Funkciado Principo de Voltmetro kaj Specoj de Voltmetro

Kio estas Voltmetro

Voltmetro estas voltmetro. Kiu mezuras la voltagon inter du nodoj. Ni scias, ke la unuo de potenciala diferenco estas votoj. Do ĝi estas mezurilo, kiu mezuras la potencan diferencon inter du punktoj.

Funkcioprinicipo de Voltmetro

La ĉefa principo de voltmetro estas, ke ĝi devas esti konektita paralele al tio, en kio ni volas mezuri la voltagon. Paralela konekto estas uzata, ĉar voltmetro estas konstruita tiel, ke ĝi havas tre altan valoron de rezisto. Se tiu alta rezisto estas konektita seriose, do la fluo estos preskaŭ nul, kio signifas, ke la cirkvito estas malfermita.

Se ĝi estas konektita paralele, tiam la ŝarĝo de la lastaĵo venas paralele kun la alta rezisto de la voltmetro, kaj do la kombinaĵo donos preskaŭ la saman impedancan, kiun la lastaĵo havis. Ankaŭ en paralela cirkvito ni scias, ke la voltago estas sama, do la voltago inter la voltmetro kaj la lastaĵo estas preskaŭ sama, kaj do la voltmetro mezuras la voltagon.
Pri idealaj voltmetroj, ni havas la reziston, kiu devas esti malfinio, kaj do la fluo devas esti nula, do ne estos potenca perdo en la instrumento. Sed ĉi tio ne estas realigebla praktike, ĉar ni ne povas havi materialon, kiu havas malfinan reziston.

Klasifikado aŭ Tipoj de Voltmetro

Laŭ la konstruaprincipo, ni havas diversajn tipojn de voltmetroj, ili estas ĉefe –

1. Permanentmagneta movanta spiro (PMMC) Voltmetro.

2. Movanta fero (MI) Voltmetro.

3. Elektrodinamometra tipo Voltmetro.

4. Rektifikila tipo Voltmetro

5. Indukcia tipo Voltmetro.

6. Elektrostatika tipo Voltmetro.

7. Cifera voltmetro (DVM).

Laŭ ĉi tiuj tipoj de mezuro, kiun ni faras, ni havas-

1. DC Voltmetro.

2. AC Voltmetro.

Por DC voltmetroj PMMC instrumentoj estas uzitaj, MI instrumento povas mezuri ambaŭ AC kaj DC voltagojn, elektrodinamometra tipo, termala instrumento povas mezuri DC kaj AC voltagojn ankaŭ. Indukciaj metroj ne estas uzitaj pro siaj altaj kostoj, neakurateco en mezuro. Rektifikila tipo voltmetro, elektrostatika tipo kaj ankaŭ cifera voltmetro (DVM) povas mezuri ambaŭ AC kaj DC voltagojn.

PMMC Voltmetro

Kiam fluoportanta konduktoro estas metita en magnetan kampon, mekanika forto agas sur la konduktoron, se ĝi estas atachita al movanta sistemo, kun la spirmoveo, la indikilo moviĝas super la skalo.
PMMC instrumentoj havas permanentajn magnetojn. Ĝi taŭgas por DC mezuro, ĉar ĉi tie deflekto estas proporcia al la voltago, ĉar rezisto estas konstanta por materialo de la metro, kaj do se polareco de la voltago estas inversigita, deflekto de la indikilo ankaŭ estos inversigita, do ĝi estas uzata nur por DC mezuro. Tiu tipo de instrumento estas nomata D’Arnsonval tipo instrumento. Ĝi havas avantaĝojn de linearan skalon, malaltan potenkonsumon, altan akuratecon.
Ĉefaj malavantaĝoj estas –
Ĝi nur mezuras DC kvanton, pli altaj kostoj ktp.

Kie,
B = Fluodenseco en Wb/m2.
i = V/R kie V estas la voltago, kiu estas mezurota, kaj R estas la rezisto de la lastaĵo.
l = Longo de la spiro en m.
b = Largo de la spiro en m.
N = Nombro da turnoj en la spiro.

Ektendado de la Mezura Gamo en PMMC Voltmetro

En PMMC voltmetroj ni havas la eblecon etendi la mezuran gamon de voltago ankaŭ. Nur konektante reziston en serion kun la metro, ni povas etendi la mezuran gamon.

Lasis,
V estas la nutra voltago en votoj.
Rv estas la rezisto de la voltmetro en Ohmoj.
R estas la ekstera rezisto konektita en serion en ohmoj.
V1 estas la voltago trans la voltmetro.
Tiam la ekstera rezisto, kiu estas konektota en serion, estas donita per

MI Voltmetro

MI instrumentoj signifas movantajn fierajn instrumentojn. Ĝi estas uzata por ambaŭ AC kaj DC mezuroj, ĉar la deflekto θ estas proporcia al la kvadrato de la voltago, supozante, ke la impedo de la metro estas konstanta, do tute egalas la polaricon de la voltago, ĝi montras direkta deflekto, plue ili estas klasifikitaj en du manieroj plu,

1. Atrakta tipo.

2. Repulsa tipo.

Kie, I estas la totala fluo fluanta en la cirkvito en Amp. I = V/Z
Kie, V estas la voltago, kiu estas mezurota, kaj Z estas la impedo de la lastaĵo.
L estas la propra indukto de la spiro en Henry.
θ estas la deflekto en Radiano.

Atrakta Tipo MI Instrumento Principo

Se senmagnetigita mola fiero estas metita en la magnetan kampon, ĝi estas allogita al la spiro, se indikilo estas atachita al la sistemo kaj fluo estas pasigita tra la spiro kiel rezulto de aplikita voltago, ĝi kreas magnetan kampon, kiu allogas fierpeceton kaj kreas deflektan momenton, kiel rezulto de kiu la indikilo moviĝas super la skalo.

Repulsa Tipo MI Instrumento Principo

Kiam du fierpecetoj estas magnetigitaj kun la sama polarico per pasigado de fluo, kio estas farita per apliko de voltago trans la voltmetro, tiam repulso okazas inter ili, kaj tiu repulso produktas deflektan momenton, pro kiu la indikilo moviĝas.
La avantaĝoj estas, ke ĝi mezuras ambaŭ AC kaj DC, ĝi estas malbona, malalta fricciecara eraro, Robusta ktp. Ĝi ĉefe estas uzata en AC mezuro, ĉar en DC mezuro eraro estos pli granda pro histereso.

Elektrodinamometra Tipo Voltmetro

Elektrodinamometraj instrumentoj estas uzataj, ĉar ili havas la saman kalibron por ambaŭ AC kaj DC, t.e. se ĝi estas kalibrata kun DC, tiam ankaŭ sen kalibriĝo ni povas mezuri AC.

Elektrodinamometra Tipo Voltmetro Principo

Ni havas du spirojn, fiksitan kaj movantan spiron. Se voltago estas aplikita al la du spiroj, kiel rezulto de kio