Какие бывают виды цифровых измерительных приборов. Как выбрать подходящий вольтметр или амперметр. На что обратить внимание при покупке цифрового измерительного прибора. Какие параметры важны для точных измерений напряжения и силы тока.
Виды цифровых измерительных приборов
Современная электротехника предлагает широкий выбор цифровых измерительных приборов для контроля параметров электрических цепей. Основными видами таких устройств являются:
- Цифровые вольтметры — для измерения напряжения
- Цифровые амперметры — для измерения силы тока
- Мультиметры — комбинированные приборы для измерения нескольких параметров
- Анализаторы электросети — для комплексной оценки качества электроэнергии
Рассмотрим подробнее особенности и применение каждого типа измерительных приборов.
Цифровые вольтметры: точное измерение напряжения
Цифровые вольтметры предназначены для измерения напряжения в электрических цепях. Их основные преимущества:
- Высокая точность измерений (погрешность до 0.1%)
- Широкий диапазон измеряемых напряжений (от милливольт до сотен вольт)
- Возможность измерения как постоянного, так и переменного тока
- Удобное цифровое отображение результатов
Популярной моделью является вольтметр ОВЕН ИНС-Ф1, предназначенный для измерения напряжения однофазной или трехфазной сети переменного тока в диапазоне 40-400 В. Прибор имеет четырехразрядный индикатор и компактные размеры для установки на панель.
Цифровые амперметры: контроль силы тока
Цифровые амперметры используются для измерения силы тока в электрических цепях. Их ключевые характеристики:
- Измерение как постоянного, так и переменного тока
- Широкий диапазон измерений (от миллиампер до десятков ампер)
- Возможность подключения через трансформаторы тока для измерения больших токов
- Высокая точность (погрешность 0.5-1%)
Хорошим примером является амперметр ОВЕН ИТС-Ф1, способный измерять переменный ток в диапазоне 0.02-5 А. При использовании трансформатора тока диапазон расширяется до 1000 А.
Мультиметры: универсальные измерительные приборы
Мультиметры (тестеры) объединяют функции вольтметра, амперметра и омметра в одном устройстве. Их преимущества:
- Компактность и универсальность
- Возможность измерения нескольких параметров
- Наличие дополнительных функций (прозвонка цепей, измерение емкости и др.)
- Удобство использования в полевых условиях
Для профессионального использования подойдут модели известных брендов вроде Fluke или UNI-T. Для бытовых нужд можно выбрать недорогие, но функциональные мультиметры от китайских производителей.
Анализаторы электросети: комплексная оценка качества электроэнергии
Анализаторы электросети — это многофункциональные приборы для измерения различных параметров электрической сети. Их возможности:
- Измерение напряжения, тока, мощности, частоты
- Анализ гармонических составляющих
- Оценка качества электроэнергии
- Регистрация и запись данных
Интересным решением является анализатор ОВЕН ИМС-Ф1, позволяющий измерять ток, напряжение, мощность, коэффициент мощности и другие параметры однофазной сети. Прибор имеет три индикатора для одновременного отображения нескольких величин.
Как выбрать подходящий измерительный прибор
При выборе цифрового измерительного прибора следует учитывать следующие факторы:
- Тип измеряемых величин (напряжение, ток, сопротивление и т.д.)
- Диапазон измерений
- Требуемая точность
- Условия эксплуатации (в помещении, на улице)
- Наличие дополнительных функций
Для домашнего использования в большинстве случаев достаточно недорогого мультиметра. Для профессиональных задач лучше выбирать специализированные приборы с высокой точностью.
Особенности применения цифровых измерительных приборов
При использовании цифровых измерительных приборов важно соблюдать следующие правила:
- Внимательно изучить инструкцию перед началом работы
- Соблюдать правила техники безопасности при работе с электричеством
- Правильно выбирать пределы измерений
- Учитывать погрешность прибора при оценке результатов
- Регулярно проводить калибровку для поддержания точности
Соблюдение этих рекомендаций позволит получать достоверные результаты измерений и обеспечить длительный срок службы прибора.
Перспективы развития цифровых измерительных приборов
Тенденции развития цифровых измерительных приборов включают:
- Повышение точности измерений
- Расширение функциональности
- Интеграция с компьютерными системами и облачными сервисами
- Использование беспроводных технологий для передачи данных
- Применение технологий искусственного интеллекта для анализа результатов
Эти инновации позволят сделать измерительные приборы еще более удобными и эффективными инструментами для контроля параметров электрических цепей и систем.
| Вольтметр/Амперметр ВАР-М01 в узком корпусе! НОВИНКА! | |
Подробнее | |
| Вольтметр/Амперметр ВАР-М01-083 | |
| |
| |
| Вольтметр/Амперметр ВАР-М02-10 в щит | |
Подробнее | |
| ВР-М01 на DIN рейку (для работы с постоянным током) | |
Подробнее | |
| |
| ВР-М01-29СД в формате щитовой лампы АД22 | |
| |
| Вольтметр ВР-М03 и ВР-М03-1 на DIN рейку | |
Подробнее | |
| Измеритель тока короткого замыкания и сопротивления цепи фаза-ноль сети ВРТ-М02 с функцией вольтметра | |
Подробнее | |
Амперметр/Вольтметр ВАР-М02 на DIN рейку
Цифровой промышленный вольтамперметр ВАР-М02 предназначен для технологического контроля величины напряжения и тока в электрических цепях переменного тока, как в промышленных зонах, так и сферах ЖКХ, бытовом секторе, прочих объектах народного хозяйства. Может применяться в составе систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в качестве основного или дополнительного индикатора на передвижных и стационарных объектах. Является средством контроля. Периодической поверке не подлежит.
Вольтамперметр выпускается в пластмассовом корпусе с передним присоединением проводов питания и коммутируемых электрических цепей. Крепление осуществляется на монтажную рейку-DIN шириной 35 мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003). Конструкция клемм обеспечивает зажим проводов сечением до 2,5мм2. На лицевой панели прибора расположены цифровые индикаторы отображающие величину напряжения и тока, кнопка. Индикаторы имеют высокую ярость свечения, обеспечивающую считывание информации при любой освещённости.
Вольтамперметр не требует оперативного питания и подключаются непосредственно к измеряемой цепи (клеммы А1 и А2).
Ток измеряется контактным и бесконтактным способами. Бесконтактным способом при помощи встроенного или внешнего трансформатора тока.
Для измерения тока в диапазоне от 0,1 до 1А, необходимо цепь с измеряемым током подключить к клемме Е и к клемме Е2. Для согласования показаний амперметра необходимо с помощью кнопки установить шкалу 1А.
Для измерения тока в диапазоне от 0,5 до 5А, необходимо цепь с измеряемым током подключить к клемме Е и к клемме Е1. Для согласования показаний амперметра необходимо с помощью кнопки установить шкалу 5А (установлен по умолчанию).
Для измерения тока в диапазоне от 3 до 30А, необходимо цепь с измеряемым током пропустить сквозь отверстие в корпусе. Для согласования показаний амперметра необходимо с помощью кнопки установить шкалу 30А.
Для измерения тока в диапазоне от 0 до 1000А, необходимо использовать внешний трансформатор тока. контакты трансформатора тока подключить к клеммам Е и Е1. Для согласования используемого трансформатора тока и показаний амперметра, необходимо с помощью кнопки установить необходимый коэффициент трансформации (удерживать кнопку в течении 15с, потом кратковременным нажатием выбрать необходимый коэффициент).
При бесконтактном измерении тока, проводник с измеряемым током пропускается сквозь отверстие в корпусе. Схемы подключения изображены на рисунке ниже и на корпусе прибора.
ВНИМАНИЕ: При измерении тока индикация разрядов измерений организована следующим образом:
при измерении тока в диапазоне 0,1…1А (к примеру 0,5А) цифра 5 будет мигать
при измерении тока в диапазоне 0,5…5А (к примеру 2,7А) цифра 2 горит постоянно, цифра 7 мигает
двойное кратковременное нажатие на кнопку переводит вольтамперметр из режима измерения тока (А) в режим измерения мощности (в кВт)
Использование кнопки для просмотра дополнительной информации:
1-е нажатие — Umax с момента последнего сброса
2-е нажатие — Umin с момента последнего сброса
3-е нажатие — количество отключений сетевого напряжения с момента последнего сброса
Удержание кнопки в течении 5 секунд — сброс.
Трехфазный вольтметр на ДИН рейку ВР-М03
ФОТО применения ВР-М03 в щитах компании ООО «04кВ» (Санкт-Петербург)
Возможно измерение как линейных, так и фазных напряжений сети
Питание от контролируемого напряжения
Широкий диапазон измерения напряжения — для ВР-М03-1 — АС20-450В, для ВР-М03 — AC50-450В
Диапазон частот — от 45 до 70Гц, возможна поставка на 400Гц
Класс точности 1,0
Корпус шириной 18мм
НАЗНАЧЕНИЕ ВОЛЬТМЕТРА
Цифровые вольтметры ВР-М03 и ВР-М03-1 предназначены для технологического контроля величины напряжения в электрических цепях переменного тока, как в промышленных зонах, так и сферах ЖКХ, бытовом секторе, прочих объектах народного хозяйства. Вольтметр может применяться в составе систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами в качестве основных или дополнительных индикаторов на передвижных и стационарных объектах. Являются средством контроля. Периодической поверке не подлежит.
КОНСТРУКЦИЯ ВОЛЬТМЕТРА
Вольтметр выпускается в унифицированном пластмассовом корпусе с передним присоединением проводов питания. Крепление осуществляется на монтажную рейку-DIN шириной 35мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003) или на ровную поверхность. Для установки вольтметра на ровную поверхность замки необходимо раздвинуть. Конструкция клемм обеспечивает надёжный зажим проводов сечением до 2,5мм2. На лицевой панели расположены трёх разрядные семисегментные индикаторы красного цвета отображающие величину напряжения питания в каждой фазе. Вольтметр содержит три гальванически развязанных цепи измерения (только ВР-М03). Вольтметр, в зависимости от схемы подключения, может использоваться для контроля напряжения в независимых линиях или в трёхфазных сетях для контроля линейных или фазных напряжений (только ВР-М03).
РАБОТА ВОЛЬТМЕТРА
Вольтметры не требуют оперативного питания и подключаются непосредственно в измеряемую цепь.
Для контроля напряжения в однофазных сетях подключение любого входа производится без учёта расположения фазного и нулевого проводников. Для контроля линейных напряжений в трёхфазных сетях нулевую шину следует подключить к каждому входу вольтметра. Для контроля фазных напряжений подключение каждого входа вольтметра производится между фазами.
Если в процессе работы напряжение в любой измеряемой линии падает до значения менее 30В, текущее значение напряжения на индикаторе соответствующей линии начинает мигать с периодичностью 1с. Если в процессе работы напряжение в любой измеряемой линии превышает значение 450В, текущее значение напряжения на индикаторе соответствующей линии начинает мигать с периодичностью 1с.
Вольтметр ВР-М03-1 имеет общий ноль и используется только для измерения трёхфазного фазного напряжения.
| Параметр | Ед.изм. | ВР-М03 | ВР-М03-1 |
| Питание | От измеряемого напряжения | ||
| Частота измеряемого напряжения | Гц | 45…55, 400* | 45…70, 400* |
| Диапазон измеряемого напряжения | В | AC50…450 | AС20…450 |
Измерительная цепь, она же питание | A1-A2, B1-B2, C1-C2 | A-B-C-N | |
Основная погрешность измерений | % | 1±1 единица младшего разряда | |
Косвенная погрешность измерений | % | 1±1 единица младшего разряда | |
| Потребляемая мощность, не более | ВА | 2 | |
| Степень защиты по корпусу/по клеммам по ГОСТ 14254-96 | IP40/IP20 | ||
| Диапазон рабочих температур | 0C | -25…+55 (УХЛ4) -40…+55 (УХЛ2) | |
| Температура хранения | 0C | -40…+70 | |
| Помехоустойчивость от пачек импульсов в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.4-99 (IEC/EN 61000-4-4) | уровень 3 (2кВ/5кГц) | ||
| Помехоустойчивость от перенапряжения в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 (IEC/EN 61000-4-5) | уровень 3 (2кВ А1-А2) | ||
| Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 | УХЛ4 или УХЛ2 | ||
| Степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89 | 2 | ||
| Электрическая прочность между измерительными линиями | 1500 (50Гц — 1мин) | ||
| Относительная влажность воздуха | % | до 80 при 250C | |
| Рабочее положение в пространстве | произвольное | ||
Режим работы |
| непрерывный | |
Габаритные размеры | мм | 18x93x62 | |
Масса | кг | 0,06 | |
Средний срок службы, не менее | лет | 8 | |
* — Спец.исполнение | |||
СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ
Вариант защиты до IP40
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ
Вольтметр/амперметр постоянного тока 0-100В и 0-100А с шунтом.
Добрый день. Несколько слов про вольтметр, который вы видите на фото.
Честно говоря, до сих пор не пойму, почему не купил мультиметр… Наверное, понравился компактный размер и цветное табло, хороший диапазон измерений (от 0 до 100В и от 0 до 100А), однако, как показала практика, следовало посоветоваться с электриком).
Сам-то я с электроникой на «пошел ты на фиг», хотя ток иногда померить где-нибудь, скажем, на тестах тех же китайских блоков питания, было бы интересно…
В общем заказал. Вольтметр пришел в ПЭ пакетике с шунтом.
Инструкции не было, поэтому полез искать схему подключения. Нашел.
Решил померить ток в блоке питания своего телефона, для чего разобрал хаб, разрезал проводки и на скрутках (не паять же)) по-быстрому собрал.
Цифры зажглись.) Вольтаж еще, если и похож на правду, то вместо силы тока вольтметр показал какую-то ересь.
При подключении нагрузки — шнура телефона к USB хабу, тот вообще отказался заряжаться.
В общем, после нескольких дней колдований, я все-таки решил занести его на работу и отдать человеку с нехилыми радиотехническими знаниями.
Эксперт исследовал его, и даже нашел типовую схему в интернете.
Типовая схема. (сопротиления нет, встроенного шунта нет)
Оказалось, что данные вольтметры являются с одной стороны универсальными, а с другой — могут сильно отличаться друг от друга. Например, данная модель вольтметра вообще не может мерить силу тока без подключения шунта.
В описании на сайте написано, что можно подключать вольтметр напрямую при измерении токов до 10А, неправда, в этом вольтметре нет встроенного шунта, значит подключать придется по-любому через внешний шунт. Схема которую я нашел не подходит, электронщик нарисовал мне свою, как следует подключать этот вольтметр.
Как только я подключил по его схеме, телефон начал заряжаться, а вольтметр стал показывать вольтаж точно, но силу тока опять показывал в районе 50А.)
Без нагрузки
С нагрузкой
Причем реагировал на касание к корпусу и проводам на шунте.
Кстати, позже оказалось, что прибор чувствителен к собственному питанию. Хоть и написано, что его можно питать от 4,5В до 30В, на обычном китайском блоке питания 5В для телефона, показывал странные показания, при подключении 12В блока питания стал работать стабильно.
Электрик высказал мнение, что, вероятнее всего, данная модель не подходит для измерения маленьких токов. Также имеет значение сечение проводов, провода в моей «схеме» тонкие и неплотно прикручены к шунту.
В общем, эти вольтметры в какой-то мере универсальные, как я понял, их можно встроить в любой прибор или панель, скажем, в зарядное для авто аккумулятора, или даже в саму машину, чтобы отслеживать ток и напряжение на аккумуляторе, но для моих целей (измерять малые токи) эта модель не подходит.
Следовало прикупить подешевле и попроще, с диапазоном измерений до нескольких Ампер, например такой. У таких вольтметров и чувствительность была бы побольше и показания точнее для малых токов…
Электрик прибор похвалил, в нем есть калибровка показаний вольтажа и силы тока, но, поскольку машины у меня нет, вероятнее всего продам я его, и куплю попроще. А может и правда — лучше мультметр).
Всем спасибо за внимание, удачи в покупках.
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
Цифровые амперметры вольтметры и анализаторы 3-х фазной сети ОВЕН
Компания ОВЕН выпустила линейку цифровых вольтметров (ИНС-Ф1) и амперметров (ИTС-Ф1) в стандартных корпусах. Также в линейку входит анализатор параметров электрической сети (ИМС-Ф1), который позволяет оценить качество электрической сети по следующим параметрам: ток, напряжение, активная/реактивная/полная мощность и коэффициент мощности (cos φ). Приборы работают в широком диапазоне температур эксплуатации: от — 20 до + 50 оС и имеют высокую надежность (соответствуют требованиям ГОСТ Р 51522−99 по электромагнитной совместимости).
Цифровой вольтметр ОВЕН ИНС-Ф1
Вольтметр ИНС-1Ф предназначен для измерения напряжения однофазной или трехфазной сети переменного тока в диапазоне 40…400 В и его отображения на четырехразрядном индикаторе. Для измерения напряжения по каждой фазе в трехфазной сети используйте один прибор на одну фазу или кулачковый переключатель, который будет подключать ИНС-Ф1 к каждой фазе поочередно. Прибор выполнен в щитовом корпусе Щ3 (76×34×79 мм).
Перейти к таблице технических характеристик
Цифровой амперметр ОВЕН ИТС-Ф1
Амперметр ИТС-1Ф предназначен для измерения переменного тока в однофазной или трехфазной сети в диапазоне 0,02…5 А и его отображения на четырехразрядном индикаторе. Для измерения тока по каждой фазе в трехфазной сети используйте один прибор на одну фазу или кулачковый переключатель, который будет подключать ИТС-Ф1 к каждой фазе поочередно.
Возможен выбор номинальной частоты сети: 50 Гц или 60 Гц.
Если значение измеряемого тока больше 5 А, то подключение амперметра следует производить через согласующий трансформатор тока с коэффициентом трансформации 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 15, 16, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 200. Выбор коэффициента трансформации в приборе осуществляется установкой перемычек * между соответствующими клеммами (см. табл. «Установка коэффициента трансформации»). Прибор выполнен в щитовом корпусе Щ3 (76×34×79 мм).
Установка коэффициента трансформации
| Коэффициент трансформации | Установить перемычку между клеммами |
| 1 | НЕТ |
| 2 | 5−6 |
| 3 | 6−7 |
| 4 | 5−6, 6−7 |
| 6 | 7−8 |
| 8 | 5−6, 7−8 |
| 10 | 6−7, 7−8 |
| 15 | 5−6, 6−7, 7−8 |
| 16 | 8−9 |
| 20 | 5−6, 8−9 |
| 30 | 6−7, 8−9 |
| 40 | 5−6, 6−7, 8−9 |
| 60 | 7−8, 8−9 |
| 80 | 5−6, 7−8, 8−9 |
| 100 | 6−7, 7−8, 8−9 |
| 120 | 5−6, 6−7, 7−8, 8−9 |
| 200 | 4−5 |
* — Внимание! Перед установкой перемычек необходимо обесточить прибор.
Перейти к таблице технических характеристик
Анализатор параметров электрической сети ОВЕН ИМС-Ф1
Анализатор сети (мультиметр) ИМС-Ф1 позволяет оценить качество электроэнергии однофазной сети по величине тока, напряжения, активной/реактивной/полной мощности, коэффициенту мощности (cos φ), частоты. Прибор выполнен в щитовом корпусе Щ1 (96×96×65 мм).
ИМС-Ф1 обеспечивает измерение тока (I, А), напряжения (U, В), полной мощности (P, кВА), активной мощности (S, кВт), реактивной мощности (Q, кВАр), частоты (F, Гц), коэффициента мощности (cos φ) в однофазной сети. Прибор отображает измеренные значения на трех четырехразрядных индикаторах:
- на верхнем индикаторе отображается значение напряжения;
- на среднем индикаторе — значение тока;
- на нижнем — значение мощности (полной, активной, реактивной), частоты и cos φ.
При выходе измеряемого сигнала за верхнюю границу на индикаторе отображается аварийное сообщение.
Выбор отображаемого параметра на третьем индикаторе осуществляется нажатием кнопки «РЕЖИМ» на передней панели мультиметра. При этом загорается светодиод, показывающий, какой параметр отображается в данный момент:
Таблица отображения параметров на нижнем индикаторе ИМС-Ф1
| Светодиод | Отображаемый параметр |
| кВАр | полная мощность |
| кВт | активная мощность |
| кВА | реактивная мощность |
| Гц | частота |
| cos φ | коэффициент мощности |
Внимание! Если значение измеряемого тока больше 5 А, то канал для измерения тока необходимо подключать через согласующий трансформатор тока с коэффициентом трансформации 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 15, 16, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 200. Нужный коэффициент трансформации в приборе задается при программировании. Диапазоны измеряемых величин смотрите в таблице ниже.
Диапазоны измеряемых величин ИМС-Ф1
| Измеряемый параметр | Диапазон измерений | Основная погрешность измерений, % | |
| Прямое подключение | Подключение через трансформатор тока | ||
| Переменное напряжение (действующее значение) | 40…400 В | 40…400 В | ± 0,5 |
| Переменный ток (действующее значение) | 0,02…5 А | 0,02…1000 А | ± 0,5 |
| Активная мощность | 0,02…2,000 кВт | 0,02…400 кВт | ± 1 |
| Реактивная мощность | 0,02…2,000 кВАр | 0,02…400 кВАр | ± 1 |
| Полная мощность | 0,02…2,000 кВА | 0,02…400 кВА | ± 1 |
| Частота | 43…63 Гц | 43…63 Гц | ± 0,5 |
| Коэффициент мощности (cos φ) | 0…1,000 | 0…1,000 | ± 2 |
Сводная таблица технических характеристик вольтметра ИНС-Ф1, амперметра ИТС-Ф1 и анализатора сети ИМС-Ф1
| Наименование | Вольтметр ИНС-Ф1 | Амперметр ИТС-Ф1 | Анализатор сети ИМС-Ф1 |
| Напряжение питания | 90…264 В | ||
| Частота питающей сети | 47…63 Гц | ||
| Потребляемая мощность | не более 4 ВА | не более 4 ВА | не более 6 ВА |
| Количество входов | 1 | 1 | 2 |
| Время опроса входа | не более 1 с | ||
| Диапазон рабочих температур эксплуатации | — 20…+ 50 °С | ||
| Тип корпуса, габаритные размеры и степень защиты | Щ3 (76×34×70 мм), IP 54 | Щ1 (96×96×65 мм), IP 54 | |
| Диапазоны входных сигналов | Значение | ||
| Вольтметр ИНС-Ф1 | Амперметр ИТС-Ф1 | Анализатор сети ИМС-Ф1 | |
| Напряжение | ~5… 400 В | — | ~40…400 В |
| Ток | — | ~0,02…5 А | ~0,02…5 А |
| Полная мощность (P) | — | — | 0,08 ÷ 2,0 кВт |
| Активная мощность (S) | — | — | 0,08 ÷ 2,0 кВА |
| Реактивная мощность (Q) | — | — | 0,02 ÷ 400 кВАр |
| Частота питающей сети (F) | — | — | 20 ÷ 65 Гц |
| Коэффициент мощности (cos φ) | — | — | 0 ÷ 1,000 |
| Основная погрешность измерений | 0, 5% | 0, 5% | 0, 5% ÷ 2% |
Документация
EK-SVAL0013PN-100V-I10A — цифровой вольтметр + амперметр постоянного тока
Встраиваемый цифровой вольтметр + амперметр постоянного тока.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
| Напряжение питания | 6…35V |
| Потребляемый ток | 0,007А |
| Диапазон измеряемых напряжений | 0…+99.9V |
| Диапазон измеряемых токов | -9,99A..9,99А |
| Дискретность измерения напряжения | 0,1V |
| Дискретность измерения тока | 0,01А |
| Погрешность измерения напряжения | 1% |
| Погрешность измерения тока | 2% |
| Дисплей / подсветка | Позитив / без подсветки |
Описание
Устройство предназначено для замены стрелочных измерительных головок в лабораторных блоках питания. Может использоваться для контроля напряжения бортовой сети автомобиля и напряжения аккумулятора, а также для контроля напряжения и/или тока в различных устройствах и приборах. Допускается питание устройства от измеряемого напряжения.
Прибор питается от источника питания напряжением от 6 до 35В. В верхней строке дисплея отображается измеренное значение напряжения. В нижней строке – протекающий ток. Возможно измерение тока в обоих полярностях, что позволяет использовать модуль в системах электропитания с использованием аккумуляторов и позволяет контролировать кроме напряжения зарядный и разрядный токи. Конструктивно прибор выполнен из двух плат: платы контроллера и платы LCD-дисплея. Плата LCD-дисплея установлена поверх платы контроллера.
Устройство имеет два клемника под отвертку, по два контакта каждый. Назначение выводов: 1 — питание (6..35В), 2 – общий, 4 – вход вольтметра, 3 – вход амперметра.
При превышении максимального напряжения на дисплее отображается ERR V
При превышении максимального тока на дисплее отображается ERR A
Для конструирования регулируемого лабораторного блока питания с цифровой индикацией выходного напряжения и потребляемого тока, рекомендуется использовать совместно с импульсным стабилизатором EK-2596.
Внимание! При подключении соблюдайте полярность!
Измеряемый ток не должен превышать значения 10А.
Простая схема включения
Схема включения ампервольтметра с модулем EK-2596
Габаритные размеры
против вольтметра: что лучше?
Вольтметр и амперметр для электрической системы то же самое, что манометр и расходомер для системы давления масла: вольтметр измеряет электрическое давление в вольтах; амперметр измеряет электрический поток в амперах. «Давление» или вольты — гораздо более полезный показатель, чем «расход» или амперы.
В недавнем разговоре с M.A.D. Специалист по электротехнике, Марк Гамильтон, касающийся надлежащего ухода и питания амперметров, установленных в классических маслкаров, отметил, что, когда старые автомобили все еще использовали старомодные генераторы для зарядки аккумулятора, амперметры неплохо справлялись с мониторингом электрической системы.С их ограниченным рабочим циклом генераторы старой школы не могли выдержать злоупотребления длительной подзарядкой батарей в течение длительного периода времени. Тяжелые обмотки генератора были припаяны к сегментам коммутатора якоря, где щетки забирали мощность и отправляли ее с вывода якоря. Генераторы, вынужденные производить большую мощность в течение длительного периода времени, постоянно заряжая слабую батарею, перегреваются, расплавляя паяные соединения вращающегося якоря. Центробежная сила вращающегося якоря «выбрасывала припой» из якоря, что приводило к отказу генератора.С амперметром, установленным на приборной панели, водитель мог бы видеть постоянную высокую скорость перезарядки аккумулятора и знать, что генератор не сможет долго терпеть это состояние.
Регулятор той старой системы генератора также имел ограничитель напряжения, ограничитель тока и реле отключения, которое отключало генератор от аккумуляторной системы при отключении. Если ограничитель тока неисправен и допускает слишком высокую выходную скорость, якорь генератора снова перегревается и выпадает припой.Если при выключении двигателя заедало реле отключения, значит, амперметр сильно разряжен (лучше отсоедините аккумулятор до начала пожара). В этом типе системы амперметр, установленный на приборной панели, может легко определить постоянный уровень заряда батареи или сценарий надвигающегося катастрофического отказа.
По сравнению с генератором, по словам Гамильтона, генератор имеет гораздо большую охлаждающую способность, а его тяжелые неподвижные обмотки статора позволяют ему работать намного тяжелее в течение длительного периода времени.Большое количество воздуха всасывается вентилятором генератора и циркулирует по этим обмоткам, плюс (поскольку статор не вращается) отсутствует центробежная сила, которая бросала бы припой, даже если кольцевые клеммы были обжаты и припаяны к концам обмотки статора. где он подключается к шпилькам выпрямителя. Из-за этих конструктивных особенностей генераторы переменного тока не используют ограничитель тока для управления величиной выходного тока. Вместо этого регулятор для генератора переменного тока исключительно управляет выходом, ограничивая максимальное напряжение в системе, так как вольтметр логически предоставляет гораздо более полезную информацию о характеристиках системы генератора по сравнению с амперметром.
Автопроизводители продолжали устанавливать амперметры в приборной панели в течение нескольких лет после перехода на генераторы переменного тока, потому что покупатели автомобилей привыкли видеть амперметр на приборной панели. Если вы восстанавливаете старый маслкар и хотите получить улучшенные возможности мониторинга и дополнительный запас прочности, обеспечиваемые современным вольтметром, сохраняя при этом оригинальный внешний вид вашей классической приборной панели, обратитесь в мастерские по ремонту и восстановлению датчиков, такие как Williamson’s Instrument Service (www.williamsons.com) и Redline Gauge Works (www.redlinegaugeworks.com) могут превратить старый амперметр в вольтметр без изменения его первоначального вида. Shiftworks (www.shiftworks.com) также предлагает заменяемые на болты панели приборов для Novas и Chevelles, которые имеют функциональный вольтметр с таким же внешним видом, как и оригинальный амперметр. В случае, если вы добавляете к своему маслкару много постоянных высокопроизводительных аксессуаров, таких как электрические вентиляторы, электрический топливный насос или стереосистема с высоким усилителем, общая схема жгута проводов GM будет иметь серьезные проблемы с эффективным обеспечением транспортных средств. повышенные потребности в электричестве; в этом случае вы можете рассмотреть обновленную улучшенную компоновку электрической системы, как подробно описано в M.«Новая система» A.D. описана на ее веб-сайте www.madelectrical.com.
Амперметр против вольтметра | Разница между амперметром и вольтметром
Для измерения электричества используются такие устройства, как амперметр и вольтметр. Оба этих устройства основаны на гальванометре, который используется для обнаружения небольшого тока. Амперметр — это устройство, которое используется для измерения «тока» (в амперах, микроамперах и миллиамперах) через проводник, тогда как вольтметр — это устройство, которое используется для измерения «напряжения» ( в вольтах) между двумя точками или выводами.Оба устройства действуют по-разному с точки зрения работы, а также схемы размещения.
Ключевые различия между амперметром и вольтметром обсуждаются в этом руководстве на основе определенных важных факторов, таких как соединение с приборами, использование, безопасность, сопротивление, идеальное поведение и единицы измерения. В следующей таблице указаны основные различия между амперметром и вольтметром.
Разница между амперметром и вольтметром| Характеристики | Амперметр | Вольтметр |
|---|---|---|
| Использование | Измеряет ток через прибор | Измеряет разность потенциалов между двумя точками |
| Измерительный блок | Измеряет ток в амперах или даже меньших единицах (мА, мкА) | Разность потенциалов измеряется в вольтах. |
| Безопасность | Низкое сопротивление электричеству, поэтому его нельзя подключать прямо через источник питания | Высокое сопротивление электричеству, поэтому его можно подключать прямо через источник питания |
| Сила тока | Большой количество тока проходит через | Очень небольшое количество тока проходит через |
| Подключение к устройству | ||
| Сопротивление | Инструмент низкого сопротивления | Инструмент высокого сопротивления |
| Идеально поведение | Сопротивление идеального амперметра равно нулю | Сопротивление идеального вольтметра равно бесконечности |
| Цепь | Цепь должна быть отключена от источника питания, чтобы подключить амперметр | Цепь не требуется быть отключенным т o присоединить вольтметр |
| Представление |
Амперметр должен быть подключен так, чтобы измеряемый ток протекал через прибор.Следовательно, амперметры всегда подключаются последовательно с компонентом, в котором должен измеряться ток, как показано на рисунке.
Амперметр должен иметь очень низкое сопротивление, чтобы он не влиял на уровень тока при подключении к цепи.
Как подключить вольтметр в цепь
Вольтметр должен быть подключен так, чтобы измеряемое напряжение появлялось на выводах вольтметра. Следовательно, вольтметр всегда подключается параллельно с компонентом, напряжение которого должно измеряться, как показано на рисунке.
Вольтметр должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы он не влиял на уровень напряжения при подключении к цепи.
21.4: Вольтметры и амперметры постоянного тока
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Объясните, почему вольтметр нужно подключать параллельно цепи.
- Нарисуйте схему, показывающую правильно подключенный амперметр в цепь.
- Опишите, как гальванометр можно использовать как вольтметр или амперметр.
- Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с гальванометром, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с заданными показаниями.
- Объясните, почему измерение напряжения или тока в цепи никогда не может быть точным.
Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток. Некоторые измерители в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами. (См. Рисунок.) Внутренняя конструкция простейшего из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, дает более полное представление о применениях последовательного и параллельного подключения.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): датчики топлива и температуры (крайний правый и крайний левый, соответственно) в этом Volkswagen 1996 года представляют собой вольтметры, которые регистрируют выходное напряжение блоков «отправителя», которые, как мы надеемся, пропорциональны количеству бензин в баке и температура двигателя. (Фото: Christian Giersing)Вольтметры подключаются параллельно к любому устройству, которое необходимо измерить. Параллельное соединение используется потому, что объекты, находящиеся параллельно, испытывают одинаковую разность потенциалов.(См. Рисунок, где вольтметр обозначен символом V.)
Амперметры подключаются последовательно к любому измеряемому устройству. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. Рисунок, где амперметр обозначен символом A.)
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): (a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещается параллельно источнику напряжения или одному из резисторов.Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b. Невозможно подключить вольтметр непосредственно к ЭДС без учета его внутреннего сопротивления \ (r \) (b) Используемый цифровой вольтметр. (предоставлено Messtechniker, Wikimedia Commons) Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Амперметр (A) помещен последовательно для измерения силы тока. Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такие же показания, если он расположен между точками d и e или между точками f и a, как и в показанном положении.(Обратите внимание, что заглавная буква E обозначает ЭДС, а \ (r \) обозначает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)Аналоговые измерители: гальванометры
Аналоговые счетчики имеют стрелку, которая поворачивается, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых счетчиков , которые имеют числовые показания, аналогичные ручному калькулятору. Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром, обозначаемое буквой G. Ток, протекающий через гальванометр, \ (I_G \), вызывает пропорциональное отклонение стрелки.(Это отклонение происходит из-за силы магнитного поля на провод с током.)
Двумя важнейшими характеристиками данного гальванометра являются его сопротивление и чувствительность по току. Чувствительность по току — это ток, который дает отклонение на полную шкалу стрелки гальванометра, максимальный ток, который может измерить прибор. Например, гальванометр с чувствительностью по току \ (50 \ mu A \) имеет максимальное отклонение его стрелки, когда \ (50 \, \ mu A \) проходит через него, показывает половину шкалы, когда \ (25 \, через него протекает \ mu A \) и так далее.
Если такой гальванометр имеет сопротивление \ (25 \, \ Omega \), то напряжение будет только \ (V = IR = (50 \, \ mu A) (25 \, \ Omega) = 1,25 \, mV \ ) дает показания полной шкалы. Подключив резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр, который может измерять широкий диапазон напряжений или токов.
Гальванометр как вольтметр
На рисунке показано, как гальванометр можно использовать в качестве вольтметра, подключив его последовательно с большим сопротивлением \ (R \).Значение сопротивления \ (R \) определяется максимальным измеряемым напряжением. Предположим, вам нужно 10 В для полного отклонения вольтметра, содержащего гальванометр \ (25 \, \ Omega \) с чувствительностью \ (50- \ mu A \). Тогда напряжение 10 В, приложенное к измерителю, должно давать ток величиной \ (50 \, \ мкА \). Общее сопротивление должно быть \ [R_ {tot} = R + r = \ dfrac {V} {I} = \ dfrac {10 \, V} {50 \, \ mu A} = 200 \, k \ Omega, \ , или \] \ [R = T_ {tot} — r = 200 \, k \ Omega — 25 \, \ Omega \ приблизительно 200 \, k \ Omega.\]
(\ (R \) настолько велико, что сопротивление гальванометра \ (r \) почти ничтожно.) Обратите внимание, что 5 В, приложенное к этому вольтметру, вызывает отклонение на половину шкалы, создавая \ (25 \, \ mu A \) ток через измеритель, поэтому показания вольтметра пропорциональны напряжению, как требуется.
Этот вольтметр не годится для напряжений менее примерно половины вольта, потому что отклонение измерителя будет небольшим и его трудно будет точно прочитать. Для других диапазонов напряжения другие сопротивления устанавливаются последовательно с гальванометром.У многих метров есть выбор шкалы. Этот выбор включает последовательное включение соответствующего сопротивления с гальванометром.
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Большое сопротивление \ (R \), включенное последовательно с гальванометром G, дает вольтметр, полное отклонение которого зависит от выбора \ (R \). Чем больше измеряемое напряжение, тем больше должно быть \ (R \). (Обратите внимание, что \ (r \) представляет внутреннее сопротивление гальванометра.)Гальванометр как амперметр
Тот же гальванометр можно превратить в амперметр, разместив его параллельно с небольшим сопротивлением \ (R \), часто называемым шунтирующим сопротивлением , как показано на рисунке.Поскольку сопротивление шунта невелико, большая часть тока проходит через него, что позволяет амперметру измерять токи, намного превышающие токи, вызывающие полное отклонение гальванометра.
Предположим, например, что необходим амперметр, который дает полное отклонение для 1,0 А и содержит тот же гальванометр \ (25- \ Omega \) с его чувствительностью \ (50- \ mu A \). Поскольку \ (R \) и \ (r \) параллельны, напряжение на них одинаковое.
Эти \ (IR \) капли — это \ (IR = I_Cr \), так что \ (IR = \ frac {I_G} {I} = \ frac {R} {r} \).{-3} \, \ Omega. \]
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Небольшое сопротивление шунта \ (R \), помещенное параллельно гальванометру G, дает амперметр, полное отклонение которого зависит от выбора \ (R \). Чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть \ (R \). Большая часть тока (\ (I \)), протекающего через счетчик, шунтируется через \ (R \) для защиты гальванометра. (Обратите внимание, что \ (r \) представляет внутреннее сопротивление гальванометра.) Амперметры также могут иметь несколько шкал для большей гибкости в применении.Различные шкалы достигаются путем переключения различных шунтирующих сопротивлений параллельно гальванометру — чем больше максимальный измеряемый ток, тем меньше должно быть шунтирующее сопротивление.Проведение измерений изменяет схему
Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете цепь. В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на схему, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют.
Сначала рассмотрим вольтметр, который всегда размещается параллельно с измеряемым устройством. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление устройства, и поэтому на цепь это не оказывает заметного влияния. (См. Рисунок (a).) (Большое сопротивление, параллельное малому сопротивлению, имеет общее сопротивление, по существу равное малому.) Однако, если сопротивление вольтметра сопоставимо с сопротивлением измеряемого устройства, то два параллельно имеют меньшее сопротивление, что заметно влияет на схему.(См. Рисунок (b).) Напряжение на устройстве не такое, как при отключении вольтметра от цепи.
Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): (a) Вольтметр, имеющий сопротивление намного больше, чем устройство (\ (R_ {Voltmeter} >> R \)), с которым он подключен параллельно, производит параллельное сопротивление, по существу такое же как устройство и не оказывает заметного влияния на измеряемую цепь. (b) Здесь вольтметр имеет такое же сопротивление, что и устройство (\ (R_ {Voltmeter} \ приблизительно R \)), так что параллельное сопротивление составляет половину от того, которое есть, когда вольтметр не подключен.Это пример значительного изменения схемы, которого следует избегать.Амперметр подключается последовательно к ветви измеряемой цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому дополнительное сопротивление незначительно. (См. Рисунок (a).) Однако, если задействованы очень малые сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление значительно больше, и ток в измеряемой ветви уменьшен.(См. Рисунок (b).)
Практическая проблема может возникнуть, если амперметр подключен неправильно. Если его подключить параллельно с резистором для измерения тока в нем, вы можете повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволит большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток будет больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.
Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): (a) Амперметр обычно имеет такое маленькое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви не увеличивается заметно.Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ветви, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого существенного изменения схемы следует избегать.Одним из решений проблемы вольтметров и амперметров, мешающих измеряемым цепям, является использование гальванометров с большей чувствительностью. Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров.
Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, которые делают измерения с точностью до нескольких процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности измерителя.
ПОДКЛЮЧЕНИЯ: ОГРАНИЧЕНИЯ ЗНАНИЙ
Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что приводит к погрешности измерения. Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью исключить его нельзя.Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что невозможно сделать сколь угодно малым. Это фактически ограничивает знание системы — даже ограничивает то, что природа может знать о самой себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.
Существует еще один метод измерения, основанный на полном отсутствии тока и, следовательно, без изменения схемы.6 \).
Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)
Цифровые измерители способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые измерители, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?
- Ответ
Поскольку цифровые счетчики требуют меньшего тока, чем аналоговые счетчики, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики. Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя.Обратитесь к рисунку и рисунку и их обсуждению в тексте.
PHET ИССЛЕДОВАНИЯ: КОМПЛЕКТ ДЛЯ КОНСТРУКЦИИ ЦЕПИ (ТОЛЬКО DC), ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Стимулируйте нейрон и наблюдайте за происходящим. Сделайте паузу, перемотайте назад и двигайтесь вперед во времени, чтобы наблюдать за перемещением ионов через мембрану нейрона.
Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): комплект для конструирования схемы (только для постоянного тока), виртуальная лабораторияСводка
- Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток.
- Вольтметр помещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
- Амперметр подключается последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ответвление, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
- Оба могут быть основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговые показания тока.
- Стандартные вольтметры и амперметры изменяют измеряемую цепь и, таким образом, имеют ограниченную точность.
Глоссарий
- вольтметр
- прибор для измерения напряжения
- амперметр
- прибор для измерения силы тока
- аналоговый счетчик
- Измерительный прибор, дающий показания в виде движения стрелки над отмеченным датчиком
- цифровой счетчик
- Измерительный прибор, дающий показания в цифровом виде
- гальванометр
- аналоговое измерительное устройство, обозначенное буквой G, которое измеряет ток, используя отклонение стрелки, вызванное силой магнитного поля, действующей на провод с током
- чувствительность по току
- максимальный ток, который может считывать гальванометр
- полное отклонение
- максимальное отклонение стрелки гальванометра, также известное как чувствительность по току; гальванометр с отклонением на полную шкалу \ (50 \, \ mu A \) имеет максимальное отклонение стрелки, когда через него проходит \ (50 \, \ mu A \)
- шунтирующее сопротивление
- небольшое сопротивление \ (R \), помещенное параллельно гальванометру G для получения амперметра; чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть \ (R \); большая часть тока, протекающего через счетчик, шунтируется через \ (R \) для защиты гальванометра
Авторы и авторство
Пол Питер Урон (почетный профессор Калифорнийского государственного университета, Сакраменто) и Роджер Хинрикс (Государственный университет Нью-Йорка, колледж в Освего) с авторами: Ким Диркс (Оклендский университет) и Манджула Шарма (Сиднейский университет).Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).
Разница между амперметром и вольтметром
Привет, друзья, надеюсь, у вас все отлично. В сегодняшнем руководстве мы обсудим разницу между амперметром и вольтметром . Основное различие между амперметром и вольтметром состоит в том, что амперметр используется для определения значения тока, протекающего в схеме, а вольтметр используется для измерения значения напряжения на 2 выводах схемы.Есть 2 шага, чтобы найти значение электричества: сначала через ток, а потом через напряжение. Ток рассчитывается с помощью амперметра, а напряжение измеряется вольтметром.Работа амперметра и вольтметра аналогична работе гальванометра. В гальванометре между постоянными магнитами помещена катушка. После прохождения тока в катушке отклоняется. Отклонение катушки зависит от тока, протекающего через катушку. Прогиб катушки помогает найти значение тока и напряжения.Если сопротивление подключено последовательно с гальванометром, он работает как амперметр. В сегодняшнем посте мы подробно рассмотрим амперметр и вольтметр и сравним их, чтобы найти различия. Итак, давайте начнем с разницы между амперметром и вольтметром .
Разница между амперметром и вольтметром
Амперметр
- Устройство, измеряющее ток, протекающий в цепи, называется амперметром.
- Сопротивление амперметра меньше сопротивления вольтметра.
- Он должен подключаться к источнику питания, поскольку он имеет меньшее сопротивление и может быть поврежден из-за большого тока.
- Некоторые измерители имеют диапазон токов в несколько мА.
- Для увеличения диапазона измерения измерителя должно быть сопротивление, называемое шунтом, подключенным к амперметру в параллельной комбинации.
- Он обычно имеет функцию работы для меньшего диапазона напряжений, обычно один вольт или менее
- Цепь, в которой измеряется ток, амперметром присоединена последовательно.
- Его точность больше, чем у вольтметра.
- Его диапазон не может быть изменен.
Вольтметр
- Прибор, используемый для определения значения напряжения на двух выводах схемы, называется вольтметром.
- Значение сопротивления, предлагаемое вольтметром, больше, чем сопротивление амперметра.
- Его сопротивление больше, чем у амперметра.
- Аналоговый измеритель имеет стрелку, которая указывает значение напряжения, которое необходимо рассчитать.
- Для измерения малых значений напряжения, подключенного к схеме усилителя.
- Цифровой счетчик показывает напряжение цифрами
- Цепь, около которой измеряется напряжение, вольтметр включается в параллельную комбинацию.
- Он менее точен, чем амперметр.
- Его диапазон измерения можно варьировать.
- Некоторые счетчики получают питание от внешнего источника, а некоторые имеют собственный источник питания для работы.
- С трансформатором другой вольтметр, показывающий значение вольт на входе и выходе.
- Для измерения значения вольт от нескольких вольт до тысячи вольт используется вольтметр общего назначения
- Цифровой счетчик имеет высокий уровень точности, обычно один процент, чем другие
Это подробный пост о разнице между амперметром и вольтметром. Если у вас есть какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях. Спасибо за прочтение. Хорошего дня.
Автор: Генри
http://www.theengineeringknowledge.comЯ профессиональный инженер и закончил известный инженерный университет, а также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях.Я также пишу технический контент, мое хобби — изучать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.
Измерение сопротивления с помощью вольтметра и амперметра
Закон Ома
Электричество и магнетизм
Измерение сопротивления вольтметром и амперметром
Практическая деятельность для 14-16
Практика класса
Определение сопротивления по измерениям разности потенциалов (стр.г.) и ток.
Аппаратура и материалы
- Амперметр, от 0 до 1 А, постоянный ток
- Вольтметр, (0-15 В), DC
- Источник питания, низкое напряжение, постоянный ток
- Лампа (12 В, 6 Вт) в патроне
- Резистор (примерно 15 Ом, 10 Вт)
- Прочие компоненты разные
Здоровье и безопасность, технические примечания
Прочтите наше стандартное руководство по охране труда
Напомните классу, что лампа нагревается, поэтому ее следует перемещать, только взявшись за патрон лампы.
Процедура
- Установите показанную схему. Включите блок питания до тех пор, пока не появится п.о. на лампе — 12 В (нормальное рабочее напряжение).
- Снимите показания р.д. и ток.
- Рассчитайте сопротивление лампы при рабочей температуре.
- Теперь для нескольких различных значений p.d. измерьте ток через лампу. Постройте график ваших результатов; этот график известен как вольт-амперная характеристика лампы .
- Заменить лампу в цепи с резистором. Повторите эксперимент и рассчитайте его сопротивление. Снимите достаточно показаний, чтобы построить вольт-амперную характеристику .
Учебные заметки
- Эта серия экспериментов должна дать студентам возможность попрактиковаться в снятии пары значений тока и разности потенциалов для различных компонентов, чтобы можно было рассчитать сопротивление компонента по формуле V / I = R.
- Его также можно расширить, чтобы учащиеся отображали характеристики разности тока / разности потенциалов для таких компонентов, как угольный резистор, диод, светоизлучающий диод (LED), термистор, якорь двигателя, электрический пожарный элемент (только питание 12 В !) и так далее.Студенты должны будут выбрать подходящие измерители, так как ток через некоторые из этих устройств может быть очень небольшим. Каждый член класса мог взяться за один компонент и представить свои результаты классу или создать настенный дисплей.
- Некоторые вещи, которые кажутся не подчиняющимися закону Ома, могут действительно так поступать; например, вольфрамовая нить лампы. Сопротивление вольфрама увеличивается по мере того, как лампа нагревается, но если бы ее можно было поддерживать при постоянной температуре, ее сопротивление было бы постоянным.
- Предлагаемые графики см. Ниже
Этот эксперимент был проверен на безопасность в январе 2007 г.
ресурсов
Загрузите лист поддержки / рабочий лист учащегося для этого практического занятия.
Метры, вольтметры и амперметры | Electronics Club
Метры, вольтметры и амперметры | Клуб электроникиАналог | Цифровой | Вольтметры | Амперметры | Гальванометры | Омметры
Следующая страница: Мультиметры
См. Также: Напряжение и ток
Аналоговый дисплей
Аналоговые дисплеи имеют указатель, который перемещается по градуированной шкале.Они могут быть трудными читать из-за необходимости выработать значение наименьшего деления шкалы. Например шкала на картинке имеет 10 маленьких делений от 0 до 1, поэтому каждое маленькое деление представляет 0,1. Таким образом, показание составляет 1,25 В (стрелка находится на полпути между 1,2 и 1,3).
Максимальное показание аналогового измерителя называется отклонением на полную шкалу или FSD (в показанном примере это 5 В).
Аналоговые счетчики должны быть подключены правильно чтобы предотвратить их повреждение, когда указатель пытается двигаться в неправильном направлении.Они полезны для мониторинга постоянно меняющихся значений (например, напряжения на конденсатор разряда), и они могут быть хороши для быстрых грубых показаний, потому что движение указателя можно увидеть, не отводя взгляда от тестируемой цепи.
Снятие точных показаний
Для получения точных показаний аналоговой шкалы ваш глаз должен соответствовать указатель. Не смотрите под углом слева или справа, потому что вы увидите чтение, которое немного завышено или занижено.Многие аналоговые счетчики имеют небольшую полоску зеркало по шкале вам в помощь. Когда ваш глаз находится в правильном положении, отражение указателя скрыто за самим указателем. Если вы видите отражение вы смотрите под углом.
Вместо зеркала на некоторых счетчиках есть поворотный указатель для более точного измерения. Конец указателя повернут на 90 °, поэтому при правильном просмотре он кажется очень тонким. Показанный в разделе гальванометров счетчик имеет витую стрелку. хотя это слишком мало, чтобы увидеть на картинке.
Правильно | Неправильно |
Цифровой дисплей
Значения можно считывать непосредственно с цифровых дисплеев, поэтому они легко читаются точно. Это нормально, когда младшая цифра (справа) постоянно меняется между два или три значения, это особенность работы цифровых счетчиков, а не ошибка.Обычно большая точность не требуется, и эту цифру можно проигнорировать или округлить в большую сторону.
Цифровые счетчики могут быть подключены любым способом без повреждений, покажут минус знак (-) при обратном подключении. Если вы превысите максимальное показание, большинство цифровых измерителей показать почти пустой дисплей с цифрой 1 слева.
Все цифровые измерители содержат батарею для питания дисплея, поэтому они практически не потребляют электроэнергию. от тестируемой цепи. Это означает, что цифровые вольтметры имеют очень высокое сопротивление. (обычно называемое входным сопротивлением) не менее 1 МОм (часто 10 млн) и они вряд ли повлияют на тестируемую цепь.
Для общего пользования лучше всего подходят цифровые счетчики типа
Они легко читаются, они могут быть подключены в обратном порядке и вряд ли повлияют на тестируемую цепь.
Подключение счетчиков
Важно правильно подключить счетчики:
- Положительный полюс счетчика с маркировкой + или красным должен быть подключен ближе всего к + на аккумуляторе или источнике питания.
- Отрицательный вывод счетчика, с маркировкой или цветным черный должен быть подключен ближе всего к аккумулятору или источнику питания.
Вольтметры
- Вольтметры измеряют напряжение .
- Напряжение измеряется в В , В .
- Вольтметры подключены по параллельно по компонентам. Вольтметры
- имеют очень высокое сопротивление .
Включение вольтметра параллельно
Измерение напряжения в точке
При тестировании цепей часто требуется найти напряжения в различных точках, например, напряжение на выводе 2 микросхемы таймера 555.Это может показаться запутанным — куда подключить второй провод вольтметра?
- Подключите черный (отрицательный -) провод вольтметра к 0 В, обычно к отрицательному клемму аккумулятора или источника питания.
- Подсоедините красный (положительный +) провод вольтметра к точке. вы там, где вам нужно измерить напряжение.
- Черный провод можно оставить постоянно подключенным к 0 В, пока вы используете красный провод в качестве щупа для измерения напряжений в различных точках.
- Вы можете использовать зажим «крокодил» на проводе , черный, , чтобы удерживать его на месте.
Напряжение в точке действительно означает разницу напряжений между этой точкой и 0 В. (ноль вольт), который обычно является отрицательной клеммой аккумулятора или источника питания. Обычно 0V обозначается на принципиальной схеме в качестве напоминания.
Аналоговые измерители потребляют немного энергии от тестируемой цепи для работы со стрелкой. Это может нарушить цепь и дать неверные показания.Во избежание этого вольтметры должны иметь сопротивление, по крайней мере, в 10 раз превышающее сопротивление цепи (считайте это наибольшим значение резистора рядом с тем местом, где подключен счетчик).
Большинство аналоговых вольтметров, используемых в школьных науках, не подходят для электроники потому что их сопротивление слишком низкое, обычно несколько k. Для большинства электронных схем требуется 100k или более.
Амперметры
- Амперметры для измерения силы тока .
- Ток измеряется в ампер (ампер) , A .
1А довольно большой, поэтому часто используются мА (миллиампер) и мкА (микроампер). 1000 мА = 1 А, 1000 мкА = 1 мА, 1000000 мкА = 1 А. - Амперметры подключаются к серии .
Для последовательного подключения необходимо разорвать цепь и поставить амперметр поперек зазора, как показано на схеме. Амперметры - имеют очень низкое сопротивление .
Необходимость разрыва цепи для последовательного подключения означает, что амперметры затруднены для использования в паяных схемах.Большинство испытаний электроники проводится с помощью вольтметров, которые могут быть легко подключенным без мешающих цепей.
Последовательное подключение амперметра
Гальванометры
Гальванометры — очень чувствительные измерители, которые используются для измерения крошечных токов, обычно 1 мА или меньше. Они используются для изготовления всех типов аналоговых счетчиков путем добавления подходящие резисторы, как показано на схемах ниже.
Изготовление вольтметра
Гальванометр с высоким сопротивлением
Умножитель последовательно для изготовления вольтметра.
Изготовление амперметра
Гальванометр с низким сопротивлением
включите параллельно , чтобы получился амперметр.
На фотографии изображен учебный гальванометр 100 мкА с умножителем и шунтом. Этот измеритель необычен тем, что позволяет отображать небольшие обратные показания: максимальный ток измерителя составляет 100 мкА (или 20 мкА в обратном направлении).
Омметры
Омметр используется для измерения сопротивления в омах ().
Омметрыредко встречаются как отдельные измерители, но все стандартные мультиметры имеют настройку омметра.
1 довольно мала, поэтому k И м часто используются.
1к =
1000
1 млн =
1000 тыс. =
1000000
Мультиметры
Мультиметры — очень полезные инструменты для тестирования. С помощью многопозиционного переключателя на метр, их можно быстро и легко настроить на вольтметр , амперметр или омметр . У них есть несколько настроек (называемых «диапазонами») для каждого типа метр и выбор переменного или постоянного тока.
Некоторые мультиметры имеют дополнительные функции, такие как тестирование транзисторов и диапазоны для измерение емкости и частоты.
Цифровой мультиметр — лучший выбор для вашего первого мультиметра , даже самый дешевый подойдет для тестирования простых проектов и рекомендую от Rapid Electronics: Цифровой мультиметр (базовый)
Для получения дополнительной информации см. Страницу Мультиметры.
Фотография мультиметра © Rapid Electronics.
Следующая страница: Мультиметры | Исследование
Политика конфиденциальности и файлы cookie
Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста, посетите AboutCookies.org.
electronicsclub.info © Джон Хьюс 2021 г.
Мультиметр — Энергетическое образование
Мультиметр — это устройство, которое измеряет электрический ток, сопротивление и напряжение (при условии, что оно правильно подключено к электрической цепи).Он имеет аналоговую и цифровую формы, но оба функционируют одинаково. [2] Мультиметр обладает функциями вольтметра, амперметра и омметра. Чтобы увидеть, как мультиметр может переключаться между этими показаниями, обратитесь к гиперфизике.
Вольтметр
Вольтметр подключен к компоненту; Другими словами, два вывода вольтметра подключены к двум сторонам компонента, поэтому вольтметр находится параллельно компоненту. Когда вольтметр подключен к компоненту, он замыкает цепь.В цепи генерируется небольшой ток, который затем вызывает падение напряжения на каждом из других резисторов. Это приводит к тому, что вольтметр показывает напряжение, которое немного ниже, чем напряжение источника. [3] [4] Чтобы узнать больше, см. Гиперфизику.
Амперметр
Чтобы использовать амперметр, путь тока должен быть разорван, а амперметр вставлен через разрыв [3] (это означает, что амперметры должны быть включены последовательно с тем, что нужно измерить).Если включить амперметр параллельно цепи (вместо того, чтобы подключать его последовательно), ток почти наверняка сожжет предохранитель! Амперметром гораздо проще пережечь предохранитель, чем вольтметром, потому что у амперметров очень низкое сопротивление.
Токоизмерительные клещи могут использоваться для измерения переменного тока без нарушения проводящего пути. Когда переменный ток проходит через проводник, вокруг него формируется магнитное поле; измеряя напряженность магнитного поля вокруг проводника, можно получить значение тока. [3] Чтобы узнать больше, смотрите гиперфизику.
Омметр
Самый безопасный способ подключения омметра — удалить компонент из цепи, а затем подключить его к компоненту, как с вольтметром. Важно держать только один из выводов компонента, потому что сопротивление кожи человека может повлиять на измерение. [3] Чтобы узнать больше, смотрите гиперфизику.
Инструкцию по использованию мультиметра см. В NCSSM (Школа естественных и математических наук Северной Каролины).
Список литературы
- ↑ Wikimedia Commons. (23 сентября 2015 г.). Мультиметр [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Digital_Multimeter_Aka.jpg
- ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 3, сек. 3.7, с. 107-116.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд.
