Какое напряжение покажет вольтметр: Что показывает вольтметр, или математика розетки / Хабр

Содержание

Что показывает вольтметр? | Техника и Программы

Для того чтобы понять смысл этого вопроса, давайте внимательно рассмот­рим график синусоидального напряжения на рис. 4.2. В каждый момент вре­мени величина напряжения в нем разная — соответственно, будет разной и величина тока через резистор нагрузки, на который мы подадим такое напряжение. В моменты времени, обозначенные 772 и Т (то есть кратные поло­вине периода нашего колебания) напряжение на нагрузке вообще будет рав­но нулю (ток через резистор не течет), а в промежутках между ними — меня­ется вплоть до некоей максимальной величины, равной амплитудному значению А. Точно так же будет меняться ток через нагрузку, а следователь­но, и выделяемая мощность (которая от направления тока не зависит — фи­зики скажут, что мощность есть величина скалярная, а не векторная). Но процесс выделения тепла крайне инерционен — даже такой маленький пред­мет, как волосок лампочки накаливания, за 1/100 секунды, которые проходят между пиками напряжения в промышленной сети частотой 50 Гц, не успевает заметно остыть. Поэтому нас чаще всего интересует именно средняя мощ­ность за большой промежуток времени. Чему она будет равна?

Чтобы точно ответить на этот вопрос, нужно брать интегралы: средняя мощ­ность за период есть интеграл по времени от квадрата функции напряжения. Здесь мы приведем только результат: величина средней мощности в цепи пе­ременного тока определяется т. н. действующим значением напряжения (Щ, которое для синусоидального колебания связано с амплитудным его значением (f/a) следующей формулой:. Точно такая же формула справедлива для тока. Когда говорят «пе­ременное напряжение 220 В», то всегда имеется в виду именно действующее значение. При этом амплитудное значение равно примерно 311В, что легко подсчитать, если умножить 220 на корень из двух. Это значение нужно всегда иметь в виду при выборе компонентов для работы в сетях переменного тока — если взять диод, рассчитанный на 250 В, то он легко может выйти из строя при работе в обычной сети, в которой мгновенное значение превышает 300 В, хотя действующее значение и равно 220 В.

А вот для компонентов, использующих эффект нагревания (лампочек, резисторов и т. п.) при расчете допустимой мощности нужно иметь в виду именно действующее значение.

Называть действующее значение «средним» неверно, правильно называть его среднеквадратическим (по способу вычисления — через квадрат функции от времени). Но существует и понятия среднего значения, причем не одно, а даже два. Просто «среднее» (строго по смыслу названия) — сумма всех мгновенных значений за период. Так как нижняя часть синусоиды (под осью абсцисс) стро­го симметрична относительно верхней, то можно даже не брать интегралов, чтобы сообразить, что среднее значение синусоидального напряжения, пока­занного на рис. 4.2, в точности равно нулю — положительная часть компенси­рует отрицательную. Но такая величина малоинформативна, поэтому чаще ис­пользуют средневыпрямленное (среднеамплитудное) значение, при котором знаки не учитываются (то есть в интеграл подставляется абсолютная величина напряжения). Эта величина (U связана с амплитудным значением (U по формулето есть равно примерно 1,57-f/c-

Рис. aHi. Для прямоугольного колебания (рис. 4.5, б) с равны­ми по длительности положительными и отрицательными полуволнами (сим-

метричного меандра ) соотношения очень просты: действующее значение = среднеамплитудному = амплитудному, как и для постоянного тока, а вот среднее значение равно, как и для синуса, нулю. В часто встречающемся на практике случае, когда минимум прямоугольного напряжения совпадает с нулем, то есть напряжение колеблется от нуля до напряжения питания (на рис. 4.5 не показано), такой меандр можно рассматривать аналогично случаю рис. 4.5, в, как сумму постоянного напряжения и прямоугольного. Для самого верхнего случая (рис. 4.5, а), который представляет собой синусоидальное напряжение, пропущенное через двухполупериодный выпрямитель (см. главу Р), действующее и среднеамплитудное значения будут равны соответствующим значениям для синусоиды, а вот среднее будет равно не нулю, а совпадать со среднеамплитудным. Для самого нижнего случая (рис. 4.5, г) указать все эти величины вообще непросто, так как они зависят от формы сигнала.

Но, даже выучив все это, вы все равно не сможете измерять величины напря­жений и токов несинусоидальной формы с помощью мультиметра! Не забы­вайте об этом, как и о том, что для каждого мультиметра есть предельные значения частоты колебаний — если вы включите мультиметр в цепь с ины­ми параметрами, он может показать все, что угодно — «погоду на Марсе», по распространенному выражению. Измерительные приборы для переменного напряжения проградуированы в значениях действующего напряжения, но измеряют они, как правило, среднеамплитудное (по крайней мере, большин­ство — на подробностях мы не будем сейчас задерживаться), и сообразить, как именно пересчитать показания, далеко не всегда просто. А для сложных сигналов, как на рис. 4.5, г, это выливается в сущую головоломку на уровне задач для студентов мехмата. Выручить может осциллограф и знание соот­ношений, приведенных ранее для сигналов самой распространенной формы, ну а для более сложных вычислять действующие и средние значения нам и не потребуется.

Заметки на полях

Единственный прибор, который правильно покажет значение действующего напряжения любой формы —- это аналоговый вольтметр электромагнитной системы (их легко узнать по неравномерной шкале, деления на которой к кон­цу отстоят все дальше и дальше друг от друга). Для того чтобы несинусои­дальное напряжение измерить цифровым прибором, между измеряемой вели­чиной и вольтметром можно вставить интегрирующий фильтр (фильтр нижних частот), описанный в главе 5.

Для прямоугольных напряжений, представляющих собой меандр, подобный рис. 4.5, б, существует еще одна важная характеристика. Никто ведь не за­прещает представить себе прямоугольное напряжение, в котором впадины короче или длиннее всплесков. В электронике меандр без дополнительных пояснений означает симметричную форму прямоугольного напряжения, при которой впадины строго равны всплескам по длительности, но, вообще гово­ря, это необязательно. На рис. 4.6 приведены два примера таких напряжений в сравнении с симметричным меандром.

Характеристика соотношений меж­ду длительностями частей периода называется скважностью и определяется, как отношение длительности всего периода к длительности положительной части (именно так, а не наоборот, то есть величина скважности всегда боль­ше I). Для меандра скважность равна 2, для узких коротких импульсбв она будет больше 2, для широких — меньше.

Еще одна «полезняшка», мелкий вольтметр с пределом измерения 99,9 Вольт

Продолжая тему покупок 25 августа, я не могу не упомянуть о такой довольно полезной и недорогой вещи, как маленький вольтметр. Выбрал его мой товарищ, но я заказал и себе один, просто чтобы был в хозяйстве.

Как я написал во вступлении, заказан был вольтметр просто так. Иногда бывает что нужен мелкий вольтметр, а в офллайне на них обычно ставят такую себе немаленькую цену, и хоть нужны они редко, а все равно жалко переплачивать за них.

В общем еще один микрообзор 🙂

Куплены они были по 1.2 доллара за штуку, сейчас у продавца акция и они стоят 1. 25, но у меня сложилось впечатление, что акция это «состояние души» у данного товарища.

С упаковкой продавец не заморачивался, кинул два пакетика с вольтметрами в обычный тонкий полиэтиленовый конверт и отнес на почту, никаких «пупырок» и т.п. не было и в помине.
Но удивительно, все пришло в целости, ну как минимум на вид.

Судя по наклейке они были произведены 22 августа, за три дня до акции.
Вот честно, прямо так и представляю, глубокая ночь, сидит китаец, паяет вольтметры, а сзади подходит очаровательная жена и говорит —
-Дорогой, идем спать, поздно уже.

-Не, мне еще 100 штук допаять надо, через три дня распродажа, может кто купит что нибудь.
А может (мечтательно) о моем товаре и на муське напишут 🙂

Напишут, напишут, не волнуйся :)))

К слову, отправил продавец почти сразу, в этом плане ему зачет.

Когда распаковал, то первое впечатление — мурлота мелкота, пара небольших платок с индикаторами.

Длина платок 35мм, высота цифр — 9мм.

На всякий случай сделал небольшой чертежик с размерами, пропорции соблюдены.
На плате есть пара отверстий диаметром около 2.8мм. Полная высота платы около 9мм.

Вольтметры я взял с трехпроводным подключением, т.е. питание отдельно, измерение отдельно.
Дело в том, что вольтметры рассчитаны на диапазон измерения до 100 Вольт, а такие чаще именно с отдельным питанием.

Но в принципе никто не мешает соединить питание с измерительным проводом, но тогда верхний диапазон будет ограничен уровнем в 30 Вольт.

Снизу вообще ничего интересного, пайка аккуратная, в этом плане претензий нет. Контакты для подключения проводов подписаны, даже если оторвутся, то можно без проблем припаять новые.
Слева видны контакты RX и TX, скорее всего они используются при калибровке.
Индикатор я выпаивать не стал, так как и без этого понятно что снизу стоит микроконтроллер, стабилизатор на 3. 3 Вольта (предположительно) и щепотка резисторов.

Так как особо рассказать мне больше нечего, то перейду к тестированию.
Для начала я соединил измерительный провод с питающим так как проверял в диапазоне до 30 Вольт
Стартует вольтметр примерно при 3.7 Вольта, но при этом завышает показания.

В принципе это нормально.
Чтобы показания лучше читались на фотографии, я добавил красный светофильтр.
В тесте использовались сразу два вольтметра, показания были идентичны, при медленном изменении напряжения разница между переключением составляла около 0.01 Вольта или меньше.
Тест показал, что оба вольтметра начинают нормально работать при напряжении питания более 4.5 Вольта. Также сразу было видно, что оба немного занижают показания, примерно на 0.07-0.1 Вольта.

Я проверил их до напряжения 27.8 Вольта, во всем диапазоне оба занижали примерно на одну и ту же величину, около 0.1 Вольта.

Попутно я измерил ток потребления вольтметров и был приятно удивлен. В зависимости от количества включенных сегментов он составил от 20 до 26мА на оба, т.е. от 10 до 13мА на один.

Как по мне, то довольно неплохой результат.

Так как вольтметры рассчитаны на измерение до 100 Вольт (реально до 99.9), то я не стал останавливаться на напряжении в 27 Вольт и решил проверить дальше.
Но в этом случае питание было от одного блока питания, а измерялось выходное напряжение другого.
После примерно 35 Вольт ситуация изменилась, оба вольтметра стали показывать то же самое что и мультиметр, знак в знак.

Блок питания, напряжение которого измерялось, выдает максимум 60 Вольт, потому я остановился на этом значении.
На 60 Вольт показания также полностью совпадали с мультиметром.
Данная ситуация показывает, что на нижнем диапазоне скорее всего проблема не с делителем вольтметра, а с неточностью калибровки.
Насколько мне известно (но по поводу такой мелкоты могу и заблуждаться), такие вещи калибруют при двух напряжениях, а дальше микроконтроллер уже сам выстраивает себе поправочные коэффициенты.


Вполне возможно, что при калибровке нижнего диапазона калибровочное напряжение было завышенным на 0.1 Вольта и калибровка прошла с этим сдвигом, а на верхнем диапазоне с напряжением было все нормально.

Небольшое резюме.
Из плюсов товара — качественное изготовление, малое потребление, удовлетворительная работа, низкая цена.
Из плюсов продавцу — быстрая отправка.

Из минусов товара — в диапазоне 4-35 Вольт занижают показания примерно на 0.07-0.1 Вольта
Из минусов продавцу — простенькая упаковка, посылка без трека (ну для такой цены это нормально).

Как по мне, неплохие и недорогие вольтметры, куда свой применить я еще не знаю, будет лежать и ждать своей очереди. На мой взгляд вполне можно рекомендовать к покупке, в хозяйстве пригодится. В общем очередная «полезняшка» 🙂

Надеюсь что этот микрообзор был полезен, думаю что если продавец и поднимет цену, то врядли надолго.

схема подключения вольтметров к цепи

Как и любую физическую величину, напряжение можно измерить, для этого используется вольтметр. Но чтобы получить достоверные данные, его необходимо правильно подключить.

Вольтметр

Принцип действия

Все устройства, которыми производятся измерения в электрических сетях, делятся на две группы: электромеханические и электронные.

Электромеханические аппараты

Это стрелочные приборы. Стрелка в них закреплена на рамке, на которую намотан провод. Эта катушка находится на одной оси с постоянным магнитом в приборах, используемых в сети постоянного тока, или с другой катушкой – в устройствах переменного напряжения.

Справка. Аппарат переменного тока в сети постоянного работать не будет, но устройство для измерения постоянного напряжения, если включить его через диодный мост, можно подключить в сеть переменного тока с потерей точности.

При прохождении тока по обмотке в ней наводится электромагнитное поле, взаимодействующее с магнитом или другой обмоткой, и рамка поворачивается. Вращению катушки со стрелкой препятствует пружина, поэтому угол поворота рамки соответствует току через неё и потенциалу на клеммах.

Для уменьшения колебаний стрелки устанавливается демпфер электромагнитный из алюминиевой пластины или пневматический, из поршня и цилиндра.

Для повышения точности стрелка снабжена противовесами, исключающими влияние силы тяжести, а сам механизм выполняется из легированной стали для уменьшения износа.

Электронные приборы

В электронных аппаратах чувствительным элементом является электронная плата, преобразующая входной сигнал в показания прибора. Питание такое устройство может получать от измеряемого напряжения или другого источника – внутренних батарей или внешнего питания.

Электронные вольтметры есть двух типов:

  • Аналоговые. В них находится преобразователь входного сигнала в угол поворота стрелки, показывающий на шкале величину измеряемого напряжения. Недостаток аналоговых схем – в необходимости пересчитывать показания шкалы при изменении предела измерения;
  • Цифровые. В таких приборах есть цифровой дисплей и преобразователь, отображающий входной сигнал в цифровом виде. При подключении устройства в сеть постоянного тока на табло показывается полярность подключения. Эти конструкции отличаются компактностью, а точность такого аппарата зависит от качества встроенного контроллера.

Подключение вольтметра

Напряжение на источнике питания или элементе цепи измеряется аппаратом, который подключается параллельно устройству.

Схема подключения вольтметра

Катушка прибора имеет низкое сопротивление, и при непосредственном включении в сеть ток будет большим. Для уменьшения потребляемого тока и влияния на электрическую сеть в цепь последовательно с аппаратом включаются добавочные сопротивления.

Важно! При включении вольтметра последовательно с нагрузкой он покажет напряжение источника питания с погрешностью из-за сопротивления нагрузки. Последовательно подсоединяют амперметр.

Постоянное напряжение

Способы измерения постоянного напряжения зависят от его величины:

  • до 1 милливольта – цифровыми и аналоговыми аппаратами со встроенным усилителем;
  • до 1000 вольт используют обычные аппараты различных систем;
  • свыше 1 кВ измерения производятся электростатическими приборами, предназначенными для работы в высоковольтных сетях или обычными, включёнными через делитель.

Схема включения вольтметра с добавочными сопротивлениями

Увеличение предела измерения производится включёнием последовательно с прибором добавочного сопротивления Rдоб. Для увеличения предела в n раз общее сопротивление также необходимо увеличить в n раз и, учитывая сопротивление прибора Rпр, Rдоб=Rпр*(n-1). Показания шкалы также умножаются на n.

Переменное напряжение

Методы и типы устройств для измерения в сетях переменного тока зависят от величины напряжения и частоты сети:

  • до 1 вольта – цифровые и аналоговые устройства с усилителями;
  • до 1кВ и частотой до десятков кГц – выпрямительные системы, электромагнитные, электродинамические приборы;
  • при частоте до десятков мегагерц – термоэлектрические и электростатические аппараты.

Важно! Вольтметр переменного тока показывает действующее значение напряжения. При синусоидальной форме его величина в √3 (1,7) меньше амплитудного.

Расширение пределов измерения производится включением через разделительный или автотрансформатор, а также использованием добавочного сопротивления. Его величина рассчитывается аналогично измерениям в сети постоянного тока.

При использовании разделительного трансформатора показания прибора умножаются на коэффициент трансформации n=U1/U2.

Схема включения вольтметра и амперметра через трансформаторы

Подключение вольтметра необходимо производить по определённым схемам. Это делается для того, чтобы показания прибора соответствовали параметрам сети.

Видео

Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр

1008. Выразите в вольтах напряжение: 400 мВ; 80 кВ; 200 мВ; 300 мВ.

1009. Можно ли от одного и того же источника тока получить различную силу тока? Как это сделать?
Можно, включив в сеть переменное сопротивление.

1010. Сопротивление осветительного прибора 1,2 Ом, напряжение 48 В. Какой силы ток проходит через прибор?

1011. Определите силу тока, проходящего через лампочку накаливания, если напряжение на ней 110 В, а сопротивление ее во время горения 80 Ом.

1012. Напряжение на электрическом утюге равно 220 В, а сопротивление его нагревательного элемента 50 Ом. Какой силы ток течет через утюг?

1013. В электрическую сеть напряжением 220 В включен электрический звонок сопротивлением 480 Ом. Какова сила тока, текущего через звонок?

1014. Сила тока в волоске электролампочки равна 0,8 А. Сопротивление волоска в нагретом состоянии 275 Ом. Найдите напряжение, при котором горит лампочка.

1015. По металлическому проводу сопротивлением 20 Ом идет ток силой 0,2 А. Определите напряжение на концах провода.

1016. Амперметр, включенный в цепь с никелиновой проволокой сопротивлением 2,5 Ом, показывает силу тока 1,2 А. Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к концам никелиновой проволоки?

1017. Через электрическую лампочку сопротивлением 440 Ом течет ток силой 0,5 А. При каком напряжении в сети горит лампочка?


1018. Сопротивление человеческого тела в среднем составляет 50 кОм. Какое напряжение опасно для человека, если известно, что ток силой более 0,01 А может оказаться смертельным?

1019. В трамвайной сети напряжение 575 В. Средняя сила тока, проходящего по обмотке трамвайного мотора, 71 А. Каково сопротивление обмотки?

1020. Сила тока в электрическом кипятильнике 5 А при напряжении в сети 110 В. Определите сопротивление кипятильника.

1021. Какое сопротивление имеет вольтметр, рассчитанный на 127 В, если по нему течет ток, равный 0,02 А?

1022. Определите сопротивление спирали лампы накаливания, если через нее течет ток силой 0,12 А при напряжении на концах сети, равном 120 В.

1023. Сила тока в лампе 0,25 А при напряжении 120 В. Каково сопротивление горящей лампы?


1024. Каким должно быть напряжение на концах участка цепи, чтобы сила тока в проводнике равнялась 1,0 А, если при напряжении 3 В сила тока в этом же проводнике равна 0,5 А.

1025. Вольтметр показывает напряжение 2,5 В на концах участка цепи сопротивлением 1,4 Ом. Включенный в эту же цепь амперметр показывает силу тока 1,8 А. Верно ли показание амперметра?

1026. Изобразите графически зависимость тока от напряжения на участке цепи.

1027. Можно ли амперметр сопротивлением 0,02 Ом, рассчитанный на максимальный ток 10 А, подключить непосредственно к аккумулятору, напряжение на полюсах которого 2 В?


1028. Используя график зависимости тока от напряжения (рис. 100), найдите сопротивление.

1029. Амперметр, включенный в цепь, показывает силу тока 1,8 А. Правильны ли показания амперметра, если выверенный вольтметр показывает на концах сопротивления
1,4 Ом напряжение 2,5 В?

1030. Определите сопротивление обмотки мотора трамвайного вагона, если при испытании напряжением 57,5 В оказалось, что сила тока в ней равна 71 А.

 

1031. Каково сопротивление нити накала электролампочки, если через нее проходит ток силой 0,12 А при напряжении на концах нити, равном 120 В?

1032. Определите напряжение на концах проводника, сопротивление которого равно 20 Ом, если по проводнику идет ток силой 0,2 А.

1033. Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к концам никелиновой проволоки с сопротивлением 2,5 0м, если амперметр, включенный в цепь, показал силу тока 1,2 А?

1034. К ртутному столбику длиной 100 см и сечением 1 мм² приложено напряжение 1 В. Определите силу тока. Попытайтесь ответить, почему за единицу сопротивления выбрано сопротивление ртутного столбика длиной не 100 см, а 106,3 см.

 

Стрелочный вольтметр на любое напряжение своими руками


Приветствую, Самоделкины!
Аналоговые измерительные приборы постепенно вытесняются цифровыми, но несмотря на это стрелочные головки все еще довольно широко распространены, причем используют их не только мастера самодельщики в своих самодельных конструкциях. Конечно такие приборы не славятся сверх высокой точностью, но тем не менее, в некоторых измерениях аналоговый прибор просто незаменим.


В данной статье мы подробно рассмотрим технологию изготовления стрелочного вольтметра для самых различных задач, буквально на любое напряжение. Такой вольтметр можно будет использовать в качестве измерителя напряжение в зарядных устройствах, регулируемых источниках питания и так далее. Автором данного проекта является «AKA KASYAN» (YouTube канал «AKA KASYAN).
Как измерять напряжение, думаю, все в курсе. Для начала нам естественно понадобится электромагнитная измерительная головка.

Такую головку можно изготовить своими руками, но процесс этот не такой уж и простой, поэтому более простым вариантом будет поиск уже готовой. Для данной самоделки подойдет буквально любой стрелочный индикатор любых размеров.


Так же желательно, чтобы индикатор имел линейную измерительную шкалу. В данном примере автор использовал головку высоковольтного вольтметра переменного напряжения, который благополучно был извлечен из стабилизатора.

В данном случае автор поставил задачу изготовить из высоковольтного вольтметра переменного напряжения низковольтный вольтметр постоянного напряжения со шкалой в 15-20 вольт. Как вы поняли данный образец рассчитан для работы в цепях переменного напряжения, а шкала 300В.

Первым делом необходимо вскрыть и разобрать электромагнитную измерительную головку.



Внутри мы можем увидеть выпрямительный диод и токоограничивающий резистор.

Напряжение с клемм вольтметра подается на обмотку измерительной головки именно через эту цепочку из диода и резистора. От них немного позднее мы избавимся, а сейчас аккуратно вынимаем шкалу, она крепится при помощи двухстороннего скотча.

После этого шкалу необходимо отсканировать.

Далее получившийся рисунок необходимо отредактировать. Для этой цели подойдет любой редактор, даже всем известный «Paint» без особого труда справится с этой задачей. Удаляем все дефекты, дорисовываем неполные линии, символы и надписи, ну и естественно меняем циферки на нужные.


В данном случае шкалу было решено сделать на 16В.

Затем берем линеечку и измеряем размеры родной шкалы.


После этого открываем Word, вставляем туда наш рисунок, указываем полученные размеры, ну и в конечно же распечатываем все это дело, лучше сразу несколько штук, мало ли что.

Теперь бумажку необходимо обрезать до нужных размеров.

После чего приклеиваем ее на место любым подручным клеем.

Так, с этим вроде разобрались, теперь аккуратно откусываем цепочку из резистора и диода, о которой говорилось в начале статьи.


Теперь необходимо припаять торчащие выводы друг к другу вот так:

Таким образом, напряжение, которое мы подадим на клеммы вольтметра, непосредственно пойдет на обмотку измерительной головки. Данная электромагнитная измерительная головка довольно чувствительная, и стрелка полностью отклоняется если на клеммы подать напряжение всего лишь в 0,5В.

Так дело не пойдет. Это никуда не годится, так как по нашей задумке стрелка прибора должна отклоняться до предела только в том случае, если на клеммы поддается напряжение 16В.
Для того, чтобы это исправить нам понадобится переменный, а лучше подстроечный многооборотный резистор с сопротивлением 20-50кОм.


После чего необходимо собрать вот такую простейшую схему, которая сейчас перед вами:

Для калибровки индикатора очень желательно наличие лабораторного блока питания, но за неимением такового вполне можно ограничиться любым адаптером питания вольт на 6. Далее параллельно источнику питания необходимо подключить мультиметр, он у нас будет в качестве эталона.

Теперь на вход подаем напряжение и медленно вращаем подстроечный резистор до тех пор, пока стрелка не покажет то напряжение, которое мы видим на мультиметре.


То есть, достаточно всего лишь откалибровать головку на конкретной отметке, а за счет того, что шкала линейная, другие значения напряжения наш измеритель будет также адекватно показывать.

После того, как калибровка завершена, подстроечный резистор необходимо выпаять.


Далее необходимо замерить полученное сопротивление, и на место выпаянного подстроечного резистора устанавливаем постоянный резистор с таким же сопротивлением.

Если под рукой нет нужного резистора, то можно соединить несколько резисторов последовательно для получения необходимого значения сопротивления.

Для данного проекта желательно использовать резисторы с погрешностью в 1 и меньше процент.

Подстроечник конечно можно оставить, но перед этим необходимо будет заклеить регулирующий винт, чтобы предотвратить его смещение.

Очень часто для постройки и измерительных головок, в самом начале через ограничительное сопротивление на головку падают эталонное напряжение и на пустой шкале делают метки, которые учитываются во время создания шкалы в редакторе. Такой подход более предпочтителен, так как это позволяет построить измерительные головки довольно высокой точности.

А на этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видеоролик автора:


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Схема Подключения Вольтметра — tokzamer.ru

Это смещение легко создать искусственно, добавив один резистор в схему, в результате прибор начнёт измерять от нуля. От клеммы требуется провести провод в салон к тому месту, где будет установлен прибор.


Выбор довольно широк: есть узкоспециализированные устройства, которые отображают только напряжение; есть приспособления, оборудованные дополнительным гнездом USB для подзарядки мобильных гаджетов или встроенным термометром.

В этом случае необходимо в самом скором времени проверить исправность генератора и реле напряжения. Вольтметр собран на микроконтроллере STM8.
Как подключить китайский вольтметр амперметр DSN-VC288

Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так, чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор. Корпус вольтметра имеет рельефную поверхность: рамка вокруг дисплея будет выступать над поверхностью панели автомобиля.

Суть переделки заключается в отвязывании дифференциального входа операционного усилителя ad маркирован как B3A от общего провода питания. Обычно, у хорошего лабораторного блока питания есть встроенные вольтметр и амперметр.

Не нужно путать вольтметр с амперметром, который включается последовательно, потому что сопротивления в нем должно быть минимум.

Если же особая точность не требуется, можно подключить прибор к любому проводу в салоне автомобиля, на котором появляется напряжение при включении зажигания.

Вернуться к оглавлению Интерпретация показаний прибора Установка вольтметра — это только первый шаг для получения контроля над состоянием аккумулятора и электрической системы автомобиля. Более техническое определение вольтметра звучит так: гальванометр с большой чувствительностью, значительным сопротивлением, оборудованный табло, на котором отображаются показатели разности потенциалов, или электровозбудительный показатель в вольтах.

Вольтметр амперметр с алиэкспресс — подключение, калибровка и доработка

Микросхема СА3162Е для цифровых вольтметра и амперметра

То есть пределы измерения прибора зависят от величины добавочного резистора.

В сварочных трансформаторах используется обратный процесс — понижают напряжение для повышения сварочного тока.

Для того чтобы по показанию вольтметра определить напряжение на зажимах приемника энергии или генератора, необходимо его зажимы соединить с зажимами вольтметра так, чтобы напряжение на приемнике генераторе было равно напряжению на вольтметре рис. Вольтметр не работал никак вообще.

В приборах, рассчитанных на переменный ток , ток пропускается через специальным способом установленную проволоку, отчего она нагревается, тем самым меняет свой размер, что и отображает индикатор. На освободившейся контакт, со стороны подстроечника припаивается провод желаемой длины для пробы удобно мм и лучше красного цвета Выпаять СМД резистор Третье. Зато в течении следующих пяти минут, когда вся схема стала доступна обзору, всё—всё понял. И редко опускается ниже 6V, разве только падает до нуля при полном отключении.

В случае резкого падения показаний вольтметра появляется возможность принять соответствующие контрмеры и избежать непредвиденной остановки двигателя. С помощью второго двух пинового разъема на ампер — вольтметр подается питание, которое может быть в диапазоне от 4.

Принцип действия вольтметра в автомобиле


Добавочный резистор И чтобы расширить пределы измерения вольтметра, последовательно с его рабочей обмоткой включается добавочный резистор, чтобы только часть измеряемого напряжения приходилась бы непосредственно на измерительную обмотку прибора, пропорционально ее сопротивлению. Но при пользовании этим блоком питания, напряжение на выходе, по прежнему, приходилось выставлять ориентируясь по показаниям мультиметра, включенным как вольтметр. Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. В заключение фотоснимок устройства для зарядки аккумуляторов, изготовленного из компьютерного блока питания со встроенным вольтметром-амперметром.

Более техническое определение вольтметра звучит так: гальванометр с большой чувствительностью, значительным сопротивлением, оборудованный табло, на котором отображаются показатели разности потенциалов, или электровозбудительный показатель в вольтах. Если в блоке питания в цепь выходного тока поставить измерительный резистор величиной 0, Ома, то при протекании по нему тока в 1А, на измерительном резисторе упадет напряжение 0, В. Потенциал же на фазовом выводе меняется с положительного до отрицательного с частотой 50 Гц, го есть ток под нагрузкой будет менять свое направление 50 раз в секунду. Подсоединение прибора выглядит так. Поэтому их можно подключать непосредственно к контактам замка зажигания без риска подгорания контактов.

Аппарат переменного тока в сети постоянного работать не будет, но устройство для измерения постоянного напряжения, если включить его через диодный мост, можно подключить в сеть переменного тока с потерей точности. Измерительные трансформаторы на схемах изображают как обычные трансформаторы. Таким образом, сопротивление амперметра должно быть малым и тем меньшим, чем больше его номинальный ток.
Вольтметр и его подключение

Как подключить вольтамперметр к зарядному устройству — подборка схем

В целом прибором остался доволен, если бы стал собирать ампер-вольт метр сам, на МК, наверняка и размеры были бы больше, и по стоимости выше.

Пока оценок нет.

Крепится ампер — вольтметр с помощью четырех пластмассовых распорок находящихся попарно сверху и снизу. Верхний блок — зарядное устройство , нижний — электронная нагрузка.

Сопротивление в цепи амперметра мало, и получается, что трансформатор тока работает практически в режиме короткого замыкания, при этом можно считать, что токи в первичной и вторичной обмотках относятся друг к другу как количества витков во вторичной и первичной обмотках. Поэтому прибор реально работает в интервале Второй — схемотехнический.

Принципиальная схема вольтметра

Вернуться к оглавлению Интерпретация показаний прибора Установка вольтметра — это только первый шаг для получения контроля над состоянием аккумулятора и электрической системы автомобиля. Так через катушку прибора пройдет всегда лишь малая часть измеряемого тока, основная часть которого потечет через шунт, включенный в цепь последовательно. Вольтметр должен работать только при включенном зажигании. При подключении устройства в сеть постоянного тока на табло показывается полярность подключения.

Особенно часто такое случается в зимний период: на холоде разрядка происходит быстрее, да и наличие в машине обогревателя добавляет нагрузку на сеть. Его номинал должен быть небольшим, например, 5А Подробней о номиналах предохранителей — здесь. Параметры этого делителя такие же как в первой схеме, то есть для измерения в пределах

Вольтметр с выключателем

Сразу скажу, что схема моего прибора немного отличается. Дизайн и качества рассмотренных вольтметров вряд ли подойдут для красивого тюнинга. Принцип действия вольтметра в автомобиле Вольтметр представляет собой довольно простое по внутреннему строению устройство, основное предназначение которого — измерение напряжения в сети.

Электронные вольтметры есть двух типов: Аналоговые. Вид обычного переносного вольтметра известен каждому. Некоторые не имеют магнитов, ток проходит через катушку, вбирая внутрь тонкую металлическую трубку, проще говоря, двигает относительно катушки цилиндрик из металла, расположенного на оси. В заключение фотоснимок устройства для зарядки аккумуляторов, изготовленного из компьютерного блока питания со встроенным вольтметром-амперметром. По классам точности шунты делятся на: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 и 0,5 — это допустимая погрешность в долях процента.
Как подключить вольтметр амперметр

Лучшее соотношение вольтметр постоянного тока, амперметр, напряжение тока — Отличные предложения на постоянный ток, вольтметр, амперметр, напряжение тока от глобальных продавцов постоянного тока, вольтметр, амперметр

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для постоянного тока вольтметр амперметр напряжения тока. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший вольтметр постоянного тока с амперметром напряжения в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели на AliExpress напряжение тока вольтметра постоянного тока и амперметра. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в том, что насчет постоянного тока вольтметр, амперметр, напряжение тока, и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. , а также ожидаемую экономию.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress.Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести dc voltmeter ammeter Voltage current по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Глава 16 Концепции

Глава 16 Концепции

ГЛАВА 18

Концептуальные вопросы: 4, 6, 9, 10, 13, 17, 21, 22, 23

| НАЗАД НА ДОМУ |

4. Джеффу нужен резистор на 100 Ом для схемы, но у него есть только набор резисторов на 300 Ом. Что он может сделать?

У Джеффа есть несколько вариантов. Во-первых, он мог пойти в магазин резисторов и купить другую коробку, на этот раз резисторы на 100 Ом, как и должно быть в первый раз.Но на самом деле мы не к этому подошли с этим вопросом.

Джеффу нужно уменьшить общее сопротивление. Если он соединит резисторы последовательно, они только увеличат общее сопротивление. Однако, если он соединит их параллельно друг с другом, они уменьшат общее сопротивление. Три резистора по 300 Ом, включенные параллельно, в сумме будут иметь сопротивление 100 Ом, поскольку 1/100 = 1/300 + 1/300 + 1/300. (Попробуйте сами.)

6.Сравните сопротивление идеального амперметра с сопротивлением идеального вольтметра. У кого большее сопротивление? Зачем?

Амперметр должен измерять ток без изменения величины тока, который обычно проходит через определенную марку цепи. В результате у него должно быть очень низкое сопротивление. С другой стороны, вольтметр измеряет разницу напряжений между двумя разными точками (скажем, на разных сторонах резистора), но он не должен изменять количество тока, проходящего через элемент между этими двумя точками.Таким образом, он должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы не «протягивать» через него ток. Вопрос 10 (ниже) предлагает более подробную информацию об этом, и на самом деле на него следует ответить одновременно с этим вопросом, поэтому давайте перейдем к этому:

10. Почему амперметры соединены последовательно с элементом схемы, в котором должен измеряться ток, и вольтметры, подключенными параллельно к элементу, для которого должна быть измерена разность потенциалов?

Амперметры измеряют ток, поэтому им нужно «войти» в цепь, перехватить и подсчитать все проходящие заряды. Вы разрываете ветвь цепи, в которой измеряете ток, а затем вставляете этот измеритель, повторно соединяя цепь с ним, «видя» все эти заряды, проходящие через него. (В этом случае он должен иметь очень очень низкое сопротивление, чтобы он не изменял условия цепи и не изменял ток.) ​​

Вольтметрам необходимо сравнить две разные точки и их напряжения. Сравнивая две точки, вы должны подключиться к ним одновременно, что требует параллельного подключения.(Вольтметр должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы не пропускать ток через него и, таким образом, изменять токи в остальной части цепи.)

Что произойдет, если вы подключите амперметр в конфигурации, предназначенной для вольтметра (т.е. параллельно)? Это действительно хороший экзаменационный вопрос.

9. Почему электрические плиты и сушилки для одежды питаются напряжением 240 В, а светильники, радио и часы — напряжением 120 В?

Поскольку мощность (уровень энергии) является произведением I и V, вы можете получить больше энергии от этих печей и сушилок, просто увеличив ток (уменьшив сопротивление элементов внутри них). Однако не всегда лучше просто продолжать увеличивать ток, потому что это требует физических усилий: большее количество зарядов, движущихся по проводу, означает, что вам нужен более толстый провод с меньшим сопротивлением, иначе провод может слишком сильно нагреться и расплавить изоляция. Итак, другой способ увеличить мощность, не увеличивая слишком сильно ток, — это увеличить напряжение. Это не обязательно для большинства электрических устройств, но хорошо подходит для мощных устройств.

13.Некоторые батареи можно «перезарядить». Означает ли это, что батарея имеет запас заряда, который истощается по мере использования батареи? Если «подзарядка» не означает буквально вернуть заряд аккумулятора, что означает , ?

Мы не создаем и не уничтожаем заряд. И батарея всегда заряжена нейтрально. Он перемещает заряд, но всегда с тем же током, идущим на одном конце батареи, что и на противоположном конце.

С аккумулятором повышается его потенциальная энергия по мере «перезарядки». «В аккумуляторах это означает, что происходят какие-то химические изменения, и энергия, хранящаяся в них, позже собирается в виде электроэнергии.

17. Электрик, работающий с «живыми» цепями, носит изолированную обувь и держит одну руку за спиной. Зачем?

Изолированная обувь удерживает электрика изолированным от земли, и мы надеемся, что повысит сопротивление в цепи, которая соединит его с землей. Это более высокое сопротивление приведет к низкому (надеюсь, близкому к нулю) току.Тот же человек держит одну руку за спиной, чтобы покрасоваться. Нет, на самом деле, вторая рука была бы отличным способом соединить полную цепь, проходящую прямо через сердце, и, если держать ее за спиной, вы уверены, что это соединение не будет. (Позже в семестре я создам схему с рассолом, по причинам, которые вы потом поймете, и вы увидите похожую технику. Надеюсь.)

21. а. Если сопротивление R1 уменьшается, что происходит с падением напряжения на R3? Выключатель S по-прежнему открыт, как на рисунке.

Ток в R3 будет больше, что приведет к увеличению падения напряжения.

21. б. Если сопротивление R1 уменьшается, что происходит с падением напряжения на R2? Выключатель S по-прежнему открыт, как на рисунке.

Он уменьшается в результате того, что через R1 проходит больший ток (а R2 должен делиться с R1).

21. с. В показанных схемах, если переключатель S замкнут, что происходит с током через R1?

Увеличивается.В этом случае ток не пройдет через R3 — мы говорим, что он «закорочен». Это означает, что в цепи меньше общего сопротивления, поэтому больший ток будет делиться с R1 и R2.

22. Четыре одинаковые лампочки помещены в две разные цепи с одинаковыми батареями. Лампочки A и B подключены последовательно с аккумулятором. Лампочки C и D подключены параллельно к батарее.

а. Оцените яркость лампочек.

C и D будут одинаково яркими и ярче, чем A и B; A и B одинаково яркие.

г. Что произойдет с яркостью лампы B, если лампочку A заменить на провод?

B увеличивается в яркости.

г. Что произойдет с яркостью лампочки C, если лампочку D вынуть из цепи?

Его яркость остается прежней.

23. Три одинаковые лампочки соединены в цепь, как показано на схеме.

а. Что произойдет с яркостью остальных лампочек, если лампу А вынуть из цепи и заменить на провод?

Лампы B и C становятся ярче.

г. Что произойдет с яркостью лампы накаливания, если лампу B вынуть из цепи?

Лампа A становится светлее, а лампа C становится ярче. При всех трех сопротивлениях в цепи токи равны
I A = 2 V / (3 R ), I B = I C = V / (3 R ).Когда B удален, ток в A и C составляет В / (2 R ). (Вы все это поняли?)

г. Что произойдет с яркостью лампы накаливания, если лампочку B заменить на провод?

Лампа A становится ярче, лампа C полностью перестает светиться. (Лампа C была закорочена проводом с нулевым сопротивлением, поэтому ток не идет на C.)

| НАЗАД НА ДОМУ |

Факты о вольтметре

для детей

Вольтметр, подключенный к печатной плате

Вольтметр — прибор для измерения напряжения.Например, вольтметр можно использовать, чтобы узнать, осталось ли в батарее больше электричества. Создание вольтметров стало возможным, когда Ганс Эрстед изобрел самый простой вольтметр в 1819 году.

Подключение вольтметра

Вольтметр можно подключить, соединив два провода туда, где есть напряжение. Один провод — положительный, а другой — отрицательный. При использовании некоторых вольтметров один должен убедиться, что провода подключены к правильным точкам: положительное соединение на вольтметре с более положительной «частью» источника напряжения, а отрицательное — с более отрицательной «частью».Таким образом, вольтметр параллелен электрической цепи.

Также следует быть осторожным при обращении с соединением: при высоком напряжении (много вольт) можно получить травму или даже погибнуть, если непосредственно прикоснуться к металлическим соединениям под напряжением.

Как вольтметры показывают напряжение

Когда подключения сделаны, вольтметр покажет напряжение. Поскольку нет прямого доступа к напряжению, вольтметры разработаны как особый вид амперметра, который может рассчитывать напряжение, оценивая электрический ток и применяя закон Ома.

Есть два вида вольтметров. У одного из них есть стрелка или «указатель», указывающая на число, указывающее количество вольт. Это тот вид вольтметра, в котором нужно быть осторожным при правильном подключении положительного и отрицательного полюсов — в случае неправильного подключения вольтметр может быть поврежден.

Вольтметры второго типа показывают числа в «цифровом» виде, как и цифровые часы и калькуляторы. Такой вольтметр не повреждается из-за «неправильного» подключения; вместо этого они показывают отрицательное число.

Кроме того, существует два типа вольтметров в зависимости от типа тока: одни вольтметры предназначены для использования с постоянным током (DC), а другие — с переменным током (AC). Современные вольтметры могут работать на обоих токах.

Использование подходящего вольтметра

Все вольтметры имеют верхний предел или «максимальное количество» вольт, с которым они могут «работать». Если вольтметр используется для более высоких напряжений, чем он был предназначен для «обработки», он может повредить или разрушить его.

Вольтметры с настройками и мультиметры

Поскольку важно использовать правильный вольтметр, их чаще всего делают так, чтобы их можно было настроить для измерения всех видов напряжений.Такие вольтметры обычно имеют «ручку» или переключатель, который можно настроить по-разному. Если вольтметр настроен на одно направление, вольтметр работает с напряжениями, например, до 10 вольт. Если переключатель установлен по-другому, вольтметр может выдержать 100 вольт и так далее. Внутри вольтметра переключатель обычно работает за счет замены резисторов в делителе напряжения.

Таким образом, один вольтметр можно использовать для множества различных напряжений, больших и малых. Некоторые современные вольтметры могут делать эту настройку сами по себе, нужно просто выполнить подключение и не беспокоиться о том, сможет ли вольтметр выдержать напряжение.Он автоматически найдет настройку, которая справится с этим.

Сегодня вольтметр обычно является частью мультиметра, прибора, который может работать одновременно как вольтметр, амперметр и, как правило, еще несколько измерительных приборов. У них также есть переключатели, используемые для «указания» мультиметру «быть вольтметром».

Мультиметры

часто имеют более двух соединений, и часть «указания» мультиметру того, что измерять (то есть, вольтметр или амперметр), осуществляется путем выбора правильных двух соединений.Это объясняется в руководстве к мультиметру и часто отображается рядом с точками подключения.

Использование усилителей для чувствительного измерения напряжения

Вольтметры первого типа показывают напряжение с помощью стрелки или «указателя», указывающего на количество вольт. Эти вольтметры берут энергию от измеряемого объекта для перемещения стрелки. Некоторым источникам очень слабого напряжения может не хватить энергии, чтобы переместить стрелку на нужное напряжение. В таком случае такой вольтметр показывает слишком мало вольт.Вольтметр недостаточно чувствителен.

Одно из решений вышеуказанной проблемы — заставить иглу использовать как можно меньше энергии для движения. Однако существует предел чувствительности такого вольтметра. Когда были изобретены электронные лампы и транзисторы, стало возможным создавать электронные усилители. Используя усилитель, вольтметр может измерять очень малых напряжения от очень слабых источников. Современные вольтметры и мультиметры обычно имеют такой усилитель.

Образы для детей

Вольтметр дает показания, превышающие истинные значения, и имеет систематическую ошибку, которая зависит от напряжения.

Вопрос 12

Вольтметр дает показания, превышающие истинное значение. значений и имеет систематическую ошибку, которая зависит от напряжения.

Какой график показывает калибровочную кривую для вольтметра?

Ссылка: Отчет о прошедшем экзамене — Документы 11 и 13 за 4 квартал 2016 г., ноябрь 2016 г.

Решение:

Ответ: А.

Вольтметр имеет систематическая ошибка в том, что показание, которое он дает, всегда больше, чем истинное ценности.

Если истинное значение равно нулю, вольтметр даст значение больше нуля. Таким образом, кривая НЕ МОЖЕТ пройти через начало координат (0,0), поскольку это будет означать, что показание такое же, как истинное значение, а не больше. [C неверно]

График D показывает, что когда показание счетчика равно 0 В, истинное значение больше 0 В. Это указывает на то, что что истинное значение больше, чем показания счетчика.Но вопросы говорят Мы считаем, что показание вольтметра больше истинного значения. [D — это неверно]

Итак, когда истинное значение ноль, измеритель даст показание больше нуля. Оба графика A и B содержит эту информацию.

Нам также говорят, что систематическая погрешность зависит от напряжения. То есть, например (случайные значения дано),

Когда истинное значение = 0 В, показание счетчика = 0,5 В (это на 0,5 больше)

Когда истинное значение = 1 В, показание счетчика = 1.7 В (это на 0,7 больше)

Итак, сумма, на которую показание счетчика больше, чем изменяется истинное значение.

График B показывает постоянную систематическая ошибка (разница между показанием счетчика и истинным значением постоянна). Показания счетчика всегда на одну и ту же величину больше.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *