Zavedení voltmetru

Přehled

Voltmetr je přístroj pro měření napětí, běžně používaný voltmetr – voltmetr.Symbol: V, v citlivém galvanometru je permanentní magnet, cívka složená z drátů je zapojena do série mezi dvěma svorkami galvanometru, cívka je umístěna v magnetickém poli permanentního magnetu a je spojena s ukazovátkem hodinek prostřednictvím přenosového zařízení.Většina voltmetrů je rozdělena do dvou rozsahů.Voltmetr má tři svorky, jednu zápornou svorku a dvě kladné svorky.Kladná svorka voltmetru je připojena ke kladné svorce obvodu a záporná svorka je připojena k záporné svorce obvodu.Voltmetr musí být zapojen paralelně s testovaným elektrickým spotřebičem.Voltmetr je poměrně velký odpor, ideálně považovaný za otevřený obvod.Běžně používané rozsahy voltmetrů v laboratořích nižších středních škol jsou 0~3V a 0~15V.

Working princip

Tradiční ručičkové voltmetry a ampérmetry jsou založeny na principu, kterým je magnetický účinek proudu.Čím větší je proud, tím větší je generovaná magnetická síla, která ukazuje, čím větší je výkyv ručičky na voltmetru.Ve voltmetru je magnet a drátová cívka.Po průchodu proudu cívka vytvoří magnetické pole.Po nabuzení cívky dojde k vychýlení působením magnetu, který je hlavovou částí ampérmetru a voltmetru.

Vzhledem k tomu, že voltmetr je potřeba zapojit paralelně s měřeným odporem, pokud je citlivý ampérmetr přímo použit jako voltmetr, bude proud v měřidle příliš velký a měřič se spálí.V tomto okamžiku je potřeba zapojit velký odpor do série s vnitřním obvodem voltmetru., Po této transformaci, kdy je voltmetr zapojen paralelně do obvodu, je většina napětí přivedeného na oba konce měřiče sdílena tímto sériovým odporem kvůli funkci odporu, takže proud procházející měřičem je ve skutečnosti velmi malý, takže jej lze normálně používat.

Symbol stejnosměrného voltmetru by měl přidat „_“ pod V a symbol střídavého voltmetru by měl přidat vlnovku „~“ pod V.

Aaplikace

Používá se k měření hodnoty napětí v obvodu nebo elektrickém spotřebiči.

Klasifikace

Mechanický indikační měřič pro měření stejnosměrného a střídavého napětí.Dělí se na DC voltmetr a AC voltmetr.

DC typ využívá hlavně měřicí mechanismus magnetoelektroměru a elektrostatického měřiče.

Typ AC využívá hlavně měřicí mechanismus elektroměru typu usměrňovače, elektroměru elektromagnetického typu, elektroměru elektrického typu a elektroměru elektrostatického typu.

Digitální voltmetr je přístroj, který převádí naměřenou hodnotu napětí do digitální podoby pomocí analogově-digitálního převodníku a vyjadřuje se v digitální formě.Pokud je napětí abnormální z důvodů, jako je blesk, použijte externí obvod pohlcující šum, jako je filtr elektrického vedení nebo nelineární rezistor.

Průvodce výběrem

Měřicí mechanismus ampérmetru a voltmetru je v zásadě stejný, liší se však zapojení v měřicím obvodu.Proto je třeba při výběru a používání ampérmetrů a voltmetrů věnovat pozornost následujícím bodům.

⒈ Výběr typu.Když je měřeno stejnosměrné napětí, měl by být zvolen stejnosměrný měřič, tj. měřič měřicího mechanismu magnetoelektrického systému.Při měření AC je třeba věnovat pozornost jeho tvaru vlny a frekvenci.Pokud se jedná o sinusový průběh, lze jej převést na jiné hodnoty (jako je maximální hodnota, průměrná hodnota atd.) pouze měřením efektivní hodnoty a lze použít jakýkoli druh měřiče střídavého proudu;pokud se jedná o nesinusovou vlnu, měl by rozlišit, co je třeba měřit Pro efektivní hodnotu lze zvolit přístroj magnetického systému nebo feromagnetického elektrického systému a průměrnou hodnotu přístroje usměrňovacího systému vybraný.Přístroj měřicího mechanismu elektrické soustavy se často používá pro přesné měření střídavého proudu a napětí.

⒉ Volba přesnosti.Čím vyšší přesnost přístroje, tím dražší cena a náročnější údržba.Navíc, pokud nejsou ostatní podmínky správně sladěny, přístroj s vysokou úrovní přesnosti nemusí být schopen získat přesné výsledky měření.V případě výběru přístroje s nízkou přesností pro splnění požadavků měření proto nevolte přístroj s vysokou přesností.Obvykle se jako standardní měřiče používají 0,1 a 0,2 metru;Pro laboratorní měření se používá 0,5 a 1,0 metru;přístroje pod 1,5 se obecně používají pro technická měření.

⒊ Výběr rozsahu.Aby bylo možné plně hrát roli přesnosti přístroje, je také nutné rozumně zvolit limit přístroje podle velikosti měřené hodnoty.Pokud je výběr nesprávný, chyba měření bude velmi velká.Obecně platí, že indikace měřeného přístroje je větší než 1/2~2/3 maximálního rozsahu přístroje, ale nesmí překročit jeho maximální rozsah.

⒋ Volba vnitřního odporu.Při výběru měřiče je třeba volit i vnitřní odpor měřiče podle velikosti měřené impedance, jinak to přinese velkou chybu měření.Protože velikost vnitřního odporu odráží spotřebu samotného měřiče, měl by být při měření proudu použit ampérmetr s nejmenším vnitřním odporem;při měření napětí by měl být použit voltmetr s největším vnitřním odporem.

Múdržba

1. Přísně dodržujte požadavky návodu a skladujte a používejte jej v povoleném rozsahu teplot, vlhkosti, prachu, vibrací, elektromagnetického pole a dalších podmínek.

2. Nástroj, který byl delší dobu skladován, by měl být pravidelně kontrolován a měla by být odstraněna vlhkost.

3. Přístroje, které byly používány po dlouhou dobu, by měly být podrobeny nezbytné kontrole a opravě podle požadavků na elektrické měření.

4. Přístroj libovolně nerozebírejte a nelaďte, jinak bude ovlivněna jeho citlivost a přesnost.

5. U přístrojů s bateriemi instalovanými v měřiči věnujte pozornost kontrole vybití baterie a včas je vyměňte, aby nedošlo k přetečení elektrolytu baterie a korozi součástí.U glukometru, který se nebude delší dobu používat, by měla být vyjmuta baterie z glukometru.

Záležitosti vyžadující pozornost

(1) Při měření by měl být voltmetr zapojen paralelně k testovanému obvodu.

(2) Protože je voltmetr zapojen paralelně se zátěží, je požadováno, aby vnitřní odpor Rv byl mnohem větší než odpor zátěže RL.

(3) Při měření DC nejprve připojte tlačítko „-“ voltmetru k nízkopotenciálnímu konci testovaného obvodu a poté připojte koncové tlačítko „+“ k vysokopotenciálnímu konci testovaného obvodu.

(4) U voltmetru pro více množství, když je třeba změnit limit množství, by měl být voltmetr před změnou limitu množství odpojen od testovaného obvodu.

Todstraňování problémů

Princip činnosti digitálního voltmetru je složitější a má mnoho typů, ale běžně používané digitální voltmetry (včetně digitálních multimetrů) lze v zásadě rozdělit na časově kódované stejnosměrné digitální voltmetry rampových A/D převodníků a postupné porovnávání.Existují dva typy zpětně kódovaných stejnosměrných digitálních voltmetrů pro A/D převodníky.Obecně existují následující postupy údržby.

1. Kvalitativní test před revizí

Je to hlavně prostřednictvím „nastavení nuly“ a „kalibrace napětí“ stroje po předehřátí, aby se zjistilo, zda je logická funkce digitálního voltmetru normální.

Pokud lze změnit polaritu „+“ a „-“ během „nastavení nuly“ nebo když jsou napětí „+“ a „-“ kalibrována, pouze zobrazené hodnoty jsou nepřesné a dokonce i hodnoty napětí zobrazené oběma z těch dvou jsou správné., což znamená, že celková logická funkce digitálního voltmetru je normální.

Naopak, pokud není nastavení nuly možné nebo není k dispozici digitální displej napětí, znamená to, že logická funkce celého stroje je abnormální.

2. Změřte napájecí napětí

Nepřesné nebo nestabilní výstupní napětí různých stejnosměrně regulovaných napájecích zdrojů uvnitř digitálního voltmetru a zenerovy diody (2DW7B, 2DW7C atd.), které se používají jako zdroj „referenčního napětí“, nemají regulovaný výstup, což vede k logické funkci digitálního voltmetru.Jedna z hlavních příčin poruchy.Při zahájení opravy závady byste proto měli nejprve zkontrolovat, zda jsou různé výstupy stabilizované stejnosměrným napětím a zdroje referenčního napětí uvnitř digitálního voltmetru přesné a stabilní.Pokud je problém nalezen a opraven, může být porucha často odstraněna a logická funkce digitálního voltmetru může být obnovena do normálu.

3. Variabilně nastavitelné zařízení

Poloproměnná zařízení ve vnitřních obvodech digitálních voltmetrů, jako jsou trimovací reostaty zdroje „referenčního napětí“, reostaty trimování pracovního bodu diferenciálního zesilovače a potenciometry regulující napětí napájecího zdroje s regulací tranzistoru atd., protože posuvné svorky těchto semi- nastavitelná zařízení mají špatný kontakt nebo jejich odpor vůči vinutí drátu je plesnivý a zobrazovaná hodnota digitálního voltmetru je často nepřesná, nestabilní a nelze ji změřit.Někdy drobná změna v souvisejícím polonastavitelném zařízení může často odstranit problém špatného kontaktu a obnovit digitální voltmetr do normálu.

Nutno podotknout, že díky parazitnímu kmitání samotného tranzistorově regulovaného zdroje často způsobí, že digitální voltmetr zobrazí nestabilní poruchový jev.Proto lze za podmínky neovlivnění logické funkce celého stroje mírně změnit i potenciometr regulace napětí, aby se eliminovalo parazitní kmitání.

4. Sledujte pracovní průběh

V případě vadného digitálního voltmetru použijte vhodný elektronický osciloskop k pozorování výstupního průběhu signálu integrátorem, výstupního průběhu signálu z generátoru hodinových impulsů, pracovního průběhu prstencového spouštěcího obvodu a tvaru vlny zvlnění regulovaného napájecího zdroje. , atd. Je to velmi užitečné pro nalezení místa poruchy a analýzu příčiny poruchy.

5. Princip studijního obvodu

Pokud se výše uvedenými postupy údržby nenajde žádný problém, je nutné dále prostudovat princip obvodu digitálního voltmetru, to znamená pochopit princip fungování a logický vztah každého komponentního obvodu, aby bylo možné analyzovat části obvodu, které mohou způsobit poruchy a plán inspekcí Plán zkoušek pro příčinu poruchy.

6. Vypracujte plán testování

Digitální voltmetr je přesný elektronický měřicí přístroj se složitou strukturou obvodů a logickými funkcemi.Na základě hloubkového prostudování principu jeho fungování celého stroje lze proto sestavit zkušební plán podle předběžné analýzy možných příčin poruch, aby bylo možné efektivně určit místo poruchy a zjistit poškozenou a proměnnou hodnotu. zařízení, aby bylo dosaženo účelu opravy nástroje.

7. Otestujte a aktualizujte zařízení

V obvodu digitálního voltmetru se používá mnoho zařízení, mezi které patří Zener jako zdroj referenčního napětí, tedy standardní Zenerova dioda, jako je 2DW7B, 2DW7C atd., referenční zesilovač a integrovaný operační zesilovač v integrátorový obvod, prstencová kroková spoušť Spínací diody v obvodu, stejně jako integrované bloky nebo spínací tranzistory v registrovaném bistabilním obvodu, jsou často poškozeny a změněna jejich hodnota.Proto je nutné dané zařízení otestovat a zařízení, které nelze otestovat nebo bylo otestováno, ale stále má problémy, je nutné aktualizovat, aby bylo možné závadu rychle odstranit.