Вольтметр - призначення, як з ним працювати, де застосовувати

Все, що пов`язано з електрикою, вимагає періодичного контролю технічних характеристик, обслуговування та ремонту. У цій роботі не обійтися без різних приладів, за допомогою яких можна виміряти ті чи інші характеристики. Одним з таких приладів є вольтметр.

призначення приладу

Вольтметр призначається для вимірювання напруги або електрорушійної сили (ЕРС) на ділянках електричних ланцюгів.

Підключення приладу до навантаження проводиться паралельно.

Основні технічні характеристики вольтметрів

Для оцінки технічних характеристик вимірювальних приладів прийнято користуватися такими показниками:

1. Внутрішній опір. В ідеалі цей показник повинен бути максимально високим. В цьому випадку мінімізується вплив приладу на ланцюг, в яку він підключається. Іншими словами, чим більше внутрішній опір вольтметра, тим точніше вимірювання;
2. Діапазон вимірюваних напруг. Більшість вольтметрів є універсальними і вимірюють напругу в діапазоні від десятків мілівольт до 1000 вольт. Цих меж цілком достатньо для більшості вимірювань. Однак фахівці широко використовують спеціальні прилади, які дозволяють вимірювати дуже маленькі значення напруг з високою точністю - мілі і навіть Мікровольтметр (з точністю до тисячних і мільйонних частин вольта) і кіловольтметри, що вимірюють високі напруги порядку тисяч вольт. Робота з цими приладами вимагає наявності деяких спеціальних знань, навичок і допуску до експлуатації електроустановок з напругою понад 1000 В, щоб не вивести з ладу прилади (мілі і Мікровольтметр) або не допустити електротравмірованія і загибелі обслуговуючого персоналу (при роботі з кіловольтметри);
3. Точність вимірювання (похибка). Цей параметр характеризує можливі відмінності показань приладу від реального напруги в ланцюзі;
4. Діапазон частот вимірюваного змінної напруги.

Класифікація вольтметрів

Виходячи з конструкції, сфери використання, точності вимірювання та іншими показниками вольтметри класифікують наступним чином.

1) За принципом дії вольтметри бувають електромеханічні (найчастіше зустрічаються магнітоелектричні і електромагнітні) і електронні (цифрові і аналогові).

2) За призначенням - імпульсні, постійного і змінного струму і другіе.3) За способом застосування: щитові (вбудовані) і переносні.

електромеханічні вольтметри

Кращими показниками точності і чутливості в порівнянні з іншими типами вольтметрів мають магнітоелектричні вольтметри. Звичайні люди з такими приладами зіштовхуються, оскільки вони застосовуються, в основному, для лабораторних вимірювань. Електромагнітні вольтметри поширені значно ширше. Вони прості і надійні в експлуатації, недорогі у виготовленні, але мають два основних недоліки - висока власне енергоспоживання (5-7 Вт) і високу індуктивність обмоток, внаслідок чого частота змінної напруги значно впливає на показання приладу. Вольтметри цього типу встановлюються в розподільних щитках електростанцій і виробничих об`єктів.

електронні вольтметри

Бувають двох типів - аналогові і цифрові. Відрізнити одні від інших дуже просто - в аналогових приладах є шкала і стрілка, відхилення якої від нуля і вказує на величину напруги, а цифрові вольтметри видають значення напруги на електронне табло. Принцип роботи аналогових вольтметрів полягає в наступному: вхідна змінна напруга перетвориться в постійну, посилюється і подається на детектор, вихідний сигнал якого і викликає відхилення стрілки. Чим більше вхідна напруга - тим сильніше відхиляється стрілка.

Схема універсальних вольтметрів дозволяє вимірювати і постійне і змінне напруга в залежності від положення перемикачів режимів роботи. Особливістю вимірювання постійної напруги аналоговими вольтметрами є необхідність дотримання полярності підключення приладу. При вимірі негативного напряженіястрелка буде відхилятися вліво від нуля, а при позитивному напрузі - вправо. Якщо шкала вашого приладу не передбачає можливості відхилення стрілки в двох напрямках, то для вимірювання негативного напруги потрібно, наприклад, червоним щупом торкнутися точки, якої перед цим стосувалися білим щупом і навпаки (кольори щупів і проводів можуть бути довільними).

цифрові вольтметри

Вольтметри цього типу більш точно вимірюють напругу в порівнянні з аналоговими. Принцип дії заснований на перетворенні аналогового вхідного напруги в цифровий код, що надходить на цифровий відліковий пристрій, який перетворює отриманий двійковий код в десяткову цифру, що відображається на табло. Точність вимірювання напруги залежить від дискретності що входить до складу приладу аналого-цифрового перетворювача.

маркування вольтметрів

Для того щоб визначити тип вольтметра зовсім необов`язково вивчати його технічну документацію, оскільки інформація про тип приладу і принципі його роботи міститься в першій великої букви його назви. Якщо назва приладу починається з букви «Д» - це електродинамічний вольтметр, «М» - електромагнітний, «С» - електростатичний, «Т» - термоелектричний, «Ф» і «Щ» - електронний, «Е» - електромагнітний. Букву «Ц» в назві мають вольтметри випрямного типу.

Радіовимірювальні вольтметри позначаються трохи інакше. Назва починається з букви «В», за якою слідує цифра, що позначає тип приладу, потім через тире дві цифри моделі приладу: В2, В3 і В4 - вольтметри постійного, змінного та імпульсного струму відповідно, В5 -фазочувствітельние вольтметри, В6 - селективні вольтметри, В7 - універсальні вольтметри.

Порядок роботи з універсальним вольтметром

Головне, що потрібно засвоїти - це вимоги техніки безпеки. Докладно зупинятися на них не будемо, оскільки вони є загальними для всіх електроприладів. При вимірі напруги потрібно правильно встановити на приладі тип вимірюваного напруги. Якщо ви помилково встановіть постійна напруга, то підключення приладу до ланцюга зі змінним напругою може вивести його з ладу. Як не помилитися? Постійна напруга завжди вказується зі знаком (+27 В або -5 В). Змінна напруга іноді пишеться з хвилею (~ 220 В). Ще один важливий нюанс - перед проведенням вимірювань потрібно встановити діапазон виміру. Тобто, якщо ви хочете перевірити наявність напруга +27 В, то потрібно встановити: постійна напруга, межі вимірювання більше вимірюваної напруги.

Якщо величина напруги в ланцюзі невідома, то потрібно встановити максимально можлива межа вимірювання, потім поступово його зменшувати до появи читаються показань. Якщо зробити навпаки і встановлений діапазон буде менше вимірюваної напруги, то прилад вийде з ладу внаслідок перенапруги. Дотримуйтесь правил техніки безпеки!