Delen:
Wat is een voltmeter? Meest relevante functies
een voltmeter is een elektronisch instrument dat wordt gebruikt om het potentiaalverschil of de spanning tussen twee punten in een elektrisch of elektronisch circuit te meten. De potentiaalverschileenheid wordt gemeten in volt (V).
Een standaard analoge voltmeter bestaat uit een gevoelige galvanometer (stroommeter) in serie met een hoge weerstand.
De interne weerstand van de voltmeter moet hoog zijn; anders trekt het een significante stroom aan en onderbreekt het de werking van het circuit wanneer een test wordt uitgevoerd.
Analoge voltmeters geven hun meetwaarden analoog weer (een naald die de fractie van de spanning van het circuit aangeeft) en digitale voltmeters tonen hun spanningsmetingen direct in een cijfer.
Praktische laboratorium voltmeters hebben een maximale bereik van 1000 tot 3000 V. Van hun kant, in de meeste commerciële voltmeters hebben ze verschillende schalen, die toenemen in machten van 10; bijvoorbeeld: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V en 0-1000 V.
Voltmeters die grote potentiaalverschillen meten, hebben veel kabels en isolatoren nodig.
In de tak van de informatica zijn standaard laboratorium voltmeters geschikt omdat de gevonden spanningen matig zijn, meestal tussen 1 V en 15 V.
Over het algemeen worden analoge voltmeters gebruikt om spanningen te meten van een fractie van een volt tot een paar duizend volt.
Digitale voltmeters daarentegen hebben een hogere nauwkeurigheid en worden gebruikt voor zeer kleine spanningsmetingen in laboratoria en elektronische apparaten.
geschiedenis
De fundamentele principes achter voltmeters werden vastgesteld door de Deense fysicus Hans Christian Oersted in het jaar 1820, toen hij ontdekte dat een elektrische stroom in een draad een magnetisch veld eromheen produceerde.
De eerste ampèremeter, een gevoelige en niet-resistente voltmeter, werd gebruikt door de fysicus André Ampère in het jaar 1820 om de huidige.
Maar bijna alle soorten voltmeters zijn gebaseerd op modellen waarin de indicatoren zijn ingebed in bewegende spoelen.
Dit werd ontwikkeld door de Franse fysicus Jacques-Arsene d'Arsonval in het jaar 1882. Sindsdien is zijn bewegingscapaciteit toegenomen en sommige moderne modellen kunnen tot 20.000 volt meten.
operatie
Een voltmeter is een galvanometer die is aangepast om het potentiaalverschil tussen twee punten in een circuit of een reeks te meten.
Een galvanometer is een instrument gemaakt door Jacques-Arsene d'Arsonval dat bestaat uit het plaatsen van opgerolde draden in een permanent magnetisch veld dat vervolgens wordt gekoppeld aan een veer en een gekalibreerd wiel.
galvanometer
Een galvanometer kan ook worden aangepast om een ampèremeter te worden, die wordt gebruikt om grotere stromen te meten.
Maar wanneer dit instrument wordt gebruikt om de spanning te meten, wordt de galvanometer omgezet in een voltmeter die parallel is verbonden met het gebied dat wordt gemeten.
Aangezien de voltmeter moet worden aangesloten op een parallel circuit, moet deze op een manier worden gebouwd met een hoge weerstand.
In een circuit zal de stroom altijd het pad van de minste weerstand volgen. Bij het meten van het potentiaalverschil in een deel van een circuit is het belangrijk om dat deel zo min mogelijk te veranderen bij het nemen van de metingen.
Begin van een voltmeter
Het algemene principe van een voltmeter is dat deze parallel moet worden aangesloten op het object waarin u de spanning wilt meten.
De parallelle verbinding wordt gebruikt omdat een voltmeter is gebouwd om een hoge weerstandswaarde te hebben.
Op deze manier, als die hoge weerstand in serie is verbonden, zal de stroomsterkte bijna nul zijn; dit betekent dat het circuit is geopend.
Ook is in de parallelle schakeling bekend dat de spanning hetzelfde is, dus de spanning tussen de voltmeter en de belasting is bijna hetzelfde.
In theorie, zou een ideale voltmeter oneindige weerstand, zodat getrokken stroom nul; op deze manier is er geen verlies van vermogen in het instrument.
Maar dit is praktisch niet haalbaar, omdat je geen materiaal met oneindige weerstand kunt hebben.
Praktisch gebruik
Voltmeters zorgen voor een veilige meting van de spanning of het verschil in elektrisch potentieel tussen twee punten van een circuit, en veranderen tegelijkertijd niet de spanning van dat circuit.
Het vermogen om spanning te meten is van cruciaal belang bij het ontwerp en de behandeling van geavanceerde technologie, maar heeft ook andere toepassingen.
U wilt bijvoorbeeld een fan inschakelen, maar wanneer u verbinding maakt en hem inschakelt, gebeurt er niets. Hoewel de ventilator mogelijk beschadigd is, ontvangt het stopcontact mogelijk geen elektriciteit.
Een voltmeter zou kunnen worden gebruikt om de spanning van de plug te meten; Als het niet rond de 120 V is, kan de stekker worden beschadigd.
Een ander gebruik is om te bepalen of een batterij is opgeladen of ontladen. Wanneer een auto niet start, kunt u de accuspanning meten met een voltmeter om te zien of het probleem zich voordoet.
De spanning wordt gebruikt in vele toepassingen van het dagelijks leven. Vermogenstransmissielijnen voeren stroom op verschillende hoogspanningsniveaus, van honderden tot duizenden volt die groter zijn dan 120 V uit gemeenschappelijke wandcontactdozen.
Elektronische apparaten (zoals computers) vereisen nauwkeurige spanningsregeling, maar werken op slechts enkele volt en kunnen zelfs gevoelig zijn voor een kleine spanningsvariatie.
Er zijn verschillende soorten voltmeters voor deze verschillende toepassingen.
type
Volgens het constructieprincipe zijn er verschillende soorten voltmeters. Ze kunnen voornamelijk worden ingedeeld in:
- IJzeren voltmeter (MI).
- Voltmeter type elektro-dynamometer.
- Inductie voltmeter.
- Elektrostatische voltmeter.
- Digitale voltmeter (DVM).
- Permanente magneet voltmeter (PMMC).
- Gelijkrichter voltmeter.
Voltmeters die zijn gemaakt om hoge en gevaarlijke voltages te meten (zoals transmissielijnen) hebben extra isolatie tussen de testpunten en de gebruiker om elektrocutie te voorkomen.
Andere voltmeters zijn ontworpen om lage spanningsniveaus te meten in kleine objecten, zoals computerchips, met een enorme precisie.
De voltmeters die in deze gevallen worden gebruikt, kunnen erg klein zijn en zijn ontworpen om het geluid van mogelijke verschillen die in de omgeving voorkomen of die van nabijgelegen elektronische apparaten afkomstig zijn, te elimineren of tot een minimum te beperken..
De meest gebruikelijke voltmeter is een handheld-apparaat met een scherm en twee elektronische kabels. Deze kabels zijn verbonden met twee punten in het circuit en het spanningsniveau wordt op het scherm weergegeven.
referenties
- Wat is een voltmeter? Ontvangen van study.com
- Definitie: voltmeter. Opgehaald van whatis.techtarget.com
- Werkingsprincipe van voltmeter en soorten voltmeter. Hersteld van electrical4u.com
- Voltmeter. Opgehaald van schoolswikia.com
- Voltmeter. Opgehaald van techopedia.com