бесплатно для регионов
круглосуточный приём заявок
График работы:
пн-пт 9:00-18:00
г. Белгород, ул. Волчанская, 139

Всё про вольтметры - конструкция, принцип работы, применение

Товар из данной публикации:
Ампервольтметр 4306 фото
30144
оптовая цена
Артикул: 6799

Необходимость измерять напряжение в сети возникает у профессиональных электриков и домашних умельцев. Решением является использование такого распространенного прибора, как вольтметр (согласно википедии).

Что такое вольтметр

Прибор, измеряющий электродвижущую силу, называемую напряжением, на одном из участков электрической цепи, называется вольтметром.

Фото - простой стрелочный вольтметр

Фото - простой стрелочный вольтметр

Устройство имеет максимально возможное сопротивление, вследствие чего отсутствует протекание через вольтметр электрического тока, и результаты измерения не подвергаются искажениям. Чем выше значение сопротивления, тем достовернее результаты измерения. 

Схема - измерение напряжения вольтметром

Схема - измерение напряжения вольтметром

На электрической схеме обозначение вольтметра соответствует букве «V» в центре окружности.

Зажимы прибора подключают к элементам цепи, между которыми осуществляется измерение.

Схема - подключение вольтметра

Схема - подключение вольтметра

Вольтметры подсоединяют параллельно источнику питания и нагрузке. Это способствует максимальному уменьшению значения тока. 

Схема - присоединение параллельно источнику питания

Схема - присоединение параллельно источнику питания

Измерение напряжения осуществляется в Вольтах. 

Кем вольтметр был изобретен

Прообраз существующих измерителей напряжения – «указатель электрической силы». Его изобретатель – российский физик Георг Рихман. Разработано устройство в 1745 году. В конструкции имелись небольшие рычажные весы, которые отклонялись пропорционально электростатическим воздействиям. 

Фото - изобретатель вольтметра Георг Рихман

Фото - изобретатель вольтметра Георг Рихман

Усовершенствованную версию разработал в 1830 году Майкл Фарадей. Затем Мориц Якоби привнес в устройство градуировку для точного отсчета. 

В развитие вольтметра большой вклад внесли русские ученые П. Яблочков и М. Добровольский. 

После утверждения в международных стандартах Вольта в качестве электротехнической величины немцем Фридрихом Циппенбоном был изобретен прибор, названный вольтметром.  

Конструкция и классификация вольтметров

По способу монтажа вольтметры подразделяются на стационарные, щитовые и переносные.

Схема - классификация вольтметров

Схема - классификация вольтметров

  • Стационарные вольтметры находят применение на производственных объектах в местах, где необходим постоянный контроль. Высокая чувствительность сочетается с повышенными габаритами.
  • Щитовые вольтметры размещают чаще всего в распределительных щитках.
  • Переносные устройства являются автономными и удобными для транспортировки. Отличаются небольшими размерами. 

По роду измеряемого напряжения имеются вольтметры постоянного и переменного тока.

По диапазону разделение происходит на вольтметры, способные измерять вольты, милливольты, киловольты. Для работы с микросхемами применяются микровольтметры

По принципу измерения существуют вольтметры:

  1. Диодно-компенсационные. Осуществляется  сравнение измеренного сигнала с эталонным. Основной элемент конструкции – вакуумный диод. Применяются для измерения переменных сигналов в широком диапазоне частот.  
  2. Импульсные. Происходит измерение значения амплитуды сигналов импульсов. Конструкция содержит преобразователь уровня импульса, усилитель, отсчетное устройство. 
  3. Фазочувствительные. Возможно измерение составляющих комплексных напряжение и, соответственно, исследование амплитудно-фазовых характеристик усилителей. Имеются два регистратора для действительной и мнимой составляющих. 
  4. Селективные. Выделяют гармоники сигнала и измеряют среднеквадратичное значение величины амплитуды.  
  5. Универсальные. Являются многофункциональными приборами, измеряющими любой тип сигнала. 

К особому типу относятся демонстрационные вольтметры. 

Фото - демонстрационные вольтметры

Фото - демонстрационные вольтметры

По типу отсчетного устройства вольтметры разделяются на аналоговые и цифровые:

  • Аналоговые вольтметры кроме магнитоэлектрического измерителя и дополнительных регистров содержат усилитель, позволяющий многократно увеличить внутреннее сопротивление, в результате чего точность измерения значительно улучшается. 
  • В цифровом вольтметре осуществляется преобразование постоянного значения напряжения в цифровой сигнал, выводящийся на табло. В цифровых моделях точность измерения более высокая. 

Аналоговые вольтметры разделяются: с подвижной катушкой, с подвижным железом, и электростатические. 

В вольтметрах с подвижной катушкой может иметься или отсутствовать постоянный магнит. Вольтметры с подвижной катушкой и магнитом измеряют только постоянный ток. 

Схема - вольтметр с подвижной катушкой

Схема - вольтметр с подвижной катушкой

Вольтметры с подвижным железом используют в цепях переменного тока. 

Схема - вольтметр с подвижным железом

Схема - вольтметр с подвижным железом

Электростатические вольтметры работают по принципу отталкивания между зарядовыми пластинами, приводящему к отклонению стрелки. 

Схема - электростатический вольтметр

Схема - электростатический вольтметр

Чтобы увидеть результат все электромеханические вольтметры оснащаются градуированной шкалой со стрелкой. Чем больше напряжение, тем стрелка отклоняется на больший угол. 

Фото - стрелочный электромеханический вольтметр

Фото - стрелочный электромеханический вольтметр

У цифровых вольтметров в роли шкалы выступает табло

Фото - цифровой вольтметр

Фото - цифровой вольтметр

 На табло отражаются конкретные цифровые показатели. 

Диапазон измерения аналоговыми вольтметрами ограничен шкалой. Если подать более высокое напряжение, то прибор может выйти из строя. 

Схема - повышение пределов измерения

Схема - повышение пределов измерения

Для расширения диапазона измерения используются специальные электрические схемы, в результате чего на вольтметр подается только часть напряжения. 

Применение вольтметра

Приборы для измерения напряжения находят применение во многих областях и направлениях деятельности:

  • военно-промышленных комплексах;
  • на производственных предприятиях;
  • в радиоэлектронной промышленности;
  • научно-технических центрах;
  • лабораториях для испытаний и исследований;
  • мастерских по ремонту;
  • учебных заведениях. 

Вольтметры применяются в хозяйственно-бытовых целях. Примером использования являются электромонтажные работы.

Автор статьи
Фото менеджера
По вопросам скидок, объемов, доставки и др. звоните: +7 (499) 677-20-41, +7 (499) 34 66 449 доб. 10 или пишите: info.gesla@yandex.ru
Дата публикации: 23 декабря 2021
Прочитано: 11 208