Voltmérő - Minden a

A voltmérő olyan eszköz, amely két pont közötti feszültséget méri
A voltmérő olyan eszköz, amely két pont közötti feszültséget méri

Voltmérő

A voltmérő olyan eszköz, amely két pont közötti feszültséget (vagy elektromos potenciál különbségét) méri, olyan mennyiség, amelynek mértékegysége a volt (V).

A jelenlegi mérőeszközök túlnyomó többsége digitális voltmérő köré épül, a mérendő fizikai mennyiséget megfelelő érzékelővel alakítják át feszültséggé.

Ez a helyzet a digitális multiméter esetében, amely a voltmérő funkció mellett legalább egy feszültségáram-átalakítóval rendelkezik, amely amméterként és állandó áramgenerátorként működik ohmméterként.
Általában egy milliméteres amméterből állnak, nagy ellenállású sorozatban.
Általában egy milliméteres amméterből állnak, nagy ellenállású sorozatban.

Analóg voltmérők

Ezek veszélyeztetettek, bár még mindig gyors indikátorként használják a mért feszültség nagyságrendjéről vagy változásáról. Általában egy milliméterből állnak, nagy ellenállással. Ez az ellenállás azonban néhány kΩ sorrendben jelentősen alacsonyabb, mint a digitális voltmérők belső ellenállása, általában 10 MΩ- nak felel meg.

Emiatt az analóg voltmérők nagyobb zavart okoznak az áramkörökben, amelyekbe bevezetik őket, mint a digitális voltmérők.
Ennek a zavarnak a 33. sz. korlátozása érdekében odáig mentünk, hogy 15 mikroerősítős galvanométert használtunk a csúcskategóriás univerzális vezérlők (voltmérő-mikro-ammeter-ohmmeter-capacimeter kombináció) teljes méretarányához. (Például Metrix MX 205 A)
Egy galvanométerből áll sorozatban, amely további, nagy értékű ellenállással rendelkezik
Egy galvanométerből áll sorozatban, amely további, nagy értékű ellenállással rendelkezik

Magnetoelektromos voltmérők

A magnetoelektromos voltmérő egy galvanométerből áll, ezért egy nagyon érzékeny magnetoelektromos milliméterből, sorozatban, további nagy értékű ellenállással (néhány kΩ-tól néhány száz kΩ-ra).
A több mérőműszerrel rendelkező voltmérő a további ellenállás értékének megváltoztatásával készül. Váltakozó árammérésekhez egy dióda egyenirányító híd keresztezi egymást, de ez a módszer csak szinuszos feszültségeket képes mérni. Azonban számos előnyük van : nem igényelnek akkumulátort a működéshez.

Ezen túlmenően ugyanazon az áron sávszélességük sokkal szélesebb, lehetővé téve a több száz kilohertz feletti AC méréseket, ahol egy szabványos digitális modell néhány száz hertzre korlátozódik.
Ez az oka annak, hogy még mindig széles körben használják a nagyfrekvencián működő elektronikus berendezések (HI-FI) tesztelésére.

Ferroelektromos voltmérők

A ferroelektromos voltmérő egy ferroelektromos milliméteres amméterből áll sorozatban, további nagy értékű ellenállással (néhány száz Ω néhány száz kΩ-ra). Az azonos típusú amméterek az áramokhoz hasonlóan lehetővé teszik bármely formájú (de alacsony frekvenciájú) feszültségek effektív értékének mérését. < 1 kHz).

Kettős rámpa analóg-digitális átalakítóval
Kettős rámpa analóg-digitális átalakítóval

Digitális voltmérők

Ezek általában egy kettős rámpa analóg-digitális átalakítóból, egy feldolgozó rendszerből és egy kijelzőrendszerből állnak.

A DSD-k effektív értékeinek mérése

Alap voltmérő

Csak szinuszos feszültségek mérésére használható az elektromos elosztóhálózatok frekvenciatartományában. A mérendő feszültséget diódahíd kiegyenesíti, majd egyenáramú feszültségként kezeli. A voltmérő ezután a korrigált feszültség átlagos értékének 1,11-szeresének megfelelő értéket jelenít meg. Ha a feszültség szinuszos, a megjelenített eredmény a feszültség tényleges értéke; Ha nem, akkor nincs értelme.
TRMS :  valódi négyzetgyök átlag - RMS :  négyzetgyök átlaga
TRMS : valódi négyzetgyök átlag - RMS : négyzetgyök átlaga

Valódi hatékony voltmérő

A piacon lévő eszközök többsége három lépésben végzi ezt a mérést :

1 - A feszültséget precíziós analóg szorzóval emelik.
2 - A készülék elvégzi a feszültség négyzetének átlagának analóg-digitális átalakítását
3 - Ennek az értéknek a négyzetgyökét ezután numerikusan hajtják végre.

Mivel a precíziós analóg szorzó drága alkatrész, ezek a voltmérők három-négyszer drágábbak, mint az előzőek. A számítás közel teljes digitalizálása csökkenti a költségeket, miközben javítja a pontosságot.

Más mérési módszereket is alkalmaznak, például :

- A mérendő feszültség analóg-digitális átalakítása, majd az "átlagos négyzet négyzetgyökének" kiszámításának teljes digitális feldolgozása.
- A változó feszültség által generált és az akkor mért egyenáramú feszültség által generált hőhatás kiegyenlítése.

Kétféle voltmérő "valódi hatékony" :

- TRMS (angolból) True Root Mean Square jelentése "valódi négyzetgyök középérték") - Méri a változó feszültség valódi effektív értékét.
- RMS (angolból) Root Mean Square jelentése "négyzetgyök átlag") - Az érték RMS szűréssel nyerjük, amely kiküszöböli a feszültség egyenáramú alkatrészét (átlagos értékét), és lehetővé teszi a feszültség fodrozódás tényleges értékének megszerzését.

Történelmi

Az első digitális voltmérőt Andy Kay tervezte és építette 1953-ban.
A voltmérővel végzett mérést úgy végezzük, hogy az áramkör azon részével párhuzamosan csatlakoztatjuk, amelynek potenciálkülönbsége kívánatos.
Így elméletileg, hogy az eszköz jelenléte ne változtassa meg a potenciálok és áramok eloszlását az áramkörön belül, az érzékelőben nem áramolhatja. Ez azt jelenti, hogy az említett érzékelő belső ellenállása végtelen, vagy legalábbis a lehető legnagyobb a mérendő áramkör ellenállásához képest.

Copyright © 2016-2022 instrumentic.info
contact@instrumentic.info

www.instrumentic.info
reklámmentes !