Voltmeteregenskaper, funktion, vad den är avsedd för, typer

2327
Philip Kelley
Voltmeteregenskaper, funktion, vad den är avsedd för, typer

De voltmeter är instrumentet för elektriska mätningar som bestämmer spänning, elektromotorisk kraft eller spänning mellan två punkter i en krets. De vanligaste är digitala och analoga voltmetrar.

Spänningen eller spänningen mellan två punkter är arbetet per laddningsenhet som krävs för att starta den elektriska strömmen, vilket är ett ordnat flöde av elektriskt laddade partiklar.

Digital voltmeter integrerad i en multimeter eller testare, en enhet som används för att mäta elektriska mängder

Vanligtvis i en ledare gjord av koppar eller annan metall består detta flöde av partiklar av fria elektroner som rör sig genom materialet..

Den vanligaste enheten för att mäta spänning på en voltmeter är volt, förkortat V, men beroende på enheten och dess användning kan skalorna mäta i delmultiplar av volt, såsom millivolt (mV) eller mikrovolt (μV).).

Voltmetrar är ofta inbyggda i en enhet som kallas multimeter eller testare, som också mäter ström och elektriskt motstånd. Några mer sofistikerade modeller mäter också kapacitans, induktans, frekvens och temperatur, samt växlande spänningar och strömmar..

De är mycket användbara instrument för att verifiera värdena på elektriska mängder.

Artikelindex

  • 1 Allmänna egenskaper hos voltmätaren
  • 2 Hur man använder voltmätaren?
    • 2.1 Direkt spänning och växelspänning
  • 3 Funktionsprincip för voltmeter
    • 3.1 Voltmetrar med olika lässkalor
    • 3.2 Försiktighetsåtgärder vid användning av voltmätaren
  • 4 Vad är en voltmeter för?
  • 5 typer av voltmeter
    • 5.1 Analoga voltmetrar
    • 5.2 Digitala voltmetrar
  • 6 Referenser

Voltmätarens allmänna egenskaper

En voltmeter har:

-Två biljetter att placera testledningarna, en för den positiva terminalen och en för den negativa terminalen. De kännetecknas av färger: den röda ledningen går till den positiva (+) terminalen och den svarta till den negativa (COM) terminalen. Vid mätning i kretsen är det nödvändigt att säkerställa rätt polaritet.

-En eller flera skalor för att mäta spänningar, beroende på modell. När det finns fler än en har enheten en ratt för att välja önskad skala.

-Digital skärm, när det gäller digitala modeller som den i figur 1 till höger, som visar avläsningen direkt.

-Blinkersnål, om enheten är analog, för att markera avläsningen.

-Högt internt motstånd, för att inte avleda en stor mängd ström till enheten när den är ansluten mellan punkterna som ska mätas. På detta sätt orsakar inte mätaren förnuftiga förändringar i kretsvärdena..

Hur man använder voltmätaren?

För att mäta spänningar placeras voltmätaren parallellt med kretselementet som ska mätas

Voltmätaren används genom att placera mätkablarna parallellt med elementet som ska mätas, vilket kan vara ett elektriskt motstånd, till exempel en glödlampa..

Varje ände av kabeln måste anslutas till de punkter mellan vilka du vill veta spänningen och eftersom mätarens motstånd är stort, avleds inte för mycket ström från kretsen.

Det är inte nödvändigt att avbryta kretsen för att mäta, som är fallet vid mätning av ström.

Men det krävs att kablarna placeras med den angivna polariteten, som tidigare beskrivits. För detta placeras den röda terminalen mot källans positiva terminal, annars visar den digitala voltmeterdisplayen ett negativt tecken.

Direkt- och växelspänning

Det är viktigt att välja vilken typ av spänning som ska mätas, för modeller som tillåter direkta och växlande spänningsmätningar. Detta anges på mittknappen, vilket gör att du kan välja lämplig position..

Vid mätning av celler och batterier väljs den direkta spänningen, i allmänhet indikerad av ett V med två linjer ovanför, en kontinuerlig och den andra segmenterad..

Men om en hushållskontakt ska testas, väljs växelspänningspositionen, indikerad av en V med en våg ovanför. Genom att ansluta den direkt till det alternativa uttaget kommer det att ge oss effektivt spänningsvärde, vilket är den maximala spänningen (110 eller 220 V beroende på plats) dividerat med √2.

Vi kan också hitta kombinerade signaler som har alternerande och direkta komponenter..

Om voltmätaren är placerad för att mäta likspänning kommer den inte att ta hänsyn till den växlande komponenten, medan motsatsen inträffar när den placeras i växelströmsläget..

Arbetsprincip för voltmeter

Voltmetrar av elektromekanisk typ, som en analog multimeter, är baserade på galvanometern, en anordning som är känslig för små strömmar.

Det finns olika typer av galvanometer, men den mest använda är D'Arsonval. Inuti finns en permanentmagnet inuti en rörlig spole med rektangulära varv, som roterar mot en fjäder utrustad med en indikatornål tack vare vridmomentet som uppträder när ström når den..

Ju högre ström, desto mer rotation har spolen, liksom indikatornålen, som kan mätas på instrumentets skala. Den uppmätta strömmen är proportionell mot den spänning som finns i det element som ska mätas.

Voltmetrar med olika lässkalor

Galvanometern upptäcker mycket små strömmar, så fullskalans avböjning är proportionellt liten; detta är känt som känslighet av enheten. Men mätområdet kan utökas för att ge mångsidigheten till voltmätaren..

Detta åstadkoms genom att sätta ett multiplikationsmotstånd i serie med galvanometern, som naturligtvis har sitt eget inre motstånd, även litet. Detta minskar strömmen genom mätaren och utökar mätområdet till högre spänningar..

Försiktighetsåtgärder vid användning av voltmätaren

Det är väldigt enkelt att mäta spänningar eftersom instrumentet placeras parallellt med det element som ska mätas. Försiktighet måste iakttas för att inte mäta spänningar som överstiger det maximala som tillåts av apparatens design..

På samma sätt tvingar mätningen med fel polaritet på en analog voltmeter nålen att driva i motsatt riktning och skada instrumentet..

Vad är en voltmeter för?

Mäta spänning i hemnätverk med voltmeter

Voltmätaren används i många vardagliga situationer, i laboratorier och verkstäder för att kontrollera strömförsörjningen och att de otaliga enheterna som fungerar med el fungerar korrekt:

-Bilens elektriska system.

-Medicinsk utrustning, hushållsapparater och små apparater som mobiltelefoner.

-När du kontrollerar en spänningskälla, som den som driver datorn.

Voltmeter typer

De mest använda voltmetrarna är, som vi nämnde tidigare, de analoga och digitala modellerna.

Analoga voltmetrar

Analog voltmeter inbyggd i multimeter

De är elektromekaniska och är baserade på galvanometern, såsom beskrivits ovan. De är utrustade med flera graderade skalor, på vilka den uppmätta avläsningen indikeras med en nål..

Digitala voltmetrar

Integrerad digital voltmeter i multimeter

De är mycket bekväma eftersom avläsningen observeras direkt på instrumentskärmen. I stället för en galvanometer finns det i den digitala voltmätaren elektroniska kretsar som enkelt analyserar och förstärker de mottagna signalerna.

Referenser

  1. Alexander, C. 2006. Grundläggande för elektriska kretsar. 3: e. Utgåva. Mc Graw Hill.
  2. Bauer, W. 2011. Fysik för teknik och vetenskap. Volym 1. Mc Graw Hill.
  3. Figueroa, D. (2005). Serie: Fysik för vetenskap och teknik. Volym 5. Elektrostatik. Redigerad av Douglas Figueroa (USB).
  4. Resnick, R. (1999). Fysisk. Vol. 2. 3: e upplagan på spanska. Compañía Editorial Continental S.A. av C.V.
  5. Thomas, W. 2008. Konceptuell fysik. Mcgraw hill.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.