Вольтметр с растянутой шкалой
Вольтметр - электротехнический словарь на букву В
Поделись с друзьями! Поддержи сайт! Спасибо =)
Вольтметром называется электрический прибор, который предназначен для измерения ЭДС, читай напряжения, участка электрической цепи. Вольтметр в электрической цепи обозначается кружком, в котором ставится латинская буква V или русская В, что читается как "вольт". В честь известного ученого Алессандро Вольта.
Таким образом, вольтметр измеряет напряжение в единицах вольтах
Продолжая тему истории можно сказать, что первый аналог вольтметра был изобретен русским ученым Рихманом Г.В. в 18 веке. Тот прибор назывался "указателем электрической силы" и его принцип действия заложен до сих пор в работе электростатического вольтметра.
Как включается вольтметр в цепь
Вольтметр включается в цепь параллельно измеряемому участку цепи. Ниже приведена простая схема включения вольтметра в цепь и схема включения через измерительный трансформатор.
Типы вольтметров
Вольтметры имеют широкий спектр видов, в зависимости от принципа действия и области применения.
По классу измеряемого напряжения
- - нановольтметр (для измерения сверхнизких напряжений, вплоть до 1нВ, и может использоваться в научных и метрологических целях)
- - микровольтметр
- - милливольтметр
- - вольтметр (12, 24, 30, 100, 220, 300, 500 В)
- - киловольтметр (для определения величин напряжения порядка единиц-десятков киловольт, может использоваться при проведении испытаний высоковольтного оборудования)
- - векторметр (прибор, измеряющий силу тока, напряжение и угол сдвига фаз и может использоваться при испытании магнитных свойств сталей и лабораторных исследованиях сложных схем и устройств)
- - селективные вольтметры служат для измерения переменного напряжения в диапазоне частот от 20 Гц до 35 Мгц, согласно ГОСТ 9781-85
По принципу действия
(принцип действия вольтметра схож с принципом действия амперметра, который подробно расписан по ссылке )
- - электромеханические вольтметры
- - магнитоэлектрические Мxx (этот тип вольтметров достаточно точен и имеет высокую чувствительность, однако, на показания сильно влияет форма кривой напряжения и используются только для цепей постоянного тока)
- - электромагнитные Эxx (используются как щитовые приборы, просты в изготовлении, потребляют около 5 Вт мощности и их показания сильно зависят от частоты)
- - электродинамические Дxx (наиболее точные, измеряют действующее значение напряжения постоянного и переменного тока)
- - электростатические Сxx (используются для измерения высоких напряжений постоянной и переменной величины)
- - выпрямительные (измерение напряжений низких частот, )
- - термоэлектрические Тxx (имеют низкое входное сопротивление и малую перегрузочную способность)
- - электронные Фxx, Щxx
- - аналоговые
- - цифровые
По назначению
- - постоянного тока
- - переменного тока
- - импульсные
- - фазочувствительные
- - селективные
- - универсальные
По конструкции
- - щитовые
- - переносные
- - стационарные
Вольтметр с растянутой шкалой
Схема вольтметра с растянутой шкалой позволит измерить небольшие отклонения напряжения (дельта U) относительно входного напряжения. Для обыкновенного вольтметра эта задача не является простой.
Где может использоваться схема вольтметра с растянутой шкалой?
- - контроль напряжения питающей сети
- - контроль напряжения на регулирующей аппаратуре
- - оценка разряженности аккумуляторных батарей
С помощью стабилитрона Д1 расширяется рабочий участок шкалы вольтметра. Пороговое значение напряжения стабилитрона Д1 составит UCT = U — ДU. Когда входное напряжение достигает порогового значения, то стабилитрон пробивается. Ток через стабилитрон увеличивается, а напряжение изменяется не на много. Второй встречный стабилитрон Д2 включается встречно и такое включение позволяет уменьшить температурную нестабильность.
Входное напряжение делится между резистором R и стабилитронами. Так как падение напряжения на стабилитронах остается неизменным, то падение напряжения на резисторе будет равно разности входного напряжения и напряжения стабилитрона.
Сопротивление резистора определяют, как R=2ДU/Iст.макс
где 2ДU – предел измерения прибора, Iстаб- ток стабилизации