Introduktion av voltmeter

Översikt

Voltmeter är ett instrument för att mäta spänning, vanlig voltmeter – voltmeter.Symbol: V, det finns en permanentmagnet i den känsliga galvanometern, en spole som består av ledningar är ansluten i serie mellan galvanometerns två terminaler, spolen placeras i permanentmagnetens magnetfält och är ansluten till pekaren av klockan genom överföringsenheten.De flesta voltmetrar är indelade i två intervall.Voltmetern har tre terminaler, en negativ terminal och två positiva terminaler.Den positiva terminalen på voltmetern är ansluten till den positiva terminalen på kretsen, och den negativa terminalen är ansluten till den negativa terminalen på kretsen.Voltmetern måste kopplas parallellt med den elektriska apparaten som testas.En voltmeter är ett ganska stort motstånd, idealiskt sett som en öppen krets.De vanligaste voltmeterintervallen i gymnasielaboratorier är 0~3V och 0~15V.

Working princip

Traditionella pekare voltmetrar och amperemetrar bygger på en princip som är den magnetiska effekten av ström.Ju större ström, desto större magnetisk kraft genereras, vilket visar desto större svängning av pekaren på voltmetern.Det finns en magnet och en trådspole i voltmetern.Efter att ha passerat strömmen kommer spolen att generera ett magnetfält.Efter att spolen har aktiverats Avböjning kommer att inträffa under inverkan av magneten, som är huvuddelen av amperemetern och voltmetern.

Eftersom voltmetern behöver kopplas parallellt med det uppmätta motståndet, om den känsliga amperemetern direkt används som voltmeter, blir strömmen i mätaren för stor och mätaren kommer att brinna ut.Vid denna tidpunkt måste ett stort motstånd anslutas i serie med voltmeterns interna krets., Efter denna transformation, när voltmetern är parallellkopplad i kretsen, delas det mesta av spänningen som appliceras på båda ändarna av mätaren av denna serieresistans på grund av motståndets funktion, så strömmen som passerar genom mätaren är faktiskt mycket liten, så den kan användas normalt.

Symbolen för DC-voltmetern ska lägga till ett "_" under V, och symbolen för AC-voltmetern ska lägga till en vågig linje "~" under V.

Atillämpning

Används för att mäta spänningsvärdet över kretsen eller elektrisk apparat.

Klassificering

En mekanisk indikeringsmätare för att mäta DC-spänning och AC-spänning.Uppdelad i DC voltmeter och AC voltmeter.

DC-typen antar huvudsakligen mätmekanismen för magnetoelektricitetsmätaren och den elektrostatiska mätaren.

AC-typen antar huvudsakligen mätmekanismen för elmätare av likriktartyp, elmätare av elektromagnetisk typ, elmätare av elektrisk typ och elmätare av elektrostatisk typ.

Den digitala voltmetern är ett instrument som omvandlar det uppmätta spänningsvärdet till en digital form med en analog-till-digital-omvandlare och uttrycks i digital form.Om spänningen är onormal på grund av till exempel blixtnedslag, använd en extern brusabsorberande krets som ett kraftledningsfilter eller ett icke-linjärt motstånd.

Urvalsguide

Mätmekanismen för amperemeter och voltmeter är i princip densamma, men kopplingen i mätkretsen är annorlunda.Därför bör följande punkter noteras vid val och användning av amperemetrar och voltmetrar.

⒈ Typval.När den uppmätta är DC, bör DC-mätaren väljas, det vill säga mätaren för det magnetoelektriska systemets mätmekanism.När den uppmätta AC, bör vara uppmärksam på dess vågform och frekvens.Om det är en sinusvåg kan den omvandlas till andra värden (som maxvärde, medelvärde etc.) endast genom att mäta det effektiva värdet, och vilken typ av AC-mätare som helst kan användas;om det är en icke-sinusvåg, bör den särskilja vad som behöver mätas. För rms-värdet kan instrumentet för det magnetiska systemet eller det ferromagnetiska elektriska systemet väljas, och medelvärdet för instrumentet i likriktarsystemet kan vara vald.Instrumentet för det elektriska systemets mätmekanism används ofta för exakt mätning av växelström och spänning.

⒉ Valet av noggrannhet.Ju högre noggrannhet instrumentet har, desto dyrare pris och desto svårare underhåll.Dessutom, om de andra förhållandena inte matchas korrekt, kan det hända att instrumentet med hög noggrannhetsnivå inte kan erhålla exakta mätresultat.Om du väljer ett instrument med låg noggrannhet för att uppfylla mätkraven, välj därför inte ett instrument med hög noggrannhet.Vanligtvis används 0,1 och 0,2 meter som standardmätare;0,5 och 1,0 meter används för laboratoriemätning;instrument under 1,5 används vanligtvis för tekniska mätningar.

⒊ Val av område.För att ge full spel åt rollen av instrumentets noggrannhet är det också nödvändigt att rimligen välja instrumentets gräns enligt storleken på det uppmätta värdet.Om valet är felaktigt blir mätfelet mycket stort.Generellt sett är indikationen för instrumentet som ska mätas större än 1/2~2/3 av instrumentets maximala räckvidd, men kan inte överskrida dess maximala räckvidd.

⒋ Valet av internt motstånd.Vid val av mätare bör även mätarens inre resistans väljas efter storleken på den uppmätta impedansen, annars kommer det att orsaka ett stort mätfel.Eftersom storleken på det interna motståndet återspeglar själva mätarens strömförbrukning, bör man vid mätning av ström använda en amperemeter med det minsta interna motståndet;vid spänningsmätning bör en voltmeter med störst inre resistans användas.

Munderhåll

1. Följ strikt kraven i manualen och förvara och använd den inom det tillåtna intervallet för temperatur, luftfuktighet, damm, vibrationer, elektromagnetiska fält och andra förhållanden.

2. Instrumentet som har förvarats under lång tid bör kontrolleras regelbundet och fukten ska avlägsnas.

3. Instrument som har använts under lång tid bör vara föremål för nödvändig inspektion och korrigering enligt krav på elektriska mätningar.

4. Ta inte isär och felsök instrumentet efter behag, annars kommer dess känslighet och noggrannhet att påverkas.

5. För instrument med batterier installerade i mätaren, var uppmärksam på att kontrollera urladdningen av batteriet och byt ut dem i tid för att undvika översvämning av batterielektrolyt och korrosion av delarna.För mätaren som inte kommer att användas på länge bör batteriet i mätaren tas bort.

Saker som kräver uppmärksamhet

(1) Vid mätning ska voltmetern kopplas parallellt med den krets som testas.

(2) Eftersom voltmetern är parallellkopplad med belastningen krävs att det interna motståndet Rv är mycket större än belastningsmotståndet RL.

(3) När du mäter DC, anslut först voltmeterns "-"-knapp till lågpotentialänden av kretsen som testas, och anslut sedan "+"-ändknappen till högpotentialänden av kretsen som testas.

(4) För en voltmeter med flera kvantiteter, när kvantitetsgränsen behöver ändras, bör voltmetern kopplas bort från kretsen som testas innan kvantitetsgränsen ändras.

Tfelsökning

Arbetsprincipen för den digitala voltmetern är mer komplicerad, och den har många typer, men de vanligaste digitala voltmetrarna (inklusive digitala multimetrar) kan i princip delas in i tidskodade digitala DC-voltmetrar av ramp A/D-omvandlare och successiva jämförelser.Det finns två typer av återkopplingskodade digitala DC-voltmetrar för A/D-omvandlare.I allmänhet finns följande underhållsprocedurer.

1. Kvalitativt test före revision

Detta är främst genom "nolljustering" och "spänningskalibrering" av maskinen efter uppstart förvärms för att avgöra om den logiska funktionen hos den digitala voltmetern är normal.

Om polariteten för "+" och "-" kan ändras under "nolljustering", eller när spänningarna för "+" och "-" är kalibrerade, är endast de visade siffrorna felaktiga, och även spänningsnumren visas av antingen av de två är korrekta., vilket indikerar att den övergripande logiska funktionen för den digitala voltmetern är normal.

Omvänt, om nolljustering är omöjlig eller om det inte finns någon digital spänningsdisplay, indikerar det att hela maskinens logiska funktion är onormal.

2. Mät matningsspänningen

Den felaktiga eller instabila utspänningen från olika DC-reglerade strömförsörjningar inuti den digitala voltmetern, och zenerdioderna (2DW7B, 2DW7C, etc.) som används som "referensspänningskälla" har ingen reglerad utgång, vilket leder till den logiska funktionen av den digitala voltmetern.En av huvudorsakerna till störning.När du börjar reparera felet bör du därför först kontrollera om de olika DC-spänningsstabiliserade utgångarna och referensspänningskällorna inuti den digitala voltmetern är korrekta och stabila.Om problemet hittas och repareras kan felet ofta elimineras och den digitala voltmeterns logiska funktion kan återställas till det normala.

3. Variabel justerbar enhet

Halvvariabla enheter i digitala voltmetrars interna kretsar, såsom trimningsreostater för "referensspänning", trimningsreostater för differentialförstärkare, och spänningsreglerande potentiometrar för transistorreglerad strömförsörjning, etc., eftersom glidterminalerna på dessa semi- justerbara enheter har dålig kontakt, eller dess trådlindade motstånd är mögel, och visningsvärdet för den digitala voltmetern är ofta felaktigt, instabilt och kan inte mätas.Ibland kan en liten förändring i den relaterade halvjusterbara enheten ofta eliminera problemet med dålig kontakt och återställa den digitala voltmetern till det normala.

Det måste påpekas att på grund av den parasitära oscillationen av själva transistorreglerade strömförsörjningen, orsakar det ofta att den digitala voltmetern visar ett instabilt felfenomen.Därför, under villkoret att inte påverka hela maskinens logiska funktion, kan den spänningsreglerande potentiometern också ändras något för att eliminera parasitisk oscillation.

4. Observera arbetsvågformen

För den felaktiga digitala voltmetern, använd ett lämpligt elektroniskt oscilloskop för att observera signalvågformen som matas ut av integratorn, signalvågformen som matas ut av klockpulsgeneratorn, arbetsvågformen för ringstegstriggerkretsen och rippelspänningsvågformen för den reglerade strömförsörjningen , etc. Det är till stor hjälp för att hitta felplatsen och analysera orsaken till felet.

5. Studera kretsprincipen

Om inget problem upptäcks genom ovanstående underhållsprocedurer, är det nödvändigt att ytterligare studera kretsprincipen för den digitala voltmetern, det vill säga att förstå arbetsprincipen och det logiska förhållandet för varje komponentkrets, för att analysera kretsdelarna som kan orsaka fel och planera inspektioner En testplan för orsaken till felet.

6. Utveckla en testplan

En digital voltmeter är ett elektroniskt precisionsmätinstrument med komplex kretsstruktur och logiska funktioner.Därför, på grundval av en djupgående studie av dess arbetsprincip för hela maskinen, kan en testplan upprättas enligt den preliminära analysen av möjliga felorsaker för att effektivt bestämma felplatsen och ta reda på det skadade och varierande värdet enheter, för att uppnå syftet med att reparera instrumentet.

7. Testa och uppdatera enheten

Det finns många enheter som används i den digitala voltmeterns krets, bland vilka Zener som referensspänningskälla, det vill säga standard Zener-dioden, såsom 2DW7B, 2DW7C, etc., referensförstärkaren och den integrerade operationsförstärkaren i integratorkrets, ringstegsutlösaren Switchdioderna i kretsen, liksom de integrerade blocken eller switchtransistorerna i den registrerade bistabila kretsen, är ofta skadade och ändrade i värde.Därför måste enheten i fråga testas, och enheten som inte går att testa eller som har testats men som fortfarande har problem ska uppdateras så att felet snabbt kan åtgärdas.