نحوه اندازه گیری ولتاژ با مولتی متر اندازه گیری ولتاژ AC ولتاژ با استفاده از اندازه گیری می شود

برای اندازه گیری ولتاژ از ولت متر، میلی ولت متر و میکروولت متر سیستم های مختلف استفاده می شود. این دستگاه ها به صورت موازی با بار متصل می شوند، بنابراین مقاومت آنها باید تا حد امکان بالا باشد (حدود دو مرتبه بزرگتر از مقاومت هر عنصر مدار).

شکل 6 شکل 7

برای گسترش حدود اندازه گیری ولت متر (در k بار) در زنجیر جریان مستقیمولتاژهای تا 500 ولت معمولاً از مقاومت های اضافی استفاده می کنند آرد , به صورت سری با ولت متر متصل می شود.

از رابطه
بیایید تعریف کنیم
,

جایی که U max بالاترین مقدار ولتاژی است که می توان با یک ولت متر با مقاومت اضافی اندازه گیری کرد.

U int - مقدار محدود کننده (اسمی) مقیاس ولت متر در غیاب Rd.

مقدار ولتاژ واقعی اندازه گیری شده U از رابطه تعیین می شود:

;
,

جایی که تو - قرائت ولت متر

در مدارهای جریان متناوب از ترانسفورماتورهای ولتاژ برای تغییر حدود اندازه گیری ولت متر استفاده می شود.

اندازه گیری توان اندازه گیری توان در مدارهای جریان مستقیم و تکفاز

توان در مدارهای DC مصرف شده توسط این بخش از مدار الکتریکی برابر است با:

و با آمپرمتر و ولت متر قابل اندازه گیری است.

علاوه بر ناراحتی خواندن همزمان دو ابزار، اندازه گیری توان با این روش با خطای اجتناب ناپذیر انجام می شود. اندازه گیری توان در مدارهای DC با وات متر راحت تر است.

اندازه گیری توان اکتیو در مدار جریان متناوب با آمپرمتر و ولت متر غیرممکن است، زیرا قدرت چنین مداری به cosφ نیز بستگی دارد:

بنابراین در مدارهای AC توان اکتیو فقط با وات متر اندازه گیری می شود.

شکل 8

سیم پیچ ثابت 1-1 (جریان) به صورت سری و سیم پیچ متحرک 2-2 (سیم پیچ ولتاژ) موازی با بار متصل می شود.

برای روشن کردن صحیح وات متر، یکی از پایانه های سیم پیچ فعلی و یکی از پایانه های سیم پیچ ولتاژ با ستاره (*) مشخص شده است. این پایانه ها که ترمینال های ژنراتور نامیده می شوند باید از سمت منبع تغذیه با ترکیب آنها با یکدیگر روشن شوند. در این حالت، وات متر توان خروجی از شبکه (ژنراتور) را به گیرنده انرژی الکتریکی نشان می دهد.

اندازه گیری توان اکتیو در مدارهای جریان سه فاز

هنگام اندازه گیری توان جریان سه فاز، مدارهای مختلفی برای اتصال وات متر استفاده می شود بسته به موارد زیر:

سیستم های سیم کشی (سه یا چهار سیم)؛

بار (یکنواخت یا ناهموار)؛

نمودارهای اتصال بار (ستاره یا مثلث).

الف) اندازه گیری توان تحت بار متقارن؛ سیستم سیم کشی سه یا چهار سیم:

شکل 9 شکل 10

در این حالت، توان کل مدار را می توان با یک وات متر اندازه گیری کرد (شکل 9،10)، که توان یک فاز را نشان می دهد P=3P f =3U f I f cosφ.

ب) با بار نامتقارن، توان مصرف کننده سه فاز را می توان با سه وات متر اندازه گیری کرد:

شکل 11

قدرت کل مصرف کننده برابر است با:

ج) اندازه گیری توان با استفاده از روش دو وات متری:

شکل 12

در سیستم های جریان سه فاز سه سیمه با بارهای متقارن و نامتقارن و هر روشی برای اتصال مصرف کننده ها استفاده می شود. در این حالت، سیم‌پیچ‌های جریان وات‌مترها به فازهای A و B (به عنوان مثال)، و سیم‌پیچ‌های موازی به ولتاژهای خطی U AC و U BC (یا A و C  U AB و U CA) متصل می‌شوند (شکل 1). 12).

توان کل P=P 1 + P 2.

ولت متریک دستگاه اندازه گیری است که برای اندازه گیری طراحی شده است ولتاژجریان مستقیم یا متناوب در مدارهای الکتریکی

ولت متر به صورت موازی به پایانه های منبع ولتاژ با استفاده از پروب های راه دور متصل می شود. با توجه به روش نمایش نتایج اندازه گیری، ولت متر ها به شماره گیری و دیجیتال تقسیم می شوند.

مقدار ولتاژ بر حسب اندازه گیری می شود Voltach، روی سازها با حرف نشان داده شده است که در(به روسی) یا حرف لاتین V(نام بین المللی).

بر نمودارهای الکتریکیهمانطور که در عکس نشان داده شده است، ولت متر با حرف لاتین V مشخص شده است که توسط یک دایره احاطه شده است.

ولتاژ می تواند ثابت یا متناوب باشد. اگر ولتاژ منبع جریان متناوب باشد، علامت " در مقابل مقدار قرار می گیرد ~ "اگر ثابت است، پس علامت" – ".

به عنوان مثال، ولتاژ متناوب یک شبکه خانگی 220 ولت به طور خلاصه به شرح زیر تعیین می شود: 220 ولتیا 220 ولت. هنگام علامت گذاری باتری ها و باتری ها، علامت " – " اغلب حذف می شود، یک عدد به سادگی چاپ می شود. ولتاژ شبکه داخلی یک ماشین یا باتری به صورت زیر نشان داده می شود: 12 Vیا 12 Vو باتری های چراغ قوه یا دوربین: 1.5 ولتیا 1.5 ولت. روی بدن در اجباریعلامت گذاری در نزدیکی پایانه مثبت به شکل علامت " اعمال می شود + ".

قطبیت ولتاژ ACدر طول زمان تغییر می کند. به عنوان مثال، ولتاژ در سیم کشی برق خانگی 50 بار در هر ثانیه قطبیت را تغییر می دهد (فرکانس تغییر بر حسب هرتز اندازه گیری می شود، یک هرتز برابر است با یک تغییر پلاریته ولتاژ در هر ثانیه).

قطبیت ولتاژ مستقیم در طول زمان تغییر نمی کند. بنابراین برای اندازه گیری ولتاژ AC و DC به ابزارهای اندازه گیری مختلفی نیاز است.

ولت مترهای جهانی وجود دارد که می توان از آنها برای اندازه گیری ولتاژ متناوب و مستقیم بدون تغییر حالت عملکرد استفاده کرد، به عنوان مثال، ولت متر نوع E533.

نحوه اندازه گیری ولتاژ در سیم کشی برق خانگی

توجه! هنگام اندازه گیری ولتاژ بالای 36 ولت، دست زدن به سیم های خالی غیرقابل قبول است، زیرا می تواند منجر به برق گرفتگی شود!

با توجه به الزامات GOST 13109-97، مقدار ولتاژ موثر در شبکه الکتریکی باید 220 ولت ± 10٪، یعنی می تواند متفاوت باشد 198 ولت تا 242 ولت. اگر لامپ های آپارتمان شروع به سوختن ضعیف یا اغلب سوختن کردند، کار ناپایدار می شد لوازم خانگی، سپس برای اقدام، ابتدا باید مقدار ولتاژ را در سیم کشی برق اندازه گیری کنید.

هنگام شروع اندازه گیری ها، لازم است دستگاه را آماده کنید: - قابلیت اطمینان عایق هادی ها را با نوک ها و پروب ها بررسی کنید. - سوئیچ محدودیت های اندازه گیری را در موقعیت اندازه گیری ولتاژ متناوب حداقل 250 ولت تنظیم کنید.

- اتصال دهنده هادی ها را با هدایت کتیبه های کنار آنها به سوکت های دستگاه وارد کنید.

– دستگاه اندازه گیری را روشن کنید (در صورت لزوم).

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید، تستر حد اندازه گیری ولتاژ متناوب 300 ولت را انتخاب کرده است و مولتی متر دارای ولتاژ 700 ولت است. نوع جریان (~ یا –)، نوع اندازه گیری (V، A یا Ohms) و همچنین انتهای پروب ها را در سوکت های مورد نیاز قرار دهید.

در یک مولتی متر، انتهای مشکی پروب به سوکت COM (معمول برای همه اندازه‌گیری‌ها) و انتهای قرمز در V قرار می‌گیرد که برای تغییر ولتاژ DC و AC، جریان، مقاومت و فرکانس رایج است. سوکت با علامت ma برای اندازه گیری جریان های کوچک، 10 A هنگام اندازه گیری جریان به 10 A استفاده می شود.

توجه! اندازه گیری ولتاژ در حالی که دوشاخه در سوکت 10 A وارد شده است به دستگاه آسیب می رساند.در بهترین حالت فیوز تعبیه شده در داخل دستگاه منفجر می شود و در بدترین حالت باید یک مولتی متر جدید بخرید. آنها به خصوص هنگام استفاده از ابزار برای اندازه گیری مقاومت اشتباه می کنند و با فراموش کردن تغییر حالت ها، اندازه گیری ولتاژ را فراموش می کنند. من با ده ها دستگاه معیوب با مقاومت های سوخته در داخل مواجه شده ام.

پس از اتمام تمام کارهای مقدماتی، می توانید اندازه گیری را شروع کنید. اگر مولتی متر را روشن کردید و هیچ عددی روی نشانگر ظاهر نشد، به این معنی است که یا باتری در دستگاه نصب نشده است یا قبلاً منبع خود را تمام کرده است. به طور معمول، مولتی مترها از یک باتری 9 ولت کرون با ماندگاری یک سال استفاده می کنند. بنابراین حتی اگر از دستگاه استفاده نشده باشد برای مدت طولانی، ممکن است باتری کار نکند. هنگام استفاده از مولتی متر در شرایط ثابت، توصیه می شود به جای تاج از یک آداپتور ~ 220 V/-9 V استفاده کنید.

انتهای پروب ها را در پریز قرار دهید یا آنها را به سیم های برق لمس کنید.

مولتی متر بلافاصله ولتاژ شبکه را نشان می دهد، اما هنوز باید بتوانید قرائت ها را در یک تستر شماره گیری بخوانید. در نگاه اول، دشوار به نظر می رسد، زیرا مقیاس های زیادی وجود دارد. اما اگر دقت کنید مشخص می شود که دستگاه را در کدام مقیاس بخوانید. دستگاه مورد نظر از نوع TL-4 (که بیش از 40 سال است بی عیب و نقص به من خدمت کرده است!) دارای 5 ترازو است.

هنگامی که سوئیچ در موقعیت هایی است که مضربی از 1 (0.1، 1، 10، 100، 1000) هستند، از مقیاس بالایی برای خوانش استفاده می شود. مقیاس واقع در زیر مضرب 3 است (0.3، 3، 30، 300). هنگام اندازه گیری ولتاژ AC 1 ولت و 3 ولت، 2 مقیاس اضافی اعمال می شود. یک مقیاس جداگانه برای اندازه گیری مقاومت وجود دارد. همه تسترها کالیبراسیون مشابهی دارند، اما تعدد می تواند هر کدام باشد.

از آنجایی که حد اندازه گیری روی ~ 300 ولت تنظیم شده است، به این معنی است که خواندن باید در مقیاس دوم با حد 3 انجام شود و قرائت ها در 100 ضرب شود. مقدار یک تقسیم کوچک 0.1 است، بنابراین، 2.3 می شود. + فلش در وسط بین خطوط است، یعنی مقدار خواندن 2.35×100=235 V را بگیرید.

معلوم شد که مقدار ولتاژ اندازه گیری شده 235 ولت است که در محدوده قابل قبول است. اگر در طول فرآیند اندازه گیری تغییر ثابتی در مقدار کمترین ارقام وجود داشته باشد و سوزن تستر دائماً در نوسان باشد، به این معنی است که در اتصالات سیم کشی برق تماس های بدی وجود دارد و لازم است آن را بررسی کنید.

نحوه اندازه گیری ولتاژ باتری
باتری یا منبع تغذیه

از آنجایی که ولتاژ منابع DC معمولاً از 24 ولت تجاوز نمی کند، دست زدن به پایانه ها و سیم های خالی برای انسان خطرناک نیست و نیازی به اقدامات احتیاطی خاصی نیست.

برای ارزیابی مناسب بودن باتری، آکومولاتور یا سلامت منبع تغذیه، لازم است ولتاژ در پایانه های آنها اندازه گیری شود. پایانه های باتری های گرد در انتهای بدنه استوانه ای قرار دارند، پایانه مثبت با علامت "+" نشان داده می شود.

اندازه گیری ولتاژ DC عملاً تفاوت زیادی با اندازه گیری ولتاژ AC ندارد. فقط باید دستگاه را به حالت اندازه گیری مناسب تغییر دهید و قطبیت اتصال را مشاهده کنید.

مقدار ولتاژی که باتری ایجاد می کند معمولاً روی بدنه آن مشخص می شود. اما حتی اگر نتیجه اندازه‌گیری ولتاژ کافی را نشان دهد، این به این معنی نیست که باتری خوب است، زیرا EMF (نیروی حرکتی الکتریکی) اندازه‌گیری می‌شود. نیروی پیشران) و نه ظرفیت باتری که طول عمر محصولی را که در آن نصب می شود تعیین می کند.

برای تخمین دقیق‌تر ظرفیت باتری، باید ولتاژ را با اتصال یک بار به قطب‌های آن اندازه‌گیری کنید. یک لامپ چراغ قوه رشته ای با ولتاژ 1.5 ولت به عنوان بار برای باتری 1.5 ولت مناسب است. برای سهولت کار، باید هادی ها را به پایه آن لحیم کنید.

اگر ولتاژ تحت بار کمتر از 15٪ کاهش یابد، باتری یا باتری برای استفاده کاملاً مناسب است. اگر دستگاه اندازه گیری وجود ندارد، می توانید با توجه به روشنایی لامپ در مورد مناسب بودن باتری برای استفاده بیشتر قضاوت کنید. اما چنین آزمایشی نمی تواند عمر باتری دستگاه را تضمین کند. این فقط نشان می دهد که باتری در حال حاضر هنوز قابل استفاده است.

واحد اندازه گیری پایه ولتاژ الکتریکیولت است. بسته به قدر، ولتاژ را می توان در اندازه گیری کرد ولت(که در)، کیلو ولت(1 کیلوولت = 1000 ولت)، میلی ولت(1 میلی ولت = 0.001 ولت)، میکرو ولت(1 µV = 0.001 mV = 0.000001 V). در عمل، اغلب شما باید با ولت و میلی ولت سر و کار داشته باشید.

دو نوع اصلی استرس وجود دارد - دائمیو متغیر. باتری ها و باتری ها به عنوان منبع ولتاژ ثابت عمل می کنند. منبع ولتاژ متناوب می تواند مثلاً ولتاژ شبکه برق یک آپارتمان یا خانه باشد.

برای اندازه گیری مصرف ولتاژ ولت متر. ولت متر وجود دارد سوئیچ ها(آنالوگ) و دیجیتال.

امروزه، ولت مترهای اشاره گر نسبت به دیجیتالی پایین تر هستند، زیرا استفاده از دومی راحت تر است. اگر هنگام اندازه گیری با یک ولت متر اشاره گر، قرائت های ولتاژ باید بر روی یک مقیاس محاسبه شود، سپس با یک عدد دیجیتال، نتیجه اندازه گیری بلافاصله روی نشانگر نمایش داده می شود. و از نظر ابعاد، یک ابزار اشاره گر از دستگاه دیجیتال پایین تر است.

اما این بدان معنا نیست که از ابزارهای اشاره گر اصلا استفاده نمی شود. برخی از فرآیندها هستند که با ابزار دیجیتال قابل مشاهده نیستند، بنابراین سوئیچ ها بیشتر در شرکت های صنعتی، آزمایشگاه ها، تعمیرگاه ها و غیره استفاده می شوند.

روی برق نمودارهای مداریک ولت متر با یک دایره با حرف لاتین بزرگ نشان داده می شود. V" داخل. نزدیک سمبلولت متر آن را نشان می دهد تعیین نامه « P.U.و شماره سریال در نمودار. مثلا. اگر دو ولت متر در مدار وجود داشته باشد، در کنار ولت متر اول می نویسند " PU 1"، و در مورد دوم" PU 2».

هنگام اندازه گیری ولتاژ مستقیم، نمودار قطبیت اتصال ولت متر را نشان می دهد، اما اگر ولتاژ متناوب اندازه گیری شود، قطبیت اتصال نشان داده نمی شود.

ولتاژ بین اندازه گیری می شود دو نقطهطرح ها: در مدارهای الکترونیکیآه بین مثبتو منهایقطب ها، در مدارهای الکتریکی بین فازو صفر. ولت متر متصل است موازی با منبع ولتاژیا موازی با بخش زنجیره- یک مقاومت، لامپ یا بار دیگری که ولتاژ باید روی آن اندازه گیری شود:

بیایید اتصال یک ولت متر را در نظر بگیریم: در نمودار بالا، ولتاژ در سراسر لامپ اندازه گیری می شود. HL1و به طور همزمان روی منبع تغذیه GB1. در نمودار زیر، ولتاژ در سراسر لامپ اندازه گیری شده است HL1و مقاومت R1.

قبل از اندازه گیری ولتاژ، آن را تعیین کنید چشم اندازو تقریبی اندازه. واقعیت این است که قسمت اندازه گیری ولت مترها فقط برای یک نوع ولتاژ طراحی شده است و این نتایج اندازه گیری متفاوتی را به همراه دارد. یک ولت متر برای اندازه گیری ولتاژ مستقیم ولتاژ متناوب را نمی بیند، اما یک ولت متر برای ولتاژ متناوب، برعکس، می تواند ولتاژ مستقیم را اندازه گیری کند، اما قرائت های آن دقیق نخواهد بود.

همچنین لازم است مقدار تقریبی ولتاژ اندازه گیری شده را بدانید، زیرا ولت مترها در محدوده ولتاژ کاملاً تعریف شده کار می کنند و اگر در انتخاب محدوده یا مقدار اشتباه کنید، دستگاه ممکن است آسیب ببیند. مثلا. محدوده اندازه گیری یک ولت متر 0...100 ولت است، به این معنی که ولتاژ را فقط می توان در این محدوده ها اندازه گیری کرد، زیرا اگر ولتاژی بالاتر از 100 ولت اندازه گیری شود، دستگاه از کار می افتد.

علاوه بر دستگاه هایی که تنها یک پارامتر (ولتاژ، جریان، مقاومت، خازن، فرکانس) را اندازه گیری می کنند، دستگاه های چند منظوره نیز وجود دارند که تمام این پارامترها را در یک دستگاه اندازه گیری می کنند. چنین وسیله ای نامیده می شود آزمایشکننده(بیشتر ابزارهای اندازه گیری اشاره گر) یا مولتی متر دیجیتال.

ما به تستر نمی پردازیم، این موضوع مقاله دیگری است، اما بیایید مستقیماً به مولتی متر دیجیتال برویم. در بیشتر موارد، مولتی مترها می توانند دو نوع ولتاژ را در محدوده 0...1000 ولت اندازه گیری کنند. برای سهولت اندازه‌گیری، هر دو ولتاژ به دو بخش و در بخش‌ها به زیرمحدوده‌ها تقسیم می‌شوند: ولتاژ DC دارای پنج زیرمحدوده، ولتاژ AC دارای دو زیر محدوده است.

هر زیر محدوده حداکثر حد اندازه گیری خود را دارد که نشان داده شده است ارزش دیجیتال: 200 متر, 2 ولت, 20 ولت, 200 ولت, 600 ولت. مثلا. در حد "200 ولت"، ولتاژ در محدوده 0 ... 200 ولت اندازه گیری می شود.

حالا خود فرآیند اندازه گیری.

1. اندازه گیری ولتاژ DC.

اول تصمیم می گیریم چشم اندازولتاژ اندازه گیری شده (DC یا AC) و سوئیچ را به بخش مورد نظر منتقل کنید. به عنوان مثال، بیایید یک باتری AA را در نظر بگیریم که ولتاژ ثابت آن 1.5 ولت است. ما بخش ولتاژ ثابت را انتخاب می کنیم و در آن حد اندازه گیری "2V" است که محدوده اندازه گیری آن 0 ... 2 ولت است.

سیم های تست باید مطابق شکل زیر در سوکت ها وارد شوند:

قرمزمعمولاً به آن می گویند مثبت، و در سوکت قرار می گیرد، در مقابل آن نمادهای پارامترهای اندازه گیری شده وجود دارد: "VΩmA"؛
سیاهمیله اندازه گیری نامیده می شود منهاییا عمومیو در سوکت مقابل که نماد "COM" وجود دارد وارد می شود. تمام اندازه گیری ها نسبت به این پروب انجام می شود.

قطب مثبت باتری را با پروب مثبت و قطب منفی را با قطب منفی لمس می کنیم. نتیجه اندازه گیری 1.59 ولت بلافاصله روی نشانگر مولتی متر قابل مشاهده است. همانطور که می بینید، همه چیز بسیار ساده است.

حالا یک نکته ظریف دیگر وجود دارد. اگر پروب های روی باتری تعویض شوند، یک علامت منفی در جلوی آن ظاهر می شود که نشان می دهد قطبیت اتصال مولتی متر معکوس شده است. علامت منفی می تواند در فرآیند راه اندازی مدارهای الکترونیکی بسیار راحت باشد، زمانی که شما نیاز به تعیین گذرگاه های مثبت یا منفی روی برد دارید.

خوب، حالا بیایید زمانی که مقدار ولتاژ ناشناخته است، گزینه را در نظر بگیریم. ما از یک باتری AA به عنوان منبع ولتاژ استفاده خواهیم کرد.

بیایید بگوییم ولتاژ باتری را نمی دانیم و برای اینکه دستگاه را بسوزانیم، اندازه گیری را از حداکثر حد "600V" شروع می کنیم که مربوط به محدوده اندازه گیری 0...600 ولت است. با استفاده از پروب های مولتی متر، قطب های باتری را لمس می کنیم و روی نشانگر نتیجه اندازه گیری را برابر با " می بینیم. 001 " این اعداد نشان می دهد که ولتاژ وجود ندارد یا مقدار آن خیلی کم است یا محدوده اندازه گیری خیلی زیاد است.

بریم پایین تر سوئیچ را به موقعیت "200 ولت" که مربوط به محدوده 0 ... 200 ولت است منتقل می کنیم و قطب های باتری را با پروب ها لمس می کنیم. اندیکاتور خوانش های برابر با " را نشان داد 01,5 " در اصل، این قرائت در حال حاضر به اندازه کافی برای گفتن ولتاژ است باتری AA 1.5 ولت است.

با این حال، صفر جلو نشان می دهد که حتی پایین تر رفته و ولتاژ را با دقت بیشتری اندازه گیری کنید. ما تا حد "20 ولت" که مربوط به محدوده 0 ... 20 ولت است پایین می آییم و دوباره اندازه گیری می کنیم. اندیکاتور نشان داد " 1,58 " اکنون می توان با اطمینان گفت که ولتاژ باتری AA 1.58 ولت است.

به این ترتیب بدون اینکه مقدار ولتاژ را بدانند، آن را پیدا می کنند و به تدریج از حد اندازه گیری بالا به یک حد پایین کاهش می یابد.

همچنین موقعیت هایی وجود دارد که هنگام اندازه گیری، واحد "" در گوشه سمت چپ نشانگر نمایش داده می شود. 1 " یک واحد نشان می دهد که ولتاژ یا جریان اندازه گیری شده بالاتر از حد اندازه گیری انتخاب شده است. مثلا. اگر ولتاژ 3 ولت را در حد "2 ولت" اندازه گیری کنید، یک واحد روی نشانگر ظاهر می شود، زیرا محدوده اندازه گیری این حد فقط 0…2 ولت است.

یک محدودیت دیگر "200 متر" با محدوده اندازه گیری 0...200 میلی ولت باقی مانده است. این محدودیت برای اندازه گیری ولتاژهای بسیار کوچک (میلی ولت) در نظر گرفته شده است که گاهی اوقات هنگام تنظیم برخی از طرح های رادیویی آماتور با آن مواجه می شوند.

2. اندازه گیری ولتاژ AC.

فرآیند اندازه گیری ولتاژ متناوب هیچ تفاوتی با اندازه گیری ولتاژ مستقیم ندارد. تنها تفاوت این است که برای ولتاژ متناوب، قطبیت پروب ها مورد نیاز نیست.

بخش ولتاژ AC به دو زیر محدوده تقسیم می شود 200 ولتو 600 ولت.
در حد "200 ولت" می توان اندازه گیری کرد، به عنوان مثال، ولتاژ خروجیسیم پیچ ثانویه ترانسفورماتورهای کاهنده یا هر نوع دیگری در محدوده 0 ... 200 ولت. در حد "600 ولت" می توانید ولتاژهای 220 ولت، 380 ولت، 440 ولت یا هر ولتاژ دیگری در محدوده 0 ... 600 ولت را اندازه گیری کنید.

به عنوان مثال، اجازه دهید ولتاژ یک شبکه خانگی 220 ولت را اندازه گیری کنیم.
سوئیچ را به موقعیت "600 ولت" منتقل می کنیم و پروب های مولتی متر را در سوکت قرار می دهیم. نتیجه اندازه گیری 229 ولت بلافاصله روی نشانگر ظاهر شد. همانطور که می بینید، همه چیز بسیار ساده است.

و یک لحظه
قبل از اندازه گیری ولتاژ بالاهمیشه دوبار بررسی کنید که عایق پروب ها و سیم های ولت متر یا مولتی متر در شرایط خوبی است. و همچنین محدودیت اندازه گیری انتخاب شده را نیز بررسی کنید. و تنها پس از تمام این عملیات اندازه گیری می شود. به این ترتیب از خود و دستگاه در برابر غافلگیری غیرمنتظره محافظت خواهید کرد.

و اگر چیزی مبهم باقی ماند، سپس ویدیو را تماشا کنید، که نشان می دهد چگونه ولتاژ و جریان را با استفاده از مولتی متر اندازه گیری کنید.

برای اندازه گیری EMF یا ولتاژ یک منبع جریان خاص، از دستگاهی به نام ولت متر استفاده کنید. برای اتصال ولت متر به پایانه های منبع اندازه گیری، از پروب های راه دور استفاده می شود. بر اساس نوع، نشانگرها به دیجیتال و اشاره گر تقسیم می شوند.

برای اندازه گیری جریان متناوب یا مستقیم از ابزارهای مختلفی استفاده می شود. دستگاه ها می توانند جهانی باشند و هر دو نوع جریان را اندازه گیری کنند. این شامل یک ولت متر با نام تجاری "E533" است.

هر دو ولتاژ مستقیم و متناوب بر حسب ولت اندازه گیری می شوند. در لاتین "V" و در روسی "V" مشخص شده است. اگر ولتاژ ثابت باشد، علامت "-" قبل از حرف قرار می گیرد، اگر ولتاژ متغیر باشد " ~ " فرض کنید شبکه AC به دو صورت تعیین شده است: ~220 ولتیا 220 ولتروی باتری ها و باتری ها علامت گذاری بدون علامت اعمال می شود.

ولتاژ باتری نشان داده شده است 1.5 ولتیا 1.5 ولت. شبکه خودرو به صورت زیر نشان داده شده است 12 ولت, 12 ولتپایانه مثبت باید با علامت "+" مشخص شود. ابزارهای مختلفی برای اندازه گیری هر نوع جریان مورد نیاز است. این به این دلیل است که قطبیت جریان مستقیم در طول زمان تغییر نمی کند، اما قطبیت جریان متناوب تغییر می کند. به عنوان مثال، ما یک شبکه خانگی داریم که در هر 1 ثانیه 50 بار تغییر می کند. فرکانس تغییرات بر حسب هرتز اندازه گیری می شود، 1 هرتز برابر است با 1 تغییر در قطبیت ولتاژ در هر 1 ثانیه.

نحوه اندازه گیری ولتاژ در سیم کشی برق خانگی

الزامات GOST 13109-97 بیان می کند که ولتاژ در شبکه الکتریکی نباید تجاوز کند. 220 ولت ± 10٪. حداقل ولتاژدر این حالت برابر با 198 ولت خواهد بود، حداکثر 242 ولت است. اگر لوازم خانگی به طور پایدار کار نمی کنند، لامپ ها کم می سوزند یا می سوزند، اولین کاری که باید انجام دهید اندازه گیری ولتاژ سیم کشی برق است.

قبل از اندازه گیری، دستگاه را آماده کنید:

تصویر نشان می دهد که حد اندازه گیری در تستر روی 300 ولت، در مولتی متر - 700 ولت تنظیم شده است. نوع جریان (-، ~)، و همچنین انتهای پروب ها را در سوکت های مورد نیاز نصب کنید. مولتی متر نیاز به نصب یک پروب سیاه در پورت COM (هر اندازه که باشد)، یک پروب قرمز در V (اندازه گیری ولتاژ، فرکانس، مقاومت). سوکت ma برای اندازه گیری جریان های کوچک طراحی شده است، سوکت 10 A برای جریان های بیش از 10 A است.

با دقت! اگر دوشاخه را به سوکت 10 A وارد کنید و ولتاژ را اندازه گیری کنید، دستگاه از کار می افتد. اگر فیوز وجود داشته باشد، دستگاه را نجات می دهد. در غیر این صورت باید یک دستگاه جدید بخرید. این اغلب اتفاق می افتد. من با تعداد زیادی دستگاه با مقاومت های سوخته روبرو شده ام. پس از انجام همه کارها، می توانید اندازه گیری را شروع کنید.

اگر هنگام روشن کردن دستگاه هیچ عددی روی نمایشگر وجود نداشته باشد، باتری ها وارد نشده اند یا آسیب دیده اند. بیشتر اوقات، مولتی مترها از کرونا استفاده می کنند که برق 9 ولت را تامین می کند. این باتری یک سال دوام می آورد. بنابراین، اگر دستگاه برای مدت طولانی استفاده نشود، باتری ممکن است تخلیه شود. در شرایط ثابت، بهتر است به جای تاج از آداپتور ~220V/–9V استفاده کنید. انتهای پروب ها به سوکت وارد می شوند.

مولتی متر شروع به کار می کند و در اینجا قرائت شده است دستگاه اشاره گرباید بتونی بخونی در نگاه اول، این یک عملیات نسبتاً پیچیده است. دستگاه TL-4 که ​​من بیش از 40 سال است که دارم دارای 5 ترازو است. مقیاس بالا برای قرائتی است که مضرب 1 هستند (0.1، 1 و غیره).

مقیاس برای اعدادی که مضرب 3 هستند (0.3، 3 و غیره) کمتر است. اگر جریان متناوب اندازه گیری شود که مقدار آن 1 ولت، 3 ولت است، 2 مقیاس کمکی وجود دارد. یک مقیاس ویژه در زیر مقاومت اعمال می شود. همه تسترها بر اساس این اصل ساخته شده اند، فقط ممکن است تعدد اعداد متفاوت باشد.

ما خوانش های مقیاس دوم را می گیریم و آنها را در 100 ضرب می کنیم. زیرا پروب در "~ 300 ولت" قرار می گیرد. قیمت تقسیم کوچک 0.1 است. بنابراین، 2.3 + در نظر بگیرید که فلش بین ضربات است، به نظر می رسد 2.35 * 100 = 235 V. این ولتاژ در محدوده مجاز است. اگر در حین اندازه گیری ها انحراف ثابت پیکان مشاهده شد، لازم است تماس اتصالات بررسی شود. اگر بد است، آن را بررسی کنید.

نحوه اندازه گیری ولتاژ DC باتری
باتری یا منبع تغذیه

از آنجایی که منبع فعلی بیش از 24 ولت نیست، که زندگی انسان را تهدید نمی کند، نیازی به رعایت اقدامات ایمنی نیست. برای تعیین مناسب بودن باتری، منبع تغذیه یا باتری برای عملکرد بیشتر، باید ولتاژ را در پایانه ها اندازه گیری کنید. روی باتری، پایانه ها در انتهای آن قرار دارند. مثبت به عنوان علامت "+" مشخص می شود

اندازه گیری جریان مستقیم هیچ تفاوتی با اندازه گیری جریان متناوب ندارد. فقط باید دستگاه را در محدوده اندازه گیری مورد نیاز نصب کنید و با رعایت قطبیت اندازه گیری کنید.

برای ارزیابی دقیق‌تر ظرفیت خازن، لازم است ولتاژ تحت باری که به قطب‌ها وارد می‌شود اندازه‌گیری شود. برای باتری با ولتاژ 1.5 ولت، باری به شکل یک لامپ رشته ای 1.5 ولتی مناسب است. برای اینکه انجام آزمایش راحت باشد، می توان آن را از طریق هادی ها به باتری لحیم کرد. اگر انحراف ولتاژ از هنجار بیش از 15٪ نباشد، باتری مناسب است.

در صورت در دسترس نبودن دستگاه، می توانید با درخشش لامپ میزان تخلیه را تعیین کنید. با این حال، این روش تضمینی ارائه نخواهد کرد. فقط تأیید می کند که باتری در این زمان قابل استفاده است. اگر لامپ کم نور است، باتری را دور نیندازید. می توان آن را در یک ساعت دیواری نصب کرد که در آن برای مدت طولانی کار می کند. این به این دلیل است که مصرف فعلی ساعت بسیار کم است.

ابزارهای اندازه گیری ولتاژ و جریان را می توان بر اساس معیارهای مختلفی طبقه بندی کرد:

• - بر اساس نوع دستگاه خواندن (آنالوگ و دیجیتال)؛
• - با روش اندازه گیری (ارزیابی مستقیم (عمل مستقیم) و مقایسه با اندازه گیری)؛
• - با مقدار ولتاژ اندازه گیری شده (مقادیر اوج، مقادیر متوسط ​​اصلاح شده، مقادیر rms)؛
• - بر اساس نوع ورودی (باز یا بسته).

در حال حاضر تعداد زیادی ابزار الکترومکانیکی و الکترونیکی برای اندازه گیری ولتاژ و جریان استفاده می شود. بیایید اصول ساخت آنها را در نظر بگیریم.

ولت متر و آمپرمتر الکترومکانیکی

ولتمترها و آمپرمترهای الکترومکانیکی، ابزارهای آنالوگ با اثر مستقیم هستند که در آنها مقدار الکتریکی اندازه‌گیری شده مستقیماً به قرائت از یک دستگاه خواندن تبدیل می‌شود.

در ساده ترین حالت، ولت متر و آمپرمترهای الکترومکانیکی یک مکانیسم اندازه گیری با یک دستگاه خواندن هستند (به فصل 1 مراجعه کنید)، مجهز به پایانه های ورودی برای اتصال به جسم اندازه گیری.

بلوک دیاگرام تعمیم یافته یک ولت متر الکترومکانیکی (آمپرمتر) را می توان به عنوان یک مدار اندازه گیری ورودی سری متصل و یک مکانیسم اندازه گیری با یک دستگاه خواندن نشان داد. توجه داشته باشید که ترکیب مکانیزم اندازه گیری و دستگاه قرائت معمولاً متر نامیده می شود.

مدار اندازه گیری ورودی (دستگاه ورودی) معمولاً شامل یک یا چند مبدل اندازه گیری است که با کمک آنها مقدار اندازه گیری شده ایکسبه ارزش تبدیل شده است Y،مناسب برای تأثیرگذاری بر مکانیسم اندازه گیری

اغلب در دستگاه های الکترومکانیکی از مبدل های اندازه گیری مقیاس بندی و نرمال سازی و همچنین مبدل های مقادیر کمی استفاده می شود (به فصل 1 مراجعه کنید).

تقریباً شناخته شده ترین انواع مکانیسم های اندازه گیری (MM) را می توان برای اندازه گیری ولتاژ و جریان استفاده کرد.

برای اندازه گیری ولتاژ مستقیم در طیف گسترده ای از مقادیر (از کسری از میلی ولت تا صدها ولت)، ولت متر الکترومکانیکی با مکانیزم اندازه گیری مغناطیسی (MEMM) استفاده می شود. این دستگاه ها نسبتا دارند طبقه بالادقت (تا 0.05)، با این حال، مقاومت ورودی آنها از ده ها هزار اهم تجاوز نمی کند، که می تواند منجر به خطاهای سیستماتیک قابل توجهی شود. خطاهای سیستماتیک ولت متر با MEIM نیز به دلیل وابستگی مقاومت قاب دستگاه به دمای محیط، ماهیت دمایی دارند.

معمولا کمتر از ولت مترهای الکترومکانیکی با IM الکترواستاتیک (ESIM)، IM الکترومغناطیسی (EMIM) و IM الکترودینامیکی (EDIM) برای اندازه گیری ولتاژ ثابت استفاده می شود.

ولت متر با ESIM معمولا برای اندازه گیری ولتاژ بالا (کیلوولت متر) و ولت متر با EDIM به عنوان ابزار مرجع برای آزمایش استفاده می شود. ابزار اندازه گیریبیشتر سطح پاییندقت.

برای اندازه گیری جریان مستقیم در طیف گسترده ای از مقادیر (10 - 7 ... 50 A)، دستگاه های الکترومکانیکی (آمپرمتر) با MEIM بیشترین استفاده را دارند و همچنین هنگام اندازه گیری ولتاژ مستقیم. این دستگاه ها همچنین با خطای سیستماتیک دما (به ویژه هنگام استفاده از شنت) مشخص می شوند ، زیرا در این حالت ، به دلیل مقادیر مختلف ضرایب دمای قاب و مواد شنت ، توزیع مجدد جریان های عبوری از آنها رخ می دهد. برای اندازه گیری جریان مستقیم از آمپرمترهایی با EMIM و EDIM نیز استفاده می شود.

اندازه گیری ولتاژهای متناوب با ولت متر با EMIM، EDIM، FDIM، ESIM، ابزارهای ترموالکتریک و همچنین ولت مترهای یکسو کننده انجام می شود. ولت مترهایی که دارای مکانیزم اندازه گیری سیستم مغناطیسی و یکسو کننده (مبدل) متصل به ورودی IM هستند.

جریانهای متناوب با آمپرمترهای ترموالکتریک و یکسو کننده و همچنین آمپرمترها با IMهای الکترومغناطیسی و الکترودینامیکی اندازه گیری می شوند. کم اهمیت جریان های متناوبمعمولاً با آمپرمترهای یکسو کننده اندازه گیری می شود. وسیع ترین طیف جریان های متناوب اندازه گیری شده توسط آمپرمترهای یکسو کننده ارائه می شود؛ آنها اغلب برای اندازه گیری جریان های کوچک استفاده می شوند. وسیع ترین محدوده فرکانس جریان های اندازه گیری شده توسط آمپرمترهای سیستم ترموالکتریک ارائه می شود.

اکثر دستگاه های الکترومکانیکی دارای مقاومت ورودی کم (کیلو اهم) هستند، بنابراین برای اندازه گیری ولتاژ فقط در مدارهای امپدانس پایین مناسب هستند. در مدارهای با بارهای با مقاومت بالا (مگا اهم) نمی توان از این دستگاه ها (به استثنای موارد الکترواستاتیک) استفاده کرد، زیرا هنگام روشن شدن آنها، بار شنت می شود و در نتیجه حالت الکتریکی مدار تغییر می کند. علاوه بر این، معایب معمولی برای دستگاه‌های الکترومکانیکی آنالوگ، محدوده فرکانس کوچکی است که در آن خوانش‌های قابل اعتماد، ظرفیت‌ها و اندوکتانس‌های ورودی بزرگ، و وابستگی مقاومت ورودی به فرکانس ارائه می‌دهند.

در عمل، ابزارهای الکترومکانیکی جهانی برای اندازه گیری ولتاژها و جریان های مستقیم و متناوب، و همچنین مقاومت جریان مستقیم - آوومتر (مولتی متر) - به طور گسترده ای گسترش یافته است. آنها ترکیبی از مقاومت ها یا شنت های اضافی، مبدل های مقادیر جریان متناوب اندازه گیری شده و ولتاژ (یکسو کننده های نیمه هادی) و یک IM یک سیستم مغناطیسی الکتریکی با یک دستگاه خواندن هستند.

گونه ای از مدار آوومتر برای اندازه گیری ولتاژ DC در شکل نشان داده شده است. 5.4.

برنج. 5.4.

سوئیچ محدوده اندازه گیری را تغییر می دهد، اما مقاومت ورودی ولت متر، اندازه گیری شده در [اهم/V]، معمولاً زمانی که محدوده به دلیل انتخاب مقاومت ها تغییر می کند، ثابت می ماند.

به عنوان مثال، اگر L، = 15 MOhm، من 2 = 4 MOhm، /؟، = 800 کیلو اهم، /؟ 4 = 150 کیلو اهم، L 5 = 48 کیلو اهم و محدوده ها به ترتیب 1000، 250، 50، 10، 2.5 ولت هستند، سپس اگر مقاومت سیم پیچ دستگاه 2 کیلو اهم باشد، مقاومت ورودی دستگاه در هر موقعیتی از سوئیچ محدوده است. برابر با 20 کیلو اهم بر ولت خواهد بود.