Elektriske måleinstrumenter (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter)

For enhver hobbyist, studerende inden for elektricitet, elektronik eller relaterede felter er drømmen at have deres egne måleinstrumenter. I nogle tilfælde erhverver praktikanter instrumenter af meget dårlig kvalitet, der i stedet for at hjælpe dem med at lære komplicerer fejl eller viser falske målinger.  

I andre tilfælde erhverver lærlingene instrumenter af meget høj kvalitet, men uden erfaring har de de forkerte forbindelser, hvilket resulterer i en mismatch eller instrumentfejl. I hele denne artikel skal vi vise dens korrekte anvendelse, applikationer og verifikation af dens kalibrering.

Hvad er elektriske måleinstrumenter?

For at udføre en undersøgelse af elektriske signaler er vi nødt til at måle dem og selvfølgelig registrere dem. Det er meget vigtigt for alle, der ønsker at analysere disse fænomener, at have pålidelige elektriske måleinstrumenter.
Målinger foretages baseret på elektriske parametre i henhold til deres egenskaber såsom tryk, flow, kraft eller temperatur. I denne artikel vil vi dedikere os til at studere måleinstrumenterne for de mest almindelige grundlæggende parametre såsom:

• THE Ohmmeter.
• DEN amperemeter.
• Voltmeteret.

Hvad er et Ohmmeter?

Det er et instrument til måling af elektrisk modstand. Bruger forhold mellem den potentielle forskel (spænding) og elektrisk strømintensitet (forstærkere) udviklet af Ohms lov.

Af den måde, du kan være interesseret i at se senere Hvad siger Ohms lov og dens hemmeligheder?

Den analoge Ohmmeter:

Brug et galvanometer, som er en elektrisk strømmåler. Det fungerer som en transducer, der modtager den elektriske strøm med en konstant spænding, der forårsager ændringer i en markør, der indikerer målingen gennem et forhold, der beregnes af Ohms lov. (Se Ohms lovartikel). Holde øje figur 2

Det digitale ohmmeter:

I dette tilfælde bruger du ikke galvanometeret, i stedet for et forhold med en spændingsdeler (som afhænger af skalaen) og en signalopsamling (analog / digital), der tager værdien af ​​modstanden af Ohms lovforhold. Se figur 3

Ohmmeter tilslutning:

Ohmmeteret er forbundet parallelt med belastningen (se figur 4), det anbefales, at instrumentets spids er under optimale forhold (Sulfaterede eller beskidte spidser forårsager målefejl). Det er vigtigt at bemærke, at tilførslen af ​​potentiel forskel udføres af instrumentets interne batteri.

Skridt til at udføre en korrekt måling med elektriske måleinstrumenter:

Vi anbefaler, at du udfører følgende trin for at opnå bedre resultater i dine målinger:

Kalibrering og testledningskontrol:

I analoge instrumenter var det en forpligtelse at udføre en kalibrering og kontrol af tipene, men i digitale instrumenter, der i teorien er automatiske, er der faktorer, som denne kalibrering kan, i stedet for at automatisere (hvis alt ikke er korrekt), fremkalde fejljustering eller fejl i målingerne. Vi anbefaler, at du udfører hver gang vi har brug for en måling, skal du kontrollere kalibreringen af ​​instrumentet:

Tipkontrol:

Dette trin er meget grundlæggende, men elementært for at opnå målinger med en lavere fejlmargin (Vi anbefaler at gøre det ofte), består de kun af sammenføjning af spidserne på instrumentet for at tvinge en måling på +/- 0 Ω som vist i figur 5

Det skal understreges, at opnå som et resultat i dette 0 Ω kalibrering er ideelskal det huskes, at målespidserne bruger kobberkabler (i teorien fremragende ledere), men i praksis har alle ledere en vis modstand, ligesom spidserne (de er normalt lavet af rustfrit stål, de professionelle er lavet af kobber med et sølv bad), men de retfærdiggør ikke et resultat, der er større end 0.2 Ω +/- procentdelen (%) af instrumentets læsepræcision.
For at give en høj værdi anbefaler vi: rengør spidserne, kontroller kalibreringen af ​​instrumentet og det mest kritiske punkt, status for instrumentets batteri.

Instrument kalibreringskontrol:

Til denne test anbefaler vi at have en standard, for eksempel en 100 Ω modstand med en tolerance, der ikke er større end +/- 1% med andre ord:
R Maks = 100 Ω + (100 x x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100 x x 0.01) = 99 Ω
Hvis vi nu på dette tidspunkt tilføjer instrumentlæsningsfejlen (det afhænger af mærket og kvaliteten af ​​Ohmmeteret), er normalt et digitalt Fluke-model 117-instrument på den automatiske rækkevidde (0 - 6 M Ω) +/- 0.9% [ 2], så vi kan have følgende række målinger:
R Maks = 101 Ω + (101 x x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99 x x 0.009) = 98,1 Ω
Selvfølgelig er dette resultat relativt, da miljøforholdene (et meget vigtigt punkt for kalibrering med standarder) og nulfejlen ikke blev overvejet, men på trods af alle disse faktorer skal vi have en omtrentlig værdi til standarden.
Hvis du ikke bruger et automatisk rækkeviddeinstrument, anbefales det at placere det i måleområdet nærmest standarden.

I figur 6 ser vi 2 multimetre (det er et alt-i-et-instrument) i dette tilfælde er fluke 117 automatisk og UNI-T UT38C skal vælges på skalaen tættest på mønsteret. F.eks. Anbefales multimetermærket UNI-T model UT-39c [3] til denne kontrol 200 Ω

Forholdsregler ved brug af Ohmmeter som et elektrisk måleinstrument:

For korrekt brug af dette måleinstrument anbefaler vi følgende punkter:

1. For at udføre målinger med Ohmmeteret skal du afbryde strømforsyningen.
2. Som det allerede var beskrevet i det foregående punkt, skal testledningerne og kalibreringskontrollen udføres inden målingen.
3. For at opnå en korrekt måling tilrådes det at afbryde mindst en terminal af modstanden eller komponenten, hvorved enhver impedans parallelt undgås.

Det kan interessere dig: Kraften i Watt's lov

Hvad er amperemeteret?

Ammeteret bruges til at måle intensiteten af ​​elektriske strømme i en gren eller knude på det elektriske kredsløb.

Det analoge amperemeter:

Ammetrene har en intern modstand kaldet shunt (RS), generelt er det under 1 ohm med høj præcision, det har til formål at mindske den elektriske strømintensitet af noden, der forbinder parallelt med galvanometeret. Se figur 7.

Det digitale amperemeter:

Ligesom det parallelle amperemeter bruger det en shuntmodstand, der er proportional med skalaen, men i stedet for at bruge et galvanometer udføres et signaloptagelse (analog / digital), det bruger generelt lavpasfiltre for at undgå støj.

Trin til at udføre en korrekt måling med amperemeteret som et elektrisk måleinstrument:

• Ammeteret er serieforbundet (med en jumper) til belastningen som vist i figur 9

• Det tilrådes at afbryde forbindelserne med strømkilden ved at placere amperemeteret på den maksimale skala og sænke skalaen, indtil den anbefalede skala nås.
• Det anbefales altid at kontrollere batteriets og sikringernes status, inden der træffes nogen foranstaltning.

Forholdsregler ved brug af amperemeteret som et elektrisk måleinstrument:

• Det er vigtigt at huske, at amperemeteret afhænger af shuntmodstanden parallelt med andre ord, den interne impedans har i teorien en tendens til at være 0 Ω (i praksis vil det afhænge af skalaen), men det er generelt mindre end 1 Ω så det skal aldrig forbindes i PARALLEL.
• Det er meget vigtigt at kontrollere beskyttelsessikringen og aldrig indstille en værdi højere end den anbefalede.

Hvad er voltmeteret?

El Voltmeter Det er et instrument, der bruges til at måle potentialeforskellen mellem to punkter i et elektrisk kredsløb.

Det analoge voltmeter:

Den består af et galvanometer med en seriemodstand, hvor dens værdi afhænger af den valgte skala, se figur 10

Det digitale voltmeter:

Det digitale voltmeter har det samme princip som det analoge voltmeter, idet forskellen er, at galvanometeret erstattes af en modstand, hvilket gør et spændingsdelerkredsløb med et forholdsmæssigt forhold.

Tilslutning af voltmeter:

Voltmetre har en høj impedans i teorien, de har tendens til at være uendelige i praksis, de har i gennemsnit 1M Ω (selvfølgelig varierer det alt efter skalaen), deres forbindelse er parallel som vist i figur 12

Trin til at udføre en korrekt måling med voltmeteret som et elektrisk måleinstrument:

A. Placer altid voltmeteret på den højeste skala (for beskyttelse) og gradvis lavere til den nærmeste skala højere end målingen.
B. Kontroller altid status for instrumentets batteri (med et afladet batteri frembringer det målefejl).
C. Kontroller polariteten på testledningerne, det anbefales at respektere testledningerne (+ rød) (- sort).
D. I tilfælde af negativ anbefales det at fastgøre det til (-) eller kredsløbsjord og variere testledningen (+).
E. Kontroller, om den ønskede spændingsmåling er DC (jævnstrøm) eller AC (vekselstrøm).

Forholdsregler ved brug af voltmeteret som et elektrisk måleværktøj:

Voltmetre har generelt en relativt høj skala (600V - 1000V) begynder altid at læse på denne skala (AC / DC).
Vi husker, at målingerne er parallelle (i serie vil det forårsage et åbent kredsløb) se Ohms lovemne.

Afsluttende anbefalinger til elektriske måleinstrumenter

For enhver fanatiker, studerende eller tekniker inden for elektronik, elektricitet er det vigtigt at vide, hvordan man bruger måleinstrumenter, deres kalibrering er nødvendig for at udføre diagnose og tekniske evalueringer. I tilfælde af at du bruger et multimeter tage som sædvanlig kontrol af Ohmmeter-kalibreringen, da i disse instrumenter (alt i ét) er alle parametre på en eller anden måde sammenkoblet for eksempel (batteri, spidser, ammetere og voltmeter til måling af modstandsvariabler blandt andre).

Brug af testmønster til de elektriske måleinstrumenter Ohmmeter, Ammeter og Voltmeter er nødvendigt for at gøre det konstant på grund af vores erfaring med ikke at gøre det, og desværre kan instrumentet være ude af kalibrering give os falske signaler om fejl eller læsefejl.

Vi håber, at denne indledende artikel til emnet er nyttig, vi afventer dine kommentarer og tvivl.