ولتمتر الکترونیکی چیست؟
تعریف
ولتمتر الکترونیکی، ولتمتری است که از یک تقویتکننده برای افزایش حساسیت خود استفاده میکند. این دستگاه قادر به اندازهگیری ولتاژ دستگاههای هم AC و هم DC است. بлагодаря высокому входному сопротивлению, электронный вольтметр обеспечивает точные показания.
ولتمتر پرتابهای دارای مشکلاتی در تشخیص ولتاژهای پایین است، اما ولتمتر الکترونیکی این محدودیت را غلبه میکند. ولتمتر الکترونیکی با داشتن مقاومت ورودی بالا، قادر به تشخیص سیگنالهای بسیار ضعیف و ارائه اندازهگیریهای دقیق است. مقاومت بالا به این معناست که مدار مقاومت زیادی نسبت به تغذیه ورودی دارد.
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) با داشتن مقاومت کم، برای اندازهگیری جریان مناسب است.
مقدار ولتاژ اندازهگیری شده مستقیماً متناسب با انحراف نشانگر است. نشانگر روی یک مقیاس کالیبره شده قرار دارد و نقطهای که نشانگر به آن انحراف مییابد، مقدار ولتاژ ورودی را نشان میدهد.
ولتمتر پرتابهای مقدار قابل توجهی انرژی را از مدار تحت اندازهگیری میگیرد که میتواند منجر به خطاهایی در خواندنهای آن شود. ولتمتر الکترونیکی این مشکل را حل میکند.
در ولتمتر الکترونیکی، نشانگر با استفاده از تغذیه از مدار تقویتکننده کمکی انحراف مییابد. ولتاژهای خروجی مدار تقویتکننده به طور نزدیکی با ولتاژ مدار آزمون مطابقت دارد. چون توان اضافی کمی از طریق دستگاه انحراف میگذرد، متر خواندنهای دقیقی ارائه میدهد.
ولتمترهای الکترونیکی به دو نوع اصلی تقسیمبندی میشوند:
ولتمتر الکترونیکی آنالوگ
ولتمتر الکترونیکی دیجیتال
ولتمتر الکترونیکی آنالوگ یک دستگاه اندازهگیری ولتاژ است که خروجی خود را از طریق انحراف یک نشانگر روی یک مقیاس 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 نوعی ولتمتر است که ولتاژ اندازهگیری شده را به صورت خروجی دیجیتال و به شکل عددی نمایش میدهد. ابزارهای الکترونیکی دیجیتال خطاهای انسانی و پارالاکس را به حداقل میرسانند چون خواندن به طور مستقیم به صورت عددی نمایش داده میشود.
ولتمتر الکترونیکی مزایای متعددی دارد، به شرح زیر:
تشخیص سیگنالهای سطح پایین: ولتمتر الکترونیکی شامل یک تقویتکننده است 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 ترانزیستورهایی با ویژگیهای تقویتکننده استفاده میکنند. آنها از منبع کمکی برای انحراف نشانگر تغذیه میگیرند، در حالی که ولتاژ اندازهگیری شده کنترل انحراف عنصر حسگر را انجام میدهد. بنابراین، مدار ولتمتر الکترونیکی مقدار کمی انرژی مصرف میکند.
دامنه فرکانس بالا: با استفاده از ترانزیستورها، عملکرد ولتمتر الکترونیکی توسط دامنه فرکانس محدود نمیشود. علاوه بر ولتاژ، این دستگاه میتواند سیگنالهای با فرکانسهای بسیار بالا و بسیار پایین را اندازهگیری کند.
نیاز به اندازهگیری توان: ولتمتر الکترونیکی فقط زمانی توان را اندازهگیری میکند که مدار بسته باشد، یعنی وقتی جریان از طریق متر در حال جریان است.
