Pengenalan Voltmeter

Ringkasan

Voltmeter adalah alat untuk mengukur tegangan listrik, biasanya digunakan voltmeter – voltmeter.Simbol : V, terdapat magnet permanen pada galvanometer sensitif, sebuah kumparan yang terdiri dari kawat-kawat dihubungkan secara seri antara kedua terminal galvanometer, kumparan diletakkan pada medan magnet magnet permanen, dan dihubungkan dengan penunjuk jam tangan melalui perangkat transmisi.Kebanyakan voltmeter dibagi menjadi dua rentang.Voltmeter memiliki tiga terminal, satu terminal negatif dan dua terminal positif.Terminal positif voltmeter dihubungkan ke terminal positif rangkaian, dan terminal negatif dihubungkan ke terminal negatif rangkaian.Voltmeter harus dihubungkan secara paralel dengan alat listrik yang diuji.Voltmeter adalah resistor yang cukup besar, idealnya dianggap sebagai rangkaian terbuka.Rentang voltmeter yang umum digunakan di laboratorium SMP adalah 0~3V dan 0~15V.

Wprinsip kerja

Voltmeter penunjuk tradisional dan ammeter didasarkan pada prinsip yang merupakan efek magnetik dari arus.Semakin besar arus maka semakin besar pula gaya magnet yang dihasilkan, yang menunjukkan semakin besar pula ayunan penunjuk pada voltmeter.Ada magnet dan kumparan kawat di voltmeter.Setelah melewati arus, kumparan akan menghasilkan medan magnet.Setelah kumparan diberi energi Defleksi akan terjadi di bawah aksi magnet, yang merupakan bagian kepala dari ammeter dan voltmeter.

Karena voltmeter perlu dihubungkan secara paralel dengan resistansi yang diukur, jika ammeter sensitif langsung digunakan sebagai voltmeter, arus dalam meteran akan terlalu besar dan meteran akan terbakar.Pada saat ini, resistansi besar perlu dihubungkan secara seri dengan rangkaian internal voltmeter., Setelah transformasi ini, ketika voltmeter dihubungkan secara paralel di rangkaian, sebagian besar tegangan yang diterapkan pada kedua ujung meteran dibagi oleh resistansi seri ini karena fungsi resistansi, sehingga arus yang melewati meter sebenarnya adalah sangat kecil, sehingga dapat digunakan secara normal.

Simbol voltmeter DC harus menambahkan "_" di bawah V, dan simbol voltmeter AC harus menambahkan garis bergelombang "~" di bawah V.

Aaplikasi

Digunakan untuk mengukur nilai tegangan pada rangkaian atau alat listrik.

Klasifikasi

Pengukur penunjuk mekanis untuk mengukur tegangan DC dan tegangan AC.Dibagi menjadi voltmeter DC dan voltmeter AC.

Jenis DC terutama mengadopsi mekanisme pengukuran meteran magnetoelektrik dan meteran elektrostatik.

Jenis AC terutama mengadopsi mekanisme pengukuran meteran listrik tipe penyearah, meteran listrik tipe elektromagnetik, meteran listrik tipe listrik dan meteran listrik tipe elektrostatik.

Voltmeter digital adalah alat yang mengubah nilai tegangan yang diukur ke dalam bentuk digital dengan konverter analog-ke-digital dan dinyatakan dalam bentuk digital.Jika voltase tidak normal karena alasan seperti petir, gunakan sirkuit penyerap derau eksternal seperti filter saluran listrik atau resistor non-linier.

Panduan seleksi

Mekanisme pengukuran amperemeter dan voltmeter pada dasarnya sama, tetapi sambungan pada rangkaian pengukur berbeda.Oleh karena itu, hal-hal berikut harus diperhatikan saat memilih dan menggunakan amperemeter dan voltmeter.

⒈ Pemilihan jenis.Ketika yang diukur adalah DC, meteran DC harus dipilih, yaitu meteran dari mekanisme pengukuran sistem magnetoelektrik.Saat mengukur AC, harus memperhatikan bentuk gelombang dan frekuensinya.Jika itu adalah gelombang sinus, itu dapat dikonversi ke nilai lain (seperti nilai maksimum, nilai rata-rata, dll.) Hanya dengan mengukur nilai efektif, dan segala jenis meteran AC dapat digunakan;jika itu adalah gelombang non-sinus, itu harus membedakan apa yang perlu diukur Untuk nilai rms, instrumen sistem magnetik atau sistem listrik feromagnetik dapat dipilih, dan nilai rata-rata instrumen sistem penyearah dapat terpilih.Instrumen mekanisme pengukuran sistem kelistrikan sering digunakan untuk pengukuran arus dan tegangan bolak-balik yang tepat.

⒉ Pilihan akurasi.Semakin tinggi akurasi instrumen, semakin mahal harganya dan semakin sulit perawatannya.Selain itu, jika kondisi lain tidak dicocokkan dengan baik, instrumen dengan tingkat akurasi tinggi mungkin tidak dapat memperoleh hasil pengukuran yang akurat.Oleh karena itu, jika memilih instrumen dengan akurasi rendah untuk memenuhi persyaratan pengukuran, jangan memilih instrumen dengan akurasi tinggi.Biasanya 0,1 dan 0,2 meter digunakan sebagai meter standar;0,5 dan 1,0 meter digunakan untuk pengukuran laboratorium;instrumen di bawah 1,5 umumnya digunakan untuk pengukuran teknik.

⒊ Pilihan rentang.Untuk memberikan peran penuh pada keakuratan instrumen, perlu juga untuk memilih batas instrumen secara wajar sesuai dengan ukuran nilai yang diukur.Jika pemilihannya tidak tepat, kesalahan pengukuran akan sangat besar.Umumnya, indikasi instrumen yang akan diukur lebih besar dari 1/2 ~ 2/3 dari jangkauan maksimum instrumen, tetapi tidak dapat melebihi jangkauan maksimumnya.

⒋ Pilihan resistensi internal.Saat memilih meteran, resistansi internal meteran juga harus dipilih sesuai dengan ukuran impedansi yang diukur, jika tidak maka akan menimbulkan kesalahan pengukuran yang besar.Karena ukuran resistansi internal mencerminkan konsumsi daya meteran itu sendiri, saat mengukur arus, ammeter dengan resistansi internal terkecil harus digunakan;saat mengukur voltase, voltmeter dengan resistansi internal terbesar harus digunakan.

Mpemeliharaan

1. Ikuti dengan ketat persyaratan manual, dan simpan serta gunakan dalam kisaran suhu, kelembapan, debu, getaran, medan elektromagnetik yang diizinkan, dan kondisi lainnya.

2. Instrumen yang telah disimpan lama harus diperiksa secara teratur dan kelembabannya harus dihilangkan.

3. Instrumen yang telah digunakan dalam waktu lama harus menjalani pemeriksaan dan koreksi yang diperlukan sesuai dengan persyaratan pengukuran listrik.

4. Jangan membongkar dan men-debug instrumen sesuka hati, karena sensitivitas dan akurasinya akan terpengaruh.

5. Untuk instrumen dengan baterai yang dipasang di meteran, perhatikan untuk memeriksa pelepasan baterai, dan gantilah tepat waktu untuk menghindari luapan elektrolit baterai dan korosi pada bagian-bagiannya.Untuk meteran yang tidak akan digunakan dalam waktu lama, baterai di dalam meteran harus dilepas.

Hal-hal yang perlu diperhatikan

(1) Saat mengukur, voltmeter harus dihubungkan secara paralel ke sirkuit yang diuji.

(2) Karena voltmeter dihubungkan secara paralel dengan beban, resistansi internal Rv harus jauh lebih besar daripada resistansi beban RL.

(3) Saat mengukur DC, pertama-tama hubungkan tombol "-" voltmeter ke ujung rangkaian yang diuji dengan potensi rendah, dan kemudian sambungkan tombol ujung "+" ke ujung rangkaian yang diuji dengan potensi tinggi.

(4) Untuk voltmeter multikuantitas, ketika batas kuantitas perlu diubah, voltmeter harus diputuskan dari rangkaian yang diuji sebelum mengubah batas kuantitas.

Tpemecahan masalah

Prinsip kerja voltmeter digital lebih rumit, dan memiliki banyak jenis, tetapi voltmeter digital yang umum digunakan (termasuk multimeter digital) pada dasarnya dapat dibagi menjadi voltmeter digital DC berkode waktu dari konverter A / D ramp dan perbandingan berturut-turut.Ada dua jenis voltmeter digital DC yang disandikan umpan balik untuk konverter A/D.Secara umum, ada prosedur perawatan berikut.

1. Tes kualitatif sebelum revisi

Ini terutama melalui "penyesuaian nol" dan "kalibrasi tegangan" mesin setelah pengaktifan dipanaskan terlebih dahulu untuk menentukan apakah fungsi logika voltmeter digital normal.

Jika polaritas "+" dan "-" dapat diubah selama "penyesuaian nol", atau ketika voltase "+" dan "-" dikalibrasi, hanya angka yang ditampilkan yang tidak akurat, dan bahkan angka voltase yang ditampilkan oleh keduanya dari keduanya benar., yang menunjukkan bahwa fungsi logika keseluruhan voltmeter digital adalah normal.

Sebaliknya, jika penyesuaian nol tidak mungkin atau tidak ada tampilan digital voltase, ini menunjukkan bahwa fungsi logika seluruh mesin tidak normal.

2. Ukur tegangan suplai

Tegangan keluaran yang tidak akurat atau tidak stabil dari berbagai catu daya yang diatur DC di dalam voltmeter digital, dan dioda zener (2DW7B, 2DW7C, dll.) Yang digunakan sebagai sumber "tegangan referensi" tidak memiliki keluaran yang diatur, yang mengarah ke fungsi logika dari voltmeter digital.Salah satu penyebab utama gangguan.Oleh karena itu, saat mulai memperbaiki kesalahan, pertama-tama Anda harus memeriksa apakah berbagai output stabil tegangan DC dan sumber tegangan referensi di dalam voltmeter digital akurat dan stabil.Jika masalah ditemukan dan diperbaiki, kesalahan seringkali dapat dihilangkan dan fungsi logika voltmeter digital dapat dikembalikan ke normal.

3. Perangkat yang dapat disesuaikan variabel

Perangkat semi-variabel di sirkuit internal voltmeter digital, seperti rheostat pemangkasan sumber "tegangan referensi", rheostat pemangkasan titik operasi penguat diferensial, dan potensiometer pengatur tegangan catu daya yang diatur oleh transistor, dll., karena terminal geser dari semi- perangkat yang dapat disesuaikan memiliki kontak yang buruk, atau Resistansi lilitan kabelnya berjamur, dan nilai tampilan voltmeter digital seringkali tidak akurat, tidak stabil, dan tidak dapat diukur.Kadang-kadang sedikit perubahan pada perangkat semi-penyesuaian terkait seringkali dapat menghilangkan masalah kontak yang buruk dan mengembalikan voltmeter digital ke normal.

Harus ditunjukkan bahwa karena osilasi parasit dari catu daya yang diatur oleh transistor itu sendiri, sering kali menyebabkan voltmeter digital menampilkan fenomena kegagalan yang tidak stabil.Oleh karena itu, dalam kondisi tidak mempengaruhi fungsi logika seluruh mesin, potensiometer pengatur tegangan juga dapat sedikit diubah untuk menghilangkan osilasi parasit.

4. Amati bentuk gelombang yang bekerja

Untuk voltmeter digital yang rusak, gunakan osiloskop elektronik yang sesuai untuk mengamati keluaran gelombang sinyal oleh integrator, keluaran bentuk gelombang sinyal oleh generator pulsa jam, bentuk gelombang kerja dari rangkaian pemicu langkah cincin dan bentuk gelombang tegangan riak dari catu daya yang diatur , dll. Sangat membantu untuk menemukan lokasi kesalahan dan menganalisis penyebab kesalahan.

5. Pelajari prinsip rangkaian

Jika tidak ada masalah yang ditemukan melalui prosedur perawatan di atas, maka perlu mempelajari lebih lanjut prinsip rangkaian voltmeter digital, yaitu memahami prinsip kerja dan hubungan logika masing-masing komponen rangkaian, sehingga dapat menganalisis bagian rangkaian yang mungkin menyebabkan kesalahan, dan rencana inspeksi Rencana uji untuk penyebab kegagalan.

6. Kembangkan rencana pengujian

Voltmeter digital adalah alat ukur elektronik presisi dengan struktur rangkaian kompleks dan fungsi logika.Oleh karena itu, berdasarkan studi mendalam tentang prinsip kerjanya seluruh mesin, rencana pengujian dapat dibuat sesuai dengan analisis awal kemungkinan penyebab kegagalan untuk secara efektif menentukan lokasi gangguan dan mengetahui nilai kerusakan dan variabel. perangkat, sehingga untuk mencapai tujuan perbaikan instrumen.

7. Uji dan perbarui perangkat

Ada banyak perangkat yang digunakan dalam rangkaian voltmeter digital, di antaranya Zener sebagai sumber tegangan referensi, yaitu dioda Zener standar, seperti 2DW7B, 2DW7C, dll., Penguat referensi dan penguat operasional terintegrasi di sirkuit integrator, pemicu langkah cincin Dioda switching di sirkuit, serta blok terintegrasi atau transistor switching di sirkuit bistable terdaftar, sering rusak dan berubah nilainya.Oleh karena itu, perangkat yang bersangkutan harus diuji, dan perangkat yang tidak dapat diuji atau yang telah diuji tetapi masih bermasalah harus diperbarui agar kesalahan tersebut dapat segera dihilangkan.