Voltmetrin İşləmə Prinsipi və Voltmetr Növləri

Voltmetr nədir?

Voltmetr voltmetrdir. Bu, iki nod arasında gerilimi ölçən cihazdır. Potensial fərqin vahidi volt olduğu bilinir. Deməli, bu, iki nöqtə arasındakı potensial fərqi ölçən ölçmə alətidir.

Voltmetrin işləmə prinsipi

Voltmetrin əsas prinsipi ondadır ki, onu paralel qoymalıyıq, yəni gerilimi ölçmək istədiyimiz yerə. Paralel qoyma səbəbi, voltmetrin çox yüksək mühümətlilik dərəcəsinə malik olmasıdır. Bu, voltmetri ardıcıl qoysaq, əlektrokurant axını nəticəsində həddən az olacaq, buna görə də şəbəkə açıq olacaq deməkdir.

Paralel qoysaq, yük müqaviməti voltmetrin yüksək müqaviməti ilə paralel olacaq və bu birləşmə yükün müqavimətinə bərabər müqavimət təmin edəcəkdir. Ayrıca, paralel şəbəkdə gerilim eynidir, buna görə də voltmetr və yük arasındakı gerilim nəticəsində voltmetr gerilimi ölçəcəkdir.
Mükəmməl voltmetr üçün, müqavimətin sonsuz olması lazımdır və bu da sıfır əlektrokurant axınına səbəb olur, beləliklə alətdə enerji itirilməsi olmur. Lakin bu praktiki olaraq mümkün deyil, çünki sonsuz müqavimətə malik material olmur.

Voltmetrlərin təsnifatı və tipləri

Qurulum prinsipinə görə, bizim fərqli voltmetr tiplərimiz var, əsasən -

1. Daimi maqnitli hərəkət edən spirl (PMMC) voltmetri.

2. Hərəkət edən demir (MI) voltmetri.

3. Elektrodinamometr tipi voltmetri.

4. Düzeltici tipi voltmetri.

5. İndüksiyon tipi voltmetri.

6. Elektrostatik tipi voltmetri.

7. Rəqəmsal voltmetri (DVM).

Ölçmə tiplərinə görə, bizim -

1. DC voltmetri.

2. AC voltmetri.

DC voltmetrləri üçün PMMC alətləri, MI alətləri hem DC, hem də AC gerilimlərini ölçə bilir, elektrodinamometr tipi, termal alətlər DC və AC gerilimlərini də ölçə bilir. İndüksiyon hissələri ölçmədəki dəqiqliyin aşağılığı və yüksək qiyməti səbəbindən istifadə olunmur. Düzeltici tipi voltmetr, elektrostatik tipi və rəqəmsal voltmetr (DVM) həm DC, həm də AC gerilimlərini ölçə bilir.

PMMC Voltmetri

Əgər əlektrokurant axıtan kənar maqnit sahasında yerləşdirsək, kənarda mekanik qüvvə təsir edir. Bu, bir hərəkət sisteminə bağlıdirsə, spirlin hərəkəti nəticəsində, göstərici skalada hərəkət edir.
PMMC alətləri daimi maqnitlərə malikdir. Bu, DC ölçməsi üçün uyğundur, burada defleksiya voltajla mütənasibdir, çünki alətin materialının müqaviməti sabitdir və voltaj poladı dəyişdirsə, göstəricinin defleksiya da dəyişir, beləliklə, ancaq DC ölçməsi üçün istifadə olunur. Bu növ alət D'Arnsonval tipi alət adlanır. Bu, xətti skala, aşağı enerji sarfi, yüksək dəqiqlik kimi üstünlüklərə malikdir.
Başlıca dezavantajlar -
Ancaq DC miqdarını ölçür, daha yüksək qiymət v.s.

Bura,
B = Maqnit induksiyası Wb/m2.
i = V/R, burada V ölçüləcək voltaj və R yükün müqavimətidir.
l = Spirlin uzunluğu metr cinsindən.
b = Spirlin eni metr cinsindən.
N = Spirlin tur sayı.

PMMC Voltmetrin Ölçmə Aralığının Genişləndirilməsi

PMMC voltmetrlərdə gerilimin ölçmə aralığını genişləndirmə imkanımız var. Sadəcə metre ilə ardıcıl bir direnç bağlayaraq, ölçmə aralığını genişləndirə bilərik.

Göstərsək,
V - volt cinsindən təchizat gerilimidir.
Rv - Om cinsindən voltmetrin müqavimətidir.
R - Om cinsindən ardıcıl bağlanan xarici dirençdir.
V1 - voltmetr üzərindəki gerilimdir.
Onda ardıcıl bağlanan xarici direnç aşağıdakı kimi hesablanır

MI Voltmetri

MI alətləri, hərəkət edən demir alətləri deməkdir. Həm DC, həm də AC ölçmələri üçün istifadə olunur, çünki defleksiya θ voltajın kvadratına mütənasibdir, alətin müqaviməti sabit olduğu təqdirdə, voltajın hansı poladı olsa da, göstərici istiqaməti tərəfindən defleksiya göstərir, daha da iki növə bölünür,

1. Çekiliyyət növü.

2. Soyuqluq növü.

Burada, I - Amper cinsindən şəbəkdə axışan əlektrokurantın ümumi miqdarıdır. I = V/Z
Burada, V - ölçüləcək voltaj və Z - yükün impedansıdır.
L - Henry cinsindən spirlin öz-induktsiyasıdır.
θ - Radian cinsindən defleksiya.

Çekiliyyət Növü MI Alətin Prinsipi

Əgər maqnitlenməmiş yumşaq demir maqnit sahasında yerləşdirsə, o spirlərə doğru çəkilir. Əgər göstərici sistemə bağlanmışsa və voltaja görə əlektrokurant spirlərə keçirsə, bu, maqnit sahası yaratır, demir parçasını çəkir və defleksiya momenti yaratır, bu da göstəricini skalada hərəkət etdirir.

Soyuqluq Növü MI Alətin Prinsipi

İki demir parçası eyni poladla maqnitləndikdə, voltmetrə voltaj tətbiq edərək əlektrokurant axıttırıldığında, onlar arasında soyuqluq baş verir və bu soyuqluq defleksiya momenti yaratır, bu da göstəricini hərəkət etdirir.
Üstünlüklər - həm AC, həm də DC ölçür, ucuzdur, aşağı sürətli səhv, sağlamdır v.s. Əsasən AC ölçmələri üçün istifadə olunur, çünki DC ölçmələrində histeresis səbəbindən səhv daha çox olacaqdır.

Elektrodinamometr Tipi Voltmetri

Elektrodinamometr alətləri, həm DC, həm də AC üçün eyni kalibrasiya qutuları olduğundan istifadə olunur, yəni əgər DC ilə kalibre edilibsə, onda yenidən kalibre etmədən AC-ni də ölçə bilərik.

Elektrodinamometr Tipi Voltmetrin Prinsipi

İki spirlimiz var, sabit və hərəkət edən spirl. Əgər spirlərə voltaj tətbiq edilsə, əlektrokurant spirlərə axıttırılır, bu, təsadüfi və qarşı torquların inkişafı nəticəsində sıfır pozisiyada qalır. Əgər bir torqun istiqaməti spirlin əlektrokurantının istiqaməti dəyişdirsə, bir yönlü torq yaradılır.
Voltmetr üçün, bağlantı paraleldir və sabit və hərəkət edən spirl hər ikisi indüktiv olmayan dirençlə ardıcıl bağlıdır.
φ = 0, burada φ faz açısıdır.

Burada, I - Amper cinsindən şəbəkdə axışan əlektrokurantın miqdarıdır = V/Z.
V və Z - tətbiq edilən voltaj və spirlin impedansı müvəqqəti olaraq.
M - spirlin mutual induktansiya