Podrobnosti o zařízení
Voltmetr je určen k měření napětí v elektrickém obvodu. Jeho název pochází ze slova „metr“, které je tradiční pro měřicí přístroje, a od jednotky měření napětí „Volt“. Stačí zapnout takové zařízení v síti a začne zobrazovat hodnotu napětí.
Samozřejmě to není bez chyb, ale jsou bezvýznamné. Aby byl nástroj ideální, musí mít nekonečný vnitřní odpor, jinak je jeho vliv na obvod, ke kterému je připojen, nevyhnutelný. Takový odpor samozřejmě nemůže být: neexistují žádné ideální voltmetry, ale v jejich výrobě se dělá vše pro zvýšení vnitřního odporu.
Jaké je napětí
Abychom přesně pochopili, jak voltmetr funguje a co ukazuje, je nutné vědět, co je předmětem jeho měření. Je důležité pochopit, jaké napětí je a jaká je jeho hodnota.
Jak je známo, ze školního kurzu fyziky se hodnota vypočítá podle vzorce U = IR, kde:
- U je vlastně stres;
- I - síla proudu;
- R - odpor na obvodu.
Chcete-li zjistit napětí v síti, musíte násobit proud odporem. A předem byste měli zjistit, jaké jsou poslední dvě hodnoty. Například, pokud je proudová síla 5 Ampérů a odpor na místě je 2 Ohmy, pak napětí bude 10 Voltů.
Výše uvedený vzorec, přestože je to co nejjednodušší, však stále neposkytuje představu o tom, jaký je stres a proč by měl být měřen vůbec. Koneckonců, to jsou jen čísla, nic víc. Samotný proud, bohužel, není viditelný, mimochodem, nabité mikroskopické částice také nejsou viditelné.
Pro snadnější pochopení můžete porovnat elektrický proud v vodiči s objekty, které často pozorujeme v každodenním životě. Pomůže zejména srovnání s pohybem vody v řekách a vodopádech: to znamená, že její tok z vysoké úrovně na nízkou úroveň. Zde napětí odpovídá výšce: rozdílu hladin. Jinými slovy, napětí v elektrické síti je stejné jako tlak vody v řece. Pokud není v síti žádné napětí, pak není žádný proud. V nádrži nebude také žádný proud, kde je hladina vody všude stejná, například v rybníku nebo v jezeře.
Na stupnici zařízení obvykle umístěte písmeno "V". To se provádí tak, že se dá snadno odlišit od jiných elektrických měřicích přístrojů, například od ampérmetru, který udává sílu proudu. Faktem je, že tato zařízení vypadají velmi podobně.
Rozsah voltmetru se může lišit. Zařízení, která jsou navržena tak, aby byla začleněna do slabé elektrické sítě, může mít maximálně 5 voltů. Existují zařízení s velkým rozsahem, například 10 nebo 25 voltů. Silnější zařízení jsou schopna zobrazovat tisíce voltů. Samozřejmě vše závisí na účelu voltmetru.
Druhy voltmetrů
Existuje několik typů voltmetrů. První voltmetry zařízení jsou rozděleny do dvou hlavních typů:
- Stacionární . Jsou zpravidla zabudovány do samotné sítě a jejich odpojení není možné.
- Mobilní . Lze je přemístit z místa na místo a použít v různých sítích.
Na principu akce existuje také několik typů voltmetrů. Mezi nimi je mnoho elektromechanických a dvojice elektronických. Ty pak mohou být digitální a analogové. Hodnotu napětí lze indikovat pohyblivou šipkou nebo změnou elektronických čísel na displeji.
Voltmetry jsou také klasifikovány podle účelu. Mezi nimi jsou zařízení určená pro měření stejnosměrného nebo střídavého proudu.
Kromě toho mohou být zařízení pulzní, fázově citlivá, univerzální.
Technické specifikace
Vlastnosti voltmetru závisí na jeho účelu. Například zařízení, které měří stejnosměrné napětí, může mít dva, tři nebo více rozsahů. Jejich počet je jen jednou z nejdůležitějších technických charakteristik.
Při výběru voltmetru potřebujete:
- Věnujte pozornost takové vlastnosti jako vstupní impedance. Záleží na rozsahu, ve kterém je napětí studovaného úseku elektrické sítě
- Vezměte v úvahu cenu rozdělení váhy přístroje a jeho chybu v měření.
- Pokud byl zakoupen univerzální voltmetr, je nutné vzít v úvahu rozsah hodnot, s nimiž může voltmetr pracovat: odpor, proud, teplota.
Princip činnosti
Jak bylo uvedeno výše, podle principu činnosti jsou voltmetry rozděleny do dvou typů - elektromechanických a elektronických. Struktura bývalého je magnetický systém, který je schopný reagovat na elektrické pole. Hlavní nevýhodou těchto zařízení je, že jsou připojeny k síti a jsou schopny ji ovlivnit sami, a proto jsou jejich hodnoty často nepřesné.
Elektronická zařízení, která jsou dnes stále více populární v éře digitální technologie, mohou převést analogový signál na digitální. Taková zařízení jsou levná a velmi pohodlná.
Při připojování zařízení k síti je důležité dodržovat základní pravidlo: jeho svorky musí být připojeny k těm bodům obvodu, mezi nimiž je určeno napětí. Takové spojení se nazývá paralelní. Tento požadavek musí být dodržen, jinak může zařízení jednoduše vyhořet.
Bezpečnostní opatření
Vzhledem k tomu, že samotné zařízení má vysoký odpor a je paralelně připojeno k síti, je pravděpodobnost, že osoba dostane při práci s ním silný elektrický šok, minimální. Pokud se však v průmyslu používají voltmetry, je často nutné zabývat se velkými hodnotami napětí a jiných veličin, které charakterizují elektrický proud.
Při měření napětí v síti přes tento elektrický měřicí přístroj musíte být velmi opatrní. V žádném případě se nedotýkejte přístroje holýma rukama. Rukavice vyrobené z nevodivého materiálu, jako je pryž, mohou pomoci předcházet nehodám.
Nedotýkejte se holých vodičů, i když je již známo, že napětí v nich není příliš vysoké, například volt nebo dokonce méně.