Voltmeter - Kila kitu unahitaji kujua !

Voltmeter ni kifaa kinachopima voltage kati ya pointi mbili
Voltmeter ni kifaa kinachopima voltage kati ya pointi mbili

Voltmeter

Voltmeter ni kifaa kinachopima voltage (au tofauti katika uwezo wa umeme) kati ya pointi mbili, kiasi ambacho kitengo chake cha kipimo ni volt (V).

Idadi kubwa ya vifaa vya sasa vya kupima vimejengwa karibu na voltmeter ya dijiti, na kiasi cha kimwili kupimwa kuwa kubadilishwa kuwa voltage kwa kutumia sensor inayofaa.

Hii ni kesi ya multimeter digital ambayo, pamoja na kutoa kazi voltmeter, ina angalau moja voltage sasa kubadilisha fedha kufanya kazi kama ammeter na jenereta mara kwa mara ya sasa kufanya kazi kama ohmmeter.
Kwa kawaida huwa na ammeter ya millimeter katika mfululizo na upinzani mkubwa.
Kwa kawaida huwa na ammeter ya millimeter katika mfululizo na upinzani mkubwa.

Voltmeters analog

Wao ni hatari, ingawa bado kutumika kama viashiria vya haraka ya utaratibu wa ukubwa au tofauti ya voltage kipimo. Kwa kawaida huwa na milimita moja katika mfululizo na upinzani mkubwa. Hata hivyo, upinzani huu, wa utaratibu wa kΩ chache, ni chini sana kuliko upinzani wa ndani wa voltmeters digital, kwa kawaida sawa na 10 MΩ.

Kwa sababu hii, voltmeters analog kuanzisha usumbufu mkubwa katika nyaya ambazo wao ni kuletwa kuliko voltmeters digital.
Ili kupunguza usumbufu huu, tulikwenda hadi kutumia galvanometers na unyeti wa micro-amps za 15 kwa kiwango kamili juu ya watawala wa ulimwengu wa juu (mchanganyiko wa voltmeter-micro-ammeter-ohmmeter-capacimeter). (Metrix MX 205 A kwa mfano)
Inajumuisha galvanometer katika mfululizo na upinzani wa ziada wa thamani ya juu
Inajumuisha galvanometer katika mfululizo na upinzani wa ziada wa thamani ya juu

Magnetoelectric voltmeters

Voltmeter ya magnetoelectric ina galvanometer, kwa hiyo milimita nyeti sana ya magnetoelectric, katika mfululizo na upinzani wa ziada wa thamani ya juu (kutoka kΩ chache hadi milimita mia chache).
Voltmeter na vipimo kadhaa vya kupima hufanywa kwa kubadilisha thamani ya upinzani wa ziada. Kwa vipimo mbadala vya sasa, daraja la rectifier la diode linaingiliana lakini njia hii inaweza tu kupima voltages za sinusoidal. Walakini, wana faida kadhaa : hazihitaji betri kufanya kazi.

Kwa kuongezea, kwa bei sawa, bandwidth yao ni pana zaidi, kuruhusu vipimo vya AC zaidi ya kilohertz mia kadhaa ambapo mfano wa kawaida wa dijiti ni mdogo kwa Hertz mia chache.
Ni kwa sababu hii kwamba bado hutumiwa sana katika kupima vifaa vya elektroniki vinavyofanya kazi kwa masafa ya juu (HI-FI)

Voltmeters ya Ferroelectric

Voltmeter ferroelectric ina ammeter ferimeter katika mfululizo na upinzani wa ziada wa thamani ya juu (kutoka mia chache Ω hadi mia chache kΩ). Kama ammeters ya aina hiyo kufanya kwa mikondo, wao kufanya hivyo inawezekana kupima thamani ufanisi wa voltages ya sura yoyote (lakini ya mzunguko wa chini) < 1 kHz).

Na dual ramp analog-to-digital kubadilisha fedha
Na dual ramp analog-to-digital kubadilisha fedha

Voltmeters za dijiti

Kwa kawaida hujumuisha ubadilishaji wa analog-to-digital mbili, mfumo wa usindikaji na mfumo wa kuonyesha.

Kipimo cha maadili bora ya DSDs

Voltmeter ya msingi

Inaweza kutumika tu kwa kipimo cha voltages sinusoidal katika aina mbalimbali ya mitandao ya usambazaji wa umeme. Voltage ya kupimwa imenyooshwa na daraja la diode na kisha kuchukuliwa kama voltage ya DC. Voltmeter kisha inaonyesha thamani sawa na mara 1.11 thamani ya wastani ya voltage iliyorekebishwa. Ikiwa voltage ni sinusoidal, matokeo yaliyoonyeshwa ni thamani bora ya voltage; Ikiwa sio, haina maana.
TRMS :  mizizi ya kweli ya mraba inamaanisha - RMS :  wastani wa mizizi ya mraba
TRMS : mizizi ya kweli ya mraba inamaanisha - RMS : wastani wa mizizi ya mraba

Voltmeter ya kweli yenye ufanisi

Vifaa vingi kwenye soko hufanya kipimo hiki katika hatua tatu :

1 - Voltage imeinuliwa mraba na multiplier ya analog ya usahihi.
2 - Kifaa hufanya uongofu wa analog-kwa-digital wa wastani wa mraba wa voltage
3 - Mizizi ya mraba ya thamani hii kisha hufanywa kwa nambari.

Kwa kuwa usahihi analog multiplier ni sehemu ya gharama kubwa, voltmeters hizi ni mara tatu hadi nne ghali zaidi kuliko zile za awali. Karibu jumla digitization ya hesabu hupunguza gharama wakati kuboresha usahihi.

Njia zingine za kipimo pia hutumiwa, kwa mfano :

- Uongofu wa Analog-to-digital wa voltage kupimwa, kisha usindikaji kamili wa dijiti wa hesabu ya "mizizi ya mraba ya mraba wa wastani".
- Usawa wa athari ya mafuta inayotokana na voltage ya kutofautiana na ambayo inazalishwa na voltage ya DC ambayo kisha hupimwa.

Kuna aina mbili za voltmeters "ufanisi wa kweli" :

- TRMS (Sauti ya Kiingereza True Root Mean Square maana yake "kweli mraba mizizi maana") - Inapima thamani ya kweli ufanisi wa voltage variable.
- RMS (Sauti ya Kiingereza Root Mean Square maana ya "wastani wa mizizi ya mraba") - Thamani RMS hupatikana kupitia kuchuja ambayo huondoa sehemu ya DC (thamani ya wastani) ya voltage, na inaruhusu kupata thamani bora ya ripple ya voltage.

Kihistoria

Voltmeter ya kwanza ya dijiti iliundwa na kujengwa na Andy Kay katika 1953.
Kipimo na voltmeter hufanyika kwa kuunganisha sambamba na sehemu ya mzunguko ambao tofauti yake ya uwezo inahitajika.
Hivyo katika nadharia, ili kuwepo kwa kifaa haina mabadiliko ya usambazaji wa uwezo na mikondo ndani ya mzunguko, hakuna sasa lazima mtiririko katika sensor yake. Hii inamaanisha kuwa upinzani wa ndani wa sensor iliyosemwa hauna mwisho, au angalau ni kubwa iwezekanavyo ikilinganishwa na upinzani wa mzunguko kupimwa.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Tunajivunia kukupa tovuti isiyo na kuki bila matangazo yoyote.

Ni msaada wako wa kifedha ambao unatufanya tuendelee.

Bofya !