Как включается в цепь вольтметр и что он измеряет?
Вольтметр — это устройство для определения напряжения тока в электрической цепи. Его название появилось из слов «метр» и единицы измерения «Вольт».
В идеале вольтметр имеет сильную внутреннюю сопротивляемость. Основные классификации вольтметров: фиксированные и мобильные.
Также приборы сортируются по принципу их работы:
- Электромеханическая — магнитная, электромагнитная, электродинамическая и др.
- Мобильный: цифровой.
Параметры зависят от того, в какой сфере он применяется. В приборе для измерения напряжения не изменяющегося тока могут быть использованы два или более диапазона. Это сумма станет одной из основных и важных характеристик устройства.
На что следует обратить внимание, покупая оборудование:
- На параметр сопротивления входа. Этот параметр зависит от отрезка напряжения участка электрической сети.
- Погрешность измерения.
- Если вы покупаете универсальный вольтметр, то рекомендуется учитывать диапазон величин, на которых прибор будет действовать ток, температуру.
Строение электрических вольтметров — это магнитная система, откликающаяся на электрополе. Минус этого прибора заключается в том, что вольтметр при подключении сам влияет на сеть, а показатели будут ошибочными.
Электровольтметры могут преобразовать аналоговые сигналы в цифровые. Приборы — хит продаж, они недорогие и практичные в эксплуатации.
Перед использованием прибора и подключением в сеть необходимо соблюдать главное правило: зажимы устройства присоединить к точкам цепи, между которыми создается напряжение, – это параллельное подключение. Без соблюдения данного пункта прибор может сгореть и нанести вред.
При эксплуатации вольтметра важно быть осторожным и следовать правилам безопасности. Человек вряд ли получит удар током, но при промышленном пользовании используемое напряжение в разы больше.
Чтобы не навредить себе, ни в коем случае не прикасайтесь к прибору голыми руками – используйте перчатки, обязательно из материла, который не проводит ток (резина, пластмасса) и не прикасайтесь к оголенным проводам, даже с маленьким напряжением.
Приобретайте вольтметр любого вида в нашем интернет-магазине. Если у вас остались вопросы – оставляйте заявку, наши оперативные менеджеры свяжутся с вами в течение нескольких часов, ответят на интересующие вопросы и проконсультируют по желаемому товару.
Как включается в цепь вольтметр
Для измерения токов и напряжений в электрических цепях используются амперметры и вольтметры, основным элементом которых служит гальванометр – прибор, предназначенный для измерения величин токов. Эти измерения могут быть основаны на одном из действий тока: тепловом, физическом, химическом. Гальванометр, градуированный на величину тока, называется амперметром. По закону Ома (8) напряжение и сила тока связаны прямо пропорциональной зависимостью, поэтому гальванометр можно градуировать и на напряжение. Такой прибор называют вольтметром.
В этом задании мы не будем касаться вопросов, связанных с конкретным устройством электроизмерительных приборов, с их системами и принципами работы. Остановимся лишь на требованиях, предъявляемых к внутренним сопротивлениям амперметров и вольтметров. Важно, чтобы при включении в цепь для измерений эти приборы вносили как можно меньшее искажение в измеряемую величину.
Амперметр включается в цепь последовательно. Если сопротивление амперметра `R_»а»` и его подключают к участку цепи с сопротивлением `R_»ц»` (рис. 7а), то эквивалентное сопротивление участка цепи и амперметра в соответствии с (13) равно `R=R_»ц»+R_»а»=R_»ц»(1+(R_»а»)/(R_»ц»))`.
Отсюда следует, что амперметр не будет заметно изменять сопротивление участка цепи, если его собственное (внутреннее) сопротивление будет мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.
Чтобы добиться этого, гальванометр снабжают шунтом (синоним – добавочный путь): вход и выход гальванометра соединяются некоторым сопротивлением, обеспечивающим параллельный гальванометру дополнительный путь для тока (рис. 7 б). Поэтому внутреннее сопротивление амперметра меньше, чем у применённого в нём гальванометра. (Читателю рекомендуется лично убедиться в этом с помощью соотношения (14).) Амперметр называется идеальным, если его внутреннее сопротивление можно считать равным нулю.
Вольтметр подключается к электрической цепи параллельно тому участку, напряжение на котором требуется измерить. Присоединив, например, вольтметр с сопротивлением `R_»в»` параллельно лампочке с сопротивлением `R_»л»` (рис. 8 а), получим участок цепи, эквивалентное сопротивление которого вычисляется по формуле (14) `R=R_»л» (R»в»)/(R_»л»+R_»в»)`.
Отсюда следует, что чем больше сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением лампочки, тем меньше эквивалентное сопротивление будет отличаться от сопротивления лампочки. Вывод: чтобы процесс измерения меньше искажал значение измеряемого напряжения, собственное (внутреннее) сопротивление вольтметра должно быть как можно больше. Поэтому в вольтметре последовательно гальванометру включают некоторое сопротивление (рис. 8б). Внутреннее сопротивление такого вольтметра, как правило, во много раз больше сопротивления входящего в него гальванометра. Вольтметр называется идеальным, если его внутреннее сопротивление можно считать бесконечно большим.
Каждый измерительный прибор рассчитан на определённый интервал значений измеряемой величины. И в соответствии с этим проградуирована его шкала. Для расширения пределов измерений в амперметре можно использовать добавочный шунт, а в вольтметре – добавочное сопротивление. Найдём значения этих сопротивлений, увеличивающих максимальную измеряемую величину тока или напряжения в раз.
Схема включения амперметра и вольтметра
В амперметрах ток, проходящий по прибору, создает вращающий момент, вызывающий отклонение его подвижной части на угол, зависящий от этого тока. По этому углу отклонения определяют величину тока амперметра.
Для того, чтобы амперметром измерить ток в каком-то приемнике энергии, необходимо амперметр соединить последовательно с приемником с тем, чтобы ток приемника и амперметра был один и тот же. Сопротивление амперметра должно быть мало по сравнению с сопротивлением приемника энергии, последовательно с которым он включен, с тем, чтобы его включение практически не влияло на величину тока приемника (на режим работы цепи). Таким образом, сопротивление амперметра должно быть малым и тем меньшим, чем больше его номинальный ток. Например, при номинальном токе 5 А сопротивление амперметра составляет r а= (0,008 — 0,4) ом. При малом сопротивлении амперметра мала и мощность потерь в нем.
Рис. 1. Схема включения амперметра и вольтметра
При номинальном токе амперметра 5 А мощность потерь P а = I а 2 r = (0,2 — 10) Ва . Напряжение, приложенное к зажимам вольтметра вызывает в его цепи ток. При постоянном ток зависит только от напряжения, т.е. I v = F(U v ). Этот ток, проходя но вольтметру, так же как и в амперметре, вызывает отклонение его подвижной части на угол, зависящий от тока. Та к им образом, каждому значению напряжения на зажимах вольтметр бу дут соответствовать вполне определенные значения тока и угла поворота подвижной части .
Для того чтобы по показанию вольтметра определить напряжение на зажимах приемника энергии или генератора, необходимо его зажимы соединить с зажимами вольтметра так, чтобы напряжение на приемнике (генераторе) было равно напряжению на вольтметре (рис. 1).
Сопротивление вольтметра должно быть большим по сравнению с сопротивлением приемника энергии (или генератора) с тем, чтобы его включение не влияло на измеряемое напряжение (на режим работы цепи).
Пример. К зажимам цепи с двумя последовательно соединительными приемниками (рис. 2), имеющими сопротивления r1 = 2000 ом и r2 = 1000 ом , приложено напряжение U =120 В.
Рис. 2. Схема включения вольтметра
При этом на первом приемнике напряжение U1 =80 В, а на втором U 2=40 В.
Если параллельно первому приемнику включить вольтметр с сопротивлением rv= 2000 ом для измерения напряжения на его зажимах, то напряжение как на первом, так и на втором приемниках будет иметь значение U ‘ 1 = U ‘ 2 =60 В.
Таким образом, включение вольтметра вызвало изменение напряжения на первом приемнике с U1= 80 В до U ‘ 1 = 60 В , т. е. погрешность в измерении напряжения, обусловленная включением вольтметра равна ((60 В — 80 В)/80 В) х 100% = -25%
Таким образом, сопротивление вольтметра должно быть большим и тем большим, чем больше его номинальное напряжение. При номинальном напряжении 100 В сопротивление вольтметра rv = (2000 — 50000) ом. Вследствие большого сопротивления вольтметра мала мощность потерь в нем .
При номинальном напряжении вольтметра 100 В мощность потерь Р v = ( Uv 2 /rv ) Ва.
Из изложенного следует, что амперметр и вольтметр могут иметь измерительные механизмы одинакового устройства, отличающиеся только своими параметрами. Но амперметр и вольтметр различным образом включаются в измеряемую цепь и имеют разные внутренние (измерительные) схемы.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Как вольтметр включается в электрическую цепь?Какова полярность включения прибора в электрическую цепь?
Включается паралелльно источнику.
При измерении постоянного напряжения полярность соблюдается («плюс» прибора к «плюсу» источника, аналогоично «минус» к «минусу»).
Остальные ответы
Вольтметтр не включается а просто надо произвести контакт вольтметра и конца того прибора, у которого ты хочешь измерить напряжение
паралельно, при измерении переменного тока значения не имеет.
Если измеряешь переменный ток, то напрямую в розетку, т. е один провод -(ноль) , другой -(фаза) , а если постоянный ток, то нужно соблюдать полярность.
1.Вольметр подключается параллельно. 2.Плюс к плюсу, а минус к минусу.
все новая правило 2016 года!
вольтметр подключается параллельно. плюс к минусу, минус к плюсу,
Клеммы вольтметра подключают к концам того участка цепи, напряжение которого хотят определить. Полярность вольтметра должна совпадать с полярностью участка. Для переменного тока последнее не имеет значения.
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.