Как обозначается вольтметр: Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике

Содержание

Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике

Электрические сети

Главными факторами, вызывающими феррорезонансные явления в электросетях, являются ёмкостные и индуктивные элементы, способные образовывать

Качество электроэнергии

Условие эквивалентности воздействия случайного процесса изменения параметра и постоянной, длительно допустимой величины в обозначениях

Атомная энергетика

Сотников А.С., Богомолов А.А. (МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия) Введение В настоящее время

Релейная защита

Реле мощности предназначены для использования в составе схем РЗ в качестве чувствительного органа, реагирующего

Электрические сети

Любая электроустановка состоит не только из проводников электрического тока. Они помещаются в корпуса и

Качество электроэнергии

Технологический ущерб от работы ЭП при пониженном КЭ определяется в основном видом технологического процесса

Электротехника

Сегодня подавляющее большинство потребителей использует для своих нужд именно переменный ток. Прежде всего, это

Учет электроэнергии

В практических расчетах допустимых потерь, обусловленных погрешностями учета, или допустимых небалансов электроэнергии на объектах

Электрические сети

Оптимальное развитие ЭЭС с учетом надежности осуществляется, как правило, по критерию равенства затрат на

Электрические сети

В прошлой статье о виды электропроводки мы узнали, какая электропроводка существует, а также об

Транспорт электроэнергии

Региональные сетевые компании (РСК), являющиеся, как правило, правопреемниками разделенных в ходе реформы акционерных обществ

Силовая электроника

Логические триггеры что это? Триггер — простейшее последовательностное устройство, которое может находиться в одном

Библиотека энергетика

БКЖИ.656457.024-06РЭ ШМ35-06 изм0.pdf КЖИ.656457.024-39РЭ ШМ35-39 изм0.pdf БКЖИ.656455.006 РЭ ШМ35.pdf БКЖИ.656457.018-36РЭ ШМЗТ2-36 изм0.pdf БКЖИ.656457.033-03.01РЭ ШМ35-ВС3

Библиотека энергетика

PC83-A2_0 TO v1-4.pdf PC83-B1 TO v0_4.pdf ТО РС83-С v1_1.pdf РС83-А.0 ТО v1-2.pdf РС83-АВ2_РЭ v2_0.pdf

Учет электроэнергии

По таким линиям энергия в одни часы расчетного периода передается внешнему объекту, а в

ТЭК — топливно-энергетический комплекс

Газовая отрасль — одна из наиболее стабильно работающих отраслей ТЭК. Стабилизация добычи газа в

Связь электрическая

Общие сведения о преобразованиях сигналов При рассмотрении общей структурной схемы системы электросвязи было установлено,

Электрические сети

Опоры для крепления линий электропередач могут классифицироваться по разным параметрам. В первую очередь стоит

Как обозначается вольтметр на схеме

Вольтметр (вольт + греч. μετρεω «измеряю») — электроизмерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем выше внутреннее сопротивление в реальном вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения.

Содержание

История [ править | править код ]

Первым в мире вольтметром был «указатель электрической силы» русского физика Г. В. Рихмана (1745). Принцип действия «указателя» используется в современном электростатическом вольтметре.

Классификация и принцип действия [ править | править код ]

Классификация [ править | править код ]

  • По принципу действия вольтметры разделяются на:
  • электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;
  • электронные — аналоговые и цифровые
  • По назначению:
  • постоянного тока;
  • переменного тока;
  • импульсные;
  • фазочувствительные;
  • селективные;
  • универсальные
  • По конструкции и способу применения:
  • щитовые;
  • переносные;
  • стационарные
  • Аналоговые электромеханические вольтметры [ править | править код ]

    • Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмы соответствующих типов с показывающими устройствами. Для увеличения предела измерений используются последовательно включённые добавочные сопротивления. Технические характеристики аналогового вольтметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокоомные добавочные резисторы можно применить. А значит, входное сопротивление вольтметра будет более высоким. Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В). Это приводит к большим погрешностям измерения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения.
    • ПРИМЕРЫ: М4265, М42305, Э4204, Э4205, Д151, Д5055, С502, С700М
  • Выпрямительный вольтметр представляет собой сочетание измерительного прибора, чувствительного к постоянному току (обычно магнитоэлектрического), и выпрямительного устройства.
  • ПРИМЕРЫ: Ц215, Ц1611, Ц4204, Ц4281
  • Термоэлектрический вольтметр — прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током входного сигнала.
  • ПРИМЕРЫ: Т16, Т218
  • Аналоговые электронные вольтметры общего назначения [ править | править код ]

    Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.

    Цифровые электронные вольтметры общего назначения [ править | править код ]

    Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразовании измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме.

    Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока [ править | править код ]

    Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.

    • ПРИМЕРЫ: В3-49, В3-63 (используется пробник 20 мм)

    В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к применению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.

    Импульсные вольтметры [ править | править код ]

    Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

    Фазочувствительные вольтметры [ править | править код ]

    Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.

    Селективные вольтметры [ править | править код ]

    Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ, в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник.

    • ПРИМЕРЫ: В6-4, В6-6, В6-9, В6-10, SMV 8.5, SMV 11, UNIPAN 233 (237), Селективный нановольтметр «СМАРТ»

    Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

    Идеальный вольтметр должен обладать бесконечным внутренним сопротивлением. В реальном вольтметре, чем выше внутреннее сопротивление, тем меньше влияния прибор будет оказывать на измеряемый объект и, следовательно, тем выше будет точность и разнообразнее области применения.

    Классификация

    • По принципу действия вольтметры разделяются на:
    • электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;
    • электронные — аналоговые и цифровые
  • По назначению:
  • постоянного тока;
  • переменного тока;
  • импульсные;
  • фазочувствительные;
  • селективные;
  • универсальные
  • По конструкции и способу применения:
  • щитовые;
  • переносные;
  • стационарные
  • Аналоговые электромеханические вольтметры
    • Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмысоответствующих типов с показывающими устройствами. Для увеличения предела измерений используются добавочные сопротивления. Технические характеристики аналогового вольтметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокоомные добавочные резисторы можно применить. А значит, входное сопротивление вольтметра будет более высоким. Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В). Это приводит к большим погрешностям измерения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения.
    • Выпрямительный вольтметр представляет собой сочетание измерительного прибора, чувствительного к постоянному току (обычно магнитоэлектрического), и выпрямительного устройства.
    • Термоэлектрический вольтметр — прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током входного сигнала.
    Аналоговые электронные вольтметры общего назначения

    Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.

    Цифровые электронные вольтметры общего назначения

    Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразова­нии измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме.

    Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока

    Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.

    В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к примирению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.

    Импульсные вольтметры

    Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

    Фазочувствительные вольтметры

    Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.

    Селективные вольтметры

    Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ, в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник.

    Наименования и обозначения

    Видовые наименования
    • Нановольтметр — вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений (менее 1мкВ)
    • Микровольтметр — вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений (менее 1мВ)
    • Милливольтметр — вольтметр для измерения малых напряжений (единицы — сотни милливольт)
    • Киловольтметр — вольтметр для измерения больших напряжений (более 1 кВ)
    • Векторметр — фазочувствительный вольтметр
    Обозначения

    Электроизмерительные вольтметры обозначаются в зависимости от их принципа действия◦

    • Дxx — электродинамические вольтметры
    • Мxx — магнитоэлектрические вольтметры
    • Сxx — электростатические вольтметры
    • Тxx — термоэлектрические вольтметры
    • Фxx, Щxx — электронные вольтметры
    • Цxx — вольтметры выпрямительного типа
    • Эxx — электромагнитные вольтметры

    Радиоизмерительные вольтметры обозначаются в зависимости от их функционального назначения по ГОСТ 15094

    • В2-xx — вольтметры постоянного тока
    • В3-xx — вольтметры переменного тока
    • В4-xx — вольтметры импульсного тока
    • В5-xx — вольтметры фазочувствительные
    • В6-xx — вольтметры селективные
    • В7-xx — вольтметры универсальные

    Если для обычного человека восприятие информации происходит при чтении слов и букв, то для слесарей и монтажников их заменяют буквенные, цифровые или графические обозначения. Сложность в том, что пока электрик закончит обучение, устроится на работу, научится чему-то на практике, как появляются новые СНиПы и ГОСТы, согласно которым вносятся коррективы. Поэтому не стоит пытаться выучить всю документацию и сразу же. Достаточно почерпнуть базовые познания, а по ходу трудовых будней добавлять актуальные данные.

    Введение

    Для конструкторов цепей, слесарей КИПиА, электромонтеров, умение прочитать электросхему – ключевое качество и показатель квалификации. Без специальных знаний сходу разобраться в тонкостях проектирования приборов, цепей и способах соединения электроузлов невозможно.

    Условные обозначения можно считать особым криптографическим кодом, поясняющим работу и принцип действия конкретной схемы. В Японии, США и Европе значки существенно отличаются от отечественной маркировки, что необходимо учитывать.

    Виды и типы электрических схем

    Перед тем, как начать изучать существующие обозначения электрооборудования и его соединения, необходимо разобраться с типологией схем. На территории нашей страны введена стандартизация по ГОСТ 2.701-2008 от 1.07.2009 года, согласно «ЕСКД. Схемы. Типы и виды. Общие требования».

    1. Объединенные.
    2. Расположенные.
    3. Общие.
    4. Подключения.
    5. Монтажные соединений.
    6. Полные принципиальные.
    7. Функциональные.
    8. Структурные.

    Среди существующих 10 видов, указанных в данном документе, выделяют:

    1. Комбинированные.
    2. Деления.
    3. Энергетические.
    4. Оптические.
    5. Вакуумные.
    6. Кинематические.
    7. Газовые.
    8. Пневматические.
    9. Гидравлические.
    10. Электрические.

    Для электриков представляет наибольший интерес среди всех вышеперечисленных типов и видов схем, а также самая востребованная и часто используемая в работе – электрическая схема.

    Последний ГОСТ, который вышел, дополнен многими новыми обознвачениями, актуальный на сегодня с шифром 2.702-2011 от 1.01.2012 года. Называется документ «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», ссылается на другие ГОСТы, среди которых упомянутый выше.

    В тексте норматива изложены четкие требования в подробностях к электросхемам всех видов. Поэтому руководствоваться при монтажных работах с электрическими схемами следует именно данным документом. Определение понятия электрической схемы, согласно ГОСТ 2.702-2011 следующее:

    «Под электрической схемой следует понимать документ, содержащий условные обозначения частей изделия и/или отдельных деталей с описанием взаимосвязи между ними, принципов действия от электрической энергии».

    После определения в документе содержатся правила реализации на бумаге и в программных средах обозначений контактных соединений, маркировки проводов, буквенных обозначений и графического изображения электрических элементов.

    Следует заметить, что чаще в домашней практике используются всего три типа электросхем:

    • Монтажные – для прибора изображается печатная плата с расположением элементов при четком указании места, номинала, принципа крепления и подведения к другим деталям. В схемах электропроводки для жилых помещений указывается количество, место расположения, номинал, способ подключения и другие точные указания для монтажа проводов, выключателей, светильников, розеток и т.п.
    • Принципиальные – на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Различают полные и линейные принципиальные схемы. В первом случае изображается контроль, управление элементами и сама силовая цепь; в линейной схеме ограничиваются только цепью с изображением остальных элементов на отдельных листах.
    • Функциональные – здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Любая деталь может изображаться в виде блока с буквенным обозначением, дополненного связями с другими элементами устройства.

    Графические обозначения в электрических схемах

    • 2.755-87 – графические условные обозначения контактных и коммутационных соединений.
    • 2.721-74 – графические условные обозначения деталей и узлов общего применения.
    • 2.709-89 – графические условные обозначения в электросхемах участков цепей, оборудования, контактных соединений проводов, электроэлементов.

    В нормативе с шифром 2.755-87 применяется для схем однолинейных электрощитов, условные графические изображения (УГО) тепловых реле, контакторов, рубильников, автоматических выключателей, иного коммутационного оборудования. Отсутствует обозначение в нормативах дифавтоматов и УЗО.

    На страницах ГОСТ 2.702-2011 допускается изображение этих элементов в произвольном порядке, с приведением пояснений, расшифровки УГО и самой схемы дифавтоматов и УЗО.
    В ГОСТ 2.721-74 содержатся УГО, применяемые для вторичных электрических цепей.

    ВАЖНО: Для обозначения коммутационного оборудования существует:

    4 базовых изображения УГО

    УГО Наименование
    Замыкающий
    Размыкающий
    Переключающий
    Переключающий с наличием нейтрального положения

    9 функциональных признаков УГО

    ВАЖНО: Обозначения 1 – 3 и 6 – 9 наносятся на неподвижные контакты, 4 и 5 – помещаются на подвижные контакты.

    Основные УГО для однолинейных схем электрощитов

    УГО Наименование
    Тепловое реле
    Контакт контактора
    Рубильник – выключатель нагрузки
    Автомат – автоматический выключатель
    Предохранитель
    Дифференциальный автоматический выключатель
    УЗО
    Трансформатор напряжения
    Трансформатор тока
    Рубильник (выключатель нагрузки) с предохранителем
    Автомат для защиты двигателя (со встроенным тепловым реле)
    Частотный преобразователь
    Электросчетчик
    Замыкающий контакт с кнопкой «сброс» или другим нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством специального привода элемента управления
    Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством втягивания кнопки элемента управления
    Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством повторного нажатия на кнопку элемента управления
    Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием автоматически элемента управления
    Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется при возврате и срабатывании
    Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
    Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется только при срабатывании
    Замыкающий контакт с замедленным действием, который приводится в работу при возврате и срабатывании
    Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
    Замыкающий контакт с замедленным действием, который включается только при срабатывании
    Катушка временного реле
    Катушка фотореле
    Катушка реле импульсного
    Общее обозначение катушки реле или катушки контактора
    Лампочка индикационная (световая), осветительная
    Мотор-привод
    Клемма (разборное соединение)
    Варистор, ОПН (ограничитель перенапряжения)
    Разрядник
    Розетка (разъемное соединение):
    Нагревательный элемент

    Обозначение измерительных электроприборов для характеристики параметров цепи

    УГО Наименование
    PF Частотомер
    PW Ваттметр
    PV Вольтметр
    PA Амперметр

    ГОСТ 2.271-74 приняты следующие обозначения в электрощитах для шин и проводов:

    Буквенные обозначения в электрических схемах

    Нормативы буквенного обозначения элементов на электрических схемах описываются в нормативе ГОСТ 2.710-81 с названием текста «ЕСКД. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах». Здесь не указывается отметка для дифавтоматов и УЗО, что в п. 2.2.12 этого норматива прописывается, как обозначение многобуквенными кодами. Для основных элементов электрощитов приняты следующие буквенные кодировки:

    Наименование Обозначение
    Выключатель автоматический в силовой цепи QF
    Выключатель автоматический в управляющей цепи SF
    Выключатель автоматический с дифференциальной защитой или дифавтомат QFD
    Рубильник или выключатель нагрузки QS
    УЗО (устройство защитного отключения) QSD
    Контактор KM
    Реле тепловое F, KK
    Временное реле KT
    Реле напряжения KV
    Импульсное реле KI
    Фотореле KL
    ОПН, разрядник FV
    Предохранитель плавкий FU
    Трансформатор напряжения TV
    Трансформатор тока TA
    Частотный преобразователь UZ
    Амперметр PA
    Ваттметр PW
    Частотомер PF
    Вольтметр PV
    Счетчик энергии активной PI
    Счетчик энергии реактивной PK
    Элемент нагревания EK
    Фотоэлемент BL
    Осветительная лампа EL
    Лампочка или прибор индикации световой HL
    Разъем штепсельный или розетка XS
    Переключатель или выключатель в управляющих цепях SA
    Кнопочный выключатель в управляющих цепях SB
    Клеммы XT

    Изображение электрооборудования на планах

    Несмотря на то, что ГОСТ 2.702-2011 и ГОСТ 2.701-2008 учитывает такой вид электросхемы как «схема расположения» для проектирования сооружений и зданий, при этом нужно руководствоваться нормативами ГОСТ 21.210-2014, в которых указывается «СПДС.

    Изображения на планах условных графических проводок и электрооборудования». В документе установлено УГО на планах прокладки электросетей электрооборудования (светильников, выключателей, розеток, электрощитов, трансформаторов), кабельных линий, шинопроводов, шин.

    Применение этих условных обозначений используется для составления чертежей электрического освещения, силового электрооборудования, электроснабжения и других планов. Использование данных обозначений применяется также в принципиальных однолинейных схемах электрощитов.

    Условные графические изображения электрооборудования, электротехнических устройств и электроприемников

    Контуры всех изображаемых устройств, в зависимости от информационной насыщенности и сложности конфигурации, принимаются согласно ГОСТ 2.302 в масштабе чертежа по фактическим габаритам.

    Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов

    Условные графические изображения шин и шинопроводов

    ВАЖНО: Проектное положение шинопровода должно точно совпадать на схеме с местом его крепления.

    Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов

    Условные графические обозначения выключателей, переключателей

    На страницах документации ГОСТ 21.210-2014 для кнопочных выключателей, диммеров (светорегуляторов) отдельно отведенного обозначения не предусмотрено. В некоторых схемах, согласно п. 4.7. нормативного акта используются произвольные обозначения.

    Условные графические обозначения штепсельных розеток

    Условные графические обозначения светильников и прожекторов

    Обновленная версия ГОСТ содержит изображения светильников с лампами люминесцентными и светодиодными.

    Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления

    Заключение

    Приведенные графические и буквенные изображения электродеталей и электрических цепей являются не полным списком, поскольку в нормативах содержится много специальных знаков и шифров, которые в быту практически не применяются. Для чтения электрических схем потребуется учитывать много факторов, прежде всего – страну производителя прибора или электрооборудования, проводки и кабелей. Существует разница в маркировке и условном обозначении на схемах, что может изрядно сбить с толку.

    Во-вторых, следует внимательно рассматривать такие участки, как пересечение или отсутствие общей сети для расположенных с накладкой проводов. На зарубежных схемах при отсутствии у шины или кабеля общего питания с пересекающими объектами, рисуется полукруговое продолжение в месте соприкосновения. В отечественных схемах это не используется.

    Если схема изображается без соблюдения установленных ГОСТами нормативов, то ее называют эскизом. Но для этой категории также есть определенные требования, согласно которым по приведенному эскизу должно составляться примерное понимание будущей электропроводки или конструкции прибора. Рисунки могут использоваться для составления по ним более точных чертежей и схем, с нужными обозначениями, маркировкой и соблюдением масштабов.

    что измеряет, виды, характеристики, устройство вольтметра, строение и принцип работы


    Для проверки работоспособности и исправности электроприборов, прокладки сетей и простого измерения параметров сети используются электронные приборы. В их число входит и вольтметр, который знаком каждому человеку еще со школьной скамьи. Электронные вольтметры составляют крупнейшую группу электроизмерительных приборов. Главное их назначение — получение параметра напряжения в сетях постоянного и переменного тока в широких диапазонов радиоволн. В этом материале будет рассказано: что именно и как измеряет вольтметр, его устройство и принципы действия, краткую историю создания, какие виды вольтметров существуют.

    История создания

    Прародителем всех современных вольтметров стал своеобразный указатель «электрической силы», о которой еще никто ничего толком не знал. Его изобретателем стал русский физик Георг Рихман. Датой этого открытия считается 1745 год. Показатели измерялись с помощью небольших весов рычажного типа, которые колебались в зависимости от воздействий электричества. Этот основной принцип используется во всех современных вольтметрах.


    Процесс измерения вольтажа прибора

    Модернизированная версия прибора появилась в 1830-х годах благодаря Фарадею, но не осталось никаких доказательств этому. Следующий по счету прибор был придуман Морицом Якоби в 39 году 19 века, когда тот смог превратить гальванометр в прибор для измерения характеристик электрического тока.

    Серьезным этапом модернизации стало изобретение француза д’Арсонваля, придумавшего гальванометр для измерения магнитных и электрических полей. При их изменении прибор показывал разные значения.


    Георг Рихман — один из первых изобретателей вольтметра

    Важно! Русские ученые П. Яблочков и М. Добровольский также внесли огромный вклад в развитие прибора. Добровольский, в частности, создал амперметр и электромагнитный вольтметр. Кроме них, над этим работал и Н. Славянов. Рабочий металлург на пушечных заводах придумал амперметр на 1000 Ампер в 1880-х.

    После утверждения Ампера и Вольта в качестве электротехнических величин в международных стандартах. Немец Фридрих Циппенбон изобрел первое устройство, которое официально было названо «вольтметр».


    Старинный вольтметр

    Принцип действия вольтметра

    Все современные приборы для измерения напряжения делятся на две большие группы по принципу действия:

    • Электромеханические;
    • Электронные.

    Первый тип появился раньше, и к нему относятся стрелочные вольтметры, принцип действия которых основан на взаимодействии магнитных полей, сила которого преобразуется механическими компонентами устройства и отклоняет стрелочный указатель на определенный угол. Угол такого отклонения зависит от силы взаимодействия полей, а шкала прибора градуируется таким образом, чтобы показания было удобно считывать в заданных единицах. Как правило, стрелочные приборы, в зависимости от области применения, градуируются в Вольтах, милливольтах или киловольтах.

    Электронные или цифровые измерительные приборы строятся по принципу аналого-цифрового преобразования с последующей индикацией полученного значения на цифровом или графическом табло. Такой вольтметр универсальный часто используется в мультиметрах, а также позволяет выполнять автоматическую обработку и передачу измеренных значений по интерфейсам связи. В то же время цифровые приборы имеют и ряд недостатков, в том числе:

    • Чувствительны к высоковольтным импульсам;
    • Имеют большую цену приобретения и ремонта;
    • Часто требуют отдельного источника стабильного питания.

    Поэтому для большинства промышленных задач измерения напряжения обычно применяются электромеханические вольтметры, цена которых ниже.

    Что измеряют вольтметром

    Вольтметр — прибор, предназначенный для измерения напряжения электрического тока в цепи. Его название происходит от единицы измерения напряжения — Вольта и традиционного для всех измерительных приборов окончания «метр». Для начала его использования нужно всего лишь включить его в сеть. Сразу после этого он начнет показывать параметр напряжения.

    Погрешности возможны в любых даже современных инструментах. Без них никуда, но они незначительны. Чтобы погрешность стремилась к нулю нужно, чтобы внутреннее сопротивление прибора стремилось к бесконечности. Если этого не будет, то влияние на прибор цепи, к которой он подключен, неизбежно. Конечно, такого сопротивления быть не может, как и идеальных вольтметров.


    Формулы напряжения в 1 Вольт

    Стоит разобраться с понятием «напряжения» подробнее. Это необходимо для того, чтобы понять принцип работы приборы. Все знают еще со школы, что напряжение равно силе тока умноженной на сопротивление участка цепи.

    Формула проста, но не дает точного понимания понятия. Ток остается невидимым, а напряжение — простыми цифрами. Для простоты понимания можно привести пример с простыми вещами, которые могут наблюдаться каждый день. Например, при движении воды по речке и водопаду, напряжение будет соответствовать высоте, то есть разности уровней воды. В сети все то же самое и напряжение определяет воображаемый напор воды. Если не будет напряжения, то не будет и тока. Аналогично и воде: если разность уровней будет нулевой, то вода не будет двигаться.


    Современный стрелочный вольтметр

    Важно! Шкала прибора отмечена латинской буквой «V». Это внешне отличает его от амперметра и других приборов. Других отличий между ними мало. Они вполне могут выглядеть практически одинаково.

    Диапазон измерения прибора может быть разным. Устройства для слабой сети показывают максимум 5 Вольт, а промышленные аппараты — до 1000 Вольт. Все зависит от его предназначения.

    Вам это будет интересно Как надавать первую медицинскую помощь при ударе током


    Прибор времен СССР

    суббота, 5 февраля 2011 г.

    Измерение тока вольтметром.

    В статье «вольт амперная характеристика солевого расствора» для измерения тока цепи использовался вольтметр подключённый параллельно резистору с сопротивлением 1 кОм. Если вместо резистора с сопротивлением 1 кОм подключить резистор с сопротивлением 1 Ом то зная сопротивление элемента, напряжение на нём и то что во всех элементах цепи ток будет одинаковым так как они соединены последовательно учитывая закон Ома можно сделать вывод что ток в цепи будет равен напряжению на резисторе с сопротивлением 1 Ом. Используя переключатель, резисторы, вольтметр и провода можно собрать амперметр по схеме:

    Переключив переключатель на резистор R2 можно измерять ток в амперах, переключив на R1 в миллиамперах. На схеме учитывается что сопротивление вольтметра равно бесконечности (проводимость равна нулю) т.е. вольтметр можно заменить разрывом цепи. На изображении ниже приведена фотография собранной схемы для измерения тока вольтметром.

    Используя многопозиционный переключатель и резисторы с другими значениями сопротивлений можно измерять токи с другими множителями но не стоит выбирать резисторы со слишком большим сопротивлением так как при этом на показания вольтметра будет влиять проводимость самого вольтметра. При выборе резистора со слишком низким сопротивлением показания вольтметра также будут не точными из за влияния сопротивления проводов и других паразитных сопротивлений. Если в схеме на рисунке 1 вместо вольтметра подключить осциллограф то таким устройством можно будет определять форму тока в схемах. Осциллограф как и вольтметр обладает большим сопротивлением (в идеале равным бесконечности) и измеряет только форму напряжения на элементах к которым он подсоединяется последовательно поэтому для определения формы тока необходимо подключать в цепь схемы измерительный резистор с малым отклонением сопротивления для более точых измерений. В схеме для измерения тока вольтметром (рисунок 1) также для получения более точных значений тока необходимо использовать более точные резисторы.

    Источник: electe.blogspot.com

    Технические характеристики

    Согласно документации, на схемах сети вольтметры принято обозначение окружностью с вписанной латинской буквой «V». На русских смехах он может заменяться на русскую букву «В». Более того, первая цифра после буквы в маркировке отображает тип устройства и специфику его использования. Например, В2 — вольтметр для постоянного тока, В3 — для переменного, В4 — для импульсного и т.д.


    Аппарат В3-38 для использования в сетях переменного тока

    Оценка характеристик прибора включает в себя следующие компоненты:

    • Диапазон измерений. Он ограничивается наименьшим и наибольшим показателем, который способен изменить аппарат. Современные устройства обладают диапазоном от милливольт до киловольт. Промышленные аналоги же способны измерять как меньшие, так и большие напряжения;
    • Точность измерений. Далеко не каждый домашний тестер отличается повышенной точностью измерений. Как уже было сказано, это зависит от его внутреннего сопротивления. Новые вольтметры при сравнительно небольших размерах обладают маленькими погрешностями измерений;
    • Диапазон частот. Показывает чувствительность прибора к тем или иным сигналам с разными частотами, регистрируемых в сети;
    • Температура и другие факторы. Эти параметры определяют показатели, при которых аппарат обладает минимальной погрешностью измерений, доступной для него;
    • Собственно само внутреннее сопротивление (импеданс). Чем выше этот параметр, тем вольтметр более точен.


    Цифровые устройства практически полностью вытеснили аналоговые
    Важно! Технические характеристики аналоговых приборов сильно зависят от чувствительности магнитоэлектрического прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокосопротивительные резисторы можно использовать.

    Почему вольтметр всегда подключен параллельно?

    Сопротивление у идеального вольтметра равно бесконечности. Но это у идеального, у реального оно значительно меньше, но все еще очень высоко. Поэтому при подключении измерительного прибора в цепь последовательно его показания не будут иметь ничего общего с правдой, а его внутреннее сопротивление окажет существенное влияние на электрическую цепь (практически разрыв цепи из-за большого внутреннего сопротивления).

    Вольтметр всегда подключается параллельно цепи, так что падение напряжения на измерительном приборе никак не влияет на работу электрической цепи. Также если измерительный прибор является многопредельным (например 3, 15, 75 и 150 В), при переключении предела последовательно катушке измерения вводится добавочное сопротивление (как правило оно уже установлено в корпусе прибора, но стоит уточнить это в техпаспорте), которое предохраняет измерительную катушку электрического прибора от токов выше номинального и обеспечивают точность измерения.

    Конструкция

    Простейший амперметр или вольтметр состоит из нескольких блоков:

    • ЭЛМП — электромеханического преобразователя;
    • ИМ — измерительный механизм;
    • СМ — стрелочный механизм.


    Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой для отображения
    Первый предназначен для того, чтобы преобразовывать энергии. Магнитного поля в механическую энергию. Второй механизм включает в себя подвижные и неподвижные части для проведения изменений. Происходит это так: под действием силы тока, который протекает через обмотку ИМ, создается вращающий момент, воздействующий на подвижную часть. Силы механики пропорциональны электрическим силам и ИМ отклоняется на угол, равный этим силам. Данные передаются стрелочному механизму, который и показывает в цифрах количество Вольт.

    Если прибор содержит усилители, то он называется электронным. Его отличие заключается в том, что входное устройство помогает поддерживать высокое сопротивление вольтметра и увеличить предел измерений в большую сторону. Далее следует усилитель постоянного тока, который увеличивает значение сигнала до тех величин, которые необходимы для эффективных измерений. Следующие его компоненты идентичны аналоговому инструменту.


    Встраиваемое портативное устройство

    Преимуществами электромагнитных вольтметров стают:

    • высокая точность измерений;
    • высокая чувствительность;
    • практически полное отсутствие влияние внешних полей;
    • практически полное отсутствие влияние атмосферных факторов.

    Недостатки тоже имеются: непригодность использовать при переменном токе и чувствительность к перегрузкам в сети.


    USB-вольтметр

    Разновидности

    Помимо технических параметров, которые определяют назначение прибора и его характеристики, вольтметры обладают и физическими, а именно — разновидностями. Видов современных вольтметров большое количество. Так по принципу действия они разделяются на электромеханические и электронные. По назначению на вольтметров для постоянного, переменного, импульсного тока, универсальные и фазовые.

    Наиболее часто людей интересует классификация по виду исполнения, который может быть мобильным и стационарным.


    Карманный ЖК цифровой мультиметр

    Стационарные

    Стационарные вольтметры представляют собой устройства, которые питаются от сетей переменного напряжения. Возможно это благодаря встроенному в их корпус блоку питания. Как правило, с виду они похожи на коробку или ящик, а используются для узкоспециализированных работ, требующих повышенной точности измерений. Чаще всего это профессиональная сфера деятельности и контролирование напряжения на важных и нестабильных участках сети. Само слово «стационарный» говорит о том, что они применяются там, где нужна постоянная слежка и изменение данных.


    Стационарный стрелочный вольтметр

    Мобильные

    Их еще называют переносными, хотя стационарный прибор иногда перенести также не составляет труда. Мобильный же вольтметр компактный и способен поместиться практически везде. Их относят к классу полупрофессиональных и любительских, потому что работают они от батареек или аккумуляторов и обладают сравнительно меньшими точностями и большими погрешностями. Выглядят они как плоские коробочки, «обитые» пластиком или резиной и имеющие эргономические формы. Чтобы они были еще удобнее, их оснащают съемными щупами для определения амплитудных колебаний сигналов.

    Вам это будет интересно Какую роль выполняют каждая группа по электробезопасности

    Важно! Как правило, мобильные вольтметры включаются в состав тестеров и мультиметров. Мобильные цифровые вольтметры способны очень точно определить показания, в то время как портативные аналоговые приборы — показать хорошую чувствительность, способную определить даже самые маленькие отклонения напряжения, которые не могут определить цифровые приборы.


    Цифровой мобильный вольтметр

    Принцип работы

    Принцип действия приборов легче показать на какой-нибудь модели. В основу работы аппарата положено аналогово-цифровое преобразование. Принципы можно рассмотреть на примере универсального В7-35.

    Преобразователи, которые установлены в приборе, измеряют силу тока, напряжение постоянного и переменного электрического тока, сопротивление и конвертируют все это в нормализованное напряжение или цифровой код, если в устройстве имеется аналого-цифровой преобразователь.

    Схема прибора основана на нескольких преобразователях:

    • Преобразователь масштабирования;
    • Низкочастотный аппарат, преобразующий напряжение переменного тока в постоянный;
    • Аналогичный преобразователь постоянного и переменного электрического тока в напряжение;
    • Конвертер сопротивления в напряжение.


    Схема вольтметра В7-35
    Получая эти параметры, устройство конвертирует их в напряжение, отображаемое по специальной шкале или в электроном виде, если в нем предусмотрено наличие АЦП.

    Принцип работы электромагнитного аналогового вольтметра следующий. Создание вращающего момента происходит с помощью силового действия магнитного поля катушки на подвижном постоянном магните, который выполняется в форме плоской лопасти.

    Под действием магнитного поля, которое создается током, магнит втягивается в цель катушки и поворачивается на ось, содержащую указательную стрелку.


    Схематическое изображение работы стрелочного устройства

    Внешнее строение и функции

    Внешний вид аналогового и цифрового мультиметров отличаются незначительно. В большей степени эти отличия заключаются в раздичии экранов показаний.

    У аналогового устройства табло содержит шкалу измерений, градуированную для разных режимов работы, и стрелку.

    Цифровой вариант имеет ЖК-экран, на котором отображаются показания измерений в любом режиме работы устройства. У разных моделей экран может быть монохромный (2 цвета) и цветной. Минимальное число разрядов показаний – 4.

    Увеличение числа разрядов не означает повышения точности. Точность, как погрешность, указывается в характеристиках прибора. На дисплее отображается выбранный режим, заряд батареи, для отрицательных значений предусмотрен знак «минус».

    Под окном показаний расположен многопозиционный переключатель, положение которого определяет виды и пределы измерений.

    1. Для измерения переменного напряжения следует повернуть ручку до положения ACV (англ. alternating current voltage — напряжение переменного тока).
    2. В режиме DCA (англ. direct current amperage — сила постоянного тока) устройство позволяет измерить постоянный ток.
    3. Переключатель в положении DCV позволит определить показатель постоянного напряжения.
    4. Указатель на значке «Ω» – прибор готов измерять сопротивление, т.е. работает, как омметр.

    В комплекте с устройством находятся два щупа; черный и красный. Три гнезда на передней панели позволяют подключить их к прибору для осуществления замеров.

    Черный провод (его еще называют «масса», «минус», «общий») подсоединяют к устройству через нижнее (при вертикальном расположении) гнездо, помеченное как «минус» или «COM». Минусовый провод используется во всех режимах и для любых допустимых значений. Красный провод следует вставить в гнездо, помеченное знаком «+». Это гнездо предназначено для измерений во всех режимах, в диапазоне до 10А.

    Третье гнездо, расположенное сверху или слева, используется для измерения постоянных токов больших значений (более 10А).

    На передней панели может быть указано максимально допустимое значение измерений, например, «МАХ 600V».

    Питает прибор батарейка типа «Крона».

    Строение электронного мультиметра

    Внешний вид прибора изменялся с момента его изобретения. Необходимость использования нескольких приборов и неудобство от ношения отдельных измерителей стала причиной появления в 1920 году первого карманного авометра.

    Повсеместно используемые современные цифровые многофункциональные устройства имеют множество модификаций.

    Внутреннее наполнение менялось с развитием технологий.

    В основе современного цифрового универсального тестера – контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. Микросхема, размещенная в корпусе, включает специальный блок, оценивающий входящее напряжение.

    Принцип работы основан на сравнении двух сигналов: входного и опорного.

    Наличие встроенных резисторов позволяет путем падения напряжения измерять ток.

    Напряжение измеряется через прямое подключение к сети.

    При подаче тока на резистор измеряется сопротивление.

    Изменение предельных значений измерений возможно благодаря резисторным делителям.

    Положение переключателя

    1. Прибор выключен, если переключатель находится в положении OFF.
    2. Для измерения переменного напряжения используется режим, обозначенный на панели знаком ACV или «~». Обычно в этом режиме предусмотрены 2 значения – 200 и 600 или 200В и 750В.
    3. Диапазон доступных значений постоянного тока: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА, размещен под знаком DCA или «=».
    4. hFE – режим для измерения коэффициента усиления по току транзистора.
    5. Измерить значение сопротивления (режим «Ω») можно в диапазоне от 200 Ом до 2000 кОм.
    6. Постоянное напряжение доступно для измерений в значениях 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В, 600 В. На панели диапазон обозначен как «DCV».

    Измерения

    Среднестатистическим мультиметром можно измерить:

    • Напряжение сети.
    • Напряжение аккумулятора.
    • Силу тока.
    • Сопротивление.
    • Частоту тока.
    • Температуру.
    • Емкость конденсатора.

    Возможность проверки диодов и транзисторов (прозвон) – еще одна возможность, которую дает многофункциональный измерительный прибор.

    ВАЖНО. До начала измерений необходимо центральную ручку провернуть до максимального значения измеряемого показателя. Это позволит избежать поломок прибора и получить предельно точные результаты измерений.

    Соблюдение правил эксплуатации обеспечит продолжительную работу комбинированного электроизмерительного прибора и безошибочное определение показаний:

    • Не следует измерять высокие токи и напряжения бытовым мультиметром – он может выйти из строя.
    • Необходимо своевременно менять источник питания.
    • До начала измерений необходимо убедиться, что установленный режим измерений соответствует предстоящим действиям.
    • После завершения работ важно отключить прибор.
    • Не следует производить замеры в условиях повышенной влажности.

    ВАЖНО. Аналоговые устройства не применяются для измерения переменных напряжений и токов, поскольку требуют подключения к сети в соответствии с полярностью. Цифровые мультиметры решают эту проблему путем автоматического определения полярности.

    Выбирать многофункциональный измеритель следует, исходя из потребностей. Набор функций и характеристик, включая подсветку экрана, точность измерений, будут определять модель и стоимость устройства. Для бытовых нужд можно выбрать мультиметр с ограниченным числом функций. Для автомеханика и радиоконструктора больше подойдет профессиональное устройство высокой точности.

    Инструкция и меры безопасности

    Вольтметр — простейший и узкоспециализированный инструмент для определения параметров электрической цепи. Его основная и единственная задача — определение напряжения на определенном участке цепи. К сожалению, не все знают, как пользоваться таким простым прибором.

    Важно! Стоит помнить, что прибор должен подключаться параллельно к сети. В противном случае показания будут неточными. Это не зависит от его типа и размеров.


    Цифровой стационарный прибор

    Порядок измерения следующий:

    • Проверить стрелку, если аппарат аналоговый. Делается это путем вставки плоской отвертки в задний шлиц прибора. Поворот в разные стороны будет поворачивать и стрелку. Ноль измерений всегда выставляется пред каждым измерением, особенно, если прибор старый;
    • Присоединить провода к контактам. Находятся они на тыльной стороне прибора. Если он рассчитан на постоянный ток, то там будут «+» и «-». У электронных аппаратов они уже присутствуют и не нуждаются в переподключении;
    • Произвести измерение, присоединив «щупы» параллельно к сети.

    Важно! Если известно, что напряжение больше 60 Вольт, то нужно пользоваться резиновыми диэлектрическими перчатками или другой изоляцией.


    Корректировка стрелки аналогового прибора

    При измерении показателей электрической сети вольтметром следует соблюдать простейшие меры безопасности:

    • Не проводить измерение высоковольтных сетей без средств защиты;
    • Не проводить изменение влажными или мокрыми руками и предотвращать попадание влаги в прибор;
    • Не использовать вольтметр в агрессивных средах по типу кислот, щелочей и масел;
    • Соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, описывающего правила эксплуатации электроизмерительных приборов.


    Схема 10-диапазонного вольтметра постоянного тока

    Классификация вольтметров

    Вольтметр постоянного тока используются для измерения напряжения в сетях с постоянным напряжением. В основе обычно лежит магнитоэлектрическая система. При работе сильно подвержены внешнему воздействию, поэтому используются с экранированием.

    Для измерения синусоидального напряжения с частотой близкой к 50 Герцам используется вольтметр переменного тока. Наиболее часто в аналоговых приборах встречается электромагнитная система. Она имеет нелинейную шкалу, что усложняет снятие показаний.

    Селективные вольтметры рассчитаны на измерение среднеквадратического значения отдельной гармонической составляющей напряжения. В его основе лежит электронный вольтметр, рассчитанный на работу с постоянным током. По принципу действия прибор похож на супергетеродинный радиоприемник.

    Фазочувствительные вольтметры называются вектрометрами. Они применяются для измерения комплексных напряжений. Одной из популярных сфер их применения является векторное управление асинхронными двигателями с помощью преобразователей частоты. Одна шкала вольтметра показывает действительную составляющую напряжения, а вторая отображает мнимую. Опорное напряжение, необходимое для работы аппарата, может генерироваться как самим прибором, так и с помощью внешнего источника. Благодаря данному устройству можно легко получить амплитудно-фазовую характеристику, позволяющую контролировать правильность работы ключей полупроводниковых четырехполюсников.

    Для измерения напряжений, форма которых имеет большую важность, используются импульсные вольтметры. Они способны измерять не только периодический сигнал, но и амплитуду единичного скачка. Эти вольтметры имеют самое высокое быстродействие, поэтому изготавливаются преимущественно цифровыми.

    Какой мультиметр выбрать для автомобиля

    Мультиметр — портативное устройство, которое содержит в себе вольтметр, амперметр и другие функции. Он стает незаменимым для радиолюбителей и автовладельцев. Для последних он стал важным прибором, способным проверить и отремонтировать большее количество современной автоэлектроники и проводку.

    Для автомобиля подойдет любой специализированный мультиметр, обладающий дополнительными функциями, которые отличают его от обычного. Чтобы разобраться с этим лучше, нужно понять, какие задачи он чаще всего решает.


    Схема цифрового вольтметра постоянного тока для определенного диапазона

    Наиболее часто прибор применяют для определения утечек из аккумулятора. Такой проверке должны быть подвержены все аккумуляторы, обладающие сильными потерями заряда за короткие промежутки времени. Минимальное значение утечки должно составлять 70 мА. Большее значение свидетельствует о том, что какой-то прибор является проблемным или в цепи проводки есть поврежденный участок.

    Вам это будет интересно Эксплуатация мультиметра DT- 832: инструкция по применению

    Для диагностики проделывают следующее:

    • Выключить все элементы автомобиля, которые используют энергию аккумулятора;
    • Настроить прибор на измерение постоянного тока и выбрать максимальное значение;
    • Ослабить провод на минусовой клейме и подсоединить туда щупы;
    • Отключить провод от клеймы так, чтобы ток протекал через мультиметр;
    • Замерить значения, которые не должны превышать 70 миллиампер.


    Устройство для автомобиля
    В случае, когда значения не ниже 70, стоит искать участок с проблемами. Для этого аппарата подключается так же, как и в способе выше, поочередно отключаются предохранители и снимаются показания. Если один из предохранителей показал значение ноль при его отключении, то проблема в нем.

    Если же все узлы были проверены и оказались исправны, то проблема кроется в самой проводке. Она также проверяется мультимером для поиска неисправного кабеля. Этот процесс состоит из следующих этапов:

    • На глаз оценить состояние проводов;
    • Определить проблемный участок;
    • Один конец мультиметра присоединяется к клейме аккумулятора, а другой — к прибору, который находится на другой стороне кабеля;
    • Установить прибор в нужное состояние и устроить прозвонку участка провода;
    • При наличии звукового сигнала провод исключается из проблемных, так как с ним все хорошо.


    Проверка аккумулятора мультиметром
    Важно! При изменении параметров низковольтных сетей иногда может потребоваться специальный инструмент — милломметр.

    Еще одна важная функция мультиметра — прозввон мотора авто и измерение его параметров. Любой автомобильный мультиметр должен уметь проводить диагностику двигателя на минимальном уровне.


    Прозвон отсоединенных кабелей авто

    Почему вольтметр имеет большое сопротивление?

    Вольтметр имеет очень высокое внутреннее сопротивление, потому что он измеряет разность потенциалов между двумя точками цепи. Вольтметр не влияет на ток измеряемой цепи.

    Если измерительный прибор имеет низкое сопротивление, через него будет проходить ток (согласно первому закону Кирхгофа ток будет распределяться между двумя ветвями цепи — часть тока будет протекать через нагрузку, а часть через вольтметр, именно поэтому его сопротивление должно быть как можно больше — чтоб минимизировать ток), и на выходе мы получим неверный результат. Большое сопротивление вольтметра не позволяет току проходить через него (разрыв цепи), и, таким образом, получают показания напряжения.

    Отличие от тестера

    Люди, особенно те, кто далек от техники, часто путают два этих устройства. Они немного похожи и даже обладают похожими функциями, но мультиметр — более многофункциональное устройство, способное изменять различные параметры системы и выполнять прозвонки. Обычный тестер содержит в себе всего пару диодов, способным указать значение напряжения и целостности цепи.

    Важно! Тестеры, как и мультиметры, вольтметры и амперметры также бывают стрелочными, то есть аналоговыми и цифровыми. Последние в любых являются более точными и определяют величины с минимальными погрешностями.


    Тестер очень похож на мультиметр, но обладает меньшим функционалом

    Введение

    В современном мире сложно представить день без электрических приборов. Электричество и все, что с ним связано, требует контроля и периодической проверки. Измерить сопротивление, напряжение и силу тока электрической цепи, ее целостность, работоспособность диодов и транзисторов – все это можно сделать при помощи одного многофункционального устройства – мультиметра.

    Для электронных вариантов чаще используют названия «тестер» или «авометр», в быту часто можно услышать просто «Цэшка». Им пользуются любители и профессионалы: автомобилисты, радиотехники, электрики, специалисты по ремонту электрических приборов и просто пытливые умы.

    Тест цифровых мультиметров

    Чтобы определить лучшие приборы нужно проводить определенные тесты, на основании которых делается выбор в пользу той или иной модели. Сегодня рынок располагает огромным количеством моделей. Опытные люди проверили их и определили их преимущества и недостатки, составив описания.

    Universal M830B IEK

    Обычный и качественный прибор для любителей. Подходит не только для использования дома, но и при монтажных работах. Модель проста в использовании и подходит для новичков. Корпус имеет три входа для щупов, позволяющих измерять постоянный и переменный ток, сопротивление, напряжение. В этой бюджетной модели есть даже функция прозвонки для транзисторов. Для проверки коротких замыканий прозвонки нет.


    Модель M830B IEK

    UNI-T UT33D

    Идеально подходит для домашнего использования и обладает широким спектром измерения электрических параметров. Базовый функционал держится на уровне предыдущего тестера, но дополняется прозвонкой на обрывы цепей. Используется дл ремонта ПК, микросхем, электромонтажных работ. Недостатком стала невозможность изменять переменный ток.


    Модель UNI-T UT33D

    СЕМ DT-105 480151

    Профессиональный измеритель, который обладает очень компактным и легким. Для него, как ни для кого характерно сочетание «цена-качество». Несмотря на большую сложность, чем аналоги, прибор может спокойно использоваться в быту и в других домашних целях. Функционал включает в себя прозвонку, индикатор заряда аккумулятора, индикаторы полярности и многое другое.


    Модель СЕМ DT-105 480151

    Таким образом, вольтметр — это прибор для измерения напряжения и один из самых простых измерительных инструментов, но даже с ним некоторые не могут справиться. Этот материал максимально широко рассказал, что такое вольтметр, долгую историю его создания и инструкцию по использованию во многих полезных целях.

    Прозвонка проводов с помощью мультиметра

    Процесс оценки целостности проводников или p-n-переходов полупроводников среди специалистов обозначается коротко – прозвонка. Метод прозвонки позволяет определить места повреждения электропроводки, получая звуковой сигнал при замыкании цепи и отсутствие сигнала при выявленном обрыве.

    Для производства работ следует:

    1. Обесточить электрическую цепь.
    2. Становить ручку переключателя в положение прозвонка, которое обозначено на панели знаком диода.
    3. Проверить работоспособность мультиметра, закоротив щупы: наличие сигнала означает, что прибор к работе готов.
    4. Последовательно проверять небольшие участки цепи до выявления обрыва.

    что измеряет, виды, характеристики, устройство вольтметра, строение и принцип работы


    Для проверки работоспособности и исправности электроприборов, прокладки сетей и простого измерения параметров сети используются электронные приборы. В их число входит и вольтметр, который знаком каждому человеку еще со школьной скамьи. Электронные вольтметры составляют крупнейшую группу электроизмерительных приборов. Главное их назначение — получение параметра напряжения в сетях постоянного и переменного тока в широких диапазонов радиоволн. В этом материале будет рассказано: что именно и как измеряет вольтметр, его устройство и принципы действия, краткую историю создания, какие виды вольтметров существуют.

    История создания

    Прародителем всех современных вольтметров стал своеобразный указатель «электрической силы», о которой еще никто ничего толком не знал. Его изобретателем стал русский физик Георг Рихман. Датой этого открытия считается 1745 год. Показатели измерялись с помощью небольших весов рычажного типа, которые колебались в зависимости от воздействий электричества. Этот основной принцип используется во всех современных вольтметрах.


    Процесс измерения вольтажа прибора

    Модернизированная версия прибора появилась в 1830-х годах благодаря Фарадею, но не осталось никаких доказательств этому. Следующий по счету прибор был придуман Морицом Якоби в 39 году 19 века, когда тот смог превратить гальванометр в прибор для измерения характеристик электрического тока.

    Серьезным этапом модернизации стало изобретение француза д’Арсонваля, придумавшего гальванометр для измерения магнитных и электрических полей. При их изменении прибор показывал разные значения.


    Георг Рихман — один из первых изобретателей вольтметра

    Важно! Русские ученые П. Яблочков и М. Добровольский также внесли огромный вклад в развитие прибора. Добровольский, в частности, создал амперметр и электромагнитный вольтметр. Кроме них, над этим работал и Н. Славянов. Рабочий металлург на пушечных заводах придумал амперметр на 1000 Ампер в 1880-х.

    После утверждения Ампера и Вольта в качестве электротехнических величин в международных стандартах. Немец Фридрих Циппенбон изобрел первое устройство, которое официально было названо «вольтметр».


    Старинный вольтметр

    Что измеряют вольтметром

    Вольтметр — прибор, предназначенный для измерения напряжения электрического тока в цепи. Его название происходит от единицы измерения напряжения — Вольта и традиционного для всех измерительных приборов окончания «метр». Для начала его использования нужно всего лишь включить его в сеть. Сразу после этого он начнет показывать параметр напряжения.

    Погрешности возможны в любых даже современных инструментах. Без них никуда, но они незначительны. Чтобы погрешность стремилась к нулю нужно, чтобы внутреннее сопротивление прибора стремилось к бесконечности. Если этого не будет, то влияние на прибор цепи, к которой он подключен, неизбежно. Конечно, такого сопротивления быть не может, как и идеальных вольтметров.


    Формулы напряжения в 1 Вольт

    Стоит разобраться с понятием «напряжения» подробнее. Это необходимо для того, чтобы понять принцип работы приборы. Все знают еще со школы, что напряжение равно силе тока умноженной на сопротивление участка цепи.

    Формула проста, но не дает точного понимания понятия. Ток остается невидимым, а напряжение — простыми цифрами. Для простоты понимания можно привести пример с простыми вещами, которые могут наблюдаться каждый день. Например, при движении воды по речке и водопаду, напряжение будет соответствовать высоте, то есть разности уровней воды. В сети все то же самое и напряжение определяет воображаемый напор воды. Если не будет напряжения, то не будет и тока. Аналогично и воде: если разность уровней будет нулевой, то вода не будет двигаться.


    Современный стрелочный вольтметр

    Важно! Шкала прибора отмечена латинской буквой «V». Это внешне отличает его от амперметра и других приборов. Других отличий между ними мало. Они вполне могут выглядеть практически одинаково.

    Диапазон измерения прибора может быть разным. Устройства для слабой сети показывают максимум 5 Вольт, а промышленные аппараты — до 1000 Вольт. Все зависит от его предназначения.

    Вам это будет интересно Последовательность в открытии электричества


    Прибор времен СССР

    Вольтметр переменного тока

    Электронные широкополосные вольтметры, которые используются в сетях переменного тока, имеют конструктивные особенности и свойственную лишь им градуировку. Воздействие на измеряемую цепь зависит от входных параметров: входного активного сопротивления (Rв) (при этом оно должно быть наиболее высоким), емкости на входе (Cв) (она должна быть минимальной) и индуктивности (Lпр) (вместе с емкостью создается последовательный колебательный контур, который отличается своей резонансной частотой).

    Рис. №3. Схема подключения вольтметра

    Технические характеристики

    Согласно документации, на схемах сети вольтметры принято обозначение окружностью с вписанной латинской буквой «V». На русских смехах он может заменяться на русскую букву «В». Более того, первая цифра после буквы в маркировке отображает тип устройства и специфику его использования. Например, В2 — вольтметр для постоянного тока, В3 — для переменного, В4 — для импульсного и т.д.


    Аппарат В3-38 для использования в сетях переменного тока

    Оценка характеристик прибора включает в себя следующие компоненты:

    • Диапазон измерений. Он ограничивается наименьшим и наибольшим показателем, который способен изменить аппарат. Современные устройства обладают диапазоном от милливольт до киловольт. Промышленные аналоги же способны измерять как меньшие, так и большие напряжения;
    • Точность измерений. Далеко не каждый домашний тестер отличается повышенной точностью измерений. Как уже было сказано, это зависит от его внутреннего сопротивления. Новые вольтметры при сравнительно небольших размерах обладают маленькими погрешностями измерений;
    • Диапазон частот. Показывает чувствительность прибора к тем или иным сигналам с разными частотами, регистрируемых в сети;
    • Температура и другие факторы. Эти параметры определяют показатели, при которых аппарат обладает минимальной погрешностью измерений, доступной для него;
    • Собственно само внутреннее сопротивление (импеданс). Чем выше этот параметр, тем вольтметр более точен.


    Цифровые устройства практически полностью вытеснили аналоговые
    Важно! Технические характеристики аналоговых приборов сильно зависят от чувствительности магнитоэлектрического прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокосопротивительные резисторы можно использовать.

    Суть прибора

    Вольтметр — это устройство, относящееся к классу электроизмерительных приборов, предназначенное для измерения электродвижущей силы (ЭДС) на участке электрической линии. Другими словами, вольтметр показывает разность потенциалов (напряжение) между двумя точками электрической цепи. Подключается он всегда параллельно к источнику тока или нагрузке.

    Вам это будет интересно Особенности генератора электрической энергии

    При измерении устройство не должно никоим образом воздействовать на параметры электрической цепи, поэтому идеальным считается прибор, имеющий бесконечно большое внутреннее сопротивление. От этого параметра в первую очередь и зависит точность замеров. В зависимости от формы измеряемого сигнала, вольтметры разделяются на устройства, измеряющие постоянный или переменный ток.

    Кроме того, по принципу измерения вольтметры бывают:

    • Диодно-компенсационные. Принцип их действия основан на сравнении измеряемого сигнала с эталонным, выдаваемым регулируемым источником. Основным элементом конструкции является вакуумный диод. Они используются только для измерения гармоничного (переменного) сигнала, но в широком диапазоне частот. Точность замеров довольно высокая.
    • Импульсные. Измеряют значение амплитуды сигнала периодических и одиночных импульсов с большой скважностью. Структурная схема устройства состоит из преобразователя уровня импульса, усилителя и отсчётного устройства.
    • Фазочувствительные. Характерным признаком такого устройства является наличие двух индикаторов, служащих для регистрации действительной и мнимой составляющих комплексного сигнала. Их используют для исследований амплитудно-фазовых характеристик.
    • Селективные. По своей схемотехнике похожи на супергетеродинные радиоприёмники. Способны выделять гармоники сигнала и измерять их среднеквадратичную величину амплитуды.
    • Универсальные. Многофункциональные приборы, умеющие измерять любой тип сигнала.

    Все приведенные приборы применяются в лабораториях и на производствах для наладки работы той или иной техники. В быту же и радиолюбительстве чаще используются вольтметры, умеющие измерять среднеквадратичное напряжение переменного и постоянного тока. Поэтому все типы устройств, принято разделять на два вида: аналоговые и цифровые.

    Обозначение и характеристики

    Согласно единой системе конструкторской документации, на принципиальных и электрических схемах вольтметр принято обозначать в виде окружности, в середину которой вписывается латинская буква V. На рисунках и чертежах прибор подписывается русской буквой «В» или английской аббревиатурой PV.

    Кроме того, первая цифра, стоящая в названии прибора после буквы «В», выпускаемого в странах бывшего СССР, обозначает тип устройства. Например, «B2» — постоянного тока, «B3» — переменного, «B4» — импульсного, «B7» — универсального.

    Для оценки возможностей прибора принято использовать следующие технические характеристики:

    • Внутренний импеданс источника. Характеризуется сопротивлением, измеренным на выходе прибора. Чем больше это значение, тем прибор считается более качественным.
    • Диапазон измерений. Это область, ограниченная наименьшим и наибольшим значением, которое может измерить прибор. Большинство тестеров являются универсальными, измеряющими напряжение в диапазоне от десятков милливольт до киловольта. Однако в исследовательских центрах используются приборы, позволяющие определять мили или даже микровольты.
    • Точность показаний. Этим параметром обозначается погрешность между реальными значениями напряжения и измеренными. В зависимости от значений измеряемой амплитуды сигнала, эта погрешность изменяется, поэтому характеризуется она классом точности. Например, для прибора, работающего в диапазоне измерения от 0 до 60 вольт, класс точности, равный единице, будет обозначать, что погрешность прибора не может превышать 0,6 В, но на малых значениях такой допуск недопустим. Поэтому диапазон измерений и разбивается на небольшие участки.
    • Диапазон частот. Определяется чувствительностью электронных компонентов регистрировать сигнал той или иной частоты.
    • Рабочая температура окружающей среды. Обозначает условия, при которых погрешность измерения будет соответствовать заявленному классу точности.

    Вам это будет интересно Как измерять напряжение

    Виды вольтметров

    Кроме технических параметров, определяющих назначение прибора, в описаниях вольтметра часто указываются его физические размеры. Связано это с тем, что все устройства по виду конструкции разделяют на три типа:

    1. Переносные.
    2. Стационарные.
    3. Панельные (щитовые).

    Первые обычно относятся к полупрофессиональным и любительским измерительным устройствам. Выглядят они в виде прямоугольных коробочек, сделанных из жёсткого пластика или карболита. Все они работают от мобильных источников питания, аккумуляторов или батареек. Для удобства определения амплитудного значения сигнала в наборе с вольтметрами идёт съёмная пара щупов.

    Вторые запитываются от сети переменного напряжения, через встроенный в них блок питания. Чаще всего это узкоспециализированные тестеры, обладающие высокой точностью измерений. Используют их в профессиональной сфере деятельности для контроля напряжения в важных точках электрической цепи.

    Третий же тип предназначен для использования в специально оборудованных шкафах для постоянного контроля величины напряжения. Обычно применяются в комплексе с защитными приборами. Такого вида вольтметром измеряют переменное однофазное или трёхфазное напряжение.

    Конструкция

    Простейший амперметр или вольтметр состоит из нескольких блоков:

    • ЭЛМП — электромеханического преобразователя;
    • ИМ — измерительный механизм;
    • СМ — стрелочный механизм.


    Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой для отображения
    Первый предназначен для того, чтобы преобразовывать энергии. Магнитного поля в механическую энергию. Второй механизм включает в себя подвижные и неподвижные части для проведения изменений. Происходит это так: под действием силы тока, который протекает через обмотку ИМ, создается вращающий момент, воздействующий на подвижную часть. Силы механики пропорциональны электрическим силам и ИМ отклоняется на угол, равный этим силам. Данные передаются стрелочному механизму, который и показывает в цифрах количество Вольт.

    Если прибор содержит усилители, то он называется электронным. Его отличие заключается в том, что входное устройство помогает поддерживать высокое сопротивление вольтметра и увеличить предел измерений в большую сторону. Далее следует усилитель постоянного тока, который увеличивает значение сигнала до тех величин, которые необходимы для эффективных измерений. Следующие его компоненты идентичны аналоговому инструменту.


    Встраиваемое портативное устройство

    Преимуществами электромагнитных вольтметров стают:

    • высокая точность измерений;
    • высокая чувствительность;
    • практически полное отсутствие влияние внешних полей;
    • практически полное отсутствие влияние атмосферных факторов.

    Недостатки тоже имеются: непригодность использовать при переменном токе и чувствительность к перегрузкам в сети.


    USB-вольтметр

    Классификация приборов по типу

    Кроме принципа действия, который во многом определяет область применения, вольтметры разделяют по таким категориям в соответствии с возможностями измерения:

    • Постоянного тока. Применяются, в основном, в системах с питанием от выпрямителя или аккумулятора;
    • Переменного тока. Наиболее распространенная модификация, которая находит широкое применение в энергетическом хозяйстве. Например, к этому типу относится вольтметр э8030;
    • Универсальные. Могут быть как стрелочными, так и электронными. Обычно в их составе есть выпрямитель и банк резисторов, с помощью которого переключается чувствительность устройства, то есть, меняется диапазон измерений;
    • Импульсные. Позволяют фиксировать скачки напряжения импульсного характера, которые невозможно отследить при помощи обычных вольтметров;
    • Фазочувствительные. Позволяют измерять полное напряжение переменного тока, состоящее из мнимой и комплексной составляющих. В основном используются в лабораторных условиях;
    • Селективные. Предназначены для выделения и измерения параметров отдельных гармоник переменного тока. Также используются для решения специфических лабораторных или исследовательских задач.

    Кроме классификации по характеру измеряемого напряжения, вы можете подобрать и купить вольтметр в Беларуси по такому критерию, как тип установки, который бывает:

    • Щитовым. Наиболее востребованный тип измерительных приборов, которые устанавливаются стационарно в щиты или коммутационные шкафы в энергетических компаниях или у промышленных потребителей электроэнергии;
    • Стационарным. К этому типу относятся электроприборы, используемые в условиях лаборатории. Устанавливаются на столах или измерительных стендах;
    • Переносным. К этому типу относят универсальные компактные вольтметры или мультиметры, которые используют ремонтники и радиолюбители.

    Когда вам требуется вольтметр купить в Минске для решения производственных задач, лучше обратиться в специализированную компанию, продающую сертифицированное электрооборудование и метрологические приборы. Чтобы купить вольтметр в интернет магазине такой компании вам потребуется либо точно знать его марку, либо характеристики, к которым относится:

    • Тип прибора;
    • Диапазон измеряемого напряжения;
    • Класс точности;
    • Способ монтажа.

    Сотрудники магазина помогут подобрать метрологическое оборудование, которое полностью соответствует требуемым критериям. Также можно просто выбрать требуемое оборудование, например, вольтметр э8030 500в и быть полностью уверенным в том, что его характеристики полностью отвечают паспортным данным.

    Разновидности

    Помимо технических параметров, которые определяют назначение прибора и его характеристики, вольтметры обладают и физическими, а именно — разновидностями. Видов современных вольтметров большое количество. Так по принципу действия они разделяются на электромеханические и электронные. По назначению на вольтметров для постоянного, переменного, импульсного тока, универсальные и фазовые.

    Наиболее часто людей интересует классификация по виду исполнения, который может быть мобильным и стационарным.


    Карманный ЖК цифровой мультиметр

    Стационарные

    Стационарные вольтметры представляют собой устройства, которые питаются от сетей переменного напряжения. Возможно это благодаря встроенному в их корпус блоку питания. Как правило, с виду они похожи на коробку или ящик, а используются для узкоспециализированных работ, требующих повышенной точности измерений. Чаще всего это профессиональная сфера деятельности и контролирование напряжения на важных и нестабильных участках сети. Само слово «стационарный» говорит о том, что они применяются там, где нужна постоянная слежка и изменение данных.


    Стационарный стрелочный вольтметр

    Мобильные

    Их еще называют переносными, хотя стационарный прибор иногда перенести также не составляет труда. Мобильный же вольтметр компактный и способен поместиться практически везде. Их относят к классу полупрофессиональных и любительских, потому что работают они от батареек или аккумуляторов и обладают сравнительно меньшими точностями и большими погрешностями. Выглядят они как плоские коробочки, «обитые» пластиком или резиной и имеющие эргономические формы. Чтобы они были еще удобнее, их оснащают съемными щупами для определения амплитудных колебаний сигналов.

    Вам это будет интересно Правильный и лучший выбор мультиметра

    Важно! Как правило, мобильные вольтметры включаются в состав тестеров и мультиметров. Мобильные цифровые вольтметры способны очень точно определить показания, в то время как портативные аналоговые приборы — показать хорошую чувствительность, способную определить даже самые маленькие отклонения напряжения, которые не могут определить цифровые приборы.


    Цифровой мобильный вольтметр

    Виды вольтметров

    Всего существует два вида вольтметров:

    Если цифровые приборы характеризуются точностью показаний, то аналоговые (стрелочные) вольтметры могут реагировать на минимальные отклонения параметров, которые не определяются цифровым тестером.

    1. Портативные (или переносные) вольтметры предназначены для проверки (тестирования) напряжения в сети. В большинстве случаев, этот прибор включается в конструкцию тестера. Бывают стрелочные или цифровые приборы, кроме измерения напряжения они измеряют токи нагрузки, температуры, сопротивление цепи и т. д.
    2. Стационарные вольтметры устанавливаются на приборной панели в электрораспределительных щитах. Они предназначены для контроля работы оборудования. Стационарные вольтметры относятся к электромагнитному типу.

    Классификация

    Приборы отличаются принципом действия, бывают электронные и электромеханические.

    По назначению приборы бывают импульсные, измеряющие сеть переменного и постоянного тока.

    Принцип работы

    Принцип действия приборов легче показать на какой-нибудь модели. В основу работы аппарата положено аналогово-цифровое преобразование. Принципы можно рассмотреть на примере универсального В7-35.

    Преобразователи, которые установлены в приборе, измеряют силу тока, напряжение постоянного и переменного электрического тока, сопротивление и конвертируют все это в нормализованное напряжение или цифровой код, если в устройстве имеется аналого-цифровой преобразователь.

    Схема прибора основана на нескольких преобразователях:

    • Преобразователь масштабирования;
    • Низкочастотный аппарат, преобразующий напряжение переменного тока в постоянный;
    • Аналогичный преобразователь постоянного и переменного электрического тока в напряжение;
    • Конвертер сопротивления в напряжение.


    Схема вольтметра В7-35
    Получая эти параметры, устройство конвертирует их в напряжение, отображаемое по специальной шкале или в электроном виде, если в нем предусмотрено наличие АЦП.

    Принцип работы электромагнитного аналогового вольтметра следующий. Создание вращающего момента происходит с помощью силового действия магнитного поля катушки на подвижном постоянном магните, который выполняется в форме плоской лопасти.

    Под действием магнитного поля, которое создается током, магнит втягивается в цель катушки и поворачивается на ось, содержащую указательную стрелку.


    Схематическое изображение работы стрелочного устройства

    Аналоговое устройство

    Отличительной чертой аналогового устройства является присутствие стрелочного индикатора. В основе принципа работы вольтметра такого типа лежит использование измерительной головки. Конструктивно она выполняется в виде алюминиевого контура, помещённого в магнитное поле. Стрелка прибора и оси приклеивается к рамке, на которую намотана проволока.

    Через пружины или растяжки, удерживающие стрелку в начальном положении, на конструкцию подаётся ток. В зависимости от величины его силы, магнитное поле воздействует на рамку с разной интенсивностью. В итоге возникает крутящий момент, выводящий стрелку из нулевого состояния.

    Для устойчивого положения стрелки используются демпферы. Под указателем располагается шкала, отградуированная по эталонным приборам. Поэтому каждое положение стрелки соответствует своему значению напряжения. Как только измерения заканчиваются, ток перестаёт поступать на измерительную головку и указатель под действием растяжек возвращается на своё первоначальное положение.

    Структурную схему аналогового прибора можно подставить в виде последовательной цепочки, состоящей из входного устройства, усилителя тока, детектора, измерительной головки.

    Технические возможности вольтметра во многом определяются чувствительностью головки. К достоинствам аналогового прибора относят инерционность и невосприимчивость к помехам. Он идеально подходит для отображения динамики сигнала. Такой измеритель мгновенно показывает изменение вольтажа. Например, при вычислении напряжения с пульсациями, тестер, интегрируя их, показывает среднее значение. Расширить диапазон измерения можно применив добавочные сопротивления или шунты. Но при своих достоинствах стрелочные вольтметры характеризуются большой погрешностью и сложность в интерпретации результатов измерения.

    Вам это будет интересно Особенности, назначение, устройство и принцип работы диода

    Инструкция и меры безопасности

    Вольтметр — простейший и узкоспециализированный инструмент для определения параметров электрической цепи. Его основная и единственная задача — определение напряжения на определенном участке цепи. К сожалению, не все знают, как пользоваться таким простым прибором.

    Важно! Стоит помнить, что прибор должен подключаться параллельно к сети. В противном случае показания будут неточными. Это не зависит от его типа и размеров.


    Цифровой стационарный прибор

    Порядок измерения следующий:

    • Проверить стрелку, если аппарат аналоговый. Делается это путем вставки плоской отвертки в задний шлиц прибора. Поворот в разные стороны будет поворачивать и стрелку. Ноль измерений всегда выставляется пред каждым измерением, особенно, если прибор старый;
    • Присоединить провода к контактам. Находятся они на тыльной стороне прибора. Если он рассчитан на постоянный ток, то там будут «+» и «-». У электронных аппаратов они уже присутствуют и не нуждаются в переподключении;
    • Произвести измерение, присоединив «щупы» параллельно к сети.

    Важно! Если известно, что напряжение больше 60 Вольт, то нужно пользоваться резиновыми диэлектрическими перчатками или другой изоляцией.


    Корректировка стрелки аналогового прибора

    При измерении показателей электрической сети вольтметром следует соблюдать простейшие меры безопасности:

    • Не проводить измерение высоковольтных сетей без средств защиты;
    • Не проводить изменение влажными или мокрыми руками и предотвращать попадание влаги в прибор;
    • Не использовать вольтметр в агрессивных средах по типу кислот, щелочей и масел;
    • Соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, описывающего правила эксплуатации электроизмерительных приборов.


    Схема 10-диапазонного вольтметра постоянного тока

    Как измерить сопротивление мультиметром?

    Измерение электрического сопротивления многофункциональным тестером основано на законе Ома: I (сила тока)=U (напряжение)/R (сопротивление), т.е. сила тока прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Для расчетов используется напряжение источника питания – 9 В. Измерение силы тока на участке цепи, к границам которого приложены щупы, позволяет получить расчетное значение сопротивления.
    Универсальный тестер позволяет измерить сопротивление, находясь в режиме «омметр» – сектор «Ω».

    До начала измерений следует проверить работоспособность устройства:

    • если закоротить концы щупов, на экране появятся нулевые значения;
    • при размыкании щупов, показания на экране равны 1.

    ВАЖНО. До начала измерений сопротивления необходимо обеспечить отсутствие в сети напряжения.

    Порядок измерений следующий:

    1. Щупы закрепить на резисторе, номинал которого неизвестен.
    2. Переключатель переместить в одно из положений сектора.
    3. Если измеряемое сопротивление больше выбранного в диапазоне, на экране высветится значение 1. Следует сдвинуть переключатель на одно значение в сторону увеличения.

    В случае измерения сопротивления, ошибка в выборе начального значения из предлагаемого диапазоне не станет причиной поломки устройства.

    Какой мультиметр выбрать для автомобиля

    Мультиметр — портативное устройство, которое содержит в себе вольтметр, амперметр и другие функции. Он стает незаменимым для радиолюбителей и автовладельцев. Для последних он стал важным прибором, способным проверить и отремонтировать большее количество современной автоэлектроники и проводку.

    Для автомобиля подойдет любой специализированный мультиметр, обладающий дополнительными функциями, которые отличают его от обычного. Чтобы разобраться с этим лучше, нужно понять, какие задачи он чаще всего решает.


    Схема цифрового вольтметра постоянного тока для определенного диапазона

    Наиболее часто прибор применяют для определения утечек из аккумулятора. Такой проверке должны быть подвержены все аккумуляторы, обладающие сильными потерями заряда за короткие промежутки времени. Минимальное значение утечки должно составлять 70 мА. Большее значение свидетельствует о том, что какой-то прибор является проблемным или в цепи проводки есть поврежденный участок.

    Вам это будет интересно Зачем нужен дроссель, его разновидности и характеристики

    Для диагностики проделывают следующее:

    • Выключить все элементы автомобиля, которые используют энергию аккумулятора;
    • Настроить прибор на измерение постоянного тока и выбрать максимальное значение;
    • Ослабить провод на минусовой клейме и подсоединить туда щупы;
    • Отключить провод от клеймы так, чтобы ток протекал через мультиметр;
    • Замерить значения, которые не должны превышать 70 миллиампер.


    Устройство для автомобиля
    В случае, когда значения не ниже 70, стоит искать участок с проблемами. Для этого аппарата подключается так же, как и в способе выше, поочередно отключаются предохранители и снимаются показания. Если один из предохранителей показал значение ноль при его отключении, то проблема в нем.

    Если же все узлы были проверены и оказались исправны, то проблема кроется в самой проводке. Она также проверяется мультимером для поиска неисправного кабеля. Этот процесс состоит из следующих этапов:

    • На глаз оценить состояние проводов;
    • Определить проблемный участок;
    • Один конец мультиметра присоединяется к клейме аккумулятора, а другой — к прибору, который находится на другой стороне кабеля;
    • Установить прибор в нужное состояние и устроить прозвонку участка провода;
    • При наличии звукового сигнала провод исключается из проблемных, так как с ним все хорошо.


    Проверка аккумулятора мультиметром
    Важно! При изменении параметров низковольтных сетей иногда может потребоваться специальный инструмент — милломметр.

    Еще одна важная функция мультиметра — прозввон мотора авто и измерение его параметров. Любой автомобильный мультиметр должен уметь проводить диагностику двигателя на минимальном уровне.


    Прозвон отсоединенных кабелей авто

    Отличие от тестера

    Люди, особенно те, кто далек от техники, часто путают два этих устройства. Они немного похожи и даже обладают похожими функциями, но мультиметр — более многофункциональное устройство, способное изменять различные параметры системы и выполнять прозвонки. Обычный тестер содержит в себе всего пару диодов, способным указать значение напряжения и целостности цепи.

    Важно! Тестеры, как и мультиметры, вольтметры и амперметры также бывают стрелочными, то есть аналоговыми и цифровыми. Последние в любых являются более точными и определяют величины с минимальными погрешностями.


    Тестер очень похож на мультиметр, но обладает меньшим функционалом

    Тест цифровых мультиметров

    Чтобы определить лучшие приборы нужно проводить определенные тесты, на основании которых делается выбор в пользу той или иной модели. Сегодня рынок располагает огромным количеством моделей. Опытные люди проверили их и определили их преимущества и недостатки, составив описания.

    Universal M830B IEK

    Обычный и качественный прибор для любителей. Подходит не только для использования дома, но и при монтажных работах. Модель проста в использовании и подходит для новичков. Корпус имеет три входа для щупов, позволяющих измерять постоянный и переменный ток, сопротивление, напряжение. В этой бюджетной модели есть даже функция прозвонки для транзисторов. Для проверки коротких замыканий прозвонки нет.


    Модель M830B IEK

    UNI-T UT33D

    Идеально подходит для домашнего использования и обладает широким спектром измерения электрических параметров. Базовый функционал держится на уровне предыдущего тестера, но дополняется прозвонкой на обрывы цепей. Используется дл ремонта ПК, микросхем, электромонтажных работ. Недостатком стала невозможность изменять переменный ток.


    Модель UNI-T UT33D

    СЕМ DT-105 480151

    Профессиональный измеритель, который обладает очень компактным и легким. Для него, как ни для кого характерно сочетание «цена-качество». Несмотря на большую сложность, чем аналоги, прибор может спокойно использоваться в быту и в других домашних целях. Функционал включает в себя прозвонку, индикатор заряда аккумулятора, индикаторы полярности и многое другое.


    Модель СЕМ DT-105 480151

    Таким образом, вольтметр — это прибор для измерения напряжения и один из самых простых измерительных инструментов, но даже с ним некоторые не могут справиться. Этот материал максимально широко рассказал, что такое вольтметр, долгую историю его создания и инструкцию по использованию во многих полезных целях.

    Тема. Вольтметр

    Урок посвящен рассмотрению понятия электрического напряжения, его обозначению и единицам измерения. Вторая часть урока отведена преимущественно для демонстрации приборов измерения напряжения на участке цепи и их особенностям.

    Если привести стандартный пример о смысле всем известной надписи на любых домашних бытовых приборах «220 В», то она означает, что на участке цепи совершается работа 220 Дж по перемещению заряда 1 Кл.

    Формула для расчета напряжения:

    Работа электрического поля по перенесению заряда, Дж;

    Заряд, Кл.

    Следовательно, единицу измерения напряжения можно представить так:

    Между формулами для вычисления напряжения и силы тока существует взаимосвязь, на которую следует обратить внимание: и . В обеих формулах присутствует величина электрического заряда , что может оказаться полезным при решении некоторых задач.

    Для измерения напряжения используют прибор, который называется вольтметр (рис. 2).

    Рис. 2. Вольтметр ()

    Существуют различные вольтметры по особенностям их применения, но в основе принципа их работы лежит электромагнитное действие тока. Обозначаются все вольтметры латинской буквой , которая наносится на циферблат приборов и используется в схематическом изображении прибора.

    В школьных условиях используются, например, вольтметры, изображенные на рисунке 3. С их помощью проводятся измерения напряжения в электрических цепях при проведении лабораторных работ.

    Рис. 3. Вольтметры

    Основными элементами демонстрационного вольтметра являются корпус, шкала, стрелка и клеммы. Клеммы обычно подписаны плюсом или минусом и для наглядности выделены разными цветами: красный — плюс, черный (синий) — минус. Сделано это с целью того, чтобы заведомо правильно подключать клеммы прибора к соответствующим проводам, подключенным к источнику. В отличие от амперметра, который включается в разрыв цепи последовательно, вольтметр включается в цепь параллельно.

    Безусловно, любой электрический измерительный прибор должен минимально влиять на исследуемую цепь, поэтому вольтметр имеет такие конструктивные особенности, что его через него идет минимальный ток. Обеспечивается такой эффект подбором специальных материалов, которые способствуют минимальному протеканию заряда через прибор.

    Схематическое изображение вольтметра (рис. 4):

    Рис. 4.

    Изобразим для примера электрическую схему (рис. 5), в которой подключен вольтметр.

    Рис. 5.

    В цепи почти минимальный набор элементов: источник тока, лампа накаливания, ключ, амперметр, подключенный последовательно, и вольтметр, подключенный параллельно к лампочке.

    Замечание . Лучше начинать сборку электрической цепи со всех элементов, кроме вольтметра, а его уже подключать в конце.

    Существует множество различных видов вольтметров с различающимися шкалами. Поэтому вопрос о вычислении цены прибора в данном случае очень актуален. Очень распространены микровольтметры, милливольтметры, просто вольтметры и т. д. По их названиям понятно, с какой кратностью производятся измерения.

    Кроме того, вольтметры делят на приборы постоянного тока и переменного тока. Хотя в городской сети и переменный ток, но на данном этапе изучения физики мы занимаемся постоянным током, который подают все гальванические элементы, поэтому нас и будут интересовать соответствующие вольтметры. То, что прибор предназначен для цепей переменного тока, принято изображать на циферблате в виде волнистой линии (рис. 6).

    Рис. 6. Вольтметр переменного тока ()

    Замечание . Если говорить о значениях напряжений, то, например, напряжение 1 В является небольшой величиной. В промышленности используются гораздо большие значения напряжений, измеряемые сотнями вольт, киловольтами и даже мегавольтами. В быту же используется напряжение 220 В и меньшее.

    На следующем занятии мы узнаем, что такое электрическое сопротивление проводника.

    Список литературы

    1. Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. — М.: Мнемозина.
    2. Перышкин А. В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
    3. Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. — М.: Просвещение.

    Дополнительные р екомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

    1. Классная физика ().
    2. YouTube ().
    3. YouTube ().

    Домашнее задание

    Сегодня мы познакомимся ещё с одной физической величиной, но сначала ответьте мне на вопрос: когда тускнеет в лампочках свет, что мы говорим?

    (Падает напряжение)

    Тема: Электрическое напряжение. Вольтметр. Измерение напряжения.

    Повторим и вспомним:

    • что такое электрический ток;
    • что такое электрическое поле;
    • из чего состоит электрическая цепь

    Мы узнаем:

    ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Да — хлопаем нет – топаем

    Битва титанов физики

    Назовите электрические приборы Найдите условное обозначение

    Что же это такое электрический ток? Вспомним условия существования электрического тока.

    Какие частицы переносят электрический заряд в металлах?

    Что заставляет эти частицы двигаться?

    О силе тока можно судить по показаниям амперметра, либо по действию тока (чем больше накалена нить, тем больше сила тока) Вопрос: от чего зависит сила тока?

    Ответ: сила тока зависит от какой-то величины, связанной с источником тока. Источник тока создает электрическое поле, за счет совершения работы по разделению электрических зарядов.

    Обычная лампочка и аккумулятор

    Лампочка от карманного фонарика и батарейка

    Выясним от чего зависит работа тока

    Электрическое напряжение характеризует электрическое поле, создаваемое током.. Напряжение (U) показывает какую работу (А) совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда (q) из одной точки в другую.

    Напряжение =

    Единица измерения напряжения в системе СИ:

    U = 1В «Вольт»

    1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 Кл, совершается работа, равная 1 Дж:

    Переведите в систему СИ:

    • 200 мВ =
    • 6 кВ =
    • 0,02 кА =
    • 270 мА =
    • 20 мин. =
    • 2,1 МВ =

    2 100 000 В

    У игр с напряжением печальный итог

    – не любит шутить электрический ток!

    СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!

    • Напряжение, считающееся безопасным для человека в сухом помещении, составляет до 36 В.
    • Для сырого помещения это значение опускается до 12 В.
    • Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если по проводу течет ток, величина которого еще не смертельна, но достаточна для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука как бы “прилипает” к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается, и в конце концов ток достигает смертельной для человека величины в 0,1 А. Человеку, попавшему в такую опасную ситуацию, нужно как можно скорее помочь, стараясь “оторвать” его от провода, не подвергая при этом опасности себя.
    Вольтметр:
    • Калибровка «0»
    • «+» к «+» «-» к «-»
    • Включается параллельно
    • Условное обозначение

    Измеряем напряжение

    Определите цену деления прибора:

    • 2 В/дел
    • 0,5 В/дел

    Сборка электрической цепи и измерение напряжения

    1. постройте в тетради схему электрической цепи и определите направление тока

    2. соберите электрическую цепь, ключ должен быть разомкнут

    2. Найдите «+» и «-» на аккумуляторе.

    3. Рассмотрите вольтметр, определите цену деления

    Найдите «0» на вольтметре, вспомните как подключается вольтметр

    4. Позовите учителя для проверки электрической цепи

    5. Только после разрешения учителя замкните ключ

    и определите показания вольтметра

    6. Запишите показания вольтметра в тетрадь

    Задачи 1. При прохождении по проводнику электрического заряда равного 5 Кл, совершается работа200Дж. Чему равно напряжение на концах этого проводника? А) 1000 В Б) 40 В В) 40 А Г) 0,025 В

    2. Напряжение на автомобильной лампочке 12 В. Какой заряд прошел через нить накала лампочки, если при этом была совершена работа 1200Дж? А) 0,01Кл Б) 100Кл В) 14400Кл Г)10 В

    3.Определите работу, совершенную при прохождении через спираль электроплитки заряда 80 Кл, если она включена в сеть с напряжением 220 В А) 0,36Дж Б) 2,75Дж В) 17600Дж Г) 0,36В

    5. Определите цену деления Вольтметра

    А) 1 В Б) 1,5 В В) 3 В Г) 15 В

    4. Необходимо измерить силу тока в лампе и напряжение на ней. Как следует включить по отношению к лампе амперметр и вольтметр?

    Итоги урока:

    Мы узнали?

    А научились?

    Домашнее задание

    §39-41 Упр. 6 (2,3) Дополнительно(на оценку): 1264,1265 — Лукашик.

    Молния При ударе молнии, например в дерево. Оно нагревается, влага из него испаряется, а давление образовавшегося пара и нагревшихся газов приводят к разрушениям. Для защиты зданий от грозовых разрядов применяют молниеотводы, которые представляют собой металлический стержень, возвышающийся над защищаемым объектом. Молния. В лиственных деревьях ток проходит внутри ствола по сердцевине, где много сока, который под действием тока закипает и пары разрывают дерево. Причина заключается в том, что между кабелем и севшей на него птицей не возникает разницы напряжений. Ведь сидит она на нем, не соприкасаясь с землей, к тому же сидит только на одном кабеле. Таким образом, напряжения кабеля и птицы абсолютно совпадают. Но если вдруг, взмахнув крыльями, та же птица невзначай коснется соседнего кабеля, но уже с другим напряжением, то адская машина сработает… Причина заключается в том, что между кабелем и севшей на него птицей не возникает разницы напряжений. Ведь сидит она на нем, не соприкасаясь с землей, к тому же сидит только на одном кабеле. Таким образом, напряжения кабеля и птицы абсолютно совпадают. Но если вдруг, взмахнув крыльями, та же птица невзначай коснется соседнего кабеля, но уже с другим напряжением, то адская машина сработает… К счастью, кабели обычно располагаются на значительном расстоянии друг от друга, что делает их соприкосновение практически невозможным. Именно поэтому угроза для жизни пернатых ничтожно мала. Но упаси вас Бог проверять это утверждение на практике.

    Почему птицы безнаказанно садятся на провода высоковольтной передачи?

    Почему у наэлектризованных людей волосы поднимаются вверх?
    • Волосы электризуются одноименным зарядом. Как известно, одноименные заряды отталкиваются, поэтому волосы, подобно листочкам бумажного султана, расходятся во все стороны. Если любое проводящее тело, в том числе и человеческое, изолировать от земли, то его можно зарядить до большого потенциала. Так, с помощью электростатической машины тело человека можно зарядить до потенциала в десятки тысяч вольт.
    — Электричество не только играет важную роль в жизни человека, но и в его здоровье. Сокращаясь, мышечные клетки сердца производят электроэнергию. Именно благодаря этим импульсам электрокардиограмма измеряет ритм сердца. — Электричество не только играет важную роль в жизни человека, но и в его здоровье. Сокращаясь, мышечные клетки сердца производят электроэнергию. Именно благодаря этим импульсам электрокардиограмма измеряет ритм сердца. Найдите физические ошибки:

    Спасибо за урок! Успехов!

    Cлайд 1

    * 8 класс Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения 8 класс

    Cлайд 2

    * 8 класс Цели урока. Ввести понятие электрического напряжения и единиц измерения напряжения. Познакомить с прибором для измерения электрического напряжения – вольтметром и его подключением в цепи. Развивать логическое мышление и память 8 класс

    Cлайд 3

    * 8 класс Фронтальный опрос. Какой величиной определяется сила тока в цепи? Как выражается сила тока через электрический заряд и время? Что принимают за единицу силы тока? Как называется эта единица? Какие дольные и кратные амперу единицы силы тока вы знаете? Как выражается электрический заряд через силу тока в проводнике и время его прохождения? 8 класс

    Cлайд 4

    * 8 класс Как называют прибор для измерения силы тока? В каких единицах градуируют шкалу амперметра? Как включают амперметр в цепь? Имеется точный амперметр. Как пользуясь им, нанести шкалу на другой, еще не проградуированный амперметр? 8 класс

    Cлайд 5

    * 8 класс Электрическое напряжение. Вспомним, что ток – это движение заряженных частиц: ионов или электронов. Именно они являются носителями (переносчиками) заряда. Упорядоченное движение создается электрическим полем, которое в свою очередь совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. От чего она зависит? от силы тока (т.е. электрического заряда, протекающего по цепи в 1с) и не только. Рассмотрим опыт: 8 класс

    Cлайд 6

    * 8 класс Из рисунка видно, что сила тока одинакова, но лампочка 2 горит ярче лампочки 1. Кроме силы тока, мощность зависит еще от одной физической величины – электрического напряжения. В нашем случае напряжение, создаваемое выпрямителем, меньше напряжения, создаваемого городской электросетью. Напряжение, это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Обозначение: U Единицы измерения: 1В (вольт) 8 класс

    Cлайд 7

    * 8 класс Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. 8 класс

    Cлайд 8

    * 8 класс За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по этому проводнику равна 1Дж. 8 класс

    Cлайд 9

    Cлайд 10

    * 8 класс Измерение напряжения. Для измерения напряжения используют специальный прибор – вольтметр. Его всегда присоединяют параллельно к концам того участка цепи, на котором хотят измерить напряжение. Внешний вид школьного демонстрационного вольтметра показан на рисунке справа. 8 класс

    Cлайд 11

    * 8 класс Подключение вольтметра. Вольтметр подключают в электрическую цепь параллельно. Зажимы вольтметра подсоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. 8 класс

    Cлайд 12

    * 8 класс Измерим напряжение на различных участках цепи, состоящей из реостата и лампочки. Сначала измерим напряжение на реостате: … Затем измерим напряжение на лампочке: … И, наконец, напряжение на всем соединении … Измерения показывают, что в цепи с последовательным соединением проводников напряжение на всем соединении равно сумме напряжений на отдельных проводниках: 8 класс

    Разделы: Физика

    Класс: 8

    Цель урока: дать понятие напряжение как физической величины характеризующей электрическое поле, создающее электрический ток, вести единицу напряжения.

    Оборудование: амперметры двух видов, вольтметры двух видов, портрет Алессандро Вольта.

    Ход урока

    I. Актуализация знаний.

    Проверка домашнего задания. Слайд 2.

    1. Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается?
    2. По какой формуле находится сила тока?
    3. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается в схемах?
    4. Как называется единица силы тока? Как она обозначается?
    5. Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь?
    6. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?
    7. Индивидуальные задания:

    1) Через поперечное сечение проводника в 1 с проходит 6*10 -19 электронов. Какова сила тока в проводнике? Заряд электрона 1,6*10 -19 Кл.
    2) Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10 мин проходит электрический заряд, равный 300 Кл.
    3) Какой электрический заряд протекает за 5 мин через амперметр при силе тока в цепи 0,5 А.

    1. Проверочная работа (по карточкам):

    Вариант I

    1.Сколько миллиампер в 0,25 А?

    а) 250 мА;
    б)25мА;
    в) 2,5мА;
    г) 0,25мА;
    д)0,025мА;

    2.Выразите 0,25мА в микроамперах.

    а) 250 мкА;
    б)25мкА;
    в) 2,5мкА;
    г) 0,25мкА;
    д)0,025мкА;

    На рис. 1 изображена схема электрической цепи.

    а) у точки М
    б) у точки N

    а) от точки М к N
    б) от точки N к М

    Вариант II

    1.Выразите 0,025 А в амперметрах.

    а) 250 мА;
    б)25мА;
    в) 2,5мА;
    г) 0,25мА;
    д)0,025мА;

    2.Сколько микроампер в 0,025мА?

    а) 250 мкА;
    б)25мкА;
    в) 2,5мкА;
    г) 0,25мкА;
    д)0,025мкА;

    На рис. 2 изображена схема электрической цепи.

    3. Где на этой схеме у амперметра знак “+”?

    а) у точки М
    б) у точки N

    4. Какое направление имеет ток в амперметре?

    а) от точки М к N
    б) от точки N к М

    9) Проверка теста. Слайд 3

    II. Изучение нового материала.

    1. Диск Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Уроки физики Кирилла и Мефодия, 8 класс.

    1) Что такое электрический ток?

    Ответ учащихся: Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц.

    2) Каковы условия существования электрического тока?

    Ответ учащихся: 1 условие – свободные заряды,

    2 условие – должен быть в цепи источник тока.

    3) Объяснение учителя:

    Направленное движение заряженных частиц создаётся электрическим полем, которое при этом совершает работу. Работа, которую совершает электрический ток при перемещении заряда в 1 Кл по участку цепи, называется электрическим напряжением (или просто напряжением).

    где U – напряжение (В)

    А – работа (Дж)

    q – заряд (Кл)

    Напряжение измеряется в вольтах (В): 1В = 1Дж/Кл.

    4) Сообщение ученика: Историческая справка об Алессандро Вольта.

    ВОЛЬТА Алессандро (1745-1827), итальянский естествоиспытатель, физик, химик и физиолог. Его важнейшим вкладом в науку явилось изобретение принципиально нового источника постоянного тока, сыгравшее определяющую роль в дальнейших исследованиях электрических и магнитных явлений. В честь него названа единица разности потенциалов электрического поля – вольт.

    Вольта был членом-корреспондентом Парижской академии наук, членом-корреспондентом академии наук и литературы в Падуе и членом Лондонского Королевского общества.

    В 1800 г. Наполеон открыл университет в Павии, где Вольта был назначен профессором экспериментальной физики. По предложению Бонапарта ему была присуждена золотая медаль и премия первого консула. В 1802 г. Вольта избирается в академию Болоньи, через год – членом-корреспондентом Института Франции и удостаивается приглашения в Петербургскую академию наук (избран в 1819). Папа назначает ему пенсию, во Франции его награждают орденом Почетного Легиона. В 1809 Вольта становится сенатором Итальянского королевства, а в следующем году ему присваивается титул графа. В 1812 г. Наполеон из ставки в Москве назначает его президентом коллегии выборщиков.

    С 1814 г, Вольта – декан философского факультета в Павии. Австрийские власти даже предоставляют ему право исполнять обязанности декана без посещения службы и подтверждают законность выплаты ему пенсий почётного профессора и экс-сенатора.

    5) Дольные и кратные единицы:

    1 мВ = 0,001 В;
    1 мкВ = 0, 000 001 В;
    1 кВ = 1 000 В.

    6) Работа с учебником.

    Работа с таблицей №7 в учебнике на стр.93.

    7) Рабочее напряжение в осветительной сети жилых домов, социальных объектов – 127 и 220 В.

    Опасность тока высокого напряжения.

    Правила безопасности при работе с электричеством и электроприборами. Слайд 4.

    8) Прибор для измерения напряжения называется вольтметром.

    На схемах изображается знаком:

    Правила включения вольтметра в цепь найдите в учебнике .

    1. Зажимы вольтметра присоединяются к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение (параллельно соответствующему участку цепи).

    2. Клемму вольтметра со знаком “+” следует соединять с той точкой цепи, которая соединена с положительным полюсом источника тока, а клемму со знаком “ – ” с точкой, которая соединена с отрицательным полюсом источника тока.

    Демонстрация двух типов вольтметров.

    Отличие вольтметра от амперметра по внешнему виду.

    Определение цены деления демонстрационного вольтметра, лабораторного вольтметра.

    9) Работа с учебником: (задание по вариантам)

    Найдите в учебнике (§ 41) ответы на вопросы:

    А) Как с помощью вольтметра измерить напряжение на полюсах источника тока?

    Б) Какой должна быть сила тока, проходящего через вольтметр, по сравнению с силой тока в цепи?

    III. Закрепление изученного материала.

    1. Выразите в вольтах напряжение, равное:

    А) U =2 000 мВ =
    Б) U = 100 мВ =
    В) U = 55 мВ =
    Г) U = 3 кВ =
    Д) U = 0,5 кВ =
    Е) U = 1,3 кВ =

    2. Выразите в мВ напряжение, равное:

    А) U = 0,5 В =
    Б) U = 1,3 В =
    В) U = 0,1 В =
    Г) U = 1 В =
    Д) U = 1 кВ =
    Е) U = 0,9 кВ =

    3. Решим задачки: Слайд 7. (работа у доски)

    А) На участке цепи при прохождении электрическогозаряда25 Кл совершена работа 500 Дж.Чему равно напряжении на этом участке?

    Б) Напряжение на концах проводника 220 В. Какая работа будет совершена при прохождении по проводнику электрического заряда, равного 10 Кл?

    4. Вопросы на закрепление:

    1) Что показывает напряжение в электрической цепи?
    2) В каких единицах измеряется напряжение?
    3) Кто такой Алессандро Вольта?
    4) Как называют прибор для измерения напряжения?
    5) Назовите правила включения вольтметра для измерения напряжения на участке цепи?

    IV. Домашнее задание.

    § 39 – 41. Упр.16. Подготовиться к лабораторной работе №4 (с.172).

    V. Итог урока.

    Литература:

    1. Пёрышкин А.В. Физика. 8кл.: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2007.
    2. Шевцов В.А. Физика. 8кл.: поурочные планы по учебнику А.В.Пёрышкина.-Волгоград: Учитель, 2007. – 136с.
    3. Марон А.Е. Физика. 8кл.: учебно-методическое пособие /А.Е.Марон, Е.А.Марон.-6-е изд., стереотип. – М.:Дрофа, 2008.-125с.:ил.-(Дидактические материалы)
    4. Учебный диск “Кирилла и Мефодия”. Физика.8 класс.

    Как по отношению к нагрузке включается в электрическую цепь вольтметр?

    Как по отношению к нагрузке включается в электрическую цепь вольтметр?

    Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором будет измеряться напряжение,а амперметр включается в электрическую цепь последовательно с тем элементом цепи, силу тока в котором необходимо измерить.

    Как Амперметр включается в электрическую цепь?

    В электрической цепи амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при больших токах — через трансформатор тока, магнитный усилитель или шунт.

    Как на схеме обозначается амперметр?

    На принципиальных схемах амперметры обозначаются кружком и буквой внутри: А, мА (миллиамперметр) и мкА (микроамперметр). Рядом с условным обозначением прибора указывается его порядковый номер в схеме и буквенное обозначение «PА».

    Какое внутреннее сопротивление должен иметь вольтметр?

    Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем выше внутреннее сопротивление в реальном вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения.

    Какое сопротивление должно быть у вольтметра?

    Так как вольтметр является частью сопротивления 9,615 МОм, его индикатор покажет напряжение 0,8889 вольт. Вольтметр не может «знать», что до его подключения к цепи напряжение на нижнем резисторе (сопротивлением 250 МОм) имело величину 12 вольт.

    Какой системы амперметры и вольтметры имеют равномерную шкалу?

    Амперметры и вольтметры магнитоэлектрической системы имеют равномерную шкалу, так же электродинамические приборы имеют равномерную шкалу, но начиная с примено 20 процентов ее номинального значения.

    Какое сопротивление имеет вольтметр рассчитанный на 127 вольт?

    Ответ: 6,35 Ом.

    Почему сопротивление вольтметра должно быть очень большим?

    Почему сопротивление вольтметра должно быть большим? Вольтметр — прибор для измерения напряжения. Если в цепь включить вольтметр, то сопротивление цепи уменьшится. Чтобы свести это уменьшение к минимуму, следует делать сопротивление вольтметра намного большим по сравнению с сопротивлением цепи.

    Каким должно быть сопротивление амперметра для измерения силы тока на участке цепи?

    Для этого нужно, чтобы сопротивление амперметра было много меньше сопротивления потребителей. В идеале — нулевое. Но на практике достаточно, чтобы оно было в сто — в тыщу раз меньше сопротивления потребителей. Тогда падение напряжения на нагрузке-потребителе упадёт не более чем на 1% — 0,1% процент соответственно.

    Каким должно быть входное сопротивление вольтметра?

    Входное сопротивление вольтметра должно быть большим. Входное сопротивление вольтметров носит комплексный характер. Однако на низких частотах следует учитывать только активное сопротивление, а на высоких – только емкостное. Входное сопротивление вольтметра должно быть не менее 20 кОм / В.

    Как измерить входное сопротивление вольтметра?

    Чтобы определить входное сопротивление вашего вольтметра, выполните следующие действия;

    1. Измерьте напряжение с помощью измерителя и одновременно с другим измерителем, измерьте ток, проходящий через ВОЛЬТМЕТР. (Ампер-метр)
    2. Используя закон Ома, рассчитайте следующее …

    Каким должно быть сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением лампочки?

    Вольтметр подключается параллельно, а потому его сопротивление должно быть как можно больше (ток идет по пути наименьшего сопротивления. … Амперметр же подключается последовательно, и ток через него будет идти в любом случае, а потому сопротивление его должно быть максимально низким.

    Как измерить сопротивление вольтметра?

    Для того чтобы измерить сопротивление вольтметром, его включают последовательно с измеряемым сопротивлением Rx, которое закорачивают при помощи кнопки SB. При нажатой кнопке SB определяют показания вольтметра, то есть получают напряжение сети Uc, после чего размыкают кнопку и фиксируют показания вольтметра Uv.

    Что такое идеальный вольтметр?

    Идеальный вольтметр вольтметр, обладающий бесконечным внутренним сопротивлением. Такой прибор не пропускает через себя электрический ток. Он эквивалентен разрыву цепи.

    Как рассчитать сопротивление шунта?

    Расчет шунта для амперметра

    1. Понятия и формулы
    2. Шунтом называется сопротивление, которое присоединяется параллельно зажимам амперметра (параллельно внутреннему сопротивлению прибора), чтобы увеличить диапазон измерений. …
    3. Сопротивление шунта rш=rа х Iа/(I-Iа ).
    4. Для увеличения диапазона измерений в n раз шунт должен иметь сопротивление rш=(n-1)/rа

    Как рассчитать шунт для цифрового амперметра?

    Как рассчитать шунт для амперметра? Расчет шунта для незначительного расширения верхнего предела шкалы амперметра. Сопротивление шунта вычисляется по формуле. Rш = (Rа * Iа)/(I — Iа)Rш – сопротивление, которым должен обладать шунт.

    Что такое шунт для чего его применяют?

    Шунты применяются для расширения пределов измерения измерительных механизмов по току, при этом большую часть измеряемого тока пропускают через шунт, а меньшую – через измерительный механизм. … Если шунт рассчитан на небольшой ток (до 30 А), то его обычно встраивают в корпус прибора (внутренние шунты).

    В чем разница амперметр переменного и постоянного тока?

    Амперметр переменного тока никогда не включают в работу при разомкнутой вторичной обмотке токового трансформатора, поскольку в этом случае наведенная ЭДС попросту сожжет прибор, и амперметр станет опасным для персонала. … В поле постоянного магнита перемещается катушка измерительного прибора, связанная со стрелкой.

    Как увеличить диапазон измерений амперметра?

    Для того чтобы увеличить пределы измерения амперметра в n раз , необходимо параллельно амперметру подключить шунт, сопротивлениекоторого в (n-1) раз меньше сопротивления амперметра. Вольтметрами называют приборы, служащие для измерения напряжения (рис.

    Электрическое напряжение, единицы напряжения. Вольтметр, измерение напряжения

    При изучении электрического тока, мы отметили, что для детального изучения упорядоченного движения заряженных частиц нужны характеристики: одна для описания количественно движения частиц (и мы отметили, что это – сила тока) и вторая, для описания электрического поля, ее мы и будем сегодня рассматривать.
    Вспомним, что электрическое поле совершает работу по перемещению заряженной частицы из одной точки поля в другую (назначение источника тока). Мы знаем, что величина работы зависит от величины силы и величины перемещения, которое совершает тело под действием силы.
    A=F∙s, (а равно эф умножить на эс)
    где А – работа, F – сила, S- перемещение
    Физическая величина, характеризующая работу, которую совершает электрическое поле источника при переносе по цепи (между двумя точками) электрического заряда в 1 Кл, называется напряжением.
    Допустим, что электрическое поле совершило работу  А  Дж и по цепи был перенесен заряд  q Кл. Тогда напряжение равно отношению работы поля к величине перенесенного по цепи заряда:
    U=A/q  , (у равно а деленое на кью) где  U – напряжение,
    A- работа,  q —  заряд
    За единицу напряжения в системе СИ принят 1 Вольт (названный в честь итальянского ученого Алесандро Вольта).
    1 вольт – это напряжение между двумя точками, при котором поле совершает работу в 1 джоуль при перемещении между точками заряда в 1 кулон.
    Проведем опыты.
    Опыт 1. Соберем электрическую цепь из источника тока (4,5В), лампочки карманного фонарика ( на 3В), демонстрационного амперметра (на 3А), выключателя. При замыкании ключа лампочка карманного фонарика горит полным накалом, но дает мало света и тепла. Амперметр показывает 0,5А.
    Опыт 2. Соберем электрическую цепь из лампочки (на 220В), демонстрационного амперметра, выключателя и провода с вилкой, позволяющей включить в розетку с 220В (соблюдаем технику безопасности: нигде не должно быть оголенных проводов и  контактов). При замыкании ключа лампочка горит полным накалом, но дает много больше света и тепла. А вот демонстрационный амперметр показывает 0,5А.  Делаем вывод: в обоих опытах сила тока одинакова (0,5А).
    Задаем вопрос: «А почему во втором опыте лампочка дает больше света и тепла при одинаковых силах тока?» Сразу можем ответить, что причина не в величине силы тока. Тогда в чем? А в том, что в наших цепях использованы разные источники тока (разного напряжения!) Они создают разные электрические поля. В первом случае (при 4,5В) поле слабое, а во втором случае (220В) – поле много сильнее. Делаем вывод: в первой лампочке выделяется меньше света и тепла, чем во второй. Значит, от источника зависит, сколько энергии в виде света и тепла выделяется в цепи, подключенной к этому источнику. Так как энергия в виде света и тепла выделяется всеми элементами цепи, то правильно говорить, что напряжение приложено к цепи. Для измерения напряжения используют вольтметр. Рассмотрим лабораторный вольтметр. Предел измерения  — 6В, цена деления – 0,2В; погрешность измерения – 0,1В (половина цены деления).
    Так как измерение напряжения проводится между «началом» и «концом» цепи  ( между двумя точками), то вольтметр подключается параллельно к этой цепи.
    Клеммы вольтметра то же должны подключаться: «+» со стороны положительного полюса источника. Минус со стороны отрицательного полюса. Вольтметр на схеме обозначается кружочком, в котором написано «V».
    Опыт 3.   К лабораторному вольтметру (6В) подсоединим два провода из набора. Теперь к полюсу «+» батарейки от карманного фонарика (4,5В) прикоснемся изолированным концом провода, присоединенного к клемме «+» вольтметра, а другим – к  «-».  Вольтметр показывает 4,5 В. Так мы замеряем электродвижущую силу (т.е. напряжение и во внешней цепи и во внутренней – подробнее об этом – позже). Делаем вывод: вольтметр можно подсоединять к клеммам источника без нагрузки: мы определяем общее напряжение, которое источник может дать во внешнюю цепь.
    Опыт 4. Соберем электрическую цепь из батарейки, лампочки, резистора (4 Ома), выключателя. К вольтметру лабораторному(6В) подсоединим два провода из набора, но вольтметр в цепь не подключаем.
    Включим цепь.
    Теперь по очереди, соблюдая полярность, замерим напряжение на источнике (4 В), прикоснувшись изолированными концами проводов клемм источника, затем так же замерим напряжение на лампочке (3В) и на резисторе (1В). Затем, можем замерить напряжение сразу на группе: лампочка и резистор (4В). Сделаем вывод: Вольтметром можно измерить напряжение  на участке, подключив его к этому участку, соблюдая полярность. Не вдаваясь пока в подробности, можем сказать, что напряжение на группе последовательно соединенных лампочки и резистора, равно сумме напряжений на лампе и резисторе (3В+1В=4В), потому что работа по перемещению заряда по всей группе равна сумме работ по перемещению заряда по лампочке, а потом и по резистору.
    Мы рассмотрели вторую характеристику упорядоченного движения электронов по проводнику, связанную с электрическим полем.  Это – напряжение, связанное с работой по перемещению единичного заряда по электрической цепи. Более подробно о силе тока и напряжении на участках цепи, соединенных последовательно или параллельно, мы будем говорить позже.
     

    Что такое вольтметр? — Определение из WhatIs.com

    По

    Вольтметр, также известный как вольтметр, представляет собой прибор, используемый для измерения разности потенциалов или напряжения между двумя точками в электрической или электронной цепи. Некоторые вольтметры предназначены для использования в цепях постоянного тока (DC); другие предназначены для цепей переменного тока (AC). Специализированные вольтметры могут измерять радиочастотное (РЧ) напряжение.

    Базовый аналоговый вольтметр состоит из чувствительного гальванометра (амперметра), включенного последовательно с большим сопротивлением.Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть большим. В противном случае он будет потреблять значительный ток и тем самым нарушить работу тестируемой цепи. Чувствительность гальванометра и значение последовательного сопротивления определяют диапазон напряжений, которые может отображать измеритель.

    Цифровой вольтметр показывает напряжение непосредственно в виде цифр. Некоторые из этих измерителей могут определять значения напряжения с точностью до нескольких значащих цифр. Практические лабораторные вольтметры имеют максимальный диапазон от 1000 до 3000 вольт (В).Большинство серийно выпускаемых вольтметров имеют несколько шкал, увеличивающихся в 10 раз; например, 0–1 В, 0–10 В, 0–100 В и 0–1000 В.

    Осциллограф можно использовать для измерения низких напряжений; вертикальное смещение соответствует мгновенному напряжению. Осциллографы также отлично подходят для измерения пиковых и размахов напряжения в приложениях переменного и ВЧ-сигнала. Вольтметры для измерения больших разностей потенциалов требуют прочных щупов, проводки и изоляторов.

    В компьютерной практике подходят стандартные лабораторные вольтметры, поскольку возникающие напряжения невелики, обычно между 1 В и 15 В.Мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) работают при напряжении в несколько сотен вольт. Типичный лабораторный вольтметр может показывать эти напряжения, но устройства ЭЛТ должны обслуживаться только квалифицированными специалистами, потому что напряжения достаточно высоки, чтобы быть смертельными.

    Последнее обновление было в сентябре 2005 г.

    Разница между мультиметром и вольтметром

    Добро пожаловать в Linquip снова! В этой статье мы собираемся обсудить основные различия между мультиметром и вольтметром.Пристегнитесь и продолжайте читать.

    Что такое мультиметр?

    Мультиметр — это основной инструмент контроля качества разработчика электроники, который используется для измерения двух или более электрических величин — в основном напряжения (вольт), силы тока (амперы) и сопротивления (омы). Это стандартный диагностический инструмент для техников в электротехнической/электронной промышленности.

    Чтобы убедиться, что у вас есть правильный счетчик по правильной цене, может потребоваться некоторое планирование. Некоторые мультиметры включают дополнительные специализированные функции или дополнительные параметры.У некоторых технических специалистов есть особые требования, и им может понадобиться модель, отвечающая их потребностям.

    Существует два основных типа мультиметров: аналоговые и цифровые. Каждый из них предназначен для измерения одних и тех же основных электрических величин, но отличается методом измерения и отображения.

    1- Аналоговые мультиметры, , как и следовало ожидать, используют классические аналоговые шкалы для измерения напряжения, тока и сопротивления. Они, безусловно, более примитивны и редко используются в наши дни, однако некоторые утверждают, что аналоговые счетчики более чувствительны, чем их цифровые аналоги, и многие по-прежнему предпочитают их.После малейшего изменения напряжения постоянного тока стрелка аналогового мультиметра может отклоняться, что влияет на точность показаний измерений и может не совпадать с тем, что вы видите на цифровом мультиметре. Если вы имеете дело с цепями с высокочувствительными измерениями, вам может подойти аналоговый мультиметр.

    2- Цифровые мультиметры (DMM) состоят из ЖК-дисплея, ручки для выбора диапазонов, аналого-цифрового преобразователя и внутренней схемы для формирования сигнала.Он гораздо чаще используется в современном мире и в основном используется для проверки одного из трех факторов закона Ома, напряжения, тока и сопротивления.

    Чтобы правильно выбрать оборудование и понять разницу между мультиметром и вольтметром, вам необходимо знать все их особенности.

    Характеристики цифрового мультиметра

    Цифровой мультиметр — это самый совершенный измерительный прибор, в котором для проведения электрических измерений используются современные интегральные схемы.Некоторые из его особенностей, которые делают его известным в глазах профессиональных техников:

    1. Он легкий.
    2. Способен давать более точные показания.
    3. Он измеряет множество физических величин, таких как напряжение, ток, сопротивление, частота и т. д. 
    4. Он дешевле.
    5. Измеряет различные электрические параметры на высоких частотах с помощью специальных датчиков.

    Цифровые мультиметры сочетают в себе возможности тестирования однозадачных счетчиков — вольтметра (для измерения напряжения), амперметра (амперы) и омметра (омы).Часто они включают в себя несколько дополнительных специализированных функций или расширенных опций. Таким образом, технические специалисты с особыми потребностями могут найти модель, отвечающую их потребностям.

    Лицевая сторона цифрового мультиметра обычно состоит из четырех компонентов:

    1. Дисплей: Где можно просматривать показания измерений.
    2. Кнопки: Для выбора различных функций; параметры зависят от модели.
    3. Ручка (или поворотный переключатель): Для выбора основных значений измерения (вольты, амперы, омы).
    4. Входные разъемы: В которые вставляются измерительные провода.

    Измерительные провода представляют собой гибкие изолированные провода (красный для плюса, черный для минуса), которые подключаются к цифровому мультиметру. Они служат проводником от проверяемого элемента к мультиметру. Наконечники щупов на каждом выводе используются для тестирования цепей.

    Теперь, чтобы понять основную разницу между мультиметром и вольтметром, мы объясним, что такое вольтметр, а затем сравним мультиметр с вольтметром.

    Что такое вольтметр?

    Вольтметр — это прибор, который измеряет напряжение постоянного или переменного электрического тока по шкале, обычно отградуированной в вольтах, милливольтах (0,001 вольта) или киловольтах (1000 вольтов). Многие вольтметры являются цифровыми и отображают показания в виде цифровых дисплеев.

    Вольтметры также могут давать показания в аналоговой форме путем перемещения указателя, указывающего напряжение на шкале, но цифровые вольтметры обычно имеют более высокий порядок точности, чем аналоговые приборы.

    Принцип работы вольтметра

    Основной принцип вольтметра заключается в том, что он должен быть подключен параллельно месту, где мы хотим измерить напряжение. Параллельное соединение используется потому, что вольтметр сконструирован таким образом, что имеет очень высокое значение сопротивления. Поэтому, если это высокое сопротивление соединено последовательно, то ток будет почти нулевым, что означает, что цепь разомкнулась.

    Если он подключен параллельно, то полное сопротивление нагрузки идет параллельно высокому сопротивлению вольтметра, и, следовательно, комбинация даст почти такое же полное сопротивление, какое было у нагрузки.Также в параллельной цепи мы знаем, что напряжение одинаково, поэтому напряжение между вольтметром и нагрузкой почти одинаково, и, следовательно, вольтметр измеряет напряжение.

    Для идеального вольтметра сопротивление должно быть равно бесконечности, и, следовательно, потребляемый ток должен быть равен нулю, чтобы в приборе не было потерь мощности. Но на практике это недостижимо, поскольку у нас не может быть материала с бесконечным сопротивлением.

    Различия между мультиметром и вольтметром

    Вольтметр Мультиметр
    Вольтметр может измерять только разность потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Мультиметр — это многоцелевой прибор, который может напрямую измерять различные параметры, такие как разность потенциалов, ток, сопротивление, частота, емкость и т. д.
    вольтметр. Мультиметры могут напрямую измерять сопротивление цепи. Поэтому нет необходимости использовать для этого отдельный амперметр.
    Обычно не используется для проверки диодов или транзисторов. Мультиметры можно использовать для проверки диодов и транзисторов.
    Вольтметр не может заменить мультиметр. Мультиметр может заменить вольтметр.
    Вольтметры сравнительно дешевле. Мультиметры дороже, так как они состоят из нескольких частей для измерения различных параметров.
    Область применения вольтметра узкая. Мультиметры имеют широкую область применения благодаря своей способности выполнять разнообразные функции.

    Теперь вы знаете основную разницу между мультиметром и вольтметром.

    Надеюсь, вам понравилась статья! Вы можете найти аналогичный контент в Linquip, профессиональной сети для производителей оборудования, промышленных клиентов и поставщиков услуг.

    Что такое вольтметр и как работает вольтметр?

    Вольтметр измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками, например, двумя точками в цепи. Вольтметр представляет собой устройство с двумя клеммами, одна из которых подключена к проводам, а другая к выводам.

    Когда мы помещаем один конец свинца в одну из проверяемых точек, а другой конец в другую точку, прибор показывает разницу. Вольтметр — это прибор, используемый инженерами-электриками для диагностики и устранения неполадок в электрических цепях.

    Как работает вольтметр

    Работа вольтметра

    Измерение напряжения между двумя точками электрического тока может быть выполнено с помощью прибора, называемого вольтметром .Первый тип вольтметра – это вольтметр постоянного тока. Когда мы берем показания напряжения, вольтметр помещается на часть цепи, которая должна быть измерена.

    Вольтметр постоянного тока имеет подковообразный магнит с полукруглым куском мягкого железа, прикрепленным к каждому концу магнита. Железо тоже магнитится. Железные концы магнита служат для направления магнитного поля в направлении небольшого железного цилиндра, расположенного между концами (или полюсами) магнита.

    Используя свойство мягкого железа сильно намагничиваться, железный цилиндр фокусирует магнитное поле.

    Цилиндр окружает прямоугольная рама с катушкой из медной проволоки, концы которой прикреплены к небольшим спиральным пружинам. К катушке прикреплена игла. По катушке протекает электрический ток, заставляющий иглу двигаться. Когда стрелка движется, она указывает на показания на циферблате, которые представляют собой напряжение.

    Чтение

    Когда вольтметр не используется, стрелка на циферблате указывает на ноль.Стрелка начинает двигаться, когда ток проходит через катушку, тогда магнитное поле создает силу на катушке.

    Сила, вызванная электрическим током, проходящим через катушку, и магнитным полем магнита заставляет катушку вращаться. Пружины, прикрепленные к концам катушки, противодействуют движению катушки, что служит для регулировки положения стрелки для указания правильного напряжения.

    Идеальный вольтметр

    Идеальный вольтметр представляет собой устройство с двумя клеммами, измеряющее напряжение между клеммами, где они могут быть подключены к цепи.В идеале вольтметр имеет бесконечное сопротивление. Он поляризован и указывает полярность, а также величину напряжения.

    Ранние измерители были аналоговыми, основанными на гальванометрах со стрелками, которые электромагнитно отклонялись линейно при небольшом токе. Вольтметр на 1 вольт был сделан с гальванометром с чувствительностью, скажем, 1 мА и резистором на 1 кОм (так что при подаче 1 В протекал 1 мА).

    Эти ранние приборы были заменены измерителями с полностью электронными усилителями, цифро-аналоговыми преобразователями и цифровыми дисплеями, которые имеют входной импеданс вольтметра 10 мегаом или более и последовательное сопротивление амперметра, которое очень мало.

    Обычно они объединены в один блок-мультиметр, который может производить и другие измерения (сопротивление, температура). Часто их называют цифровыми мультиметрами (DMM), и они могут поставляться в портативных версиях, которые являются легкими и недорогими и имеют точность 0,1% или выше, а также в более дорогих версиях для лабораторных настольных компьютеров с точностью 5 и 6 цифр.

    Измерители переменного тока

    для измерения напряжения и силы переменного тока изготавливаются с использованием цепей, называемых преобразователями переменного тока в постоянный, которые преобразуют напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, пропорциональное среднеквадратичному содержанию переменного тока, метод статистического усреднения, который преобразуется в эквивалентную мощность нагрева.

    Вольтметр — Academic Kids

    От академических детей

    Два цифровых вольтметра

    Вольтметр представляет собой измерительный прибор для измерения напряжения между двумя точками в электрической цепи.

    Многие вольтметры на самом деле являются амперметрами с очень высоким сопротивлением. Следовательно, конструкция прибора идентична конструкции амперметра, за исключением того, что одной из целей конструкции прибора является как можно меньшее возмущение цепи, и, следовательно, прибор должен потреблять минимум электрического тока для работы.Гальванометр с подвижной катушкой является одним из примеров вольтметра этого типа. В нем используется небольшая катушка из тонкой проволоки, подвешенная в сильном магнитном поле. При подаче электричества он вращается и сжимает небольшую пружину. Угловое вращение пропорционально току, протекающему через катушку. Для использования в качестве вольтметра добавляется последовательное сопротивление, так что теперь отклонение становится пропорциональным приложенному напряжению.

    Другие методы измерения напряжения включают потенциометр и осциллограф.

    Потенциометрический метод измерения напряжения использует отрезок провода с одинаковым сопротивлением, удерживаемый прямо, и к проводу прикладывается постоянное напряжение. Источник напряжения подключен к одному концу проводов и к скользящему соединению на проводе через какой-либо вид детектора тока. Ползунок регулируется до тех пор, пока не будет достигнут баланс и ток не будет обнаружен. При этой настройке измеряется длина провода от конца, подключенного к источнику напряжения, до ползунка. Эта процедура повторяется как для источника, напряжение которого точно известно (опорное напряжение), так и для источника, напряжение которого необходимо определить.Затем неизвестное напряжение определяется как произведение эталонного напряжения и длины провода, соответствующего неизвестному напряжению, на длину провода, соответствующего эталонному напряжению.

    Осциллографический метод измерения напряжения использует отклонение луча в электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Луч на самом деле представляет собой пучок электронов, движущихся в вакууме внутри трубки. Отклонение луча вызвано либо магнитным полем катушки, установленной снаружи трубки, либо электростатическим отклонением, вызванным напряжением на пластинах внутри трубки.Сравнивая отклонение, вызванное неизвестным напряжением, с отклонением, вызванным известным эталонным напряжением, можно легко вывести неизвестное напряжение.

    Первый цифровой вольтметр был изобретен и произведен Энди Кеем из Non-Linear Systems (а позже основателем Kaypro) в 1954 году.

    Цифровые вольтметры обычно используют электронную схему, которая действует как интегратор. (Он линейно увеличивается или уменьшается, если применяется постоянное напряжение). Этот «метод интегратора с двойной крутизной» подает на интегратор известное опорное напряжение в течение фиксированного времени, чтобы увеличить его, а затем прикладывается неизвестное напряжение, чтобы уменьшить его, и измеряется время.Измеряемое неизвестное напряжение представляет собой произведение опорного напряжения и времени нарастания, деленное на время нарастания. Очевидно, что эталонное напряжение должно оставаться постоянным во времени, а также при колебаниях напряжения питания и температуры. Часть проблемы изготовления точного вольтметра заключается в калибровке для проверки его точности. В лабораториях Weston Cell используется в качестве стандартного напряжения для точной работы. Доступны прецизионные эталоны напряжения на основе электронных схем. В простых используются диоды с запрещенной зоной.ca: вольтметр да: вольтметр de:Spannungsmessgert Эс: Вольтметро fr:Voltmtre идентификатор: вольтметр ja:電圧計 nl: вольтметр pl:Вольтаметр пт: Вольтметро sl:Вольтметр

    Значение, единица измерения, классификация и часто задаваемые вопросы

    В физике существуют различные типы измерительного оборудования для электрических целей. Для измерения электрического тока, напряжения и других параметров используются разные приборы. Вольтметр является одним из приборов для измерения электрических параметров. Вольтметр используется для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи.Для измерения разности потенциалов вольтметр подключают параллельно электрической цепи. Вольтметр потребляет небольшое количество тока, чтобы сформировать источник питания для работы. Величина этого тока слишком мала и не влияет на ток цепи. В этой статье мы обсуждаем определение вольтметра, функцию, единицу измерения и другую информацию.

    Вольтметр Функция

    Вольтметр является жизненно важным прибором, используемым для измерения напряжения. Он используется для измерения как постоянного, так и переменного электрического тока.Вольтметр — это устройство, управляемое током, а это означает, что для работы ему нужен ток. Вольтметр подключается к электрической цепи параллельно. Вольтметр имеет высокое сопротивление, поэтому он потребляет меньше тока для работы. Поэтому ток, потребляемый вольтметром, не влияет на ток в цепи. При параллельном соединении высокое сопротивление вольтметра дает почти такое же полное сопротивление, как полное сопротивление сопротивления нагрузки. Напряжение в параллельной цепи и напряжение между вольтметром и нагрузкой становятся одинаковыми.Таким образом, вольтметр измеряет напряжение электрической цепи. Это принцип работы вольтметра.

    Вольтметр

    Вольтметр является основным инструментом для измерения напряжения в электрической цепи. Следовательно, единицей измерения вольтметра является единица напряжения, измеренного вольтметром. Единицы вольтметра милливольт, киловольт и вольт. Эти три единицы являются наиболее часто используемыми. 1 вольт = 0,001 милливольт и 1 вольт = 1000 киловольт.

    Классификация вольтметров

    Теперь мы собираемся обсудить различные типы вольтметров.Вольтметры классифицируются в зависимости от трех факторов: выхода, конструкции и измерения. Вольтметры бывают двух типов по выходу — аналоговые и цифровые вольтметры. Аналоговые вольтметры отображают напряжение с помощью движущихся стрелок. Цифровые вольтметры показывают напряжение на цифровом дисплее с точным значением.

    Вольтметры бывают пяти типов по конструкции — вольтметр выпрямительного типа, вольтметр МИ, вольтметр электродинамический, ПММК, вольтметр индукционного типа. Вольтметр выпрямительного типа измеряет напряжение с помощью подвижной катушки с постоянными магнитами и выпрямляющих элементов.Вольтметр с подвижным железом (MI) измеряет напряжение, используя магнитное поле, создаваемое движущимся железом. Электродинамический вольтметр построен с последовательным соединением обмоток, что дает наиболее точные значения напряжения. Вольтметры PMMC сконструированы с использованием постоянных магнитов. Вольтметр индукционного типа Работает по двухполюсному методу или по методу экранированных полюсов.

    Вольтметры делятся на два типа в зависимости от измерения: вольтметр постоянного тока и вольтметр переменного тока. Вольтметр постоянного тока используется для измерения напряжения источника постоянного тока.Вольтметр переменного тока используется для измерения напряжения источника переменного тока. Это различные типы вольтметров для измерения напряжения в электрической цепи.

    [Изображение будет загружено в ближайшее время]

    Как измерить напряжение с помощью вольтметра?

    Для измерения напряжения в электрической цепи необходимо выполнить несколько определенных шагов. Основные шаги упомянуты ниже.

    • Включите циферблат источника питания. Если напряжение цепи неизвестно, установите диапазон на максимальное значение и установите циферблат на напряжение источника.

    • Вставьте черный провод в гнездо COM, а красный провод в гнездо напряжения.

    • Снимите провод в обратном порядке, то есть сначала красный, а затем черный.

    • Подключите измерительные провода (сначала черный, а затем красный) к цепи.

    • Считайте напряжение на дисплее. Снимите измерительные провода в обратном порядке.

    Все шаги должны быть выполнены тщательно. В противном случае измерения могут быть ошибочными или вы можете получить травму.

    Решенные примеры

    1. Какова основная функция вольтметра?

    Решение: Вольтметр переделан из гальванометра. Основная функция вольтметра заключается в измерении напряжения в электрической цепи.

    2. Что такое единица измерения вольтметра?

    Решение: основными единицами измерения вольтметра являются вольт, милливольт и киловольт.

    3. Почему вольтметр подключен параллельно?

    Решение: Вольтметр имеет высокое сопротивление и потребляет меньше тока для работы.Ток, потребляемый вольтметром, не влияет на цепь. Поэтому вольтметр подключают параллельно цепи.

    4. В чем основное различие между вольтметрами постоянного и переменного тока?

    Решение: Вольтметр постоянного тока предназначен для измерения напряжения постоянного тока. Вольтметр переменного тока измеряет напряжение переменного тока.

    Вольтметр – точка назначения

    Вольтметр

    Определение

    Вольтметр – это прибор, используемый для измерения разности потенциалов или напряжения между двумя точками в электрической или электронной цепи.Он также известен как измеритель напряжения. Вольтметр может отображать показания в аналоговой (стрелка на шкале доли напряжения цепи) или цифровой (показывает напряжение непосредственно в виде цифр) форме. Некоторые вольтметры предназначены для использования в цепях постоянного тока (DC); другие предназначены для цепей переменного тока (AC). Специализированные вольтметры могут измерять радиочастотное (РЧ) напряжение.

    Аналоговый вольтметр имеет точность до нескольких долей заданной полной шкалы и используется для измерения напряжения от долей вольта до нескольких тысяч вольт.Напротив, цифровой вольтметр имеет более высокую точность и обычно используется для измерения очень малых напряжений в лабораториях и электронных устройствах.

    Возможность измерения напряжения имеет решающее значение для разработки и обслуживания передовых технологий, но она также имеет более распространенные и практические применения. Вольтметры изготавливаются в самых разных стилях. Приборы, стационарно установленные на панели, используются для контроля генераторов или другого стационарного оборудования. Портативные приборы, обычно оборудованные также для измерения силы тока и сопротивления в виде мультиметра, являются стандартными измерительными приборами, используемыми в работе с электрикой и электроникой.

     

    Функции вольтметра

    Вольтметр может быть установлен на трансформаторе и других устройствах с большим напряжением, а также может быть портативным в виде цифрового мультиметра. Аналоговый вольтметр состоит из чувствительного гальванометра (амперметра), включенного последовательно с большим сопротивлением. Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть большим. В противном случае он будет потреблять значительный ток и тем самым нарушить работу тестируемой цепи. Чувствительность гальванометра и значение последовательного сопротивления определяют диапазон напряжений, которые может отображать измеритель.

    Вольтметры, работающие по электростатическому принципу, используют взаимное отталкивание между двумя заряженными пластинами для отклонения стрелки, прикрепленной к пружине. Счетчики этого типа потребляют незначительный ток, но чувствительны к напряжению более 100 вольт и работают как с переменным, так и с постоянным током.

    Цифровой вольтметр показывает напряжение непосредственно в виде цифр. Некоторые из этих измерителей могут определять значения напряжения с точностью до нескольких значащих цифр. Практические лабораторные вольтметры имеют максимальный диапазон от 1000 до 3000 вольт (В).Большинство серийно выпускаемых вольтметров имеют несколько шкал, увеличивающихся в 10 раз; например, 0–1 В, 0–10 В, 0–100 В и 0–1000 В.

    Использование вольтметра

    В современном мире напряжение используется во многих приложениях с разными величинами. . Вольтметры, которые предназначены для измерения опасно высоких напряжений, например, на линиях электропередачи, имеют большие щупы с дополнительной электрической изоляцией между контрольными точками и пользователем, чтобы предотвратить поражение пользователя электрическим током.Другие вольтметры предназначены для измерения очень низких уровней напряжения на очень маленьких объектах с высокой точностью, таких как компьютерные микросхемы. Вольтметры для этих приложений могут быть очень маленькими и специально разработаны для минимизации или устранения нежелательных шумов от разности потенциалов, которые существуют в воздухе естественным образом или из-за близлежащей электроники.

    Вольтметры для измерения больших разностей потенциалов требуют прочных щупов, проводки и изоляторов.

     

    Ссылка: исследование.com, techopedia.com, techtarget.com, википедия.

    Узнать о вольтметре | Chegg.com

    Параллельное подключение

    Вольтметр должен быть подключен параллельно устройству, напряжение которого необходимо измерить. Это делается для поддержания падения напряжения в цепи. Параллельное соединение сделает полное сопротивление нагрузки (соединенные элементы) параллельным высокому сопротивлению вольтметра. Это будет равно общему импедансу элемента, предотвращает любое препятствие в цепи и поддерживает одинаковое напряжение между вольтметром и нагрузкой.

    Высокое сопротивление

    Вольтметр измеряет сопротивление между двумя точками в электрической цепи. В норме вольтметр не отражает ток или пропускает его. Однако, если внутренний сопротивление низкое, то он может отклониться и пропустить через себя некоторый ток, что, в свою очередь, уменьшит разность потенциалов. Стрелка вольтметра может отклоняться в зависимости от этой уменьшенной разности потенциалов; в то время как фактическое может быть выше. Вольтметр с высоким сопротивлением предотвратит прохождение тока; следовательно, не будет индуцированного уменьшения разности потенциалов, и вольтметр отклонится точно.

    Точность

    Для получения точных показаний вольтметр должен быть подключен параллельно и иметь высокое сопротивление. Цифровой вольтметр обеспечивает лучшую точность, чем аналоговый.

    Преобразование гальванометра в вольтметр:

    Это модернизированная или импровизированная версия гальванометра с подвижной катушкой, которая измеряет разность потенциалов между любыми двумя точками в электрической цепи.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.