Електронски волтметар

Дефиниција и функционирање на електронски волтметар

Дефиниција: Електронскиот волтметар е тип на волтметар кој користи амплификатор за да ја подобри својата осетливост. Тој е многуцелен инструмент дизајниран за мерење на напони во уреди со променлив (AC) и постоян (DC) ток. Благодарение на својата висока входна резистивност, електронскиот волтметар може да даде точни читанја на напон, што го прави изборот од претрага во различни електрични и електронски применувања.

Традиционалните волтметри со движечки котло често имаат трудности да детектираат сигнал со низок напон. Електронскиот волтметар ефективно надминува ова ограничување. Неговата висока входна импеданса му овозможува да се симнуваат екстремно слаби електрични сигнали, што гарантира прецизни мерки. Високата импеданса значи дека волтметарот предизвикува значителна противодействие на входната заедница, минимизирајќи го ефектот на оптерење на тестираниот кола.

Електронските волтметри можат да користат транзистори или вакуумски лампи како активни компоненти. Волтметрите со транзистори (TVMs) обично имаат карактеристики на висока резистивност, што ги прави неприфатливи за мерење на постоян ток. Од друга страна, волтметрите со вакуумска лампа (VVMs) имаат относително пониска резистивност, што ги прави погодни за одредени задачи на мерење на ток, освен мерење на напон.

Функционирање на електронски волтметар

Основната операција на електронскиот волтметар е заснована на принципот дека големината на мерење на напон е директно пропорционална на отклонувањето на покажувачот на инструментот. Покажувачот е сместен на калибрирана скала, и положбата до која тој се отклонува точно индицира големината на входниот напон.

Спротивно на волтметрите со движечки котло, кои извлекуваат релативно голема количина енергија од мерената кола, што може да доведе до грешки во читањата поради оптерење на колата, електронските волтметри ефективно го решаваат овој проблем. Нивниот дизајн со висока импеданса осигурува минимално извлечување на моќ од тестираната кола, што овозможува точни и надежни мерки на напон во широк спектар на применувања.

Електронски волтметар: Функционирање и класификација

Во електронскиот волтметар, отклонувањето на покажувачот е подгответо од помошна амплификаторска кола. Излезните напони од овој амплификатор блиско следат нивоата на напон на тестираната кола. Критично е, дека минимална дополнителна моќ поминува низ механизмот за отклонување. Оваа карактеристика на дизајнот осигурува дека метарот може да даде високо точни читања, бидејќи ги намалува можностите за грешки причинети од поврзани со моќта интерференции или ефекти на оптерење на мерената кола.

Типови на електронски волтметар

Електронските волтметри можат да се поделат на два основни типа:

Аналоген електронски волтметар

Аналогниот електронски волтметар е карактеризиран со тоа што неговиот излез е индициран преку отклонување на покажувач на калибрирана скала. Овој тип на инструмент за мерење на напон има висока резистивност на колата, што го минимизира неговиот влијание на тестираната кола. Тој користи електронски амплификатор за регулирање и процесирање на входните сигнали.

Аналогниот електронски волтметар може да се подели подалеку според типот на напон што го мери:

• АЦ Аналоген електронски волтметар: Специјално дизајниран за мерење на напон со променлив ток, точко го фиксира варирачката природа на АЦ сигналите и ги преведува во соодветно отклонување на покажувачот на скалата.

• ДЦ Аналоген електронски волтметар: Прилагоден за мерење на напон со постоян ток, дава стабилна и надежна индикација на константните нивоа на напон, што го прави прифатлив за широк спектар на ДЦ-покренати електрични системи и компоненти.

Цифрен електронски волтметар и предности на електронските волтметри

Цифрен електронски волтметар

Цифрен електронски волтметар е тип на инструмент кој дава цифрен излез за мерење на напон, претставувајќи го резултатот во бројчен формат. Со елиминација на потребата за ручна интерпретација на покажувач на скала, цифрените електронски инструменти ефективно ги намалуваат грешките индуцирани од луѓето, особено паралакс грешки. Бидејќи читањата директно се прикажуваат како броеви, тие овозможуваат поголема прецизност и ясност, осигурувајќи поакуратни и конзистентни мерки на напон.

Предности на електронскиот волтметар

Електронските волтметри овозможуваат неколку значајни предности кои ги прават незаменив инструменти во електричните и електронските мерки:

• Детекција на сигнал со низок ниво: Оборудвани со амплификатори, електронските волтметри се дизајнирани да ги минимизираат грешките на оптерење, што им овозможува да детектираат екстремно слаби електрични сигнали. Овие амплификатори се доволно осетливи да ги идентификуваат сигнали кои произведуваат ток од околу 50μA. Способноста да се детектираат такви сигнали со низок ниво е важна за добивање на точни и надежни мерки, особено во применувања каде што истинската вредност на напонот може да биде загубена од шум или друга интерференција. Оваа осетливост гарантира дека дури и најмалите флуктуации на напонот можат да се точни мерат, давајќи вредни информации за поведбата на електричните кола.

• Ниска потрошувачка моќ: Електронските волтметри вклучуваат вакуумски лампи или транзистори, кои и двата имаат карактеристики на амплификација. Заместо да се полагаат само на мерењето на напон за функционирање, тие користат помошно извор на моќ за да подгответат механизмот за отклонување на покажувачот. Магнитудата на мерењето на напон контролира отклонувањето на сензорскиот елемент, намалувајќи го токот извлечен од тестираната кола. Како резултат, целосната потрошувачка моќ на колата на електронскиот волтметар останува екстремно ниска. Овој енергетски ефикасен дизајн не само што проширува животниот век на инструментот, туку и го минимизира неговиот влијание на тестираната кола, што го прави прифатлив за широк спектар на применувања, вклучувајќи ги и онаа каде што е критична зачувувањето на моќ.

• Широк дијапазон на фреквенции: Благодарение на користењето на транзистори, функционирањето на електронските волтметри не е ограничено од специфичен дијапазон на фреквенции. Овие многуцелни инструменти можат точки да мери напони во широк спектар, од многу ниски до многу високи фреквенции. Овој широк дијапазон на фреквенции ги прави електронските волтметри прифатливи за разнолики применувања, како анализата на системи за моќ, кола за обработка на сигнали, и високобрзинска циферска електроника. Бидејќи мери бавно варирачките ДЦ компоненти или брзо осцилуващите АЦ сигнали, електронските волтметри можат да дадат надежни и прецизни мерки на напон, што ги прави есенцијални за инженери и техници кои работат во различни области на електрониката.

Важно е да се забележи дека електронските волтметри можат да мериат моќ само кога колата е затворена и токот протекува низ метарот. Оваа оперативна потреба подсетува за потребата од правилна конфигурација и поврзување на колата за да се добијат точни мерки на моќ со помош на овие инструменти.