Elektronischer DC-Voltmesser: Definition, Arten und Anwendungen
Was ist eine Gleichspannung (DC)?
Eine Gleichspannung (DC) ist eine konstante Spannung, die sich weder in Polung noch in Stärke mit der Zeit ändert. Sie wird von Quellen wie Batterien, Solarzellen und Gleichstromgeneratoren erzeugt. Eine Gleichspannung kann positiv oder negativ sein, abhängig von der Richtung des Stromflusses. Eine Gleichspannung kann auch in eine Wechselspannung (AC) umgewandelt werden, indem Geräte wie Inverter und Transformator verwendet werden.
Wie funktioniert ein elektronisches Gleichspannungsmessgerät?
Ein elektronisches Gleichspannungsmessgerät funktioniert, indem es die zu messende Gleichspannung in einen proportionalen Strom umwandelt, der durch eine Messbewegung angezeigt werden kann. Die Messbewegung kann entweder ein Dauerfeld-Spulenmesser (PMMC) oder eine digitale Anzeige sein. Die Umwandlung von Spannung in Strom erfolgt durch die Verwendung verschiedener elektronischer Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren und Verstärker.
Die Hauptkomponenten eines elektronischen Gleichspannungsmessgeräts sind:
Spannungsteiler: Dies ist eine Reihe von Widerständen, die die Eingangsspannung in kleinere Spannungen aufteilen, die an die Messbewegung angewendet werden können. Der Wert der Widerstände bestimmt den Bereich und die Empfindlichkeit des Spannungsmessgeräts. Der Spannungsteiler bietet auch Isolation und Schutz für die Messbewegung vor hohen Spannungen.
Arten von elektronischen Gleichspannungsmessgeräten
Es gibt verschiedene Arten von elektronischen Gleichspannungsmessgeräten, basierend auf ihrem Design und ihrer Funktionalität. Einige der gängigen Arten sind:
Durchschnittswert-Diode-Vakuumröhrenvoltmeter: Diese Art von Spannungsmessgerät verwendet eine Vakuumröhrendiode, um die Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung umzuwandeln. Der Durchschnittswert dieser Spannung wird von einem PMMC-Galvanometer gemessen. Dieses Spannungsmessgerät hat eine einfache Konstruktion, hohe Eingangs-Impedanz und niedrigen Energieverbrauch. Allerdings hat es eine geringe Bandbreite, nichtlineare Betriebsweise und geringe Genauigkeit bei der Messung von niedrigen Spannungen.
Anwendungen von elektronischen Gleichspannungsmessgeräten
Elektronische Gleichspannungsmessgeräte werden in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft, Technik und Technologie zur Messung von Gleichspannungen eingesetzt. Einige der Anwendungen sind:
Testen und Fehlersuche an elektronischen Schaltungen und Geräten
Messung von Batteriespannungen und Ladezuständen
Messung von Solarzellen-Spannungen und Leistungsausgaben
Messung von Sensorenausgängen und Signalpegeln
Messung von elektrostatischen Potentialen und Feldern
Messung von bioelektrischen Potentialen und Signalen
Zusammenfassung
Ein elektronisches Gleichspannungsmessgerät ist ein Gerät, das die Gleichstromspannung (DC) zwischen zwei Punkten eines elektrischen Schaltkreises misst. Es verwendet Halbleiterbauteile wie Dioden, Transistoren und Verstärker, um seine Empfindlichkeit und Genauigkeit zu erhöhen. Es gibt verschiedene Arten von elektronischen Gleichspannungsmessgeräten, basierend auf ihrem Design und ihrer Funktionalität, wie z.B. Durchschnittswert-Diode-Vakuumröhrenvoltmeter, Spitzenwert-Diode-Vakuumröhrenvoltmeter, Differenzverstärker-Typ elektronisches Spannungsmessgerät und digitales Multimeter. Elektronische Gleichspannungsmessgeräte haben vielfältige Anwendungen im Testen, Fehlersuchen und Entwerfen von elektronischen Schaltungen und Geräten. Sie können Gleichspannungen von Mikrovolt bis Kilovolt mit hoher Präzision und Geschwindigkeit messen. Sie sind unerlässliche Werkzeuge für Elektro- und Elektronikingenieure, Techniker und Hobbyisten.
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