Pojedinosti o uređaju
Voltmetar je namijenjen za mjerenje napona u električnom krugu. Ime mu dolazi od riječi "metar", tradicionalno za mjerne uređaje, i od jedinice za mjerenje napona, "Volt". Dovoljno je uključiti takav uređaj u mreži i on će početi prikazivati vrijednost napona.
Naravno, to nije bez pogrešaka, ali su beznačajni. Da bi instrument bio idealan, on mora imati beskonačni unutarnji otpor, inače je njegov utjecaj na krug na koji je povezan neizbježan. Naravno, takav otpor ne može biti: nema idealnih voltmetara, ali se u njihovoj proizvodnji radi sve što je moguće kako bi se povećao unutarnji otpor.
Što je napon
Da bi se točno razumjelo kako voltmetar radi i što pokazuje, potrebno je znati koji je objekt njegova mjerenja. Važno je razumjeti što je napon i od čega ovisi njegova vrijednost.
Kao što je poznato, iz tečaja fizičke škole vrijednost se izračunava pomoću formule U = IR, gdje:
- U je zapravo stres;
- I - jačina struje;
- R - otpor u krugu.
Da biste odredili napon u mreži, morate pomnožiti struju sa otporom. I prije toga, trebate saznati što su zadnje dvije vrijednosti jednake. Na primjer, ako je jačina struje 5 A, a otpor na mjestu je 2 Ohma, tada će napon biti 10 V.
Međutim, gore navedena formula, iako jednostavna, još uvijek ne daje ideju o tome što je to stres i zašto ga uopće treba mjeriti. Uostalom, ovo su samo brojevi, nema više. Sama struja, nažalost, nije vidljiva, jer, usput rečeno, i nabijene mikroskopske čestice nisu vidljive.
Radi lakšeg razumijevanja, možete usporediti električnu struju u vodiču s objektima koje često promatramo u svakodnevnom životu. Posebno će pomoći ovdje usporedba s kretanjem vode u rijekama i vodopadima: to jest, njegov protok od visoke razine do niske razine. Ovdje napon odgovara visini: razlika u razini. Drugim riječima, napon u električnoj mreži jednak je tlaku vode u rijeci. Ako nema napona u mreži, nema struje. Također neće biti struje u rezervoaru gdje je razina vode svuda ista, na primjer, u ribnjaku ili u jezeru.
Na ljestvici uređaja obično se stavlja slovo "V". To je učinjeno tako da se može lako razlikovati od drugih električnih mjernih instrumenata, na primjer, od ampermetra, što ukazuje na jačinu struje. Činjenica je da ti uređaji izgledaju vrlo slični jedni drugima.
Domet voltmetra može biti različit. Oni uređaji koji su dizajnirani da budu uključeni u slabu električnu mrežu, maksimum može prikazati 5 volti. Postoje uređaji s velikim rasponom, na primjer 10 ili 25 volti. Snažniji uređaji mogu prikazati tisuću volti. Naravno, sve ovisi o svrsi voltmetra.
Vrste voltmetara
Postoji nekoliko vrsta voltmetara. Prvi voltmetri uređaja podijeljeni su u dva glavna tipa:
- Stacionarno . U pravilu, oni su ugrađeni u samu mrežu i njihovo isključenje nije moguće.
- Mobitel . Mogu se premjestiti s jednog mjesta na drugo i koristiti u različitim energetskim mrežama.
Postoji i nekoliko tipova voltmetara na principu djelovanja. Među njima su mnogi elektromehanički i par elektroničkih. Potonji, pak, mogu biti digitalni i analogni. Vrijednost napona može biti označena pomičnom strelicom ili promjenom elektroničkih brojeva na zaslonu.
Voltmetri su također klasificirani prema namjeni. Među njima su uređaji za mjerenje istosmjerne struje ili izmjenične struje.
Osim toga, uređaji mogu biti pulsni, osjetljivi na fazu, univerzalni.
Tehničke specifikacije
Karakteristike voltmetra ovise o njegovoj namjeni. Na primjer, uređaj koji mjeri DC napon može imati dva, tri ili više raspona. Njihov je broj samo jedna od najvažnijih tehničkih značajki.
Prilikom odabira voltmetra trebate:
- Obratite pozornost na takvu karakteristiku kao ulazna impedancija. To ovisi o rasponu u kojem je napon ispitivanog dijela elektroenergetske mreže
- Uzmite u obzir cijenu podjele ljestvice uređaja i njegovu pogrešku u mjerenju.
- Ako je kupljen univerzalni voltmetar, potrebno je uzeti u obzir raspone vrijednosti s kojima voltmetar može raditi: otpor, struja, temperatura.
Načelo djelovanja
Kao što je gore spomenuto, prema principu rada, voltmetri su podijeljeni u dva tipa - elektromehanički i elektronički. Struktura prvog je magnetski sustav koji je sposoban reagirati na električno polje. Glavni nedostatak takvih uređaja je u tome što su oni, povezani s mrežom, sposobni sami na njih utjecati, pa su stoga njihova očitavanja često netočna.
Elektronički uređaji, koji danas postaju sve popularniji u eri digitalne tehnologije, mogu pretvoriti analogni signal u digitalni. Takvi uređaji su jeftini i vrlo pogodni za korištenje.
Prilikom spajanja uređaja na mrežu važno je slijediti osnovno pravilo: njegovi priključci moraju biti spojeni na one točke kruga između kojih se određuje napon. Takva se veza naziva paralelna. Ovaj se zahtjev mora poštivati, inače uređaj može jednostavno izgorjeti.
Sigurnosne mjere
Budući da sam uređaj ima visok otpor i da je paralelno povezan s mrežom, vjerojatnost da će osoba dobiti jak strujni udar prilikom rada s njim je minimalna. Međutim, ako se voltmetri koriste u industriji, često je potrebno baviti se velikim vrijednostima napona i drugim količinama koje karakteriziraju električnu struju.
Morate biti vrlo oprezni pri mjerenju napona u mreži kroz ovaj električni mjerni instrument. Ni u kojem slučaju ne smijete dirati uređaj golim rukama. Rukavice od neprovodnog materijala poput gume mogu spriječiti nezgode.
Ne dodirujte prazne žice, čak i ako je već poznato da napon u njima nije jako visok, na primjer, volt ili čak i manje.