Τι είναι Ηλεκτρονικό Βολτόμετρο;
Ορισμός
Ένα ηλεκτρονικό βολτόμετρο είναι ένα βολτόμετρο που χρησιμοποιεί έναν ενισχυτή για να αυξήσει την ευαισθησία του. Είναι σε θέση να μετρά τις τάσεις και σε AC και σε DC συσκευές. Λόγω της υψηλής του εισόδου αντίστασης, το ηλεκτρονικό βολτόμετρο παρέχει ακριβείς μετρήσεις.
Ένα βολτόμετρο με κινούμενη σπείρα δυσκολεύεται να ανιχνεύσει χαμηλές τάσεις, αλλά το ηλεκτρονικό βολτόμετρο ξεπερνά αυτή την περιορισμό. Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο έχει υψηλή εισόδου αντίσταση, επιτρέποντάς του να ανιχνεύει σήματα πολύ αδύναμης ισχύος και έτσι να παρέχει ακριβείς μετρήσεις. Υψηλή αντίσταση σημαίνει ότι το πλήθος αντίσταται στην εισαγωγή της τροφοδοσίας.
Τα ηλεκτρονικά βολτόμετρα χρησιμοποιούν είτε τρανζίστορ είτε βακουόμετρα. Ένα βολτόμετρο με τρανζίστορ (TVM) έχει αντίσταση, κάνοντάς το ανεπιθύμητο για το μέτρημα ρεύματος. Σε αντίθεση, ένα βακουόμετρο (VVM) έχει χαμηλή αντίσταση, κάνοντάς το κατάλληλο για το μέτρημα ρεύματος.
Η μέγεθος της μετρούμενης τάσης είναι ανάλογη με την κλίνειση του δείκτη. Ο δείκτης είναι τοποθετημένος σε ένα καλιβρωμένο μέτρο, και ο σημειώματος προς τον οποίο κλίνει ο δείκτης δείχνει το μέγεθος της εισαγωγικής τάσης.
Ένα βολτόμετρο με κινούμενη σπείρα απορροφά μεγάλη ποσότητα ενέργειας από τον κύκλωμα που μετρά, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε λάθη στις μετρήσεις. Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα.
Σε ένα ηλεκτρονικό βολτόμετρο, ο δείκτης κλίνει με την απόρροφηση ενέργειας από το συνδρομικό κύκλωμα ενισχυτή. Τα εξερχόμενα βολτάγες του κυκλώματος ενισχυτή συμβαδίζουν στενά με την τάση του ελέγχου. Επειδή μικρή επιπλέον ενέργεια περνά από τον κλιντή, το μέτρημα παρέχει ακριβείς μετρήσεις.
Τα ηλεκτρονικά βολτόμετρα κατατάσσονται σε δύο βασικούς τύπους:
Αναλογικό Ηλεκτρονικό Βολτόμετρο
Ψηφιακό Ηλεκτρονικό Βολτόμετρο
Ένα αναλογικό ηλεκτρονικό βολτόμετρο είναι ένα μέτρημα τάσης που παρέχει έξοδο μέσω της κλίνεισης ενός δείκτη σε ένα καλιβρωμένο μέτρο. Διαθέτει υψηλή αντίσταση κυκλώματος και χρησιμοποιεί έναν ηλεκτρονικό ενισχυτή για τον έλεγχο των εισαγωγικών σημάτων. Αυτός ο τύπος βολτομέτρου μπορεί να χωριστεί περαιτέρω σε αναλογικά βολτόμετρα AC και DC.
Ένα ψηφιακό ηλεκτρονικό βολτόμετρο είναι ένα τύπος βολτομέτρου που παρουσιάζει την μετρούμενη τάση ως ψηφιακή έξοδο, σε μορφή αριθμητικής τιμής. Τα ψηφιακά ηλεκτρονικά όργανα μειώνουν τα λάθη ανθρώπινης παρατήρησης και παραλλαγής, καθώς η μέτρηση εμφανίζεται άμεσα σε αριθμητική μορφή.
Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο προσφέρει αρκετά πλεονεκτήματα, όπως εξήγησαν παρακάτω:
Ανίχνευση Χαμηλών Επιπέδων Σημάτων: Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο ενσωματώνει έναν ενισχυτή, ο οποίος βοηθά στην αποφυγή λαθών φορτίου. Αυτός ο ενισχυτής μπορεί να ανιχνεύσει εξαιρετικά μικρά σήματα που παράγουν ρεύμα της τάξης 50μΑ. Η δυνατότητα ανίχνευσης χαμηλών επιπέδων σημάτων είναι κρίσιμη για την ακριβή καθορισμό της μετρούμενης τιμής.
Χαμηλή Κατανάλωση Ισχύος: Τα ηλεκτρονικά βολτόμετρα χρησιμοποιούν βακουόμετρα και τρανζίστορ με ενισχυτικές ιδιότητες. Απορροφούν ενέργεια από ένα συνδρομικό πηγαίο για την κλίνειση του δείκτη, ενώ η μετρούμενη τάση ελέγχει την κλίνειση του αισθητήρα. Ως αποτέλεσμα, το κύκλωμα του ηλεκτρονικού βολτομέτρου καταναλώνει πολύ μικρή ισχύ.
Υψηλή Γωνία Συχνότητας: Λόγω της χρήσης τρανζίστορ, η λειτουργία του ηλεκτρονικού βολτομέτρου δεν περιορίζεται από την περιοχή συχνότητας. Εκτός από την τάση, μπορεί να μετρήσει σήματα με πολύ υψηλές και πολύ χαμηλές συχνότητες.
Απαίτηση Μέτρησης Ισχύος: Το ηλεκτρονικό βολτόμετρο μετρά ισχύ μόνο όταν το κύκλωμα είναι κλειστό, δηλαδή όταν ρέει ρεύμα μέσω του μέτρημα.