Basiese elektrisiteittegnologie

Elektriese meetinstrumente (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter)

Vir elke stokperdjie, student in elektrisiteit, elektronika of verwante velde, is die droom om hul eie meetinstrumente te hê. In sommige gevalle verkry leerlinge instrumente van baie swak gehalte wat, in plaas daarvan om hulle te help, foute kompliseer of vals metings toon.  

In ander gevalle verkry die vakleerlinge instrumente van baie hoë gehalte, maar sonder ervaring, maak hulle die verkeerde verbindings, wat lei tot die wanverhouding of mislukking van die instrument. In hierdie artikel gaan ons die korrekte gebruik, toepassings en verifikasie van die kalibrasie daarvan toon.

Meetinstrumente
Figuur 1 meetinstrumente (https://citeia.com)

Wat is elektriese meetinstrumente?

Om elektriese seine te bestudeer, moet ons dit meet en natuurlik opneem. Dit is baie belangrik vir almal wat hierdie verskynsels wil ontleed om betroubare elektriese meetinstrumente te hê.
Metings word gemaak op grond van elektriese parameters, volgens hul eienskappe soos druk, vloei, krag of temperatuur. In hierdie artikel sal ons ons daarop toelê om die meetinstrumente te bestudeer vir die mees algemene basiese parameters, soos:

  • DIE Ohmmeter.
  • DIE Ammeter.
  • Die Voltmeter.

Wat is 'n Ohmmeter?

Dit is 'n instrument om elektriese weerstand te meet. Gebruik die verhouding tussen die potensiaalverskil (spanning) en elektriese stroomintensiteit (Amps) wat deur Ohm se wet ontwikkel is.

Terloops, miskien wil jy later sien Wat lui die wet van Ohm en die geheime daarvan?

Ohm's Law and its secrets artikeldekking
citeia.com

Die analoog Ohmmeter:

Gebruik 'n galvanometer, 'n elektriese stroommeter. Dit werk soos 'n omskakelaar wat die elektriese stroom met 'n konstante spanning ontvang, wat veranderings in 'n wyser veroorsaak wat die meting aandui deur middel van 'n verhouding wat bereken word deur Ohm se wet. (Sien die wetartikel van Ohm). Kyk figuur 2

Die analoog Ohmmeter
Figuur 2 Die analoog Ohmmeter (https://citeia.com)

Die digitale Ohmmeter:

In hierdie geval gebruik u nie die galvanometer nie, maar gebruik a verhouding met 'n spanningsverdeler (wat afhang van die skaal) en 'n seinverwerwing (analoog / digitaal) wat die waarde van die weerstand met die Ohm se regsverhouding. Sien figuur 3

Digitale Ohmmeter
Figuur 3 Digitale ohmmeter (https://citeia.com)

Ohmmeter-verbinding:

Die Ohmmeter word parallel aan die las gekoppel (sien figuur 4). Dit word aanbeveel dat die punt van die instrument in optimale toestande is (Gesulfateerde of vuil wenke veroorsaak meetfout). Dit is belangrik om te beklemtoon dat die voorsiening van die potensiaalverskil deur die interne battery van die instrument geskied.

Ohmmeter-verbinding
Figuur 4 Ohmmeter-verbinding (https://citeia.com)

Stappe om 'n korrekte meting met elektriese meetinstrumente uit te voer:

Ons beveel aan dat u die volgende stappe doen om beter resultate in u metings te behaal:

Kalibrasie- en toetsleiding:

In analoog instrumente was dit 'n verpligting om 'n kalibrasie uit te voer en die wenke na te gaan, Maar in digitale instrumente wat in die teorie outomaties is, is daar faktore wat hierdie kalibrasie kan veroorsaak, in plaas daarvan om te outomatiseer (as alles nie korrek is nie), verkeerde belyning of foute in die metings kan veroorsaak. Ons beveel aan dat u elke keer as ons 'n meting benodig die kalibrasie van die instrument doen:

Wenk tjek:

Hierdie stap is baie basies, maar elementêr om lesings met 'n laer foutmarge te verkry (ons beveel aan om dit gereeld te doen), bestaan ​​dit slegs uit die aansluiting van die punte van die instrument om 'n meting van +/- 0 Ω te dwing, soos in figuur 5 getoon

Ohmmeter toetsleidings tjek
Figuur 5 Ohmmeter toetsleidings tjek (https://citeia.com)

Dit moet beklemtoon word dat die verkryging hiervan 0 Ω kalibrasie is ideaal, moet onthou word dat die meetpunte koperkabels gebruik (in teorie uitstekende geleiers), maar in die praktyk het alle geleiers 'n mate van weerstand, net soos die punte (hulle is gewoonlik gemaak van vlekvrye staal, die professionele is koper en 'n silwer bad), dit regverdig egter nie 'n resultaat van meer as 0.2 Ω +/- die persentasie (%) van die leespresisie van die instrument nie.
Om 'n hoë waarde te gee, beveel ons aan: maak die punte skoon, kyk na die kalibrasie van die instrument en die belangrikste punt, die status van die instrument se battery.

Instrument kalibrasie kontrole:

Vir hierdie toets beveel ons aan om 'n standaard te hê, byvoorbeeld 'n 100 Ω-weerstand met 'n toleransie van nie meer as +/- 1%, met ander woorde:
R Maks = 100 Ω + (100 x x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100 x x 0.01) = 99 Ω

As ons op hierdie stadium die instrumentleesfout byvoeg (dit hang af van die merk en die kwaliteit van die Ohmmeter), is 'n digitale instrument van Fluke 117-model op die outo-skaal (0 - 6 M Ω) gewoonlik +/- 0.9% 2], sodat ons die volgende maatreëls kan hê:
R Maks = 101 Ω + (101 x x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99 x x 0.009) = 98,1 Ω

Natuurlik is hierdie resultaat relatief, aangesien die omgewingstoestande ('n baie belangrike punt vir kalibrasie met standaarde) en die nulfout nie in ag geneem is nie, maar ten spyte van al hierdie faktore moet ons 'n benaderde waarde vir die standaard hê.
As u nie 'n outomatiese wisselaar gebruik nie, is dit raadsaam om dit in die meetbereik te plaas wat die naaste aan die standaard is.

In figuur 6 sien ons 2 multimeters (dit is 'n alles-in-een instrument) in hierdie geval is die fluke 117 outomaties en die UNI-T UT38C moet u die skaal kies wat die naaste aan die patroon is. Die multimetermerk UNI-T model UT-39c [3] vir hierdie tjek word byvoorbeeld 200 Ω aanbeveel

Multimeter Auto-reeks en Handmatige skaal
Figuur 6 Multimeter-outobereik en manuele skaal (https://citeia.com)

Voorsorgmaatreëls as u die Ohmmeter as 'n elektriese meetinstrument gebruik:

Vir die korrekte gebruik van hierdie meetinstrument, beveel ons die volgende punte aan:

  1. Om metings met die Ohmmeter uit te voer, moet u die kragbronne ontkoppel.
  2. Soos reeds in die vorige punt uiteengesit, moet die toetsleidings- en die kalibrasiekontrole voor die meting uitgevoer word.
  3. Om 'n korrekte meting te verkry, is dit raadsaam om ten minste een aansluiting van die weerstand of komponent te ontkoppel, om sodoende enige impedansie parallel te vermy.

Dit mag jou interesseer: Die krag van Watt se wet

The Power of Watt's Law (Applications - Exercises) artikelomslag
citeia.com

Wat is die Ammeter?

Die ammeter word gebruik om die intensiteit van elektriese strome in 'n tak of knoop van die elektriese stroombaan te meet.

Die analoog Ammeter:

Die ammeters het 'n interne weerstand genaamd shunt (RS), meestal is dit onder 1 ohm van hoë presisie, dit het die doel om die elektriese stroomintensiteit van die nodus parallel aan die galvanometer te verminder. Sien figuur 7.

Analoog Ammeter
Figuur 7 Analoog Ammeter (https://citeia.com)

Die digitale ammeter:

Net soos die parallelle ammeter, gebruik dit 'n shuntweerstand wat eweredig is aan die skaal, maar in plaas van die gebruik van 'n galvanometer, word 'n seinverwerwing uitgevoer (analoog / digitaal), maar dit gebruik gewoonlik laagdeurlaatfilters om geraas te voorkom.

Elektriese meetinstrumente vir digitale ammeter
Figuur 8 Digitale ammeter (https://citeia.com)

Stappe om die korrekte meting met die Ammeter as 'n elektriese meetinstrument uit te voer:

  • Die ammeter word in serie (met 'n springer) gekoppel aan die las soos in figuur 9 getoon
Ammetermeting elektriese meetinstrumente
Figuur 9 Meting met ammeter (https://citeia.com)
  • Dit is raadsaam om die verbindings met die kragbron uit te skakel deur die ammeter op die maksimumskaal te plaas en die skaal te laat sak totdat die aanbevole skaal bereik word.
  • Dit word altyd aanbeveel om die status van die battery en die sekerings na te gaan voordat u enige maatreël tref.

Voorsorgmaatreëls wanneer die Ammeter as 'n elektriese meetinstrument gebruik word:

  • Dit is belangrik om te onthou dat die Ammeter parallel afhanklik is van die shuntweerstand, met ander woorde die interne impedansie is in teorie 0 Ω (in die praktyk sal dit van die skaal afhang), maar dit is gewoonlik minder as 1 Ω. dit moet nooit in PARALLEL gekoppel word nie.
  • Dit is baie belangrik om die beveiligingskontrole na te gaan en nooit 'n hoër waarde as die aanbevole waarde te stel nie.

Wat is die voltmeter?

El Voltmeter Dit is 'n instrument wat gebruik word om die potensiaalverskil tussen twee punte in 'n elektriese stroombaan te meet.

Die analoog voltmeter:

Dit bestaan ​​uit 'n galvanometer met 'n reeksweerstand waar die waarde daarvan afhang van die geselekteerde skaal, sien figuur 10

Analoge voltmeter elektriese meetinstrumente
Figuur 10 Analoog Voltmeter (https://citeia.com)

Die digitale voltmeter:

Die digitale voltmeter het dieselfde beginsel as die analoog voltmeter, met die verskil dat die galvanometer deur 'n weerstand vervang word, wat 'n spanningsverdelerbaan met 'n proporsionele verhouding maak.

Elektriese meetinstrumente vir digitale voltmeter
Figuur 11 Digitale voltmeter (https://citeia.com)

Aansluiting van voltmeter:

Voltmeters het in die teorie 'n hoë impedansie, dit is in die praktyk geneig om oneindig te wees; hulle het gemiddeld 1M Ω (dit wissel natuurlik volgens die skaal), hul verbinding is parallel soos in figuur 12 getoon.

Voltmeteraansluiting elektriese meetinstrumente
Figuur 12 Voltmeterverbinding (https://citeia.com)

Stappe om 'n korrekte meting uit te voer met die Voltmeter as 'n elektriese meetinstrument:

A. Plaas die Voltmeter altyd op die hoogste skaal (ter beskerming) en geleidelik laer tot die naaste skaal hoër as die meting.
B. Kontroleer altyd die status van die instrument se battery (met 'n ontladte battery lewer dit meetfoute).
C. Gaan die polariteit van die toetsleidings na, dit word aanbeveel om die kleur van die toetsleidings (+ Rooi) (- Swart) te respekteer.
D. In die geval van negatiewe, word aanbeveel om dit op (-) of stroombaan te plaas en die toetskabel (+) te wissel.
E. Verifieer of die gewenste spanningsmeting DC (gelykstroom) of AC (wisselstroom) is.

Voorsorgmaatreëls by die gebruik van die voltmeter as 'n elektriese meetinstrument:

Voltmeters het gewoonlik 'n relatiewe hoë skaal (600V - 1000V) begin altyd op hierdie skaal lees (AC / DC).
Ons onthou dat die metings parallel is (in serie sal dit 'n oop stroombaan veroorsaak) sien ohm se regsonderwerp.

Finale aanbevelings vir elektriese meetinstrumente

Vir enige fanatikus, student of tegnikus op die gebied van elektronika, is dit belangrik om te weet hoe om meetinstrumente te gebruik. Die kalibrering daarvan is nodig om die diagnose en tegniese evaluasies uit te voer. As u 'n multimeter gebruik neem soos gewoonlik die kontrole van die Ohmmeter-kalibrasie, aangesien in hierdie instrumente (alles in een) al die parameters op een of ander manier onderling verbind is (byvoorbeeld battery, punte, ammeters en voltmeter vir die meting van onder andere weerstandsveranderlikes).

Die gebruik van die toetspatroon vir die elektriese meetinstrumente Ohmmeter, Ammeter en Voltmeter is nodig om dit voortdurend te doen vanweë ons ervaring om dit nie te doen nie, en as u die instrument nie kalibreer nie, kan dit ons vals seine gee van foute of leesfoute.

Ons hoop dat hierdie inleidende artikel oor die onderwerp nuttig is. Ons wag op u kommentaar en twyfel.

Laat 'n antwoord

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk met *

Hierdie webwerf gebruik Akismet om spam te verminder. Vind uit hoe jou kommentaar data verwerk is.