De voltmeter is het instrument voor elektrische metingen dat de spanning, elektromotorische kracht of spanning tussen twee punten in een circuit bepaalt. De meest voorkomende zijn digitale en analoge voltmeters.
De spanning of spanning tussen twee punten is het werk per laadeenheid dat nodig is om de elektrische stroom te starten, wat een geordende stroom van elektrisch geladen deeltjes is.
Meestal bestaat deze stroom deeltjes in een geleider van koper of een ander metaal uit vrije elektronen die door het materiaal bewegen..
De meest gebruikelijke eenheid voor het meten van spanning op een voltmeter is de volt, afgekort V, maar afhankelijk van het apparaat en het gebruik ervan, kan de weegschaal meten in delen van volt, zoals millivolt (mV) of microvolt (μV).).
Voltmeters zijn vaak ingebouwd in een apparaat dat een multimeter of tester, die ook stroom en elektrische weerstand meet. Sommige meer geavanceerde modellen meten ook capaciteit, inductantie, frequentie en temperatuur, evenals wisselspanningen en -stromen..
Het zijn zeer nuttige instrumenten bij het verifiëren van de waarden van elektrische grootheden.
Artikel index
Een voltmeter heeft:
-Twee tickets om de meetsnoeren te plaatsen, één voor de positieve pool en één voor de negatieve pool. Ze onderscheiden zich door kleuren: de rode draad gaat naar de positieve (+) aansluiting en de zwarte naar de negatieve (COM) aansluiting. Bij het meten in het circuit is het noodzakelijk om op de juiste polariteit te letten.
-Een of meer schalen om spanningen te meten, afhankelijk van het model. Als er meer dan één is, heeft het apparaat een knop om de gewenste schaal te selecteren.
-Digitaal scherm, in het geval van digitale modellen zoals die in figuur 1 rechts, die de aflezing direct laat zien.
-Indicator naald, als het apparaat analoog is, om de meting te markeren.
-Hoge interne weerstand, om geen grote hoeveelheid stroom naar het apparaat af te leiden wanneer het is aangesloten tussen de te meten punten. Op deze manier veroorzaakt de meter geen merkbare veranderingen in de circuitwaarden..
De voltmeter wordt gebruikt door de meetsnoeren parallel aan het te meten element te plaatsen, dit kan een elektrische weerstand zijn, bijvoorbeeld een gloeilamp..
Elk uiteinde van de kabel moet worden aangesloten op de punten waartussen u de spanning wilt weten en aangezien de weerstand van de meter groot is, wordt er niet te veel stroom van het circuit afgeleid.
Het is niet nodig om het circuit te onderbreken om te meten, zoals het geval is bij het meten van stroom.
Maar het is vereist om de kabels met de aangegeven polariteit te plaatsen, zoals eerder beschreven. Hiervoor wordt de rode terminal naar de positieve pool van de bron geplaatst, anders zal het digitale voltmeter-display een negatief teken vertonen.
Het is belangrijk om het type spanning te selecteren dat moet worden gemeten, voor modellen die directe en wisselspanningsmetingen mogelijk maken. Dit staat aangegeven op de middelste knop, waarmee u de juiste positie kunt kiezen..
Bij het meten van cellen en batterijen wordt de gelijkspanning gekozen, meestal aangegeven door een V met twee lijnen erboven, de ene continu en de andere gesegmenteerd..
Maar als er een huishoudstekker moet worden getest, dan wordt de wisselspanningspositie gekozen, aangegeven door een V met een golf erboven. Door het rechtstreeks op het alternatieve stopcontact aan te sluiten, krijgt u de effectieve spanningswaarde, dat is de maximale spanning (110 of 220 V afhankelijk van de locatie) gedeeld door √2.
We kunnen ook gecombineerde signalen vinden met afwisselende en directe componenten..
Als de voltmeter wordt geplaatst om gelijkspanning te meten, houdt deze geen rekening met de wisselcomponent, terwijl bij plaatsing in de wisselstroompositie het tegenovergestelde gebeurt.
Voltmeters van het elektromechanische type, zoals een analoge multimeter, zijn gebaseerd op de galvanometer, een apparaat dat gevoelig is voor kleine stromen.
Er zijn verschillende soorten galvanometers, maar de meest gebruikte is die van D'Arsonval. Binnenin bevindt zich een permanente magneet in een bewegende spoel met rechthoekige windingen, die roteert tegen een veer met een indicatornaald, dankzij het koppel dat verschijnt wanneer de stroom deze bereikt..
Hoe hoger de stroom, hoe meer rotatie de spoel heeft, evenals de indicatornaald, die kan worden gemeten op de schaal van het instrument. De gemeten stroom is evenredig met de spanning die aanwezig is in het te meten element.
De galvanometer detecteert zeer kleine stromen, dus de volledige afbuiging is proportioneel klein; dit staat bekend als gevoeligheid van het apparaat. Maar het meetbereik kan worden uitgebreid om de voltmeter veelzijdiger te maken..
Dit wordt bereikt door een vermenigvuldigingsweerstand in serie te zetten met de galvanometer, die natuurlijk zijn eigen interne weerstand heeft, ook klein. Dit vermindert de stroom door de meter en vergroot het meetbereik naar hogere spanningen..
Het meten van spanningen is heel eenvoudig, aangezien het instrument parallel staat met het te meten element. Voorzichtigheid is geboden om geen spanningen te meten die hoger zijn dan het maximum dat is toegestaan door het ontwerp van het apparaat..
Evenzo dwingt het meten met de verkeerde polariteit op een analoge voltmeter de naald om in de tegenovergestelde richting te drijven, waardoor het instrument beschadigd raakt..
De voltmeter wordt in veel alledaagse situaties gebruikt, in laboratoria en werkplaatsen om de stroomtoevoer en de goede werking van de talloze apparaten die op elektriciteit werken te controleren:
-Het elektrische systeem van de auto.
-Medische apparatuur, huishoudelijke apparaten en kleine apparaten zoals mobiele telefoons.
-Bij het controleren van een spanningsbron, zoals degene die de computer van stroom voorziet.
De meest gebruikte voltmeters zijn, zoals eerder vermeld, de analoge en digitale modellen.
Ze zijn elektromechanisch en gebaseerd op de galvanometer, zoals hierboven beschreven. Ze zijn uitgerust met verschillende schaalverdelingen, waarop de gemeten waarde wordt aangegeven met een naald..
Ze zijn zeer comfortabel, omdat de aflezing direct op het instrumentenscherm wordt waargenomen. In plaats van een galvanometer zijn er in de digitale voltmeter elektronische circuits die de ontvangen signalen gemakkelijk analyseren en versterken.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.