Βολτόμετροείναι μια συσκευή μέτρησης που έχει σχεδιαστεί για μέτρηση Τάσησυνεχές ή εναλλασσόμενο ρεύμα σε ηλεκτρικά κυκλώματα.

Το βολτόμετρο συνδέεται παράλληλα με τους ακροδέκτες της πηγής τάσης χρησιμοποιώντας απομακρυσμένους ανιχνευτές. Σύμφωνα με τη μέθοδο εμφάνισης των αποτελεσμάτων μέτρησης, τα βολτόμετρα χωρίζονται σε επιλογέα και ψηφιακά.

Η τιμή της τάσης μετριέται σε Voltach, υποδεικνύεται στα όργανα με το γράμμα ΣΕ(στα ρωσικά) ή λατινικό γράμμα V(διεθνής ονομασία).

Επί ηλεκτρικά διαγράμματαΤο βολτόμετρο χαρακτηρίζεται με το λατινικό γράμμα V, που περιβάλλεται από έναν κύκλο, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.

Η τάση μπορεί να είναι σταθερή ή εναλλασσόμενη. Εάν η τάση της πηγής ρεύματος είναι εναλλασσόμενη, τότε το σύμβολο " τοποθετείται μπροστά από την τιμή ~ "αν είναι σταθερό, τότε το σημάδι" – ".

Για παράδειγμα, AC τάση οικιακό δίκτυοΤο 220 Volt συμβολίζεται εν συντομία ως εξής: ~ 220 Vή ~ 220 V. Κατά τη σήμανση μπαταριών και συσσωρευτών, το σύμβολο " – Συχνά παραλείπεται, απλώς εκτυπώνεται ένας αριθμός. Η τάση του τροφοδοτικού του οχήματος ή της μπαταρίας υποδεικνύεται ως εξής: 12 Vή 12 Vκαι μπαταρίες για φακό ή κάμερα: 1,5 Vή 1,5V. Το περίβλημα πρέπει να επισημαίνεται κοντά στον θετικό ακροδέκτη με τη μορφή " + ".

Η πολικότητα της εναλλασσόμενης τάσης αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, η τάση στην οικιακή ηλεκτρική καλωδίωση αλλάζει πολικότητα 50 φορές ανά δευτερόλεπτο (η συχνότητα αλλαγής μετριέται σε Hertz, ένα Hertz ισούται με μία αλλαγή πολικότητας τάσης ανά δευτερόλεπτο).

Η πολικότητα της άμεσης τάσης δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Επομένως, για τη μέτρηση της τάσης AC και συνεχές ρεύμααπαιτούνται διαφορετικά όργανα μέτρησης.

Υπάρχουν γενικά βολτόμετρα με τα οποία μπορείτε να μετρήσετε τόσο εναλλασσόμενα όσο και σταθερή πίεσηχωρίς εναλλαγή τρόπων λειτουργίας, για παράδειγμα, ένα βολτόμετρο τύπου E533.

Πώς να μετρήσετε την τάση στην οικιακή ηλεκτρική καλωδίωση

Προσοχή! Κατά τη μέτρηση τάσεων πάνω από 36 V, είναι απαράδεκτο να αγγίζει ένα άτομο τα εκτεθειμένα καλώδια, καθώς μπορεί να υποστεί ηλεκτροπληξία.

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GOST 13109-97, η πραγματική τιμή τάσης σε ηλεκτρικό δίκτυοπρέπει να υπάρχει 220 V ±10%, δηλαδή, μπορεί να διαφέρει από 198 V έως 242 V. Εάν οι λαμπτήρες στο διαμέρισμα άρχισαν να καίγονται αμυδρά ή συχνά καίγονται, η εργασία άρχισε να γίνεται ασταθής Συσκευές, τότε για να αναλάβετε δράση, πρέπει πρώτα να μετρήσετε την τιμή τάσης στην ηλεκτρική καλωδίωση.

Κατά την έναρξη των μετρήσεων, είναι απαραίτητο να προετοιμάσετε τη συσκευή: – ελέγξτε την αξιοπιστία της μόνωσης των αγωγών με άκρες και ανιχνευτές. – ρυθμίστε το διακόπτη των ορίων μέτρησης στη θέση μέτρησης εναλλασσόμενης τάσης τουλάχιστον 250 V.

– εισάγετε τους συνδέσμους των αγωγών στις υποδοχές της συσκευής, καθοδηγούμενοι από τις επιγραφές δίπλα τους.

– ενεργοποιήστε τη συσκευή μέτρησης (αν χρειάζεται).

Όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα, το όριο για την αλλαγή της εναλλασσόμενης τάσης είναι 300 V στον ελεγκτή και 700 V στο πολύμετρο Σε πολλά μοντέλα δοκιμών, πρέπει να ρυθμίσετε πολλούς διακόπτες στην απαιτούμενη θέση ταυτόχρονα. Τύπος ρεύματος (~ ή –), τύπος μέτρησης (V, A ή Ohms) και επίσης εισάγετε τα άκρα των ανιχνευτών στις απαιτούμενες υποδοχές.

Σε ένα πολύμετρο, το μαύρο άκρο του αισθητήρα εισάγεται στην υποδοχή COM (κοινό για όλες τις μετρήσεις) και το κόκκινο άκρο στο V, συνηθισμένο για την αλλαγή της τάσης, του ρεύματος, της αντίστασης και της συχνότητας DC και AC. Η υποδοχή με την ένδειξη ma χρησιμοποιείται για τη μέτρηση μικρών ρευμάτων, 10 A όταν μετράται το ρεύμα που φτάνει τα 10 A.

Προσοχή! Η μέτρηση της τάσης ενώ το βύσμα είναι συνδεδεμένο στην πρίζα 10 A θα καταστρέψει τη συσκευή.Στην καλύτερη περίπτωση, η ασφάλεια που έχει τοποθετηθεί μέσα στη συσκευή θα σβήσει, στη χειρότερη περίπτωση, θα πρέπει να αγοράσετε ένα νέο πολύμετρο. Ιδιαίτερα συχνά κάνουν λάθη όταν χρησιμοποιούν όργανα για τη μέτρηση της αντίστασης και, ξεχνώντας να αλλάξουν τρόπους λειτουργίας, μετρούν την τάση. Έχω συναντήσει δεκάδες τέτοιες ελαττωματικές συσκευές με καμένες αντιστάσεις μέσα.

Παρά όλα αυτά προπαρασκευαστικές εργασίεςμπορείτε να ξεκινήσετε τη μέτρηση. Εάν ενεργοποιήσετε το πολύμετρο και δεν εμφανίζονται αριθμοί στην ένδειξη, σημαίνει ότι είτε η μπαταρία δεν είναι εγκατεστημένη στη συσκευή είτε έχει ήδη εξαντλήσει τον πόρο της. Συνήθως, τα πολύμετρα χρησιμοποιούν μπαταρία 9 V Krona με διάρκεια ζωής ενός έτους. Επομένως, ακόμα κι αν η συσκευή δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, η μπαταρία μπορεί να μην λειτουργεί. Όταν χρησιμοποιείτε το πολύμετρο σε σταθερές συνθήκες, συνιστάται να χρησιμοποιείτε έναν προσαρμογέα ~220 V/–9 V αντί για την κορώνα.

Εισαγάγετε τα άκρα των ανιχνευτών στην πρίζα ή αγγίξτε τα στα ηλεκτρικά καλώδια.

Το πολύμετρο θα δείξει αμέσως την τάση στο δίκτυο, αλλά πρέπει ακόμα να μπορείτε να διαβάσετε τις ενδείξεις σε έναν ελεγκτή κλήσης. Εκ πρώτης όψεως φαίνεται δύσκολο, αφού υπάρχουν πολλές ζυγαριές. Αλλά αν κοιτάξετε προσεκτικά, γίνεται σαφές σε ποια κλίμακα να διαβάσετε τη συσκευή. Η εν λόγω συσκευή τύπου TL-4 (που με εξυπηρετεί άψογα για περισσότερα από 40 χρόνια!) έχει 5 ζυγαριές.

Η ανώτερη κλίμακα χρησιμοποιείται για τη λήψη μετρήσεων όταν ο διακόπτης βρίσκεται σε θέσεις πολλαπλάσιες του 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Η κλίμακα που βρίσκεται ακριβώς από κάτω είναι πολλαπλάσια του 3 (0,3, 3, 30, 300). Κατά τη μέτρηση τάσεων AC 1 V και 3 V, εφαρμόζονται 2 πρόσθετες κλίμακες. Υπάρχει ξεχωριστή κλίμακα για τη μέτρηση της αντίστασης. Όλοι οι δοκιμαστές έχουν παρόμοια βαθμονόμηση, αλλά η πολλαπλότητα μπορεί να είναι οποιαδήποτε.

Δεδομένου ότι το όριο μέτρησης ορίστηκε στα ~300 V, σημαίνει ότι η μέτρηση πρέπει να γίνει στη δεύτερη κλίμακα με όριο το 3, πολλαπλασιάζοντας τις ενδείξεις επί 100. Η τιμή μιας μικρής διαίρεσης είναι 0,1, επομένως, προκύπτει 2,3 + το βέλος βρίσκεται στη μέση μεταξύ των γραμμών, που σημαίνει ότι πάρτε την τιμή ανάγνωσης 2,35×100=235 V.

Αποδείχθηκε ότι η μετρούμενη τιμή τάσης είναι 235 V, η οποία είναι εντός αποδεκτών ορίων. Εάν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μέτρησης υπάρχει σταθερή αλλαγή στην τιμή των λιγότερο σημαντικών ψηφίων και η βελόνα του ελεγκτή παρουσιάζει συνεχείς διακυμάνσεις, σημαίνει ότι υπάρχουν κακές επαφές στις συνδέσεις ηλεκτρικών καλωδίων και είναι απαραίτητο να το επιθεωρήσετε.

Πώς να μετρήσετε την τάση της μπαταρίας
μπαταρία ή τροφοδοτικό

Δεδομένου ότι η τάση των πηγών DC συνήθως δεν υπερβαίνει τα 24 V, το άγγιγμα των ακροδεκτών και των γυμνών καλωδίων δεν είναι επικίνδυνο για τον άνθρωπο και δεν απαιτούνται ιδιαίτερες προφυλάξεις ασφαλείας.

Προκειμένου να εκτιμηθεί η καταλληλότητα μιας μπαταρίας, συσσωρευτής ή η υγεία του τροφοδοτικού, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η τάση στους ακροδέκτες τους. Οι ακροδέκτες των στρογγυλών μπαταριών βρίσκονται στα άκρα του κυλινδρικού σώματος, ο θετικός ακροδέκτης υποδεικνύεται με ένα σύμβολο "+".

Η μέτρηση της τάσης DC πρακτικά δεν διαφέρει πολύ από τη μέτρηση της τάσης AC. Απλώς πρέπει να αλλάξετε τη συσκευή στην κατάλληλη λειτουργία μέτρησης και να παρατηρήσετε την πολικότητα της σύνδεσης.

Η ποσότητα τάσης που δημιουργεί μια μπαταρία συνήθως σημειώνεται στο σώμα της. Αλλά ακόμα κι αν το αποτέλεσμα της μέτρησης έδειξε επαρκή τάση, αυτό δεν σημαίνει ότι η μπαταρία είναι καλή, αφού μετρήθηκε το EMF (ηλεκτροκινητική δύναμη) και όχι η χωρητικότητα της μπαταρίας, στην οποία η διάρκεια ζωής του προϊόντος στο οποίο θα να εγκατασταθεί εξαρτάται.

Για να εκτιμήσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια τη χωρητικότητα της μπαταρίας, πρέπει να μετρήσετε την τάση συνδέοντας ένα φορτίο στους πόλους της. Ένας λαμπτήρας φακού πυρακτώσεως με ονομαστική τάση 1,5 V είναι κατάλληλος ως φορτίο για μια μπαταρία 1,5 V Για ευκολία στη λειτουργία, πρέπει να κολλήσετε αγωγούς στη βάση του.

Εάν η τάση υπό φορτίο μειωθεί κατά λιγότερο από 15%, τότε η μπαταρία ή ο συσσωρευτής είναι αρκετά κατάλληλος για χρήση. Αν όχι εργαλείο μέτρησης, τότε μπορείτε να κρίνετε την καταλληλότητα της μπαταρίας για περαιτέρω χρήση από τη φωτεινότητα του λαμπτήρα. Αλλά μια τέτοια δοκιμή δεν μπορεί να εγγυηθεί τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας της συσκευής. Υποδεικνύει μόνο ότι η μπαταρία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή.

Στόχος της εργασίας- μελέτη μετρολογικών χαρακτηριστικών ηλεκτρονικών βολτόμετρων

Εξοικειωθείτε με τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται και τις οδηγίες χρήσης του. Λάβετε μια συγκεκριμένη εργασία από τον δάσκαλο για να ολοκληρώσετε την εργασία.

Προσδιορίστε το κύριο σφάλμα ενός ηλεκτρονικού βολτόμετρου στο εύρος μέτρησης που καθορίζεται από τον δάσκαλο. Σχεδιάστε σε ένα γράφημα την εξάρτηση των σχετικών και μειωμένων σφαλμάτων από τις ενδείξεις του ηλεκτρονικού βολτόμετρου. Εξάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με τη συμμόρφωση του βολτόμετρου που επαληθεύεται με την τάξη ακρίβειάς του.

Προσδιορίστε το χαρακτηριστικό πλάτους-συχνότητας του ηλεκτρονικού βολτόμετρου. Σχεδιάστε το γράφημα απόκρισης συχνότητας και προσδιορίστε τη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας του βολτόμετρου στο επίπεδο εξασθένησης απόκρισης συχνότητας που καθορίζεται από την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση για το βολτόμετρο που επαληθεύεται.

Αξιολογήστε πειραματικά την απόκριση συχνότητας ενός ψηφιακού βολτόμετρου. Διεξαγωγή συγκριτικής ανάλυσης των χαρακτηριστικών πλάτους-συχνότητας ηλεκτρονικών, ψηφιακών και ηλεκτρομηχανικών 11 Σημείωση 1. Πάρτε τα αποτελέσματα της έρευνας για τα ηλεκτρομηχανικά βολτόμετρα από την εργαστηριακή εργασία Νο. 1, εάν είχαν πραγματοποιηθεί προηγουμένως. βολτόμετρα. Κατασκευάστε γραφήματα της απόκρισης συχνότητας των υπό μελέτη συσκευών.

Χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό βολτόμετρο, μετρήστε τάσεις διαφόρων σχημάτων (ημιτονοειδές, ορθογώνιο και τριγωνικό) με το ίδιο πλάτος σε συχνότητες που βρίσκονται στη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας αυτής της συσκευής. Εξηγήστε και επιβεβαιώστε τα αποτελέσματα που προέκυψαν με υπολογισμούς. Εξάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με την επίδραση του σχήματος της μετρούμενης τάσης στις ενδείξεις ενός ηλεκτρονικού βολτόμετρου.

Περιγραφή και σειρά εργασίας

Συσκευές που χρησιμοποιούνται

Ηλεκτρονικό βολτόμετρο με αναλογική έξοδο - GVT-417V

Γενική συσκευή μέτρησης με ψηφιακή οθόνη - GDM-8135

Αρμονική Γεννήτρια Σήματος - SFG-2120

Ηλεκτρονικός παλμογράφος - GOS-620

Περιγραφές των συσκευών επισυνάπτονται στο περίπτερο.

Για να εκτελέσετε την εργασία, χρησιμοποιήστε το διάγραμμα που παρουσιάζεται στην Εικ. 2.1, όπου το GS είναι μια γεννήτρια (συνθεσάιζερ) ημιτονοειδών, ορθογώνιων και τριγωνικών σημάτων, το CV είναι ένα ψηφιακό βολτόμετρο, το EV είναι ένα ηλεκτρονικό βολτόμετρο, το ELO είναι ένας παλμογράφος καθοδικής ακτίνας.

1. Το κύριο σφάλμα του ηλεκτρονικού βολτόμετρουπροσδιορίζεται με μέθοδο σύγκρισης, δηλ. συγκρίνοντας τις ενδείξεις του με τις ενδείξεις ενός τυπικού, σε αυτήν την περίπτωση, ενός ψηφιακού βολτόμετρου, σε ημιτονοειδή τάση. Οι ενδείξεις του βολτόμετρου αναφοράς λαμβάνονται ως οι πραγματικές τιμές τάσης.

Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο GVT-417B ελέγχεται σε συχνότητα 1 kHz σε κλίμακες με ανώτατα όρια 1V ή 3V, κάτι που οφείλεται στο εύρος ρύθμισης της τάσης εξόδου της χρησιμοποιούμενης γεννήτριας.

Η επαλήθευση πραγματοποιείται για n= (610) σημάδια κλίμακας, ομοιόμορφα κατανεμημένα κατά μήκος της κλίμακας του οργάνου, με ομαλή αύξηση και μείωση στις ενδείξεις της

Επαληθευμένα σημεία τάσης U p είναι εγκατεστημένα στο ηλεκτρονικό βολτόμετρο που επαληθεύεται και οι πραγματικές τιμές τάσης Uω uv, UΟ η τιμή λαμβάνεται από ένα τυπικό ψηφιακό βολτόμετρο, αντίστοιχα, όταν πλησιάζετε το σήμα που επαληθεύεται U n κλίμακες καθώς οι ενδείξεις αυξάνονται και μειώνονται.

Τα αποτελέσματα των μετρήσεων και των υπολογισμών παρουσιάζονται με τη μορφή πίνακα.

Τα απόλυτα, σχετικά, μειωμένα σφάλματα και οι διακυμάνσεις στις μετρήσεις προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους που δίνονται στην εργαστηριακή εργασία 1 ή σε· προσδιορίστε επίσης το μέγιστο μειωμένο σφάλμα max = Max(| Εγώ|) και μέγιστη διακύμανση H max = Max( H Εγώ) που προέκυψε ως αποτέλεσμα του πειράματος.

Με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών και των υπολογισμών, σχεδιάστε σε ένα γράφημα την εξάρτηση των σχετικών και μειωμένων σφαλμάτων από τις ενδείξεις του ηλεκτρονικού βολτόμετρου, = φά (UΠ), = φά (UΠ); Το γράφημα περιέχει επίσης γραμμές που ορίζουν τα όρια του μέγιστου επιτρεπόμενου μειωμένου σφάλματος που αντιστοιχεί στην κατηγορία ακρίβειας της συσκευής που δοκιμάζεται.

Με βάση την ανάλυση των δεδομένων σχετικά με το κύριο σφάλμα και τη διακύμανση των μετρήσεων, συνάγεται ένα συμπέρασμα σχετικά με τη συμμόρφωση των καθορισμένων χαρακτηριστικών με τις απαιτήσεις που καθορίζονται από την κατηγορία ακρίβειας της συσκευής που δοκιμάζεται.

2. Χαρακτηριστικό πλάτους-συχνότητας ενός ηλεκτρονικού βολτόμετρουορίζεται ως η εξάρτηση των μετρήσεων του βολτόμετρου από τη συχνότητα του ημιτονοειδούς σήματος εισόδου σε μια σταθερή τιμή της τάσης του.

Στην πράξη, η έννοια της ζώνης συχνοτήτων λειτουργίας ενός οργάνου μέτρησης χρησιμοποιείται ευρέως. Η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας ενός βολτόμετρου αναφέρεται στο εύρος συχνοτήτων φά, για τα οποία η ανομοιομορφία της απόκρισης συχνότητας του βολτόμετρου δεν υπερβαίνει μια ορισμένη προκαθορισμένη επιτρεπόμενη τιμή. Έτσι, για το ηλεκτρονικό βολτόμετρο GVT-417B, εντός της ζώνης λειτουργίας, δεν επιτρέπεται μεγαλύτερη από 10 τοις εκατό αλλαγή στις ενδείξεις του οργάνου από τις ενδείξεις στη συχνότητα φά 0 = 1KHz.

Οι ακραίες τιμές του εύρους συχνοτήτων που ικανοποιούν την καθορισμένη απαίτηση ονομάζονται χαμηλότερες φά H και πάνω φάΣτις οριακές συχνότητες της ζώνης λειτουργίας του ηλεκτρονικού βολτόμετρου.

Η απόκριση συχνότητας προσδιορίζεται επίσης σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο Σχ. 2.1. Η γεννήτρια SFG-2120 χρησιμοποιείται ως πηγή σήματος, η οποία εξασφαλίζει σταθερό εύρος του σήματος εξόδου όταν η συχνότητα αλλάζει στο εύρος λειτουργίας του.

Η συχνότητα ρυθμίζεται προκαταρκτικά στη γεννήτρια GS φά 0 =1kHz με ημιτονοειδή κυματομορφή. Χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή τάσης εξόδου της γεννήτριας GS, ρυθμίστε την ένδειξη του ηλεκτρονικού βολτόμετρου στην ένδειξη της κλίμακας στο εύρος (0,7-0,9) από το ανώτερο όριο μέτρησης και καταγράψτε την καθορισμένη τιμή τάσης UΠ ( φά 0 =1 kHz) = … .

Στο μέλλον, κατά τον προσδιορισμό της απόκρισης συχνότητας, αλλάζει μόνο η συχνότητα της γεννήτριας σήματος GS και η τάση που λαμβάνεται από τη γεννήτρια δεν αλλάζει.

Για την παρακολούθηση της στάθμης του σήματος και του σχήματός του, χρησιμοποιείται παλμογράφος καθοδικής ακτίνας. Στην οθόνη του παλμογράφου, επιλέγοντας τους συντελεστές απόκλισης (VOLTS/DIV) και τους συντελεστές σάρωσης (TIME/DIV), λαμβάνεται ένας παλμογράφος κατάλληλος για παρατηρήσεις και μετρήσεις - μια εικόνα πολλών περιόδων ενός ημιτονοειδούς με αρκετά μεγάλο πλάτος. καταγράψτε το πλάτος μεγάλοΑ (ή μεγάλο 2A - διπλό πλάτος) εικόνα του σήματος για μετέπειτα παρακολούθηση του επιπέδου σήματος.

Είναι βολικό να προσδιορίζεται η απόκριση συχνότητας ξεχωριστά για τις περιοχές υψηλής και χαμηλής συχνότητας.

Στην περιοχή υψηλής συχνότητας, η απόκριση συχνότητας αρχίζει να λαμβάνεται με βήματα των 100 kHz: 1 kHz (αρχική συχνότητα), 100 kHz, 200 kHz, ... μέχρι τη συχνότητα στην οποία οι μετρήσεις του ηλεκτρονικού βολτόμετρου πέφτουν σε ένα τιμή της τάξης των 0,8-0,9 από την αρχική τιμή UΠ ( φά 0 = 1 kHz). Για να διευκρινιστεί η ανώτερη συχνότητα φάστη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας φάηλεκτρονικό βολτόμετρο στην περιοχή μείωσης 10 τοις εκατό της απόκρισης συχνότητας, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε επιπλέον πολλά σημεία της απόκρισης συχνότητας με ένα μικρότερο βήμα στην αλλαγή της συχνότητας του σήματος εισόδου.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η σταθερή στάθμη του σήματος εξόδου GS παρακολουθείται με ηλεκτρονικό παλμογράφο.

Γράψτε τα αποτελέσματα των δοκιμών και των υπολογισμών στον πίνακα:

Για EV φά B = ... για βιογραφικό φάΒ =...

Οπου UΠ ( φά) - μετρήσεις βολτόμετρου στη συχνότητα φά; κ(φά) = UΠ ( φά) /UΠ ( φά o = 1 kHz) - απόκριση συχνότητας του βολτόμετρου, που παρουσιάζεται σε σχετικές μονάδες για τις αντίστοιχες συχνότητες, φά c είναι η ανώτερη οριακή συχνότητα της ζώνης λειτουργίας του βολτόμετρου, που βρέθηκε στο πείραμα.

Όταν εκτελείτε μια εργασία με παρόμοιο τρόπο στις ίδιες συχνότητες, αξιολογείται η απόκριση συχνότητας ενός ψηφιακού βολτόμετρου. Τα αποτελέσματα των δοκιμών εισάγονται στον ίδιο πίνακα. Δεδομένου ότι αυτή η εργασία απαιτεί σύγκριση των ζωνών συχνότητας λειτουργίας ηλεκτρονικών και ψηφιακών βολτόμετρων με ποιοτική έννοια, δεν είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί η απόκριση συχνότητας ενός ψηφιακού βολτόμετρου σε πρόσθετα σημεία συχνότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, οι τιμές των περιοριστικών συχνοτήτων του ψηφιακού βολτόμετρου θα καθοριστούν με μικρότερη ακρίβεια.

Χαμηλότερη συχνότητα αποκοπής φά n λωρίδα εργασίας φάγια ηλεκτρονικά βολτόμετρα εναλλασσόμενου ρεύματος είναι συνήθως στην περιοχή των μονάδων και στις πρώτες δεκάδες των Hz. Επομένως, η διαδικασία για τον προσδιορισμό της απόκρισης συχνότητας στην περιοχή χαμηλής συχνότητας μπορεί να είναι η εξής: πρώτα, μειώστε τη συχνότητα από την αρχική φά 0 =1000Hz έως 200Hz και μετά από 50Hz έως 10Hz. Εάν είναι απαραίτητο, διευκρινίστε τη χαμηλότερη συχνότητα φά n της ζώνης εργασίας, στην οποία η απόκριση συχνότητας πέφτει σε επίπεδο 0,9 από την τιμή της στο φά 0 =1000Hz, αφαιρώντας πρόσθετα σημεία σε βήματα του 1Hz.

Η απόκριση συχνότητας ενός ψηφιακού βολτόμετρου αξιολογείται στις ίδιες συχνότητες.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών και των υπολογισμών παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα:

Για EV φά n = …Hz, για CV φά n = ...Hz.

Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας κατασκευάζονται γραφήματα απόκρισης συχνότητας για υψηλές και χαμηλές συχνότητες. Είναι βολικό να κατασκευάζονται γραφήματα κατά μήκος του άξονα συχνότητας σε λογαριθμική κλίμακα.

3. Προσδιορισμός της επίδρασης του σχήματος του σήματος εισόδου στις ενδείξεις των βολτόμετρων AC.

Στα ηλεκτρονικά βολτόμετρα AC, χρησιμοποιούνται μετατροπείς τάσης AC σε DC, όπως, για παράδειγμα, φαίνεται στο Σχ. 2.2, όπου: uσε( t) - τάση εισόδου, U - ενισχυτής εναλλασσόμενου ρεύματος, IM - μαγνητοηλεκτρικός μηχανισμός μέτρησης, - γωνία εκτροπής του μηχανισμού μέτρησης.

Χρησιμοποιούνται μετατροπείς πλάτους, μέσες διορθωμένες ή ενεργές τιμές εναλλασσόμενης τάσης σε άμεση τάση. Ταυτόχρονα, όλα τα ηλεκτρονικά βολτόμετρα AC, ανεξάρτητα από τον τύπο του μετατροπέα, είναι βαθμονομημένα σε αποτελεσματικές τιμές ημιτονοειδούς τάσης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πρόσθετα σφάλματα κατά τη μέτρηση μη ημιτονοειδών τάσεων.

Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο GVT-417B διαθέτει μετατροπέα μέσης διορθωμένης τιμής. Για τέτοια βολτόμετρα, η γωνία εκτροπής του δείκτη είναι ανάλογη με τη μέση διορθωμένη τιμή U cf τάση εισόδου

Οπου: κ V- συντελεστής μετατροπής βολτόμετρου, uσε( t) - εναλλασσόμενη τάση εισόδου με περίοδο Τ.

Ενδείξεις UΤα p βολτόμετρο βαθμονομούνται σε ρεύμα Uημιτονοειδείς τιμές τάσης

Οπου: κ F = U/U CP - συντελεστής κυματομορφής τάσης, για ημιτονοειδή τάση κΦ = 1,11. Επομένως, για άλλη μορφή τάσης ( κΦΑ; 1.11) Οι ενδείξεις του βολτόμετρου μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από την πραγματική του τιμή, γεγονός που οδηγεί σε πρόσθετο σφάλμα στο αποτέλεσμα της μέτρησης.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, οι απαιτούμενες τάσεις με γνωστό σχήμα σήματος μπορούν να βρεθούν με υπολογισμό.

Με βάση την αρχή λειτουργίας του βολτόμετρου και την αποδεκτή βαθμονόμηση, είναι δυνατό σύμφωνα με τις ενδείξεις U P της συσκευής για τον προσδιορισμό της μέσης διορθωμένης τιμής οποιασδήποτε (εντός της απόκρισης συχνότητας του βολτόμετρου) μετρούμενης τάσης

U SR = UΡ/1.11.

Αποτελεσματική αξία UΗ μη ημιτονοειδής τάση μπορεί να προσδιοριστεί μόνο εάν ο συντελεστής είναι γνωστός κκυματομορφή τάσης F, κ F = U/U CP (ή το σχήμα του σήματος είναι γνωστό από το οποίο μπορεί να προσδιοριστεί αυτός ο συντελεστής)

U= kφά U SR.

Οι αριθμητικές τιμές των παραγόντων σχήματος για ορισμένα σήματα παρουσιάζονται στον πίνακα.

Για να αξιολογηθεί πειραματικά η επίδραση του σχήματος της τάσης στις μετρήσεις ενός ηλεκτρονικού βολτόμετρου, μετρώνται διαδοχικά σήματα ημιτονοειδούς, ορθογωνίου και τριγωνικού σχήματος στο ίδιο πλάτος.

Προηγουμένως, οι ενδείξεις του βολτόμετρου ρυθμίζονται στο ημιτονοειδές σήμα στην περιοχή 0,5 - 0,6 από το ανώτερο όριο μέτρησης της επιλεγμένης κλίμακας στην ονομαστική συχνότητα φά n =1 kHz, και στη συνέχεια, στο ίδιο πλάτος των σημάτων εισόδου, η τάση μετράται με ένα βολτόμετρο για άλλες μορφές σήματος. Τα σχήματα σημάτων (ημιτονοειδή, τριγωνικά, ορθογώνια) ορίζονται πατώντας το πλήκτρο « Κύμα” στη γεννήτρια.

Σύμφωνα με ενδείξεις UΤο βολτόμετρο καθορίζει τον μέσο όρο U SR και ρεύμα Uτιμές τάσης για όλες τις κυματομορφές.

Για να αξιολογήσετε την επίδραση της φόρμας τάσης στις ενδείξεις ενός ηλεκτρονικού βολτόμετρου με μετατροπέα μεσαίας ανορθωμένης τάσης, προσδιορίστε το πρόσθετο σχετικό σφάλμα (σε ποσοστό)

100(UΠ - U)/U.

Τα αποτελέσματα των μετρήσεων και των υπολογισμών καταγράφονται σε πίνακα.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ένα πρόσθετο σφάλμα θα συμπεριληφθεί στο αποτέλεσμα της μέτρησης εάν οι ενεργές τιμές των μη ημιτονικών τάσεων προσδιορίζονται απευθείας από τις ενδείξεις του βολτόμετρου χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το σχήμα του σήματος και να πραγματοποιούνται οι αντίστοιχοι υπολογισμοί.

Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας, εξάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με την επίδραση του σχήματος της καμπύλης τάσης στα αποτελέσματα της μέτρησής της με ηλεκτρονικό βολτόμετρο.

Βιβλιογραφία

Μετρολογία, τυποποίηση και πιστοποίηση: ένα εγχειρίδιο για μαθητές. πιο ψηλά εγχειρίδιο ιδρύματα/[B.Ya.Avdeev, V.V.Alekseev, E.M.Antonyuk, κ.λπ.]; επιμέλεια V.V. Alekseev. - Μ.: Εκδοτικό κέντρο «Ακαδημία», 2007. σσ. 136-140.

Η αδιάλειπτη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το επίπεδο τάσης στο δίκτυο, τη σωστή παροχή ρεύματος και την ακεραιότητα της καλωδίωσης. Μπορείτε να μετρήσετε την τάση AC χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο. Αυτό απαραίτητος βοηθόςστον έγκαιρο εντοπισμό προβλημάτων στο ηλεκτρικό δίκτυο και διασφάλιση ασφαλής χρήσηοικιακές και επαγγελματικές συσκευές.

Χαρακτηριστικά, λειτουργίες, τύποι συσκευών

Αυτή η συσκευή είναι μια καθολική συσκευή εγγραφής πολλών ηλεκτρικών μεγεθών. Εξαρτάται από γκάμα μοντέλωνκαι το σύνολο των λειτουργιών που εκτελούν, τα πολύμετρα έχουν βρει τη χρήση τους τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και στο οπλοστάσιο των επαγγελματιών ηλεκτρολόγων.

Ένα πολύμετρο μέσου κόστους μπορεί να μετρήσει:

• ένδειξη εναλλασσόμενης τάσης στο δίκτυο και σταθερής τάσης της μπαταρίας ή της μπαταρίας.
• μόνιμη και εναλλασσόμενο ρεύμα(ισχύς ρεύματος)
• επίπεδο αντίστασης?
• λειτουργικότητα των διόδων (λειτουργία συνέχειας).
• τρέχουσα συχνότητα?
• θερμοκρασία;
• τιμή χωρητικότητας του πυκνωτή.

Οι συσκευές νέου τύπου ενδέχεται να διαθέτουν γεννήτρια χαμηλής συχνότητας και αισθητήρα ήχου. Μεταξύ ολόκληρης της σειράς προϊόντων, αξίζει να επισημάνουμε 2 κύριους τύπους συσκευών.

Ηλεκτρονικού (ψηφιακού) τύπου. Οι λαμβανόμενες ενδείξεις εμφανίζονται στην οθόνη, η οποία περιβάλλεται από δείκτες από επτά τμήματα. Τα περισσότερα από αυτά λειτουργούν σε αυτόματη λειτουργία, το πολύμετρο καθορίζει την οριακή τιμή των τιμών ανεξάρτητα, με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται. Απλά πρέπει να επιλέξετε τον τύπο μέτρησης. Άλλα μοντέλα μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα απευθείας σε έναν υπολογιστή για περαιτέρω επεξεργασία.

Τύπος βέλους. Αυτός ο τύπος συσκευής θα είναι πραγματική σωτηρία όταν οι ισχυρές παρεμβολές διαταράσσουν την κανονική λειτουργία του ηλεκτρονικού πολύμετρου και παραμορφώνουν εντελώς τις πληροφορίες.

Στο σπίτι, θα είναι αρκετό να μετρήσετε το ρεύμα με ένα ηλεκτρονικό πολύμετρο με ανάλυση 3,5. Αυτές είναι συσκευές όπως dt 831, 832 ή η νεότερη τροποποίηση dt 834.

Στοιχεία κατοικίας

Δεδομένου ότι τα ψηφιακά μοντέλα γίνονται όλο και πιο δημοφιλή, οι ονομασίες και τα κύρια χαρακτηριστικά των πολύμετρων θα συζητηθούν χρησιμοποιώντας το παράδειγμά τους.

Είναι εξοπλισμένα με οθόνη υγρών κρυστάλλων που εμφανίζει τις μετρούμενες τιμές. Ακριβώς από κάτω είναι ένας διακόπτης που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Υποδεικνύει τον επιλεγμένο τύπο και τα όρια μέτρησης.

2 αισθητήρες με καλώδια συνδέονται στις υποδοχές στο σώμα του πολυμέτρου: κόκκινο ή θετικό, μαύρο ή αρνητικό.

Ένας αρνητικός αισθητήρας συνδέεται πάντα με την υποδοχή με την ένδειξη "γείωση" ή "COM". Το θετικό συνδέεται με οποιαδήποτε άλλη πρίζα.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι μπορεί να υπάρχουν 2, 3 ή 4 υποδοχές Ο αριθμός τους εξαρτάται από το μοντέλο και τον κατασκευαστή. Ωστόσο, ακόμη και σε τέτοια πολύμετρα, η υποδοχή για τη σύνδεση μόνο του θετικού αισθητήρα μπορεί να αλλάξει, η αρνητική παραμένει στην ίδια θέση.

Τρόποι λειτουργίας δοκιμαστή

Η λειτουργία του πολύμετρου και οι τρόποι λειτουργίας του ρυθμίζονται με διακόπτη. Η επάνω κατακόρυφη θέση του δείχνει ότι η συσκευή είναι απενεργοποιημένη.
Μια στροφή προς οποιαδήποτε άλλη κατεύθυνση υποδηλώνει αλλαγή στη λειτουργία και υποδεικνύεται ως εξής:

Όλα τα αποτελέσματα εμφανίζονται στην οθόνη του δοκιμαστή μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, αναφέροντας την τιμή του επιλεγμένου δείκτη με ακρίβεια εκατοστών.

Ο προσδιορισμός του εναλλασσόμενου ρεύματος σε οποιοδήποτε πολύμετρο μπορεί να απεικονιστεί με τη μορφή συμβόλων AC (εναλλασσόμενο ρεύμα). Κατά συνέπεια, το ACA είναι η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος, το ACV είναι η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτό είναι ένα ρεύμα που αλλάζει κατεύθυνση έναν τεράστιο αλλά σταθερό αριθμό φορών σε 1 δευτερόλεπτο. Στα οικιακά δίκτυα, η συχνότητα μεταβολής είναι 50 Hz.

Ακολουθία σύνδεσης

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι κατά την έναρξη της μέτρησης του επιπέδου εναλλασσόμενου ρεύματος, δεν είναι καθόλου απαραίτητο να παρατηρήσετε την πολικότητα της σύνδεσης των ανιχνευτών. Εάν η τιμή του είναι αρνητική, τότε απλώς θα εμφανιστεί ένα σύμβολο μείον στην οθόνη μπροστά από τους αριθμούς.

Ρυθμίζουμε τον διακόπτη πολύμετρου που μετρά αυτόν τον δείκτη στην κατάλληλη θέση και ορίζουμε το εύρος μέτρησης.

Η επιλογή των ορίων μέτρησης πρέπει να γίνεται όσο το δυνατόν πιο υπεύθυνα. Εάν το μετρούμενο ρεύμα υπερβαίνει σημαντικά το επιλεγμένο εύρος, αυτό μπορεί να προκαλέσει την έκρηξη της ασφάλειας ή, ακόμη χειρότερα, ολόκληρου του πολύμετρου.

Προσοχή στην επιλογή του βύσματος (πρίζα). Κάτω από αυτό θα πρέπει να είναι η μέγιστη τρέχουσα τιμή που θέλετε να μετρήσετε. 10Α σημαίνει ότι μετριέται μέχρι και 10Α ρεύματος (αρκετά υψηλό).

Για να ρυθμίσετε τη διαδικασία μέτρησης, ρυθμίστε πρώτα το διακόπτη στο μέγιστο επιτρεπόμενο εύρος τιμών, τοποθετήστε τα βύσματα του αισθητήρα στις πρίζες. Στη συνέχεια, μειώστε το επίπεδο όπως απαιτείται.

Για τη μέτρηση της ισχύος του εναλλασσόμενου ή συνεχούς ρεύματος, το πολύμετρο πρέπει να συνδεθεί σε σειρά με το φορτίο (φακός, λάμπα, ψυγείο, κύκλωμα ραδιοφώνου κ.λπ.). Αυτός είναι ο βασικός κανόνας για όλα τα ηλεκτρικά όργανα μέτρησης. Δηλαδή, για τη μέτρηση του ρεύματος, το πολύμετρο συνδέεται "στο άνοιγμα" του κυκλώματος.

Πώς να προσδιορίσετε την τιμή της εναλλασσόμενης τάσης στο δίκτυο

Ένα σημαντικό σημείο κατά τον προσδιορισμό της εναλλασσόμενης τάσης είναι το γεγονός ότι οι αισθητήρες πολύμετρων συνδέονται παράλληλα με τη συσκευή που μετράται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ίδια η τάση είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ίδια αρχή όπως στην περίπτωση του εναλλασσόμενου ρεύματος. Προσαρμόστε το εύρος τιμών από το μέγιστο στο ελάχιστο, χωρίς να ξεχνάτε τη θέση των ανιχνευτών.

Για παράδειγμα, μια τυπική μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της τάσης AC. Ο διακόπτης έχει ρυθμιστεί στην κατάλληλη λειτουργία, το εύρος έχει ρυθμιστεί. Σε αυτή την περίπτωση, οι ανιχνευτές αγγίζουν την μπαταρία παράλληλα μεταξύ τους και στις δύο πλευρές. Και μπορείτε να δείτε αμέσως πώς η οθόνη εμφανίζει την τιμή τάσης του υπό μελέτη στοιχείου.

Η κατάσταση είναι η ίδια με τη σταθερή τάση, αλλά πρέπει απλώς να θυμάστε να ρυθμίσετε τον διακόπτη στη σωστή λειτουργία.

Ανεξάρτητα από το μοντέλο και τη συγκεκριμένη λειτουργία του πολύμετρου, είναι σημαντικό να ακολουθείτε τις οδηγίες πυρασφάλειας και να χειρίζεστε σωστά τις ηλεκτρικές συσκευές χωρίς να θέσετε σε κίνδυνο την υγεία σας.

Έχουμε ήδη θεωρήσει ότι η εναλλασσόμενη τάση χαρακτηρίζεται από στιγμιαίες, μέσες, ανορθωμένες μέσες τιμές και ρίζες μέσου τετραγώνου.

Οι περισσότερες κλίμακες των βολτόμετρων, εκτός από αυτές των παλμικών, βαθμονομούνται σε τιμές ριζικού μέσου τετραγώνου (rms), οι οποίες είναι ίσες με το 0,707 της τιμής πλάτους. Εάν οι συντελεστές σχήματος είναι γνωστοί, τότε μια από τις παραμέτρους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των άλλων. Κατά τη μέτρηση ημιτονοειδών τάσεων, η στιγμιαία τιμή (πλάτος) προσδιορίζεται ως U=Umeas*1,41, όπου Umeas είναι η πραγματική τιμή ή U=1,1*Usv (εάν μετρηθεί η μέση διορθωμένη τιμή). Κατά τη μέτρηση μη ημιτονοειδών σημάτων, πρέπει επίσης να γίνονται διορθώσεις στις ενδείξεις.

Για τη μέτρηση της εναλλασσόμενης τάσης χρησιμοποιούνται ηλεκτρομηχανικές, θερμοηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές. Η επιλογή της συσκευής καθορίζεται από τα όρια τάσης, τις συνθήκες μέτρησης και την απαιτούμενη ακρίβεια.

Μεταξύ των ηλεκτρομηχανικών συσκευών χρησιμοποιούνται κυρίως συσκευές ηλεκτρομαγνητικών, ηλεκτροδυναμικών και ηλεκτροστατικών συστημάτων.

Τα βολτόμετρα AC ταξινομούνται σύμφωνα με διάφορα κριτήρια:

κατά σκοπό: παλμός, εναλλασσόμενο ρεύμα, ευαίσθητο στη φάση, επιλεκτικό, καθολικό.

με μέθοδο μέτρησης: άμεση αξιολόγηση και σύγκριση με το μέτρο.

σύμφωνα με τη μετρούμενη παράμετρο τάσης: πλάτος, ρίζα-μέσο-τετράγωνο και μέση-ανορθωμένη.

ανά τύπο ένδειξης: δείκτης και ψηφιακός.

Τα περισσότερα βολτόμετρα ηλεκτρομαγνητικού συστήματος χρησιμοποιούνται σε συχνότητες 50 Hz. Κλάση ακρίβειας – 2,5 – 0,5 Τα ηλεκτροδυναμικά βολτόμετρα έχουν το ίδιο εύρος συχνοτήτων, αλλά υψηλότερη κατηγορία ακρίβειας (0,1). Η εξίσωση της κλίμακας είναι τετραγωνικής φύσης. Πλεονεκτήματα: απλότητα σχεδιασμού, δυνατότητα άμεσης χρήσης σε κυκλώματα εναλλασσόμενης τάσης, αξιοπιστία. Μειονεκτήματα - χαμηλή ευαισθησία, υψηλή κατανάλωση από το κύκλωμα μέτρησης, ανομοιόμορφη κλίμακα.

Τα ηλεκτροστατικά βολτόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση υψηλών (έως 100 kV) τάσεων. Κατηγορία ακρίβειας 1.

Η μέτρηση της τάσης υψηλής συχνότητας έχει τα δικά της χαρακτηριστικά. Για να μην επηρεάζει η συσκευή το κύκλωμα μέτρησης, είναι απαραίτητο η αντίσταση εισόδου της να είναι μεγάλη και η χωρητικότητα εισόδου όσο το δυνατόν μικρότερη.

Στην πρακτική των ραδιοηλεκτρονικών μετρήσεων, τα ηλεκτρονικά και τα βολτόμετρα ανορθωτή χρησιμοποιούνται ευρέως. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τα ηλεκτρονικά βολτόμετρα έχουν υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου σε υψηλές και χαμηλές συχνότητες, υψηλή ευαισθησία όταν χρησιμοποιούν ενισχυτή και χαμηλή κατανάλωση από το κύκλωμα μέτρησης.

Μέτρηση εναλλασσόμενης τάσης με μέθοδο άμεσης εκτίμησης.

Ηλεκτρονικά βολτόμετρα.

Τα μπλοκ διαγράμματα ηλεκτρονικών βολτόμετρων κατασκευάζονται κυρίως σύμφωνα με δύο σχήματα: χιλιοστόμετρα και βολτόμετρα για τη μέτρηση υψηλών τάσεων. Παρουσιάζονται στο Σχήμα Μ2-8.

Εικόνα Μ2-8. Ηλεκτρονικά βολτόμετρα για τη μέτρηση εναλλασσόμενων τάσεων.

Τα βολτόμετρα για τη μέτρηση υψηλών τάσεων αποτελούνται από μια συσκευή εισόδου, έναν μετατροπέα τάσης AC σε DC (ανιχνευτή), έναν ενισχυτή DC και έναν μετρητή μαγνητοηλεκτρικού συστήματος. Τα χιλιοβολτόμετρα διακρίνονται από την παρουσία ενός ενισχυτή εναλλασσόμενης τάσης πριν από τον ανιχνευτή, ο οποίος χρησιμεύει για την αύξηση της ευαισθησίας.

Τα μέσα βολτόμετρα κατασκευάζονται σύμφωνα με δομικό διάγραμμαο πρώτος τύπος μετατροπέων τάσης AC σε DC με βάση τη μέση τιμή. Τα απλούστερα μέσα βολτόμετρα είναι ανορθωτικά βολτόμετρα με μετατροπείς κατασκευασμένους σε διόδους.

Επιλεκτικά βολτόμετρα.

Επιλεκτική, δηλ. Τα επιλεκτικά μικροβολτόμετρα χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μελέτη του φάσματος των μη περιοδικών σημάτων. Αυτοί είναι πολύ ευαίσθητοι ετεροδύνες δέκτες συντονισμένοι σε μια συγκεκριμένη συχνότητα ή σε ένα στενό εύρος συχνοτήτων. Ένα απλοποιημένο διάγραμμα ενός επιλεκτικού βολτόμετρου φαίνεται στο Σχήμα Μ2-9.

Εικόνα Μ2-9. Επιλεκτικό κύκλωμα βολτόμετρου

Το σήμα μετρούμενης συχνότητας Fc τροφοδοτείται μέσω της συσκευής εισόδου στον μείκτη, όπου φθάνει και το σήμα από τον τοπικό ταλαντωτή. Στον μείκτη, το μετρούμενο σήμα μετατρέπεται σε ενδιάμεση συχνότητα και ενισχύεται από τον ενισχυτή. Στην έξοδο του ενισχυτή υπάρχει ένα βολτόμετρο με ψηφιακή ένδειξη ή ένδειξη καντράν.

Παλμικά βολτόμετρα.Οι παλμικές τάσεις μετρώνται χρησιμοποιώντας βολτόμετρα παλμού, τα οποία είναι κατασκευασμένα σύμφωνα με το κύκλωμα ενός αναλογικού ηλεκτρονικού βολτόμετρου με ανιχνευτή πλάτους. Σε αυτά τα κυκλώματα, η παλμική τάση μετατρέπεται σε τάση συνεχούς ρεύματος και μετράται η τιμή της. Σε αυτό το κύκλωμα, είναι δυνατό να μετρηθεί το πλάτος μόνο των θετικών παλμών, η δίοδος πρέπει να ενεργοποιηθεί αντίστροφα. Τα ειδικά βολτόμετρα παλμών βαθμονομούνται σε τιμές πλάτους. Πολύ συχνά, χρησιμοποιούνται παλμογραφικές μέθοδοι μέτρησης, οι οποίες επιτρέπουν όχι μόνο τη μέτρηση του πλάτους των παλμών, αλλά και την παρατήρηση του σχήματός τους.

Σχεδόν ο καθένας από εμάς, αργά ή γρήγορα, έχει (ή θα πρέπει ακόμα) να αντιμετωπίσει το καθήκον της μέτρησης της ηλεκτρικής τάσης.

Μπορεί να το χρειαστείτε σε μια από τις άπειρες καθημερινές καταστάσεις και καλό θα ήταν να γνωρίζετε εκ των προτέρων πώς και με ποια βοήθεια μπορεί να γίνει αυτό.

Για να μετρήσετε την τάση χρειάζεστε μόνο μία συσκευή που ονομάζεται "πολύμετρο"και πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μέτρηση της τάσης μιας μπαταρίας, τροφοδοσίας φορητού υπολογιστή, εκτεθειμένων καλωδίων σε ένα διαμέρισμα - αυτές είναι μερικές από τις πιο κοινές εφαρμογές.

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε ένα παράδειγμα πώς να μετρήσετε την ηλεκτρική τάσηενέργειας χρησιμοποιώντας οικιακό πολύμετρο.

Ως παράδειγμα για το γιατί όλοι πρέπει να το γνωρίζουν αυτό, μπορούμε να αναφέρουμε διάφορες καθημερινές καταστάσεις: μετρώντας την τάση σε μια μπαταρία, μπορείτε να καταλάβετε πόσο «υγιεινή» είναι ή ίσως μπορεί ήδη να πεταχτεί. η λάμπα στον πολυέλαιο δεν ανάβει, αν και ο λαμπτήρας είναι καινούργιος - αξίζει να το ελέγξετε, μπορεί να υπάρχει πρόβλημα στην καλωδίωση. Όταν υπάρχει διακοπή ρεύματος, καλό είναι να ελέγχετε στον πίνακα στην είσοδο εάν όντως έχετε διακόψει το ρεύμα σε ολόκληρο το διαμέρισμα. Γενικά, υπάρχουν πολλές εφαρμογές.

Έχουμε ασχοληθεί με τις εργασίες, τώρα αξίζει να μιλήσουμε για το τι θα χρειαστείτε για μετρήσεις. Στο 99% των καθημερινών καταστάσεων, θα χρειαστείτε μόνο μια πηγή τροφοδοσίας AC ή DC και Το "πολύμετρο" είναι μια συσκευή που μετρά την τάση,επίσης λέγεται "δοκιμαστής"και άλλες ηλεκτρικές ενδείξεις, και συγκεκριμένα μια από τις λειτουργίες του - βολτόμετρο. Για μετρήσεις στο σπίτι, είναι κατάλληλο το απλούστερο μοντέλο, το οποίο μπορεί να βρεθεί στο κατάστημα σε τιμή 200 ρούβλια.

Και λίγο για το ρεύμα. Τάση ηλεκτρικό ρεύμαμετρηθεί σε βολτ (V). Το ίδιο το ρεύμα μπορεί να είναι σταθερά (DCV)ή μεταβλητή (ACV). Στις πρίζες και στις καλωδιώσεις του σπιτιού το ρεύμα είναι πάντα εναλλασσόμενο, αλλά σε ό,τι έχει «+» και «-» (μπαταρίες, συσσωρευτές κ.λπ.) είναι σταθερό. Πρώτα απ 'όλα, καθορίστε ποιο ρεύμα πρόκειται να μετρήσετε και επιλέξτε την κατάλληλη θέση διακόπτη στο πολύμετρο: DCV - συνεχές ρεύμα, ACV - εναλλασσόμενο ρεύμα.

Οι ψηφιακές τιμές στο πολύμετρο είναι οι μέγιστες μετρούμενες τιμές. Εάν δεν ξέρετε καν περίπου ποια τάση πρέπει να μετρήσετε, ξεκινήστε ρυθμίζοντας την στην υψηλότερη τιμή.

Αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι πολλά σύγχρονα πολύμετρα είναι σε θέση να προσδιορίσουν οι ίδιοι το ρεύμα που τους παρέχεται - άμεσο ή εναλλασσόμενο. Εάν το πολύμετρό σας είναι ένα από αυτά, τότε αντί για τις θέσεις του διακόπτη DCV και ACV θα έχετε μία θέση - V. Σε αυτήν την περίπτωση, απλώς ρυθμίστε τη.

Πώς να συνδέσετε καλώδια πολύμετρων

Μετά από μια αγορά, πολλοί αρχάριοι έχουν συχνά μια ερώτηση: πού να εισάγουν τα καλώδια (για την ακρίβεια, ονομάζονται ανιχνευτές) πολύμετρο και πώς να το κάνετε σωστά.

Τα περισσότερα πολύμετρα έχουν τρεις υποδοχές καλωδίων και δύο καλώδια - μαύρο και κόκκινο. Μαύροςτο καλώδιο εισάγεται στην πρίζα που επισημαίνεται COM, το κόκκινοστην υποδοχή όπου τα σύμβολα περιλαμβάνουν την ονομασία V.

Η τρίτη πρίζα χρησιμοποιείται για τη μέτρηση υψηλών ρευμάτων και δεν τη χρειαζόμαστε για τη μέτρηση της τάσης, αλλά γενικά, εάν είναι απαραίτητο, το κόκκινο καλώδιο είναι συνδεδεμένο σε αυτό και το μαύρο παραμένει πάντα σε μια πρίζα.

Πώς να μετρήσετε την τάση σε μια πρίζα

Μία από τις πιο κοινές εργασίες είναι μέτρηση της τάσης στην πρίζαή στην καλωδίωση του διαμερίσματος. Αυτό είναι πολύ εύκολο να γίνει με ένα πολύμετρο. Όπως γράψαμε παραπάνω, το εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει στις πρίζες, οπότε για να το μετρήσετε πρέπει να ρυθμίσετε το διακόπτη στο πολύμετρο στη ζώνη ACV.

Γνωρίζουμε ότι η τάση πρέπει να είναι περίπου 220 βολτ, οπότε αν έχετε ένα πολύμετρο όπως στο παράδειγμα από την παραπάνω φωτογραφία, βάλτε το διακόπτη στην ένδειξη μεγαλύτερη από την αναμενόμενη τιμή, σε αυτή την περίπτωση 750 στην περιοχή ACV.

Έχοντας ρυθμίσει τη συσκευή, ήρθε η ώρα να βάλετε τα δάχτυλά σας στην υποδοχή. Δεν έχει καμία διαφορά ποιο σύρμα εισάγεται σε ποια τρύπα στην υποδοχή. Σε γενικές γραμμές, δεν υπάρχει τίποτα να φοβάστε εδώ, το κύριο πράγμα είναι να κρατήσετε το μονωμένο μέρος των ανιχνευτών και να μην αγγίξετε το μεταλλικό τους μέρος (αν και αυτό είναι αρκετά δύσκολο να γίνει ακόμη και με έντονη επιθυμία) και επίσης να μην για να τους επιτρέψετε να αγγίζουν το ένα το άλλο ενώ είναι τοποθετημένα στην πρίζα, διαφορετικά μπορεί να προκληθεί βραχυκύκλωμα .

Εάν τα κάνατε όλα σωστά, η οθόνη του πολύμετρου σας θα δείξει την τρέχουσα τάση στην πρίζα και την εσωτερική καλωδίωση.

Στην περίπτωσή μας, αυτό είναι 235,8 βολτ - εντός κανονικών ορίων. Δεν θα δείτε ποτέ ακριβώς 220V στην οθόνη, οπότε ένα σφάλμα +-20 είναι φυσιολογικό.

Πώς να μετρήσετε την μπαταρία ή την τάση της μπαταρίας

Όλα τα είδη μπαταριών και διάφοροι συσσωρευτές, γενικά, όλα όσα βλέπετε "+" και "-" είναι όλα πηγές συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος. Η μέτρηση της τάσης DC δεν είναι πιο δύσκολη από την εναλλασσόμενη τάση.

Για να το κάνετε αυτό, πάρτε, για παράδειγμα, την πιο συνηθισμένη μπαταρία ΑΑ. Συνδέω-συωδεομαι το κόκκινοκαλώδιο πολύμετρου με "+" - η τρίτη επαφή της μπαταρίας και μαύροςΜε "-" - εσείς μ. Εάν τα συνδέσετε αντίστροφα, δεν θα συμβεί τίποτα κακό, οι ενδείξεις θα εμφανίζονται απλώς στην οθόνη του πολύμετρου με ένα σύμβολο μείον, κάτι τέτοιο.

Συνήθως η τάση στις μπαταρίες είναι χαμηλή, επομένως δεν χρειάζεται να φοβάστε να πιέσετε τους ανιχνευτές με τα δάχτυλά σας. Μέχρι 20 βολτ το πιο πιθανό είναι να μην νιώσετε τίποτα. Στην περίπτωση μιας μπαταρίας ΑΑΑ, η μέγιστη τάση της είναι 1,5 βολτ, κάτι που δεν είναι καθόλου επικίνδυνο για ένα άτομο.

Όπως μπορούμε να δούμε από τις μετρήσεις του πολύμετρου, η τάση στην μπαταρία μας είναι 1,351 βολτ, που σημαίνει ότι η μπαταρία είναι ακόμα πλήρως φορτισμένη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί.

Με παρόμοιο τρόπο, μπορείτε να ελέγξετε οποιεσδήποτε άλλες μπαταρίες και να μετρήσετε την τάση τους, και όπως γνωρίζετε τώρα, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτό.