Ηλεκτρονικό DC Βολτόμετρο: Ορισμός, Τύποι και Εφαρμογές

Τι είναι η DC τάση;

Η DC τάση είναι μια σταθερή τάση που δεν αλλάζει την πολικότητα ή τη μέγεθος της με την πάροδο του χρόνου. Παράγεται από πηγές όπως μπαταρίες, φωτοβολταϊκά κύκλωμα, και DC γεννήτριες. Η DC τάση μπορεί να είναι θετική ή αρνητική, ανάλογα με την κατεύθυνση της ροής. Η DC τάση μπορεί επίσης να μετατραπεί σε εναλλασσόμενη ρεύση (AC) τάση με τη χρήση συσκευών, όπως αντιστροφείς και τρανσφορματόρες.

Πώς λειτουργεί ένα ηλεκτρονικό DC βολτμέτρο;

Ένα ηλεκτρονικό DC βολτμέτρο λειτουργεί μετατρέποντας τη DC τάση που θα μετρηθεί σε ανάλογη ροή που μπορεί να εμφανιστεί από ένα κίνημα μετρητή. Το κίνημα του μετρητή μπορεί να είναι είτε ένα μόνιμο μαγνητικό κύκλωμα (PMMC) γαλβανόμετρο είτε ένα ψηφιακό πίνακα. Η μετατροπή της τάσης σε ροή γίνεται με τη χρήση διάφορων ηλεκτρονικών συσταδικών, όπως αντιστοίχους, καταναλωτές, διώδες, τρανζίστορ και ενισχυτές.

Οι βασικές συσταδικές ενός ηλεκτρονικού DC βολτμέτρου είναι:

• Διαχωριστής τάσης: Αυτός είναι ένας σύνδεσμος αντιστοίχων που διαχωρίζει την εισερχόμενη τάση σε μικρότερη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στο κίνημα του μετρητή. Η τιμή των αντιστοίχων καθορίζει το πεδίο και την ευαισθησία του βολτμέτρου. Ο διαχωριστής τάσης παρέχει επίσης απομόνωση και προστασία για το κίνημα του μετρητή από υψηλές τάσεις.

Τύποι ηλεκτρονικών DC βολτμέτρων

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρονικών DC βολτμέτρων με βάση το σχεδιασμό και τη λειτουργικότητά τους. Μερικοί από τους κοινούς τύπους είναι:

• Βολτμέτρο με διώδες και θερμοβάκα: Αυτός ο τύπος βολτμέτρου χρησιμοποιεί ένα διώδες θερμοβάκας για να ορθογονιοποιήσει την AC τάση σε μια παλπαριστική DC τάση. Το μέσο τιμή αυτής της τάσης μετρείται από ένα PMMC γαλβανόμετρο. Αυτός ο τύπος βολτμέτρου έχει απλή κατασκευή, υψηλή εισόδια αντίσταση, και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, έχει χαμηλή ζώνη, μη γραμμική λειτουργία και χαμηλή ακρίβεια όταν μετρά χαμηλές τάσεις.

Εφαρμογές ηλεκτρονικών DC βολτμέτρων

Τα ηλεκτρονικά DC βολτμέτρα χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς της επιστήμης, της μηχανικής και της τεχνολογίας για το μέτρημα DC τάσεων. Μερικές από τις εφαρμογές είναι:

• Δοκιμή και επίλυση προβλημάτων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συσκευών

• Μέτρηση τάσεων μπαταριών και επιπέδων φόρτισης

• Μέτρηση τάσεων φωτοβολταϊκών πάνελ και εξόδων ισχύος

• Μέτρηση εξόδων αισθητήρων και επιπέδων σήματος

• Μέτρηση ηλεκτροστατικών δυναμικών και πεδίων

• Μέτρηση βιοηλεκτρικών δυναμικών και σημάτων

Συμπέρασμα

Ένα ηλεκτρονικό DC βολτμέτρο είναι ένα σύστημα που μετρά την ευθεία ρεύση (DC) τάση σε οποιαδήποτε δύο σημεία ενός ηλεκτρικού κύκλου. Χρησιμοποιεί συσταδικά στοιχεία, όπως διώδες, τρανζίστορ και ενισχυτές, για να αυξήσει την ευαισθησία και την ακρίβειά του. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρονικών DC βολτμέτρων με βάση το σχεδιασμό και τη λειτουργικότητά τους, όπως το βολτμέτρο με διώδες και θερμοβάκα, το βολτμέτρο με διώδες και θερμοβάκα, το βολτμέτρο με διαφορικό ενισχυτή και το ψηφιακό πολυμέτρο. Τα ηλεκτρονικά DC βολτμέτρα έχουν διάφορες εφαρμογές στη δοκιμή, την επίλυση προβλημάτων και το σχεδιασμό ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συσκευών. Μπορούν να μετρήσουν DC τάσεις από μ