Как пользоваться вольтметром

Что такое вольтметр, принцип работы, типы и применение

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. Купить вольтметр можно на Алиэкспресс:

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.
Читать еще:  Как закрепить сип на стене дома

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

Как пользоваться мультиметром в автомобиле: подробная инструкция для чайников

Всем привет! Думаю, многие автомобилисты и просто электрики согласятся, что наличие мультиметра очень помогает в повседневной жизни. Он может пригодиться в быту и при обслуживании или ремонте транспортного средства. Потому сегодня поговорим немного о том, как пользоваться мультиметром и делать это правильно.

Можете называть устройство тестером, мультиметром (МТМ) или цешкой. Хотя тестер и МТМ не совсем одно и то же. Но предлагаю не зацикливаться на обозначениях, а просто поговорить на актуальную тему.

С помощью таких устройств можно проверить параметры напряжения, работу электрического оборудования, сделать замеры тока и сопротивления. Вообще МТМ являются многофункциональными устройствами, и должны находиться в автомобиле каждого водителя.

Знакомство с устройством

Для начала предлагаю поговорить про сами мультиметры как электронные устройства. Далее будет представлена подробная инструкция для начинающих или, как это принято говорить, для чайников.

Посмотрим на переднюю панель устройства для измерений показателей в машине и дома. Обычно на лицевой части указано несколько значений. А именно:

  • OFF. Здесь все понятно. Прибор находится в выключенном состоянии;
  • ACV. Такое обозначение указывает на переменное напряжение;
  • Значок Ω означает тут сопротивление;
  • DCA является постоянным током;
  • Завершает все DCV или постоянное напряжение;
  • 3 разъема с соответствующими указателями;
  • Непосредственно сам циферблат или электронное табло.

Что касается 3 разъемов. Через них подключаются щупы. Набор с клещами идет в комплекте к МТМ, потому тут все должно быть понятно.

Есть одно замечание относительно того, как и когда подключать те или иные щупы к тестеру. Есть черный провод, который неизменно всегда идет в гнездо, которое обозначено символами COM.

А вот с красным ситуация более сложная. Все зависит от того, какие именно измерения своим цифровым мультиметром вы собираетесь проводить. Когда делаются замеры напряжения в электросети, сопротивления или силы тока номиналом до 200 мА, тогда вам нужен только выход VmA. Если же величина превышает 200 мА, тогда подключайтесь красным щупом к 10 ADC.

Думаю, с этим разобрались. Если сделать все наоборот, долго пользоваться тестером вам не удастся. Причиной тому станет сгоревший предохранитель. Как и в случае с предохранителем прикуривателя в авто, здесь также применяются плавкие элементы.

Аналоговые МТМ

Большинство автомобилистов и электриков отдают предпочтение цифровым мультиметрам. Это современные устройства с широкими функциональными возможностями.

Но на рынке также присутствуют устаревшие приборы. Их называют аналоговыми или стрелочными. Кому как удобнее. Но вот их характеристики и эффективность значительно уступают цифровым решениям. Пользоваться стрелочным тестером не лучший вариант, поскольку у шкалы больше погрешность.

Да и в целом пользоваться подобными аппаратами не особо удобно. Лучше сразу переходить на цифровые приборы хорошего качества.

К таковым я бы отнес следующие модели:

  • DT830;
  • DT832;
  • DT838;
  • Ресанта DT 181;
  • Ресанта DT 182;
  • ДТ9205а;
  • Ермак;
  • Mastech и пр.

Хотя не буду скрывать, что некоторые продолжают пользоваться цифровыми тестерами. Вероятно, они у них давно в наборе инструментов , либо просто автомобилист не хочет тратить деньги на цифровой аппарат, поскольку его полностью устраивает его стрелочный мультиметр.

Инструкция по использованию

Теперь немного подробнее расскажу вам о том, как своими руками воспользоваться мультиметром цифрового типа, чтобы сделать разные замеры параметров.

В нашем материале будет рассмотрено измерение:

Чтобы все было более понятно, про каждую процедуру поведаю отдельно. Если вам есть чем дополнить эту инструкцию, обязательно пишите в комментариях.

Напряжение

Измерить напряжение самостоятельно не сложно. Но подробная инструкция на такой случай точно не помешает.

Последовательность ваших действий будет такая:

  • Переведите переключатель в соответствующее положение;
  • В сети, где имеется переменное напряжение, стрелка должна располагаться в зоне ACV;
  • Щупы МТМ идут в гнезда СОМ и VΩmA;
  • Теперь выставляйте подходящий примерный диапазон;
  • Если сомневаетесь, переводите в максимальное значение;
  • Когда на табло появится цифра, можно отрегулировать положение;
  • Если это сеть с постоянным напряжением, МТМ применяется так же;
  • Но во втором случае переключатель лучше поставить в положение 20 В;
  • Щупы к цепям следует подключать строго параллельно.

Вы наглядно можете видеть, что ничего сложного в этой процедуре нет. А потому вы с легкостью своими руками сможете измерять напряжение, которое сейчас наблюдается в электросети. Как переменное, так и постоянное.

Читать еще:  Как рассчитать пусковой ток двигателя

Тут главное не касаться голыми руками к щупу, поскольку он будет находиться под воздействием тока.

Сила тока

Для определения параметров тока первым шагом является ответ на вопрос о том, какой именно ток идет по проводке. Он бывает переменным и постоянным.

Далее вы смотрите по оборудованию или прибору, какое ориентировочное значение тут может быть. Измеряется показатель в Амперах, то есть обозначается буквой А.

  • В зависимости от параметров примерного напряжения, красный щуп идет в соответствующее гнездо Ω;
  • Сначала щуп лучше поставить туда, где токовое значение выше;
  • Если на табло увидите меньшее значение, можно переключиться;
  • При необходимости уменьшите диапазон измерения;
  • Когда МТМ используется в роли амперметра, подключение к цепи происходит последовательно.

И тут, как видите, можно легко справиться самостоятельно. Задача по замерам силы тока выполнена. Потому переходим к следующему пункту.

Сопротивление

Самым простым и безопасным мероприятием с применением МТМ является замеры сопротивления.

Тут действуйте следующим образом:

  • Переключатель ставится в любое положение в зоне ;
  • Выбирается подходящий диапазон измерений;
  • Перед операцией отключается питание в сети обязательно;
  • Иначе тестер не покажет правильное значение;
  • Если видите цифру 1 на табло, либо значения Over и Ol, тогда следует выставить более высокий диапазон;
  • В противном случае произойдет перегрузка;
  • При появлении 0 тестер переводится в меньший диапазон.

Соблюдение этих простых правил и последовательности в ваших действиях позволит быстро и без особых проблем сделать все необходимые процедуры по измерению сопротивлений.

Хорошая функция мультиметра, которая часто выручает при ремонте домашней бытовой техники. Я, к примеру, недавно починил жене утюг. И тестер оказался крайне полезным в этой работе.

Прозвонка

Я вам ничего не говорил о задней панели мультиметра. Хотя там находится еще несколько функций. Они в основном предназначены для радиотехников, которые профессионально занимаются своей работой. Для задач в домашних условиях или при ремонте авто они не понадобятся.

За исключением одного режима. Его называют режимом прозвонки. Предназначен он для поиска обрывов в электроцепи. Для этого цепь нужно прозвонить. Когда она замкнута, то есть обрыв отсутствует, тогда появляется звуковой сигнал. Если же обрыв есть, тогда звуков никаких не возникнет. Это означает, что вы нашли проблемный участок.

Для проверки нужно разместить два щупа с двух сторон прозваниваемой цепи. Это позволяет отыскать даже незначительный обрыв на протяженной электроцепи.

Но и тут есть важная особенность. Когда вы соберетесь прозванивать цепь, обязательно убедитесь, что электричество выключено. То есть сначала выключается автомат на распределительном щитке, а уже затем делается прозвонка. Так же и при ремонте автомобиля. Нужно выключить мотор и снять минусовую клемму с аккумулятора .

Чем смог, постарался помочь. С вас комментарии и вопросы. Дополнительно можете посмотреть наглядное видео.

Думаю, каждый при желании легко разберется в работе любого современного мультиметра цифрового типа. К тому же, производитель всегда прилагает подробную инструкцию к прибору. Потому работу с устройством всегда нужно начинать с изучения руководства по эксплуатации.

Спасибо всем вам за внимание! Подписывайтесь, оставляйте свои комментарии и задавайте актуальные вопросы!

(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)

Измерение напряжения, как пользоваться и работать вольтметром

Вольтметр — это прибор, который служит для измерения напряжения на участке цепи. Как правильно работать с этим прибором, что нужно учитывать при выборе вольтметра, какие еще бывают приборы для измерения напряжения в сети, давайте разберемся.

Напряжение

Напряжением называют физическую величину, выражающую работу, которая была затрачена для пробного электрического заряда из одной точки электрической цепи в другую. Или, другими словами, это энергия, расходуемая при перемещении положительного заряда из точки с малым потенциалом в точку с большим потенциалом.

Оно бывает двух видов: постоянное и переменное. Постоянное напряжение характерно для цепей электростатики или постоянного тока, а переменное – для схем с переменным и суисоидальным током. Данная физическая величина измеряется в вольтах, а его обозначение: U.

Эту величину можно находить по следующим формулам:

Где U — напряжение, I – с ила тока, R – сопротивление, P – мощность.

Но значение U можно узнать, не используя этих формул, если провести специальные измерения. Для этого надо просто уметь пользоваться вольтметром.

Он является простейшим прибором для измерения напряжения. На уроках физики в школах детям часто рассказывают об особенностях данного устройства, учат проверять напряжение в электрической цепи. С помощью него можно узнать не только напряжение, но и сопротивление, если знать специальные формулы. Вольтметром удобно пользоваться, и он несложен в устройстве, поэтому вольтметр остается самым лучшим способом измерения U в домашних условиях.

Классификация вольтметров

Они бывают электромеханическими (такие приборы являются наиболее чувствительными и точными), электронными, принцип действия которых заключается в преобразовании переменного напряжения в постоянное, и цифровыми.

Читать еще:  Как запустить 3 фазный двигатель от 220

Исходя из назначения, вольтметры могут быть импульсными, постоянного или же переменного тока. А по принципу применения — щитовыми и переносными. Перед использованием прибора нужно проверять, к какому из типов они относятся, чтобы провести правильные измерения.

Немного истории

Первый в истории вольтметр был изобретен русским физиком Г.В. Рихманом в 1754 году и назывался «указателем электрической силы». Современные электростатические вольтметры основаны на принципах этого устройства.

Строение вольтметра

Прежде чем приступать к измерению напряжения, следует изучить, как работает вольтметр.

Его основные элементы — это корпус, клемма, стрелка и шкала. На клеммах обычно стоит знак «плюс» или «минус» или же они помечены цветом (плюс — красный цвет, минус — синий или черный цвет). Часто на этом приборе можно заметить букву «V». Когда прибор служит для цепей с переменным током, то на циферблате изображается волнистая линия, а когда для цепей с постоянным током — линия прямая. Иногда используются обозначения АС (для измерения переменного тока) и DC (для измерения постоянного тока). В приборах для переменного тока полярности нет.

Классический вольтметр, который на данный момент немного устарел, состоит из катушки тоненькой подковообразной проволоки с железной стрелкой, которая располагается между концами магнита. Стрелка перемещается на оси. Ток идет по катушке, и намагниченная стрелка перемещается из-за силы тока. Чем сила тока больше, тем больше отклоняется стрелка. Можно заметить, что устройство этого прибора не очень сложное. Весь его принцип основан на простых законах физики.

Как пользоваться вольтметром

Вольтметр всегда подключается параллельно участку цепи, т. к. такое подключение уменьшает ток. Прибор может провести измерения напряжения только на определенном участке электрической цепи. При работе с ним нужно всегда соблюдать полярность. Провода прикручивают к винтам с гайками. У приборов, рассчитанных на постоянное напряжение, контакты обозначены знаками «плюс» и «минус». Это что касается стрелочного вольтметра. В электронных моделях все гораздо проще: там нет проводов. Более подробно можно познакомиться с принципом работы вольтметра, посмотрев видео.

Как работать вольтметром

Перед тем как проводить измерения нужно проверить, подходит ли данный прибор для них. В первую очередь необходимо определить максимально допустимую величину измерений для данного вольтметра. Для этого достаточно просто найти наибольшее числовое значение на шкале вольтметра. Далее следует уточнить, в каких единицах измеряет вольтметр. Это могут быть вольты, микровольты или милливольты. Пренебрежение этим пунктом может привести к тому, что прибор начнет дымиться после подключения к сети, значение напряжения которой во много раз выше допустимого.

Если напряжение в электрической цепи уже известно и превышает шестьдесят вольт, то нужно использовать специальные диэлектрические перчатки и щупы с хорошей изоляцией. Безопасное напряжение для человека — около 42 вольт при нормальных условиях и около 11 в неблагоприятных условиях (повышенная влажность, повышенная температура, железные предметы поблизости и т. д.).

Вольтметр и автомобиль

В машине этот прибор используется по двум основным причинам: для того, чтобы следить за зарядкой аккумулятора и контролировать просадки напряжения в бортсети. Для полного контроля просадки питания, можно установить два вольтметра: один — для подключения к аккумулятору, а второй – для подключения к клеммам усилителей.

С помощью него можно измерять ток в сети автомобиля. Кузов машины имеет отрицательный заряд (знак «-»), значит, к нему подсоединяется клемма с минусовым полюсом. Плюсовую клемму подключают к «положительному» генератору. Таким образом измеряют напряжение в автомобиле. Обычно оно имеет значение около четырнадцати вольт. Для подключения лучше использовать толстые провода: они уменьшают погрешность в измерениях. Основные нормы напряжения:

  • Для заглушенного двигателя 12,2 – 12,6 вольт
  • Для заведенного двигателя 13,6 – 14,4 вольт

Мультиметр

Напряжение может измерять и мультиметр. Перед тем как использовать это устройство, нужно обязательно ознакомиться с инструкцией.

Мультиметры, как правило, могут измерить три основные величины: силу тока, сопротивление и напряжение. Они могут быть аналоговыми и цифровыми.

Некоторые мультиметры могут измерять и:

  • Переменный ток
  • Электрическая ёмкость
  • Температура
  • Частота напряжения
  • Индуктивность
  • Большая сила тока

Таким образом, возможности мультиметра определяются их моделью и типом. Абсолютно любой мультиметр может измерить напряжение, силу тока (постоянную) и сопротивление.

Классический вольтметр удобен в использовании и несложен в своем устройстве. Он всегда подключается параллельно к участку цепи. Всегда лучше сначала собрать цепь, а потом подсоединять к ней вольтметр. В работе с этим прибором очень важно соблюдать полярность. С помощью него можно измерять напряжение в машине. Никогда не надо забывать, что напряжение (как высокое, так и низкое) опасно не только для здоровья, но и для жизни человека.

Поэтому при работе с электроприборами нужно соблюдать технику безопасности: пользоваться специальными перчатками, работать только в нормальных условиях и т. д. Перед использованием, нужно проверять прибор.

{SOURCE}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector