چه چیزی الکترونیک ولتمتر است

چه چیزی ولتمتر الکترونیکی است؟

تعریف

ولتمتر الکترونیکی یک ولتمتر است که از یک تقویت‌کننده برای افزایش حساسیت خود استفاده می‌کند. این دستگاه قادر به اندازه‌گیری ولتاژ دستگاه‌های هم AC و هم DC است. با توجه به مقاومت ورودی بالا، ولتمتر الکترونیکی خواندن دقیق ارائه می‌دهد.

ولتمتر پرتاب‌دار دارای مشکل تشخیص ولتاژ پایین است، اما ولتمتر الکترونیکی این محدودیت را رفع می‌کند. ولتمتر الکترونیکی دارای مقاومت ورودی بالا است که به آن اجازه می‌دهد سیگنال‌های بسیار ضعیف را شناسایی کند و در نتیجه اندازه‌گیری‌های دقیق ارائه دهد. مقاومت بالا به معنای مقاومت دادن مدار به تأمین ورودی است.

ولتمترهای الکترونیکی از ترانزیستورها یا لامپ‌های خلاء استفاده می‌کنند. ولتمتر ترانزیستوری (TVM) دارای مقاومت است که آن را برای اندازه‌گیری جریان مناسب نمی‌کند. در مقابل، ولتمتر خلاء (VVM) دارای مقاومت کم است که آن را برای اندازه‌گیری جریان مناسب می‌کند.

عملکرد ولتمتر الکترونیکی

مقدار ولتاژ مورد اندازه‌گیری مستقیماً متناسب با انحراف عقربه است. عقربه روی مقیاسی کالیبره شده قرار دارد و نقطه‌ای که عقربه به آن انحراف می‌یابد مقدار ولتاژ ورودی را نشان می‌دهد.

ولتمتر پرتاب‌دار مقدار زیادی انرژی از مدار مورد اندازه‌گیری مصرف می‌کند که می‌تواند منجر به خطاهای خواندن شود. ولتمتر الکترونیکی این مشکل را حل می‌کند.

در ولتمتر الکترونیکی، عقربه با مصرف انرژی از مدار تقویت‌کننده کمکی انحراف می‌یابد. ولتاژهای خروجی مدار تقویت‌کننده به طور دقیق با ولتاژ مدار آزمون مطابقت دارد. از آنجا که توان اضافی کمی از طریق دهنده انحراف عبور می‌کند، متر خواندن دقیق ارائه می‌دهد.

انواع ولتمترهای الکترونیکی

ولتمترهای الکترونیکی به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

• ولتمتر الکترونیکی آنالوگ

• ولتمتر الکترونیکی دیجیتال

ولتمتر الکترونیکی آنالوگ

ولتمتر الکترونیکی آنالوگ یک دستگاه اندازه‌گیری ولتاژ است که خروجی را از طریق انحراف عقربه روی مقیاسی کالیبره شده ارائه می‌دهد. این دستگاه دارای مقاومت مدار بالا است و از یک تقویت‌کننده الکترونیکی برای تنظیم سیگنال‌های ورودی استفاده می‌کند. این نوع ولتمتر می‌تواند به ولتمترهای الکترونیکی آنالوگ AC و DC تقسیم شود.

ولتمتر الکترونیکی دیجیتال

ولتمتر الکترونیکی دیجیتال یک نوع ولتمتر است که ولتاژ اندازه‌گیری شده را به صورت خروجی دیجیتال و به شکل یک عدد ارائه می‌دهد. دستگاه‌های الکترونیکی دیجیتال خطاهای انسانی و نظیر خطای بینایی را به حداقل می‌رسانند چون خواندن مستقیماً به صورت عددی نمایش داده می‌شود.

مزایای ولتمتر الکترونیکی

ولتمتر الکترونیکی مزایای متعددی ارائه می‌دهد، به شرح زیر:

• تشخیص سیگنال‌های سطح پایین: ولتمتر الکترونیکی از یک تقویت‌کننده استفاده می‌کند که به جلوگیری از خطاهای بار کمک می‌کند. این تقویت‌کننده می‌تواند سیگنال‌های بسیار کوچک را که جریان حدود ۵۰ میکروآمپر تولید می‌کنند، تشخیص دهد. توانایی تشخیص سیگنال‌های سطح پایین برای تعیین دقیق مقدار اندازه‌گیری شده بسیار مهم است.

• مصرف انرژی کم: ولتمترهای الکترونیکی از لامپ‌های خلاء و ترانزیستورهای دارای خاصیت تقویت استفاده می‌کنند. آنها انرژی را از منبع کمکی برای انحراف عقربه مصرف می‌کنند، در حالی که ولتاژ مورد اندازه‌گیری انحراف عنصر تشخیصی را کنترل می‌کند. بنابراین، مدار ولتمتر الکترونیکی مقدار بسیار کمی انرژی مصرف می‌کند.

• دامنه فرکانس بالا: با استفاده از ترانزیستورها، عملکرد ولتمتر الکترونیکی توسط دامنه فرکانس محدود نمی‌شود. علاوه بر ولتاژ، می‌تواند سیگنال‌های با فرکانس بسیار بالا و پایین را اندازه‌گیری کند.

• نیاز به اندازه‌گیری توان: ولتمتر الکترونیکی فقط زمانی توان را اندازه‌گیری می‌کند که مدار بسته باشد، یعنی وقتی که جریان از طریق متر در حال جریان است.