اصلی، طبقه بندی در نظر گرفته شده است. البته، این بررسی کوتاه ادعا نمی کند که جامع است، به ویژه با توجه به عدم دانش اولیه خواننده از مهندسی برق.
به طور خلاصه باید توجه داشت که ولت متر البته ولتاژ بخشی از مداری که به صورت موازی به آن متصل است را اندازه گیری می کند. در غیر این صورت، شهادت او غیر قابل اعتماد خواهد بود، نه اینکه خطر از دست دادن احتمالی تجهیزات گران قیمت را ذکر کنیم. خواننده باید هنگام استفاده از دستگاه در خانه مراقب باشد، زیرا تماس با بخش های ولتاژ بالا مدارها تهدید کننده زندگی است.
