Elektriskie mērinstrumenti (ommetrs, ampērmetrs, voltmetrs)

Katram hobijam, elektrības, elektronikas vai ar to saistīto jomu karjeras studentam ir sapnis par to, lai būtu savi mērinstrumenti. Dažos gadījumos praktikanti iegādājas ļoti sliktas kvalitātes instrumentus, kas tā vietā, lai palīdzētu viņiem mācīties, sarežģī kļūdas vai parāda nepatiesus mērījumus.  

Citos gadījumos mācekļi iegādājas ļoti kvalitatīvus instrumentus, bet, bez pieredzes, tie izveido nepareizus savienojumus, kā rezultātā instruments neatbilst vai nedarbojas. Šajā rakstā mēs parādīsim tā pareizu lietošanu, lietojumus un kalibrēšanas pārbaudi.

Kas ir elektriskie mērinstrumenti?

Lai veiktu elektrisko signālu pētījumu, mums tie jāmēra un, protams, jāreģistrē. Ikvienam, kurš vēlas analizēt šīs parādības, ir ļoti svarīgi, lai būtu uzticami elektriskie mērinstrumenti.
Mērījumus veic, pamatojoties uz elektriskajiem parametriem, atbilstoši to īpašībām, piemēram, spiedienam, plūsmai, spēkam vai temperatūrai. Šajā rakstā mēs veltīsimies mērīšanas instrumentu izpētei par visizplatītākajiem pamatparametriem, piemēram:

• Ommetrs.
• Ampērmetrs.
• Voltmetrs.

Kas ir ommetrs?

Tas ir instruments elektriskās pretestības mērīšanai. Izmantojot attiecība starp potenciālo starpību (spriegums) un elektriskās strāvas intensitāti (ampēri), ko izstrādājusi Ohma likums.

Starp citu, jūs varētu būt ieinteresēts redzēt vēlāk Ko nosaka Ohmas likums un tā noslēpumi?

Analogais ommetrs:

Izmantojiet galvanometru, kas ir elektriskās strāvas mērītājs. Tas darbojas kā devējs, saņemot elektrisko strāvu ar nemainīgu spriegumu, izraisot izmaiņas rādītājā, kas norāda mērījumu, izmantojot attiecību, kuru aprēķina Ohma likums. (Skat. Ohma likuma pantu). Skatīties 2. attēls

Digitālais ommetrs:

Šajā gadījumā jūs neizmantojat galvanometru, tā vietā izmantojiet a attiecība ar sprieguma dalītāju (kas atkarīgs no skalas) un signāla uztveršanu (analogais / digitālais), ņemot pretestības vērtību ar Ohma likumu attiecības. Skatīt 3. attēlu

Ohmetra savienojums:

Ohmetrs ir savienots paralēli slodzei (sk. 4. attēlu), ieteicams instrumenta galam atrasties optimālos apstākļos (Sulfāti vai netīri uzgaļi rada mērījumu kļūdu). Ir svarīgi atzīmēt, ka potenciālās starpības padevi veic instrumenta iekšējā baterija.

Pareiza mērījuma veikšanas darbības ar elektriskiem mērinstrumentiem:

Lai iegūtu labākus mērījumu rezultātus, ieteicams veikt šādas darbības:

Kalibrēšana un testa svina pārbaude:

Analogajos instrumentos bija pienākums veikt kalibrēšanu un pārbaudīt uzgaļus, Bet digitālajos instrumentos, kas teorētiski ir automātiski, ir faktori, kurus šī kalibrēšana var automatizācijas vietā (ja viss nav pareizi) radīt nepareizu mērījumu vai kļūdu mērījumos. Mēs iesakām veikt katru reizi, kad nepieciešams mērījums, pārbaudiet instrumenta kalibrēšanu:

Padomu pārbaude:

Šis solis ir ļoti vienkāršs, taču elementārs, lai iegūtu rādījumus ar zemāku kļūdas robežu (mēs iesakām to darīt bieži), tie sastāv tikai no instrumenta galu savienošanas, piespiežot mērīt +/- 0 Ω, kā parādīts 5. attēlā

Jāuzsver, ka iegūšana rezultātā 0 Ω kalibrēšana ir ideāla, jāatceras, ka mērīšanas uzgaļos tiek izmantoti vara kabeļi (teorētiski lieliski vadītāji), taču praksē visiem vadītājiem ir zināma pretestība, tāpat kā uzgaļiem (tie parasti ir izgatavoti no nerūsējošā tērauda, ​​profesionālie - no vara ar sudrabu vanna), tomēr tie neattaisno rezultātu, kas pārsniedz 0.2 Ω +/- instrumenta nolasīšanas precizitātes procentus (%).
Lai piešķirtu augstu vērtību, mēs iesakām: notīriet padomus, pārbaudiet instrumenta kalibrēšanu un vissvarīgāko punktu, instrumenta akumulatora stāvokli.

Instrumenta kalibrēšanas pārbaude:

Šim testam ieteicams izmantot standartu, piemēram, 100 Ω rezistoru ar pielaidi, kas nepārsniedz +/- 1%, citiem vārdiem sakot:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Ja šajā brīdī mēs pievienojam instrumenta nolasīšanas kļūdu (tas ir atkarīgs no ommetera zīmola un kvalitātes), parasti Fluke modeļa 117 digitālais instruments automātiskā diapazona skalā (0 - 6 M Ω) ir +/- 0.9% [ 2], tāpēc mums var būt šāds pasākumu klāsts:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Protams, šis rezultāts ir relatīvs, jo netika ņemti vērā vides apstākļi (ļoti svarīgs punkts kalibrēšanai ar standartiem) un nulles kļūda, taču, neraugoties uz visiem šiem faktoriem, mums ir jābūt aptuvenam standartam.
Ja neizmantojat automātisko mērinstrumentu, ieteicams to novietot mērījumu diapazonā, kas ir vistuvāk standartam.

6. attēlā mēs redzam 2 multimetrus (tas ir all-in-one instruments), šajā gadījumā fluke 117 darbojas automātiski, un UNI-T UT38C jāizvēlas skala, kas ir vistuvāk paraugam. Piemēram, multimetru zīmola UNI-T modelim UT-39c [3] šai pārbaudei ieteicams 200 Ω

Piesardzības pasākumi, lietojot ommetru kā elektrisko mērinstrumentu:

Lai pareizi lietotu šo mērinstrumentu, mēs iesakām šādus punktus:

1. Lai veiktu mērījumus ar ommetru, jums ir jāatvieno barošanas avoti.
2. Tā kā tas jau bija sīki aprakstīts iepriekšējā punktā, pirms mērīšanas jāveic pārbaudes vadu pārbaude un kalibrēšanas pārbaude.
3. Lai iegūtu pareizu mērījumu, ieteicams atvienot vismaz vienu pretestības vai komponenta spaili, tādējādi paralēli izvairoties no jebkādas pretestības.

Tas var jūs interesēt: Vata likuma spēks

Kas ir ampērmetrs?

Ammetru izmanto elektrisko strāvu intensitātes mērīšanai elektriskās ķēdes atzarojumā vai mezglā.

Analogais ampērmetrs:

Ammetriem ir iekšējā pretestība, ko sauc par šuntu (RS), parasti tā ir zem 1 omas augstas precizitātes, tā mērķis ir samazināt mezgla elektriskās strāvas intensitāti, kas savienojas paralēli galvanometram. Skatīt 7. attēlu.

Digitālais ampērmetrs:

Tāpat kā paralēlais ampērmetrs, tas izmanto šunta pretestību, kas ir proporcionāla skalai, bet galvanometra vietā tiek veikta signāla uztveršana (analogā / digitālā), lai izvairītos no trokšņa, tā parasti izmanto zemfrekvences filtrus.

Pareizas mērīšanas veikšana, izmantojot ampērmetru kā elektrisko mērinstrumentu:

• Ammetrs ir sērijveidā savienots (ar džemperi) ar slodzi, kā parādīts 9. attēlā

• Savienojumus ar izslēgtu barošanas avotu ieteicams izveidot, novietojot ampermetru uz maksimālās skalas un nolaižot skalu līdz ieteiktās skalas sasniegšanai.
• Pirms jebkādu pasākumu veikšanas vienmēr ieteicams pārbaudīt akumulatora un drošinātāju stāvokli.

Piesardzības pasākumi, lietojot ampermetru kā elektrisko mērinstrumentu:

• Ir svarīgi atcerēties, ka ampermetrs ir atkarīgs no šunta pretestības paralēli, citiem vārdiem sakot, iekšējā pretestība teorētiski mēdz būt 0 Ω (praksē tā būs atkarīga no skalas), bet parasti tā ir mazāka par 1 Ω, tāpēc to nekad nedrīkst savienot paralēli.
• Ir ļoti svarīgi pārbaudīt aizsardzības drošinātāju un nekad nenorādīt vērtību, kas ir augstāka par ieteicamo.

Kas ir voltmetrs?

El Voltmetrs Tas ir instruments, ko izmanto, lai izmērītu potenciālo starpību starp diviem elektriskās ķēdes punktiem.

Analogais voltmetrs:

Tas sastāv no galvanometra ar virknes pretestību, kur tā vērtība būs atkarīga no izvēlētās skalas, sk. 10. attēlu

Digitālais voltmetrs:

Digitālajam voltmetram ir tāds pats princips kā analogajam voltmetram, atšķirība ir tāda, ka galvanometru aizstāj ar pretestību, padarot sprieguma dalītāja ķēdi ar proporcionālu attiecību.

Voltmetra savienojums:

Teorētiski sprieguma mērītājiem ir liela pretestība, un praksē tie mēdz būt bezgalīgi, tiem ir vidēji 1M Ω (protams, tas mainās atkarībā no skalas), to savienojums ir paralēls, kā parādīts 12. attēlā

Pareizas mērīšanas veikšana, izmantojot voltmetru kā elektrisko mērinstrumentu:

A. Vienmēr novietojiet voltmetru visaugstākajā skalā (aizsardzībai) un pakāpeniski nolaidiet līdz tuvākajai skalai, kas ir augstāka par mērījumu.
B. Vienmēr pārbaudiet instrumenta akumulatora stāvokli (ar izlādētu akumulatoru tas rada mērījumu kļūdas).
C. Pārbaudiet testa vadu polaritāti. Ieteicams ievērot testa vadu krāsu (+ sarkans) (- melns).
D. Negatīva gadījumā ieteicams to piestiprināt pie (-) vai ķēdes zemes un mainīt testa vadu (+).
E. Pārbaudiet, vai vēlamais sprieguma mērījums ir līdzstrāva (līdzstrāva) vai maiņstrāva (maiņstrāva).

Piesardzības pasākumi, lietojot voltmetru kā elektrisko mērinstrumentu:

Voltmetriem parasti ir relatīvi augsta skala (600 V - 1000 V), vienmēr sāk lasīt šajā mērogā (AC / DC).
Mēs atceramies, ka mērījumi ir paralēli (virknē tas izraisītu atvērtu ķēdi) skatiet oma likuma tēmu.

Nobeiguma ieteikumi elektriskajiem mērinstrumentiem

Jebkuram fanātiķim, studentam vai tehniķim elektronikas, elektrības jomā ir svarīgi zināt, kā lietot mērinstrumentus, to kalibrēšana ir nepieciešama, lai veiktu diagnostiku un tehniskos novērtējumus. Gadījumā, ja izmantojat multimetru kā parasti pārbaudiet Ohmmeter kalibrēšanu, jo šajos instrumentos (visi vienā) visi parametri, piemēram, ir kaut kā savstarpēji saistīti (akumulators, uzgaļi, ampērmetri un voltmetrs pretestības mainīgo mērīšanai, cita starpā).

Testa shēma elektriskajiem mērinstrumentiem Ohmmeter, Ammeter un Voltmeter ir nepieciešama, lai to izdarītu pastāvīgi, jo mums ir pieredze to nedarīt un diemžēl instrumentam nav kalibrēts, tas var mums dot nepatiesus signālus par kļūmēm vai lasīšanas kļūdām.

Mēs ceram, ka šis ievada raksts par šo tēmu ir noderīgs, mēs gaidām jūsu komentārus un šaubas.