Для чего нужен вольтметр. Подключение вольтметра: схемы, способы и правила измерения напряжения в электрических цепях — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно подключить вольтметр к электрической цепи. Какие существуют схемы подключения вольтметра. Как измерить напряжение в цепях постоянного и переменного тока. Какие меры безопасности нужно соблюдать при работе с вольтметром.

Содержание

Устройство и принцип работы вольтметра

Вольтметр представляет собой измерительный прибор, предназначенный для определения величины напряжения в электрических цепях. По принципу действия вольтметры делятся на два основных типа:

Электромеханические (стрелочные)
Электронные (цифровые)

Электромеханические вольтметры работают на основе взаимодействия магнитных полей. Основными элементами такого прибора являются:

Подвижная рамка с обмоткой
Постоянный магнит
Стрелка, закрепленная на оси рамки
Шкала для отсчета показаний

При прохождении тока через обмотку рамки возникает магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита. В результате рамка поворачивается, отклоняя стрелку. Угол отклонения пропорционален измеряемому напряжению.

Способы подключения вольтметра к электрической цепи

Правильное подключение вольтметра — ключевое условие для получения точных результатов измерения. Основные правила подключения вольтметра:

Вольтметр всегда подключается параллельно участку цепи, на котором измеряется напряжение.
Вольтметр должен иметь большое внутреннее сопротивление, чтобы не влиять на работу исследуемой цепи.
При измерении постоянного напряжения необходимо соблюдать полярность подключения.
Предел измерения вольтметра должен быть больше ожидаемого напряжения.

Схема подключения вольтметра в цепь постоянного тока

При измерении напряжения в цепях постоянного тока важно правильно подключить вольтметр с учетом полярности. Типовая схема подключения выглядит следующим образом:

Положительный вывод вольтметра (обычно красного цвета) подключается к точке с более высоким потенциалом.
Отрицательный вывод (черного цвета) — к точке с более низким потенциалом.
Вольтметр включается параллельно исследуемому участку цепи.

Такая схема позволяет измерить падение напряжения на любом элементе электрической цепи.

Особенности подключения вольтметра в цепь переменного тока

При работе с цепями переменного тока схема подключения вольтметра имеет некоторые особенности:

Полярность подключения не имеет значения, так как напряжение постоянно меняет направление.
Для измерения высокого напряжения используются измерительные трансформаторы.
Цифровые вольтметры автоматически определяют тип тока (постоянный/переменный).

В цепях с частотой 50 Гц большинство вольтметров показывают действующее значение напряжения.

Как подключить цифровой вольтметр к аккумулятору?

Измерение напряжения аккумулятора — одна из самых распространенных задач. Для ее выполнения:

Установите переключатель режимов вольтметра в положение измерения постоянного напряжения.
Подключите красный щуп к положительной клемме аккумулятора.
Черный щуп соедините с отрицательной клеммой.
Считайте показания с дисплея прибора.

Напряжение полностью заряженного 12-вольтового автомобильного аккумулятора должно составлять 12,6-12,8 В.

Подключение вольтметра к усилителю звука

При работе с аудиотехникой часто возникает необходимость измерения напряжения на выходе усилителя. Порядок действий:

Включите усилитель и дайте ему прогреться.
Установите регулятор громкости в среднее положение.
Подайте на вход усилителя тестовый сигнал (обычно синусоиду частотой 1 кГц).
Подключите вольтметр параллельно выходным клеммам усилителя.

Измерьте напряжение, это будет среднеквадратичное значение выходного сигнала.

Для точных измерений рекомендуется использовать специализированные приборы — милливольтметры переменного тока.

Меры безопасности при работе с вольтметром

Измерение электрических параметров всегда связано с определенным риском. Чтобы обеспечить безопасность, следуйте этим правилам:

Перед началом измерений убедитесь в исправности прибора и целостности изоляции проводов.
Не превышайте максимально допустимое напряжение для данного вольтметра.
При работе с высоким напряжением используйте инструменты с изолированными ручками.
Не касайтесь оголенных проводников и металлических частей схемы во время измерений.
В цепях переменного тока высокого напряжения применяйте только специальные измерительные трансформаторы.

Соблюдение этих простых правил поможет избежать поражения электрическим током и повреждения измерительного оборудования.

схема, способы подключения, в цепь постоянного тока

Электричество является неотъемлемой составляющей повседневной жизни человека. Его основными техническими показателями являются сила тока и напряжение. Они измеряются в амперах и соответственно в вольтах. Исходя из этого, амперметр является инструментом, который измеряет силу тока, а вольтметр — напряжение. Для получения точных результатов, и увеличения сроков эксплуатации приборов, нужно выяснить, как подключить амперметр к электрической цепи.

Что такое амперметр и вольтметр

Амперметры нашли свое применение в разных промышленных и бытовых сферах. Их регулярно используют на больших предприятиях, которые связаны с выработкой и распределением тепловой и электроэнергии. Кроме того, их применяют в:

электрических лабораториях;
строении автомобилей;
точных науках;
строительных работах.

Подключение амперметра

Важно! Однако, помимо средних и крупных компаний, рассматриваемую технику используют обычные люди. Фактически каждый электрик с соответствующими навыками имеет в арсенале такое устройство, которое дает возможность провести измерения параметров потребления электрической энергии приборами, узлами автомобиля и др.

Чтобы определить параметры тока в электрической цепи, используют спецприборы — амперметры. Приспособление включается последовательно в изучаемую электроцепь, и, из-за очень малого внутреннего сопротивления, такой измерительный аппарат не будет вносить какие-то значительные изменения в электрических параметрах цепи.

Амперметр

Вольтметр является устройством, выступающим как измерительное приспособление показателей напряжения до 1000В в сетях с постоянным и переменным током, промышленной частоты и применяется для общего анализа и проведения статистических замеров. Лучшие приспособления будут обладать крайне высоким, бесконечным сопротивлением. Благодаря большому сопротивлению устройства будет достигнута крайне высокая точность, широкие сферы применения.

Вольтметр

Принцип работы

Когда рассматривается стандартный принцип функционирования амперметра, то его действие основывается на определенных аспектах. На оси кронштейна наряду с магнитом располагается якорь из стали, на котором закреплена стрелка. Оказывая воздействие на якорь, магнит будет передавать ему магнитные качества. В такой ситуации положение якоря будет находиться вдоль силовых линий, которые проходят вдоль самого магнита.

Подобное расположение якоря определит нулевое положение стрелки на шкале. Во время протекания тока от генератора либо иного источника по шине, возле нее появляется магнитный поток. Его силовые линии в месте положения якоря направлены под наклоном 90 градусов к магниту.

Магнитный поток, который образован электротоком, будет действовать на якорь, стремящийся развернуться под прямым углом. При этом ему будет препятствовать магнитный поток, который образован в постоянном магните. Взаимодействие каждого потока будет зависеть от направления и силы электротока, который протекает по шине. На такую величину и произойдет отклонение стрелки устройства от 0.

Работа амперметра

Основой функционирования вольтметра является метод аналогово-цифрового преобразования с 2-хтактным интегрированием. Преобразователи, которые установлены в устройстве, замеряя показатели напряжения постоянного и переменного тока, его силу, сопротивление, будут преобразовывать в нормализованное напряжение и в процессе применения АЦП трансформируют в код из цифр.

Функциональная схема вольтметра функционирует, используя 4 преобразователя:

Масштабирующий.
Низкочастотное устройство, которое преобразует напряжение переменного тока в постоянный.
Преобразователь силы тока в напряжение.
Преобразователь сопротивления в напряжение.

Работа вольтметра

Характеристики приборов

Конструкция амперметра достаточно проста: стрелка с катушкой, находящейся в поле постоянного магнита. Принцип функционирования рассматриваемого устройства крайне прост: во время его включения по катушке будет течь электроток. Под воздействием силы Ампера катушка будет поворачиваться до того момента, пока упругость возвратных пружин не совпадет с силой Ампера.

Нормальное функционирование вольтметра возможно при температурных показателях воздуха не более 25 — 30 градусов с влажностью до 80% и атмосферным давлением 650 — 800 мм ртутного столба. Частота питающей электросети составляет 50 Гц и имеет показатели напряжения 220В (частота не более 400 Гц). На показатели замеров значительное воздействие окажет форма кривой переменного напряжения электросети.

Возможности приспособления оценивают посредством таких параметров и величин:

Сопротивление рассматриваемого устройства.
Диапазон замеряемых показателей напряжения.
Категория точности замеров.
Диапазон границ частоты напряжения в переменной цепи.

Разновидности

Точность измерений рассматриваемого устройства будет зависеть от принципа воздействия и разновидности приспособления. Согласно распространенной классификации все амперметры можно разделить на такие виды:

Магнитоэлектрические.
Электромагнитные.
Электродинамические.
Термоэлектрические.
Цифровые.
Ферродинамические.

Есть и иные аппараты специализированного назначения, чтобы измерять силу тока.

Их применяют в узкопрофильных сферах, они не распространены настолько, как указанные выше.

Электромагнитный

Приспособления с электромагнитным принципом функционирования не оснащаются двигающейся катушкой, в отличие от магнитоэлектрических разновидностей приборов. Конструкция рассматриваемых устройств намного проще. В корпусе располагается спецустройство и 1 либо более сердечников, установленных на оси.

Рассматриваемый тип амперметра обладает меньшей восприимчивостью в сравнении с магнитоэлектрическим устройством, потому точность замеров аппарата будет значительно ниже. Достоинствами подобных приспособлений станет универсальность функционирования. Это значит, что они способны измерить силу тока в цепи постоянного и переменного токов. Это в значительной мере расширит сферу использования подобного устройства.

Электромагнитный амперметр

Магнитоэлектрический

Принцип воздействия подобной разновидности устройств основан на взаимодействии магнитного поля и двигающейся катушки, которая находится в конструкции приспособления.

Преимуществами рассматриваемого изделия станет невысокое энергопотребление при работе, повышенная восприимчивость и точность замеров. Каждый магнитоэлектрический прибор оснащается равномерным градуированием измерительной шкалы. Подобное даст возможность производить высокоточные замеры.

Важно! К минусам рассматриваемого приспособления относят сложность внутреннего устройства, присутствие двигающейся катушки. Подобное изделие не считается универсальным, поскольку оно подойдет лишь для постоянного тока.

Невзирая на минусы амперметра, такая разновидность аппарата широко распространена в разных промышленных сферах, в лабораториях.

Магнитоэлектрический амперметр

Термоэлектрический

Такая разновидность приспособлений для замера силы тока используется для электроцепей с высокочастотным током. В конструкции устройств есть магнитоэлектрический механизм, состоящий из проводов с припаянной термопарой. Во время прохождения тока подогреваются жилы проводки. Чем больше сила, тем выше поднимаются температурные показатели. По таким параметрам спецмеханизм будет проводить перевод нагрева в показатели тока.

Термоэлектрический амперметр

Электродинамический

Принцип функционирования рассматриваемых приспособлений основан на взаимодействии электрополей токов, проходящих по магнитным катушкам. Устройство амперметра включает в себя подвижную и неподвижную катушки. Универсальное функционирование на каждом виде тока станет главным преимуществом рассматриваемых видов амперметра.

Из минусов следует отметить большую восприимчивость, поскольку приспособления будут реагировать даже на наименьшие магнитные поля, которые расположены в непосредственной близости. Такие поля могут создать для рассматриваемого амперметра значительные помехи, потому подобные устройства используются лишь в защищенных экраном местах.

Электродинамический амперметр

Ферродинамический

Подобные приспособления отличаются самой большой эффективностью и точностью замеров. Электромагнитные поля, которые расположены в непосредственной близости с амперметром, не будут оказывать на прибор существенного воздействия, потому отсутствует необходимость в монтаже вспомогательных экранов для защиты.

Устройство подобного изделия включает в себя замкнутую ферримагнитную проводку, сердечник и неподвижную катушку. Подобная конструкция дает возможность улучшить надежность функционирования приспособления. Потому ферродинамические разновидности амперметров зачастую используют в военных сферах и оборонных предприятиях. К основным достоинствам аппарата также относят комфорт и простоту использования, точность замеров по отношению к ранее рассмотренным разновидностям приборов.

Ферродинамический амперметр

Цифровой

Наиболее современная и комфортная разновидность устройств для замеров силы тока. В них отсутствуют стрелки, которые регулярно колеблются. Подобные приспособления оснащены монитором, где будут выведены показатели, которые отображают силу тока в амперах. В то же время они будут давать достаточно точные сведения. К важным достоинствам цифровых устройств относят их невосприимчивость к вибрации и встряске.

Ввиду этого возможно провести замеры силы тока в автопроводке на ходу, не останавливаясь. Большинство цифровых устройств оснащаются водозащитным и антиударным корпусом, что сделает их более стойкими для применения в трудных условиях. Так как в приспособлении отсутствует стрелка, то его возможно разместить по горизонтали, по вертикали либо под наклоном. Направление устройств во время снятия замеров никоим образом не воздействует на получаемые данные.

Цифровой амперметр

Важно! Цифровым приспособлениям не страшны небольшие механические удары, которые возможны от функционирующего вблизи оборудования. Нахождение в вертикальной либо горизонтальной плоскости устройства не оказывает воздействия на его функциональность, как и изменения температурных показателей и давления. Потому подобное устройство также используют снаружи.

Схемы и способы подключения

Часто возникает вопрос, как подключать амперметр, последовательно или параллельно. Соединить рассматриваемое устройство в разрыв электроцепи не составит труда. В целях безопасности такая процедура выполняется, когда отключен источник питания. Заранее нужно удостовериться, что максимальный ток не будет превышать допустимые значения прибора. Такие шкалы дублируются в сопроводительной техдокументации. Когда подается питающее напряжение, снимаются показания. Необходимо выждать, когда прекратит колебаться стрелка. Когда она смещается в обратную сторону, то меняется полярность подключения. При чересчур сильном токе используется допшунтирование.

Схема подсоединения приспособления бывает прямой либо косвенной. В первом случае устройство непосредственно подключают в электроцепь меж источником питания и нагрузкой.

До того, как подключить приспособление необходимо учитывать:

постоянный либо переменный ток в электросети;
соблюдена ли полярность устройства;
стрелка приспособления должна располагаться за серединой шкалы;
границы измерения максимально возможных скачков тока в схеме;
соответствует ли внешняя среда рекомендованным показателям;
находится ли место измерений без влияния вибрации.

Подключение устройства

В цепь постоянного тока

Постоянный ток может проходить через разные электросхемы. В качестве примера можно привести всевозможные зарядные устройства, блоки питания. Чтобы ремонтировать подобные устройства, мастер должен иметь понимание, как подключается амперметр в электроцепь.

В домашних условиях такие навыки также не станут лишними. Они помогают человеку, который не слишком увлекается радиоэлектроникой, самому определять, например, время, на которое хватает зарядки батареи от фотоаппарата.

Чтобы провести эксперимент, понадобится в полной мере заряженный аккумулятор с номинальным напряжением, к примеру, в 3,5 В. Кроме того, нужно использовать лампу такого же номинала, чтобы создать последовательную схему:

аккумулятор;
амперметр;
лампочка.

Запись, которая обозначена на измерительном устройстве, фиксируется. К примеру, осветительный прибор будет потреблять электроэнергию мощностью в 150 миллиампер, а батарея имеет вместимость в 1500 миллиампер-часов. Следовательно, она будет работать в течение 10 часов, выдавая ток в 150 мА.

Цепь постоянного тока

К зарядному устройству

Часто возникает вопрос, как правильно подключать амперметр к зарядному устройству. В процессе применения зарядного устройства возникает надобность в измерении силы тока. Подобное даст возможность осуществлять контроль процесса накопления электроэнергии батареей, и избежать перезарядки с недозарядкой. Вследствие этого сроки эксплуатации аккумуляторной батареи существенно увеличатся.

Во время работы большого количества технических приспособлений появляется необходимость в контроле силы тока. Стрелки амперметра либо показатели на мониторе дискретного устройства покажут оператору такой физический параметр. Проводимые замеры нужны, чтобы поддержать рабоче состояние и для сигнализации о появлении аварийной ситуации.

Подсоединение к зарядному устройству

Как правильно использовать

Амперметр представляет собой измерительной устройство, которое предназначено в целях фиксации силы постоянного или переменного тока, который протекает в электроцепи. Вольтметр используется в аналогичных целях, только проводятся расчеты такого показателя, как напряжение. Алгоритм действий:

Необходимо открыть приспособление, чтобы хорошо были видны входящие и выходящие контакты: пользователь увидит как минимум 2 провода (положительный, красного цвета, и отрицательный, черного). Кроме того, иногда устройства оснащаются проводом заземления, который преимущественно окрашен в зеленый цвет.
Переключается измерительное устройство в позицию AC (переменный ток) либо DC (постоянный ток), с учетом того, какой ток необходимо измерить.
Разрывается соединение электроцепи с источником, отсоединяется от него проволока. Необходимо отметить, какой вход будет соответствовать плюсу, а какой — минусу.
Помещаются зонды устройства на входы источника тока. Когда в приборе источник постоянного тока, важно не перепутать положительный и отрицательный входы.
Снимаются показания устройства.
Когда первый показатель очень мал, уменьшается диапазон устройства для увеличения точности. В целях наилучшей сохранности приспособления нужно использовать наименьший диапазон, который достаточен для корректных замеров.

Использование приборов

Меры безопасности

Перед использованием амперметра или вольтметра крайне важно ознакомиться с правилами безопасной эксплуатации рассматриваемых устройств. Основные меры безопасности при работе с техникой:

До начала работ требуется проверить целостность изоляционного материала на проводах, который бывает нарушен вследствие длительного использования. В подобных ситуациях крайне велик риск удара электротоком.
Нужно не забывать, что работы производятся с электричеством, потому предпринимаются все необходимые меры, чтобы избежать повреждения и удар током. В этих целях необходимо проводить работы в сухом месте, не допускать проникновения влаги на электроцепь и измерительное устройство.
Запрещается подсоединять измерительный прибор к основной электросети в жилище, к примеру, к контактам распределительного щита.
До работ нужно удостовериться, какой тип электроцепи измеряется (переменный либо постоянный ток), так как это определяет, куда подключается положительный и отрицательный провода аппарата. Когда ток постоянный, в обязательном порядке подключается плюс к плюсу и минус к минусу. Когда же пользователь работает с переменным током, порядок подсоединения не будет играть роли.
Во время измерений прибор будет замыкать электроцепь, ток течет через него. Чтобы получить правильные замеры, нужно удостовериться в том, что каждый контакт правильно подключен.
Чтобы избежать удара током, необходимо воспользоваться зондами, которые заключены в оболочку из резины.
При поражении током, потерпевшему требуется оказать неотложную помощь. Потому, проводить измерения рекомендовано с напарником, который способен подстраховать при возникновении нештатной ситуации.

Для измерения силы тока в электроцепи используются устройства, которые называют амперметры. Они подключаются в электроцепь по последовательной схеме. Когда требуется измерить напряжение, то применяется вольтметр. Крайне важно при использовании рассматриваемых устройств соблюдать правила безопасности.

Как подключить вольтметр? Схема включения в электрическую цепь? Подключение на усилитель. Как подсоединить цифровой вольтметр к аккумулятору?

Работа с электрическими сетями может оказаться необходимой в различных жизненных ситуациях: ремонт автомобиля, прокладка проводки в доме или на производстве. Одной из величин, которые часто требуется измерить при проведении работ подобного характера, является напряжение. Его можно определить при помощи специального прибора под названием вольтметр. О принципе его работы, устройстве, а также способах подключения и пойдет речь ниже.

Устройство и принцип действия

Если говорить о принципе действия, то все устройства такого типа, что позволяют осуществлять различные замеры в электрических сетях, бывают 2 видов:

электромеханического типа;
электронные.

Первая категория представляет собой стрелочные устройства. В них стрелка крепится к специальной раме, куда намотан кабель. Такая катушка будет располагаться рядом с магнитом в тех устройствах, что обычно применяются для сетей с постоянным током. Или рядом с другой катушкой – если прибор предназначается для тока переменного типа.

Тут следует уточнить, что модель, рассчитанная для сетей с переменным характером тока, в сети постоянного работать не будет.

Но если для подключения использовать диодный мост, то осуществить необходимые измерения в сети переменного тока он сможет, но с небольшой потерей точности.

Когда электрический ток проходит через обмотку, то в ней появляется электромагнитное поле, которое осуществляет взаимодействие с магнитом либо иной обмоткой, и происходит поворот рамки. Вращаться катушке, где расположена стрелка, не дает пружина. По этой причине угол поворота рамки будет соответствовать току, который через нее идет, и потенциалу на клеммах.

Для снижения стрелочных колебаний в устройстве присутствует электромагнитный демпфер.

Он может быть поршневым, выполненным из цилиндра и поршня, или сделанным из алюминиевой пластины. Чтобы увеличить точность показаний, стрелка имеет специальные противовесы, что сводят к нулю влияние силы тяжести. Да и сама система делается из такого типа стали, как легированная, чтобы уменьшает ее износ.

Чувствительный элемент в электронных аналогах – электронная плата, что осуществляет трансформацию входящего сигнала в приборные показания. Работать это устройство может либо от напряжения, которое измеряется, либо от батареек или внешнего питания. Сами по себе электронные вольтметры делятся на 2 категории:

аналоговые;
цифровые.

В устройствах, относящихся к первой категории, присутствует преобразователь входящего сигнала в угол стрелочного поворота, который показывает величину исследуемого напряжения, что отображается на шкале. Минусом таких устройств будет необходимость пересчета показаний шкалы в случае смены измерительного предела.

Цифровой вольтметр оснащен соответствующим дисплеем, а также преобразователем, благодаря которым сигнал приобретает цифровой вид. Если устройство подключается в сеть, где присутствует постоянный ток, на табло можно увидеть полярность подключения. Отличительными чертами такого прибора будет компактность, а также точность. Правда, последний момент будет зависеть от модели встроенного контроллера.

Общие рекомендации по подключению

Теперь приведем небольшие рекомендации, как правильно подключить вольтметр, чтобы он показал максимально точные данные. Первый момент состоит в том, что подключение прибора в электроцепь нельзя осуществлять последовательно, иначе он поломается из-за снижения тока. Подключение должно осуществляться лишь параллельно, ведь это не влияет на течение тока. И сопротивление должно быть большим.

Многие очень часто путают вольтметр с амперметром, в котором все будет наоборот.

Схема подключения прибора будет выглядеть так, что для замера напряжения, которое присутствует в цепи между 2 точками, он подсоединяется так, чтобы включение было расположено напротив источника питания. Устройство влияния на ток не оказывает по причине того, что пропускает его через себя. Поэтому его сопротивление так велико.

Для расширения диапазона замеров можно подсоединить к обмотке устройства дополнительный резистор.

Тогда на измеритель пойдет лишь часть тока, что будет пропорциональна сопротивлению прибора. Если нам известно сопротивление резистора у вольтметра, то можно будет определить показатель напряжения.

Сам резистор устанавливается внутрь вольтметра и одновременно используется с целью снижения влияния различных факторов на результаты измерений. Поэтому он делается из материала, который имеет максимально низкий температурный коэффициент. Его сопротивление будет меньше, чем в катушке, из-за чего общее сопротивление не будет зависеть от температурного режима.

Постоянное напряжение

Если говорить о напряжении постоянного типа, то для замера показателей электрической цепи следует иметь так называемый постоянный тококомпенсатор. Хотя более простым решением будет использование обычного цифрового устройства. Чтобы измерить значения, начинающиеся от десятков милливольт и заканчивающиеся сотнями вольт, применяют такие устройства:

электродинамические;
электромагнитные;
магнитоэлектрические.

При таком типе измерений можно использовать и добавочные сопротивления.

Если осуществляется измерение такого типа напряжения в несколько киловольт, то обычно используются вольтметры электростатического типа. Реже – другие типы устройств, что подключаются через делитель.

Переменный ток

Чтобы правильно замерить характеристики переменного тока рассматриваемым устройством, нужно иметь так называемый измерительный трансформатор. Он используется для осуществления подобных замеров и повышения безопасности людей за счет того, что позволяет получить гальваническую развязку от цепи высокого напряжения. Кстати, этот способ будет единственно правильным вообще, ведь по технике безопасности запрещено проводить измерения без таких трансформаторов.

Использование подобных трансформаторов даст возможность увеличить пределы измерения устройств, то есть можно замерять большие напряжения и токи посредством низковольтных и слаботочных приборов. Если измеряется переменный ток до значений в единицы вольт, то применяют:

цифровые вольтметры;
выпрямительные;
аналоговые.

Если до сотен вольт – электродинамические, выпрямительные и электромагнитные. Если же до нескольких десятков мегагерц, то измерения нужно проводить электростатическими и термоэлектрическими вольтметрами.

Установка на усилитель

Установка вольтметра на усилитель в машине осуществляется сравнительно легко. Для ее осуществления потребуются следующие элементы:

изолента;
вольтметр;
провод ПВС 3х75.

Сначала в корпусе, где располагается кармашек над магнитолой, необходимо просверлить отверстие с диаметром где-то 1,6 миллиметра, куда следует установить соответствующий разъем с подключенным к нему проводом.

Теперь необходимо пропустить провод до самого багажника, попутно прикрепляя его при помощи изоленты к кабелю питания самого усилителя, и закрепить на усилительных клеммах. REM-кабель, что осуществляет управление магнитолой, а также усилитель подключаются к вольтметру, чтобы он включался одновременно с ними. Именно благодаря этому можно будет видеть точное напряжение на усилительных клеммах, когда в этом есть необходимость.

Данная система очень проста в эксплуатации, а затраты, которые необходимы для ее создания, очень малы.

Как подключается к аккумулятору?

Для успешного контроля состояния заряда аккумулятора автомобиля необходимо знать, как можно подключить вольтметр и осуществить правильную расшифровку его измерений. Со времени появления автомобилей, где за контроль над системами отвечает бортовой компьютер, необходимость в отдельном устройстве отпала. Но такие машины может позволить себе не каждый. Да и не везде в таких машинах реализована функция наблюдения за состоянием заряда аккумулятора. А в зимнее время — это будет крайне важно.

Максимально соответствующие реальности показания будут давать устройства, которые подключены непосредственно в приборную панель. И хоть установить их бывает сложновато, это окупит себя с лихвой, когда вы будете знать все о зарядке аккумулятора вашего автомобиля.

Большинство устройств, которые сегодня можно найти на рынке, для подключения в автомобиль имеют 2 или 3 провода для подключения к сети. В последнее время появились и 4-контактные модели. Но, как правило, большинство имеет три провода, так что остановимся на рассмотрении маркировки именно 3-проводных моделей:

провод красного цвета будет означать плюс;
черный – минус;
белый будет отвечать за отключение и включение прибора, а также за управление яркостью подсветки.

Иногда случается так, что прибор светит очень тускло или вообще не работает. Причиной этого является чуть другая маркировка кабелей. В таком случае белый провод будет минусом, а черный – управлять прибором. Датчик напряжения ставится на место, где обычно располагаются часы, но в ряде случаев бывает так, что свободного места нет на приборной панели, поэтому приходится делать специальное отверстие.

Говоря непосредственно о подключении, скажем, что схем существует большое количество.

Но мы рассмотрим, как это осуществить на примере вольтметра, что оснащен импульсным стабилизатором. Корпус устройства может иметь поверхность рельефного типа. То есть речь о том, что рамка вокруг дисплея будет выступать над поверхностью автомобильной панели. Из-за этого вольтметр не будет проваливаться внутрь и станет скрывать неровности краев самодельного отверстия.

Обычно подключение вольтметра производится посредством трех контактов, что располагаются на корпусе датчика. Тогда для этого еще понадобится четырехжильный кабель от обычного компьютерного дисковода. Широкий разъем IDE-формата отрезается, а остальные провода прикрепляются при помощи пайки к контактам проводки автомобиля. Четырехпиновый контакт обеспечивает отличное соединение и, если в этом есть необходимость, позволяет быстро и без каких-либо серьезных усилий и временных затрат осуществить замену вольтметра, если он вышел из строя.

Вне зависимости от того, какое вольтметр имеет строение, перед его установкой в автомобиль, следует детально изучить схему проводки, а также внимательно прочитать инструкцию, что идет в комплекте с устройством.

Подробнее смотрите далее.

Как подключить вольтметр в машине и правильно им пользоваться — О шинах

Перед тем, как подключить вольтметр в машину и начать контролировать напряжение бортовой сети, крайне желательно ознакомиться с некоторыми нюансами, касающимися этого прибора. Во-первых, его надо грамотно выбрать, так как многие предлагаемые на рынке варианты – не более, чем игрушки для детей. Во-вторых, вольтметр нужно правильно подключить, иначе он будет отображать неверные показания напряжения, вводя в заблуждение автовладельца. Также совсем не лишним будет узнать, как полноценно использовать установленный прибор.

Задача рассматриваемой вами статьи – детальный разбор вопроса – как подключить вольтметр в машине и правильно использовать его возможности. Информация подана максимально простым и понятным языком, чтобы гарантированно разобрался каждый, независимо от познаний в электрике автомобиля. В том числе, в статье вы найдете подробные ответы на такие вопросы:

Зачем в машине нужен вольтметр?
Как грамотно выбрать вольтметр для своего автомобиля?
Как подключить вольтметр в машине?
Как полноценно использовать установленный прибор?

Особое внимание уделено тем аспектам, где автолюбители по незнанию допускают больше всего ошибок. А именно – при выборе и покупке вольтметра, а также при его установке. Да, собственно говоря, пользоваться им тоже умеют далеко не все.

Зачем в машине нужен вольтметр?

Как правило, вольтметр устанавливается автолюбителями в машину для решения какой-либо одной конкретной задачи. Максимум – двух. Тем не менее, несмотря на свою простоту, данный прибор является довольно-таки многофункциональным. Естественно, при условии, что он грамотно выбран и подключен, откалиброван (при необходимости и по возможности), а также есть знания о том, как по напряжению в бортовой сети автомобиля можно выполнять косвенную диагностику интересующей нас системы.

В частности, установив хороший и точный вольтметр в свою машину, по его показаниям можно узнать следующие вещи:

На сколько процентов заряжена автомобильная аккумуляторная батарея.
Каким напряжением выполняется заряд АКБ от генератора.
Может ли аккумулятор полностью заряжаться от генератора, или же придется дополнительно «мучить» его стационарным зарядным устройством.
Не перезаряжается ли АКБ на борту автомобиля, что становится причиной его перегревов, кипения электролита, постоянного падения его уровня.
На сколько просаживается напряжение в бортовой сети при включении той или иной нагрузки – света головных фар, мощного акустического усилителя, активного сабвуфера и прочего.
Не берет ли на себя слишком много стартер при запуске двигателя.
Не пора ли уже задуматься о замене аккумуляторной батареи.

Как именно с помощью, казалось бы, простого вольтметра, узнавать все перечисленные параметры – детально рассказано ниже.

Как выбрать вольтметр в машину?

Сегодня купить вольтметр в машину не является большой проблемой. Одних только вариантов для установки в прикуриватели продается столько много разных видов, что голова кругом идет. Однако, к сожалению, подавляющее большинство вольтметров, предназначенных именно для автомобиля, не представляют из себя чего-то серьезного. Показывают крайне неточно. Частота обновления показаний – ужасная. Возможность калибровки без глубоких познаний в электронике – отсутствует, как таковая. Но и это еще не все.

Как раз-таки из-за этих вот недостатков, покупка и установка первого попавшегося вольтметра, вроде бы, предназначенного для машин, является почти бесполезной. Именно поэтому, чтобы грамотно подобрать этот прибор, предлагаем сначала рассмотреть основные критерии, на которые следует ориентироваться.

Вот критерии кратким списком:

Количество знаков после запятой.
Скорость обновления показаний.
Возможность калибровки.
Питание прибора.
Дополнительные функции.

А теперь более подробно по каждому пункту.

Количество знаков после запятой

Это, пожалуй, самый часто встречающийся косяк среди бюджетных «игрушек», позиционирующихся, как вольтметры для машины. Сколько знаков после запятой они, как правило, отображают? Правильно – только один единственный. То есть, десятые доли вольта. Многим кажется, что такой точности для бортовой сети автомобиля – за глаза. Однако это не так.

Чтобы понять, о чем речь, предлагаем рассмотреть конкретный пример. Наверное, многие автолюбители с маломальским опытом владения машины знают, насколько важным является напряжение в бортовой сети для аккумуляторной батареи. Чтобы она нормально заряжалась от генератора, не пребывала постоянно в состоянии недозаряда или, не дай бог, перезаряда, нужно определенное напряжение. А именно – для большинства стандартных батарей это 14,4-14,5 В.

Казалось бы – диапазон «подходящего» для аккумулятора напряжения, указан значениями всего с одним знаком после запятой. Но почему же тогда вольтметра с такой точностью недостаточно? А вот почему. Такие вольтметры абсолютно одинаково показывают напряжение 14,30 В, так и 14,39 В. Из-за всего одного знака после запятой мы в обоих случаях будем видеть одно и тоже – 14,3 В. А между тем, для аккумулятора автомобиля напряжение 14,30 В – это систематический недозаряд, а вот 14,39 В – это почти норма.

А если этот же вольтметр показывает 14,5В – какое напряжение в бортовой сети на самом деле? 14,50 В или же 14,59 В? А между тем, первый показатель – почти норма, а второй – это систематический перезаряд АКБ, «кипение» электролита, если он жидкий, либо отслоение от пластин, если он гелеобразный.

Но и это еще не все, что касается количества знаков после запятой. Остальное станет ясно дальше. Для нас же важен вывод всему вышесказанному – вольтметр в машину желательно выбрать такой, у которого после запятой не один знак, а два.

Иногда в интернет-магазинах встречаются вольтметры для автомобилей, по фотографиям которых можно увидеть два знака после запятой. Но при напряжении до 10 В. То есть, на дисплее может быть сфотографировано напряжение 5-6 В, после целой части которых идет заветных два знака, то есть точность, якобы до сотых вольта. Однако, если вы купите такой вольтметр, то при значениях напряжения в бортовой сети автомобиля (как правило, это 12-14,5 В) второй знак магическим образом пропадет.

Скорость обновления показаний

Этот параметр для вольтметров указывается в миллисекундах. По сути, чем меньше времени в этих самых миллисекундах прибор затрачивает на обновление показаний, тем лучше. К сожалению, в подавляющем большинстве предлагаемых моделей этот параметр находится на крайне низкой отметке. Для автолюбителя это означает, что он не будет вообще видеть некоторых скачков напряжения, поскольку вольтметр не будет успевать их отображать, просто перескакивая промежуточные значения.

Почему это важно? Опять же все ради точности. Если вольтметр будет тормозить, то некоторые из вышеперечисленных задач с его помощью решать попросту не получится. Медленные приборы годятся только для случаев, когда напряжение бортовой сети не скачет. Например, по такому вольтметру вполне можно оценить степень заряженности «отдохнувшей» аккумуляторной батареи очередным утром. Если же задача заключается в измерении просадок или других скачков напряжения в динамике – тормозящие вольтметры здесь нам не помощники.

Проблема еще и в том, что для дешевых приборов, предлагаемых именно для установки на автомобиль, этот параметр нигде не указывается производителем. Оценить же скорость обновления показаний дисплея визуально можно только при наличии соответствующего опыта, и уже после покупки. Так что, если вы убедились после прочитанного в том, что этот параметр для автомобильного вольтметра важен – выбирайте среди тех моделей, где скорость обновления указана в характеристиках, и ее можно сравнить с другими приборами из ассортимента.

Правило здесь простое – чем меньше время обновления, тем лучше. У плохих вольтметров показания обновляются, примерно, два раза в секунду. У хороших – так быстро, что визуально даже непонятно, есть-ли какая-либо задержка, или нету.

Возможность калибровки

Калибровка нужна для того, чтобы скорректировать показания вольтметра после его установки и подключения. Делать это нужно обязательно, даже если вы купили дорогой и, судя по отзывам – весьма точный прибор. А все потому, что нас интересует только то напряжение, которое присутствует непосредственно на клеммах АКБ. Когда же мы устанавливаем вольтметр в салоне автомобиля, мы подсоединяем его к этим самим клеммам при помощи проводов, которые имеют какое-то свое сопротивление.

Из-за этого сопротивления на проводах, которыми прибор подключен к АКБ, будет происходить падение напряжения. В результате на дисплее нашего вольтметра в салоне будет отображаться напряжение, значительно меньшее, чем присутствует в данный момент на клеммах аккумулятора. Иногда, когда вся эта «музыка» подсоединяется тоненькими проводочками – разность напряжения достигает одного, а то и полтора вольта. Такие показатели нам в машине ни к чему.

По этой же причине крайне бесполезными являются вольтметры в прикуриватель. До прикуривателя тоже идут провода, имеющие свое сопротивление, и на них тоже падает напряжение. А калибровка в таких моделях обычно отсутствует, как таковая.

Вольтметры в прикуриватель, в целом, это плохой вариант. Причем, сразу по трем причинам. Во-первых, они всегда крайне неточные. Во-вторых, они занимают розетку прикуривателя, после чего использовать ее по прямому назначению без ремонта или замены уже не получится. Ну а третья причина – заключается в питании вольтметра. Но это уже отдельная тема.

Питание прибора

Чтобы вольтметр смог показывать напряжение бортовой сети автомобиля, ему самому необходимо питание. И вот здесь есть два варианта. Первый вариант – это вольтметры, которые питаются от того же напряжения, которое они измеряют. То есть, отдельно подавать на них питание не нужно. Почему этот вариант плохой? Потому что в любом автомобиле – напряжение изменяется в зависимости от режима работы бортовой сети в довольно широком диапазоне. Соответственно, будет прыгать и питание измерительного прибора. Именно по этой причине абсолютно все, кто приобрел вольтметр, питаемый от измеряемого напряжения, большой точности от него так и не получили. Это и невозможно.

Второй вариант куда получше – это вольтметры, у которых питание подключается отдельно. К сожалению, если вы захотите купить себе именно такой прибор, то он, скорее всего, будет продаваться далеко от автомобильных магазинов. Такие вольтметры больше используются радиолюбителями для конструирования различных источников питания, зарядных устройств для аккумуляторов тестовых стендов и других целей.

В принципе, если супер-точность вам не важна, с отдельным питанием можно не заморачиваться. Однако подключать вольтметр куда попало, в частности, к прикуривателю, все же, не стоит. Подключать его надо непосредственно к клеммам аккумуляторной батареи, не пожалев для этого качественных проводов большого сечения. Тем более, понадобится их не так много.

Дополнительные функции

Чего только не лепят сегодня китайцы к вольтметрам. Это и часики, и календари, и термометры, и гигрометры (влагомеры), и USB порты для подключения и зарядки различных гаджетов… Выглядит все это, конечно, эпично. Но, как показывает практика, на пользу самому вольтметру, к сожалению, не идет. В таких приборчиках сам вольтметр, как правило, крайне неточный, если не полностью бесполезный.

Посему – если вы хотите подключить вольтметр в машине, то покупайте именно вольтметр, а не набор китайских игрушек а-ля 10 в 1. Толку от таких приборов не будет. Это как с фотоаппаратами, которые встраиваются в смартфоны. Сколько бы там мегапикселей нам не написали, они никогда не будут лучше, чем хороший (и даже не самый дорогой) полноценный фотоаппарат известных всем брендов.

Подведем итоги всему вышесказанному. Чтобы правильно выбрать вольтметр в машину, нужно ориентироваться на количество знаков после запятой, скорость обновления показаний, наличие возможности калибровки, способ подключения и отсутствие всего лишнего.

Если будете покупать вольтметр в машину не среди автомобильных товаров, обратите также внимание на диапазон измеряемых напряжений. Нередко встречаются случаи, когда для бортовой сети покупаются приборы, способные измерять до 100 и более вольт, что автомобилисту ни к чему. Чем больший диапазон измерения напряжения у вольтметра, тем грубее он будет врать в нужном нам диапазоне до 15 вольт.

Как подключить вольтметр в машине?

Раз уж разговор пошел про разные вольтметры, то по-отдельности вкратце рассмотрим варианты их подключения к бортовой сети. Всего существует три способа, как подключить вольтметр в машине:

Просто вставить его в прикуриватель.
Подключить непосредственно к клеммам АКБ.
Подключить вольтметр к клеммам аккумулятора и подать на него отдельное питание.

Теперь буквально по паре слов по каждому варианту.

Вольтметр в прикуриватель

Это самый простой вариант. Купил, вставил, и пользуешься крайне неточным вольтметром. Кстати, если вы, все-таки прикупили именно такой приборчик, да еще и с USB портами, откажитесь, хотя бы, от использования этих самых портов. Особенно, если был куплен первый попавшийся дешевый вариант. При подключении к таким моделям смартфонов, планшетов, и других гаджетов с объемными аккумуляторами, потребляющими ток до 2 ампер, они дико перегреваются, нередко плавятся, а также иногда становятся причиной коротких замыканий. Будьте крайне осторожны с такими вольтметрами, а лучше вовсе откажитесь от напрасной траты денег на их приобретение.

Вольтметр к клеммам АКБ

Первая сложность таких вольтметров заключается в поиске места для их установки в салоне автомобиля. Вариантов здесь, на самом деле, масса. Кто-то приклеивает вольтметры к панели на двусторонний скотч. Другие врезают из куда-то в приборку или пристраивают в любое другое, доступное место. Есть варианты на подставочках, которые при помощи все того же двустороннего скотча устанавливаются где-то на торпедо. Какой вариант выберите вы – дело сугубо индивидуальное.

Если не хотите «колхозить», то есть пилить, сверлить и обрабатывать напильником панель приборов или торпедо – поищите хороший вольтметр, который можно будет просто прилепить на скотч. По крайне мере, такой можно всегда содрать, и в панели не останется отверстий. К счастью, таких вариантов сегодня полно.

Второй «геморрой» заключается в протяжке проводов для подключения вольтметра в машине. Тянуть их, по-хорошему, надо непосредственно от клемм аккумуляторной батареи. А сделать это не так-то просто. И тем не менее, именно такое подключение будет правильным.

Куда бы вы не подключили свой вольтметр – прямо к клеммам, к прикуривателю, параллельно к питанию магнитолы – без дополнительной калибровки получить вменяемые показатели будет практически невозможно. Так что обратите на это внимание при выборе модели. Обычно даже у сравнительно недорогих вольтметров возможность калибровки присутствует в виде винтика или, если хотите, переменного резистора где-то на плате или на корпусе. Как правило, если такая функция есть, то продавец не стесняется о ней лишний раз напомнить в описании. Так что – не пропустите никак.

Вольтметр с раздельным питанием

Самый сложный, и одновременно правильный вариант. Если вы нашли вольтметр, на который можно подать питание отдельно, а измерять бортовое напряжение отдельно – такой вариант будет самым точным. Но, опять же, если его правильно подключить и откалибровать.

Суть такого подключения заключается вот в чем. Напряжение, которое мы планируем измерять и контролировать, подается на вольтметр непосредственно по двум проводам. То же напряжение, которое мы подаем для питания прибора, должно быть стабилизированным, то есть, не зависящим от скачков и перепадов в бортовой сети автомобиля. Получить такое стабилизированное питание можно из того же напряжения, которое мы будем измерять. Для этого предназначены простенькие схемы стабилизаторов напряжения, которые в огромном ассортименте предлагаются сегодня на рынке.

Задача – подобрать стабилизатор, который сможет работать в диапазоне напряжений, присутствующем в бортовой сети. То есть, грубо говоря, от 9 вольт, и вплоть до 15 вольт. Найти такой не составит труда. Те же, кто имеет базовые познания в радиоэлектронике, могут собрать подобный простенький стабилизатор всего из пары-тройки радиодеталей.

Вот и все. Измеряемое напряжение подается на измерительные провода вольтметра напрямую, а питание – на два другие, но уже через плату стабилизатора.

Многие скажут – зачем так сильно заморачиваться, и они будут в некотором роде правы. Но увы, это единственный способ использовать вольтметр на «полную катушку». При любых других, описанных здесь способах подключения, функционал вольтметра будет весьма ограниченным.

Как использовать вольтметр в машине?

Последнее, но не менее важное, о чем стоит поговорить – это правильное использование установленного и подключенного вольтметра в машине. Как по такому простому приборчику узнавать побольше информации о том, что происходит в бортовой сети автомобиля. А между тем, может он немало. Рассмотрим несколько основных его возможностей.

Уровень заряда АКБ

Корректное измерение напряжения на клеммах аккумуляторной батареи является одним из самых точных способов определить то, на сколько она заряжена. Сделать это можно и простым мультиметром, но уже встроенным и подключенным в машине вольтметром – контролировать напряжение более удобно. Главное здесь – ориентироваться на показатели прибора правильно.

Как правильно? Правило в данном случае всего одно-единственное. Оно заключается в том, что напряжение на клеммах АКБ с целью узнать степень ее заряженности, нужно измерять тогда, когда она пребывает в состоянии покоя. Это состояние наступает в среднем по истечении 8-12 часов после того, как аккумулятор последний раз как-либо заряжался. Касается это как заряда от генератора, так и от стационарного зарядного устройства. Если смотреть на вольтметр сразу после того, как выключен двигатель или отключено зарядное устройство – напряжение на клеммах будет всегда завышенное.

Приходит в норму оно, как правило, после 8-12 часов. То есть, если вы последний раз ездили на машине вечером, то уже на утро по встроенному вольтметру можно будет определить, на сколько процентов заряжена АКБ.

Это позволит оценить:

ваши шансы на успешный запуск холодного двигателя;
насколько хорошо батарея заряжается от генератора;
саморазряд АКБ;
утечку тока в бортовой сети вашего автомобиля.

Как правило, если с вышеперечисленным все нормально, то даже после ночного простоя (даже на морозе) утром аккумулятор должен быть заряжен, как минимум, на 90%. Если же на улице (или в гараже) тепло, то уровень заряда может быть близким к 100%.

Отметим, что 100% не должно быть никогда при описанных условиях. Во-первых, абсолютно любые АКБ имеют склонность к саморазряду. Во-вторых, практически на всех машинах присутствует, хоть и небольшой, но ток утечки, который за ночь «съедает» некоторое количество энергии из батареи. Ну и, в конце концов, пока вы не установите и не подключите вольтметр в машину, вы наверняка не будете знать, заряжается ли вообще ваш аккумулятор на 100% от генератора.

Как по напряжению определять степень заряженности АКБ в процентах? Очень просто. В Интернете есть таблицы, в которых указаны соответствия напряжений к уровням заряда. Если такие искать вам лень, то ориентироваться можно по следующему принципу. Если после простоя (обязательно не менее 8 часов) вольтметр показывает напряжение 12,7 В – то аккумулятор заряжен на все 100%. Уже 12,6 вольт говорят о том, что уровень заряда примерно 90%. Далее все по остаточному принципу – каждая следующая десятая доля вольта – это минус 10%.

Соответственно, если вы выбрали вольтметр в машину правильно, в том числе, с двумя знаками после запятой – вы сможете определять степень заряженности АКБ очень точно.

Контролировать уровень заряженности АКБ очень полезно для ее ресурса. Так, если однажды утром вы обнаружили, что вольтметр показывает 12,4 или менее вольт, то это будет указывать на то, что аккумулятор либо быстро разряжается, либо вообще недозаряжается во время ваших поездок. Если же вольтметр показывает вообще что-то около 12 вольт или еще меньше – двигатель лучше даже не пытаться запускать, так как это приведет либо к неудачному запуску, либо к удару по ресурсу АКБ (а может и к обоим исходам). В таких ситуациях аккумулятор необходимо хотя бы немного подзарядить от стационарного зарядного устройства, и только потом пытаться завести мотор.

Напряжение заряда АКБ

Чтобы автомобильный аккумулятор заряжался от генератора до максимального уровня, напряжение в бортовой сети должно поддерживаться на уровне 14,4-14,5 вольт. Видеть это можно прекрасно по подключенному вольтметру прямо во время движения.

Если же вольтметр показывает напряжение выше, чем 14,5 вольт – на лицо, как говорится, перезаряд АКБ. В случае, если у вас обычный аккумулятор с жидким электролитом, то последний будет при таких напряжениях часто «кипеть». Соответственно, вы можете прозевать недопустимое падение его уровня, и не сможете вовремя долить дистиллированной воды. Кроме того, систематический перезаряд АКБ приводит к ускоренному износу, причиной которому является необратимый процесс потери активной массы пластин из-за электролиза. Для гелевых же АКБ повышенное напряжение – это самый быстрый путь на свалку.

Более низкое напряжение, чем 14,4 вольт, говорит о том, что ваш аккумулятор никогда не сможет зарядиться от генератора полностью. Даже если вы будете ездить на машине очень и очень долгое время. Соответственно, чтобы поддерживать батарею в работоспособном состоянии и продлить ее ресурс, придется довольно часто пользоваться стационарным зарядным устройством, «добивая» заряд до максимального уровня.

Просадки напряжения в бортовой сети

Вполне естественной и неизбежной картиной являются просадки напряжения в бортовой сети, когда включается какая-либо дополнительная нагрузка. Особенно такие просадки на вольтметре можно увидеть при включении света головных фар, печки, кондиционера, музыки и прочих мощных потребителей.

В идеале, когда вы включаете на машине какой-либо потребитель, на просадку напряжения должен адекватно реагировать реле-регулятор напряжения. Если же он изношен или неисправен – просадки могут достигать одного-полтора вольта, что приведет к систематическим недозарядам АКБ.

Поскольку идеального ничего не существует, незначительные просадки напряжения в бортовой сети, все же, допускаются. Их-то и можно постоянно видеть при помощи правильно подключенного вольтметра. Нормы для разных машин немного отличаются. Но, если при полностью выключенных потребителях ваш вольтметр показывает нормальные 14,4 В, а после включения фар с печкой напряжение «роняется» до 13,5 В, то это явно ненормально. Либо генератор, либо реле-регулятор напряжения – не справляются со своей работой и требуют диагностики.

Диагностика стартера и оценка общего состояния АКБ

Чтобы использовать вольтметр в машине для диагностики (хоть и косвенной) стартера и оценки общего состояния АКБ, нужен как раз-таки «шустрый» прибор. То есть, его показания должны обновляться как можно более быстро. Иначе ничего вы оценить не сможете.

Суть этого всего крайне простая. Если аккумулятор заведомо хороший и нормально заряжен, но при запуске двигателя вольтметр показывает дикие просадки напряжения до 9 вольт или ниже – со стартером явно что-то не так. И наоборот. Если со стартером заведомо все в порядке, но напряжение при запуске двигателя падает до указанных значений – батарея либо глубоко разряжена, либо уже изношена до предела, и требует замены.

Краткие итоги

По итогу получается, что подключить вольтметр в машине – это значит получить многофункциональный прибор, который может не так уж мало. В том числе, с помощью него можно узнавать уровень заряда АКБ, контролировать как она заряжается во время движения, видеть дикие просадки напряжения в бортовой сети, выявлять заранее неисправности реле-регулятора, генератора, и даже стартера.

Схожий материал

НАБОР ДЛЯ БЫСТРОГО РЕМОНТА БЕСКАМЕРНЫХ ШИН: особенности выбора и применения

7 мифов о хранении автомобильных шин

История шин Sumitomo / Сумитомо

История шин Continental / Континенталь

Мотоциклы Индиан. История одной легенды.

Как исправить провисшую дверь на нерегулируемых петлях

Можно ли поставить аккумулятор большей емкости на автомобиль?

5 способов как узнать расход топлива на 100 км

Алгоритм проверки утечки тока в автомобиле

5 народных средств для чернения резины в домашних условиях

Вольтметр для автомобиля: как подключить и правильно использовать

Стартер берет на себя: симптомы и причины

Пусковой ток стартера: как измерить и зачем это нужно?

7 возможных причин почему ГРЕЕТСЯ КЛЕММА АККУМУЛЯТОРА на автомобиле

5 вариантов КУДА ДЕВАТЬ Б/У АККУМУЛЯТОР от автомобиля

7 возможных причин хронического НЕДОЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

7 способов повысить НАПРЯЖЕНИЕ БОРТОВОЙ СЕТИ

ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРА обычным зарядным устройством

Как определить реальную ЕМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА

Простая проверка системы охлаждения двигателя без разборки

5 способов как проверить термостат системы охлаждения автомобиля

33 совета на что смотреть при покупке автомобиля

7 народных средств для эффективного удаления битумных пятен с автомобиля

Простейшая противоугонка своими руками (две схемы)

Как фотографировать машину для продажи

Как ездить в гололед на машине и не попасть в ДТП

10 проверенных советов как продлить срок службы аккумулятора автомобиля

Как восстановить аккумулятор автомобиля или добить его окончательно

Как выбрать аккумулятор для автомобиля — вредные советы и заблуждения

Как заряжать гелевый аккумулятор — ответы на 5 важных вопросов

7 обязательных правил как заряжать AGM аккумуляторы

20 причин биения и вибрации руля — методика поиска неисправности

Десульфатация автомобильного аккумулятора

Как подключить вольтметр в машине и правильно им пользоваться

Измерение напряжения цепи с помощью вольтметра

Прибор вольтметр помогает измерить разность потенциалов в электрической цепи. Для минимизации влияния на сеть прибор должен иметь максимально большое сопротивление. Оно определяет погрешность измерений и чувствительность устройства. В процессе усовершенствования вольтметры прошли путь от стрелочных, аналоговых приборов до дискретных с цифровыми индикаторами. Измерение напряжения стало неотъемлемой функцией большинства мультиметров и электронных осциллографов. Применяются измерение и индикация напряжения в некоторых удлинителях, устройствах защитного отключения и автоматических выключателях.

Подключение прибора

Контроль напряжения происходит всегда параллельно. Измерение может быть осуществлено как у источника питания, так и у нагрузки. Схема подключения вольтметра изображена на рисунке ниже.

Схема подключения прибора

Тонкости, которые необходимо учесть перед тем как подключить вольтметр:

Правильно выбранный диапазон измерений убережет прибор и проверяемую схему от повреждений. С особой осторожностью следует работать, когда показание вольтметра близко к пределу. Скачок ЭДС способен спалить обмотки измерительного прибора;
Стрелочный вольтметр может обеспечить нормативную точность только при правильном положении. Если на приборе указанно горизонтальное размещение, то располагать его вертикально запрещено, как и наоборот. Также следует уделять внимание отсутствию вибраций и сильных магнитных полей;
Измерения вольтметром можно выполнять как под напряжением, так и отключая схему от источника питания с последующим включением;
При работе с опасной величиной напряжения рекомендуется использовать защитные перчатки и диэлектрические коврики;
При использовании аналогового прибора до начала измерений необходимо проконтролировать, что стрелка показывает ровно на ноль. В случае необходимости следует произвести настройку специальным регулировочным винтом;
В случае необходимости проводится калибровка;
Для обеспечения высокой точности измерений следует проверить как давно происходила поверка вольтметра.

Часто приборы имеют несколько пределов измерения. У аналоговых вольтметров для каждой величины используются разные схемы подключения. В цифровых достаточно установить указатель напротив требуемого значения. Наиболее современные устройства способны автоматически определить предел измерения и в процессе контроля напряжения менять его.

Классификация вольтметров

Вольтметр постоянного тока используются для измерения напряжения в сетях с постоянным напряжением. В основе обычно лежит магнитоэлектрическая система. При работе сильно подвержены внешнему воздействию, поэтому используются с экранированием.

Для измерения синусоидального напряжения с частотой близкой к 50 Герцам используется вольтметр переменного тока. Наиболее часто в аналоговых приборах встречается электромагнитная система. Она имеет нелинейную шкалу, что усложняет снятие показаний.

Селективные вольтметры рассчитаны на измерение среднеквадратического значения отдельной гармонической составляющей напряжения. В его основе лежит электронный вольтметр, рассчитанный на работу с постоянным током. По принципу действия прибор похож на супергетеродинный радиоприемник.

Фазочувствительные вольтметры называются вектрометрами. Они применяются для измерения комплексных напряжений. Одной из популярных сфер их применения является векторное управление асинхронными двигателями с помощью преобразователей частоты. Одна шкала вольтметра показывает действительную составляющую напряжения, а вторая отображает мнимую. Опорное напряжение, необходимое для работы аппарата, может генерироваться как самим прибором, так и с помощью внешнего источника. Благодаря данному устройству можно легко получить амплитудно-фазовую характеристику, позволяющую контролировать правильность работы ключей полупроводниковых четырехполюсников.

Для измерения напряжений, форма которых имеет большую важность, используются импульсные вольтметры. Они способны измерять не только периодический сигнал, но и амплитуду единичного скачка. Эти вольтметры имеют самое высокое быстродействие, поэтому изготавливаются преимущественно цифровыми.

Аналоговые и цифровые приборы

В основании аналоговых приборов лежат электромагнитные, магнитоэлектрические, электродинамические системы. Аналогичные типы конструкций заложены в амперметры. Для увеличения пределов измерения используются шунты. После измерения необходимо учитывать в полученном результате сопротивление добавочного резистора.

Внешний вид стрелочного вольтметра

Одним из главных недостатков аналоговых приборов является высокое энергопотребление. Подключение такого вольтметра может привести к падению напряжения в цепи, что отразится на погрешности. Наличие индуктивности в конструкции вызывает чувствительность от частоты измеряемого напряжения.

В основе конструкции цифрового вольтметра лежит АЦП. Точность измерения определяется дискретизацией с которой работает аналогово-цифровой преобразователь. Индикатор вольтметра отображает готовый результат в цифровом виде, что значительно облегчает работу с устройством. Влияние на сеть у таких приборов минимально благодаря наличию собственного источника питания.

Цифровой вольтметр

Широкая распространенность дискретных вольтметров привела к их интеграции в другие устройства. Большинство мультиметров имеют возможность измерять постоянное и переменное напряжение. При этом для повышения точности измерений в конструкции предусматривается несколько пределов. Высокое сопротивление вольтметра позволяет уменьшить его влияние цепь, к которой подключается измерительный прибор.

Вольтметр, встроенный в мультиметр

Основные технические параметры

Основные технические характеристики вольтметра, заносимые в руководство пользования и паспорт прибора, согласно международных стандартов:

внутреннее сопротивление вольтметра;
диапазон измерений, в котором обеспечивается указанная точность при правильном подсоединении прибора;
при работе с переменным напряжением указывается рабочая частота.

Одним из наиболее важных параметров является класс точности. Он всегда отображается на шкале прибора. С его помощью можно определить с какой погрешностью получается результат после включения прибора в сеть.

Описание некоторых видов измерительных устройств

Микровольтметр В3-57 способен работать с переменным напряжением от 5 Герц до 5 МГц. Отображение результата происходит путем вычисления среднеквадратичного значения. Устройство способно работать с напряжениями любой формы. Сопротивление вольтметра составляет не менее 5 МОм. Наиболее широко прибор используется в радиотехнике для наладки оборудования.

Внешний вид микровольтметра В3-57

Измерители переменного напряжения АКИП-2401 имеют два канала. Также имеется возможность фиксации результата на экране при помощи кнопки «Hold». Устройство имеет в наличии интерфейс RS-232, позволяющий считывать данные дистанционно.

Цифровой вольтметр АКИП-2401

Прибор В7-40/1 преимущественно используется для высокоточных научных исследований и поверки других вольтметров. Его сопротивление достигает 2 ГОи при пределе измерения в 2 В. Это позволяет максимально уменьшить влияние на цепь, что немаловажно при работе с низковольтными радиотехническими схемами. В7-40/1 успешно используется в средствах автоматики и SCADA системах.

Высокоточный, дискретный вольтметр В7-40/1

Меры безопасности

В отличие от других приборов, например, омметра или мегометра, работая с вольтметром, приходится иметь дело с напряжением. При небольших значениях оно не представляет опасности для человека. Измеряя напряжения, способные создать опасный ток, протекающий через тело человека, необходимо соблюдать повышенную осторожность.

Измерение напряжений должно сопровождаться полным соблюдением ТБ и ПУЭ. Это предотвратит получение электротравмы. Запрещено работать без средств защиты, например, резиновых перчаток и ковриков. По завершению работ не должно оставаться оголенных токоведущих частей, с которыми может произойти случайный контакт у обслуживающего персонала.

Повсеместное использование измерения напряжения в электротехнике привело к созданию вольтметров различных конструкций. Они отличаются как по принципу работы, так и по точности. Наибольшую популярность получают универсальные устройства, способные автоматически выбрать не только предел, но и тип контролируемой величины.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Стрелочный вольтметр. Параметры и особенности.

Параметры и особенности стрелочных вольтметров

И хоть мы уже давно привыкли к цифровым вольтметрам, в природе всё ещё встречаются и стрелочные.

В некоторых случаях их применение может быть более удобным и практичным, чем использование современных цифровых.

Если в ваши руки попал стрелочный вольтметр, то желательно узнать его основные характеристики. Их легко определить по шкале и надписях на ней. В мои руки попал встраиваемый вольтметр М42300.

Внизу, под шкалой, как правило, есть несколько значков и указана модель прибора. Так, значок в виде подковы (или изогнутого магнита) означает, что это прибор магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой.

На следующем снимке можно разглядеть такую подковку.

Горизонтальная чёрточка указывает на то, что данный измерительный прибор рассчитан на работу с постоянным током (напряжением).

Тут же стоит уточнить, почему речь идёт о постоянном токе. Не секрет, что стрелочными бывают не только вольтметры, но и огромное количество других измерительных приборов, например, тот же аналоговый амперметр или омметр.

Действие любого стрелочного прибора основано на отклонении катушки в поле магнита при прохождении постоянного тока по этой самой катушке. Чтобы отобразить с помощью стрелки показания на шкале прибора, ток должен быть постоянным.

Если он будет переменным, то стрелка будет отклоняться вправо-влево с частотой переменного тока, который протекает через обмотку катушки. Чтобы измерить величину переменного тока или напряжения в измерительный прибор встраивают выпрямитель.

Именно поэтому, под шкалой прибора указывается тип тока, с которым он способен работать: постоянным или переменным.

Далее на шкале прибора можно обнаружить целое или дробное число, вроде 1,5; 1,0 и подобное. Это класс точности прибора, выраженный в процентах %. Понятно, чем меньше число, тем лучше – показания будут точнее.

Также можно увидеть такой знак – две пересекающиеся черты под прямым углом. Этот знак указывает на то, что рабочее положение прибора вертикальное.

При горизонтальном положении показания могут быть менее точные. Иными словами прибор может «врать». Стрелочный вольтметр с таким значком лучше устанавливать в прибор вертикально и исключить существенный наклон.

А вот такой знак говорит о том, что рабочее положение прибора — горизонтальное.

Ещё один интересный знак – пятиконечная звезда с цифрой внутри.

Данный знак предупреждает о том, что между корпусом прибора и его магнитоэлектрической системой напряжение не должно превышать 2кВ (2000 вольт). На это стоит обращать внимание при эксплуатации вольтметра в высоковольтных установках. Если вы планируете использовать его в блоке питания на 12 – 50 вольт, то беспокоиться не стоит.

Как считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра?

Для тех, кто впервые видит шкалу прибора, возникает вполне резонный вопрос: «А как же считывать показания?» На первый взгляд ничего непонятно .

На самом деле всё просто. Чтобы определить минимальное деление шкалы нужно определить ближайшее число (цифру) на шкале. Как видим на шкале нашего М42300 – это 2.

Далее считаем количество промежутков между чёрточками до первого числа или цифры – в нашем случае до 2. Их оказывается 10. Далее делим 2 на 10, получаем 0,2. То есть, расстояние от одной маленькой чёрточки до соседней, равно — 0,2 вольта.

Вот мы и нашли минимальное деление шкалы. Таким образом, если стрелка прибора отклонится на 2 маленьких деления, то это будет означать, что напряжение равно 0,4V (2 * 0,2V = 0,4V).

Практический пример.

В наличии уже знакомый нам встраиваемый вольтметр модели М42300. Прибор предназначен для измерения постоянного напряжения до 10 вольт. Шаг измерения — 0,2 вольта.

Прикручиваем к клеммам вольтметра два провода (соблюдаем полярность!), и подключаем севшую батарейку на 1,5 вольта или любую попавшуюся.

Вот такие показания я увидел на шкале прибора. Как видим, напряжение батарейки равно 1 вольту (5 делений * 0,2V = 1V). Пока фотографировал, стрелка вольтметра упорно двигалась к началу шкалы — батарейка отдавала последние «соки».

Кроме этого мне стало интересно, какой ток потребляет сам стрелочный вольтметр. Поэтому вместо батарейки я подключил блок питания и выставил на выходе 10 вольт — чтобы стрелка прибора отклонилась на всю шкалу. Далее я подключил в разрыв цепи цифровой мультиметр и измерил ток.

Оказалось, ток, потребляемый стрелочным вольтметром, составил всего 1 миллиампер (1 мА). Его достаточно, чтобы стрелка отклонилась на всю шкалу. Это очень мало. Поясню свой намёк.

Получается, что стрелочный вольтметр экономичнее цифрового. Посудите сами, любой цифровой измерительный прибор имеет дисплей (ЖК или светодиодный), контроллер, а также буферные элементы для управления дисплеем. И это только часть его схемы. Всё это потребляет ток, садит батарею или аккумулятор. И если в случае вольтметра с жидкокристаллическим дисплеем потребляемый ток невелик, то при наличии активного светодиодного индикатора, потребляемый ток будет уже существенный.

Вот и получается, что для портативных приборов с автономным питанием иногда разумнее использовать классический стрелочный вольтметр.

При подключении вольтметра к цепи следует помнить о нескольких простых правилах.

Во-первых, вольтметр (любой, хоть цифровой, хоть стрелочный) необходимо подключать параллельно той цепи или элементу, напряжение на котором планируется измерять или контролировать.
Во-вторых, следует учитывать рабочий диапазон измерений. Узнать его легко – достаточно взглянуть на шкалу и определить последнее число на шкале. Это и будет граничное напряжение для измерения данным вольтметром. Естественно, есть и универсальные вольтметры, с выбором предела измерения, но сейчас речь идёт о встраиваемом стрелочном вольтметре с одним пределом измерения.
Если подключить вольтметр, например, со шкалой измерения до 100 вольт, в цепь, где напряжение превышает эти 100 вольт, то стрелка прибора будет уходить за пределы шкалы, «зашкаливать». Такое положение дел рано или поздно приведёт к порче магнитоэлектрической системы.
В-третьих, при подключении стоит соблюдать полярность, если вольтметр рассчитан на измерение постоянного напряжения. Как правило, на клеммах (или хотя бы у одной) указывается полярность – плюс «+» или минус «-» . При подключении вольтметров, рассчитанных на измерение переменного напряжения, полярность подключения не имеет значения.

Надеюсь, теперь вам будет проще определить основные характеристики стрелочного вольтметра, а самое главное, применить его в своих самоделках, например, встроив его в блок питания с регулируемым выходным напряжением . А если сделать светодиодную подсветку его шкалы, то он будет выглядеть вообще шикарно! Согласитесь, такой стрелочный вольтметр будет смотреться стильно и эффектно.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Вольтметр устройство и принцип действия

Приборы для измерения напряжения

Первый учёный, который сконструировал и создал достаточно мощную электрическую батарею постоянного тока, был известный итальянский физик Александро Вольта. Эта батарея получила название «вольтов столб» и состояла из нескольких тысяч кружочков из цинка и меди, которые разделялись пропитанными в соляной кислоте матерчатыми прокладками. Он использовал батареи с большим или меньшим количеством элементов. Маленькие батареи давали слабую искру, большие батареи сильную и яркую.

Учёный вплотную подошёл к количественному понятию напряжения, поэтому единицу разности потенциалов назвали его именем: «Вольт». В международной системе единиц СИ вольт обозначается буквой «V», отсюда напряжение переменного тока обозначается: VAC, а напряжение постоянного тока: VDC. У нас единица величины напряжения обозначается буквой «В» – вольт. Например, 220 В, 380 В и наиболее часто используемые производные: 10 3 -киловольт (kV), 10 6 -мегавольт, 10 -3 -милливольт (mV), 10 -6 -микровольт (μV). Другие большие или меньшие производные используются только в лабораторных условиях. Подробнее о производных величинах читайте на странице про сокращённую запись численных величин.

Для измерения напряжения или разности потенциалов используется прибор, который называется вольтметр. На снимке изображён щитовой стрелочный вольтметр, который может монтироваться на щите управления, какого либо устройства. Он используется только для измерения конкретной величины напряжения на одном из узлов данного устройства. Тот вольтметр, что изображён на фото, применяется для измерения постоянного напряжения до 15 вольт. Взгляните на его шкалу. Она ограничена 15 вольтами.

На принципиальных схемах условное изображение вольтметра может выглядеть вот так.

Из рисунка видно, что условное изображение вольтметра на схеме может быть разным. Если в кружке обозначена буква «V», то это означает, что данный вольтметр рассчитан на измерения величин напряжения, составляющих единицы – сотни вольт. Изображения с обозначением «mV» и «μV» указываются в тех случаях, если вольтметр рассчитан на измерение долей вольта – милливольт (1mV = 0,001V) и микровольт (1μV = 0,000001 V). Иногда рядом с изображением вольтметра также указывается максимальная величина напряжения, которую способен измерить вольтметр. Например, вот так – 100 mV. Обычно эта величина указывается для встраиваемых стрелочных вольтметров. Превышать это напряжение не стоит, так как можно испортить прибор.

Кроме этого, рядом с выводами вольтметра могут быть проставлены знаки полярности подключения его в схему « +» и «–». Это касается тех вольтметров, которые применяются для измерения постоянного напряжения.

Следует отметить, что щитовые вольтметры это частный случай использования этих приборов. В лабораториях, на радиозаводах, в конструкторских бюро и радиолюбительской практике, вольтметры используются чаще всего в составе мультиметров, которые раньше назывались авометры, то есть ампер-вольт-омметр.

В настоящее время с развитием цифровой электроники стрелочные приборы отходят в прошлое и им на смену приходят цифровые мультиметры с удобной цифровой шкалой, автоматическим переключением предела измерения, малой погрешностью и высоким классом точности.

В радиолюбительской практике на смену «цешкам» и «авошкам» пришли компактные и удобные цифровые приборы. Работать с ними не сложно, но определённые меры безопасности применять необходимо.

Как измерить напряжение мультиметром?

Следует твёрдо помнить, что вольтметр, в отличие от амперметра подключается параллельно нагрузке.

Например, вам надо замерить напряжение на резисторе, который является частью электронной схемы. В таком случае переключаем мультиметр в режим измерения напряжения (постоянного или переменного – смотря какой ток течёт в цепи), устанавливаем наивысший предел измерения. По мере накопления опыта предел измерения вы научитесь выставлять более осознанно, порой пренебрегая данным правилом. Далее подключаем щупы мультиметра параллельно резистору. Вот как это можно изобразить в виде схемы.

Вот так плавно мы переходим к определению так называемого шунта. Как видим из схемы, вольтметр, который измеряет напряжение на резисторе R1, создаёт параллельный путь току, который протекает по электрической цепи. При этом часть тока (Iшунт) ответвляется и течёт через измерительный прибор – вольтметр PV1. Далее опять возвращается в цепь.

В данном случае вольтметр PV1 шунтирует резистор R1 – создаёт обходной путь для тока. Для электрической цепи вольтметр – это шунт – обходной путь для тока. По закону ома, напряжение на участке цепи зависит от протекающего по этой цепи тока. Но мы ведь ответвили часть тока в цепи и провели эту часть через вольтметр. Поскольку сопротивление резистора неизменно, а ток через резистор уменьшился (I_R1), то и напряжение на нём изменилось. Получается, что вольтметром мы измеряем напряжение на резисторе, которое образовалось после того, как мы подключили к схеме измерительный прибор. Из-за этого образуется погрешность измерения.

Как же уменьшить воздействие измерительного прибора на электрическую цепь при проведении измерений? Необходимо увеличить, так называемое «входное сопротивление» измерительного прибора – вольтметра. Чем оно выше, тем меньшая часть тока шунтируется измерительным прибором и более точные данные мы получаем при измерениях.

Современные цифровые мультиметры обладают достаточно большим входным сопротивлением и практически не влияют на работу схемы при проведении измерений. При этом точность измерений, естественно, достаточно высока.

Ранее все приборы были стрелочные, а для того, чтобы высоким напряжением не вывести прибор из строя применялись резистивные шунты, которые уменьшали величину измеряемого напряжения до безопасной величины. Но эти шунты вносили так называемое «паразитное сопротивление» и это сказывалось на точности измерений.

Поэтому в лабораторных условиях использовались специальные ламповые вольтметры, которые обладали большим входным сопротивлением и некоторые из них имели класс точности в доли процента.

Перейдём к практике.

Прежде всего, не забывайте, что есть переменное (англ. сокращение – VAC) и постоянное напряжение (VDC). Профессиональные приборы сами определяют, с каким напряжением вы работаете, и сами переключаются в нужный режим и на требуемый поддиапазон измерений. При работе с малогабаритными приборами все переключения нужно делать вручную.

На снимке показана часть панели управления популярного и недорогого тестера DT-830B.

Хорошо видно, что пределы измерения переменного напряжения ограничены величинами: 750 вольт (750 V

) и 200 вольт (200 V

). Понятно, что к силовым промышленным сетям с этим прибором не стоит и близко подходить. Шкала постоянного и импульсного напряжения несколько больше: от 200 милливольт (200 mV) до тысячи вольт (1000).

Как уже говорилось, чтобы замерить напряжение на участке схемы, нужно выбрать переключателем пределов измерения самый большой предел измерения и подключить щупы мультиметра параллельно тому участку цепи, на котором производится замер.

Если предел измерения подходит – то на дисплее появятся показания. Если этого не происходит, то отключаем вольтметр от схемы, уменьшаем предел измерения на один шаг. Повторяем измерение. И так далее до получения показаний.

Имейте в виду, что провода измерительных щупов со временем изнашиваются. При этом нарушается электрический контакт. Перед проведением любых измерений проверяйте целостность щупов!

Также часто бывает необходимо замерить напряжение на выходе блока питания или химического источника тока (батарейки или аккумулятора).

Выбираем ту секцию на панели прибора, которая отвечает за измерение постоянного напряжения. Выставляем предел чуть больше того напряжения, что мы хотим измерить. Далее подключаем щупы прибора в соответствии с полярностью и изменяем предел измерения в сторону уменьшения до тех пор, пока на табло не появятся данные.

На фото показан замер напряжения составной батареи из трёх батареек 1,5V с помощью мультиметра Victor VC9805A+. Для измерения выбран предел 20V.

Аналогично замеряется напряжение на герметичном свинцовом аккумуляторе.

Стоит понимать, что таким образом мы замеряем так называемую ЭДС. ЭДС или электродвижущая сила – это напряжение на клеммах аккумулятора без подключенной нагрузки. Если к аккумулятору подключить какой-либо прибор, то напряжение будет чуть меньше.

Никогда не касайтесь руками оголённых щупов! Небольшим напряжением от 1,5-вольтовой батарейки вас, конечно, не убьёт, но вот при измерении напряжений более 24 вольт могут быть серьёзные последствия от удара током.

Чтобы руки оставались свободными используйте зажимы типа «крокодил», но подключать их нужно при отключенном от сети приборе. Часто возникает необходимость измерять напряжение на рабочей плате, в разных её точках.

Если вы работаете с низковольтным устройством, бойтесь только закоротить щупами отдельные проводники. Для замеров напряжения в устройстве, как правило, применяется следующая методика.

Соедините «земляной» щуп прибора и «землю» платы как можно надёжнее. Работать одним щупом всегда удобнее. Для тех, кто не в курсе, «земляным» или «общим» щупом у прибора называется тот щуп, который подключается к разъёму COM. Обычно он чёрного цвета. Сокращение COM получено от английского слова common – «общий».

Наденьте на рабочий щуп прибора кусочек трубки ПВХ, оставив только крохотный острый кончик. Это делать не обязательно, но желательно. При случайном касании щупом соседних проводников трубка ПВХ изолирует контакты и убережёт от короткого замыкания.

По принципиальной схеме, в контрольных точках проведите нужные вам замеры по отношению к «земле» – корпусному или по-другому общему проводу. Высокое входное сопротивление тестера работу вашей схемы не нарушит.

Измерение переменного напряжения производится аналогичным образом. Можно для пробы измерить переменное напряжение электросети в собственной квартире.

На снимке видно, что установлен максимальный предел 750 вольт (напряжение переменное – V

). При установке этого предела на индикаторе высвечиваются две буквы: HV – высокое напряжение (сокращение от англ. – High Voltage). Поскольку напряжение переменное, то полярность не имеет значения. В данном случае величина напряжения сети – 217 вольт.

Как уже говорилось, при работе с высоким напряжением следует соблюдать правила электробезопасности.

Изначально вольтметры и амперметры были только механическими, и лишь спустя многие годы, с развитием микроэлектроники, начали выпускаться цифровые вольтметры и амперметры. Тем не менее, даже сейчас механические измерительные приборы пользуются популярностью. Они, по сравнению с цифровыми, устойчивы к помехам и дают более наглядное представление о динамике измеряемой величины. Их внутренние механизмы остаются практически теми же, что и канонические магнитоэлектрические механизмы первых вольтметров и амперметров.

В данной статье мы рассмотрим устройство типичного стрелочного прибора, чтобы каждый новичок мог бы понимать основные принципы работы вольтметров и амперметров.

В своей работе стрелочный измерительный прибор использует магнитоэлектрический принцип. Постоянный магнит с выраженными полюсными наконечниками закреплен неподвижно. Между этими полюсами расположен неподвижный стальной сердечник так, что в воздушном кольцеобразном зазоре между сердечником и полюсными наконечниками магнита формируется постоянное магнитное поле.

В зазор вставлена подвижная алюминиевая рамка, на которую очень тонким проводом намотана катушка. Рамка закреплена на полуосях, и может поворачиваться вместе с катушкой. К рамке спиральными пружинами прикреплена стрелка прибора. Через пружины к катушке подводится ток.

Когда по проводу катушки проходит ток I, то, поскольку катушка помещена в магнитное поле, и ток в ее проводниках течет пересекая перпендикулярно магнитные силовые линии в зазоре, на нее будет действовать вращающая сила со стороны магнитного поля. Электромагнитная сила создаст вращающий момент М, и катушка вместе с рамкой и стрелкой станет поворачиваться на некоторый угол α.

Поскольку индукция магнитного поля в зазоре неизменна (магнит постоянный), то вращающий момент будет всегда пропорционален именно току в катушке, и величина его будет зависеть от тока и от неизменных конструктивных параметров данного конкретного прибора (с1). Этот момент будет равен:

Препятствующий повороту рамки момент противодействия, возникающий из-за наличия пружин, окажется пропорционален углу закручивания пружин, то есть углу поворота стрелки, связанной с подвижной частью:

Таким образом, поворот будет продолжаться до тех пор, пока момент М, создаваемый током в рамке не окажется равным моменту противодействия Мпр от пружин, то есть пока не наступит равновесие. В этот момент стрелка остановится:

Очевидно, угол закручивания пружин будет пропорционален току рамки (и измеряемому току), по этой причине приборы магнитоэлектрической системы обладают равномерной шкалой. Коэффициент пропорциональности k между углом поворота стрелки и единицей измеряемого тока называется чувствительностью прибора.

Обратная величина именуется ценой деления или постоянной прибора. Значение измеренной величины определяется как произведение цены деления на количество делений отсчета на шкале.

Чтобы избежать мешающих колебаний подвижной рамки при переходах стрелки от одного ее положения к другому, в данных приборах применяют магнитно-индукционные или воздушные демпферы.

Магнитно-индукционный демпфер представляет собой пластину из алюминия, которая закреплена на поворотной оси прибора, и всегда движется вместе со стрелкой в поле постоянного магнита. Возникающие вихревые токи тормозят катушку. Суть в том, что по правилу Ленца, вихревые токи а пластине, взаимодействуя с порождающим их магнитным полем постоянного магнита, препятствуют движению пластины, и колебания стрелки быстро затухают. Роль такого магнитно-индукционного демпфера и выполняет алюминиевый каркас, на который намотана катушка.

При повороте рамки, магнитный поток от постоянного магнита, пронизывающий алюминиевый каркас, изменяется, а значит в алюминиевом каркасе индуцируются вихревые токи, которые при взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита оказывают тормозящее действие, и колебания стрелки прекращаются.

Воздушные демпферы магнитоэлектрических приборов представляют собой цилиндрические камеры с помещенными внутри поршнями, связанными с подвижными системами приборов. Когда подвижная часть приходит в движение, поршень в форме крыла тормозится в камере, и колебания стрелки затухают.

Для достижения нужной точности измерений, прибор не должен быть подвержен влиянию силы тяжести в процессе измерения, а отклонение стрелки должно быть связано лишь с вращающим моментом, возникающим при взаимодействии тока катушки с магнитным полем постоянного магнита и с торможением рамки пружинами.

Чтобы исключить вредное влияние силы тяжести и избежать связанных с ним погрешностей, к подвижной части прибора добавляют противовесы в виде грузиков, перемещающихся на стержнях.

Для снижения трения стальные наконечники выполняются из отполированной износостойкой стали или из вольфрамо-молибденового сплава, а подпятники изготавливают из твердого минерала (агат, корунд, рубин и т. д.). Зазор между наконечником и подпятником настраивают при помощи стопорного винта.

Для точной установки стрелки в нулевое исходное положение, прибор оснащается корректором. Корректором в стрелочном приборе служит винт, выведенный наружу, и соединенный поводком с пружиной. При помощи винта можно передвигать немного спираль на оси, регулируя таким образом исходное положение стрелки.

Большинство современных приборов имеют подвижную часть, подвешенную на паре растяжек в виде упругих металлических лент, служащих для подачи тока на катушку, и создающих противодействующий момент. Растяжки соединены с парой плоских пружин, расположенных взаимно перпендикулярно.

Справедливости ради отметим, что кроме классического механизма, рассмотренного выше, встречаются также и приборы с магнитами не только п-образной формы, но и с цилиндрическими магнитами, и с магнитами в форме призм, и даже с внутрирамочными магнитами, которые сами могут быть подвижными.

Для измерения тока или напряжения, магнитоэлектрический прибор включают в цепь постоянного тока по схеме амперметра или вольтметра, разница лишь в сопротивлении катушки и в схеме включения прибора в цепь. Разумеется через катушку прибора не должен проходить весь измеряемый ток при измерении тока, и не должна потребляться большая мощность при измерении напряжения. Для создания надлежащих условий служит добавочный резистор, встроенный в корпус измерительного прибора.

Сопротивление добавочного резистора в схеме вольтметра превосходит сопротивление катушки во много раз, и этот резистор изготовлен из металла с чрезвычайно малым температурным коэффициентом сопротивления, такого как манганин или константан. Резистор, включаемый параллельно катушке в амперметре, называется шунтом.

Сопротивление шунта напротив во много раз меньше сопротивления измерительной рабочей катушки, поэтому через провод катушки проходит только мизерная доля измеряемого тока, в то время как основной ток течет через шунт. Добавочный резистор и шунт позволяют расширить пределы измерения прибора.

Направление отклонения стрелки прибора зависит от направления тока через измерительную катушку, поэтому при включении прибора в цепь важно правильно соблюсти полярность, иначе стрелка будет двигаться в другую сторону. Соответственно, магнитоэлектрические приборы в каноническом виде непригодны для включения в цепь переменного тока, поскольку стрелка будет просто вибрировать оставаясь на одном месте.

Тем не менее, к достоинствам магнитоэлектрических приборов (амперметров, вольтметров) относятся высокая точность, равномерность шкалы и устойчивость к помехам, порождаемым внешними магнитными полями. К недостаткам — непригодность к измерению переменного тока (чтобы измерить переменный ток, нужно будет его сначала выпрямить), требование к соблюдению полярности и уязвимость тонкой проволоки измерительной катушки к перегрузкам.

В этом посте вы узнаете, что такое вольтметр, его принцип работы, чувствительность к напряжению, различные типы вольтметров и их применение.

С момента своего изобретения вольтметр всегда был основой измерений силовых цепей. Чтобы убедиться, что ваша схема была спроектирована и собрана правильно, вам понадобятся измерительные приборы на основе измерителя напряжения для ее проверки.

Что такое вольтметр

Вольтметр — это измерительный прибор, который измеряет напряжение между двумя узлами в электрической цепи. В аналоговых вольтметрах указатель перемещается по шкале пропорционально напряжению цепи. Цифровые вольтметры имеют цифровое отображение напряжения с использованием аналого-цифрового преобразователя.

Постоянно установленные вольтметры используются для контроля генераторов или других стационарных устройств. Портативные приборы оснащены мультиметром для измерения тока и сопротивления. Это стандартные измерительные приборы, используемые в электротехнике и электронике.

Принцип работы вольтметра

Его работа основана на принципе закона Ома. Закон Ома гласит: «Напряжение на сопротивлении прямо пропорционально току, проходящему через него». Любой базовый счетчик имеет разность потенциалов на своих клеммах, когда через него протекает полномасштабный ток. Символом для обозначения вольтметра является круг с вложенной буквой V.

Вольтметр всегда подключается параллельно к нагрузке в цепи, для которой должно измеряться напряжение. Вольтметр постоянного тока имеет знаки полярности. Поэтому необходимо подключить клемму плюса (+) вольтметра к верхней точке потенциала, а клемму минуса (-) к нижней точке потенциала, чтобы получить отклонение вольтметра.

В вольтметре переменного тока нет знаков полярности, и его можно подключить в любом случае. Однако в этом случае также вольтметр все еще подключен параллельно к нагрузке, для которого измеряется напряжение. Вольтметр с диапазоном высокого напряжения создается путем последовательного соединения сопротивления с измерительным механизмом, который имеет полную шкалу напряжения, как показано на рисунке ниже.

Рис. 3 — Полная шкала напряжения

Типы вольтметров

Аналоговые вольтметры

Включает отклоняющий тип индикаторных измерителей напряжения. Аналоговый вольтметр можно разделить на три категории.

Инструменты с подвижной катушкой
Движущиеся железно
Электростатический вольтметр

Инструменты с подвижной катушкой

Тип измерительных приборов с подвижной катушкой Аналоговые вольтметры доступны в двух типах. Они есть:

Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом
Инструменты с подвижной катушкой

Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом

Инструменты с постоянными магнитами с подвижной катушкой реагируют только на постоянный ток. Эти инструменты имеют постоянный магнит для создания магнитного поля. Катушка намотана на кусок мягкого железа и вращается вокруг собственной вертикальной оси. Когда ток течет через катушку, отклоняющий крутящий момент генерируется в соответствии с уравнением силы Лоренца.

Приборы с подвижной катушкой типа «Динамо» состоят из двух катушек. Одна катушка зафиксирована, а другая катушка вращается вокруг нее. Взаимодействие двух полей создает отклоняющий момент.

Инструменты с подвижным железом

Инструменты с подвижным железом используются в цепях переменного тока и подразделяются на инструменты с простым подвижным железом, типом динамометра и индукционным. Он состоит из мягкого железа, содержащего подвижные и неподвижные катушки.

Взаимодействие потоков, создаваемых этими элементами, создает отклоняющий момент. Диапазоны расширены за счет удержания резисторов последовательно с катушкой.

Электростатический вольтметр

Он работает по электростатическому принципу, когда отталкивание между двумя зарядовыми пластинами отклоняется от указателя, прикрепленного к пружине.

Эти приборы используются для измерений переменного и постоянного тока высокого напряжения. Это высокочувствительные приборы, способные измерять минимальное напряжение заряда, а также напряжение высокого диапазона почти 200 кВ.

Вакуумный ламповый вольтметр

Эти типы инструментов могут работать как с переменным / постоянным напряжением, так и с измерениями сопротивления. Эти устройства используют электронный усилитель между входом и счетчиком.

Если это устройство использует вакуумную лампу в усилителе, то это называется вакуумным ламповым вольтметром (VTVM). VTVM используются в измерениях переменного тока высокой мощности.

Полевой транзистор (FET) — это транзистор, который использует электрическое поле для управления электрическим поведением устройства. Они также известны как униполярные транзисторы. Вольтметр на основе полевых транзисторов использует это свойство полевых транзисторов при измерении напряжения.

Цифровой вольтметр (DVM)

DVM отображает напряжение с помощью светодиодов или ЖК-дисплеев для отображения результата. Прибор должен содержать аналого-цифровой преобразователь. Устройство содержит запрограммированный микроконтроллер, АЦП и ЖК-дисплей для обеспечения точного цифрового отображения аналоговых значений от 0 до 15 вольт постоянного тока.

Они используются из-за таких свойств, как точность, долговечность и уменьшают ошибки параллакса.

Применения вольтметра

Приложения вольтметра включают в себя:

Это очень полезно для определения напряжения устройства накопления заряда, например, для проверки напряжения батареи. Например, новая ячейка ААА будет иметь около 1,6 В. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор 12 В будет показывать 12,5 В при полной зарядке или 14 В при зарядке от генератора в автомобиле. Если он показывает 10 В, значит, с генератором что-то не так.
Его можно использовать просто для того, чтобы узнать, есть ли в цепи питание или нет, например, в сетевой розетке.
Убедитесь, что питание включено или выключено на приборах.
Мы можем рассчитать ток путем измерения напряжения на известном сопротивлении. Это полезно, когда у вас нет амперметра.
Они используются для построения проверки непрерывности с последовательным аккумулятором.
Они используются для построения омметра с помощью делителя напряжения с неизвестным резистором.
Они используются для построения амперметра путем измерения напряжения на шунтирующем резисторе.

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Что такое вольтметр? (с рисунками)

Вольтметр — это устройство, используемое для измерения потенциала напряжения между двумя точками в электрической цепи. Эти устройства, впервые созданные в начале 1800-х годов, первоначально назывались гальванометрами. Технически все они амперметры, поскольку они измеряют ток, а не напряжение. Хотя ток измеряется в амперах, закон Ома, который устанавливает взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением, можно использовать для масштабирования ампер до вольт.

Цифровые вольтметры имеют дисплей, контроллер усилителя и иногда требуют калибровки.

вольтметров стали возможны благодаря открытию 1819 года Ганса Эрстеда. Когда он пропустил ток через провод рядом со стрелкой компаса, он заметил, что стрелка меняет направление. Самые ранние попытки воспользоваться этим эффектом были не более чем мотком проволоки, намотанной вокруг компаса; чем сильнее ток, проходящий через провод, тем больше отклонение стрелки компаса. Несмотря на функциональность, эти ранние модели не были очень точными.

Аналоговые вольтметры обычно легко читаются.

В конце 19 века Арсен Д’Арсонваль обнаружил, что инструмент можно сделать гораздо более чувствительным, если сделать катушку вокруг компаса меньше, прикрепить к основанию иглы и окружить круглый магнит. Он стал известен как механизм D’Arsonval и до сих пор используется в аналоговых измерителях.

Вольтметры и мультиметры используются для измерения уровней напряжения в розетке или цепи.

Поскольку все измеряемые электрические свойства связаны друг с другом законом Ома, на практике большинство вольтметров фактически являются мультиметрами, способными измерять напряжение, ток и сопротивление.При измерении напряжения большое сопротивление помещается на линию катушки механизма Д’Арсонваля, чтобы минимизировать помехи в измеряемой цепи. Это также связано с законом Ома, который гласит, что напряжение прямо пропорционально сопротивлению. За счет минимизации напряжения, потребляемого самим измерителем, можно получить более точное измерение напряжения цепи. Ток обратно пропорционален сопротивлению; и наоборот, чтобы свести к минимуму количество тока, протекающего в амперметр, большое сопротивление помещается параллельно катушке.

Падение напряжения можно измерить на резисторе.

Современные мультиметры поставляются с цифровыми дисплеями и могут даже использовать цифровые методы измерения, а не механизм Д’Арсонваля. Благодаря микропроцессорам они также могут выполнять расширенные функции, такие как измерение частоты, подсчет электрических событий и измерение емкости.

Закон Ома был назван в честь и впервые описан немецким физиком Гёргом Омом.

Что такое цифровой вольтметр? (с иллюстрациями)

Цифровой вольтметр — это устройство, используемое многими электриками и производителями механики для измерения относительного выходного напряжения различных электронных устройств.Большая часть электроники получает питание через серию токов напряжения, которые проходят через них. Они могут быть как отрицательно, так и положительно заряженными и обычно должны существовать в равновесии друг с другом, чтобы продукт был безопасен для людей, прикасаясь к нему и взаимодействуя с ним. Проблемы с напряжением могут привести к электрическим ожогам и ударам, а также к неисправности изделия и его «плавлению». Производители часто используют вольтметры до того, как их продукция будет завершена, чтобы убедиться, что они соответствуют регулирующим законам и кодам продукции, а в более крупные приборы, такие как генераторы, часто встроены эти устройства в панели управления, чтобы владельцы могли отслеживать токи энергии во время работы.Портативные модели популярны среди электриков и ремонтников, которым необходимо понимать, как устройство обрабатывает энергию, прежде чем устанавливать его или работать с ним. Цифровые версии обычно считаются превосходящими старые аналоговые модели, хотя обе работают примерно одинаково; Самая большая разница обычно заключается в том, как вывод переводится и отображается.

Аналоговый вольтметр.

Основное назначение

Вольтметры

используются для измерения усиления или потери напряжения между двумя точками в цепи, и они фиксируют выходы как переменного (AC), так и постоянного (DC) тока. Цифровые модели, которые иногда называют DVM, являются электронными и обычно считаются более современными и продвинутыми, чем более старые аналоговые аналоги, но у них те же цели и основные функции, которые заключаются в отображении показаний измерений через различные промежутки времени.Понимание напряжения действительно важно для любого, кто выполняет электрические работы, но вольт, как и сами электрические токи, на самом деле нельзя увидеть глазами. Использование цифрового инструмента — это быстрый и эффективный способ убедиться, что все работает должным образом, а также диагностировать проблемы.

Цифровой мультиметр, который можно использовать как цифровой вольтметр.

Как они работают

Большинство вольтметров относительно просты в базовой конструкции. Обычно они несколько малы и состоят из базовой схемы и двух проводов, которые предназначены для подключения ко всему, что проверяется.Положительная клемма измерителя должна быть подключена ближе всего к источнику питания, а отрицательная клемма должна быть подключена после тестируемой цепи.

Вольтметры используются для измерения напряжения, проходящего между двумя точками в цепи.

Цифровой вольтметр обычно состоит из аналого-цифрового преобразователя (A / D) с цифровым дисплеем.Первоначально почти все устройства такого типа были «аналоговыми», что в основном означает, что они использовали некоторые формы физических свойств для измерения показаний, обычно циферблат и стрелку. Цифровые версии обычно отображают число или процент на электронном экране. В большинстве случаев, когда дело доходит до фактического считывания напряжения, они работают одинаково.

Автомеханики часто используют специализированные приборы вольтметра для проверки автомобильных аккумуляторов.

Сравнение с аналоговыми моделями

Одно из первых действий цифрового устройства — преобразование аналогового в цифровой код, пропорциональный величине сигнала. Напряжения от пиковольтов до мегавольт можно измерить, хотя шкала обычно градуируется в милливольтах, вольтах или киловольтах.Также могут быть измерены частоты от нуля до нескольких мегагерц.

Цифровые устройства

имеют ряд преимуществ по сравнению со своими аналоговыми аналогами. Наиболее очевидным преимуществом является простота использования при чтении с цифрового дисплея. Электрические усилители и аттенюаторы расширяют измеряемые диапазоны, а цифровая модель имеет превосходное разрешение и более высокий порядок точности в пределах плюс или минус 0.5%. Это также указывает на отрицательную величину при обратной полярности. Аналоговые счетчики более хрупкие и более подвержены повреждениям.

Стационарные блоки

Многие более крупные устройства на самом деле имеют DVM, подключенные проводом, обычно к их панелям управления.Многие DVM объединяют выходы для мониторинга, управления, передачи и печати данных. Некоторые из наиболее распространенных лабораторных и коммерческих приложений включают электромеханическое оборудование с током, протекающим по проводам и цепям, генераторы и медицинское оборудование, такое как рентгеновские аппараты. Во всех этих случаях инструмент помогает техническим специалистам быстро убедиться, что напряжение на оборудовании находится в надлежащем и безопасном диапазоне.

Системы

Advanced часто подключаются к компьютерам, что позволяет автоматизировать, оптимизировать процессы, предотвращать сбои и предотвращать критические отказы.Химические предприятия могут преобразовывать измерения в напряжение и контролировать и отслеживать температуру, давление, уровень или расход. Ремонтный персонал и другие операторы также могут использовать показания для диагностики, часто для выявления проблем до того, как они станут слишком серьезными.

Портативные опции

Электрики и другие специалисты по электронике иногда носят портативные версии, которые можно подсоединять к более крупным приборам для более удобного чтения на ходу.Автомеханики часто также используют специализированные устройства вольтметра для проверки автомобильных аккумуляторов. Портативные или портативные устройства, такие как цифровой мультиметр (DMM), например, могут объединять несколько функций в одном приборе; многие могут измерять не только напряжение, но также ток и сопротивление. Подобные вещи важно знать перед тем, как начинать ремонт или разборку каких-либо устройств, и их также можно использовать для диагностики проблем так же, как и фиксированный вольтметр.

Многие виды медицинского оборудования, например рентгеновские аппараты, включают цифровой вольтметр.

Что такое электронный вольтметр? (с изображениями)

Электрический вольтметр — это электрическое устройство, используемое для измерения напряжения или тока, проходящего между двумя точками или контактами в электрической цепи. Вольтметры бывают разных форматов, каждый из которых используется для разных приложений. Электронные вольтметры могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Они предназначены для прямого контакта с электрической мощностью и энергией в цепи для измерения емкости, сопротивления, допуска, напряжения и электрического потенциала этой цепи.

Цифровой мультиметр, который можно использовать как электронный вольтметр.

Некоторые вольтметры создаются как постоянные приспособления в цепях и размещаются на монтажных панелях, где они используются для определения постоянного тока, проходящего между двумя точками в цепи.С другой стороны, портативные вольтметры содержатся в небольших, обычно портативных устройствах, в которых используются две внешние точки контакта. Эти контактные точки могут быть размещены на двух разных контактах цепи для отображения напряжения или электрического потенциала этой цепи.

Вольтметры используются для измерения напряжения, проходящего между двумя точками в цепи.

Электронный вольтметр может измерять электрический потенциал постоянного и переменного тока. Электронный вольтметр также может рассчитывать оба тока для измерения напряжения в цепи. В связи с тем, что электронный вольтметр способен измерять различные аспекты цепи и может делать это независимо от того, какая мощность подается в цепь, такие вольтметры также считаются мультиметрами.Вольтметр может проводить измерения только тогда, когда цепь замкнута, то есть через цепь должна течь мощность, чтобы измеритель снял показания потенциала напряжения цепи.

Другие области применения и применения электронного вольтметра включают в себя тестирование цепей.Испытания проверяют наличие напряжения или мощности до того, как инженер-электрик или электрик начнет работать с цепью. Электронный вольтметр также можно использовать, чтобы предоставить студентам в электрической лаборатории наглядные примеры того, где могут храниться напряжения и энергия, которые могут быть опасными.

Однако цифровые и аналоговые методы — не единственные методы использования электронного вольтметра.Существуют электростатические вольтметры, которые могут измерять электрический потенциал цепи без физического контакта провода с самой цепью. Например, осциллограф — это вольтметр, который считается намного более совершенным, чем обычный вольтметр, поскольку он может отслеживать, сколько раз ток изменяет свой ход или направление в цепи переменного тока. Обычный вольтметр не может проводить измерения так быстро.

Наиболее часто покупаемые и используемые вольтметры называются соленоидными вольтметрами.Эти вольтметры долговечны и способны выдерживать значительные нагрузки. Долговечность проистекает из простоты их конструкции.

Существует несколько типов электронных вольтметров, включая сложные цифровые осциллографы.

Что такое вольтметр? — Определение и типы

Определение: Прибор, который измеряет напряжение или разность потенциалов в вольтах, известен как вольтметр. Он работает по принципу, согласно которому крутящий момент создается током, который возникает из-за измеряемого напряжения, и этот крутящий момент отклоняет стрелку прибора. Прогиб стрелки прямо пропорционален разности потенциалов между точками. Вольтметр всегда подключается параллельно цепи.

Символическое изображение вольтметра

Вольтметр представлен буквой V внутри круга вместе с двумя выводами.

Почему вольтметр подключен параллельно?

Вольтметр устроен таким образом, что их внутреннее сопротивление всегда остается высоким. Если он подключается последовательно со схемой, он минимизирует ток, протекающий из-за измеряемого напряжения. Таким образом нарушают показания вольтметра.

Вольтметр всегда подключается параллельно цепи , так что на ней возникает такое же падение напряжения. Высокое сопротивление вольтметра сочетается с сопротивлением элемента, к которому он подключен.И полное сопротивление системы равно импедансу, который имел элемент. Таким образом, из-за вольтметра в цепи не возникает препятствий, и счетчик дает правильные показания.

Почему вольтметр имеет высокое сопротивление?

Вольтметр имеет очень высокое внутреннее сопротивление, поскольку он измеряет разность потенциалов между двумя точками цепи. Вольтметр не изменяет ток измерительного прибора.

Если вольтметр имеет низкое сопротивление, через него проходит ток, и вольтметр дает неверный результат.Высокое сопротивление вольтметра не позволяет току проходить через него и, таким образом, получают правильные показания.

Типы вольтметров

Вольтметры подразделяются на три вида. Классификация вольтметра представлена на рисунке ниже.

По конструкции вольтметр бывает следующих типов.

Вольтметр PMMC

Он работает по принципу, согласно которому проводник с током помещается в магнитное поле и из-за силы тока на проводник действует сила.В приборе PMMC возникает ток из-за измеряемого напряжения, и этот ток отклоняет стрелку измерителя.

Вольтметр PMMC используется для измерения постоянного тока. Точность прибора очень высокая и низкое энергопотребление. Единственный недостаток инструмента — он очень дорогостоящий. Диапазон вольтметра PMMC увеличивается за счет последовательного подключения к нему сопротивления.

Вольтметр MI

Инструмент MI означает инструмент с подвижным железом. Этот прибор используется для измерения как переменного, так и постоянного напряжения. В приборах этого типа отклонение прямо пропорционально напряжению катушки. Инструмент с подвижным железом подразделяется на два типа.

Инструмент с подвижным железом аттракциона
Инструмент с подвижным железом отталкивающего типа

Электродинамометр Вольтметр

Электродинамометрический вольтметр используется для измерения напряжения как переменного, так и постоянного тока. .В приборах этого типа калибровка одинакова как для измерения переменного, так и постоянного тока.

Выпрямительный вольтметр

Прибор такого типа используется в цепях переменного тока для измерения напряжения. Выпрямительный прибор преобразует величину переменного тока в величину постоянного тока с помощью выпрямителя. И затем сигнал постоянного тока измеряется прибором PMMC.

Ниже приведена классификация инструментов в отношении отображения выходных значений.

Аналоговый вольтметр

Аналоговый вольтметр используется для измерения переменного напряжения. Отображает показания с помощью указателя, закрепленного на калиброванной шкале. Прогиб стрелки зависит от действующего на нее крутящего момента. Величина развиваемого крутящего момента прямо пропорциональна измерительному напряжению.

Цифровой вольтметр

Вольтметр, отображающий показания в числовой форме, известен как цифровой вольтметр. Цифровой вольтметр дает точный результат.

Прибор, который измеряет постоянный ток, известен как вольтметр постоянного тока, а вольтметр переменного тока используется в цепи переменного тока для измерения переменного напряжения.

В чем разница между вольтметром и вольтметром?

Здравствуйте, Васим Сэр, это снова Судипто. Надеюсь, у тебя все отлично. Запомни меня? В прошлом году, когда я выяснял, как установить инвертор с существующей проводкой? Вы мне очень помогли, и благодаря вашей плодотворной помощи мои сомнения развеялись, и я успешно установил инвертор, и благодаря вам он работает безупречно.

Теперь я снова стучу в вашу дверь, потому что мне нужна помощь с вольтметром, и именно поэтому я поискал ваш сайт и нашел эту тему. Я знаю разницу между вольтметром и вольтметром. Но мой запрос связан с вольтметром. Может быть, мой ответ не по теме, но я все же размещаю здесь запрос, поскольку он связан с вольтметром.

Мой запрос связан с вольтметром, установленным в моем домашнем ручном стабилизаторе напряжения. В моем домашнем стабилизаторе напряжения есть вольтметр, но он показывает напряжение, если я нажимаю кнопку, которая используется для проверки напряжения на вольтметре.Недавно я подумал, зачем нажимать переключатель, чтобы проверить напряжение? Было бы здорово, если бы вольтметр все время показывал выходное напряжение. Затем я открыл верхнюю крышку стабилизатора (конечно, после отключения сети), а затем отключил провода, соединяющие кнопку, и соединил их вместе. Затем я включаю основную линию и получаю желаемый результат, так как указатель вольтметра был на 220 В и находился в фиксированном положении. Я обрадовался, но затем через 4 или 5 минут почувствовал запах ожога, быстро отключил основной источник питания и проверил, есть ли сопротивление проволочной обмотки на вольтметре и что сопротивление проволочной обмотки сильно нагревается.

Затем я снова отключил соединенные провода и снова подключил их к кнопочному переключателю, и, к счастью, сопротивление обмотки провода вольтметра не сгорело. Я нажал кнопку, и она показала напряжение.

А вот и мой вопрос. У меня следующие вопросы:

1. Почему вольтметр показывает сопротивление обмотки провода? Я не мог этого понять. 🙁

2. Почему сопротивление намотки провода сильно нагревается, как будто оно может обгореть, если я соединю два провода переключателя?