Как подключить вольтметр. Как подключается вольтметр в электрическую цепь

Если вы хотите использовать вольтметр с диапазоном до u_v Измерение напряжения до u₁ можно написать: u₁ = i*r_p + u_v ;

Как подключается вольтметр в электрическую цепь

Непрерывный ток не меняет направление с течением времени. Примерами могут служить батарейки для объективов или радиоприемников, автомобильные аккумуляторы. Мы всегда знаем, где находится положительная клемма источника питания, а где отрицательная.

Поток переменного тока — это ток, который меняет направление через определенные промежутки времени. Это тип тока, который протекает через розетку при подключении нагрузки. Не существует положительных и отрицательных полюсов, только фазы и нули. Нулевая тенденция близка к потенциалу земли. Потенциал на фазной клемме изменяется на положительный 50 Гц отрицательный. Это означает, что ток в нагрузке изменяет свое направление 50 раз в секунду.

Ток увеличивается от нуля до максимума в течение периода колебаний, затем разрушается и проходит через царапину, происходит обратный процесс, но с разными знаками.

Производство и передача переменного тока намного проще, чем непрерывного. Потери энергии меньше, а напряжение переменного тока можно легко изменить с помощью трансформатора.

Высоковольтная передача требует меньшего тока для получения той же мощности. Это позволяет использовать более тонкие диски. Сварочные трансформаторы используют обратный процесс — уменьшают тенденцию к увеличению сварочного тока.

Постоянный ток.

Для измерения тока в электрической цепи необходимо постоянно подключать амперметр или миллиамперметр с приемником тока. Чтобы избежать влияния измерительного прибора на нагрузку, внутреннее сопротивление амперметра должно быть настолько низким, чтобы фактически считаться нулевым, а падение напряжения на нем было просто ничтожным.

Всегда устанавливайте амперметры в рядах на рядах. Если источник питания горит вместе с источником питания, или источник горит вместе с источником питания, или весь источник питания подключен параллельно источнику питания, весь ток будет протекать через малое сопротивление счетчика.

Пределы измерения амперметров, предназначенных для измерения в цепях постоянного тока, могут быть расширены путем подключения измерительной катушки амперметра параллельно с байпасом, вместо подключения амфлометра непосредственно к измерительной катушке вместе с нагрузкой.

Таким образом, только небольшая часть измеряемого тока всегда проходит через катушку прибора, но большая его часть проходит через байпас. Это означает, что прибор фактически измеряет падение напряжения на ветви с известным сопротивлением, а ток прямо пропорционален этому напряжению.

На практике амперметр работает как миллисекундомер. Однако, поскольку шкала прибора оценивается в амперах, пользователь информируется о величине измеряемого тока. Коэффициент шунтирования обычно кратен 10.

Байпас, рассчитанный на токи до 50 ампер, находится непосредственно в корпусе устройства, байпас на больший ток создается дистанционно, а устройство подключается к байпасу через клемму. Приборы, предназначенные для постоянной работы с байпасом, имеют шкалу, классифицированную по удельной скорости мощности с учетом коэффициента байпаса, поэтому пользователю не нужно ничего рассчитывать.

Если ответвление внешнее, то для калибровочного ответвления показаны номинальный ток и номинальное напряжение: 45 мВ, 75 мВ, 100 мВ, 150 мВ; для измерения тока выбирается такой обход, а стрелка обходит в лучшем случае. Это означает, что байпас и номинальное напряжение измерительного устройства должны быть одинаковыми.

Схемы подключения амперметра

Рисунок — Схема он-лайн амперметра

Рисунок — Схема косвенного включения амперметров в линию через байпас и силовой трансформатор

Сфера применения амперметров

Устройства для измерения мощности используются в самых разных областях. Они широко используются в крупных установках, связанных с производством и распределением электрической и тепловой энергии. Они используются в:.

Однако не только средние и крупные предприятия используют эти устройства. Они также пользуются спросом у обычных людей. Почти каждый опытный электрик имеет в своем арсенале такой прибор, позволяющий измерять электропотребление приборов, транспортных средств и т.д.

Вольтметры всегда должны быть подключены параллельно измеряемой цепи. Этим он отличается от амперметра, который устанавливается в разрыв. Полярность измерительного детектора можно игнорировать в полупериодических переменных цепях. Вы должны держать детектор так, чтобы ваша рука касалась только изолированной части.

Принцип действия

Все измерительные приборы, используемые в электрических сетях, можно разделить на две группы: электромеханические и электронные.

Электромеханические аппараты

Это ручные инструменты. Они имеют стрелку, закрепленную на раме, в которую вмотаны провода. Катушки находятся на одной оси с постоянными магнитами оборудования, используемого в других катушках в сетях постоянного тока или устройствах переменного напряжения.

Отчет. Устройства переменного тока в сетях непрерывного тока не работают, но устройства измерения напряжения непрерывного тока могут быть подключены к сетям переменного тока с потерями точности, если они подключены через диодные мосты.

Когда ток проходит через притир, в притире создается электромагнитное поле, которое взаимодействует с магнитом или другим притиром, заставляя рамку вращаться. Вращение катушки со стрелками предотвращается пружинами, поэтому угол поворота рамки соответствует протекающему току и потенциалу клемм.

Для уменьшения вибраций в индексе устанавливается электромагнитный демпфер из алюминиевой пластины или демпфер из поршня и цилиндра.

Для повышения точности индекс оснащен противовесом, чтобы устранить влияние силы тяжести, а сам механизм изготовлен из стального сплава для уменьшения износа.

Электронные приборы

В электронных устройствах сенсорный элемент — это электронная плата, которая преобразует входной сигнал в отображаемый. Питание таких устройств может осуществляться от измеренного напряжения или от другого источника, либо от внутренней батареи, либо от внешнего источника питания.

Существует два типа электронных вольтметров.

• Аналоговые. В них находится преобразователь входного сигнала в угол поворота стрелки, показывающий на шкале величину измеряемого напряжения. Недостаток аналоговых схем – в необходимости пересчитывать показания шкалы при изменении предела измерения;
• Цифровые. В таких приборах есть цифровой дисплей и преобразователь, отображающий входной сигнал в цифровом виде. При подключении устройства в сеть постоянного тока на табло показывается полярность подключения. Эти конструкции отличаются компактностью, а точность такого аппарата зависит от качества встроенного контроллера.

Подключение вольтметра

Напряжение источника питания или элемента цепи измеряется прибором, подключенным параллельно устройству.

При подключении непосредственно к сети сопротивление катушки устройства низкое, а ток большой. Для снижения энергопотребления и влияния на сеть последовательно с устройством добавляются резисторы цепи.

Важно: Если вольтметры подключены к нагрузке рядами, напряжение питания отображается из-за ошибок, вызванных сопротивлением нагрузки. Амперметры подключены в линию.

П остоянное напряжение

Метод измерения непрерывного напряжения зависит от величины напряжения.

• до 1 милливольта – цифровыми и аналоговыми аппаратами со встроенным усилителем;
• до 1000 вольт используют обычные аппараты различных систем;
• свыше 1 кВ измерения производятся электростатическими приборами, предназначенными для работы в высоковольтных сетях или обычными, включёнными через делитель.

Чтобы увеличить предел измерения, добавьте последовательно с прибором резистор Rdob. Чтобы увеличить предел в n раз, общее сопротивление также должно быть увеличено в n раз. Учитывая сопротивление Rпр устройства, Rдоб = Rпр * (n — 1). Масштаб также умножается на n.

Переменное напряжение

Метод и тип измерительного устройства для сетей переменного тока зависит от величины и частоты напряжения сети.

• до 1 вольта – цифровые и аналоговые устройства с усилителями;
• до 1кВ и частотой до десятков кГц – выпрямительные системы, электромагнитные, электродинамические приборы;
• при частоте до десятков мегагерц – термоэлектрические и электростатические аппараты.

Важно: Вольтметры переменного тока показывают значение напряжения относительно р.м.с. Значение напряжения отображается в виде синусоидального сигнала. В формуле синусоидальной формы волны это значение на √3 (1,7) меньше, чем значение ширины.

Диапазон измерения может быть расширен путем подключения через разделительный или однообмоточный трансформатор или с помощью дополнительных резисторов. Значения рассчитываются так же, как и при измерении постоянного тока.

Если используется разделительный трансформатор, показания умножаются на коэффициент преобразования n = U1/U2.

Вольтметр должен быть подключен в соответствии с конкретной схемой. Это делается для того, чтобы показания счетчика соответствовали параметрам сети.

Устройство ввода (IU) определяет масштаб входного сигнала и фильтрует его от помех. Когда переменное напряжение измеряется, оно выпрямляется. Поэтому схема VU включает делитель напряжения, фильтр сетевых помех и усилитель сигнала.

Как работает вольтметр?

Существует два типа вольтметров: аналоговые вольтметры, которые отображают значения в виде наклона стрелки на механическом устройстве, и цифровые вольтметры со сложной электронной схемой.

Аналоговые вольтметры обычно являются амперметрами с сопротивлением R_v последовательное сопротивление с очень высоким значением электрического сопротивления. Поэтому они в основном измеряют ток I_vпроходит через него, а шкала показывает значение, которое является результатом расчета: u_v = I_v * R_v .

Цифровые приборы обычно проектируются наоборот (т.е. они являются вольтметрами, а не амперметрами). Это связано с тем, что создать цифровой вольтметр относительно просто. При параллельном соединении с резистором низкого сопротивления образуется амперметр. Значение индекса может быть рассчитано по следующему уравнению: U_v = I_v * R_v .

Однако существует один тип аналогового вольтметра, который не основан на принципе амперметра. Это электростатический вольтметр. На практике это конденсатор с неподвижной катушкой и подвижной катушкой. Электрическое взаимодействие клемм вызывает перемещение указателя, прикрепленного к подвижной части. С помощью такого вольтметра можно измерять даже очень высокие напряжения, а значение его внутреннего сопротивления практически бесконечно.

Устройство

В этом разделе рассматривается конструкция электростатического и электромагнитного вольтметров и способы их подключения к цепи.

На рисунке 5 показана конструкция статического вольтметра (слева) и электромагнитного вольтметра (справа) и их подключение к электрической цепи. Подвижные части вольтметра отмечены красным цветом.

Различные части вольтметра обозначены цифрами.

Рисунок 5: Конструкция вольтметра (электростатический вольтметр слева, электромагнитный вольтметр справа)

Подключение измерительного прибора к измеряемой точке на машине малой мощности осуществляется вручную путем вставки штекера с входным кабелем измерительного прибора в соответствующее гнездо на поле циферблата.

Правила подключения вольтметра

Прежде чем приступить к определению напряжения сети, необходимо рассмотреть возможность использования различных моделей и выбрать подходящий тип громкости. Необходимо также учитывать некоторые параметры.

• Внутреннее сопротивление измерительного прибора. Чем оно выше, тем точнее результат измерений. Определить эту характеристику поможет схема применяемого вольтметра. На практике важно, чтобы его рабочий диапазон был больше, чем значение измеряемого параметра. На приборе должно быть соответствующее обозначение.
• Диапазон напряжений, который подлежит измерению. Обычно подключение вольтметра происходит после выбора необходимого варианта. Измерение очень малых или больших напряжений осуществляется с помощью специальных устройств — усилителей или трансформаторов.
• Если нужно узнать величину переменного напряжения, необходимо учитывать не только разность потенциалов, но и рабочую частоту. Каждый вольтметр включается при условии соблюдения определённых допустимых пределов, при которых он должен применяться.
• Важной характеристикой является погрешность измерения. Идеальной точности измерений, подсоединив прибор, добиться практически невозможно. Поэтому мастер должен точно знать максимально допустимую погрешность. Обычно она указывается на приборе.

Важно: Чтобы определить напряжение, одновременно подключите к цепи вольтметр. В противном случае его можно определить только при наличии исходного IES.

Применение мультиметра

В большинстве случаев для проведения измерений удобно использовать специальное оборудование. Существует множество разновидностей, которые можно использовать параллельно с цепью. Цепи напряжения включают только параллельные соединения.

В некоторых случаях можно использовать мультиметр. Этот измерительный прибор работает в соответствии с универсальными принципами. Он может использоваться для измерения различных электрических величин, таких как постоянное или переменное напряжение. Для этого необходимо выполнить следующие действия

1. Установить переключатель в соответствующий режим для измерения постоянного или переменного напряжения.
2. Выбрать диапазон измерений. Для этого надо указать на ближайшее значение, превосходящее ожидаемое.
3. Подключить чёрный и красный щупы. Первый вставляется в гнездо COM, второй — в соседнее с обозначением V.
4. Щупы подключаются параллельно измеряемой детали с соблюдением правильной полярности.
5. На дисплее отображается результат измерения.

По окончании использования переведите кнопку питания в положение «выключено». Преимуществами использования мультиметра являются гибкость и простота использования.

Для объявления назначения средства измерений, его родового наименования вводят четкое ссылочное наименование, указанное в стандарте, или буквенное наименование единицы измерения, согласно ГОСТ по таблице 1.1.

Как подключается к аккумулятору?

Чтобы успешно контролировать состояние автомобильного аккумулятора, необходимо знать, как подключить вольтметр и правильно расшифровать измеренные значения. С появлением автомобилей, в которых встроенный компьютер отвечает за мониторинг системы, необходимость в отдельном устройстве отпала. Однако не каждый может позволить себе такой автомобиль. В таком автомобиле также не предусмотрен контроль состояния заряда батареи. А зимой — это очень важно.

Устройства, подключенные непосредственно к приборной панели, демонстрируют реальную адаптацию. Их установка может быть сложной, но стоящей, если вы знаете все, что нужно знать о зарядке автомобильного аккумулятора.

Большинство устройств, представленных сегодня на рынке, имеют два или три кабеля, которые подключаются к электрической сети. В последнее время появились и четырехконтактные модели. Но, как правило, большинство из них имеют три кабеля, поэтому сосредоточьтесь на изучении надписей на моделях с тремя кабелями.

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

Устройство может светить очень слабо или вообще не работать. Причиной этого является немного разная маркировка кабелей. В этом случае белый кабель является отрицательным, а черный кабель управляет устройством. Датчик напряжения обычно располагается в месте расположения часов, но в некоторых случаях на приборной панели нет свободного места, поэтому приходится делать специальное отверстие.

Говоря быстро о связях, предположим, что у вас есть множество систем.

Однако рассмотрим, как это сделать на примере напряжения с импульсными стабилизаторами. Корпус устройства может иметь рельефную поверхность. Это означает, что рамка вокруг экрана выступает над поверхностью приборной панели автомобиля. Это означает, что вольтметр не разрушится и не скроет необработанные края импровизированных отверстий.

Вольтметр обычно подключается через три клеммы в корпусе датчика. Далее потребуется 4-жильный кабель от обычного компьютерного привода. Широкий формат IDE обрезается, а остальные кабели подключаются сваркой к клеммам проводки автомобиля. Контакт четырех клемм гарантирует идеальное соединение, а при необходимости в случае повреждения объем можно быстро заменить без особых усилий и временных затрат.

Независимо от конструкции вольтметра, перед установкой его в автомобиль внимательно прочитайте инструкцию, прилагаемую к прибору, а также изучите схему подключения.