Що таке електронний вольтметр?
Визначення
Електронний вольтметр — це вольтметр, який використовує підсилювач для підвищення своєї чутливості. Він здатний вимірювати напругу пристроїв як постійного, так і змінного струму. Благодіяючи своїй високій вхідній опорі, електронний вольтметр забезпечує точні покази.
Вольтметр з рухомим катушковим магнітом має труднощі з виявленням низьких напруг, але електронний вольтметр подолує цю обмеження. Електронний вольтметр має високий вхідний імпеданс, що дозволяє йому виявляти сигнали надзвичайно слабкої сили, та таким чином забезпечує точні вимірювання. Високий імпеданс означає, що цепи спираються на вхідне живлення.
Електронні вольтметри використовують або транзистори, або лампи. Транзисторний вольтметр (TVM) має опір, що робить його непридатним для вимірювання струму. Навпаки, вакуумний вольтметр (VVM) має низький опір, що робить його придатним для вимірювання струму.
Масштаб напруги, яку вимірюють, прямо пропорційний відхиленню стрілки. Стрілка розташована на каліброваній шкалі, і точка, до якої відхиляється стрілка, вказує масштаб вхідної напруги.
Вольтметр з рухомим катушковим магнітом витягує відносно велику кількість енергії з вимірювальної цепи, що може призводити до помилок у показах. Електронний вольтметр вирішує цю проблему.
У електронному вольтметрі стрілка відхиляється завдяки витягуванню енергії з допоміжної цепи підсилювача. Вихідні напруги цепи підсилювача близькі до напруги випробувальної цепи. Оскільки через відхиляч проходить мінімальна додаткова енергія, прилад забезпечує точні покази.
Електронні вольтметри поділяються на два основні типи:
Аналоговий електронний вольтметр
Цифровий електронний вольтметр
Аналоговий електронний вольтметр — це прилад для вимірювання напруги, який надає результат через відхилення стрілки на каліброваній шкалі. Він має високий імпеданс цепи і використовує електронний підсилювач для регулювання вхідних сигналів. Цей тип вольтметра може бути поділений на аналогові вольтметри постійного і змінного струму.
Цифровий електронний вольтметр — це тип вольтметра, який представляє виміряну напругу у вигляді цифрового виводу, у формі числового значення. Цифрові електронні прилади мінімізують людські та паралаксні помилки, оскільки покази прямо відображаються у числовому форматі.
Електронний вольтметр має ряд переваг, а саме:
Виявлення сигналів низького рівня: Електронний вольтметр включає підсилювач, що допомагає уникнути помилок завантаження. Цей підсилювач може виявити надзвичайно малі сигнали, які генерують струм близько 50μA. Здатність виявляти сигнали низького рівня важлива для точного визначення вимірюваного значення.
Низьке споживання енергії: Електронні вольтметри використовують лампи та транзистори з підсилювальними властивостями. Вони отримують енергію з допоміжного джерела для відхилення стрілки, тоді як вимірювана напруга контролює відхилення чутливого елемента. В результаті цепи електронного вольтметра споживають дуже мало енергії.
Широкий діапазон частот: Благодіяючи використанню транзисторів, робота електронного вольтметра не обмежена діапазоном частот. Крім напруги, він може вимірювати сигнали як дуже високої, так і дуже низької частоти.
Потреба у вимірюванні потужності: Електронний вольтметр вимірює потужність лише коли цепи замкнуті, тобто коли струм проходить через прилад.