Вольтметрийн танилцуулга

Тойм

Вольтметр бол хүчдэлийг хэмжих хэрэгсэл бөгөөд түгээмэл хэрэглэгддэг вольтметр - вольтметр юм.Тэмдэглэгээ: V, мэдрэмтгий гальванометрт байнгын соронз байгаа, утаснаас бүрдсэн ороомог гальванометрийн хоёр терминалын хооронд цуваа холбогдсон, ороомог нь байнгын соронзны соронзон орон дотор байрлаж, заагчтай холбогдсон байна. дамжуулах төхөөрөмжөөр дамжуулан цагны .Ихэнх вольтметрүүд нь хоёр мужид хуваагддаг.Вольтметр нь гурван терминал, нэг сөрөг терминал, хоёр эерэг терминалтай.Вольтметрийн эерэг терминал нь хэлхээний эерэг терминалтай, сөрөг терминал нь хэлхээний сөрөг терминалтай холбогдсон байна.Вольтметрийг туршилтанд байгаа цахилгаан хэрэгсэлтэй зэрэгцүүлэн холбох ёстой.Вольтметр нь нэлээд том резистор бөгөөд хамгийн тохиромжтой нь нээлттэй хэлхээ юм.Бага сургуулийн лабораторид түгээмэл хэрэглэгддэг вольтметрийн хүрээ нь 0~3V ба 0~15V байна.

Wажиллах зарчим

Уламжлалт заагч вольтметр ба амперметрүүд нь гүйдлийн соронзон нөлөөллийн зарчим дээр суурилдаг.Гүйдэл их байх тусам үүссэн соронзон хүч их байх бөгөөд энэ нь вольтметр дээрх заагчийн савлуурыг харуулдаг.Вольтметрт соронзон ба утас ороомог байдаг.Гүйдлийг дамжуулсны дараа ороомог нь соронзон орон үүсгэх болно.Ороомог хүчдэлтэй болсны дараа амперметр ба вольтметрийн толгойн хэсэг болох соронзны нөлөөн дор хазайлт үүснэ.

Вольтметрийг хэмжсэн эсэргүүцэлтэй зэрэгцүүлэн холбох шаардлагатай байдаг тул мэдрэмтгий амперметрийг вольтметрээр шууд ашиглавал тоолуурын гүйдэл хэт их болж, тоолуур шатах болно.Энэ үед их хэмжээний эсэргүүцлийг вольтметрийн дотоод хэлхээнд цувралаар холбох шаардлагатай., Энэ хувиргалтын дараа вольтметрийг хэлхээнд зэрэгцээ холбох үед эсэргүүцлийн функцээс шалтгаалан тоолуурын хоёр үзүүрт өгөх хүчдэлийн ихэнх хэсэг нь энэ цуврал эсэргүүцэлд хуваагддаг тул тоолуураар дамжин өнгөрөх гүйдэл нь үнэндээ маш жижиг тул үүнийг ердийн байдлаар ашиглаж болно.

Тогтмол гүйдлийн вольтметрийн тэмдэг нь V-ийн доор “_”, хувьсах гүйдлийн вольтметрийн тэмдэг нь V-ийн доор “~” долгионтой шугамыг нэмэх ёстой.

Aхэрэглээ

Хэлхээ эсвэл цахилгаан хэрэгсэл дээрх хүчдэлийн утгыг хэмжихэд ашигладаг.

Ангилал

Тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжих механик үзүүлэлтийн тоолуур.Тогтмол гүйдлийн вольтметр ба хувьсах гүйдлийн вольтметр гэж хуваагдана.

Тогтмол гүйдлийн төрөл нь голчлон соронзон цахилгаан тоолуур ба электростатик тоолуурын хэмжих механизмыг ашигладаг.

Хувьсах гүйдлийн төрөл нь Шулуутгагч төрлийн цахилгаан тоолуур, цахилгаан соронзон төрлийн цахилгаан тоолуур, цахилгаан төрлийн цахилгаан тоолуур, цахилгаан статик төрлийн цахилгаан тоолуурын хэмжих механизмыг ашигладаг.

Тоон вольтметр нь хэмжсэн хүчдэлийн утгыг аналог-тоон хувиргагчаар тоон хэлбэрт хувиргах хэрэгсэл бөгөөд тоон хэлбэрээр илэрхийлэгддэг.Хэрэв аянга цахилгаан гэх мэт шалтгааны улмаас хүчдэл хэвийн бус байвал цахилгаан шугамын шүүлтүүр эсвэл шугаман бус резистор гэх мэт гадны дуу чимээ шингээгч хэлхээг ашиглана уу.

Сонгох гарын авлага

Амперметр ба вольтметрийн хэмжих механизм нь үндсэндээ ижил боловч хэмжих хэлхээний холболт өөр байна.Тиймээс амперметр ба вольтметрийг сонгох, ашиглахдаа дараах зүйлсийг анхаарах хэрэгтэй.

⒈ Төрөл сонголт.Хэмжилт нь тогтмол гүйдэлтэй үед тогтмол гүйдлийн тоолуур, өөрөөр хэлбэл соронзон цахилгаан системийн хэмжих механизмын тоолуурыг сонгох хэрэгтэй.Хувьсах гүйдлийг хэмжихдээ түүний долгионы хэлбэр, давтамжийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.Хэрэв энэ нь синус долгион бол зөвхөн үр дүнтэй утгыг хэмжих замаар бусад утгад (хамгийн их утга, дундаж утга гэх мэт) хувиргах боломжтой бөгөөд ямар ч төрлийн хувьсах гүйдлийн тоолуур ашиглаж болно;хэрэв энэ нь синус бус долгион юм бол юуг хэмжих шаардлагатайг ялгах ёстой. Дундаж квадрат утгын хувьд соронзон системийн багаж эсвэл ферросоронзон цахилгаан системийг сонгох боломжтой ба Шулуутгагч системийн багажийн дундаж утгыг сонгох боломжтой. сонгосон.Хувьсах гүйдэл ба хүчдэлийг нарийн хэмжихийн тулд цахилгаан системийн хэмжих механизмын хэрэгслийг ихэвчлэн ашигладаг.

⒉ Нарийвчлалын сонголт.Багажны нарийвчлал өндөр байх тусам үнэ нь илүү үнэтэй бөгөөд засвар үйлчилгээ нь илүү хэцүү байдаг.Түүнчлэн, хэрэв бусад нөхцлүүд зөв тохирохгүй бол өндөр нарийвчлалтай төхөөрөмж нь хэмжилтийн үр дүнг үнэн зөв гаргаж чадахгүй.Тиймээс хэмжилтийн шаардлагыг хангахын тулд бага нарийвчлалтай багажийг сонгох тохиолдолд өндөр нарийвчлалтай багажийг сонгох ёсгүй.Ихэвчлэн 0.1 ба 0.2 метрийг стандарт тоолуур болгон ашигладаг;Лабораторийн хэмжилтийн хувьд 0.5 ба 1.0 метрийг ашигладаг;1.5-аас доош хэмжигдэхүүнийг инженерийн хэмжилтэд ихэвчлэн ашигладаг.

⒊ Хүрээ сонгох.Багажны нарийвчлалын үүргийг бүрэн гүйцэд харуулахын тулд хэмжсэн утгын хэмжээнээс хамааран багажийн хязгаарыг үндэслэлтэй сонгох шаардлагатай.Хэрэв сонголт буруу байвал хэмжилтийн алдаа маш их байх болно.Ерөнхийдөө хэмжилт хийх багажийн заалт нь багажийн хамгийн их хүрээний 1/2~2/3-аас их байх боловч түүний хамгийн дээд хязгаараас хэтэрч болохгүй.

⒋ Дотоод эсэргүүцлийн сонголт.Тоолуурыг сонгохдоо хэмжсэн эсэргүүцлийн хэмжээнээс хамаарч тоолуурын дотоод эсэргүүцлийг сонгох хэрэгтэй, эс тэгвээс энэ нь хэмжилтийн том алдаа гаргах болно.Дотоод эсэргүүцлийн хэмжээ нь тоолуурын эрчим хүчний хэрэглээг илэрхийлдэг тул гүйдлийг хэмжихдээ хамгийн бага дотоод эсэргүүцэлтэй амперметрийг ашиглах ёстой;хүчдэлийг хэмжихдээ хамгийн их дотоод эсэргүүцэлтэй вольтметрийг ашиглах хэрэгтэй.

Mарчилгаа

1. Гарын авлагын шаардлагыг чанд мөрдөж, температур, чийгшил, тоос шороо, чичиргээ, цахилгаан соронзон орон болон бусад нөхцлийн зөвшөөрөгдөх хязгаарт хадгалж, ашиглах.

2. Удаан хадгалсан багажийг тогтмол шалгаж чийгийг нь арилгана.

3. Удаан хугацааны туршид ашигласан багаж хэрэгслийг цахилгаан хэмжилтийн шаардлагын дагуу шаардлагатай үзлэг, засварт оруулна.

4. Багажийг өөрийн үзэмжээр задалж, дибаг хийж болохгүй, эс тэгвээс түүний мэдрэмж, нарийвчлалд нөлөөлнө.

5. Тоолуурт батерей суурилуулсан багаж хэрэгслийн хувьд зайны цэнэгийг шалгах, батерейны электролит халих, эд ангиудын зэврэлтээс зайлсхийхийн тулд тэдгээрийг цаг тухайд нь солих хэрэгтэй.Удаан хугацаагаар ашиглахгүй байгаа тоолуурын хувьд тоолуурын зайг зайлуулах шаардлагатай.

Анхаарал хандуулах шаардлагатай асуудлууд

(1) Хэмжихдээ вольтметрийг шалгаж буй хэлхээнд зэрэгцээ холбох хэрэгтэй.

(2) Вольтметр нь ачаалалтай зэрэгцээ холбогдсон тул дотоод эсэргүүцэл Rv нь ачааллын эсэргүүцлийн RL-ээс хамаагүй их байх шаардлагатай.

(3) Тогтмол гүйдлийг хэмжихдээ эхлээд вольтметрийн “-” товчлуурыг шалгаж буй хэлхээний бага потенциалтай төгсгөлд холбож, дараа нь “+” төгсгөлийн товчлуурыг шалгаж буй хэлхээний өндөр потенциалтай төгсгөлд холбоно.

(4) Олон хэмжигдэхүүнтэй вольтметрийн хувьд хэмжигдэхүүнийг өөрчлөх шаардлагатай үед хэмжигдэхүүнийг өөрчлөхөөс өмнө вольтметрийг шалгаж буй хэлхээнээс салгах хэрэгтэй.

Tалдааг олж засварлах

Дижитал вольтметрийн ажиллах зарчим нь илүү төвөгтэй бөгөөд олон төрөлтэй боловч түгээмэл хэрэглэгддэг дижитал вольтметрийг (дижитал мультиметрийг оруулаад) үндсэндээ налуу A/D хөрвүүлэгчийн цаг хугацааны кодтой тогтмол гүйдлийн дижитал вольтметр болон дараалсан харьцуулалтад хувааж болно.A/D хувиргагчдад зориулсан санал хүсэлтээр кодлогдсон тогтмол гүйдлийн дижитал вольтметр нь хоёр төрлийн байдаг.Ерөнхийдөө дараах засвар үйлчилгээний журам байдаг.

1. Хяналтын өмнөх чанарын шалгалт

Энэ нь голчлон дижитал вольтметрийн логик функц хэвийн байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд асаалтын дараа машиныг урьдчилан халаасны дараа "тэг тохируулга" ба "хүчдэлийн тохируулга"-аар дамждаг.

Хэрэв "+" ба "-" туйлшралыг "тэг тохируулах" үед эсвэл "+" ба "-" хүчдэлийг тохируулсан үед өөрчлөх боломжтой бол зөвхөн харуулсан тоонууд буруу, тэр ч байтугай аль нэгээр нь харуулсан хүчдэлийн тоонууд буруу байна. хоёрынх нь зөв., энэ нь дижитал вольтметрийн ерөнхий логик функц хэвийн байгааг харуулж байна.

Эсрэгээр, тэг тохируулга хийх боломжгүй эсвэл хүчдэлийн дижитал дэлгэц байхгүй бол энэ нь бүхэл машины логик функц хэвийн бус байгааг илтгэнэ.

2. Нийлүүлэлтийн хүчдэлийг хэмжих

Тоон вольтметр доторх янз бүрийн тогтмол гүйдлийн зохицуулалттай тэжээлийн эх үүсвэрүүдийн буруу эсвэл тогтворгүй гаралтын хүчдэл ба "лавлах хүчдэл"-ийн эх үүсвэр болгон ашигладаг zener диодууд (2DW7B, 2DW7C гэх мэт) нь зохицуулалттай гаралтгүй бөгөөд энэ нь логик функцэд хүргэдэг. дижитал вольтметрийн .Эмгэг төрүүлэх гол шалтгаануудын нэг.Тиймээс, эвдрэлийг засаж эхлэхдээ эхлээд дижитал вольтметрийн доторх янз бүрийн тогтмол гүйдлийн тогтворжуулсан гаралт болон лавлах хүчдэлийн эх үүсвэрүүд үнэн зөв, тогтвортой эсэхийг шалгах хэрэгтэй.Асуудлыг олж засварласан тохиолдолд алдааг ихэвчлэн арилгаж, дижитал вольтметрийн логик функцийг хэвийн болгох боломжтой.

3. Хувьсах тохируулгатай төхөөрөмж

Дижитал вольтметрийн дотоод хэлхээн дэх хагас хувьсах төхөөрөмж, тухайлбал, "лавлагаа хүчдэл"-ийн эх үүсвэрийн шүргэх реостат, дифференциал өсгөгчийн ажиллах цэгийн шүргэх реостат, транзисторын тохируулгатай тэжээлийн хүчдэлийн тохируулагч потенциометр гэх мэт. Тохируулах төхөөрөмжүүд нь контакт муутай, эсвэл утас ороосон эсэргүүцэл нь хөгцөрсөн, дижитал вольтметрийн дэлгэцийн утга нь ихэвчлэн буруу, тогтворгүй, хэмжих боломжгүй байдаг.Заримдаа холбогдох хагас тохируулгатай төхөөрөмжид бага зэрэг өөрчлөлт хийснээр муу холбоо барих асуудлыг арилгаж, дижитал вольтметрийг хэвийн байдалд оруулдаг.

Транзисторын зохицуулалттай тэжээлийн эх үүсвэрийн шимэгч хэлбэлзлийн улмаас энэ нь дижитал вольтметр тогтворгүй эвдрэлийн үзэгдлийг харуулахад хүргэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.Тиймээс, бүхэл бүтэн машины логик функцэд нөлөөлөхгүй байх нөхцөлд паразит хэлбэлзлийг арилгахын тулд хүчдэлийн тохируулагч потенциометрийг бага зэрэг өөрчилж болно.

4. Ажлын долгионы хэлбэрийг ажигла

Алдаатай дижитал вольтметрийн хувьд тохирох электрон осциллограф ашиглан интеграторын дохионы долгионы гаралт, цагны импульсийн генераторын дохионы долгионы гаралт, цагираган алхамын гох хэлхээний ажлын долгионы хэлбэр, зохицуулалттай тэжээлийн хангамжийн долгионы хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг ажиглана уу. , гэх мэт. Энэ нь гэмтлийн байршлыг олох, гэмтлийн шалтгааныг шинжлэхэд маш их тустай.

5. Хэлхээний зарчмыг судлах

Дээрх засвар үйлчилгээний журмын дагуу ямар нэгэн асуудал илрээгүй бол дижитал вольтметрийн хэлхээний зарчмыг цаашид судлах, өөрөөр хэлбэл хэлхээ тус бүрийн ажиллах зарчим, логик хамаарлыг ойлгох, ингэснээр хэлхээний хэсгүүдэд дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай. гэмтэл учруулах, хяналт шалгалтыг төлөвлөх Гэмтлийн шалтгааныг тодорхойлох туршилтын төлөвлөгөө.

6. Туршилтын төлөвлөгөө боловсруулах

Тоон вольтметр нь нарийн төвөгтэй хэлхээний бүтэц, логик функц бүхий нарийн электрон хэмжих хэрэгсэл юм.Тиймээс, бүхэл бүтэн машины ажиллах зарчмыг гүнзгий судалсны үндсэн дээр эвдрэлийн байршлыг үр дүнтэй тодорхойлж, эвдэрсэн болон хувьсах утгыг олохын тулд болзошгүй эвдрэлийн шалтгааныг урьдчилсан дүн шинжилгээнд үндэслэн туршилтын төлөвлөгөөг гаргаж болно. багажийг засах зорилгод хүрэхийн тулд төхөөрөмжүүд.

7. Төхөөрөмжийг турших, шинэчлэх

Дижитал вольтметрийн хэлхээнд олон төхөөрөмж ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн дотор Zener нь лавлагаа хүчдэлийн эх үүсвэр, өөрөөр хэлбэл стандарт Zener диод, тухайлбал 2DW7B, 2DW7C гэх мэт, жишиг өсгөгч, нэгдсэн үйлдлийн өсгөгч юм. интеграторын хэлхээ, цагираган алхамын триггер Хэлхээн дэх сэлгэн залгах диодууд, түүнчлэн бүртгэгдсэн бистабил хэлхээний нэгдсэн блокууд эсвэл шилжүүлэгч транзисторууд ихэвчлэн гэмтэж, үнэ цэнэ нь өөрчлөгддөг.Тиймээс тухайн төхөөрөмжийг туршиж үзэх шаардлагатай бөгөөд туршилт хийх боломжгүй эсвэл туршиж үзсэн боловч асуудалтай хэвээр байгаа төхөөрөмжийг шинэчлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр алдааг хурдан арилгах боломжтой болно.