مقدمة من الفولتميتر

ملخص

الفولتميتر هو أداة لقياس الجهد ، الفولتميتر شائعة الاستخدام - الفولتميتر.الرمز: V ، يوجد مغناطيس دائم في الجلفانومتر الحساس ، ملف مكون من أسلاك متصل في سلسلة بين طرفي الجلفانومتر ، يتم وضع الملف في المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم ، ويتم توصيله بالمؤشر من الساعة من خلال جهاز الإرسال.يتم تقسيم معظم الفولتميتر إلى نطاقين.يحتوي مقياس الفولتميتر على ثلاثة أطراف ، طرف سالب واحد ، وآخران موجبان.يتم توصيل الطرف الموجب من الفولتميتر بالطرف الموجب للدائرة ، والطرف السالب متصل بالطرف السالب للدائرة.يجب توصيل الفولتميتر بالتوازي مع الجهاز الكهربائي قيد الاختبار.الفولتميتر هو مقاوم كبير إلى حد ما ، يُعتبر مثاليًا دائرة مفتوحة.نطاقات الفولتميتر شائعة الاستخدام في مختبرات المدارس الإعدادية هي 0 ~ 3 فولت و 0 ~ 15 فولت.

Wمبدأ orking

تعتمد مقاييس الفولتميتر والمقاييس التقليدية على مبدأ التأثير المغناطيسي للتيار.كلما زاد التيار ، زادت القوة المغناطيسية المتولدة ، مما يدل على زيادة تأرجح المؤشر على الفولتميتر.يوجد مغناطيس وملف سلك في الفولتميتر.بعد تمرير التيار ، سيولد الملف مجالًا مغناطيسيًا.بعد تنشيط الملف ، سيحدث الانحراف تحت تأثير المغناطيس ، وهو الجزء الرئيسي من مقياس التيار والفولتميتر.

نظرًا لأنه يجب توصيل الفولتميتر بالتوازي مع المقاومة المقاسة ، إذا تم استخدام مقياس التيار الحساس مباشرة كمقياس الفولتميتر ، فسيكون التيار في العداد كبيرًا جدًا وسيحترق العداد.في هذا الوقت ، يجب توصيل مقاومة كبيرة في سلسلة مع الدائرة الداخلية لمقياس الفولتميتر.، بعد هذا التحول ، عندما يتم توصيل الفولتميتر بالتوازي في الدائرة ، فإن معظم الجهد المطبق على طرفي المقياس تشترك فيه هذه المقاومة المتسلسلة بسبب وظيفة المقاومة ، وبالتالي فإن التيار المار عبر العداد هو في الواقع صغير جدًا ، لذلك يمكن استخدامه بشكل طبيعي.

يجب أن يضيف رمز الفولتميتر للتيار المستمر "_" تحت V ، ويجب أن يضيف رمز مقياس الفولتميتر المتردد خطًا متموجًا "~" تحت V.

Aتطبيق

تستخدم لقياس قيمة الجهد عبر الدائرة أو الأجهزة الكهربائية.

تصنيف

مقياس بيان ميكانيكي لقياس جهد التيار المستمر والجهد المتناوب.مقسمة إلى DC الفولتميتر و AC الفولتميتر.

يعتمد نوع التيار المستمر بشكل أساسي على آلية القياس لمقياس الكهرومغناطيسية ومقياس الكهرباء الساكنة.

يعتمد نوع التيار المتردد بشكل أساسي على آلية القياس لمقياس الكهرباء من نوع المعدل ، وعداد الكهرباء من النوع الكهرومغناطيسي ، وعداد الكهرباء من النوع الكهربائي ، وعداد الكهرباء من النوع الكهروستاتيكي.

مقياس الفولتميتر الرقمي هو أداة تقوم بتحويل قيمة الجهد المقاسة إلى شكل رقمي باستخدام محول تناظري إلى رقمي ويتم التعبير عنها في شكل رقمي.إذا كان الجهد غير طبيعي لأسباب مثل البرق ، فاستخدم دائرة امتصاص ضوضاء خارجية مثل مرشح خط الطاقة أو المقاوم غير الخطي.

دليل الاختيار

إن آلية قياس مقياس التيار والفولتميتر هي نفسها بشكل أساسي ، لكن الاتصال في دائرة القياس مختلف.لذلك ، يجب ملاحظة النقاط التالية عند اختيار واستخدام أجهزة القياس والفولتميتر.

⒈ نوع الاختيار.عندما يكون القياس هو DC ، يجب اختيار عداد التيار المباشر ، أي مقياس آلية قياس النظام الكهرومغناطيسي.عندما يتم قياس التيار المتردد ، يجب الانتباه إلى شكل الموجة والتردد.إذا كانت موجة جيبية ، فيمكن تحويلها إلى قيم أخرى (مثل القيمة القصوى ، ومتوسط ​​القيمة ، وما إلى ذلك) فقط عن طريق قياس القيمة الفعالة ، ويمكن استخدام أي نوع من أجهزة قياس التيار المتردد ؛إذا كانت موجة غير جيبية ، فيجب أن تميز ما يجب قياسه لقيمة rms ، يمكن اختيار أداة النظام المغناطيسي أو النظام الكهربائي المغناطيسي ، ويمكن أن تكون القيمة المتوسطة لأداة نظام المعدل المحدد.غالبًا ما تستخدم أداة آلية قياس النظام الكهربائي للقياس الدقيق للتيار المتردد والجهد.

⒉ اختيار الدقة.كلما زادت دقة الجهاز ، زاد سعره وصعوبة صيانته.علاوة على ذلك ، إذا لم يتم مطابقة الشروط الأخرى بشكل صحيح ، فقد لا تتمكن الأداة ذات مستوى الدقة العالي من الحصول على نتائج قياس دقيقة.لذلك ، في حالة اختيار أداة منخفضة الدقة لتلبية متطلبات القياس ، لا تختار أداة عالية الدقة.عادة ما يتم استخدام 0.1 و 0.2 متر كمقاييس قياسية ؛0.5 و 1.0 متر تستخدم للقياس المعملي ؛يتم استخدام الأدوات الأقل من 1.5 بشكل عام للقياس الهندسي.

⒊ اختيار المدى.من أجل إفساح المجال كاملاً لدور دقة الأداة ، من الضروري أيضًا تحديد حد الأداة بشكل معقول وفقًا لحجم القيمة المقاسة.إذا كان التحديد غير صحيح ، فسيكون خطأ القياس كبيرًا جدًا.بشكل عام ، يكون مؤشر الأداة المراد قياسها أكبر من 1/2 ~ 2/3 من النطاق الأقصى للأداة ، ولكن لا يمكن أن يتجاوز نطاقها الأقصى.

اختيار المقاومة الداخلية.عند اختيار عداد ، يجب أيضًا اختيار المقاومة الداخلية للمقياس وفقًا لحجم الممانعة المقاسة ، وإلا سيؤدي ذلك إلى حدوث خطأ كبير في القياس.نظرًا لأن حجم المقاومة الداخلية يعكس استهلاك الطاقة للمتر نفسه ، عند قياس التيار ، يجب استخدام مقياس التيار الكهربائي ذي المقاومة الداخلية الأصغر ؛عند قياس الجهد ، يجب استخدام مقياس الفولتميتر ذي المقاومة الداخلية الأكبر.

Mمأمون

1. اتبع بدقة متطلبات الدليل ، وقم بتخزينه واستخدامه ضمن النطاق المسموح به من درجة الحرارة والرطوبة والغبار والاهتزاز والمجال الكهرومغناطيسي وغيرها من الظروف.

2. يجب فحص الجهاز الذي تم تخزينه لفترة طويلة بانتظام وإزالة الرطوبة.

3. يجب أن تخضع الأجهزة التي تم استخدامها لفترة طويلة للفحص والتصحيح الضروريين وفقًا لمتطلبات القياس الكهربائي.

4. لا تقم بتفكيك الجهاز وتصحيحه حسب الرغبة ، وإلا ستتأثر حساسيته ودقته.

5. بالنسبة للأجهزة المزودة ببطاريات مثبتة في العداد ، انتبه للتحقق من تفريغ البطارية واستبدالها في الوقت المناسب لتجنب فيض إلكتروليت البطارية وتآكل الأجزاء.بالنسبة للمقياس الذي لن يتم استخدامه لفترة طويلة ، يجب إزالة البطارية من جهاز القياس.

تحتاج المسائل إلى الاهتمام

(1) عند القياس ، يجب توصيل الفولتميتر بالتوازي مع الدائرة قيد الاختبار.

(2) نظرًا لأن الفولتميتر متصل بالتوازي مع الحمل ، فإن المقاومة الداخلية Rv يجب أن تكون أكبر بكثير من مقاومة الحمل RL.

(3) عند قياس التيار المستمر ، قم أولاً بتوصيل الزر "-" الخاص بمقياس الفولتميتر بالنهاية ذات الإمكانات المنخفضة للدائرة قيد الاختبار ، ثم قم بتوصيل زر النهاية "+" بالنهاية ذات الإمكانات العالية للدائرة قيد الاختبار.

(4) بالنسبة لمقياس الفولتميتر متعدد الكميات ، عندما يلزم تغيير حد الكمية ، يجب فصل الفولتميتر عن الدائرة قيد الاختبار قبل تغيير حد الكمية.

Troubleshooting

يعد مبدأ عمل الفولتميتر الرقمي أكثر تعقيدًا ، وله العديد من الأنواع ، ولكن يمكن تقسيم الفولتميتر الرقمي الشائع الاستخدام (بما في ذلك المقاييس المتعددة الرقمية) إلى مقاييس الفولتميتر الرقمي للتيار المستمر ذات الترميز الزمني لمحولات A / D المنحدرة والمقارنات المتتالية.هناك نوعان من مقاييس الفولتميتر الرقمي للتيار المستمر المشفرة بالتغذية الراجعة لمحولات A / D.بشكل عام ، هناك إجراءات الصيانة التالية.

1. الاختبار النوعي قبل المراجعة

يتم هذا بشكل أساسي من خلال "الضبط الصفري" و "معايرة الجهد" للجهاز بعد التسخين المسبق لبدء التشغيل لتحديد ما إذا كانت الوظيفة المنطقية لجهاز قياس الفولتميتر الرقمي طبيعية.

إذا كان من الممكن تغيير قطبية "+" و "-" أثناء "ضبط الصفر" ، أو عند معايرة الفولتية "+" و "-" ، فإن الأرقام المعروضة فقط غير دقيقة ، وحتى أرقام الفولتية المعروضة بواسطة أي منهما من الاثنين صحيح.، مما يشير إلى أن الوظيفة المنطقية العامة لمقياس الفولتميتر الرقمي طبيعية.

على العكس من ذلك ، إذا كان الضبط الصفري مستحيلًا أو لم يكن هناك عرض رقمي للجهد ، فهذا يشير إلى أن الوظيفة المنطقية للجهاز بأكمله غير طبيعية.

2. قم بقياس جهد الإمداد

الجهد الناتج غير الدقيق أو غير المستقر لمختلف مصادر الطاقة المنظمة للتيار المستمر داخل مقياس الفولتميتر الرقمي ، وثنائيات زينر (2DW7B ، 2DW7C ، إلخ) المستخدمة كمصدر "الجهد المرجعي" ليس لها خرج منظم ، مما يؤدي إلى الوظيفة المنطقية الفولتميتر الرقمي.أحد الأسباب الرئيسية للاضطراب.لذلك ، عند البدء في إصلاح الخطأ ، يجب عليك أولاً التحقق مما إذا كانت مخرجات الجهد المستمر المختلفة ومصادر الجهد المرجعي داخل الفولتميتر الرقمي دقيقة ومستقرة.إذا تم العثور على المشكلة وإصلاحها ، فغالبًا ما يمكن التخلص من الخطأ ويمكن استعادة الوظيفة المنطقية لمقياس الفولتميتر الرقمي إلى وضعها الطبيعي.

3. جهاز قابل للتعديل متغير

الأجهزة شبه المتغيرة في الدوائر الداخلية لمقاييس الفولتميتر الرقمية ، مثل "الجهد المرجعي" لمصدر التشذيب المتغير ، ومضخم التباين التشغيلي لنقطة التشغيل المتغيرة ، ومقاييس الجهد التي تنظم الجهد الكهربائي للترانزستور ، وما إلى ذلك ، لأن المحطات الانزلاقية لهذه أشباه الأجهزة القابلة للضبط ذات اتصال ضعيف ، أو مقاومة الجرح السلكي تكون متعفنة ، وغالبًا ما تكون قيمة عرض الفولتميتر الرقمي غير دقيقة وغير مستقرة ولا يمكن قياسها.في بعض الأحيان ، يمكن أن يؤدي تغيير طفيف في الجهاز شبه القابل للضبط ذي الصلة إلى التخلص من مشكلة الاتصال الضعيف واستعادة الفولتميتر الرقمي إلى الوضع الطبيعي.

يجب الإشارة إلى أنه بسبب التذبذب الطفيلي لمصدر الطاقة المنظم للترانزستور نفسه ، فإنه غالبًا ما يتسبب في عرض الفولتميتر الرقمي لظاهرة فشل غير مستقر.لذلك ، في حالة عدم التأثير على الوظيفة المنطقية للآلة بأكملها ، يمكن أيضًا تغيير مقياس الجهد المنظم للجهد قليلاً للتخلص من التذبذب الطفيلي.

4. مراقبة العمل الموجي

بالنسبة لمقياس الفولتميتر الرقمي الخاطئ ، استخدم راسم الذبذبات الإلكتروني المناسب لمراقبة خرج شكل موجة الإشارة بواسطة المُدمج ، وإخراج شكل موجة الإشارة بواسطة مولد نبض الساعة ، وشكل موجة العمل لدائرة الزناد خطوة الحلقة وشكل موجة الجهد المتموج لمصدر الطاقة المنظم ، إلخ. إنه مفيد جدًا للعثور على موقع الخطأ وتحليل سبب الخطأ.

5. دراسة مبدأ الدائرة

إذا لم يتم العثور على مشكلة من خلال إجراءات الصيانة المذكورة أعلاه ، فمن الضروري إجراء مزيد من الدراسة لمبدأ الدائرة لمقياس الفولتميتر الرقمي ، أي لفهم مبدأ العمل والعلاقة المنطقية لكل دائرة مكونة ، وذلك لتحليل أجزاء الدائرة التي قد سبب الأعطال ، وتخطيط عمليات التفتيش خطة اختبار لسبب الفشل.

6. تطوير خطة اختبار

مقياس الفولتميتر الرقمي هو أداة قياس إلكترونية دقيقة بهيكل دائرة معقدة ووظائف منطقية.لذلك ، بناءً على الدراسة المتعمقة لمبدأ العمل الخاص بالجهاز بأكمله ، يمكن وضع خطة اختبار وفقًا للتحليل الأولي لأسباب الفشل المحتملة لتحديد موقع الخطأ بشكل فعال ومعرفة القيمة التالفة والمتغيرة الأجهزة ، وذلك لتحقيق الغرض من إصلاح الجهاز.

7. اختبار وتحديث الجهاز

هناك العديد من الأجهزة المستخدمة في دائرة الفولتميتر الرقمي ، من بينها Zener كمصدر الجهد المرجعي ، أي معيار Zener diode ، مثل 2DW7B ، 2DW7C ، وما إلى ذلك ، مكبر الصوت المرجعي ومضخم التشغيل المتكامل في دارة التكامل ، مشغل خطوة الحلقة غالبًا ما تتلف ثنائيات التبديل في الدائرة ، بالإضافة إلى الكتل المدمجة أو ترانزستورات التبديل في الدائرة ثنائية الاستقرار المسجلة ، وتتغير قيمتها.لذلك ، يجب اختبار الجهاز المعني ، ويجب تحديث الجهاز الذي لا يمكن اختباره أو الذي تم اختباره ولكن لا يزال يعاني من مشاكل حتى يمكن التخلص من الخطأ بسرعة.