Что измеряет вольтметр: принцип работы и применение прибора

Что такое вольтметр и для чего он нужен. Как работает вольтметр и что именно он измеряет. Виды вольтметров и их применение. Как правильно пользоваться вольтметром.

Что такое вольтметр и для чего он предназначен

Вольтметр — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения напряжения в электрических цепях. Основная функция вольтметра — определение разности потенциалов между двумя точками электрической цепи.

Название «вольтметр» происходит от слова «вольт» — единицы измерения электрического напряжения. Таким образом, вольтметр измеряет напряжение в вольтах.

Основные задачи вольтметра:

• Измерение напряжения постоянного тока
• Измерение напряжения переменного тока
• Определение электродвижущей силы (ЭДС) источников тока
• Проверка исправности электрических цепей
• Контроль напряжения в электросетях

Принцип работы вольтметра

Принцип действия вольтметра основан на измерении силы тока, протекающего через прибор при подключении его к участку цепи с измеряемым напряжением. Внутри вольтметра находится измерительный механизм, который преобразует протекающий ток в показания прибора.

Как работает вольтметр?

1. Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором нужно измерить напряжение.
2. Через внутреннее сопротивление прибора протекает небольшой ток, пропорциональный измеряемому напряжению.
3. Измерительный механизм преобразует этот ток в отклонение стрелки или цифровое значение на дисплее.
4. Шкала прибора проградуирована в вольтах, что позволяет определить величину напряжения.

Важно отметить, что идеальный вольтметр должен иметь бесконечно большое внутреннее сопротивление, чтобы не влиять на измеряемую цепь. На практике стремятся сделать сопротивление вольтметра максимально высоким.

Что именно измеряет вольтметр

Вольтметр измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками цепи. Эта разность потенциалов и называется напряжением. Напряжение характеризует работу электрического поля по перемещению заряда.

Основные величины, измеряемые вольтметром:

• Напряжение постоянного тока
• Напряжение переменного тока
• Амплитудное значение переменного напряжения
• Действующее значение переменного напряжения
• Электродвижущая сила источников тока

Вольтметр позволяет определить, какое напряжение подается на различные участки электрической цепи или какое напряжение вырабатывает источник питания. Это дает возможность контролировать работу электрооборудования и выявлять неисправности.

Виды вольтметров

Существует несколько основных видов вольтметров, различающихся по принципу действия и конструкции:

1. Электромеханические вольтметры

Используют подвижную часть (стрелку), отклоняющуюся под действием магнитного поля. Бывают:

• Магнитоэлектрические
• Электромагнитные
• Электродинамические

2. Электронные вольтметры

Преобразуют измеряемое напряжение в цифровой код с помощью электронных схем. Подразделяются на:

• Аналоговые
• Цифровые

3. Специализированные вольтметры

Предназначены для особых условий измерений:

• Импульсные вольтметры
• Селективные вольтметры
• Фазочувствительные вольтметры

Как правильно пользоваться вольтметром

Чтобы получить точные результаты измерений и не повредить прибор, необходимо соблюдать определенные правила при работе с вольтметром:

1. Выберите подходящий диапазон измерений. Начинайте с максимального значения шкалы.
2. Подключайте вольтметр параллельно участку цепи, на котором измеряется напряжение.
3. Соблюдайте полярность при измерении постоянного напряжения.
4. Не превышайте максимально допустимое напряжение для данного прибора.
5. При измерении в высоковольтных цепях соблюдайте правила электробезопасности.

Правильное использование вольтметра позволяет получить точные данные о напряжении в электрических цепях и обеспечить безопасность измерений.

Применение вольтметров в различных областях

Вольтметры широко используются в различных сферах, где необходимо контролировать электрические параметры:

• Электроэнергетика — контроль напряжения в электросетях
• Электроника — настройка и диагностика электронных устройств
• Автомобильная промышленность — проверка электрооборудования автомобилей
• Бытовая техника — диагностика неисправностей
• Научные исследования — измерение электрических величин в экспериментах

Умение пользоваться вольтметром — важный навык для специалистов, работающих с электрическим и электронным оборудованием.

Преимущества и недостатки различных типов вольтметров

Каждый тип вольтметра имеет свои особенности, влияющие на точность измерений и удобство использования:

Электромеханические вольтметры:

Преимущества:

• Простота конструкции
• Наглядность показаний
• Не требуют источника питания

Недостатки:

• Низкая чувствительность
• Подверженность механическим воздействиям
• Ограниченный диапазон измерений

Электронные вольтметры:

Преимущества:

• Высокая точность измерений
• Широкий диапазон измеряемых напряжений
• Возможность автоматизации измерений

Недостатки:

• Необходимость источника питания
• Чувствительность к электромагнитным помехам
• Более высокая стоимость

Выбор типа вольтметра зависит от конкретных задач и условий проведения измерений.

Часто задаваемые вопросы о вольтметрах

Чем отличается вольтметр от амперметра?

Вольтметр измеряет напряжение и подключается параллельно участку цепи. Амперметр измеряет силу тока и включается последовательно в цепь.

Можно ли измерить вольтметром сопротивление?

Обычный вольтметр не может измерять сопротивление напрямую. Для этого используются омметры или мультиметры с функцией измерения сопротивления.

Какую погрешность имеют современные вольтметры?

Точность измерения зависит от класса прибора. Современные цифровые вольтметры могут иметь погрешность менее 0,1%.

Как выбрать вольтметр для домашнего использования?

Для бытовых нужд подойдет цифровой мультиметр с функцией измерения напряжения. Обратите внимание на диапазон измерений и класс точности прибора.

Понимание принципов работы вольтметра и умение правильно им пользоваться — важные навыки для всех, кто работает с электрооборудованием или занимается электротехникой.

что он измеряет, как вольтметр включают в цепь и как пользоваться?

Самый востребованный прибор для измерения электрических параметров – это вольтметр. Снятие показаний проводится методом непосредственного отсчета, то есть модуль прибора подключается к тому участку цепи, с которого снимаются показания. Единица измерения – вольты.

Что измеряет вольтметр? Ответ не так однозначен, как кажется. Как минимум две величины, измеряемые этим прибором, на одних и тех же контактах будут отличаться. Это напряжение под нагрузкой и электродвижущая сила (ЭДС).

Последний параметр является разностью потенциалов между выходными контактами источника питания, и его величина существенно выше, чем действительное значение напряжения.

Для пользователей, не имеющих электротехнического образования, необходимо знать, как вольтметр включают в цепь. В отличие от амперметра – прибор подключается к измеряемому участку цепи параллельно.

При этом измерение производится именно на том участке цепи, который находится между измерительными контактами. Если одна электрическая схема состоит из множества последовательных нагрузочных элементов с разными параметрами – напряжение на каждом участке цепи будет различным.

Если прибор подключить непосредственно к контактам элемента питания (например батарейки), вы увидите величину ЭДС, а вовсе не действительное значение напряжения.

Классификация вольтметров

По принципу действия измерительного модуля:

Оснащенные электромеханическим исполнительным механизмом.
Процесс измерения построен на непосредственной линейной зависимости механического движения от измеряемой величины. Стрелка размещается на рамке-обмотке, которая на свободной оси размещена внутри постоянного магнитного поля.

Когда к рамке прикладывается напряжение – вокруг нее возникает электромагнитное поле. Головка проворачивается в магнитном поле постоянного магнита.

Оснащенные электронным измерительным инструментом.
Специальный блок преобразует приложенное напряжение в импульсный или аналоговый код, который передается на блок отображения. Он в свою очередь может быть цифровым или аналоговым.

По назначению:

• Измерение напряжения (ЭДС) постоянного тока;
• Измерение напряжения (ЭДС) переменного тока;
• Приборы, способные измерять импульсное напряжение;
• Фазочувствительные. Измеряют квадратурную составляющую напряжения первой гармоники. Основное применение – звуковая аппаратура;
• Селективные. Измеряют напряжение в виде синусоиды, в узком диапазоне частот. Настройка измерительной головки на частоту способствует более точному измерению величины;
• Универсальные. Из названия следует, что ими можно измерять напряжение (ЭДС) в любых условиях. Как правило, оснащены наборами гасящих резисторов (шунтов).

По способу исполнения:

Переносные.
Поскольку питание для работы прибора не требуется (за исключением электронных систем), эти вольтметры занимают мало места и имеют удобный корпус. Разновидностью прибора является мультиметр. Несмотря на компактные размеры, точность измерения достаточно высока.

Стационарные.
Размещены в мощном корпусе, как правило, имеют крупную шкалу. Имеют возможность механической установки прибора как по горизонтали, так и предела измерения. Имеют более высокую стоимость, но хорошая точность позволяет применять такие приборы даже в лабораториях.

Щитовые.
Выглядят, как переносные, устанавливаются в ниши контрольных шкафов.

Важно! Технология рабочей головки позволяет вольтметрам работать постоянно, в режиме 365/24. Для непрерывного мониторинга параметров электроустановок это очень удобно.

Прибор имеет очень малое внутреннее сопротивление. Причем независимо от конструкции: механический или электронный. Во время измерения неважно, как работает вольтметр, и на каком участке измеряется напряжение. На цепь не будет оказано никакого влияния.

Как пользоваться вольтметром?

Казалось бы, чего проще – подключай и меряй. На самом деле есть несколько правил, которые мы рекомендуем выполнять.

1. Надо знать диапазон измерений. Вольтметр – достаточно чувствительный прибор, при перегрузке обмотка рамки или электронная схема моментально выйдет из строя. Если у вас милливольтметр – не следует совать проверочные провода в розетку бытовой сети 220 вольт;
2. Механические приборы должны быть размещены в соответствие с инструкцией. На корпусе есть обозначение вертикального или горизонтального положения корпуса;
3. Включается в цепь вольтметр независимо от наличия нагрузки или рабочего напряжения;
4. Внимание! Если вы измеряете напряжение более 60 вольт – пользуйтесь проводами с увеличенным изолирующим покрытием. По возможности используйте диэлектрические перчатки, особенно при измерении величин от 400 вольт и выше.

Прибор в целом достаточно примитивный. При наличии старой базы деталей, доставшейся от СССР, можно изготовить неплохой вольтметр своими руками.

Как сделать вольтметр из подручных материалов?

Прежде всего, необходима головка прибора и набор резисторов и радиодеталей.

Для установления различного диапазона измерений необходим магазин резисторов. Их подключают последовательно с прибором. На каждом будет гаситься напряжение до приемлемой величины.

Диоды нужны для измерения переменного и постоянного напряжения с помощью одного и того же прибора. Вы создаете как бы переключатель диапазонов измерения.

Подготовьте нагрузку с изменяемой величиной. Убедитесь в том, что при повороте реостата, стрелка равномерно движется от начала шкалы до ее границы.

Подключите параллельно новый прибор, и юстировочный. Меняя нагрузку, добейтесь максимально точных значений контрольного прибора. В нужном диапазоне фиксируйте нагрузку, и наносите разметку на шкалу новодела. После калибровки прибор готов к работе.

Обратите внимание

Если вы хотите получать точные измерения постоянно – проверяйте прибор не реже чем один раз в полгода.

Посмотрите видео о вольтметре. Подробно о простом. Как пользоваться вольтметром, что им измеряют и как подключить к прибору.

Единица измерения вольтметр

На основном складе: Применяются в низковольтных комплектных устройствах в распределительных электрических сетях жилых, коммерческих и производственных объектов. Амперметры Э47 — аналоговые электромагнитные электроизмерительные приборы — предназначены для измерения силы тока в электрических цепях переменного тока. Вольтметры Э47 — аналоговые электромагнитные электроизмерительные приборы — предназначены для измерения напряжения в электрических цепях переменного тока. Соответствуют требованиям ГОСТ Электроизмерительные приборы Э47 внесены в Государственный реестр средств измерений.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Вольтметр Э47 72х72мм 500В кл. точн. 1.5 ИЭК IPV10-6-0500-E
• Как работает вольтметр
• Цифровой вольтметр SM8124
• Напряжение электрического тока и вольтметр
• Единица измерения напряжения
• Разница между амперметром и вольтметром. Что измеряет вольтметр и амперметр
• Электрическое напряжение
• Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения.
• Вольтметр-измеряем напряжение. Назначение, принцип работы, типы.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 8 кл — 114. Электрическое напряжение. Вольтметры

Вольтметр Э47 72х72мм 500В кл. точн. 1.5 ИЭК IPV10-6-0500-E

На основном складе: Применяются в низковольтных комплектных устройствах в распределительных электрических сетях жилых, коммерческих и производственных объектов.

Амперметры Э47 — аналоговые электромагнитные электроизмерительные приборы — предназначены для измерения силы тока в электрических цепях переменного тока. Вольтметры Э47 — аналоговые электромагнитные электроизмерительные приборы — предназначены для измерения напряжения в электрических цепях переменного тока. Соответствуют требованиям ГОСТ Электроизмерительные приборы Э47 внесены в Государственный реестр средств измерений.

Получен сертификат об утверждении типа средств измерений CN. Принцип действия: Амперметры и вольтметры Э47 относятся к приборам с электромагнитной системой. В составе имеют круглую катушку с помещенными внутрь подвижным и неподвижным сердечниками.

При протекании тока через витки катушки, создается магнитное поле, намагничивающее оба сердечника. Вследствие чего, одноименные полюса сердечников отталкиваются, и подвижный сердечник поворачивает ось со стрелкой. Для защиты от негативного влияния внешних магнитных полей, катушка и сердечники защищены металлическим экраном. На основном складе: 2. На основном складе: нет. Выберите из списка ваш или ближайший к вам город, либо воспользуйтесь поиском.

Вольтметры Вольтметр Э47 72х72мм В кл. Вольтметр Э47 72х72мм В кл. Посмотреть на всех складах. Единица измерения: Штука. В корзину. Артикул производителя IPVE. Род тока Переменный ток AC. Класс точности 2. Диапазон измерения с В. Диапазон измерения по В. Исполнение Фронтальная установка. Трансформаторное включение Нет. Описание товара Применяются в низковольтных комплектных устройствах в распределительных электрических сетях жилых, коммерческих и производственных объектов.

Код Розничная, с НДС Ширина 72 мм. Высота 72 мм. Сертифицированный Нет. Измерительная система Вращающаяся катушка. Освещение шкалы приборов Нет. Выбор вашего города Выберите из списка ваш или ближайший к вам город, либо воспользуйтесь поиском. Получить ответ. Вы регистрируетесь как:. Юридическое лицо Физическое лицо.

Как работает вольтметр

Здесь вы найдете подходящего репетитора быстро, удобно и бесплатно. Мы всегда рады проконсультировать Вас по вопросам образования. Задайте свои вопросы профессионалам. Совет 1. Чтобы значительно упростить процесс поиска, достаточно лишь позвонить нам, и оператор найдет репетитора, который максимально подходит под ваши требования. Совет 2.

Что такое напряжение электрического тока? В чем оно измеряется и чем? Вольтметр! Напряжение на полюсах источника тока.

Цифровой вольтметр SM8124

Амперметр и вольтметр — это приборы, предназначенные для измерения электрического тока. Но параметры тока, которые измеряются посредством данных физических приборов, разные. О предназначении каждого из этих приборов говорит его название. Вольт — это единица измерения электродвижущей силы и электрического напряжения, следовательно, для измерения данных параметров и предназначен вольтметр. Амперметр и вольтметр имеют сходную конструкцию. Это магнитоэлектрические приборы, измеряемые величины подводятся в них к обмотке, а ее магнитный поток действует на постоянный магнит. Подвижный магнит связан со стрелкой или измерительной катушкой. У амперметра она подключена к шунту, который устанавливается либо внутри прибора, либо вне его, а у вольтметра измерительную цепь включают в место, где производят измерение. Разным предназначением приборов объясняется различие в их принципе действия.

Напряжение электрического тока и вольтметр

Напряжение — это тот термин из физики, который часто встречается в повседневной жизни каждого человека. Часто приходится проверять напряжение сети в квартире, чтобы выяснить причину плохой работы какой-то бытовой техники или довольно тусклого свечения лампочки в люстре. Этот параметр в электросхемах измеряется вольтметром. Напряжение U — это важный параметр электросети, что показывает отношение работы, которую совершило электрическое поле по передвижению заряда А , к величине самого заряда q :.

Нижнекамск, а также учителя и конкурсанты , съемочная группа операторов.

Единица измерения напряжения

Вольтметр — это прибор, назначение которого измерять электродвижущую силу ЕДС на определенном участке электрической цепи, или проще — прибор для измерения напряжения разность электрических потенциалов. Этот прибор всегда подключается параллельно элементу питания или нагрузке. Измеренное значение вольтметр показывает в Вольтах. Если говорить об идеальном вольтметре , то он должен обладать бесконечным внутренним сопротивлением, чтобы точно измерять напряжение и не оказывать побочного воздействия на цепь. Именно поэтому в приборах высокого класса стараются сделать максимально возможным внутреннее сопротивление, от которого зависит точность измерения и помехи, создаваемые вольтметром в электрической цепи.

Разница между амперметром и вольтметром. Что измеряет вольтметр и амперметр

Разделы: Физика. Цель урока: дать понятие напряжение как физической величины характеризующей электрическое поле, создающее электрический ток, вести единицу напряжения. Проверка домашнего задания. Слайд 2. Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается? По какой формуле находится сила тока?

Стрелочные измерительные приборы: вольтметры, амперметры, размещены необходимые маркировки: единица величины измерения, ГОСТ, класс.

Электрическое напряжение

Электронные вольтметры составляют крупнейшую группу электроизмерительных приборов. Его изобретателем стал русский физик Георг Рихман. Русские ученые П.

Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ВОЛЬТМЕТР ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ [РадиолюбительTV 52]

Здесь вы найдете подходящего репетитора быстро, удобно и бесплатно. Мы всегда рады проконсультировать Вас по вопросам образования. Задайте свои вопросы профессионалам. Совет 1.

У вас уже есть абонемент? Урок посвящен рассмотрению понятия электрического напряжения, его обозначению и единицам измерения.

Вольтметр-измеряем напряжение. Назначение, принцип работы, типы.

Стрелочные измерительные приборы: вольтметры, амперметры, омметры и т. Иногда шкала у прибора всего одна, а иногда их несколько, при этом индикатором измерений служит всего одна стрелка. Давайте же разберемся, что это за шкалы, и как ими пользоваться, чтобы ничего не напутать. Для начала отметим, что шкалы эти бывают разными. Во-первых, более распространенными являются именованные шкалы, то есть шкалы, на которых деления проградуированы соответствующими единицами измеряемых величин, это градуированные шкалы. Во-вторых, встречаются условные шкалы.

Единицы напряжения. Измерение напряжения. Физика 8. Ввести единицы измерения напряжения.

электромагнетизм — Как вольтметр определяет напряжение?

Я не знаю, насколько общий ответ вам нужен, поэтому я начну с высокого уровня, а позже углублюсь в то, что такое напряжение и что на самом деле означает его измерение.

Я думаю, что ваш вопрос о цифровых вольтметрах (DVM), как они работают. Я предполагаю, что вы знаете, что когда у нас есть цифровой сигнал, мы можем обрабатывать его в электронном виде, чтобы выполнять любые арифметические и визуальные действия, необходимые для отображения некоторого значения на экране, поэтому я не буду это описывать.

Похоже, ваш вопрос касается получения этого цифрового представления в первую очередь из разности потенциалов. Цифровой вольтметр должен сначала получить цифровое представление аналоговой разности потенциалов, функция, выполняемая «аналогово-цифровым преобразователем» (АЦП). В электронном виде функция АЦП состоит в том, чтобы заставить заряды каким-то образом работать и измерять работу, которую они выполняют (см. Ниже). А пока я объясню в общих чертах процесс преобразования аналогового потенциала (любого напряжения) в набор цифровых потенциалов (высокого или низкого напряжения). Есть несколько способов сделать это, и я опишу два.

Первый — это «последовательное приближение», в котором мы используем умную цифровую электронику, чтобы угадать значение, а затем играем в игру «больше или меньше». Скажем, например, мы хотим измерить некоторый потенциал, который будет находиться в диапазоне от 0 В до 4 В. Наше первое предположение 2.000V. Мы создаем цифровое представление значения «2,000» и используем цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для преобразования этого цифрового сигнала в аналоговый потенциал 2,000 В. Затем мы сравниваем это с нашим измеренным потенциалом, тест, который мы можем выполнить, используя операционный усилитель в качестве компаратора. Если наше предположение слишком низкое, старший бит нашего результата должен быть «1», который мы сохраняем в защелке (например, D-типа).

Затем увеличиваем наше предположение до середины оставшегося верхнего диапазона возможных значений (где-то от 2В до 4В), до 3.000В, и снова сравниваем. На этот раз мы обнаруживаем, что наша догадка слишком высока, и сохраняем следующий по значимости бит, «0». Сдвигаем наше предположение вниз к середине оставшегося возможного диапазона, к 2.500В, и снова тестируем. Повторяйте, пока не получите все нужные цифры.

Второй метод — это «интеграция», который намного проще понять. При этом используется цифровой счетчик, считающий в двоичном формате от нуля до любого количества битов точности, которое вы хотите. Мы используем ЦАП для преобразования этого двоичного значения в аналоговый потенциал и компаратор для определения того, выше или ниже этот потенциал, чем измеряемое напряжение. По мере того, как счетчик ведет отсчет от нуля вверх, потенциал на выходе ЦАП медленно растет. Продолжайте считать, пока выход компаратора не изменится, и в этот момент значение вашего счетчика будет двоичным представлением измеряемого напряжения! Магия!

Как работает ЦАП? Это сравнительно простой процесс суммирования напряжений пропорционально взвешенным двоичным битам. Например, для двоичного значения «1011» вы можете просто выполнить следующую сумму:

$$ (1 х 8 В) + (0 х 4 В) + (1 х 2 В) + (1 х 1 В) = 11V $$

Давайте углубимся в физику. Когда мы измеряем разность потенциалов, мы измеряем количество потенциальной энергии, которую электрические заряды, находящиеся в некоторой точке А цепи, имеют по отношению к зарядам в другой точке В. Учитывая средства передвижения, такой заряд будет перемещаться из А в B (или от B до A, в зависимости от полярности заряда), «совершая работу» при этом.

Под «совершением работы» я подразумеваю, что заряд будет взаимодействовать с окружающей средой во время своего движения, либо электрически, либо магнитно, в результате чего его потенциальная энергия преобразуется в какую-либо другую форму, такую ​​как тепло, свет или движение.

На практике инженеры никогда не думают в таких терминах, но я полагаю, полезно знать, что там происходит на самом деле, так что читайте дальше, если это вас интересует.

Чтобы измерить разность потенциалов между A и B, вы должны предоставить зарядам среду, через которую они проходят, и измерить работу, которую они совершают на пути из A в B через среду (или из B в A, опять же, в зависимости от полярности заряда) .

Задача вольтметра состоит в том, чтобы обеспечить такой путь, давая зарядам возможность выполнять работу, которую люди могут физически видеть, с целью использования этого физически видимого явления для измерения количества проделанной работы.

В гальванометре с подвижной катушкой, например, предлагаемый путь представляет собой катушку проволоки. Когда заряды проходят через катушку (движение, которое мы называем «электрическим током»), работа, которую они выполняют, заключается в создании магнитного поля, которое используется для отклонения подпружиненного постоянного магнита. Другими словами, потенциальная энергия зарядов расходуется на выполнение работы по физическому перемещению магнита. Величина отклонения отражает количество проделанной работы, которая, как мы теперь знаем, напрямую связана с потенциальной энергией, которую заряды потеряли («потратили») в своем путешествии, то, что мы называем разностью потенциалов или напряжением.

В DVM работа, выполняемая зарядами, более тонкая. Современные DVM используют МОП-транзисторы, которые имеют «затвор» и «канал». «Ворота» — это место накопления электронов, но, чтобы остаться там, электроны должны сначала преодолеть электростатическое отталкивание электронов, уже находящихся там, и близлежащих электронов в «канале» полевого МОП-транзистора. (Так работает конденсатор, а затвор полевого МОП-транзистора, по сути, представляет собой крошечный конденсатор). Это «работа», которую мы измеряем, потенциальная энергия, которую они тратят на преодоление этого отталкивания, чтобы занять область ворот.

Однако, оказавшись там, присутствие этих накопленных электронов затвора отталкивает и вытесняет электроны из канала. С меньшим количеством электронов, присутствующих в канале, для участия в электрическом токе сопротивление канала значительно увеличивается, что является значительным изменением по сравнению с крошечным количеством энергии, которое его спровоцировало.

Мы можем использовать это сопротивление канала как часть более крупной цепи, чтобы в конечном итоге получить любое напряжение или ток, которые мы хотим, в зависимости от измеряемой разности потенциалов, энергии, которая в первую очередь заполнила затвор зарядами.

Просто так:

Этот простейший вольтметр, который я знаю, это моя кожа. Если я приложу клеммы батареи PP3 к своему языку, я создаю путь для зарядов на одной клемме, чтобы двигаться к другой, через мой язык, и выполнять там работу по мере их перемещения. Большая часть работы, которую они выполняют, — это нагрев, но некоторая работа выполняется для ионизации соединений в нервной системе, что я ощущаю как покалывание. Сила покалывания связана с потенциальной энергией, расходуемой электронами при их путешествии по моему языку, что мы и подразумеваем под «напряжением».

Не делайте этого: я могу засунуть пальцы в электрическую розетку, обеспечивая проводящий путь и возможность для зарядов выполнять работу в моей руке (опять же сильный нагрев, но также и сильная ионизация, нервная стимуляция). Возникающие в результате спазмы и боль будут мерой разности потенциалов между живым и нейтральным. Не делай этого.

Другим способом измерения напряжения может быть использование резистора в качестве пути. В резисторах почти вся потенциальная энергия, которую заряд теряет при переходе от одного конца резистора к другому, тратится на создание тепла. Вы можете измерить скорость, с которой нагревается резистор, чтобы получить некоторое представление о разности потенциалов на резисторе.

измерение напряжения — Как работает вольтметр?

Спросил 10 лет, 10 месяцев назад

Изменено 7 лет, 9 месяцев назад

Просмотрено 19 тысяч раз

\$\начало группы\$

Допустим, у меня есть схема с двухполюсным эквивалентом Тевенина, имеющая разность напряжений постоянного тока U и выходное сопротивление Ro. Что делает вольтметр? Я предполагаю, что у него есть внутреннее очень большое сопротивление (Rv), которое подключено параллельно к Ro. Но что измеряется по Рв и как?

• измерение напряжения

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Фактическое измерение можно выполнить различными способами.

Одним из наиболее традиционных является микроамперметр с подвижной катушкой, состоящий из обмотки на железном сердечнике, который вращается между полюсами постоянного магнита, работающего против силы пружины. Схема измерителя и селектор соединяют различные резисторы для масштабирования входного напряжения до крошечного тока. Грубый родственный инструмент можно сделать, намотав несколько витков провода на магнитный компас с пластиковым корпусом, при этом введенное поле образует векторную сумму с полем Земли и дает новый угол стрелки.

Следующей крупной разработкой стало использование лампового усилителя с высоким импедансом между тестируемой схемой и движением измерителя, что привело к созданию лампового вольтметра или VTVM. Позже лампу заменили полевым транзистором.

Третьим важным усовершенствованием будет замена механизма счетчика аналого-цифровым преобразователем. Обычно он состоит из компаратора, который сравнивает неизвестный вход с известным эталонным напряжением; либо последовательно, когда опорное напряжение изменяется цифро-аналоговым преобразователем в соответствии с алгоритмом поиска, либо путем зарядки конденсатора при измерении времени, либо для высокоскоростных приложений с использованием ряда компараторов и источников напряжения, действующих параллельно для получения более быстрого ответ (хотя эта форма, скорее всего, будет найдена в быстродействующем приборе, таком как осциллограф, чем в типичном цифровом мультиметре).

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вольтметры измеряют напряжение, которое они видят после того, как нагрузят его своим «входным сопротивлением». Для счетчиков с электронной схемой это значение обычно находится в диапазоне 10 МОм. Таким образом, импеданс Ro напряжения источника и входной импеданс вольтметра образуют делитель напряжения, и вольтметр сообщает вам напряжение на выходе из этого делителя.

Пока импеданс напряжения источника существенно меньше входного импеданса вольтметра, вольтметр будет точно считывать напряжение. Вот почему более высокое входное сопротивление лучше для вольтметров. На практике большую часть времени нагрузка на что-либо с сопротивлением 10 МОм не изменит его напряжение до такой степени, которая вас волнует. Тем не менее, вы должны знать об ограничениях ваших инструментов, чтобы знать, когда они не дадут вам точных показаний.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Вольтметр для расчета разности потенциалов между горячим проводом и нейтралью Поскольку ток течет от горячего к нейтральному 0-(-115)= 115 и 115 -0=115, нейтраль переменного тока остается на нуле, где горячий переходит от отрицательного горячего к положительному горячему.