ვოლტმეტრის მუშაობის პრინციპი და ვოლტმეტრების ტიპები

რა არის ვოლტმეტრი

ვოლტმეტრი არის ვოლტის მეტრი, რომელიც ზომავს ორ წერტილს შორის ნაპირობას. ვიცით, რომ პოტენციური განსხვავების ერთეული არის ვოლტი. ასე რომ, ეს არის ზომის ინსტრუმენტი, რომელიც ზომავს ორ წერტილს შორის პოტენციურ განსხვავებას.

ვოლტმეტრის მუშაობის პრინციპი

ვოლტმეტრის ძირითადი პრინციპი არის ის, რომ ის უნდა ჩაერთოს პარალელურად იმ ქსელში, სადაც ვუკვეთვით ვოლტაჟის ზომას. პარალელური შეერთება გამოიყენება იმიტომ, რომ ვოლტმეტრი არის ასეთი გარემო, რომელიც არის ძალიან დიდი რეზისტენციის მქონე. ასე რომ, თუ ეს დიდი რეზისტენცია ჩაერთება სერიის შემდეგ, მაშინ დენის გადატეကადება იქნება თითქმის ნული, რაც ნიშნავს, რომ ქსელი გახდა ღია.

თუ ის ჩაერთება პარალელურად, მაშინ ტვირთის იმპედანსი იქნება პარალელურად ვოლტმეტრის დიდი რეზისტენციასთან და შესაბამისად კომბინაცია მისცეს თითქმის იგივე იმპედანსი, რომელიც ტვირთის ჰქონდა. ასევე პარალელურ ქსელში ვიცით, რომ ვოლტაჟი არის იგივე, ასე რომ ვოლტმეტრის და ტვირთის შორის ვოლტაჟი იქნება თითქმის იგივე და შესაბამისად ვოლტმეტრი ზომავს ვოლტაჟს.
იდეალური ვოლტმეტრისთვის რეზისტენცია უნდა იყოს უსასრულო და შესაბამისად დენი უნდა იყოს ნული, ასე რომ ინსტრუმენტში ძალის აკრიფა არ იქნება. თუმცა ეს პრაქტიკულად არ არის შესაძლებელი, რადგან ვერ გვაქვს მასალა, რომელიც არის უსასრულო რეზისტენციის მქონე.

ვოლტმეტრის კლასიფიკაცია ან ტიპები

კონსტრუქციის პრინციპის მიხედვით, ჩვენ გვაქვს სხვადასხვა ტიპის ვოლტმეტრები, რომლებიც მთავრად არის –

1. მუდმივი მაგნიტის მოძრავი კატუშის (PMMC) ვოლტმეტრი.

2. მოძრავი ხაჭოს (MI) ვოლტმეტრი.

3. ელექტროდინამომეტრის ტიპის ვოლტმეტრი.

4. რექტიფიკატორის ტიპის ვოლტმეტრი.

5. ინდუქციის ტიპის ვოლტმეტრი.

6. ელექტროსტატიკის ტიპის ვოლტმეტრი.

7. ციფრული ვოლტმეტრი (DVM).

ზომის ტიპის მიხედვით, ჩვენ გვაქვს-

1. DC ვოლტმეტრი.

2. AC ვოლტმეტრი.

DC ვოლტმეტრებისთვის გამოიყენება PMMC ინსტრუმენტები, MI ინსტრუმენტები შეიძლება ზომოს და AC და DC ვოლტაჟებს, ელექტროდინამომეტრის ტიპის ინსტრუმენტები და თერმიკი ინსტრუმენტები შეიძლება ზომოს და AC და DC ვოლტაჟებს. ინდუქციის მეტრები არ გამოიყენება მათ საშუალებით მაღალი ღირებულების და ზომის არასწორობის გამო. რექტიფიკატორის ტიპის ვოლტმეტრი, ელექტროსტატიკის ტიპის ვოლტმეტრი და ციფრული ვოლტმეტრი (DVM) შეიძლება ზომოს და AC და DC ვოლტაჟებს.

PMMC ვოლტმეტრი

როდესაც დენის შემცველი წირი მოთავსებულია მაგნიტურ ველში, მექანიკური ძალა მოქმედებს წირზე, თუ ის ჩაკავშირებულია მოძრავ სისტემასთან, წირის მოძრაობით მითითებელი მოძრავია სკალაზე.
PMMC ინსტრუმენტები აქვს მუდმივ მაგნიტებს. ის საშუალებას აძლევს დამატებით დაზუსტებას და ძალის დახარჯვის დაკარგვას და არასწორობას დარღვევას. ეს ტიპის ინსტრუმენტი არის D’Arsonval ტიპის ინსტრუმენტი. ის აქვს ადვანტაჟებს როგორიცაა ლინეარი სკალა, დაბალი ძალის დახარჯვა, მაღალი სიზუსტე.
ძირითადი დამატებითი სამსახურის არასწორობები არის -
ის ზომავს მხოლოდ DC რაოდენობებს, უფრო მაღალი ღირებულება და ა.შ.

სადაც,
B = ველის სიმკვრივე Wb/m2.
i = V/R სადაც V არის ზომის ვოლტაჟი და R არის ტვირთის რეზისტენცია.
l = წირის სიგრძე მეტრებში.
b = წირის სიგანე მეტრებში.
N = წირის ხარისხი წირში.

PMMC ვოლტმეტრის დიაპაზონის გაფართოება

PMMC ვოლტმეტრებში ჩვენ გვაქვს ვოლტაჟის ზომის დიაპაზონის გაფართოების საშუალება. უბრალოდ რეზისტორის შერწყმა სერიის შემდეგ შეგვიძლია დიაპაზონის გაფართოება.

დავუშვათ,
V არის შემოსატანი ვოლტაჟი ვოლტებში.
Rv არის ვოლტმეტრის რეზისტენცია ჰილებში.
R არის სერიის შერწყმის გარე რეზისტორი ჰილებში.
V1 არის ვოლტმეტრის შემდეგ ვოლტაჟი.
შესაბამისად სერიის შერწყმის გარე რეზისტორი არის მოცემული

MI ვოლტმეტრი

MI ინსტრუმენტები ნიშნავს მოძრავ ხაჭოს ინსტრუმენტებს. ისინი გამოიყენება და AC და DC ზომებისთვის, რადგან დეფლექცია θ არის პროპორციული ვოლტაჟის კვადრატს ინსტრუმენტის იმპედანსის მუდმივობის შემთხვევაში, ასე რომ, რომელიმე ვოლტაჟის პოლარობა უნდა ჩანდეს დირექციული დეფლექცია, შემდეგ ისინი კლასიფიცირდება ორ მეთოდით,

1. მიზიდული ტიპი.

2. არამიზიდული ტიპი.

სადაც, I არის სრული დენი ცირკუიტში ამპერებში. I = V/Z
სადაც, V არის ზომის ვოლტაჟი და Z არის ტვირთის იმპედანსი.
L არის წირის საკუთარი ინდუქცია ჰენრიში.
θ არის დეფლექცია რადიანებში.

მიზიდული ტიპის MI ინსტრუმენტის პრინციპი

თუ უმაგნიტო მекრის ნაწილაკი მოთავსებულია მაგნიტურ ველში, ის მიზიდულია წირისკენ, თუ მითითებელი ჩაკავშირებულია სისტემასთან და დენი