Čo meria a ukazuje voltmetr

Viac informácií o zariadení

Voltmetr je určený na meranie napätia v elektrickom obvode. Jeho názov sa odvodzuje od slova "meter", ktorý je tradičný pre meracie prístroje a "Volt" z jednotky merania napätia. Stačí, ak takéto zariadenie zahrniete do siete, a začne zobrazovať hodnotu napätia.

Samozrejme, že to nerobí bez chýb, ale sú zanedbateľné. Aby bolo čítanie zariadenia ideálne, musí mať nekonečný vnútorný odpor, inak jeho vplyv na okruh, ku ktorému je pripojený, je nevyhnutný. Samozrejme, nemôže existovať taká odolnosť: neexistujú ideálne voltmetre, ale všetko sa robí vo svojej výrobe na zvýšenie vnútorného odporu.

Čo je napätie?

Aby sme pochopili presne, ako funguje voltmetr a čo ukazuje, je potrebné vedieť, aký je jeho merací objekt. Je dôležité pochopiť, aké je napätie a čo určuje jeho veľkosť.

Ako je známe, z kurzu fyziky sa hodnota vypočíta podľa vzorca U = IR, kde:

• U je vlastne napätie;
• I je súčasná sila;
• R je odpor v reťazovej sekcii.

Na určenie napätia v sieti musíte vynásobiť prúd odporom. Vopred je potrebné zistiť, aké sú posledné dve hodnoty. Napríklad, ak je prúd 5 A a odpor je 2 ohm, napätie je 10 voltov.

Vyššie uvedený vzorec, hoci čo najjednoduchší, doteraz neposkytuje predstavu o tom, aké je také napätie a prečo je potrebné ho vôbec merať. Koniec koncov, sú to iba čísla, nie viac. Samotný prúd samotný, bohužiaľ, nie je viditeľný, pretože nie sú viditeľné a nabité mikroskopické častice.

Pre jednoduchosť pochopenia je možné porovnávať elektrický prúd s vodičom s objektmi, ktoré sú často pozorované v každodennom živote. Najmä porovnanie s pohybom vody v riekach a vodopádoch pomôže: to znamená, že jeho tok z vysokej na nízku úroveň. Tu napätie zodpovedá výške: rozdiel v úrovniach. Inými slovami, napätie v elektrickej sieti je rovnaké ako tlak vody v rieke. Ak v sieti nie je žiadne napätie, potom nie je žiadny prúd. Takisto nedochádza k toku v rybníku, kde je hladina vody všade rovnaká, napríklad v rybníku alebo v jazere.

Na stupnici prístroja sa zvyčajne uvádza písmeno "V". To sa robí tak, aby bolo ľahšie odlíšiť ho od iných elektrických spotrebičov, napríklad z ampérmetrov, ktorý ukazuje aktuálnu silu. Faktom je, že tieto zariadenia sú navzájom veľmi podobné.

Rozsah voltmetra môže byť odlišný. Tieto zariadenia, ktoré sú určené na zapojenie do slabých elektrických sietí, môžu mať maximálne 5 voltov. Existujú zariadenia s veľkým rozsahom, napríklad 10 alebo 25 voltov. Výkonnejšie zariadenia dokážu zobraziť tisíc voltov. Samozrejme, všetko závisí od účelu voltmetra.

Variety voltmetrov

Existuje niekoľko typov voltmetrov. V prvom rade sú zariadenia voltmetrov rozdelené do dvoch hlavných typov:

1. stacionárne. Zvyčajne nie je možné integrovať do samotnej siete a odpojiť ich.
2. Mobilné telefóny. Môžu byť presunuté z miesta na miesto a používané v rôznych elektrických sieťach.

Existuje tiež niekoľko typov voltmetrov na princípe činnosti. Medzi nimi existuje veľa elektromechanických a elektronických párov. Druhá z nich môže byť digitálna a analógová. Hodnotu napätia možno indikovať pohyblivou šípkou alebo zmenou elektronických číslic na displeji.

Voltmetre sú tiež klasifikované podľa ich určeného účelu. Medzi nimi sú zariadenia určené na meranie jednosmerného prúdu alebo striedavého prúdu.

Okrem toho môžu byť zariadenia impulzné, fázovo citlivé, univerzálne.

Technické špecifikácie

Vlastnosti voltmetra závisia od jeho účelu. Napríklad nástroj, ktorý meria jednosmerné napätie, môže mať dva, tri alebo viac rozsahov. Ich počet je len jednou z najdôležitejších technických charakteristík.

Pri výbere voltmetra potrebujete:

1. Venujte pozornosť takým charakteristikám, ako je vstupný odpor. Závisí to od rozsahu, v ktorom sa nachádza napätie skúmaného úseku výkonu
2. Zoberte do úvahy hodnotu stupnice váhy nástroja a jeho chybu merania.
3. Ak bol zakúpený univerzálny voltmetr, je potrebné brať do úvahy rozsahy hodnôt, s ktorými môže pracovať voltmetr: odpor, prúd, teplota.

Princíp činnosti

Ako už bolo uvedené vyššie, podľa princípu činnosti sú voltmetre rozdelené na dva typy - elektromechanické a elektronické. Štruktúra prvej je magnetický systém, ktorý je schopný reagovať na elektrické pole. Hlavnou nevýhodou takýchto zariadení je to, že sú pripojení k sieti schopní ovplyvňovať ich sami, a preto ich indikácie sú často nepresné.

Elektronické zariadenia, ktoré sú v digitálnom veku stále populárnejšie, môžu konvertovať analógový signál na digitálny. Takéto zariadenia sú lacné a veľmi vhodné na použitie.

Pri pripájaní zariadenia k sieti je dôležité dodržiavať základné pravidlo: jeho svorky musia byť pripojené k tým bodom okruhu, medzi ktorými sa určuje napätie. Toto spojenie sa nazýva paralelné. Táto požiadavka musí byť nevyhnutne dodržaná, inak môže byť zariadenie jednoducho vyhorené.

Bezpečnostné opatrenia

Keďže samotné zariadenie má veľa odporu a paralelne sa pripája k sieti, pravdepodobnosť, že pri práci s ním bude osoba vystavená silnému zásahu elektrickým prúdom, je minimálna. Avšak ak sa voltmetre používajú v priemysle, často je potrebné riešiť veľké hodnoty napätia a iných množstiev charakterizujúcich elektrický prúd.

Jeden musí byť veľmi opatrný pri meraní napätia v sieti prostredníctvom tohto elektromera. Nedotýkajte sa prístroja holými rukami. Vyhnite sa nehodám pomôže rukavice vyrobené z nevodivého materiálu, napríklad z gumy.

Nedotýkajte sa holých drôtov, aj keď je už známe, že napätie v nich nie je príliš vysoké, napríklad volt alebo ešte menej.