Voltmetru - Tot ce trebuie să știți !

Voltmetrul este un dispozitiv care măsoară tensiunea dintre două puncte
Voltmetrul este un dispozitiv care măsoară tensiunea dintre două puncte

Voltmetru

Voltmetrul este un dispozitiv care măsoară tensiunea (sau diferența de potențial electric) între două puncte, o cantitate a cărei unitate de măsură este voltul (V).

Marea majoritate a dispozitivelor de măsurare a curentului sunt construite în jurul unui voltmetru digital, cantitatea fizică care urmează să fie măsurată fiind transformată în tensiune folosind un senzor adecvat.

Acesta este cazul multimetrului digital care, pe lângă faptul că oferă funcția voltmetrului, are cel puțin un convertor de curent de tensiune pentru a-l funcționa ca un ammetru și un generator de curent constant pentru a funcționa ca un ohmmetru.
Ele constau de obicei dintr-un milimetru ammetru în serie cu rezistență ridicată.
Ele constau de obicei dintr-un milimetru ammetru în serie cu rezistență ridicată.

Voltmetre analogice

Ele sunt pe cale de dispariție, deși încă utilizate ca indicatori rapizi ai ordinului de mărime sau variație a tensiunii măsurate. Ele constau de obicei dintr-un milimetru în serie cu rezistență ridicată. Cu toate acestea, această rezistență, de ordinul câtorva kΩ, este semnificativ mai mică decât rezistența internă a voltmetrelor digitale, de obicei egală cu 10 MΩ.

Din acest motiv, voltmetrele analogice introduc o perturbare mai mare în circuitele în care sunt introduse decât voltmetrele digitale.
Pentru a limita această perturbare, am mers atât de departe încât să folosim galvanometre cu o sensibilitate de 15 micro-amperi pentru scară completă pe controlere universale high-end (combinație voltmetru-micro-ammetru-ohmmetru-capacimetru). (Metrix MX 205 A, de exemplu)
Se compune dintr-un galvanometru în serie cu o rezistență suplimentară de mare valoare
Se compune dintr-un galvanometru în serie cu o rezistență suplimentară de mare valoare

Voltmetre magnetoelectrice

Un voltmetru magnetoelectric constă dintr-un galvanometru, prin urmare un milimetru magnetoelectric foarte sensibil, în serie cu o rezistență suplimentară de mare valoare (de la câteva kΩ la câteva sute kΩ).
Un voltmetru cu mai multe manometre de măsurare se face prin schimbarea valorii rezistenței suplimentare. Pentru MĂSURĂTORILE DE CURENT ALTERNATIV, un pod redresor diodă este interca
RCA
Priza RCA, cunoscută și sub numele de fonograf sau priză cinch, este un tip foarte comun de conexiune electrică. Creat în 1940, se găsește și astăzi în majoritatea caselor. Transmite semnale audio și video. Acronimul RCA înseamnă Radio Corporation of America. Inițial, mufa RCA a fost proiectată pentru a înlocui vechile prize telefonice ale schimburilor telefonice manuale.
lat, dar această metodă poate măsura numai tensiuni sinusoidale. Cu toate acestea, ele au o serie de avantaje : nu necesită o baterie pentru a funcționa.

În plus, la același preț, lățimea lor de bandă este mult mai largă, permițând măsurători ac peste câteva sute de kilohertzi, unde un model digital standard este limitat la câteva sute de hertzi.
Din acest motiv, acestea sunt încă utilizate pe scară largă în testarea pe echipamente electronice care funcționează la frecvențe înalte (HI-FI)

Voltmetre feroelectrice

Un voltmetru feroelectric constă dintr-un ammetru milimetru feroelectric în serie cu o rezistență suplimentară de mare valoare (de la câteva sute de Ω la câteva sute kΩ). Așa cum fac ammetrele de același tip pentru curenți, ele fac posibilă măsurarea valorii efective a tensiunilor de orice formă (dar de frecvență joasă) < 1 kHz).

Cu convertor analogic-digital dual rampă
Cu convertor analogic-digital dual rampă

Voltmetre digitale

Acestea constau, de obicei, dintr-un convertor analogic-digital dual rampă, un sistem de procesare și un sistem de afișare.

Măsurarea valorilor efective ale DSD-urilor

Voltmetru de bază

Acesta poate fi utilizat numai pentru măsurarea tensiunilor sinusoidale în gama de frecvențe a rețelelor electrice de distribuție. Tensiunea care trebuie măsurată este îndreptată de un pod de diodă și apoi tratată ca o tensiune DC. Voltmetrul afișează apoi o valoare egală cu de 1,11 ori valoarea medie a tensiunii rectificate. Dacă tensiunea este sinusoidală, rezultatul afișat este valoarea efectivă a tensiunii; dacă nu este, nu are nici un sens.
TRMS :  adevărat rădăcină pătrată medie - RMS :  rădăcină pătrată medie
TRMS : adevărat rădăcină pătrată medie - RMS : rădăcină pătrată medie

Voltmetru cu adevărat eficient

Majoritatea dispozitivelor de pe piață efectuează această măsurare în trei etape :

1 - Tensiunea este ridicată pătrat de un multiplicator analogic de precizie.
2 - Dispozitivul efectuează conversia analogic-digitală a mediei pătratului tensiunii
3 - Rădăcina pătrată a acestei valori este apoi efectuată numeric.

Deoarece multiplicatorul analogic de precizie este o componentă scumpă, aceste voltmetre sunt de trei până la patru ori mai scumpe decât cele anterioare. Digitalizarea aproape totală a calculului reduce costurile, îmbunătățind în același timp precizia.

Se utilizează și alte metode de măsurare, de exemplu :

- Conversia analogică-digitală a tensiunii care urmează să fie măsurată, apoi procesarea complet digitală a calculului "rădăcinii pătrate a pătratului mediu".
- Egalizarea efectului termic generat de tensiunea variabila si cea generata de o tensiune DC care se masoara apoi.

Există două tipuri de voltmetre "adevărat eficiente" :

- TRMS (din limba engleză True Root Mean Square însemnând "adevărata rădăcină pătrată medie") - Măsoară adevărata valoare efectivă a unei tensiuni variabile.
- RMS (din limba engleză Root Mean Square însemnând "media rădăcinii pătrate") - Valoarea RMS se obține prin filtrarea care elimină componenta dc (valoarea medie) a tensiunii și permite obținerea valorii efective a unda de tensiune.

Istoric

Primul voltmetru digital a fost proiectat și construit de Andy Kay în 1953.
Măsurarea cu un voltmetru se efectuează prin conectarea acestuia în paralel cu porțiunea circuitului a cărei diferență potențială este dorită.
Astfel, în teorie, astfel încât prezența dispozitivului să nu schimbe distribuția potențialelor și curenților în circuit, nici un curent nu ar trebui să curgă în senzorul său. Acest lucru implică faptul că rezistența internă a senzorului menționat este infinită sau cel puțin este cât mai mare posibil în comparație cu rezistența circuitului care urmează să fie măsurat.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Suntem mândri să vă oferim un site fără cookie-uri, fără reclame.

Sprijinul dumneavoastră financiar este cel care ne face să mergem mai departe.

Clic !