מהו וולטמטר? תכונות רלוונטיות ביותר

א מד מתח הוא מכשיר אלקטרוני המשמש למדידת ההפרש הפוטנציאלי או המתח בין שתי נקודות במעגל חשמלי או אלקטרוני. יחידת ההפרש הפוטנציאלית נמדדת בוולטים (V).

מד מתח אנלוגי בסיסי מורכב מגלוונומטר רגיש (מטר נוכחי) בסדרה עם עמידות גבוהה.

ההתנגדות הפנימית של המוט צריכה להיות גבוהה; אחרת זה מושך זרם משמעותי קוטע את הפעולה של המעגל כאשר הבדיקה מתבצעת.

מדידות אנלוגיות מציגות את הקריאות שלהן באופן אנלוגי (מחט שמציינת את שברי המתח של המעגל) והדיגיטומטים הדיגיטליים מציגים את קריאות המתח ישירות בספרה.

מעבדה וולטמטרים מעשיים יש טווחים מירביים של 1000 ל 3000 V. מצדם, ברוב וולטמטרים מסחריים יש להם קשקשים שונים, אשר להגדיל את הסמכויות של 10; לדוגמה: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V, 0-1000 V.

Voltmeters למדידת הבדלים פוטנציאליים גבוהים דורשים כבלים רבים מבודדים.

בענף המחשוב, וולטמטרים סטנדרטיים במעבדה מתאימים משום שהמתחים שנמצאו מתונים, בדרך כלל בין 1 V ל -15 V.

בדרך כלל, וולטמטרים אנלוגיים משמשים למדידת מתח משבריר וולט לכמה אלפי וולט.

לעומת זאת, וולטמטרים דיגיטליים בעלי דיוק גבוה יותר ומשמשים למדידות מתח קטנות מאוד במעבדות ובמכשירים אלקטרוניים.

היסטוריה

העקרונות הבסיסיים מאחורי וולטמטרים הוקמו על ידי הפיזיקאי הדני הנס כריסטיאן אורסטד בשנת 1820, כאשר גילה כי זרם חשמלי בחוט השליך שדה מגנטי סביבו.

המדד הראשון, שהוא מד מתח רגיש ולא עמיד, שימש את הפיסיקאי אנדרה אמפר בשנת 1820 למדידת הזרם.

אבל כמעט כל סוגי voltmeters מבוססים על מודלים שבהם האינדיקטורים מוטבעים סלילי נע.

זה פותח על ידי הפיזיקאי הצרפתי ז'אק ארסן ד 'Arsonval בשנת 1882. מאז מאז, קיבולת התנועה שלה גדל וכמה מודלים מודרניים יכולים למדוד עד 20,000 וולט.

מבצע

וולטמטר הוא גלוונומטר ששונה כדי למדוד את ההפרש הפוטנציאלי בין שתי נקודות במעגל או בסדרה.

גלוונומטר הוא כלי שנוצר על ידי ז'אק ארסן ד 'Arsonval המורכב הצבת חוטים מפותלים בשדה מגנטי קבוע, כי אז מצמידים את האביב ואת חיוג מכויל.

גלוונומטר

גלוונומטר יכול גם להיות שונה כדי להיות מד, המשמש למדידת זרמים גדולים יותר.

אך כאשר מכשיר זה משמש למדידת המתח, הגלוונומטר הופך למד מתח מחובר במקביל לאזור שבו הוא מודד.

מכיוון שהמתח חייב להיות מחובר למעגל מקביל, הוא צריך להיות בנוי באופן בעל עמידות גבוהה.

במעגל הנוכחי יהיה תמיד לעקוב אחר הנתיב של התנגדות לפחות. כאשר מודדים את ההבדל הפוטנציאלי בכל חלק של המעגל, חשוב לשנות את החלק הזה מעט ככל האפשר כאשר לוקחים את המדידות.

התחלת מד מתח

העיקרון הכללי של וולטמטר הוא שיש לחבר אותו במקביל לאובייקט שבו אתה רוצה למדוד את המתח.

חיבור מקבילי משמש כי voltmeter בנוי להיות בעל ערך התנגדות גבוהה.

בדרך זו, אם ההתנגדות הגבוהה קשורה בסדרה אזי הזרם הנוכחי יהיה כמעט אפס; זה אומר שהמעגל נפתח.

כמו כן, במעגל המקביל ידוע כי המתח הוא זהה, ולכן המתח בין מד המתח לבין העומס הוא כמעט זהה.

בתיאוריה, עבור voltmeter אידיאלי אתה צריך את ההתנגדות באינסוף כך הנוכחי נמשך אפס; בדרך זו אין אובדן כוח במכשיר.

אבל זה לא ריאלי כי אתה לא יכול להיות חומר עם התנגדות אינסופית.

שימושים מעשיים

וולטמטרים מאפשרים למדוד בבטחה את המתח או את ההפרש בפוטנציאל החשמלי בין שתי נקודות במעגל, ובמקביל לא לשנות את המתח של המעגל.

היכולת למדוד מתח היא קריטית בעיצוב והטכנולוגיה המתקדמת, אך יש גם יישומים אחרים.

לדוגמה, אתה רוצה להפעיל מאוורר אבל כאשר אתה מתחבר ולהפעיל אותו דבר לא קורה. למרות שהמאוורר עלול להינזק, ייתכן שקיר החשמל אינו מקבל חשמל.

מד מתח יכול לשמש למדידת המתח של התקע; אם זה לא סביב 120 V, אז את התקע יכול להיות פגום.

שימוש נוסף הוא לקבוע אם הסוללה טעונה או משוחררת. כאשר מכונית אינה מופעלת, ניתן למדוד את מתח הסוללה עם מד מתח כדי לראות אם הבעיה קיימת.

המתח משמש ביישומים רבים של חיי היומיום. קווי תמסורת מתח לשאת חשמל ברמות שונות של מתח גבוה, ממאות לאלפי וולטים שהם מעל 120 וולט מארובות קיר רגילים.

התקנים אלקטרוניים (כגון מחשבים) דורשים בקרת מתח מדויקת אך פועלים רק בכמה וולטים ויכולים להיות רגישים אפילו לוריאציה של מתח קטן.

ישנם סוגים שונים של voltmeters עבור יישומים אלה שונים.

סוגים

על פי עקרון הבנייה, ישנם סוגים שונים של voltmeters. הם יכולים להיות מסווגים בעיקר:

1. מתח וולטמטר (MI).
2. מד מתח אלקטרומגנטי מסוג וולטמטר.
3. מד מתח אינדוקציה.
4. מד מתח אלקטרוסטטי.
5. מד מתח דיגיטלי (DVM).
6. מגנט קבוע מגנט (PMMC).
7. מד מתח.

Voltmeters שנעשו למדוד מתח גבוה ומסוכן (כגון קווי תמסורת) יש בידוד נוסף בין נקודות הבדיקה לבין המשתמש כדי למנוע התחשמלות.

וולטמטרים אחרים נועדו למדוד רמות מתח נמוך בחפצים קטנים, כגון שבבי מחשב, בדייקנות עצומה.

וולטמטרים המשמשים במקרים אלה יכול להיות קטן מאוד נועדו לחסל או למזער את הרעש של הבדלים פוטנציאליים הקיימים בסביבה באופן טבעי או באים מכשירים אלקטרוניים בקרבת מקום.

מד המתח הנפוץ ביותר הוא מכשיר כף יד עם מסך ושני כבלים אלקטרוניים. כבלים אלה מחוברים לשתי נקודות במעגל ורמת המתח מוצגת על המסך.

הפניות

1. מהו וולטמטר? מקורו באתר המחקר
2. הגדרה: וולטמטר. מאוחסן מ whatis.techtarget.com
3. עקרון העבודה של voltmeter וסוגים של voltmeter. התאושש מן electric4u.com
4. מד מתח. נלקח מבית הספר
5. מד מתח. מאוחסן מ techopedia.com