Měření napětí voltmetrem

K měření střídavého nebo stejnosměrného napětí v obvodech střídavého a stejnosměrného proudu se používá zařízení zvané voltmetr. Protože napětí je přítomno mezi různými body v obvodu nebo na pólech zdroje napětí, je voltmetr vždy připojen paralelně k části zkoumaného obvodu nebo paralelně ke svorkám zdroje napětí.

Voltmetr můžete samozřejmě zapnout sériově, v otevřeném obvodu, ale pak bude měřeno zdrojové napětí, a ne na části obvodu, protože obvod bude otevřený a voltmetr samotný má velmi vysokou vnitřní odpor.

Voltmetry jsou vyráběny jak jako samostatné elektrické měřicí přístroje, tak jako jedna z funkcí multimetrů. Vstupní obvod moderního voltmetru obvykle obsahuje rezistor o hodnotě asi megaohm, zapojený do série s elektronickým měřicím obvodem.

Voltmetr jako samostatné měřicí zařízení nebo jako jedna z funkcí multimetru má několik rozsahů měření napětí. Rozsah se volí pomocí přepínače umístěného na předním panelu zařízení.

Obvykle na multimetru můžete vybrat jednu z následujících hodnot (maximální hodnota pro rozsah): 200 mV, 2000 2 mV (20 V), 200 V, 600 V, XNUMX V atd. Multimetry mají obvykle schopnost měřit stejnosměrné a střídavé napětí. Typ napětí se volí také na stupnici spínače.

Pro měření proudu a napětí mají multimetry dvě samostatné zásuvky pro připojení sond: jedna zásuvka pro měření napětí, druhá zásuvka pro měření proudu. Třetím je společný vodič, který zůstává na svém místě bez ohledu na to, co se měří, proud nebo napětí.

Připojte sondy k odpovídajícím zdířkám multimetru nebo voltmetru. Zapněte zařízení a přepněte jej do režimu měření napětí výběrem typu napětí a rozsahu pomocí přepínače. Pokud je rozsah neznámý, měli byste začít s největší dostupnou hodnotou na stupnici přepínače, poté ji můžete snížit.

Schéma zapojení pro voltmetr pro měření úbytku napětí na žárovce:

Připojte sondy (pozor!) tak, aby bylo zařízení připojeno k požadovaným bodům v obvodu, mezi kterými chcete měřit napětí. Po několika sekundách přístroj zobrazí na svém displeji efektivní hodnotu měřeného napětí.

Pokud je rozsah 600V nebo více, naměřené napětí se zobrazí ve voltech. Pokud je rozsah například 2000 mV nebo 200 mV (řádová velikost napětí, ale v zásadě se mohou hodnoty na stupnici od těchto lišit), pak se na displeji zobrazí hodnoty v milivoltech.

Pokud je měřeno stejnosměrné napětí, může se na displeji v závislosti na jeho polaritě a správném umístění sond zobrazit číslo se znaménkem mínus.

To znamená, že by měly být zaměněny červené a černé sondy, protože červená sonda je určena k instalaci na kladný pól a černá sonda na záporný pól ve vztahu ke zdroji konstantního napětí, který je instalován v testovaném obvodu.

Voltmetr (nebo multimetr), který není určen k měření vysokofrekvenčních napětí nebo napětí vyšších, než je maximum na jeho stupnici, snadno selže, pokud se s ním pokusíte měřit vysokofrekvenční nebo vyšší napětí. V dokumentaci k přístroji je vždy uveden druh proudu a maximální přípustné parametry napětí, které s ním lze měřit.

Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře

Zkoušeli jste někdy na chvíli nafouknout balónky? Jeden se nafoukne rychle, zatímco druhý se za stejnou dobu nafoukne mnohem méně. Bezpochyby ten první udělá víc práce než ten druhý.

Rýže. (1). Nafukování balónku

Totéž se děje se zdroji napětí. Aby byl zajištěn pohyb částic ve vodiči, musí být provedena práce. A tuto práci dělá zdroj. Provoz zdroje je charakterizován napětím. Čím je větší, tím více práce zdroj vykoná, tím jasněji bude žárovka v obvodu hořet (za jinak stejných podmínek).

Rýže. (2). Lampa v řetězu

Napětí se rovná poměru práce elektrického pole k pohybu náboje
na velikost náboje pohybujícího se na části obvodu.

U = A q , kde (U) je napětí, (A) je práce elektrického pole, (q) je náboj.
Dávej pozor!
Jednotka napětí v SI je [(U)] = (1) V (volt).

(1) volt se rovná elektrickému napětí v části obvodu, kde při protékání náboje rovného (1) C je vykonána práce rovna (1) J: (1) V (= 1) J/1 C.

Každý viděl na domácích spotřebičích nápis „(220) V“. Znamená to, že na části obvodu se vykoná práce (220) J k přesunu náboje (1) C.

Kromě voltu se používají jeho zlomkové a vícenásobné jednotky – milivolty a kilovolty.
(1) mV (= 0,001) V, (1) kV (= 1000) V nebo (1) V (= 1000) mV, (1) V (= 0,001) kV.
K měření napětí se používá zařízení zvané voltmetr.

Všechny voltmetry jsou označeny latinským písmenem (V), které je naneseno na číselníku zařízení a je použito ve schematickém znázornění zařízení.

Rýže. (3). Označení voltmetru
Ve školním prostředí se používají voltmetry zobrazené na obrázku:

Hlavními prvky voltmetru jsou tělo, stupnice, ukazatel a svorky. Svorky jsou obvykle označeny plusem nebo mínusem a pro přehlednost jsou zvýrazněny různými barvami: červená – plus, černá (modrá) – mínus. To se provádí proto, aby bylo zajištěno, že svorky zařízení jsou správně připojeny k odpovídajícím vodičům připojeným ke zdroji.

Na rozdíl od ampérmetru, který je zapojen do série přes obvod, je voltmetr zapojen paralelně k obvodu.

Rýže. (5). Elektrický obvod s připojeným voltmetrem a ampérmetrem
Při zapojování voltmetru do stejnosměrného obvodu je nutné dodržet polaritu.

Je lepší začít sestavovat elektrický obvod se všemi prvky kromě voltmetru a připojit jej na samém konci.

Voltmetry se dělí na stejnosměrná a střídavá zařízení.

Pokud je zařízení určeno pro střídavé obvody, je obvyklé zobrazovat na číselníku vlnovku. Pokud je zařízení určeno pro stejnosměrné obvody, bude vedení rovné.

Tabulka (1). Voltmetry
Rýže. (6). DC voltmetr
Rýže. (7). AC voltmetr

Můžete věnovat pozornost svorkám zařízení. Pokud je vyznačena polarita („(+)“ a „(-)“), jedná se o zařízení pro měření stejnosměrného napětí.

Někdy se používají písmena (AC/DC). V překladu z angličtiny (AC) (střídavý proud) je střídavý proud a (DC) (stejnosměrný proud) je stejnosměrný proud.
K střídavému obvodu je připojen voltmetr pro měření střídavého proudu. Nemá žádnou polaritu.

Rýže. (8). Elektrický obvod se zdrojem střídavého proudu
Dávej pozor!
K měření napětí můžete použít i multimetr.
Před měřením si musíte přečíst pokyny pro správné připojení zařízení.

Rýže. (9). Multimetr
Je třeba si uvědomit, že vysoké napětí je nebezpečné.

Co se stane s člověkem, který se ocitne v blízkosti spadlého obnaženého kabelu, který je pod vysokým napětím?

Vzhledem k tomu, že země je vodičem elektrického proudu, může kolem spadlého živého kabelu vzniknout nebezpečné skokové napětí.

Při vystavení skokovému napětí i malé hodnoty dochází k mimovolním křečovitým kontrakcím svalů nohou. Obvykle se v takové situaci člověku podaří dostat se z nebezpečné zóny včas.

Obrovskými kroky však odtud nemůžete vyběhnout, krokový stres se jen zvýší! Musíte odejít rychle, ale velmi malými krůčky nebo poskakováním na jedné noze!