Электрлік өлшеу құралдары (Омметр, Амметр, Вольтметр)

Әрбір әуесқой, электр, электроника немесе басқа салалардағы мамандықтардың студенттері үшін өздерінің өлшеу құралдарының болуы армандайды. Кейбір жағдайларда тыңдаушылар өте сапасыз құралдарды алады, олар үйренуге көмектесудің орнына ақауларды қиындатады немесе жалған өлшеулер көрсетеді.  

Басқа жағдайларда, шәкірттер өте жоғары сапалы құралдарды алады, бірақ тәжірибесі жоқ, олар дұрыс емес байланыс орнатады, нәтижесінде құрал сәйкес келмейді немесе істен шығады. Осы мақалада біз оның дұрыс қолданылуын, қосымшаларын және оның калибрлеуін тексеруді көрсетеміз.

Электр өлшеу құралдары дегеніміз не?

Электр сигналдарын зерттеу үшін біз оларды өлшеп, әрине жазып алуымыз керек. Осы құбылыстарды талдағысы келетін кез-келген адам үшін сенімді электр өлшеу құралдары болуы өте маңызды.
Өлшеу қысым, ағын, күш немесе температура сияқты қасиеттеріне сәйкес электрлік параметрлер негізінде жүзеге асырылады. Осы мақалада біз өзімізді өлшеу құралдарын ең кең таралған негізгі параметрлер бойынша зерттеуге арнаймыз:

• Омметр.
• Амперметр.
• Вольтметр.

Омметр дегеніміз не?

Бұл электр кедергісін өлшеуге арналған құрал. Пайдалану қатынастар Ом заңымен жасалған потенциалдар айырымы (Кернеу) мен электр тогының қарқындылығы (Амс) арасындағы.

Айтпақшы, мүмкін кейінірек көргіңіз келеді Ом заңы және оның құпиялары нені білдіреді?

Аналогтық Омметр:

Электр тогын өлшеуіш болып табылатын гальванометрді қолданыңыз. Бұл түрлендіргіш сияқты жұмыс істейді, тұрақты кернеудегі электр тогын қабылдап, көрсеткіш арқылы өзгертулер енгізеді, бұл өлшенетін қатынас арқылы өлшеуді көрсетеді Ом заңы. (Ом заңы туралы мақаланы қараңыз). Қараңыз сурет 2

Сандық Омметр:

Бұл жағдайда сіз гальванометрді қолданбайсыз, оның орнына а қатынастар кернеуді бөлгішпен (ол масштабқа байланысты) және сигналды (аналогтық / сандық) қабылдайтын кедергі мәнін қабылдай отырып Ом заңдық қатынасы. 3 суретті қараңыз

Омметрді қосу:

Омметр жүктемеге параллель қосылған (4 суретті қараңыз), құралдың ұшы оңтайлы жағдайда болғаны жөн (Сульфатталған немесе ластанған ұштар өлшеу кезінде қателік тудырады). Потенциалдар айырымының жеткізілуі аспаптың ішкі батареясымен жүзеге асырылатынын ескеру маңызды.

Электрлік өлшеу құралдарымен дұрыс өлшеуді орындау қадамдары:

Өлшеу кезінде жақсы нәтижеге жету үшін келесі әрекеттерді орындауға кеңес береміз:

Калибрлеу және сынауды тексеру:

Аналогтық аспаптарда калибрлеу және ұштарды тексеру міндетті болды, бірақ теорияда автоматты түрде болатын цифрлық құралдарда бұл калибрлеу автоматтандырудың орнына (егер бәрі дұрыс болмаса) өлшеу кезінде қате немесе қате тудыруы мүмкін факторлар бар. Өлшеу қажет болған сайын аспаптың калибрлеуін тексеріп отыруды ұсынамыз:

Кеңесті тексеру:

Бұл қадам өте қарапайым, бірақ төменгі қателік шегі бар көрсеткіштерді алу үшін қарапайым (біз оны жиі жасауды ұсынамыз), олар тек 0-суретте көрсетілгендей +/- 5 measurement өлшеуге мәжбүр ететін аспаптың ұштарын біріктіруден тұрады

Мұның нәтижесі ретінде алуға болатындығын атап өту керек 0 Ω калибрлеу өте қолайлы, өлшеу ұштарында мыс кабельдері қолданылатындығын есте ұстаған жөн (теорияда тамаша өткізгіштер), бірақ іс жүзінде барлық өткізгіштер ұштар сияқты кедергіге ие (олар әдетте дат баспайтын болаттан, ал кәсіпқойлары күмістен жасалған мысдан жасалған) ванна), бірақ олар нәтижені 0.2 Ω +/- құралды оқу дәлдігінің пайызынан (%) артық деп ақтамайды.
Жоғары мән беру үшін сізге кеңес береміз: ұштарды тазалаңыз, құралдың калибрлеуін және ең маңызды нүктені, аспаптың батареясының күйін тексеріңіз.

Аспаптарды калибрлеуді тексеру:

Бұл сынақ үшін біз стандартты, мысалы, төзімділігі +/- 100% -дан аспайтын 1 Ом резисторды алуды ұсынамыз:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Енді егер біз осы кезде аспапты оқудың қателігін қосатын болсақ (бұл Омметрдің маркасы мен сапасына байланысты), әдетте Fluke моделінің 117 сандық құралы автоматты диапазон шкаласында (0 - 6 M Ω) +/- 0.9% құрайды [ 2], сондықтан біз келесі шараларды ала аламыз:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Әрине, бұл нәтиже салыстырмалы болып табылады, өйткені қоршаған орта жағдайы (стандарттармен калибрлеу үшін өте маңызды нүкте) және нөлдік қателік қарастырылмаған, бірақ осы факторлардың бәріне қарамастан біз стандартқа жуық мәнге ие болуымыз керек.
Егер сіз автоматты өлшеу құралын қолданбасаңыз, оны стандартқа жақын өлшемдер ауқымына орналастырған жөн.

6-суретте біз 2 мультиметрді көреміз (бұл барлығында бір құрал), бұл жағдайда 117 флюкасы автоматты түрде өзгереді және UNI-T UT38C үлгіге жақын шкаланы таңдау керек. Мысалы, UNI-T мультиметрлік маркасы UT-39c [3] осы тексеру үшін ұсынылады 200 Ω

Омметрді электр өлшеу құралы ретінде пайдалану кезіндегі сақтық шаралары:

Осы өлшеу құралын дұрыс пайдалану үшін келесі тармақтарды ұсынамыз:

1. Омметрмен өлшеу жүргізу үшін қуат көздерін ажырату керек.
2. Алдыңғы тармақта бұған дейін егжей-тегжейлі көрсетілгендей, сынақ сымдарын тексеру және калибрлеуді тексеру өлшеуге дейін жүргізілуі керек.
3. Дұрыс өлшеуді алу үшін қарсылықтың немесе компоненттің кем дегенде бір терминалын ажыратқан жөн, осылайша параллель кез-келген кедергіден аулақ болыңыз.

Сізді қызықтыруы мүмкін: Ватт заңының күші

Амперметр дегеніміз не?

Амперметр электр тізбегінің тармағында немесе түйінінде электр тоғының қарқындылығын өлшеу үшін қолданылады.

Аналогтық амперметр:

Амперметрлердің шунт (RS) деп аталатын ішкі кедергісі бар, әдетте ол жоғары дәлдіктің 1 Ом-нан төмен, ол гальванометрге параллель қосылатын түйіннің электр тогының қарқындылығын төмендетуге бағытталған. 7 суретті қараңыз.

Сандық амперметр:

Параллель амперметр сияқты, ол масштабқа пропорционалды шунт кедергісін қолданады, бірақ гальванометрді пайдаланудың орнына сигнал алу (аналогтық / цифрлық) орындалады, шуды болдырмау үшін әдетте төмен өткізгішті сүзгілерді пайдаланады.

Электр өлшеу құралы ретінде амперметрмен дұрыс өлшеуді жүзеге асыруға арналған қадамдар:

• Амперметр жүктемеге 9-суретте көрсетілгендей тізбектей қосылады (секіргішпен)

• Қуат көзімен байланыстарды амперметрді Максималды шкалаға қойып, масштабты ұсынылған масштабқа жеткенше төмендету арқылы жасаған жөн.
• Қандай да бір шара қолданбас бұрын әрқашан Батареяның күйін және сақтандырғыштарды тексеріп отырған жөн.

Амперметрді электр өлшеу құралы ретінде пайдалану кезіндегі сақтық шаралары:

• Амперметрдің шунт кедергісіне параллель тәуелді екенін, басқаша айтқанда ішкі кедергі теорияда 0 to-ға ұмтылатынын есте ұстаған жөн (іс жүзінде ол шкалаға тәуелді болады), бірақ ол әдетте 1 Ω-ден аз оны ешқашан PARALLEL-ге қосуға болмайды.
• Қорғаныс сақтандырғышын тексеру өте маңызды және ешқашан ұсынылғаннан жоғары мән орнатпаңыз.

Вольтметр дегеніміз не?

El Вольтиметро Бұл электр тізбегіндегі екі нүкте арасындағы потенциалдар айырымын өлшеуге арналған құрал.

Аналогтық вольтметр:

Ол сериялы кедергісі бар гальванометрден тұрады, оның мәні таңдалған масштабқа байланысты болады, 10 суретті қараңыз

Сандық вольтметр:

Цифрлық вольтметрдің аналогтық вольтметр сияқты принципі бар, оның айырмашылығы гальванометрдің кедергісімен алмастырылып, пропорционалды байланыстағы кернеуді бөлгіш тізбекті құрайды.

Вольтметрдің қосылымы:

Вольтметрлердің теориясы үлкен кедергіге ие, олар іс жүзінде шексіздікке ие, орташа есеппен 1М Ω болады (әрине ол масштабқа байланысты өзгереді), олардың байланысы 12 суретте көрсетілгендей параллельді

Электр өлшеу құралы ретінде Вольтметрмен дұрыс өлшеуді орындау қадамдары:

A. Вольтметрді әрқашан ең жоғары шкалаға қойыңыз (қорғаныс үшін) және біртіндеп өлшемнен жоғары дәлдікке дейін төмендеңіз.
B. Әрқашан аспаптың батареясының күйін тексеріңіз (зарядсызданған батареямен ол өлшеу қателіктерін тудырады).
C. Сынақ сымдарының полярлығын тексеріңіз, сынақ сымдарының түсін құрметтеу ұсынылады (+ Қызыл) (- Қара).
D. Теріс жағдайда оны (-) немесе тізбек жерге бекітіп, сынақ сымын (+) өзгерткен жөн.
E. Керекті кернеуді өлшеу тұрақты (тұрақты ток) немесе айнымалы (айнымалы ток) екенін тексеріңіз.

Вольтметрді электр өлшеу құралы ретінде пайдалану кезінде сақтық шаралары:

Вольтметрлер әдетте салыстырмалы түрде жоғары шкалаға ие (600В - 1000В) әрдайым осы шкалада (AC / DC) оқи бастайды.
Өлшеу параллель болатындығы есімізде (сериялы түрде бұл ашық тізбекті тудыруы мүмкін) Ом заңы тақырыбын қараңыз.

Электрлік өлшеу құралдарына арналған соңғы ұсыныстар

Электроника саласындағы кез-келген фанат, студент немесе техник үшін өлшеу құралдарын қалай пайдалану керектігін білу өте маңызды, оларды калибрлеу диагностика мен техникалық бағалауды жүргізу үшін қажет. Егер сіз мультиметрді қолдансаңыз Омметрдің калибрлеуін әдеттегідей тексеріп алыңыз, өйткені бұл аспаптарда (барлығы бір-бірімен) барлық параметрлер бір-бірімен байланысты, мысалы (аккумулятор, ұштар, амперметрлер және басқалар арасындағы қарсылық айнымалыларын өлшеуге арналған вольтметр).

Ohmmeter, Ammeter және Voltmeter электр өлшеу құралдары үшін сынақ үлгісін қолдану біздің тәжірибемізге байланысты оны үнемі жасау үшін қажет, және, өкінішке орай, аспап калибровкадан тыс болғанда, бізге ақаулар немесе оқудың қателері туралы жалған сигналдар беруі мүмкін.

Осы тақырыпқа арналған кіріспе мақала пайдалы деп үміттенеміз, сіздердің пікірлеріңіз бен күдіктеріңізді күтеміз.