Draadsensor: Werkingsprincipe & Diagram
Wat is een Spanningsmeter
Een spanningsmeter is een weerstand die wordt gebruikt om de spanning op een object te meten. Wanneer er een externe kracht op een object wordt uitgeoefend, treedt er een vervorming op in de vorm van het object. Deze vervorming, zowel compressief als trek, wordt spanning genoemd en wordt gemeten door de spanningsmeter. Wanneer een object binnen de elasticiteitsgrens vervormt, wordt het of smaller en langer, of korter en breder. Hierdoor verandert de weerstand van eind tot eind.
De spanningsmeter is gevoelig voor kleine veranderingen in de geometrie van een object. Door de verandering in weerstand van een object te meten, kan de hoeveelheid opgewekte spanning worden berekend.
De verandering in weerstand heeft meestal een zeer kleine waarde, en om deze kleine verandering te detecteren, heeft de spanningsmeter een lange, dunne metalen strook in een zigzagpatroon op een niet-geleidend materiaal, genaamd de drager, gerangschikt, zoals hieronder getoond, zodat het de kleine hoeveelheid spanning in de groep parallelle lijnen kan vergroten en met hoge nauwkeurigheid kan meten. De meter wordt letterlijk aan het apparaat bevestigd met een lijm.
Wanneer een object fysiek vervormt, verandert de elektrische weerstand en wordt deze verandering dan gemeten door de meter.
Spanningsmeterbrugcircuit
Spanningsmeterbrugcircuit toont de gemeten spanning door de mate van onevenwichtigheid, en gebruikt een voltmeter in het midden van de brug om een nauwkeurige meting van die onevenwichtigheid te geven:
In dit circuit zijn R1 en R3 de ratioarmen gelijk aan elkaar, en R2 is de rheostatarm met een waarde gelijk aan de weerstand van de spanningsmeter. Wanneer de meter niet gespannen is, is de brug in evenwicht, en de voltmeter geeft nulwaarde aan. Zodra er een verandering optreedt in de weerstand van de spanningsmeter, raakt de brug uit balans en produceert een indicatie op de voltmeter. Het uitgangsspanning van de brug kan verder worden versterkt door een differentiële versterker.
Variatie van Temperatuur van Spanningsmeter
Een andere factor die de weerstand van de meter beïnvloedt, is temperatuur. Als de temperatuur hoger is, zal de weerstand hoger zijn, en als de temperatuur lager is, zal de weerstand lager zijn. Dit is een algemeen eigenschap van alle geleiders. We kunnen dit probleem overwinnen door spanningsmeters te gebruiken die zelf temperatuur gecompenseerd zijn, of door een dummy spanningsmetertechniek.
De meeste spanningsmeters zijn gemaakt van constantanlegiering, wat het effect van temperatuur op de weerstand compenseert. Maar sommige spanningsmeters zijn niet van een isoelastische legering. In dergelijke gevallen wordt een dummy-meter gebruikt op de plaats van R2 in het kwartbrugspanningsmetercircuit, dat fungeert als een temperatuurcompensatiemiddel.
Wanneer de temperatuur verandert, zal de weerstand in dezelfde verhouding veranderen in beide armen van de rheostat, en de brug blijft in balans. Het effect van temperatuur wordt geneutraliseerd. Het is goed om de spanning laag te houden, zodat de zelfverwarming van de spanningsmeter kan worden voorkomen. De zelfverwarming van de meter hangt af van zijn mechanisch gedrag.
Deze configuratie wordt beschouwd als een kwartbrug. Er zijn twee andere configuraties, halfbrug en volledige brug, die grotere gevoeligheid bieden ten opzichte van het kwartbrugcircuit. Toch wordt het kwartbrugcircuit nog steeds breed toegepast in spanningsmeetstelsels.
Toepassing van Spanningsmeter
Op het gebied van de ontwikkeling van de mechanische techniek.
Om de spanning te meten die wordt opgewekt door machines.
Op het gebied van componententests van vliegtuigen, zoals; koppelingen, structurele schade, enz.
Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld te zijn, indien er een inbreuk is wordt gevraagd om te verwijderen.
