Predstavitev voltmetra

Pregled

Voltmeter je instrument za merjenje napetosti, splošno uporabljen voltmeter – voltmeter.Simbol: V, v občutljivem galvanometru je trajni magnet, tuljava, sestavljena iz žic, je zaporedno povezana med dvema priključkoma galvanometra, tuljava je nameščena v magnetnem polju trajnega magneta in je povezana s kazalcem ure prek prenosne naprave.Večina voltmetrov je razdeljena na dve razponu.Voltmeter ima tri priključke, enega negativnega in dva pozitivna priključka.Pozitivni priključek voltmetra je priključen na pozitivni priključek vezja, negativni priključek pa na negativni priključek vezja.Voltmeter mora biti priključen vzporedno s preskušano električno napravo.Voltmeter je dokaj velik upor, v idealnem primeru velja za odprto vezje.Običajno uporabljena območja voltmetrov v srednješolskih laboratorijih so 0~3V in 0~15V.

Wprincip delovanja

Tradicionalni kazalni voltmetri in ampermetri temeljijo na principu magnetnega učinka toka.Večji kot je tok, večja je nastala magnetna sila, kar kaže na večje nihanje kazalca na voltmetru.V voltmetru sta magnet in žična tuljava.Po prehodu toka bo tuljava ustvarila magnetno polje.Ko je tuljava pod napetostjo, se pod delovanjem magneta, ki je glavni del ampermetra in voltmetra, pojavi deformacija.

Ker je treba voltmeter priključiti vzporedno z izmerjenim uporom, bo tok v števcu prevelik in če bo občutljiv ampermeter neposredno uporabljen kot voltmeter, bo pregorel.V tem času je treba velik upor povezati zaporedno z notranjim vezjem voltmetra., Po tej transformaciji, ko je voltmeter vzporedno povezan v tokokrogu, si večino napetosti, ki se uporablja na obeh koncih merilnika, deli ta serijski upor zaradi funkcije upora, tako da je tok, ki teče skozi merilnik, dejansko zelo majhen, tako da ga je mogoče normalno uporabljati.

Simbol voltmetra enosmernega toka mora dodati "_" pod V, simbol voltmetra izmeničnega toka pa mora dodati valovito črto "~" pod V.

Aaplikacija

Uporablja se za merjenje vrednosti napetosti v tokokrogu ali električni napravi.

Razvrstitev

Mehanski kazalni merilnik za merjenje enosmerne in izmenične napetosti.Razdeljen na DC voltmeter in AC voltmeter.

Tip DC v glavnem uporablja merilni mehanizem merilnika magnetne električne energije in elektrostatičnega merilnika.

Tip AC v glavnem uporablja merilni mehanizem usmerniškega števca električne energije, elektromagnetnega števca električne energije, električnega števca električne energije in elektrostatičnega števca električne energije.

Digitalni voltmeter je instrument, ki z analogno-digitalnim pretvornikom pretvori izmerjeno vrednost napetosti v digitalno obliko in jo izrazi v digitalni obliki.Če je napetost nenormalna zaradi razlogov, kot je strela, uporabite zunanje vezje za absorbcijo hrupa, kot je filter električnega voda ali nelinearni upor.

Izbirni vodnik

Merilni mehanizem ampermetra in voltmetra je v bistvu enak, različna pa je povezava v merilnem krogu.Zato je treba pri izbiri in uporabi ampermetrov in voltmetrov upoštevati naslednje točke.

⒈ Izbira vrste.Ko je izmerjeno enosmerni tok, je treba izbrati merilnik enosmernega toka, to je merilnik merilnega mehanizma magnetoelektričnega sistema.Ko merite izmenični tok, morate biti pozorni na njegovo valovno obliko in frekvenco.Če gre za sinusni val, ga je mogoče pretvoriti v druge vrednosti (kot so največja vrednost, povprečna vrednost itd.) samo z merjenjem efektivne vrednosti in uporabiti je mogoče katero koli vrsto AC števca;če gre za nesinusni val, mora razlikovati, kaj je treba izmeriti. Za efektivno vrednost lahko izberete instrument magnetnega sistema ali feromagnetnega električnega sistema, povprečno vrednost instrumenta usmerniškega sistema pa lahko izbrano.Instrument merilnega mehanizma električnega sistema se pogosto uporablja za natančno merjenje izmeničnega toka in napetosti.

⒉ Izbira natančnosti.Večja kot je natančnost instrumenta, dražja je cena in težje je vzdrževanje.Poleg tega, če drugi pogoji niso ustrezno usklajeni, instrument z visoko stopnjo natančnosti morda ne bo mogel pridobiti natančnih rezultatov meritev.Zato v primeru izbire instrumenta z nizko natančnostjo za izpolnjevanje merilnih zahtev ne izberite instrumenta z visoko natančnostjo.Običajno se kot standardni metri uporabljajo 0,1 in 0,2 metra;0,5 in 1,0 metra se uporabljata za laboratorijske meritve;instrumenti pod 1,5 se običajno uporabljajo za inženirske meritve.

⒊ Izbira območja.Da bi v celoti izkoristili vlogo natančnosti instrumenta, je treba tudi razumno izbrati mejo instrumenta glede na velikost izmerjene vrednosti.Če je izbira nepravilna, bo merilna napaka zelo velika.Na splošno je indikacija merilnega instrumenta večja od 1/2~2/3 največjega obsega instrumenta, vendar ne more preseči njegovega največjega obsega.

⒋ Izbira notranjega upora.Pri izbiri merilnika mora biti notranji upor merilnika izbran tudi glede na velikost izmerjene impedance, sicer bo prišlo do velike napake pri merjenju.Ker velikost notranjega upora odraža porabo energije samega merilnika, je pri merjenju toka treba uporabiti ampermeter z najmanjšim notranjim uporom;pri merjenju napetosti je treba uporabiti voltmeter z največjim notranjim uporom.

Mvzdrževanje

1. Strogo upoštevajte zahteve priročnika ter ga shranjujte in uporabljajte v dovoljenem območju temperature, vlažnosti, prahu, vibracij, elektromagnetnega polja in drugih pogojev.

2. Instrument, ki je bil shranjen dlje časa, je treba redno preverjati in odstraniti vlago.

3. Instrumente, ki so bili uporabljeni dlje časa, je treba pregledati in popraviti v skladu z zahtevami električnih meritev.

4. Instrumenta ne razstavljajte in ne odpravljajte napak po svoji volji, sicer bo to vplivalo na njegovo občutljivost in natančnost.

5. Pri instrumentih z baterijami, nameščenimi v merilniku, bodite pozorni, da preverite izpraznjenost baterije in jih pravočasno zamenjajte, da preprečite prelivanje elektrolita iz baterije in korozijo delov.Pri števcu, ki ga ne boste uporabljali dlje časa, je potrebno odstraniti baterijo v števcu.

Zadeve, ki zahtevajo pozornost

(1) Pri merjenju mora biti voltmeter priključen vzporedno na preskušano vezje.

(2) Ker je voltmeter priključen vzporedno z bremenom, mora biti notranji upor Rv veliko večji od upora bremena RL.

(3) Pri merjenju enosmernega toka najprej priključite gumb »-« voltmetra na nizkopotencialni konec preskušanega vezja in nato priključite končni gumb »+« na visokopotencialni konec preskušanega vezja.

(4) Pri voltmetru z več količinami, ko je treba spremeniti količinsko omejitev, je treba voltmeter odklopiti od preskušanega tokokroga, preden spremenite količinsko omejitev.

Todpravljanje težav

Načelo delovanja digitalnega voltmetra je bolj zapleteno in ima veliko vrst, vendar se pogosto uporabljeni digitalni voltmetri (vključno z digitalnimi multimetri) lahko v bistvu razdelijo na časovno kodirane digitalne voltmetre enosmernega toka rampnih A/D pretvornikov in zaporedne primerjave.Obstajata dve vrsti enosmernih digitalnih voltmetrov s povratnimi informacijami za A/D pretvornike.Na splošno obstajajo naslednji vzdrževalni postopki.

1. Kvalitativni test pred revizijo

To je predvsem z "nastavitvijo na ničlo" in "umerjanjem napetosti" stroja po predgretju zagona, da se ugotovi, ali je logična funkcija digitalnega voltmetra normalna.

Če je polarnost "+" in "-" mogoče spremeniti med "nastavitvijo na ničlo" ali ko sta napetosti "+" in "-" umerjeni, so le prikazane številke netočne in celo napetostne številke, ki jih prikaže bodisi od obeh je pravilnih., kar pomeni, da je splošna logična funkcija digitalnega voltmetra normalna.

Nasprotno, če nastavitev na ničlo ni mogoča ali ni digitalnega prikaza napetosti, to pomeni, da je logična funkcija celotnega stroja nenormalna.

2. Izmerite napajalno napetost

Netočna ali nestabilna izhodna napetost različnih DC reguliranih napajalnikov znotraj digitalnega voltmetra in zener diode (2DW7B, 2DW7C itd.), ki se uporabljajo kot vir "referenčne napetosti", nimajo reguliranega izhoda, kar vodi do logične funkcije digitalnega voltmetra.Eden glavnih vzrokov motnje.Zato morate, ko začnete popravljati napako, najprej preveriti, ali so različni stabilizirani izhodi enosmerne napetosti in viri referenčne napetosti znotraj digitalnega voltmetra točni in stabilni.Če je težava odkrita in popravljena, je napako pogosto mogoče odpraviti in logično delovanje digitalnega voltmetra povrniti v normalno stanje.

3. Spremenljiva nastavljiva naprava

Polspremenljive naprave v notranjih tokokrogih digitalnih voltmetrov, kot so reostati za uravnavanje vira referenčne napetosti, reostati za uravnavanje delovne točke diferencialnih ojačevalnikov in potenciometri za uravnavanje napetosti tranzistorjev, regulirani napajalniki, itd., ker so drsni priključki teh pol- nastavljive naprave imajo slab stik ali pa je njihova upornost na navito žico plesniva in prikazana vrednost digitalnega voltmetra je pogosto netočna, nestabilna in je ni mogoče izmeriti.Včasih lahko rahla sprememba povezane polnastavljive naprave pogosto odpravi težavo slabega kontakta in digitalni voltmeter povrne v normalno stanje.

Treba je poudariti, da zaradi parazitskega nihanja samega tranzistorsko reguliranega napajalnika pogosto povzroči, da digitalni voltmeter prikaže nestabilen pojav okvare.Zato se lahko pod pogojem, da ne vpliva na logično funkcijo celotnega stroja, potenciometer za uravnavanje napetosti rahlo spremeni, da se odpravi parazitsko nihanje.

4. Opazujte delovno valovno obliko

Za pokvarjen digitalni voltmeter uporabite ustrezen elektronski osciloskop, da opazujete izhodno valovno obliko signala s strani integratorja, izhodno valovno obliko signala generatorja taktnih impulzov, delovno valovno obliko sprožilnega vezja z obročastim korakom in valovno obliko valovne napetosti reguliranega napajanja. , itd. Je zelo koristen pri iskanju lokacije napake in analizi vzroka napake.

5. Načelo študijskega kroga

Če z zgornjimi vzdrževalnimi postopki ni odkrita nobena težava, je treba nadalje preučiti načelo vezja digitalnega voltmetra, to je razumeti načelo delovanja in logično razmerje vsakega sestavnega vezja, tako da lahko analizirate dele vezja, ki lahko povzročajo napake in načrtujejo inšpekcijske preglede Načrt testiranja za vzrok okvare.

6. Razvijte testni načrt

Digitalni voltmeter je natančen elektronski merilni instrument s kompleksno strukturo vezja in logičnimi funkcijami.Zato je mogoče na podlagi poglobljene študije njegovega načela delovanja celotnega stroja sestaviti načrt preskusa glede na predhodno analizo možnih vzrokov za okvaro, da se učinkovito določi lokacija napake in ugotovi poškodovana in spremenljiva vrednost naprave, da bi dosegli namen popravila instrumenta.

7. Preizkusite in posodobite napravo

Obstaja veliko naprav, ki se uporabljajo v vezju digitalnega voltmetra, med katerimi je Zener kot vir referenčne napetosti, to je standardna Zener dioda, kot so 2DW7B, 2DW7C itd., referenčni ojačevalnik in integrirani operacijski ojačevalnik v integratorsko vezje, obročni stopenjski sprožilec Preklopne diode v vezju, kot tudi integrirani bloki ali preklopni tranzistorji v registriranem bistabilnem vezju so pogosto poškodovani in imajo spremenjeno vrednost.Zato je treba zadevno napravo preizkusiti, napravo, ki je ni mogoče preizkusiti ali pa je testirana, a ima še vedno težave, posodobiti, da se napaka hitro odpravi.