Elektriniai matavimo prietaisai (omometras, ampermetras, voltmetras)

Kiekvienas mėgėjas, elektros, elektronikos ar susijusių sričių studentas svajoja turėti savo matavimo prietaisus. Kai kuriais atvejais praktikantai įsigyja labai prastos kokybės instrumentus, kurie užuot padėję jiems mokytis, apsunkina gedimus ar rodo klaidingus matavimus.  

Kitais atvejais pameistriai įsigyja labai kokybiškus instrumentus, tačiau neturėdami patirties užmezga neteisingus ryšius, todėl instrumentas neatitinka arba sugenda. Šiame straipsnyje mes parodysime jo teisingą naudojimą, pritaikymą ir kalibravimo patikrinimą.

Kas yra elektriniai matavimo prietaisai?

Norėdami atlikti elektrinių signalų tyrimą, turime juos išmatuoti ir, žinoma, įrašyti. Kiekvienam, norinčiam išanalizuoti šiuos reiškinius, labai svarbu turėti patikimus elektrinius matavimo prietaisus.
Matavimai atliekami remiantis elektriniais parametrais, atsižvelgiant į jų savybes, tokias kaip slėgis, srautas, jėga ar temperatūra. Šiame straipsnyje mes atsiduosime dažniausiai naudojamų pagrindinių parametrų, tokių kaip:

• Ommetras.
• Ampermetras.
• Voltmetras.

Kas yra omometras?

Tai elektrinės varžos matavimo prietaisas. Naudojant santykis tarp potencialo skirtumo (įtampa) ir elektros srovės intensyvumo (amperų), sukurto Ohmo dėsniu.

Beje, gal norite pamatyti vėliau Ką sako Ohmo įstatymas ir jo paslaptys?

Analoginis ommetras:

Naudokite galvanometrą, kuris yra elektros srovės matuoklis. Tai veikia kaip keitiklis, gaunantis elektros srovę su pastovia įtampa, sukeldamas rodyklės pokyčius, rodančius matavimą pagal santykį, kuris apskaičiuojamas pagal Ohmo įstatymas. (Žr. Ohmo įstatymo straipsnį). Žiūrėti 2 pav

Skaitmeninis omometras:

Tokiu atveju nenaudojate galvanometro, o naudokite a santykis su įtampos dalikliu (kuris priklauso nuo skalės) ir signalo įgijimu (analoginis / skaitmeninis), atsižvelgiant į varžos vertę Ohmo teisiniai santykiai. Žr. 3 paveikslą

Ohmmetro jungtis:

Ohmmetras jungiamas lygiagrečiai apkrovai (žr. 4 paveikslą), rekomenduojama, kad prietaiso galas būtų optimaliomis sąlygomis (Sulfatuoti arba nešvarūs antgaliai sukelia matavimo klaidą). Svarbu pabrėžti, kad potencialų skirtumą tiekia vidinė prietaiso baterija.

Veiksmai, kaip atlikti teisingą matavimą elektriniais matavimo prietaisais:

Norėdami gauti geresnius matavimų rezultatus, rekomenduojame atlikti šiuos veiksmus:

Kalibravimas ir bandymo laido patikrinimas:

Analoginiuose prietaisuose tai buvo pareiga atlikti kalibravimą ir antgalių patikrinimą, Tačiau skaitmeniniuose prietaisuose, kurie teoriškai yra automatiniai, yra veiksnių, dėl kurių šis kalibravimas gali užuot automatizavęs (jei viskas nėra teisinga), matavimuose atsirasti neteisingas suderinimas ar klaida. Mes rekomenduojame atlikti kiekvieną kartą, kai mums reikia matavimo, patikrinti prietaiso kalibravimą:

Patarimo patikrinimas:

Šis žingsnis yra labai paprastas, bet elementarus norint gauti rodmenis su mažesne paklaidos riba (rekomenduojame tai daryti dažnai), jie susideda tik iš prietaiso galiukų sujungimo, priverčiant matuoti +/- 0 Ω, kaip parodyta 5 paveiksle.

Reikia pabrėžti, kad gavimas dėl to 0 Ω kalibravimas yra idealus, reikia atsiminti, kad matavimo antgaliuose naudojami variniai kabeliai (teoriškai puikūs laidininkai), tačiau praktiškai visi laidininkai turi tam tikrą varžą, kaip ir antgaliai (jie paprastai yra pagaminti iš nerūdijančio plieno, profesionalūs - iš vario ir sidabro vonios), tačiau jie nepateisina rezultato, viršijančio 0.2 Ω +/- prietaiso nuskaitymo tikslumo procentą (%).
Norėdami suteikti didelę vertę, rekomenduojame: išvalykite antgalius, patikrinkite prietaiso kalibravimą ir svarbiausią tašką, prietaiso akumuliatoriaus būseną.

Prietaiso kalibravimo patikrinimas:

Šiam bandymui rekomenduojame naudoti standartinį, pavyzdžiui, 100 Ω rezistorių, kurio tolerancija yra ne didesnė kaip +/- 1%, kitaip tariant:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Dabar, jei pridėsime prietaiso nuskaitymo klaidą (tai priklauso nuo omo matuoklio prekės ženklo ir kokybės), paprastai „Fluke“ modelio 117 skaitmeninis prietaisas pagal automatinio diapazono skalę (0–6 M Ω) yra +/- 0.9% [ 2], todėl galime naudoti šias priemones:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Žinoma, šis rezultatas yra santykinis, nes nebuvo atsižvelgta į aplinkos sąlygas (labai svarbus taškas kalibravimui pagal standartus) ir nulinę paklaidą, tačiau, nepaisant visų šių veiksnių, mes turime turėti apytikslę reikšmę standartui.
Jei nenaudojate automatinio matavimo prietaiso, patartina jį įdėti į matavimo diapazoną, artimiausią standartui.

6 paveiksle matome 2 multimetrus (tai viskas viename instrumente), šiuo atveju fluke 117 yra automatinis diapazonas, o UNI-T UT38C turi būti parinkta skalė, artimiausia modeliui. Pavyzdžiui, daugiametro prekės ženklo UNI-T modelis UT-39c [3] šiam patikrinimui rekomenduojamas 200 Ω

Atsargumo priemonės naudojant omometrą kaip elektrinę matavimo priemonę:

Norint tinkamai naudoti šią matavimo priemonę, rekomenduojame šiuos dalykus:

1. Norėdami atlikti matavimus su omometru, turite atjungti maitinimo šaltinius.
2. Kaip jau buvo aprašyta ankstesniame punkte, bandymo laidų patikrinimas ir kalibravimo patikrinimas turi būti atliktas prieš matavimą.
3. Norint gauti teisingą matavimą, patartina atjungti bent vieną varžos ar komponento gnybtą, taip išvengiant lygiagrečios impedanso.

Tai gali jus dominti: Vato dėsnio galia

Kas yra ampermetras?

Ampermetras naudojamas elektros srovės intensyvumui elektros grandinės šakoje ar mazge matuoti.

Analoginis ampermetras:

Ampermetrai turi vidinę varžą, vadinamą šuntu (RS), paprastai jis yra mažesnis nei 1 omų didelio tikslumo, jo tikslas yra sumažinti mazgo, lygiagrečiai su galvanometru, jungiamojo mazgo elektros srovės stiprumą. Žr. 7 paveikslą.

Skaitmeninis ampermetras:

Kaip ir lygiagretus ampermetras, jis naudoja šunto varžą, proporcingą skalei, tačiau vietoj galvanometro atliekamas signalo gavimas (analoginis / skaitmeninis), jis paprastai naudoja žemo dažnio filtrus, kad išvengtų triukšmo.

Veiksmai, kaip atlikti teisingą matavimą naudojant ampermetrą kaip elektrinę matavimo priemonę:

• Ampermetras nuosekliai (su trumpikliu) sujungtas su apkrova, kaip parodyta 9 paveiksle

• Patartina jungtis išjungus maitinimo šaltinį, padėdami ampermetrą ant maksimalios skalės ir nuleisdami skalę, kol pasieksite rekomenduojamą skalę.
• Prieš imantis bet kokių priemonių, visada rekomenduojama patikrinti akumuliatoriaus ir saugiklių būseną.

Atsargumo priemonės naudojant ampermetrą kaip elektrinę matavimo priemonę:

• Svarbu prisiminti, kad ampermetras priklauso nuo šunto pasipriešinimo lygiagrečiai, kitaip tariant, vidinė varža teoriškai būna 0 Ω (praktiškai tai priklausys nuo skalės), tačiau paprastai ji yra mažesnė nei 1 Ω, taigi jis niekada neturėtų būti sujungtas lygiagrečiai.
• Labai svarbu patikrinti apsauginį saugiklį ir niekada nenustatyti didesnės nei rekomenduojama vertės.

Kas yra voltmetras?

El Voltmetras Tai prietaisas, naudojamas matuoti potencialų skirtumą tarp dviejų elektros grandinės taškų.

Analoginis voltmetras:

Jis susideda iš serijinio pasipriešinimo galvanometro, kurio vertė priklausys nuo pasirinktos skalės, žr. 10 paveikslą

Skaitmeninis voltmetras:

Skaitmeninis voltmetras turi tą patį principą kaip ir analoginis voltmetras, skirtumas yra tas, kad galvanometrą pakeičia pasipriešinimas, todėl įtampos daliklio grandinė yra proporcinga.

Voltmetro jungtis:

Teoriškai voltmetrai turi didelę varžą, todėl praktiškai jie yra begaliniai, jie vidutiniškai turi 1M Ω (žinoma, jis skiriasi priklausomai nuo skalės), jų jungtis yra lygiagreti, kaip parodyta 12 paveiksle

Veiksmai, kaip atlikti teisingą matavimą naudojant voltmetrą kaip elektrinę matavimo priemonę:

A. Visada įdėkite voltmetrą į aukščiausią skalę (apsaugai) ir palaipsniui nuleiskite iki artimiausios skalės, didesnės už matuojamą.
B. Visada patikrinkite prietaiso akumuliatoriaus būseną (su išsikrovusia baterija atsiranda matavimo klaidų).
C. Patikrinkite bandymo laidų poliškumą. Rekomenduojama atsižvelgti į bandymo laidų spalvą (+ raudona) (- juoda).
D. Jei neigiamas rezultatas, rekomenduojama jį pritvirtinti prie (-) arba grandinės įžeminimo ir pakeisti bandymo laidą (+).
E. Patikrinkite, ar norimas įtampos matavimas yra DC (nuolatinė srovė) ar AC (kintama srovė).

Atsargumo priemonės naudojant voltmetrą kaip elektrinį matavimo įrankį:

Įtampos matuokliai paprastai turi gana aukštą skalę (600 V - 1000 V), visada pradedami skaityti šioje skalėje (AC / DC).
Prisimename, kad matavimai vyksta lygiagrečiai (nuosekliai tai sukeltų atvirą grandinę) žr. omo dėsnio temą.

Galutinės elektrinių matavimo prietaisų rekomendacijos

Bet kuriam fanatikui, studentui ar technikui elektronikos, elektros srityje būtina žinoti, kaip naudotis matavimo prietaisais, jų kalibravimas yra būtinas diagnozei atlikti ir techniniam įvertinimui atlikti. Tuo atveju, jei naudojate multimetrą paimkite omometro kalibravimo patikrą, nes šiuose prietaisuose (visi viename) visi parametrai yra kaip nors tarpusavyje susiję (pavyzdžiui, akumuliatorius, antgaliai, ampermetrai ir voltmetras, skirti matuoti pasipriešinimo kintamuosius).

Elektrinių matavimo prietaisų omometro, ampermetro ir voltmetro bandymo schemą naudoti būtina nuolat, nes mes to nedarome ir, deja, neturėdami prietaiso kalibravimo, galite pateikti klaidingus signalus apie gedimus ar skaitymo klaidas.

Tikimės, kad šis įvadinis straipsnis bus naudingas, laukiame jūsų komentarų ir abejonių.