Prąd przepływający w przewodniku ma pewną siłę elektromotoryczną. Gdy zachodzi potrzeba określenia jego wartości na odrębnie wybranym odcinku obwodu, stosuje się miernik napięcia. Za jednostkę miary uważa się wolt, a urządzenie nazywa się woltomierzem. Aparatura ta znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle, badaniach i życiu codziennym.
Zadowolony
- Klasyfikacja i zasada działania
-
Rodzaje mierników napięcia
- Połączenie i specyfikacje
Klasyfikacja i zasada działania
Aby lepiej zrozumieć, jakiego rodzaju urządzenie służy do pomiaru napięcia i dlaczego się tak nazywa, warto zwrócić się do fizyki. Z definicji jest to siła, która działa na elektrony i sprawia, że poruszają się one w jednym lub różnych kierunkach. Jednostką miary są wolty.
Woltomierze są używane przez ludzi w różnych dziedzinach działalności. Istnieje wiele odmian i modyfikacji tego urządzenia. W zależności od cech konstrukcyjnych i zakresu zastosowania, urządzenia do pomiaru napięcia elektrycznego są klasyfikowane według trzech głównych parametrów:
- Zasada działania. Elektromechaniczny i elektroniczny.
- Spotkanie. DC i AC, impulsowe i fazoczułe, selektywne i uniwersalne.
- Projekt i zastosowanie. Tablica stacjonarna, przenośna i tablicowa.
Zasada działania woltomierzy elektromechanicznych opiera się na zmianie pola magnetycznego. Prąd przepływa przez uzwojenie, które wytwarza pole elektromagnetyczne. W efekcie strzałka zamocowana na osi magnesem trwałym odchyla się i pokazuje wartość siły elektromotorycznej (EMF).
Urządzenia elektroniczne mogą mieć również strzałkę. Obudowa zawiera konwerter AC-DC, a odchylenie wskaźnika następuje pod działaniem detektora napięcia.
Liczniki cyfrowe wyświetlają informacje na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym. Ich praca opiera się na mikroukładzie i przetworniku sygnału.
Rodzaje mierników napięcia
Woltomierz do pomiaru napięcia w obwodzie prądu stałego jest oznaczony B2. Służy jako tester okablowania i urządzeń elektrycznych.
Jeśli masz do czynienia z prądem przemiennym, urządzenie jest oznaczone B3. Posiada kompaktowy prostownik i wzmacniacz sygnału.
Impuls (B4) jest przeznaczony do pomiaru zakłóceń w sieci. Pozwala znaleźć miejsce w łańcuchu o słabym kontakcie.
Faza (B5) określa składowe kwadraturowe pierwszej harmonicznej. Nie jest używany w życiu codziennym ze względu na brak zapotrzebowania.
Selektywna (B6) jest duża i przypomina odbiornik radiowy. Potrafi odróżnić częstotliwość sygnału.
Woltomierz uniwersalny (V7) to urządzenie do pomiaru napięcia w dowolnym rodzaju sieci elektrycznej.
Modele przenośne (tester, multimetr) to małe samodzielne urządzenia wyposażone w elektrody.
Woltomierze stacjonarne to duże i ciężkie instrumenty, często wbudowane w sprzęt. Stosowany w produkcji do kontroli pracy instalacji elektrycznej.
Urządzenia Shield są prostsze. Są zintegrowane z elektrycznymi urządzeniami gospodarstwa domowegoa także używane w pojazdach jako czujniki.
Połączenie i specyfikacje
Aby dokonać właściwego pomiaru, woltomierz musi być podłączony do wymaganego odcinka obwodu poprzez połączenie szeregowe. Mierniki przenośne podłącza się za pomocą elektrod lub specjalnych spinaczy do bielizny. Podczas pobierania odczytów ze źródła zasilania elektrody są podłączone bezpośrednio do zacisków.
Przed podłączeniem warto zdefiniować:
- rząd wielkości napięcia;
- biegunowość;
- charakter i rodzaj prądu;
- tryb pomiaru (na uniwersalnym woltomierzu).
Zanim kupisz lub zaczniesz używać woltomierza, warto ocenić jego skuteczność. Musisz określić swoje potrzeby i wybrać wymagany woltomierz.
Wskaźniki techniczne oceniane są według następujących parametrów:
-
Wewnętrzny opór. Im wyższy wskaźnik, tym dokładniej mierzy napięcie.
- Zasięg. Z reguły urządzenia są dostarczane z uniwersalnym asortymentem, który wystarczy dla każdego zwykłego konsumenta. Jednak do celów naukowych i wysoce specjalistycznych mogą być potrzebne urządzenia zaprojektowane do dokładnego pomiaru bardzo małych ilości. W produkcji mamy do czynienia z napięciem rzędu setek kilowatów, co wymaga również wysoko wyspecjalizowanych woltomierzy.
- Błąd wskaźników.
- Zakres częstotliwości AC.
Po zajęciu się pytaniem, za pomocą jakiego urządzenia mierzone jest napięcie, warto przypomnieć środki bezpieczeństwa. Porażenie prądem może poważnie zranić a nawet zabić osobę. Jeśli wykonywane są odczyty wysokiego napięcia, nie dotykaj przewodów gołymi częściami ciała. Nosić rękawice ochronne na dłoniach.