Introdución do voltímetro

Visión xeral

O voltímetro é un instrumento para medir a tensión, de uso común voltímetro - voltímetro.Símbolo: V, hai un imán permanente no galvanómetro sensible, unha bobina composta de fíos está conectada en serie entre os dous terminales do galvanómetro, a bobina colócase no campo magnético do imán permanente e está conectada ao punteiro. do reloxo a través do dispositivo de transmisión.A maioría dos voltímetros divídense en dous rangos.O voltímetro ten tres terminais, un negativo e dous positivos.O terminal positivo do voltímetro está conectado ao terminal positivo do circuíto e o terminal negativo está conectado ao terminal negativo do circuíto.O voltímetro debe conectarse en paralelo co aparello eléctrico en proba.Un voltímetro é unha resistencia bastante grande, idealmente considerada un circuíto aberto.Os rangos de voltímetros de uso común nos laboratorios de secundaria son 0~3V e 0~15V.

Wprincipio de funcionamento

Os voltímetros e amperímetros tradicionais baséanse nun principio que é o efecto magnético da corrente.Canto maior sexa a corrente, maior será a forza magnética xerada, o que mostra maior oscilación do punteiro no voltímetro.Hai un imán e unha bobina de fío no voltímetro.Despois de pasar a corrente, a bobina xerará un campo magnético.Despois de activar a bobina, a desviación producirase baixo a acción do imán, que é a parte principal do amperímetro e do voltímetro.

Dado que o voltímetro debe conectarse en paralelo coa resistencia medida, se o amperímetro sensible se usa directamente como voltímetro, a corrente no medidor será demasiado grande e o medidor queimarase.Neste momento, hai que conectar unha gran resistencia en serie co circuíto interno do voltímetro.Despois desta transformación, cando o voltímetro está conectado en paralelo no circuíto, a maior parte da tensión aplicada a ambos os dous extremos do medidor é compartida por esta resistencia en serie debido á función da resistencia, polo que a corrente que pasa polo medidor é en realidade. moi pequeno, polo que se pode usar normalmente.

O símbolo do voltímetro de CC debería engadir un "_" baixo V e o símbolo do voltímetro de CA debería engadir unha liña ondulada "~" baixo V.

Aaplicación

Úsase para medir o valor da tensión no circuíto ou aparello eléctrico.

Clasificación

Un medidor mecánico indicador para medir a tensión DC e AC.Dividido en voltímetro de CC e voltímetro de CA.

O tipo DC adopta principalmente o mecanismo de medida do medidor de magnetoelectricidade e do medidor electrostático.

O tipo AC adopta principalmente o mecanismo de medición do medidor de electricidade de tipo rectificador, medidor de electricidade de tipo electromagnético, contador de electricidade de tipo eléctrico e contador de electricidade de tipo electrostático.

O voltímetro dixital é un instrumento que converte o valor de tensión medido nunha forma dixital cun conversor analóxico a dixital e exprésase en forma dixital.Se a tensión é anormal debido a razóns como un raio, use un circuíto externo de absorción de ruído, como un filtro de liña eléctrica ou unha resistencia non lineal.

Guía de selección

O mecanismo de medición do amperímetro e do voltímetro é basicamente o mesmo, pero a conexión no circuíto de medición é diferente.Polo tanto, deben terse en conta os seguintes puntos ao seleccionar e utilizar amperímetros e voltímetros.

⒈ Selección de tipo.Cando o medido é CC, debe seleccionarse o medidor de CC, é dicir, o medidor do mecanismo de medición do sistema magnetoeléctrico.Cando a AC medida, debe prestar atención á súa forma de onda e frecuencia.Se se trata dunha onda sinusoidal, pódese converter noutros valores (como valor máximo, valor medio, etc.) só medindo o valor efectivo e pódese usar calquera tipo de medidor de CA;se se trata dunha onda non senoidal, debe distinguir o que se debe medir. Para o valor eficaz, pódese seleccionar o instrumento do sistema magnético ou o sistema eléctrico ferromagnético e pódese seleccionar o valor medio do instrumento do sistema rectificador. seleccionado.O instrumento do mecanismo de medición do sistema eléctrico úsase a miúdo para a medición precisa da corrente alterna e tensión.

⒉ A elección da precisión.Canto maior sexa a precisión do instrumento, máis caro será o prezo e máis difícil será o mantemento.Ademais, se as outras condicións non se axustan correctamente, o instrumento cun alto nivel de precisión pode non ser capaz de obter resultados de medición precisos.Polo tanto, no caso de seleccionar un instrumento de pouca precisión para cumprir os requisitos de medición, non escolla un instrumento de alta precisión.Normalmente úsanse 0,1 e 0,2 metros como medidores estándar;0,5 e 1,0 metros utilízanse para a medición de laboratorio;Os instrumentos inferiores a 1,5 úsanse xeralmente para a medición de enxeñería.

⒊ Selección de rango.Para que o papel da precisión do instrumento funcione plenamente, tamén é necesario seleccionar razoablemente o límite do instrumento segundo o tamaño do valor medido.Se a selección é incorrecta, o erro de medición será moi grande.Xeralmente, a indicación do instrumento que se vai medir é superior a 1/2~2/3 do alcance máximo do instrumento, pero non pode exceder o seu alcance máximo.

⒋ A elección da resistencia interna.Ao seleccionar un medidor, a resistencia interna do medidor tamén debe seleccionarse segundo o tamaño da impedancia medida, se non, provocará un gran erro de medición.Debido a que o tamaño da resistencia interna reflicte o consumo de enerxía do propio medidor, ao medir a corrente, debe utilizarse un amperímetro coa menor resistencia interna;ao medir a tensión, debe utilizarse un voltímetro coa maior resistencia interna.

Matención

1. Siga estrictamente os requisitos do manual e gárdeo e utilízao dentro do intervalo permitido de temperatura, humidade, po, vibración, campo electromagnético e outras condicións.

2. O instrumento que estivo almacenado durante moito tempo debe revisarse regularmente e eliminar a humidade.

3. Os instrumentos que se usan durante moito tempo deben ser obxecto da inspección e corrección necesarias segundo os requisitos de medición eléctrica.

4. Non desmonte e depure o instrumento a vontade, se non, a súa sensibilidade e precisión veranse afectadas.

5. Para os instrumentos con baterías instaladas no contador, preste atención a comprobar a descarga da batería e substitúaos a tempo para evitar o desbordamento do electrólito da batería e a corrosión das pezas.Para o medidor que non se utilizará durante moito tempo, debe retirarse a batería do medidor.

Asuntos que precisan atención

(1) Ao medir, o voltímetro debe conectarse en paralelo ao circuíto en proba.

(2) Dado que o voltímetro está conectado en paralelo coa carga, a resistencia interna Rv debe ser moito maior que a resistencia de carga RL.

(3) Ao medir DC, primeiro conecte o botón "-" do voltímetro ao extremo de baixo potencial do circuíto en proba e, a continuación, conecte o botón final "+" ao extremo de alto potencial do circuíto a proba.

(4) Para un voltímetro de varias cantidades, cando o límite de cantidade debe cambiarse, o voltímetro debe desconectarse do circuíto en proba antes de cambiar o límite de cantidade.

Tresolución de problemas

O principio de funcionamento do voltímetro dixital é máis complicado e ten moitos tipos, pero os voltímetros dixitais de uso común (incluídos os multímetros dixitais) pódense dividir basicamente en voltímetros dixitais de CC con código de tempo de conversores A/D de rampa e comparacións sucesivas.Existen dous tipos de voltímetros dixitais CC codificados por realimentación para conversores A/D.En xeral, existen os seguintes procedementos de mantemento.

1. Proba cualitativa antes da revisión

Isto ocorre principalmente mediante o "axuste de cero" e a "calibración de voltaxe" da máquina despois de que se prequente o inicio para determinar se a función lóxica do voltímetro dixital é normal.

Se a polaridade de "+" e "-" se pode cambiar durante o "axuste de cero" ou cando se calibran as tensións de "+" e "-", só os números mostrados son inexactos e mesmo os números de tensión mostrados por calquera dos dous. dos dous son correctos., o que indica que a función lóxica xeral do voltímetro dixital é normal.

Pola contra, se o axuste cero é imposible ou non hai unha pantalla dixital de tensión, indica que a función lóxica de toda a máquina é anormal.

2. Mide a tensión de alimentación

A tensión de saída inexacta ou inestable de varias fontes de alimentación reguladas de CC dentro do voltímetro dixital e os díodos zener (2DW7B, 2DW7C, etc.) que se usan como fonte de "tensión de referencia" non teñen saída regulada, o que conduce á función lóxica. do voltímetro dixital.Unha das principais causas do trastorno.Polo tanto, ao comezar a reparar o fallo, primeiro debes comprobar se as distintas saídas estabilizadas de tensión continua e fontes de tensión de referencia dentro do voltímetro dixital son precisas e estables.Se o problema é atopado e reparado, a avaría moitas veces pode ser eliminada e a función lóxica do voltímetro dixital pode ser restaurada á normalidade.

3. Dispositivo axustable variable

Dispositivos semivariables nos circuítos internos dos voltímetros dixitais, como os reóstatos de recorte da fonte de "tensión de referencia", os reóstatos de recorte do punto de funcionamento do amplificador diferencial e os potenciómetros reguladores da tensión de alimentación regulada por transistores, etc., porque os terminais deslizantes destes semi- Os dispositivos axustables teñen un contacto deficiente ou A súa resistencia do fío está mofo e o valor de visualización do voltímetro dixital adoita ser inexacto, inestable e non se pode medir.Ás veces, un lixeiro cambio no dispositivo semi-axustable relacionado pode eliminar moitas veces o problema do mal contacto e restaurar o voltímetro dixital á normalidade.

Hai que sinalar que, debido á oscilación parasitaria da propia fonte de alimentación regulada por transistores, moitas veces fai que o voltímetro dixital mostre un fenómeno de falla inestable.Polo tanto, baixo a condición de non afectar a función lóxica de toda a máquina, o potenciómetro regulador de tensión tamén se pode cambiar lixeiramente para eliminar a oscilación parasitaria.

4. Observa a forma de onda de traballo

Para o voltímetro dixital defectuoso, use un osciloscopio electrónico axeitado para observar a forma de onda de sinal que saíu do integrador, a forma de onda de sinal que saíu polo xerador de pulsos de reloxo, a forma de onda de traballo do circuíto de activación de pasos de anel e a forma de onda de onda de onda da tensión de onda da fonte de alimentación regulada. , etc. É moi útil para atopar a localización da avaría e analizar a causa da avaría.

5. Principio do circuíto de estudo

Se non se atopa ningún problema a través dos procedementos de mantemento anteriores, é necesario estudar aínda máis o principio do circuíto do voltímetro dixital, é dicir, comprender o principio de funcionamento e a relación lóxica de cada circuíto compoñente, para analizar as partes do circuíto que poden causar fallos e inspeccións planificar Un plan de proba para a causa do fallo.

6. Elaborar un plan de proba

Un voltímetro dixital é un instrumento de medición electrónico de precisión cunha estrutura de circuíto complexa e funcións lóxicas.Polo tanto, sobre a base dun estudo en profundidade do seu principio de funcionamento de toda a máquina, pódese elaborar un plan de proba segundo a análise preliminar das posibles causas de fallo para determinar de forma eficaz a localización da avaría e descubrir o valor dano e variable. dispositivos, para conseguir o propósito de reparar o instrumento.

7. Proba e actualiza o dispositivo

Son moitos os dispositivos utilizados no circuíto do voltímetro dixital, entre os que destaca o Zener como fonte de tensión de referencia, é dicir, o díodo Zener estándar, como 2DW7B, 2DW7C, etc., o amplificador de referencia e o amplificador operacional integrado no circuíto. circuíto integrador, o disparador de paso de anel Os díodos de conmutación no circuíto, así como os bloques integrados ou os transistores de conmutación no circuíto biestable rexistrado, adoitan estar danados e cambian de valor.Polo tanto, o dispositivo en cuestión debe ser probado, e o dispositivo que non se pode probar ou que foi probado pero aínda ten problemas debe ser actualizado para que a avaría se poida eliminar rapidamente.