Conectam voltampermetrul digital chinezesc. Conectarea unui ampermetru și voltmetru într-o rețea DC și AC Cum se conectează un voltmetru digital cu trei fire la o mașină

DC nu schimbă direcția în timp. Un exemplu ar fi o baterie într-o lanternă sau un radio, o baterie într-o mașină. Știm întotdeauna unde este stigmatul pozitiv al sursei de alimentare și unde este negativ.

Curent alternativ este un curent care își schimbă direcția la intervale regulate. Acest curent circulă în priza noastră atunci când conectăm o sarcină la el. Nu există pol pozitiv și negativ, ci doar fază și zero. Tensiunea la zero este apropiată ca potențial de potențialul de masă. Potențialul de la faza de ieșire se schimbă de la pozitiv la negativ cu o frecvență de 50 Hz, adică curentul sub sarcină își va schimba direcția de 50 de ori pe secundă.

În timpul unei perioade de oscilație, curentul crește de la zero la maxim, apoi scade și trece prin zero, iar apoi are loc procesul invers, dar cu un semn diferit.

Recepția și transmiterea curentului alternativ este mult mai ușoară decât curentul continuu: există mai puține pierderi de energie.Cu ajutorul transformatoarelor, putem schimba cu ușurință tensiunea curentului alternativ.

Transmisia de înaltă tensiune necesită mai puțin curent pentru aceeași putere. Acest lucru permite argumente mai subtile. Transformatoarele de sudare folosesc procesul invers - scad tensiunea pentru a crește curentul de sudare.

Pentru un circuit electric, este necesar să porniți un ampermetru sau miliampermetru în serie cu receptorul de putere. În același timp, pentru a exclude influența dispozitivului de măsurare asupra funcționării consumatorului, acesta trebuie să aibă o rezistență internă foarte mică, astfel încât în practică să poată fi luată egală cu zero, astfel încât scăderea de tensiune pe dispozitivul ar putea fi pur și simplu neglijat.

Includerea unui ampermetru în circuit este întotdeauna în serie cu sarcina. Dacă conectați un ampermetru în paralel cu sarcina, în paralel cu sursa de alimentare, atunci ampermetrul se va arde pur și simplu sau sursa se va arde, deoarece tot curentul va curge prin rezistența slabă a dispozitivului de măsurare.

Limitele de măsurare ale ampermetrelor destinate măsurătorilor în circuite de curent continuu sunt extinse prin conectarea ampermetrului nu direct cu bobina de măsurare în serie cu sarcina, ci prin conectarea bobinei de măsurare a ampermetrului în paralel cu șuntul.

Deci, doar o mică parte din curentul măsurat va trece întotdeauna prin bobina dispozitivului, a cărei parte principală va curge prin șuntul conectat în serie la circuit. Adică, instrumentul va măsura de fapt căderea de tensiune pe un șunt de rezistență cunoscută, iar curentul va fi direct proporțional cu acea tensiune.

În practică, ampermetrul va funcționa ca un milivoltmetru. Cu toate acestea, deoarece scara dispozitivului este gradată în amperi, utilizatorul va primi informații despre mărimea curentului măsurat. Coeficientul de șunt este de obicei ales ca multiplu de 10.

Shunturile proiectate pentru curenți de până la 50 de amperi sunt montate direct în carcasele instrumentelor, iar șunturile pentru măsurarea curenților mari sunt realizate la distanță, iar apoi dispozitivul este conectat la șunt cu sonde. Pentru dispozitivele proiectate pentru funcționare continuă cu șunt, scalele sunt imediat gradate în valori specifice curente, ținând cont de coeficientul de șunt, iar utilizatorul nu mai trebuie să calculeze nimic.

Dacă șuntul este extern, atunci în cazul unui șunt calibrat, acesta indică curentul nominal și tensiunea nominală: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. Pentru măsurătorile de curent, un astfel de șunt este ales astfel încât săgeata să devieze la maxim - pe întreaga scară, adică tensiunile nominale ale șuntului și ale dispozitivului de măsurare trebuie să fie aceleași.

Dacă vorbim despre un șunt individual pentru un anumit dispozitiv, atunci totul este, desigur, mai simplu. Pe clase de precizie, șunturile sunt împărțite în: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 și 0,5 - aceasta este eroarea permisă în fracțiuni de procent.

Shunturile sunt realizate din metale cu un coeficient de rezistență la temperatură scăzut și având o rezistivitate semnificativă: constantan, nichelină, manganină, astfel încât atunci când curentul care trece prin șunt îl încălzește, acest lucru nu s-ar reflecta în citirile dispozitivului. Pentru a reduce factorul de temperatură în timpul măsurătorilor, un rezistor suplimentar din același tip de material este conectat în serie cu bobina ampermetrului.

Astfel încât între două puncte ale circuitului, în paralel cu circuitul, între aceste două puncte, conectați un voltmetru. Voltmetrul este întotdeauna conectat în paralel cu receptorul sau sursa. Și pentru ca voltmetrul conectat să nu afecteze funcționarea circuitului, să nu provoace o scădere a tensiunii, să nu provoace pierderi, trebuie să aibă o rezistență internă suficient de mare, astfel încât curentul prin voltmetru să poată fi neglijat.

Și pentru a extinde limitele de măsurare ale voltmetrului, un rezistor suplimentar este conectat în serie cu înfășurarea sa de lucru, astfel încât doar o parte din tensiunea măsurată să cadă direct pe înfășurarea de măsurare a dispozitivului, proporțional cu rezistența acestuia. Și cu o valoare cunoscută a rezistenței rezistorului suplimentar, tensiunea totală măsurată care acționează în acest circuit este ușor de determinat de tensiunea fixată pe acesta. Așa funcționează toate voltmetrele clasice.

Coeficientul care apare ca urmare a adăugării unui rezistor suplimentar va arăta de câte ori tensiunea măsurată este mai mare decât tensiunea care cade pe bobina de măsurare a dispozitivului. Adică, limitele de măsurare ale dispozitivului depind de valoarea rezistenței suplimentare.

Un rezistor suplimentar este încorporat în dispozitiv. Pentru a reduce efectul temperaturii ambientale asupra măsurătorilor, rezistența suplimentară este realizată dintr-un material cu un coeficient de rezistență la temperatură scăzut. Deoarece rezistența rezistorului suplimentar este de multe ori mai mare decât rezistența dispozitivului, rezistența mecanismului de măsurare al dispozitivului, ca urmare, nu depinde de temperatură. Clasele de precizie ale rezistențelor suplimentare sunt exprimate în mod similar cu clasele de precizie ale șunturilor - în fracțiuni de procente indică magnitudinea erorii.

Pentru a extinde și mai mult limitele de măsurare ale voltmetrelor, se folosesc divizoare de tensiune. Acest lucru se face astfel încât la măsurare, dispozitivul să aibă o tensiune corespunzătoare valorii nominale a dispozitivului, adică să nu depășească limita de pe scara sa. Factorul de divizare al unui divizor de tensiune este raportul dintre tensiunea de intrare a divizorului și tensiunea de ieșire, măsurată. Factorul de divizare este luat egal cu 10, 100, 500 sau mai mult, în funcție de capacitățile voltmetrului utilizat. Divizorul nu introduce o eroare mare dacă și rezistența voltmetrului este mare, iar rezistența internă a sursei este mică.

Măsurarea curentului AC

Pentru a măsura cu precizie parametrii curentului alternativ, este necesar un transformator de instrument. Transformatorul de măsurare utilizat în scopuri de măsurare oferă, de asemenea, siguranță personalului, deoarece transformatorul realizează izolarea galvanică de circuitul de înaltă tensiune. În general, măsurile de siguranță interzic conectarea instrumentelor electrice de măsură fără astfel de transformatoare.

Utilizarea transformatoarelor de instrumente face posibilă extinderea limitelor de măsurare ale dispozitivelor, adică devine posibilă măsurarea tensiunilor și curenților înalți folosind dispozitive de joasă tensiune și curent scăzut. Deci, transformatoarele de instrument sunt de două tipuri: transformatoare de tensiune și transformatoare de curent.

Transformator de tensiune de măsurare

Un transformator de tensiune este utilizat pentru a măsura tensiunea AC. Acesta este un transformator coborâtor cu două înfășurări, a cărui înfășurare primară este conectată la două puncte din circuit între care trebuie măsurată tensiunea, iar înfășurarea secundară este conectată direct la voltmetru. Transformatoarele de măsurare din diagrame sunt reprezentate ca transformatoare obișnuite.

Un transformator fără înfășurare secundară încărcată funcționează în modul inactiv și cu un voltmetru conectat, a cărui rezistență este mare, transformatorul rămâne practic în acest mod și, prin urmare, tensiunea măsurată poate fi considerată proporțională cu tensiunea aplicată înfășurării primare. , ținând cont de raportul de transformare egal cu raportul dintre numărul de spire din înfășurările secundare și primare.

În acest fel, se poate măsura tensiunea înaltă, în timp ce dispozitivului i se va aplica o mică tensiune sigură. Rămâne să înmulțim tensiunea măsurată cu raportul de transformare al transformatorului de tensiune de măsurare.

Acele voltmetre care au fost proiectate inițial să funcționeze cu transformatoare de tensiune au o gradare a scalei ținând cont de raportul de transformare, apoi valoarea tensiunii modificate este imediat vizibilă pe scară fără calcule suplimentare.

Pentru a crește siguranța la lucrul cu dispozitivul, în cazul deteriorării izolației transformatorului de măsurare, unul dintre bornele înfășurării secundare a transformatorului și cadrul acestuia sunt mai întâi împământate.

Transformatoare de curent de măsurare

Transformatoarele de curent de măsurare sunt folosite pentru a conecta ampermetrele la circuitele de curent alternativ. Acestea sunt transformatoare superioare cu două înfășurări. Înfășurarea primară este conectată în serie la circuitul măsurat, iar înfășurarea secundară este conectată la ampermetru. Rezistența în circuitul ampermetrului este mică și se dovedește că transformatorul de curent funcționează aproape în modul de scurtcircuit, în timp ce putem presupune că curenții din înfășurările primare și secundare sunt legați unul de celălalt ca număr de spire în secundar. și înfășurări primare.

Prin alegerea unui raport adecvat de spire, este posibil să se măsoare curenți semnificativi, în timp ce curenții suficient de mici vor curge întotdeauna prin dispozitiv. Rămâne să înmulțim curentul măsurat în înfășurarea secundară cu raportul de transformare. Acele ampermetre care sunt proiectate pentru funcționare continuă în combinație cu transformatoare de curent au gradări de scară ținând cont de raportul de transformare, iar valoarea curentului măsurat poate fi citită cu ușurință pe scara dispozitivului fără calcule. Pentru a crește siguranța personalului, unul dintre bornele înfășurării secundare a transformatorului de curent de măsurare și cadrul acestuia sunt mai întâi împământate.

În multe aplicații, transformatoarele de curent de măsurare prin trecere sunt convenabile, în care circuitul magnetic și înfășurarea secundară sunt izolate și situate în interiorul carcasei de trecere, prin fereastra căreia trece o magistrală de cupru cu curentul măsurat.

Înfășurarea secundară a unui astfel de transformator nu este niciodată lăsată deschisă, deoarece o creștere puternică a fluxului magnetic în circuitul magnetic poate duce nu numai la distrugerea acestuia, ci și poate induce un EMF periculos pentru personalul de pe înfășurarea secundară. Pentru a efectua o măsurătoare în siguranță, înfășurarea secundară este șuntată cu un rezistor de valoare cunoscută, tensiunea peste care va fi proporțională cu curentul măsurat.

Transformatoarele de măsurare se caracterizează prin erori de două tipuri: unghiular și raport de transformare. Primul este legat de abaterea unghiului de defazare a înfășurărilor primare și secundare de la 180 °, ceea ce duce la citiri inexacte ale wattmetrului. În ceea ce privește eroarea asociată raportului de transformare, această abatere arată clasa de precizie: 0,2, 0,5, 1 etc. - ca procent din valoarea nominală.

Andrei Povny

Bricolagii, care proiectează, dezvoltă și implementează o varietate de circuite de încărcare sau de alimentare cu energie, se confruntă în mod constant cu un factor important - controlul vizual al tensiunii de ieșire și al consumului de curent. Aici, Aliexpress oferă adesea o mână de ajutor, furnizând prompt instrumente de măsurare digitale chinezești. În special: un ampervoltmetru digital este un dispozitiv foarte simplu, accesibil și afișează date de informații destul de precise.

Dar pentru începători, punerea în funcțiune (conectarea unui voltmetru ampermetru la circuit) poate fi o sarcină problematică, deoarece dispozitivul de măsurare vine fără documentație și nu toată lumea poate conecta firele marcate rapid cu culoare.

O imagine a unuia dintre cele mai populare voltmetre printre oamenii de casă este postată mai jos,

acesta este un ampermetru de 100 volți/10 amperi și vine cu un șunt încorporat. Mulți radioamatori achiziționează adesea astfel de instrumente de măsurare pentru produsele lor de casă. Dispozitivul digital poate fi alimentat atât din surse separate,

și de la o sursă de tensiune operată și măsurată. Dar aici este ascunsă o mică nuanță, este necesar să se respecte condiția - tensiunea sursei de alimentare utilizate a fost între 4,5-30 V.

Pentru bricolagii care nu sunt încă complet clari: conectăm un fir gros negru la minusul sursei de alimentare, un fir roșu gros la plusul sursei de alimentare (valorile scalei voltmetrului se vor aprinde),

conectăm firul gros albastru la sarcină, al doilea capăt de la sarcină vine la plusul sursei de alimentare (se vor aprinde citirile scalei ampermetrului).

Situațiile în care un voltmetru ar trebui să fie la îndemână sunt destul de frecvente. Pentru aceasta, nu este nevoie să utilizați un dispozitiv complex din fabrică. Realizarea unui voltmetru simplu cu propriile mâini nu este o problemă, deoarece constă din două elemente: o unitate de măsurare a indicatorului și un rezistor. Adevărat, trebuie remarcat faptul că adecvarea unui voltmetru este determinată de rezistența sa de intrare, care constă din rezistențele elementelor sale.

Dar este necesar să se țină seama de faptul că există diferite rezistențe cu valori diferite, iar acest lucru sugerează că rezistența de intrare va depinde de rezistența instalată. Adică, alegând rezistorul potrivit, puteți realiza un voltmetru pentru măsurarea anumitor niveluri de tensiuni ale rețelei. Dispozitivul de măsurare în sine este adesea evaluat de indicator - rezistența relativă de intrare pe un volt de tensiune, unitatea sa de măsură este kOhm / V.

Adică, se dovedește că rezistența de intrare în diferite secțiuni măsurate este diferită, iar valoarea relativă este un indicator constant. În plus, cu cât săgeata unității de măsură se abate mai puțin, cu atât valoarea relativă este mai mare și, prin urmare, măsurătorile vor fi mai precise.

Instrument pentru măsurarea limitelor multiple

Oricine a întâlnit modele și circuite de tranzistori de mai multe ori știe că de foarte multe ori un voltmetru trebuie să măsoare circuite cu tensiuni de la zeci de fracțiuni de un volt la sute de volți. Un simplu dispozitiv de do-it-yourself cu un singur rezistor nu va putea face acest lucru, așa că mai multe elemente cu rezistențe diferite vor trebui conectate la circuit. Pentru a înțelege despre ce vorbim, vă sugerăm să vă familiarizați cu diagrama de mai jos:

Acesta arată că în circuit sunt instalate patru rezistențe, fiecare dintre ele fiind responsabilă pentru propriul domeniu de măsurare:

De la 0 volți la unu.
De la 0 volți la 10V.
0 V până la 100 volți.
0 până la 1000 V.

Valoarea fiecărui rezistor poate fi calculată, care se bazează pe legea lui Ohm. Următoarea formulă este folosită aici:

R \u003d (Sus / Ii) - Rp, unde

Rp este rezistența unității de măsură, luăm, de exemplu. 500 ohmi;
Up este tensiunea maximă a limitei măsurate;
Ii este puterea curentului la care săgeata deviază până la capătul scalei, în cazul nostru - 0,0005 amperi.

Pentru un voltmetru simplu de la un ampermetru chinezesc, puteți alege următoarele rezistențe:

pentru prima limită - 1,5 kOhm;
pentru al doilea - 19,5 kOhm;
pentru al treilea - 199,5;
pentru al patrulea - 1999.5.

Dar valoarea relativă a rezistenței acestui dispozitiv va fi egală cu 2 kOhm / V. Desigur, valorile calculate nu se potrivesc cu cele standard, așa că rezistențele vor trebui selectate aproape ca valoare. În continuare, se efectuează o reglare finală, în timpul căreia se efectuează calibrarea dispozitivului în sine.

Cum se transformă un voltmetru DC în AC

Circuitul prezentat în figura 1 este un voltmetru DC. Pentru a-l face variabil sau, după cum spun experții, pulsator, este necesar să instalați un redresor în proiectare, cu ajutorul căruia tensiunea continuă este transformată în tensiune alternativă. În Figura 2, un voltmetru AC este prezentat schematic.

Această schemă funcționează astfel:

când există o semiundă pozitivă pe terminalul din stânga, atunci dioda D1 se deschide, D2 în acest caz este închisă;
tensiunea trece prin ampermetru la borna dreaptă;
când semiunda pozitivă este la capătul drept, atunci D1 se închide și nicio tensiune nu trece prin ampermetru.

La circuit se adaugă în mod necesar un rezistor Rd, a cărui rezistență este calculată exact în același mod ca și restul elementelor. Adevărat, valoarea sa calculată este împărțită la un factor egal cu 2,5-3. Acesta este cazul dacă în voltmetru este instalat un redresor cu jumătate de undă. Dacă se folosește un redresor cu undă completă, atunci valoarea rezistenței este împărțită la un factor: 1,25-1,5. Apropo, schema acestuia din urmă este prezentată în Figura 3.

Cum se conectează corect un voltmetru

Oricine nu știe, dar dorește să verifice tensiunea într-o secțiune a rețelei electrice, trebuie să își pună întrebarea - cum se conectează un voltmetru? Aceasta este de fapt o întrebare serioasă, al cărei răspuns constă într-o cerință simplă - conectarea unui voltmetru trebuie efectuată numai în paralel cu sarcina. Dacă se realizează o conexiune în serie, atunci dispozitivul în sine va eșua pur și simplu și este posibil să fiți șocat.

Chestia este că, cu o astfel de conexiune, puterea curentului care acționează asupra dispozitivului de măsurare în sine scade. Cu această rezistență, nu se schimbă, adică rămâne mare. Apropo, nu confundați niciodată un voltmetru cu un ampermetru. Acesta din urmă este conectat la circuit în serie pentru a reduce rezistența la minimum.

Și ultima întrebare a subiectului este cum să folosești un voltmetru făcut de tine. Deci, în dispozitivul dvs. există două sonde. Unul este conectat la circuitul zero, al doilea la fază. De asemenea, puteți verifica tensiunea prin priză, după ce ați determinat în prealabil ce priză este alimentată de zero și care fază. Sau conectați dispozitivul în paralel cu zona măsurată. Săgeata blocului de măsurare va afișa valoarea tensiunii din rețea. Așa folosesc acest dispozitiv de măsurat de casă.

Un voltmetru într-o mașină este o caracteristică destul de rară. Acest lucru vine probabil din faptul că un șofer obișnuit este puțin probabil să se gândească adesea la tensiune, ceea ce nu se poate spune despre cei cărora le place să țină totul sub control ... Instalarea unui voltmetru într-o mașină pe cont propriu va ajuta să fii mereu conștient de „volții”!

Ce voltmetru sa aleg?

Găsirea unui voltmetru de mașină, și chiar a unuia cu aspect decent, este extrem de dificilă în magazine. Acest lucru vine din faptul că, din fabrică, astfel de echipamente sunt instalate literalmente în mașini individuale. Dacă aruncăm dispozitivele reglate, atunci puteți găsi de fapt doar voltmetre de la VAZ-2107 și UAZ.

Voltmetrul de la VAZ „șapte” nu are o carcasă și acesta este un minus imens. Conform „stării”, este atașat la bord și „gol” este o înfășurare neprotejată pe un cadru mic și o săgeată din metal moale ...

Voltmetrul UAZ este un dispozitiv cu drepturi depline într-o carcasă robustă. Singurul dezavantaj real este aspectul. El, așa cum ar trebui să fie pentru această mașină, este extrem de nepretențios, chiar militar.

Designul și calitățile voltmetrelor considerate nu sunt potrivite pentru un reglaj frumos. Prin urmare, pentru cei care nu numai că adaugă funcționalitate mașinii lor, dar iau în considerare și designul interior al cabinei, este mai bine să caute un dispozitiv reglat specializat.

Conectarea unui voltmetru la o mașină

În mod ideal, un voltmetru ar trebui să fie conectat la borna pozitivă a bateriei - atunci va afișa cea mai precisă tensiune de încărcare. De la terminal este necesar să se conducă firul în salon până la locul unde va fi instalat dispozitivul. Înainte de a începe lucrul, este necesar să deconectați bateria, să luați un fir cu o secțiune transversală de aproximativ 0,5 mm și să îl întindeți în cabină de-a lungul cablajului standard. Este posibil ca pentru asta să fii nevoit să dezasamblați niște piei și.

Voltmetrul ar trebui să funcționeze numai când contactul este pus. Când este conectat direct la borna bateriei, acesta va fi pornit tot timpul. Această problemă poate fi ocolită prin utilizarea unui releu electromecanic convențional, care este folosit din abundență în orice mașină.

Puteți citi mai multe despre asta și puteți urma link-urile. Instalarea unui voltmetru într-o mașină are loc în același mod, și anume:

- Firul care merge de la baterie la dispozitiv, în acest caz, este „putere”. În golul său este instalat un releu, care, în starea oprită, deschide acest fir, oprind voltmetrul.

- Luăm tensiunea la contactul de control „pozitiv” al releului din locul în care apare la punerea contactului. Poate fi orice - un bloc de montare, fire comutatorului de aprindere și așa mai departe.

- Conectam „minusul” voltmetrului și al doilea contact de control al releului la „pământ”, adică îl fixăm pe corpul standard.

Acum, când contactul este pornit, releul instalat va funcționa, va conecta un voltmetru și, la rândul său, va afișa numărul de volți din rețeaua de bord.

Protecția și iluminarea voltmetrului

Pe aceasta, instalarea unui voltmetru într-o mașină poate fi finalizată, dar în mod ideal sunt necesari încă doi pași - unul pentru siguranță și al doilea pentru confort.

Pentru a proteja circuitul de alimentare al voltmetrului de, este necesar să instalați o siguranță pe firul care vine de la baterie. Este foarte simplu să faci acest lucru, este suficient să muști acest fir într-un loc potrivit, cum ar fi „mama” și să le pui pe concluziile siguranței steagului. Valoarea sa ar trebui să fie mică, de exemplu, 5A (Mai multe despre valorile siguranțelor -). Terminale și, pentru fiabilitate, siguranța în sine este mai bună.

Și, în sfârșit, acțiunea finală este iluminarea din spate a voltmetrului. Este obligatoriu pentru toate dispozitivele care sunt introduse în carcasă. Este necesar să întindeți firul la contactul de iluminare de fundal de unde apare tensiunea atunci când iluminarea laterală este aprinsă. „Minusul” luminii de fundal, de regulă, este combinat cu un terminal negativ comun al dispozitivului și îl avem deja conectat la caroseria mașinii.

Astfel, prin trecerea unui singur fir suplimentar, vom obține nu numai un voltmetru funcțional, ci și iluminarea scalei sale.

P.S. Trebuie să conectați un voltmetru la borna bateriei, astfel încât să arate cea mai precisă tensiune. Dacă nu este necesară o precizie specială, puteți conecta dispozitivul la orice fir din mașină, care apare tensiune atunci când contactul este pornit. Acest lucru este mult mai ușor și mai rapid, nu necesită instalarea unui releu și a unei siguranțe, deoarece circuitul electric este protejat implicit de „apărătorul” din fabrică.

Cu această conexiune, citirile voltmetrului vor fi ușor mai mici decât în metoda discutată în detaliu mai sus, deoarece pe drumul de la baterie la cabină, tensiunea poate scădea din cauza numărului mare de diverse contacte și rezistență pe acestea.

Puteți conecta un voltmetru pe o coală A4.
Imprimă-l și ia-l cu tine.
Dimensiunea fișierului 1,5 Mb, format „jpg”.

Stresul este un termen pe care îl întâlnim adesea în viața de zi cu zi. Uneori trebuie să măsurăm tensiunea din rețea pentru a înțelege de ce un dispozitiv nu funcționează satisfăcător sau o lampă cu incandescență arde destul de slab. Pentru acest tip de măsurare se folosesc voltmetre. Voltmetrul este conectat la aparatul de măsurat doar în paralel, de ce este așa?

După cum știți, tensiunea electrică este raportul dintre munca efectuată de câmpul electric pentru a muta sarcina A la mărimea sarcinii q, U=A/q. De asemenea, caracterizează câmpul electric care apare atunci când trece un curent electric.

În sistemul de notație internațională, SI este notat cu U și se măsoară în volți (1 V = 1 J / C). Pentru a măsura tensiunea pe dispozitiv, este necesar să conectați un voltmetru în paralel cu acesta.

Pentru a reduce curentul consumat de voltmetru și, în consecință, pierderea de energie electrică în interiorul dispozitivului atunci când este conectat în paralel, rezistența internă de măsurare este selectată cât mai mare posibil. Dacă includeți un voltmetru în circuit în serie, atunci datorită rezistenței interne mari, vom obține de fapt un circuit deschis. Adică, pierderile în timpul măsurării tensiunii vor fi prea mari, ceea ce este inacceptabil, iar măsurătorile vor fi, de asemenea, incorecte. Prin urmare, voltmetrul este conectat numai în paralel:

Dacă se măsoară o tensiune constantă de la 1 la 1000 μV, puteți utiliza , dar mai des folosesc voltmetre digitale. Valorile de la zeci de milivolți la sute de volți sunt măsurate de dispozitive ale unor sisteme precum: electromagnetice, electrodinamice, magnetoelectrice. De asemenea, nu disprețuiesc voltmetrele electronice analogice și digitale. De asemenea, la măsurare, pot fi utilizate rezistențe suplimentare:

Unde Rv este rezistența internă a voltmetrului, Radd1...3 sunt rezistențe suplimentare, UmV este maximul pe care voltmetrul însuși îl poate măsura și U1...3 este pe care îl poate măsura cu rezistențe suplimentare.

Rezistența rezistențelor suplimentare este determinată de formula:

Unde m este factorul de scară.

Dacă se efectuează măsurători ale tensiunilor constante de mai mulți kilovolți, atunci în majoritatea cazurilor se folosesc voltmetre electrostatice, mai rar se folosesc dispozitive de măsurare ale altor sisteme conectate printr-un divizor:

Unde rezistențele R 1, R 2 - rezistențe care acționează ca divizor, R măsura. - rezistenta de masura, de la care se scoate tensiunea.

Dacă tensiunile alternative sunt măsurate până la unități de volți, atunci acestea sunt utilizate de dispozitive analogice, redresoare și digitale. De la unități la sute de volți și o gamă de frecvență de până la câteva zeci de kiloherți, se folosesc sisteme de redresare, dispozitive electromagnetice, electrodinamice. Dacă frecvența atinge câteva zeci de megaherți, atunci tensiunea este măsurată de dispozitive termoelectrice și electrostatice.

În valori efective, de regulă, scalele instrumentelor de măsurare a curentului alternativ sunt calibrate. Prin urmare, atunci când se măsoară, este necesar să se țină cont de acest lucru (dacă este necesar să se măsoare amplitudinea și valorile medii, atunci acestea sunt de obicei recalculate conform formulelor corespunzătoare).

La măsurarea în rețele de curent alternativ cu tensiuni peste 1000 V, pot fi utilizate atât divizoare, cât și transformatoare de tensiune sau transformatoare de instrument. Transformatoarele sunt utilizate mai des, deoarece transformatorul nu numai că scade valoarea tensiunii, dar poate separa circuitul de măsurare de circuitul de putere. Măsurătorile pot fi efectuate cu aceleași instrumente ca în cazurile descrise mai sus. Schema de comutare este prezentată mai jos:

Unde FU1, FU2 sunt siguranțe care protejează circuitul de măsurare de scurtcircuit.

Aspectul unui transformator monofazat:

După cum puteți vedea, la măsurarea diferitelor tipuri de tensiuni, pot fi utilizate atât diverse tipuri de dispozitive (digitale, analogice etc.), cât și dispozitive (divizoare, transformatoare). Atunci când se efectuează măsurători, este important să se țină cont de fiecare metodă de efectuare a măsurătorilor, pentru a obține un rezultat cât mai precis posibil, precum și munca corectă de măsurare.