Introducerea voltmetrului

Prezentare generală

Voltmetrul este un instrument pentru măsurarea tensiunii, folosit în mod obișnuit voltmetru – voltmetru.Simbol: V, există un magnet permanent în galvanometrul sensibil, o bobină compusă din fire este conectată în serie între cele două borne ale galvanometrului, bobina este plasată în câmpul magnetic al magnetului permanent și este conectată la indicator. a ceasului prin dispozitivul de transmisie .Majoritatea voltmetrelor sunt împărțite în două game.Voltmetrul are trei borne, o bornă negativă și două borne pozitive.Borna pozitivă a voltmetrului este conectată la borna pozitivă a circuitului, iar borna negativă este conectată la borna negativă a circuitului.Voltmetrul trebuie conectat în paralel cu aparatul electric testat.Un voltmetru este un rezistor destul de mare, în mod ideal considerat un circuit deschis.Domeniile de voltmetru utilizate în mod obișnuit în laboratoarele de liceu sunt 0~3V și 0~15V.

Wprincipiul de funcționare

Voltmetrele și ampermetrele tradiționale se bazează pe un principiu care este efectul magnetic al curentului.Cu cât curentul este mai mare, cu atât forța magnetică generată este mai mare, ceea ce arată cu atât oscilația indicatorului de pe voltmetru este mai mare.Există un magnet și o bobină de sârmă în voltmetru.După trecerea curentului, bobina va genera un câmp magnetic.După ce bobina este alimentată, deviația va avea loc sub acțiunea magnetului, care este partea de cap a ampermetrului și a voltmetrului.

Deoarece voltmetrul trebuie conectat în paralel cu rezistența măsurată, dacă ampermetrul sensibil este utilizat direct ca voltmetru, curentul din contor va fi prea mare și contorul se va arde.În acest moment, o rezistență mare trebuie conectată în serie cu circuitul intern al voltmetrului., După această transformare, când voltmetrul este conectat în paralel în circuit, cea mai mare parte a tensiunii aplicate la ambele capete ale contorului este împărțită de această rezistență în serie datorită funcției rezistenței, astfel încât curentul care trece prin contor este de fapt foarte mic, astfel încât poate fi folosit în mod normal.

Simbolul voltmetrului de curent continuu ar trebui să adauge un „_” sub V, iar simbolul voltmetrului de curent alternativ ar trebui să adauge o linie ondulată „~” sub V.

Aaplicație

Folosit pentru a măsura valoarea tensiunii pe circuit sau aparat electric.

Clasificare

Un contor indicator mecanic pentru măsurarea tensiunii DC și AC.Împărțit în voltmetru DC și voltmetru AC.

Tipul DC adoptă în principal mecanismul de măsurare al contorului de magnetoelectricitate și al contorului electrostatic.

Tipul AC adoptă în principal mecanismul de măsurare al contorului de electricitate de tip redresor, contor de electricitate de tip electromagnetic, contor de electricitate de tip electric și contor de electricitate de tip electrostatic.

Voltmetrul digital este un instrument care convertește valoarea tensiunii măsurate într-o formă digitală cu un convertor analog-digital și este exprimată în formă digitală.Dacă tensiunea este anormală din motive precum fulgerul, utilizați un circuit extern de absorbție a zgomotului, cum ar fi un filtru de linie de alimentare sau un rezistor neliniar.

Ghid de selecție

Mecanismul de măsurare al ampermetrului și al voltmetrului este practic același, dar conexiunea în circuitul de măsurare este diferită.Prin urmare, următoarele puncte trebuie reținute atunci când selectați și utilizați ampermetre și voltmetre.

⒈ Selectarea tipului.Când măsurarea este DC, trebuie selectat contorul DC, adică contorul mecanismului de măsurare a sistemului magnetoelectric.Când AC măsurat, ar trebui să acorde atenție formei de undă și frecvenței sale.Dacă este o undă sinusoidală, aceasta poate fi convertită în alte valori (cum ar fi valoarea maximă, valoarea medie etc.) numai prin măsurarea valorii efective și poate fi utilizat orice fel de contor AC;dacă este o undă non-sinusoidală, ar trebui să distingă ceea ce trebuie măsurat. Pentru valoarea rms, poate fi selectat instrumentul sistemului magnetic sau sistemul electric feromagnetic, iar valoarea medie a instrumentului sistemului redresor poate fi selectat.Instrumentul mecanismului de măsurare a sistemului electric este adesea folosit pentru măsurarea precisă a curentului și tensiunii alternative.

⒉ Alegerea preciziei.Cu cât este mai mare acuratețea instrumentului, cu atât prețul este mai scump și întreținerea este mai dificilă.Mai mult decât atât, dacă celelalte condiții nu sunt potrivite în mod corespunzător, este posibil ca instrumentul cu un nivel ridicat de precizie să nu poată obține rezultate de măsurare precise.Prin urmare, în cazul selectării unui instrument de precizie scăzută pentru a îndeplini cerințele de măsurare, nu alegeți un instrument de înaltă precizie.De obicei, 0,1 și 0,2 metri sunt utilizați ca contoare standard;Pentru măsurătorile de laborator se folosesc 0,5 și 1,0 metri;instrumentele sub 1,5 sunt utilizate în general pentru măsurarea inginerească.

⒊ Selectarea intervalului.Pentru a juca pe deplin rolul acurateței instrumentului, este, de asemenea, necesar să se selecteze în mod rezonabil limita instrumentului în funcție de mărimea valorii măsurate.Dacă selecția este necorespunzătoare, eroarea de măsurare va fi foarte mare.În general, indicația instrumentului de măsurat este mai mare de 1/2~2/3 din domeniul maxim al instrumentului, dar nu poate depăși domeniul maxim al acestuia.

⒋ Alegerea rezistenței interne.Atunci când selectați un contor, rezistența internă a contorului trebuie, de asemenea, selectată în funcție de dimensiunea impedanței măsurate, altfel va produce o eroare mare de măsurare.Deoarece dimensiunea rezistenței interne reflectă consumul de energie al contorului însuși, atunci când se măsoară curentul, trebuie utilizat un ampermetru cu cea mai mică rezistență internă;la măsurarea tensiunii, trebuie utilizat un voltmetru cu cea mai mare rezistență internă.

Mîntreținere

1. Urmați cu strictețe cerințele manualului și păstrați-l și utilizați-l în intervalul permis de temperatură, umiditate, praf, vibrații, câmp electromagnetic și alte condiții.

2. Instrumentul care a fost depozitat o lungă perioadă de timp trebuie verificat în mod regulat și umezeala trebuie îndepărtată.

3. Instrumentele care au fost utilizate o perioadă lungă de timp ar trebui să fie supuse inspecției și corectării necesare în conformitate cu cerințele de măsurare electrică.

4. Nu dezasamblați și depanați instrumentul după bunul plac, altfel sensibilitatea și acuratețea acestuia vor fi afectate.

5. Pentru instrumentele cu baterii instalate în contor, acordați atenție să verificați descărcarea bateriei și înlocuiți-le la timp pentru a evita debordarea electrolitului bateriei și coroziunea pieselor.Pentru contorul care nu va fi folosit o perioadă lungă de timp, bateria din contor trebuie scoasă.

Chestiuni care necesită atenție

(1) Când se măsoară, voltmetrul trebuie conectat în paralel cu circuitul testat.

(2) Deoarece voltmetrul este conectat în paralel cu sarcina, rezistența internă Rv trebuie să fie mult mai mare decât rezistența de sarcină RL.

(3) Când măsurați DC, conectați mai întâi butonul „-” al voltmetrului la capătul cu potențial scăzut al circuitului testat, apoi conectați butonul de capăt „+” la capătul cu potențial ridicat al circuitului testat.

(4) Pentru un voltmetru cu mai multe cantități, atunci când limita cantității trebuie schimbată, voltmetrul trebuie deconectat de la circuitul testat înainte de a schimba limita cantității.

Tdepanare

Principiul de funcționare al voltmetrului digital este mai complicat și are multe tipuri, dar voltmetrele digitale utilizate în mod obișnuit (inclusiv multimetrele digitale) pot fi, practic, împărțite în voltmetre digitale DC codificate în timp ale convertoarelor A/D cu rampă și comparații succesive.Există două tipuri de voltmetre digitale DC codificate cu feedback pentru convertoarele A/D.În general, există următoarele proceduri de întreținere.

1. Test calitativ înainte de revizuire

Aceasta se întâmplă în principal prin „reglarea la zero” și „calibrarea tensiunii” a mașinii după ce pornirea este preîncălzită pentru a determina dacă funcția logică a voltmetrului digital este normală.

Dacă polaritatea „+” și „-” poate fi schimbată în timpul „ajustării la zero” sau când tensiunile „+” și „-” sunt calibrate, numai numerele afișate sunt inexacte și chiar și numerele de tensiune afișate de oricare dintre ele. dintre cele două sunt corecte., ceea ce indică faptul că funcția logică generală a voltmetrului digital este normală.

În schimb, dacă reglarea zero este imposibilă sau nu există un afișaj digital al tensiunii, aceasta indică faptul că funcția logică a întregii mașini este anormală.

2. Măsurați tensiunea de alimentare

Tensiunea de ieșire inexactă sau instabilă a diferitelor surse de alimentare cu curent continuu reglat din interiorul voltmetrului digital și diodele zener (2DW7B, 2DW7C etc.) care sunt utilizate ca sursă de „tensiune de referință” nu au ieșire reglată, ceea ce duce la funcția logică a voltmetrului digital.Una dintre principalele cauze ale tulburării.Prin urmare, atunci când începeți să remediați defecțiunea, trebuie mai întâi să verificați dacă diferitele ieșiri stabilizate cu tensiune DC și sursele de tensiune de referință din interiorul voltmetrului digital sunt precise și stabile.Dacă problema este găsită și reparată, defecțiunea poate fi adesea eliminată și funcția logică a voltmetrului digital poate fi restabilită la normal.

3. Dispozitiv reglabil variabil

Dispozitive semivariabile din circuitele interne ale voltmetrelor digitale, cum ar fi reostatele de reglare a sursei „tensiune de referință”, reostatele de reglare a punctului de operare a amplificatorului diferenţial și potențiometrele de reglare a tensiunii de alimentare cu tranzistori, etc., deoarece bornele de alunecare ale acestor semi- dispozitivele reglabile au un contact slab sau Rezistența sa înfășurată este mucegăită, iar valoarea afișată a voltmetrului digital este adesea inexactă, instabilă și nu poate fi măsurată.Uneori, o ușoară modificare a dispozitivului semi-reglabil aferent poate elimina adesea problema unui contact slab și poate restabili voltmetrul digital la normal.

Trebuie subliniat faptul că, din cauza oscilației parazitare a sursei de alimentare reglate cu tranzistori, adesea determină voltmetrul digital să afișeze un fenomen instabil de defecțiune.Prin urmare, cu condiția de a nu afecta funcția logică a întregii mașini, potențiometrul de reglare a tensiunii poate fi, de asemenea, ușor modificat pentru a elimina oscilația parazită.

4. Observați forma de undă de lucru

Pentru voltmetrul digital defect, utilizați un osciloscop electronic adecvat pentru a observa forma de undă a semnalului ieșită de către integrator, forma de undă a semnalului ieșită de generatorul de impulsuri de ceas, forma de undă de lucru a circuitului de declanșare cu pas inel și forma de undă a tensiunii de ondulare a sursei de alimentare reglate. , etc. Este foarte util pentru a găsi locația defecțiunii și pentru a analiza cauza defecțiunii.

5. Principiul circuitului de studiu

Dacă nu se găsește nicio problemă prin procedurile de întreținere de mai sus, este necesar să se studieze în continuare principiul circuitului voltmetrului digital, adică să se înțeleagă principiul de funcționare și relația logică a fiecărui circuit component, astfel încât să se analizeze părțile circuitului care pot provoacă defecțiuni și planifică inspecții Un plan de testare pentru cauza defecțiunii.

6. Elaborați un plan de testare

Un voltmetru digital este un instrument electronic de măsurare de precizie cu structură de circuit complex și funcții logice.Prin urmare, pe baza unui studiu aprofundat al principiului său de funcționare al întregii mașini, se poate întocmi un plan de testare în funcție de analiza preliminară a posibilelor cauze de defecțiune pentru a determina în mod eficient locația defecțiunii și pentru a afla valoarea deteriorată și variabilă. dispozitive, astfel încât să se realizeze scopul reparării instrumentului.

7. Testați și actualizați dispozitivul

Există multe dispozitive utilizate în circuitul voltmetrului digital, printre care Zener ca sursă de tensiune de referință, adică dioda Zener standard, cum ar fi 2DW7B, 2DW7C etc., amplificatorul de referință și amplificatorul operațional integrat în circuitul integrator, declanșatorul pasului inel. Diodele de comutare din circuit, precum și blocurile integrate sau tranzistoarele de comutare din circuitul bistabil înregistrat, sunt adesea deteriorate și modificate în valoare.Prin urmare, dispozitivul în cauză trebuie testat, iar dispozitivul care nu poate fi testat sau care a fost testat dar încă are probleme trebuie actualizat pentru ca defecțiunea să fie rapid eliminată.