Как подключать вольтметр в электрическую цепь

Электричество, простая электрическая цепь

Как подключать вольтметр в электрическую цепь

Электричество — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов.

Название «электричество» произошло от греческого слова «электрон», так по-гречески называется янтарь. Еще в древности люди заметили, что если потереть янтарь о шерсть, он начинает притягивать различные тела: кусочки бумаги, соломинки, пушинки и т. д. Ученые решили, что при трении янтарю сообщается электрический заряд

Эту тему можно развернуть не на одну страницу, но сейчас у нас другие цели. Мы должны научиться собирать и настраивать не сложные электронные схемы. Как они будут работать на физическом уровне, мы пока особо рассматривать не будем, сделаем упор на техническую сторону процесса, ну а тем, кто жаждет теоретических основ – поиск «Google» и «Яндекс» в помощь.

Давайте разберем, как работает простая электрическая цепь, состоящая из батарейки (источник тока), лампочки и выключателя. С помощью медных проводов нужно соединить лампочку с батарейкой и выключателем, пока выключатель находится в разомкнутом состоянии, ток по проводам не течет и лампочка не светится.

Если выключатель перевести в замкнутое состояние, то разность потенциалов (напряжение) между полюсами батарейки заставит электрический ток двигаться от минуса батарейки через лампочку, через выключатель к плюсу батарейки. В этом случае лампочка будет светиться, но очень слабо, а может и вовсе не будет. Дело в том, что наша лампочка рассчитана на напряжение 3.3 вольта, а наша батарейка дает только 1.5 вольта.

Для того, что бы лампочка светила, мы используем две батарейки соединенных последовательно. При последовательном соединении батареек напряжение увеличится вдвое и составит 3 вольта. Этого напряжения хватит для яркого свечения лампочки.

Электрическое напряжение

Разность электрических потенциалов – это есть напряжение. Напряжение обозначают буквой U. Единица напряжения названа вольтом (В). Что бы измерить напряжение в нашей схеме, нужно подключить вольтметр параллельно нагрузке (лампочке).

Сила электрического тока

Сила электрического тока обозначается буквой I, измеряется в амперах, единица силы тока обозначается буквой «А». Меньшие токи измеряются в миллиамперах, обозначаются «мА». Один ампер равен 1000 миллиампер.

В нашей схеме электрический ток движется всегда в одном направлении, поэтому он называется – «постоянный электрический ток». Что бы измерить силу тока в нашей схеме, нужно подключить амперметр последовательно с нагрузкой (лампочкой).

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока в ваттах выражается произведением напряжения в вольтах на ток в амперах.

P = UI

За единицу мощности принимают 1 ватт (Вт).

1 ватт = 1 вольт * 1 ампер

Мощность электрического тока можно так же выражать в киловаттах (кВт).

1 кВт = 1000 Вт.

Давайте посчитаем мощность тока в нашей лампочке. Пусть напряжение на лампочке будет 3 вольта, а ток проходящий через лампу будет равен 0.1 ампера (100 мА).

P = 3 вольта * 0.1 ампера = 0.3 ватта

Мощность тока питающего лампочку в нашей схеме равна 0.3 Вт.

Источник: http://www.sdelai-sam.su/elektrichestvo.html

Подключить вольтметр – схема подключения вольтметров к цепи

Как подключать вольтметр в электрическую цепь

Работа с электрическими сетями может оказаться необходимой в различных жизненных ситуациях: ремонт автомобиля, прокладка проводки в доме или на производстве. Одной из величин, которые часто требуется измерить при проведении работ подобного характера, является напряжение. Его можно определить при помощи специального прибора под названием вольтметр. О принципе его работы, устройстве, а также способах подключения и пойдет речь ниже.

Устройство и принцип действия

Если говорить о принципе действия, то все устройства такого типа, что позволяют осуществлять различные замеры в электрических сетях, бывают 2 видов:

  • электромеханического типа;
  • электронные.

Первая категория представляет собой стрелочные устройства. В них стрелка крепится к специальной раме, куда намотан кабель. Такая катушка будет располагаться рядом с магнитом в тех устройствах, что обычно применяются для сетей с постоянным током. Или рядом с другой катушкой – если прибор предназначается для тока переменного типа.

Тут следует уточнить, что модель, рассчитанная для сетей с переменным характером тока, в сети постоянного работать не будет.

Но если для подключения использовать диодный мост, то осуществить необходимые измерения в сети переменного тока он сможет, но с небольшой потерей точности.

Когда электрический ток проходит через обмотку, то в ней появляется электромагнитное поле, которое осуществляет взаимодействие с магнитом либо иной обмоткой, и происходит поворот рамки. Вращаться катушке, где расположена стрелка, не дает пружина. По этой причине угол поворота рамки будет соответствовать току, который через нее идет, и потенциалу на клеммах.

Для снижения стрелочных колебаний в устройстве присутствует электромагнитный демпфер.

Он может быть поршневым, выполненным из цилиндра и поршня, или сделанным из алюминиевой пластины. Чтобы увеличить точность показаний, стрелка имеет специальные противовесы, что сводят к нулю влияние силы тяжести. Да и сама система делается из такого типа стали, как легированная, чтобы уменьшает ее износ.

Чувствительный элемент в электронных аналогах – электронная плата, что осуществляет трансформацию входящего сигнала в приборные показания. Работать это устройство может либо от напряжения, которое измеряется, либо от батареек или внешнего питания. Сами по себе электронные вольтметры делятся на 2 категории:

В устройствах, относящихся к первой категории, присутствует преобразователь входящего сигнала в угол стрелочного поворота, который показывает величину исследуемого напряжения, что отображается на шкале. Минусом таких устройств будет необходимость пересчета показаний шкалы в случае смены измерительного предела.

Цифровой вольтметр оснащен соответствующим дисплеем, а также преобразователем, благодаря которым сигнал приобретает цифровой вид. Если устройство подключается в сеть, где присутствует постоянный ток, на табло можно увидеть полярность подключения. Отличительными чертами такого прибора будет компактность, а также точность. Правда, последний момент будет зависеть от модели встроенного контроллера.

Общие рекомендации по подключению

Теперь приведем небольшие рекомендации, как правильно подключить вольтметр, чтобы он показал максимально точные данные. Первый момент состоит в том, что подключение прибора в электроцепь нельзя осуществлять последовательно, иначе он поломается из-за снижения тока. Подключение должно осуществляться лишь параллельно, ведь это не влияет на течение тока. И сопротивление должно быть большим.

Многие очень часто путают вольтметр с амперметром, в котором все будет наоборот.

Схема подключения прибора будет выглядеть так, что для замера напряжения, которое присутствует в цепи между 2 точками, он подсоединяется так, чтобы включение было расположено напротив источника питания. Устройство влияния на ток не оказывает по причине того, что пропускает его через себя. Поэтому его сопротивление так велико.

Для расширения диапазона замеров можно подсоединить к обмотке устройства дополнительный резистор.

Тогда на измеритель пойдет лишь часть тока, что будет пропорциональна сопротивлению прибора. Если нам известно сопротивление резистора у вольтметра, то можно будет определить показатель напряжения.

Сам резистор устанавливается внутрь вольтметра и одновременно используется с целью снижения влияния различных факторов на результаты измерений. Поэтому он делается из материала, который имеет максимально низкий температурный коэффициент. Его сопротивление будет меньше, чем в катушке, из-за чего общее сопротивление не будет зависеть от температурного режима.

Постоянное напряжение

Если говорить о напряжении постоянного типа, то для замера показателей электрической цепи следует иметь так называемый постоянный тококомпенсатор. Хотя более простым решением будет использование обычного цифрового устройства. Чтобы измерить значения, начинающиеся от десятков милливольт и заканчивающиеся сотнями вольт, применяют такие устройства:

  • электродинамические;
  • электромагнитные;
  • магнитоэлектрические.

При таком типе измерений можно использовать и добавочные сопротивления.

Если осуществляется измерение такого типа напряжения в несколько киловольт, то обычно используются вольтметры электростатического типа. Реже – другие типы устройств, что подключаются через делитель.

Переменный ток

Чтобы правильно замерить характеристики переменного тока рассматриваемым устройством, нужно иметь так называемый измерительный трансформатор. Он используется для осуществления подобных замеров и повышения безопасности людей за счет того, что позволяет получить гальваническую развязку от цепи высокого напряжения. Кстати, этот способ будет единственно правильным вообще, ведь по технике безопасности запрещено проводить измерения без таких трансформаторов.

Использование подобных трансформаторов даст возможность увеличить пределы измерения устройств, то есть можно замерять большие напряжения и токи посредством низковольтных и слаботочных приборов. Если измеряется переменный ток до значений в единицы вольт, то применяют:

  • цифровые вольтметры;
  • выпрямительные;
  • аналоговые.

Если до сотен вольт – электродинамические, выпрямительные и электромагнитные. Если же до нескольких десятков мегагерц, то измерения нужно проводить электростатическими и термоэлектрическими вольтметрами.

Установка на усилитель

Установка вольтметра на усилитель в машине осуществляется сравнительно легко. Для ее осуществления потребуются следующие элементы:

  • изолента;
  • вольтметр;
  • провод ПВС 3х75.

Сначала в корпусе, где располагается кармашек над магнитолой, необходимо просверлить отверстие с диаметром где-то 1,6 миллиметра, куда следует установить соответствующий разъем с подключенным к нему проводом.

Теперь необходимо пропустить провод до самого багажника, попутно прикрепляя его при помощи изоленты к кабелю питания самого усилителя, и закрепить на усилительных клеммах. REM-кабель, что осуществляет управление магнитолой, а также усилитель подключаются к вольтметру, чтобы он включался одновременно с ними. Именно благодаря этому можно будет видеть точное напряжение на усилительных клеммах, когда в этом есть необходимость.

Данная система очень проста в эксплуатации, а затраты, которые необходимы для ее создания, очень малы.

Как подключается к аккумулятору?

Для успешного контроля состояния заряда аккумулятора автомобиля необходимо знать, как можно подключить вольтметр и осуществить правильную расшифровку его измерений.

Со времени появления автомобилей, где за контроль над системами отвечает бортовой компьютер, необходимость в отдельном устройстве отпала. Но такие машины может позволить себе не каждый.

Да и не везде в таких машинах реализована функция наблюдения за состоянием заряда аккумулятора. А в зимнее время — это будет крайне важно.

Максимально соответствующие реальности показания будут давать устройства, которые подключены непосредственно в приборную панель. И хоть установить их бывает сложновато, это окупит себя с лихвой, когда вы будете знать все о зарядке аккумулятора вашего автомобиля.

Большинство устройств, которые сегодня можно найти на рынке, для подключения в автомобиль имеют 2 или 3 провода для подключения к сети. В последнее время появились и 4-контактные модели. Но, как правило, большинство имеет три провода, так что остановимся на рассмотрении маркировки именно 3-проводных моделей:

  • провод красного цвета будет означать плюс;
  • черный – минус;
  • белый будет отвечать за отключение и включение прибора, а также за управление яркостью подсветки.

Иногда случается так, что прибор светит очень тускло или вообще не работает. Причиной этого является чуть другая маркировка кабелей. В таком случае белый провод будет минусом, а черный – управлять прибором. Датчик напряжения ставится на место, где обычно располагаются часы, но в ряде случаев бывает так, что свободного места нет на приборной панели, поэтому приходится делать специальное отверстие.

Говоря непосредственно о подключении, скажем, что схем существует большое количество.

Но мы рассмотрим, как это осуществить на примере вольтметра, что оснащен импульсным стабилизатором. Корпус устройства может иметь поверхность рельефного типа. То есть речь о том, что рамка вокруг дисплея будет выступать над поверхностью автомобильной панели. Из-за этого вольтметр не будет проваливаться внутрь и станет скрывать неровности краев самодельного отверстия.

Обычно подключение вольтметра производится посредством трех контактов, что располагаются на корпусе датчика. Тогда для этого еще понадобится четырехжильный кабель от обычного компьютерного дисковода.

Широкий разъем IDE-формата отрезается, а остальные провода прикрепляются при помощи пайки к контактам проводки автомобиля.

Четырехпиновый контакт обеспечивает отличное соединение и, если в этом есть необходимость, позволяет быстро и без каких-либо серьезных усилий и временных затрат осуществить замену вольтметра, если он вышел из строя.

Вне зависимости от того, какое вольтметр имеет строение, перед его установкой в автомобиль, следует детально изучить схему проводки, а также внимательно прочитать инструкцию, что идет в комплекте с устройством.

В следующем видео вы узнаете, как установить вольтметр в автомобиль.

Источник: https://esr-energy.ru/raznoe/podklyuchit-voltmetr-sxema-podklyucheniya-voltmetrov-k-cepi.html

Амперметры и вольтметры Э8030-М1

Как подключать вольтметр в электрическую цепь

Амперметры и вольтметры Э8030-М1 (далее приборы) предназначены для измерений силы тока и напряжения в цепях переменного тока.

Описание

Основным конструктивным узлом приборов прямого действия, показывающих, аналоговых, малогабаритных щитовых электромагнитных систем является измерительный механизм, который состоит из подвижной части, обоймы, катушки и магнитного шунта для регулировки. Протекающий по катушке ток создает магнитное поле, в котором находится подвижная часть соединенная со стрелкой, угол поворота которой зависит от протекающего по катушке тока.

Измерительный механизм устанавливается в пластмассовом корпусе прибора, в основании которого имеются токоведущие стержни для подключения приборов в электрическую цепь. С наружной стороны корпуса вольтметра крепятся резисторы. Измерительный механизм закрывается крышкой, с наружной стороны которой расположен корректор для установки указателя на нулевую отметку шкалы. Общий вид приборов и схема клеймения приведены на рисунке 1 и 2.

Рисунок 2 — Схема клеймения амперметров и вольтметров Э8030-М1, знак поверки наносится в виде клейма на прибор

Технические характеристики

Пределы допускаемой приведенной погрешности к переменного тока, %

Верхний предел диапазона измерений:

—    амперметров непосредственно включения от 100 мА до 50 А

—    амперметров с трансформаторами тока, имеющим номинальный вторичный ток 5 А, А

Пределы допускаемой приведенной погрешности напряжения переменного тока, %

Верхний предел диапазона измерений:

—    вольтметры непосредственного включения, В

—    вольтметры с добавочным сопротивлением, В

—    вольтметры с трансформаторами напряжения, кВ 1500/100

6000/100

10000/100 верхнему пределу измерений силы

±1,5

100 мА; 300 мА; 500 мА;

1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50 А;

10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000 к верхнему пределу измерений

±1,5

10, 30, 50, 100, 150, 500 600; 750

1,75 7,5 12

Потребляемая мощность, В-А

для амперметров    2,5

для вольтметров до 250 В    5

для вольтметров до 500, 600, 750 В    10

Габаритные размеры, мм    80 x 80 x 70

Масса, кг    0,25

Наработка на отказ, ч    5000

Средний срок службы, лет    10

Рабочая область применения:

—    диапазон температуры окружающего воздуха от минус 50 до плюс 60 оС;

—    относительная влажность воздуха при температуре 25 оС до 80 % ;

—    атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.).

Знак утверждения типа

наносится на прибор методом нанесения наклейки и типографским способом на эксплуатационный документ.

Комплектность

Таблица 1

Наименование и условное обозначение Кол. Примечание
Амперметр 1 шт. В зависимости от заказа
Вольтметр 1 шт.
Индивидуальное добавочное сопротивление 1 шт. Для вольтметров с диапазоном измерений 600, 750 В
Наименование и условное обозначение Кол. Примечание
Гайка М5.6Н.32.136 ГОСТ 5927-70 4 шт. Для амперметров непосредственного включения с диапазоном измерений 10, 20, 30, 50 А.
Шайба 5.32.139 ГОСТ 11371-78 2 шт.
Скоба 2 шт.
Винт В.М36gx16.48.016 ГОСТ 17473-80 2 шт.
Паспорт (ПС) или этикетка (ЭТ) 1 экз.
Примечание — Измерительные трансформаторы тока и напряжения изготовителем приборов не поставляются.

Поверка

Источник: https://all-pribors.ru/opisanie/64269-16-e8030-m1-73584

Электротехника в сварке

Электрический ток в металлических проводниках представляет собой направленное движение свободных электронов вдоль проводника, включенного в электрическую цепь. Движение электронов в электрической цепи происходит благодаря разности потенциалов на зажимах источника (т.е. его выходного напряжения).

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько нужно солнечных батарей для отопления частного дома

Электрический ток может существовать только в замкнутой электрической цепи, которая должна состоять из:

— источника тока (аккумулятор, генератор, ); — потребителя (лампа накаливания, нагревательные приборы, сварочная дуга и т.д.);

— проводников, соединяющих источник питания с потребителем электрической энергии.

Электрический ток обычно обозначается латинской прописной или строчной буквой I (i).

Единица измерения силы электрического тока – ампер (обозначается А).

Сила тока измеряется при помощи амперметра, который включается в разрыв электрической цепи.

В отличие от электрического тока, напряжение на зажимах источника питания или элементах цепи существует независимо от того, замкнута электрическая цепь или нет.

Напряжение обычно обозначается латинской прописной или строчной буквой U (u).

Единица измерения величины напряжения – вольт (обозначается В).

Величина напряжения измеряется при помощи вольтметра, который подключается параллельно к участку электрической цепи, на котором производится измерение.

Провода и токоприемники, включенные в электрическую цепь, оказывают сопротивление прохождению тока.

Электрическое сопротивление обычно обозначается латинской прописной буквой R.

Единица измерения сопротивления электрической цепи – ом (обозначается Ом).

Величина электрического сопротивления измеряется омметром, который подключается к концам измеряемого участка цепи, при этом по измеряемому участку цепи не должен протекать ток.

Электрическая цепь может быть составлена так, что начало одного сопротивления соединяется с концом другого. Такое соединение называется последовательным.

В электрической цепи с последовательным подключением сопротивлений (потребителей), существуют следующие зависимости.

Общее сопротивление такой цепи равно сумме всех этих отдельных сопротивлений:

R = R1 + R2 + R3

Так как ток проходит последовательно одно за другим все сопротивления, его величина на всех участках цепи одинакова.

Сумма падений напряжений на всех участках электрической цепи равна напряжению на клеммах источника:

Uист = Uab + Ucd

Величина падения напряжения на отдельном участке электрической цепи равна произведению величины тока в цепи на электрическое сопротивление этого участка.

Если в электрической цепи с одной стороны соединены все начала сопротивлений, а с другой – все их концы, то такое соединение называется параллельным.

Общее сопротивление такой цепи меньше сопротивления любой из составляющих ее ветвей.

Для цепи с двумя параллельно подключенными сопротивлениями общее сопротивление вычисляется по формуле:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Каждое дополнительное сопротивление при параллельном подключении снижает общее сопротивление такой цепи. В балластном реостате используется схема параллельного подключения сопротивлений. Поэтому при включении каждого дополнительного «ножа» общее сопротивление балластного реостата снижается, а ток в цепи возрастает.

На участке цепи с параллельным подключением ток разветвляется, проходя одновременно по всем сопротивлениям:

i = i1 + i2 + i3

Все сопротивления параллельной цепи находятся под одинаковым напряжением:

Uab = U1 = U2 = U3

Постоянный ток

Электрический ток может быть постоянным или переменным.

Постоянный электрический ток протекает по замкнутой цепи всегда только в одном направлении.

Условно принято:

— внутри источника постоянного тока ток направлен от зажима со знаком минус (–) к зажиму со знаком (+);
— во внешней цепи ток направлен от плюса к минусу.

Постоянный ток получают при помощи аккумуляторов, генераторов, выпрямителей.

В соответствии с законом Ома для цепи постоянного тока: сила тока I прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:

I = U / R

Таким образом:

— если напряжение в цепи увеличится (уменьшится) в несколько раз, а сопротивление останется неизменным, то во столько же раз увеличится (уменьшится) сила тока;
— если сопротивление в цепи увеличится (уменьшится) в несколько раз, то при постоянном напряжении во столько же раз уменьшится (увеличится) сила тока.

Трехфазный переменный ток

В промышленности, как правило, используется трехфазный переменный ток. Такой ток получают при помощи трехфазных генераторов переменного тока. Упрощенное устройство трехфазного генератора показано на рисунке ниже.

Фазы трехфазного тока принято обозначать тремя первыми буквами латинского алфавита: A, B и C.

Схематично рисунок выше можно представить так:

В трехфазных цепях переменного тока провода, отмеченные цифрами 1, 2 и 3, объединяют в один провод, называемый нулевым или нейтральным.

В полном виде схема питающей сети трехфазного тока и ее параметры представлены ниже.

Как это видно из рисунка, показанного выше, ротор во время вращения наводит электродвижущую силу (ЭДС) сначала в катушке фазы А, затем в катушке фазы В, а затем в катушке фазы С. Таким образом кривые напряжения на выходных клеммах этих катушек как бы сдвинуты между собой на угол 120º.

Электрическое сопротивление проводников

Сопротивление проводника зависит:

— от длины проводника – с увеличением длины проводника его электрическое сопротивление возрастает; — от площади поперечного сечения проводника – с уменьшением площади поперечного сечения сопротивление увеличивается; — от температуры проводника – с увеличением температуры сопротивление увеличивается;

— от коэффициента удельного сопротивления материала проводника.

Чем больше сопротивление проводника прохождению электрического тока, тем больше энергии теряют свободные электроны, и тем сильнее нагревается проводник (которым обычно является электрический провод).

Для каждой площади сечения провода существует допустимая величина тока. Если сила тока окажется больше этой величины, то провода могут нагреться до высокой температуры, что, в свою очередь, может вызвать воспламенение изоляционного покрытия.

Максимальные допустимые значения силы тока для различных сечений медных изолированных сварочных проводов приведены ниже в таблице:

Поперечное сечение провода, мм2 16 25 35 50 70
Предельно допустимый ток, А 90 125 150 190 240

Запомните! Величина тока в амперах (I), приходящаяся на один квадратный миллиметр площади поперечного сечения провода (S), называется плотностью тока (j):

j (А/мм2) = I (А) / S (мм2)

Энергия и мощность электрического тока

Электрический ток, протекая по проводникам, совершает работу, которая оценивается путем вычисления энергии электрического тока (Q), которая была при этом потрачена. Она равна произведению силы тока (I) на напряжение (U) и на время (t), в течение которого проходит ток:

Q = I * U * t

Способность тока совершать работу оценивается мощностью, которая является энергией, получаемой приемником или отдаваемой источником тока в единицу времени (в 1 секунду) и вычисляется как произведение силы тока (I) на напряжение (U):

P = I * U

Единица измерения мощности ватт (Вт) — работа, совершаемая в электрической цепи при силе тока 1 А и напряжении 1 В в течение 1 с.

В технике мощность измеряется более крупными единицами: киловаттами (кВт) и мегаваттами (МВт): 1 кВт = 1 000 Вт; 1 МВт = 1 000 000 Вт.

Электрическая проводимость веществ

По способности проводить ток твердые вещества делятся на:

— проводники; — изоляторы;

— полупроводники.

Газы, в том числе и воздух при обычных условиях не проводят электрический ток. Газы становятся проводниками электрического тока в том случае, если они ионизированы. Одним из видов прохождения электрического тока через газ является электрический разряд, т.е. электрическая дуга, которая используется при электродуговой сварке.

Источник: https://weldering.com/elektrotehnika-svarke

Как подключить амперметр и вольтметр: схема, способы подключения, в цепь постоянного тока

Амперметр – это электроизмерительный прибор, предназначенный для фиксации силы постоянного либо переменного тока, протекающего в цепи — то есть устройство для измерения тока. Амперметр подключается последовательно, с тем участком электроцепи, где предполагается измерять ток.

Так как ток, который он измеряет зависит от сопротивления элементов цепи, то сопротивление амперметра должно быть максимально низким (очень маленьким). Это позволяет уменьшить влияние устройства для измерения тока на измеряемую цепь и повысить их точность.
Шкалу прибора градуируют в мкА, мА, А и кА, и в зависимости от требуемой точности и пределов измерения выбирают подходящий прибор.

Увеличение измеряемой силы тока добиваются путем включения в цепь шунтов, трансформаторов тока, магнитных усилителей. Это позволяет увеличить предел измеряемой величины тока.

Что такое амперметр и вольтметр

Амперметры нашли свое применение в разных промышленных и бытовых сферах. Их регулярно используют на больших предприятиях, которые связаны с выработкой и распределением тепловой и электроэнергии. Кроме того, их применяют в:

  • электрических лабораториях;
  • строении автомобилей;
  • точных науках;
  • строительных работах.

Подключение амперметра

Важно! Однако, помимо средних и крупных компаний, рассматриваемую технику используют обычные люди. Фактически каждый электрик с соответствующими навыками имеет в арсенале такое устройство, которое дает возможность провести измерения параметров потребления электрической энергии приборами, узлами автомобиля и др.

Чтобы определить параметры тока в электрической цепи, используют спецприборы — амперметры. Приспособление включается последовательно в изучаемую электроцепь, и, из-за очень малого внутреннего сопротивления, такой измерительный аппарат не будет вносить какие-то значительные изменения в электрических параметрах цепи.

Амперметр

Вольтметр является устройством, выступающим как измерительное приспособление показателей напряжения до 1000В в сетях с постоянным и переменным током, промышленной частоты и применяется для общего анализа и проведения статистических замеров. Лучшие приспособления будут обладать крайне высоким, бесконечным сопротивлением. Благодаря большому сопротивлению устройства будет достигнута крайне высокая точность, широкие сферы применения.

Вольтметр

Предназначение амперметра

Ещё на старых советских автомобилях устанавливалось некое подобие амперметра, но оно было менее функциональным и информативным, нежели современные модели. Такое устройство работало только “в одну сторону” и показывало направление тока, то есть, к АКБ или из нее. Иными словами, такой прибор лишь давал информацию, заряжается АКБ или разряжается в данный момент времени.

Современные модели в случае правильного подключения предоставляют гораздо больше полезной информации автолюбителю. Это стало возможным благодаря тому, что амперметры стали цифровыми, соответственно, могут считывать не только направление электрического тока, но и другие сведения. Они показывают нагрузку с достаточно высокой точностью, что значительно повышает их функциональность.

В целом, амперметр в автомобиле позволяет контролировать следующие характеристики бортовой сети:

  • Прогресс заряда АКБ. Этот показатель зависит от следующих факторов: уровень заряда АКБ, температурные условия, тип движения и так далее.
  • Разряд АКБ. Потребление тока изменяется в зависимости от внешних факторов. Знание этой информации позволяет приблизительно оценить время автономной работы и текущее состояние аккумулятора.
  • Состояние генератора. Работоспособность во время движения, прогресс зарядки АКБ.
  • Оценка текущей мощности генератора. Амперметр показывает, хватает ли мощности для удовлетворения текущей нагрузки. Особенно важна эта характеристика, если на автомобиле установлена дополнительная техника, потребляющая электроэнергию, например, мощная акустическая система, инвертор 12-220V.
  • Показатели потребления тока. Это позволяет понять, какой ток расходуется всеми потребителями в текущий момент времени.
  • Реальная мощность оборудования. По амперметру без труда можно вычислить уровень потребления каждого прибора. Зная напряжение легко вычислить текущую мощность, время автономной работы и другие интересные данные.
  • Зависимость между текущей нагрузкой и потреблением. Амперметр позволяет узнать, насколько сильно меняется уровень потребления при использовании того или иного оборудования. Так, например, можно выяснить, достаточно ли получает энергии АКБ во время работы двигателя.

Выше перечислены только наиболее важные функциональные возможности амперметра. Продвинутые модели предоставляют информацию еще о нескольких десятках ключевых характеристик автомобиля.

Принцип работы

Когда рассматривается стандартный принцип функционирования амперметра, то его действие основывается на определенных аспектах. На оси кронштейна наряду с магнитом располагается якорь из стали, на котором закреплена стрелка. Оказывая воздействие на якорь, магнит будет передавать ему магнитные качества. В такой ситуации положение якоря будет находиться вдоль силовых линий, которые проходят вдоль самого магнита.

Подобное расположение якоря определит нулевое положение стрелки на шкале. Во время протекания тока от генератора либо иного источника по шине, возле нее появляется магнитный поток. Его силовые линии в месте положения якоря направлены под наклоном 90 градусов к магниту.

Магнитный поток, который образован электротоком, будет действовать на якорь, стремящийся развернуться под прямым углом. При этом ему будет препятствовать магнитный поток, который образован в постоянном магните. Взаимодействие каждого потока будет зависеть от направления и силы электротока, который протекает по шине. На такую величину и произойдет отклонение стрелки устройства от 0.

Работа амперметра

Основой функционирования вольтметра является метод аналогово-цифрового преобразования с 2-хтактным интегрированием. Преобразователи, которые установлены в устройстве, замеряя показатели напряжения постоянного и переменного тока, его силу, сопротивление, будут преобразовывать в нормализованное напряжение и в процессе применения АЦП трансформируют в код из цифр.

Функциональная схема вольтметра функционирует, используя 4 преобразователя:

  • Масштабирующий.
  • Низкочастотное устройство, которое преобразует напряжение переменного тока в постоянный.
  • Преобразователь силы тока в напряжение.
  • Преобразователь сопротивления в напряжение.

Работа вольтметра

Как подобрать шунт для амперметра

Для расчета параметров дополнительной цепи применяют формулуRш=Rвн*Iпр/(Iвх-Iпр), где:

  • Rш – сопротивление шунта;
  • Rвн – внутреннее сопротивление амперметра (приведено в техпаспорте);
  • Iпр – максимальный ток, на который рассчитан прибор;
  • Iвх – входной ток (источника) до разветвления цепи.

Как включается амперметр в цепь с шунтом

Характеристики приборов

Конструкция амперметра достаточно проста: стрелка с катушкой, находящейся в поле постоянного магнита. Принцип функционирования рассматриваемого устройства крайне прост: во время его включения по катушке будет течь электроток. Под воздействием силы Ампера катушка будет поворачиваться до того момента, пока упругость возвратных пружин не совпадет с силой Ампера.

Нормальное функционирование вольтметра возможно при температурных показателях воздуха не более 25 — 30 градусов с влажностью до 80% и атмосферным давлением 650 — 800 мм ртутного столба. Частота питающей электросети составляет 50 Гц и имеет показатели напряжения 220В (частота не более 400 Гц). На показатели замеров значительное воздействие окажет форма кривой переменного напряжения электросети.

Возможности приспособления оценивают посредством таких параметров и величин:

  • Сопротивление рассматриваемого устройства.
  • Диапазон замеряемых показателей напряжения.
  • Категория точности замеров.
  • Диапазон границ частоты напряжения в переменной цепи.

Включение амперметра в электрическую цепь [ править | править код ]

В электрической цепи амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при больших токах — через трансформатор тока, магнитный усилитель или шунт.

Для измерения токов может также применяться милливольтметр и калиброванный шунт (первичные токи шунтов могут быть выбраны из стандартного ряда, вторичное напряжение стандартизировано — чаще всего 75 мВ).

При высоких напряжениях (выше 1000В) — в цепях переменного тока для гальванической развязки амперметров также применяют трансформаторы тока, а цепях постоянного тока — магнитные усилители.

Разновидности

Точность измерений рассматриваемого устройства будет зависеть от принципа воздействия и разновидности приспособления. Согласно распространенной классификации все амперметры можно разделить на такие виды:

  • Магнитоэлектрические.
  • Электромагнитные.
  • Электродинамические.
  • Термоэлектрические.
  • Цифровые.
  • Ферродинамические.

Есть и иные аппараты специализированного назначения, чтобы измерять силу тока. Их применяют в узкопрофильных сферах, они не распространены настолько, как указанные выше.

Электромагнитный

Приспособления с электромагнитным принципом функционирования не оснащаются двигающейся катушкой, в отличие от магнитоэлектрических разновидностей приборов. Конструкция рассматриваемых устройств намного проще. В корпусе располагается спецустройство и 1 либо более сердечников, установленных на оси.

Рассматриваемый тип амперметра обладает меньшей восприимчивостью в сравнении с магнитоэлектрическим устройством, потому точность замеров аппарата будет значительно ниже. Достоинствами подобных приспособлений станет универсальность функционирования. Это значит, что они способны измерить силу тока в цепи постоянного и переменного токов. Это в значительной мере расширит сферу использования подобного устройства.

Электромагнитный амперметр

Магнитоэлектрический

Принцип воздействия подобной разновидности устройств основан на взаимодействии магнитного поля и двигающейся катушки, которая находится в конструкции приспособления.

Преимуществами рассматриваемого изделия станет невысокое энергопотребление при работе, повышенная восприимчивость и точность замеров. Каждый магнитоэлектрический прибор оснащается равномерным градуированием измерительной шкалы. Подобное даст возможность производить высокоточные замеры.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как долго работают солнечные батареи

Важно! К минусам рассматриваемого приспособления относят сложность внутреннего устройства, присутствие двигающейся катушки. Подобное изделие не считается универсальным, поскольку оно подойдет лишь для постоянного тока.

Невзирая на минусы амперметра, такая разновидность аппарата широко распространена в разных промышленных сферах, в лабораториях.

Источник: https://instanko.ru/elektroinstrument/podklyuchenie-ampermetra.html

Как следует включить амперметр и вольтметр

Все известно еще со школьной скамьи, что амперметр и вольтметр — это приборы измерения определенных физических показателей-величин, характеризующих электрические цепи. Амперметр необходим, когда нужно измерить силу постоянного или переменного электрического тока.

Для правильного измерения прибор следует включить в сеть последовательно. Но бывают также амперметры и переменного тока.

В настоящее время существует множество различных видов амперметров: электромагнитными, тепловыми, детекторными, индукционными, электродинамическими, термоэлектрическими, магнитоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить цифровой вольт амперметр из китая

Методические указания к лабораторной работе №20

Новости сайта Вспомни физику: 7 класс 8 класс 9 класс класс задачи кл. Его величество Музеи науки Викторина по физике Физика в кадре Учителю Читатели пишут Физика 8 класс.

Для измерения силы тока существует измерительный прибор — амперметр. Условное обозначение амперметра на электрической схеме: При включении амперметра в электрическую цепь необходимо знать :. Амперметр включается в электрическую цепь последовательно с тем элементом цепи, силу тока в котором необходимо измерить.

Для измерения напряжения существуют специальный измерительный прибор — вольтметр. Условное обозначение вольтметра на электрической схеме: При включении вольтметра в электрическую цепь необходимо соблюдать два правила:.

Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором будет измеряться напряжение;. Для измерения напряжения источника питания вольтметр присоединяют непосредственно к его зажимам.

Для определения работы или мощности тока можно использовать специальный измерительный прибор — ваттметр.

При отсутствии ваттметра пользуются одновременным подключением двух измерительных приборов к нужному участку цепи: амперметра и вольтметра. Далее проводится расчет работы и мощности тока по формулам. Что изменилось на участке цепи, если включенный параллельно вольтметр показывает уменьшение напряжения? Какими способами можно определить напряжение в городской сети, имея в своем распоряжении любые приборы, кроме вольтметра?

На урок Выпускникам Как сдавать экзамены? Тактика тестирования Знаешь ли ты себя? Викторина по физике Физика в кадре Учителю Читатели пишут. Физика 8 класс.

Условное обозначение амперметра на электрической схеме: При включении амперметра в электрическую цепь необходимо знать : 1. Поиск по сайту. Условное обозначение вольтметра на электрической схеме: При включении вольтметра в электрическую цепь необходимо соблюдать два правила: 1.

Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором будет измеряться напряжение; 2. Поиск по сайту Загляни!

Вольтметр. Измерение напряжения

Читатель : Конечно, нет! Сопротивление амперметра мало, а вольтметра — велико. Автор : Вы правы, но Если мы собираемся измерить такую малую разность потенциалов U , что сила тока через амперметр меньше максимально допустимой силы тока через амперметр I max , то можно смело включать амперметр вместо вольтметра.

Если же , то опять-таки можно включать амперметр вместо вольтметра, если последовательно с ним включить добавочное сопротивление! Автор : С вольтметром сложнее.

Если его сопротивление R V много больше сопротивления цепи R ц , в которую его включают в качестве амперметра, то он настолько сильно изменит величину силы тока в цепи, то толку от данного измерения не будет никакого.

Необходимо измерить напряжение и силу тока в резисторе. как следует включить амперметр и вольтметр по отношению к резистору? Пожаловаться .

Как подключить вольтметр

Необходимо измерить напряжение и силу тока в резисторе. Разместить заказ Вход Регистрация. Разместить заказ. Нет соединения с интернетом. Предыдущий вопрос Следующий вопрос. Вопрос опубликован и виден всем пользователям. Написать ответ.

Измерение тока и напряжения. Вольтметр и амперметр

Загрузить всю книгу. Амперметрами называют приборы, служащие для измерения силы тока в цепи. При измерениях амперметр включают в цепь последовательно тому участку, на котором измеряется величина тока. Поэтому амперметры должны иметь очень малое собственное сопротивление, чтобы их включение не изменяло заметно величины тока в цепи.

Для измерения напряжения используют вольтметр. Вольтметр внешне похож на амперметр, но, в цепь он включается иначе.

Как следует включить амперметр и вольтметр в цепь?

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 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.

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. Таким образом, сопротивление вольтметра должно быть большим и тем большим, чем больше его номинальное напряжение.

Эквивалентные схемы амперметров и вольтметров

При помощи гальванометра можно измерить не только силу тока, но и напряжение, ибо, согласно закону Ома, эти величины пропорциональны друг другу. Если две величины пропорциональны друг другу, то обе они могут быть измерены при помощи одного и того же прибора, шкалу которого надо только проградуировать соответствующим образом. Так, например, счетчик в такси отмеряет пройденное расстояние, и его можно проградуировать в километрах.

Но так как плата за проезд исчисляется пропорционально расстоянию, то шкалу счетчика следует проградуировать непосредственно в рублях и копейках так, чтобы она сразу показывала стоимость проезда. Точно так же и шкалу гальванометра можно проградуировать так, чтобы отсчитывать по ней непосредственно либо силу тока в амперах , протекающего по гальванометру, либо напряжение в вольтах между зажимами гальванометра.

Гальванометр, градуированный на силу тока, называют, как уже говорилось, амперметром, а градуированный на напряжение — вольтметром.

Амперметр включается в электрическую цепь последовательно с тем Для измерения напряжения источника питания вольтметр присоединяют.

Подключение вольтметров к сети

Шкалу амперметров градуируют в микроамперах , миллиамперах , амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно [1] с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют.

Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра в идеале — 0 , тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения [2].

Для увеличения предела измерений амперметр снабжается шунтом для цепей постоянного и переменного тока , трансформатором тока только для цепей переменного тока или магнитным усилителем для цепей постоянного тока.

В качестве вольтметра?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить китайский вольтметр амперметр DSN-VC288

Естественно, без внимания не останутся и основные измерительные приборы, такие как вольтметр , амперметр и др. И начнем мы с измерения тока.

Прибор, используемый для этих целей, называется амперметр и в цепь он включается последовательно. Рассмотрим небольшой примерчик:. Как видите, здесь источник питания подключен напрямую к резистору.

Кроме того, в цепи присутсвует амперметр, включенный последовательно с резистором.

Как подключить вольтметр амперметр с алиэкспресс

Вольтметр нужно подключать параллельно только к сопротивлению, а не к сопротивлению и катушке. Нет, направление протекания тока указано. Вон те стрелочки на рисунке ТСа. От плюса к минусу. Вообще, ты серьезно? Я говорил про приборы , если используешь V и A постоянного тока, изволь указать полярность.

Всякий вольтметр включается параллельно тому участку цепи, напряжение на котором мы хотим измерить рис. При его включении и ток и напряжение в основной цепи несколько изменяются, так как теперь мы имеем уже другую цепь проводников, состоящую из прежних проводников и вольтметра. Мы видим, что вольтметр должен иметь большое сопротивление. Для этого последовательно с его измерительной частью рамкой, нагревающейся нитью и т.

Источник: https://all-audio.pro/c5/stati/kak-sleduet-vklyuchit-ampermetr-i-voltmetr.php

Цифровой автомобильный вольтметр подключение – Как подключить вольтметр? Схема включения в электрическую цепь? Подключение на усилитель. Как подсоединить цифровой вольтметр к аккумулятору?

Контроль состояния электрических и электронных систем современного автомобиля осуществляет бортовой компьютер. Если машина не оборудована таким полезным устройством, водитель начинает подумывать о монтаже нештатного оборудования или рассматривать простейший вариант — установку вольтметра в прикуриватель .

Зачем нужен автомобильный вольтметр

Актуальность подключения дополнительных приборов продиктована необходимостью контролировать заряд аккумулятора, особенно в зимний период или при оборудовании авто мощной акустической системой.

С помощью вольтметра водитель сможет узнать о неполадках в электросети, своевременно определить и устранить проблему, контролировать заряд аккумуляторной батареи и генератора. Делать измерения на клеммах для контроля работы аккумулятора в разных режимах автомобиля будет правильнее, но для постоянного наблюдения удобно иметь дисплей перед глазами.

Типы приборов

Вольтметры бывают стандартными с одной функцией и комбинированными с разнообразными видами измерений электрических параметров.

По методу индикации прибор может быть:

  • аналоговым — со стрелкой;
  • цифровым — с индикацией показаний на табло;
  • с индикацией цветными лампами или светодиодами, не дающей точных значений измеряемых параметров;
  • с индикацией звуком.

По способу установки различают встраиваемые, например, в панель приборов, и подключаемые в прикуриватель.

Стандартные вольтметры — небольшие по размерам, но измеряют только напряжение в сети автомобиля.

Комбинированные девайсы дополнительно могут оборудоваться амперметром, тахометром, даже термометром, и более востребованы на рынке.

Как правильно выбрать и где купить вольтметр

Выбор, прежде всего, зависит от цели. Для постоянного контроля электросети следует выбрать встроенное устройство со стационарным подключением. Проверить исправность аккумулятора и генератора периодически можно и измерителем, вставляемым в прикуриватель. Для профессионального наблюдения за параметрами бортовой сети нужен мультиметр с широким набором функций.

Важное значение могут иметь:

  • внешний вид устройства;
  • яркость подсветки;
  • цвет индикаторов.

Разницы в производителе прибора нет, если он не профессиональный. Поэтому можно выбрать понравившееся внешне измерительное устройство с достаточным набором функций, приемлемое по цене.

Полезным дополнительным функционалом измерителя напряжения можно считать амперметр.

По показаниям силы в амперах можно установить наличие или отсутствие утечки тока.

Автомобильные вольтметры различных моделей и видов с подключением в прикуриватель продаются в магазинах запчастей для автомобилей или в интернет-магазинах.

Подключение в авто и использование

Для прибора, оборудованного вилкой прикуривателя, не возникает вопрос, как подключить вольтметр в машине. Достаточно аккуратно вставить вилку в гнездо — и устройство готово к работе. При геометрически правильном размере дисплея и отсутствии названий или других надписей, вольтметр автомобильный нужно устанавливать, ориентируясь по точкам внизу цифрового табло, выполняющих роль десятичного разделителя.

В зависимости от функциональности устройства, его использование может изменяться. На простых моделях после включения в сеть сразу высвечиваются показания. На комбинированных могут присутствовать различного рода переключатели режимов измерений.

Как сделать вольтметр в авто самостоятельно

Несмотря на относительно невысокую стоимость предлагаемых измерительных устройств для автомобилей, многие автолюбители по привычке все делать самостоятельно желают соорудить девайс своими руками.

Некоторым достаточно усовершенствовать приобретенный в китайском интернет-магазине модуль измерителя, закрепив его в вилке для прикуривателя. Если имеется опыт работы с радиодеталями, можно собрать и начинку устройства собственноручно.

Что понадобится

Для сборки цифрового вольтметра понадобятся некоторые радиодетали и инструменты.

Приступая к сборке самодельного прибора, следует подготовить:

  • паяльную станцию для пайки микросхем, паяльник, флюс и припой;
  • схему устройства;
  • набор радиодеталей в соответствии со схемой;
  • подходящий дисплей;
  • провод;
  • заготовку для печатной платы с препаратом травления и защиты рисунка.

Нужно действительно быть специалистом в области радиоэлектроники для сборки самоделки, в противном случае, рекомендуется купить готовый прибор в магазине.

Схема

При желании изготовить вольтметр в свой автомобиль самостоятельно, можно рассмотреть процесс с применением микросхемы PIC16F676. Делитель напряжения построен на резисторах R1 и R2, а R3 предназначен для регулировки точности показаний.

Для защиты системы и сглаживания входных импульсов используется конденсатор C1. Уровень входного напряжения ограничивает стабилитрон VD1. Инвертирующий блок смонтирован на резисторах R11—R13 и транзисторе VT1.

Показания выводятся на индикатор (дисплей) BA56-12EWA.

Сборка осуществляется на подготовленную печатную плату по схеме.

Источник: https://sjracing.ru/avto/cifrovoj-avtomobilnyj-voltmetr-podklyuchenie-kak-podklyuchit-voltmetr-sxema-vklyucheniya-v-elektricheskuyu-cep-podklyuchenie-na-usilitel-kak-podsoedinit-cifrovoj-voltmetr-k-akkumulyatoru.html

Как подключить вольтметр

> Подключение и установка > Как подключить вольтметр

  • 1 Общая информация
  • 2 Процесс подключения
  • 3

Напряжение – это тот термин из физики, который часто встречается в повседневной жизни каждого человека. Часто приходится проверять напряжение сети в квартире, чтобы выяснить причину плохой работы какой-то бытовой техники или довольно тусклого свечения лампочки в люстре.

Карманный цифровой вольтметр, который подключен к аккумулятору

Этот параметр в электросхемах измеряется вольтметром. «Как подключить вольтметр в сеть, чтобы снять правильные показания?» – этот вопрос задают многие домашние мастера.

Общая информация

Напряжение (U) – это важный параметр электросети, что показывает отношение работы, которую совершило электрическое поле по передвижению заряда (А), к величине самого заряда (q):

U=A/q.

Вольты являются единицей измерения электронапряжения.

Схематическое определение электрического напряжения

Вольтметр – измерительный прибор, который считывает электронапряжение в различных цепях и обладает большим сопротивлением. Вольтметры бывают различных видов:

  • для переменного или постоянного электротока;
  • фазные;
  • импульсной чувствительности;
  • универсальные (многофункциональные);
  • селективного поиска частот.
  • стационарные;
  • автономные;
  • щитовые.
  • стрелочные;
  • цифровые;
  • статические.

Каждый из них имеет свои особенности по строению, принципу измерения и назначению, а также свой уникальный внешний вид.

Важно! На электрических схемах это измерительное устройство обозначается буквами «V» или «PV».

Процесс подключения

Для снятия показаний напряжения сети на определенном участке цепи вольтметр подсоединяют к ней только параллельно, вне зависимости от типа прибора, так как в этом случае он оказывает минимальное влияние на движение электротока. Контроль напряжения этим измерителем можно проводить как у нагрузки, так и у источника питания.

Схема параллельного подключения вольтметра в сеть

Когда вольтметр вклинивается в электроцепь последовательно, то получается фактический ее разрыв из-за большого внутреннего сопротивления, соответственно, полученные измерения будут некорректными, а во многих случаях может случиться вообще короткое замыкание или выход элементов цепи из строя, в том числе и измерителя.

На заметку. Не стоит путать вольтметр с амперметром, который подключается к электросети последовательно, так как сопротивление при измерении силы тока должно быть минимальным.

Подключение прибора к двум участкам цепи производится посредством зажатия проводков специальными электродами или зажимами.

Если нужно измерить участки электроцепи постоянного тока с заведомо высоким напряжением или требуется получить сверхточные данные этого параметра, то следует воспользоваться добавочным сопротивлением, за создание которого отвечают резисторы – простейшие делители напряжения.

Подключение добавочного сопротивления (резисторов) на схеме для увеличения точности вольтметра

Проводя измерения в электросетях переменного тока с высоким напряжением, можно использовать в качестве добавочного сопротивления не только резисторы, но и измерительные трансформаторы. Именно с переменным током обычно электрики применяют трансформаторы напряжения, так как они не только уменьшают напряжение для конечного потребителя, но еще и разделяют измерительную цепь от силовой.

Внешний вид трансформатора напряжения

Правила подключения вольтметров в цепь:

  1. Следует выбирать верный диапазон измерений прибора. Нельзя измерять большое напряжение вольтметром, который предназначен для измерений параметров микросхем;
  2. Если показание прибора близко к предельному значению, следует работать с ним осторожно, так как скачек ЭДС может повредить его обмотки;
  3. Стрелочный прибор нужно располагать согласно инструкции: или вертикально, или горизонтально. При контроле показаний рекомендуется исключить воздействие электромагнитных полей на прибор и вибрационных волн;
  4. Подключение вольтметров можно совершать в цепь, которая уже находится под напряжением, однако при опасных величинах этого показателя нелишним будет применение специальных перчаток и диэлектрического полотна (коврика);
  5. Если стрелка в аналоговом приборе перед началом снятия показаний выдает ненулевой результат, то необходимо произвести его сброс регулирующим элементом – винтом;
  6. Периодически нужно проводить над прибором калибровочные мероприятия, что будет гарантом точности измерений, которые он выдает;
  7. При первом использовании прибора стоит проводить его включение в обесточенную сеть – только лишь при подсоединении всех клемм и проводов устройства включается ток;
  8. При измерительных процедурах во избежание травм рекомендуется ознакомиться с мерами предосторожности, которые указываются в инструкции.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Каким прибором можно измерить сопротивление проводника

При контроле напряжения в разных цепях могут применяться различные вольтметры и дополнительные устройства (резисторы, трансформаторы к ним), для получения сверхточных результатов измерений важно учитывать особенности каждого из них.

Источник: https://elquanta.ru/ustanovka_podklychenie/kak-podklyuchit-voltmetr.html

Принцип действия

Все устройства, которыми производятся измерения в электрических сетях, делятся на две группы: электромеханические и электронные.

Электромеханические аппараты

Это стрелочные приборы. Стрелка в них закреплена на рамке, на которую намотан провод. Эта катушка находится на одной оси с постоянным магнитом в приборах, используемых в сети постоянного тока, или с другой катушкой – в устройствах переменного напряжения.

Справка. Аппарат переменного тока в сети постоянного работать не будет, но устройство для измерения постоянного напряжения, если включить его через диодный мост, можно подключить в сеть переменного тока с потерей точности.

При прохождении тока по обмотке в ней наводится электромагнитное поле, взаимодействующее с магнитом или другой обмоткой, и рамка поворачивается. Вращению катушки со стрелкой препятствует пружина, поэтому угол поворота рамки соответствует току через неё и потенциалу на клеммах.

Для уменьшения колебаний стрелки устанавливается демпфер электромагнитный из алюминиевой пластины или пневматический, из поршня и цилиндра.

Для повышения точности стрелка снабжена противовесами, исключающими влияние силы тяжести, а сам механизм выполняется из легированной стали для уменьшения износа.

Электронные приборы

В электронных аппаратах чувствительным элементом является электронная плата, преобразующая входной сигнал в показания прибора. Питание такое устройство может получать от измеряемого напряжения или другого источника – внутренних батарей или внешнего питания.

Электронные вольтметры есть двух типов:

  • Аналоговые. В них находится преобразователь входного сигнала в угол поворота стрелки, показывающий на шкале величину измеряемого напряжения. Недостаток аналоговых схем – в необходимости пересчитывать показания шкалы при изменении предела измерения;
  • Цифровые. В таких приборах есть цифровой дисплей и преобразователь, отображающий входной сигнал в цифровом виде. При подключении устройства в сеть постоянного тока на табло показывается полярность подключения. Эти конструкции отличаются компактностью, а точность такого аппарата зависит от качества встроенного контроллера.

Подключение вольтметра

Напряжение на источнике питания или элементе цепи измеряется аппаратом, который подключается параллельно устройству.

Схема подключения вольтметра Разбираемся с электроизмерительными приборами

Катушка прибора имеет низкое сопротивление, и при непосредственном включении в сеть ток будет большим. Для уменьшения потребляемого тока и влияния на электрическую сеть в цепь последовательно с аппаратом включаются добавочные сопротивления.

Важно! При включении вольтметра последовательно с нагрузкой он покажет напряжение источника питания с погрешностью из-за сопротивления нагрузки. Последовательно подсоединяют амперметр.

Постоянное напряжение

Способы измерения постоянного напряжения зависят от его величины:

  • до 1 милливольта – цифровыми и аналоговыми аппаратами со встроенным усилителем;
  • до 1000 вольт используют обычные аппараты различных систем;
  • свыше 1 кВ измерения производятся электростатическими приборами, предназначенными для работы в высоковольтных сетях или обычными, включёнными через делитель.

Схема включения вольтметра с добавочными сопротивлениями

Увеличение предела измерения производится включёнием последовательно с прибором добавочного сопротивления Rдоб. Для увеличения предела в n раз общее сопротивление также необходимо увеличить в n раз и, учитывая сопротивление прибора Rпр, Rдоб=Rпр*(n-1). Показания шкалы также умножаются на n.

Переменное напряжение

Методы и типы устройств для измерения в сетях переменного тока зависят от величины напряжения и частоты сети:

  • до 1 вольта – цифровые и аналоговые устройства с усилителями;
  • до 1кВ и частотой до десятков кГц – выпрямительные системы, электромагнитные, электродинамические приборы;
  • при частоте до десятков мегагерц – термоэлектрические и электростатические аппараты.

Важно! Вольтметр переменного тока показывает действующее значение напряжения. При синусоидальной форме его величина в √3 (1,7) меньше амплитудного.

Расширение пределов измерения производится включением через разделительный или автотрансформатор, а также использованием добавочного сопротивления. Его величина рассчитывается аналогично измерениям в сети постоянного тока.

При использовании разделительного трансформатора показания прибора умножаются на коэффициент трансформации n=U1/U2.

Схема включения вольтметра и амперметра через трансформаторы

Подключение вольтметра необходимо производить по определённым схемам. Это делается для того, чтобы показания прибора соответствовали параметрам сети.

Как подключить трансформаторы для галогенных ламп

Источник: https://amperof.ru/osveshenie/podkluchenie/kak-podklyuchit-voltmetr.html

лабораторная работа 48

Лабораторная работа № 48

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Цель работы — изучение законов постоянного тока и простейших приемов расчета разветвленных электрических цепей; определение удельного сопротивления материала проводника.

Приборы и принадлежности: установка FPM-01.

Законы постоянного тока

Данная лабораторная работа посвящена изучению законов постоян­ного тока, знакомству с простейшими приёмами расчета разветвлен­ных электрических цепей. Выполняя ее, студенты приобретают необходимые навыки работы с электроизмерительными приборами, оценивают погрешность экспериментального определения физической величины (в данном случае – удельного сопротивления металлической проволоки).

В ходе эксперимента изучаются два спо­соба измерений: в одном из них сопротивление определяют путем точного измерения тока, проходящего через искомое сопротивление, в другом – путем точного измерения напряжения на этом сопротивле­нии.

Исследуются условия, при которых достигается максимальная точность измерения по каждому из рассмотренных способов, оценивается роль внутреннего сопротивления электроизмерительных приборов в том и другом случае.

В ходе работы студенты должны научиться правильно выбирать и обосновывать оптимальный вариант эксперимента.

Определение удельного сопротивления однородной изотропной металлической проволоки осуществляется косвенным путем из  формулы     .

,                                           (1)

где  – удельное сопротивление проволоки; R – активное сопротивление исследуемого отрезка; S – площадь поперечного сечения проволоки; l– длина отрезка.

При измерении этих величин наибольшие трудности вызывает экспериментальное определение активного сопротивления R отрезка проволоки. Для этого его включают в электрическую цепь пос­тоянного тока, измеряют силу проходящего через него тока I и разность потенциалов (напряжение) между его концами U. Затем по закону Ома для однородного участка цепи  рассчитывают сопротивление

.

Сложность заключается в том, что невозможно составить такую электрическую цепь, которая состояла бы из амперметра, вольтметра и измеряе­мого сопротивления и позволяла бы одновременно определять точное значение силы тока через сопротивление и точное значение напряжения на нем. Существуют два простейших варианта схемы элек­трических цепей. Одна из них позволяет измерить точное значение силы тока через сопротивление (рис. 1), а другая – точную величину напряжения на нем (рис. 2).

Рис. 2

В самом деле, амперметр на рис. 1 показывает силу тока , проходящего через сопротивление R. Однако вольтметр показывает напряжение на участке аb, а не на сопротивлении R.

С другой стороны, вольтметр на рис. 2 показывает точную вели­чину напряжения на сопротивлении R. Однако амперметр показывает силу тока , а не величину тока  через сопротивление.

Таким образом, ни в том, ни в другом случае нельзя найти сопротивление R, используя только показания вольтметра и ампер­метра: измерительные приборы, обладая внутренним сопротивлением, влияют на распределение токов и потенциалов в электрической цепи. Поэтому для расчета R необходимо наряду с показаниями приборов учитывать их внутренние сопротивления. Расчет производят используя закон Ома и  правила Кирхгофа для разветвленных электрических цепей.

Правила Кирхгофа:

1) алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в любом узле (узлом называется место соединения трех и более проводников), равна нулю, т.е.

;

2) для любого замкнутого контура алгебраическая сумма произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков цепи равна алгебраической сумме всех ЭДС, действующих в этом контуре:

.

Для определения знаков ЭДС и напряжений выбираем обход замкнутого контура по часовой стрелке. Если при обходе контура направление тока на участке цепи совпадает с обходом, то знак напряжения берется со знаком (+), в противном случае – со знаком
(-). ЭДС считаются положительными, если они создают ток, по направлению совпадающий с направлением обхода контура, в противном случае они считаются отрицательными.

Описание установки и метода измерений

В данной работе сопротивление нихромовой проволоки определяют с помощью прибора FРМ-01, имеющего два режима измерений: по схеме рис. 1 и по схеме рис. 2. Общий вид прибора представлен на рис. 3. К основанию прибора прикреплена колонна 1 с нанесенной метрической шкалой 2, которая позволяет определять длину отрезка нихромовой проволоки.

На колонне смонтирован подвижный кронштейн 3, имеющий электрический контакт с проволокой 4. В измеритель­ной части прибора 5 расположены: сетевой выключатель 6, регулятор тока 7, вольтметр 8 и амперметр 9. Переключатель рода работы 10 служит для выбора режима измерений: ненажатая кнопка обеспечивает работу прибора по схеме рис. 1; нажатая – по схеме рис. 2.

С помощью кнопки 11 – подключают измерительную часть прибо­ра.

В первом случае (рис. 1) в показаниях вольтметра учитывается наличие у амперметра внутреннего сопротивления (): напряже­ние на аbсостоит из двух слагаемых:

,                                (2)

где  – напряжение на участке аb, т.е. величина, которую показывает вольтметр;  – напряжение на сопротивлении R;  – напряжение на внутреннем сопротивлении амперметра.

Сопротивление R соединено последовательно с амперметром, сопротивление которого RА. Общее сопротивление равно R+RА. Согласно закону Ома

                              (3)

Из (2) и (3) найдем . Тогда искомое сопротивление равно

,

или                              ,                                                (4)

где  – напряжение, показываемое вольтметром;I– сила тока по показанию амперметра;  – внутреннее сопротивление амперметра.

Рис. 3

Во втором случае (рис. 2) сила тока, текущего через сопротивление , не совпадает с показанием амперметра из-за наличия внутреннего сопротивления  у вольтметра; ток , силу которого показывает амперметр, согласно первому закону Кирхгофа (для узла “b ”), равен

                ,                                     (5)

где  – сила тока, протекающего через амперметр;  – сила тока, протекающего через измеряемое сопротивление;  – сила тока, протекающего через вольтметр.

Силу тока  можно найти, применив второе правило Кирхгофа для контура abVа и выбрав направление его обхода по часовой стрелке:

    ,                               (6)

где  – внутреннее сопротивление вольтметра.

С учетом того, что , из (6) получаем значение

и, подставляя его в (5), находим

.                                     (7)

Исходя из закона Ома , найдем неизвестное сопротивление

,                                   (8)

или, упрощая обозначения,

,

где  – напряжение, показываемое вольтметром; I – сила тока по показанию амперметра;  – внутреннее сопротивление вольтметра.

Анализ формул (3) и (5) и электрических схем, изображенных на рис. 1, 2, показывает, что в первом случае показания вольтметра будут тем ближе к величине напряжения на измеряемом сопротивлении, чем меньше внутреннее сопротивление амперметра по сравнению с .

Во втором случае показания амперметра будут тем ближе к значению силы тока, протекающего через искомое сопротивление, чем меньший ток будет протекать через вольтметр, т.е. чем больше внутреннее соп­ротивление вольтметра по сравнению с . Таким образом, первую схему измерений наиболее целесообразно применять при условии , вторую – при условии .

В зависимости от конкретных значений сопротивлений , и  необходимо выбирать первую или вторую схему измерений.

Рабочие формулы для определения удельного сопротивления в данной работе можно получить, подставляя в (1) выражения (4) (при измерении по первой схеме) и (8) (при измерении по второй схеме). Тогда соответственно получим

 ,                               (9)

 .                                      (10)

Ход работы

1. Нажатием кнопки 6 прибор включить в сеть, а нажатием кнопки 11 подключить его измерительную схему. После этого при­бор готов к работе.

2. Переключатель 10 оставить в нажатом положении. При этом измерения производятся по схеме рис. 1 (точное измерение силы тока).

3. Передвинуть кронштейн 3 на отметку 40 см вверх.

4. При помощи регулятора 7 установить значение силы тока 240 мА по амперметру 9 (стрелка вольтметра 8 должна при этом отклониться не менее чем на 2/3 измерительного диапазона).

5. Установить кронштейн 3 на отметке 32 см (при этом
l= 0,32 м) и снять показание вольтметра .

6. По формуле (9) рассчитать удельное сопротивление .

7. Измерения и вычисления повторить для значений
l=0,36 м; 0,40 м; 0,44 м; 0,48 м или близких к ним.

8. Рассчитать среднее значение удельного сопротивления , абсолютную  и относительную Е погрешности измерений, используя эталонное значение удельного сопротивления .

9. Полученные данные занести в верхнюю половину таблицы 2, представив результаты в виде .

10. Нажать переключатель 10, что позволит производить измерения по схеме рис. 2 (точное измерение напряжения). Проделать операции, указанные в пп. 3-8, заменив в п. 6 расчет по формуле (9) на расчет по формуле (10).

11. Данные, полученные при вычислениях и измерениях с нажатым переключателем 10 (см. п. 10), занести в нижнюю половину табли­цы 2, представив результаты измерений в виде .

Таблица 1

Параметры измерительной схемы

RA, Ом RV, Ом

Источник: http://phys-bsu.narod.ru/lib/el_m/el_m/48.htm

Вольтметр амперметр из китая схема подключения. Особенности подключения амперметра в электрическую цепь

Как подключить амперметр в простую электрическую цепь. Какие бывают амперметры. Где может пригодиться измерение тока. В каких случаях необходимо следить за изменением величины тока.

Электрические цепи стали неотъемлемым атрибутом современной жизни. Они пронизывают практически все, и люди даже не задумываются, что стоит исчезнуть электрическому току, и наш мир будет подвержен серьезной опасности. Что же такое ток, можно ли его измерить и что дадут эти показания для обычного человека?

Законы поведения тока изучают в школе, и, в принципе, каждый старшеклассник знает о направленном движении заряженных частиц. Это перемещение электронов внутри проводника и получило название электричества.

Но любое движение в природе — пусть то движение воды в реке, перемещение воздушных масс или зарядов, может совершать определенную полезную работу. А это уже интересно с практической точки зрения.

Зная мощность, продолжительность воздействия, направление приложения любой силы, можно использовать ее в решении определенных жизненных вопросов.

Поэтому ученые так заняты изучением окружающего и созданием приборов, позволяющих все измерить и просчитать. Для получения представлений о токе был изобретен прибор амперметр. Он позволяет определить количество заряженных частиц, которые за единицу времени проходят сквозь известное сечение проводника, то есть силу тока.

Что такое амперметр, его виды

Амперметром можно измерить ток в любой электрической цепи. Этот прибор несложно узнать, он обозначается латинской буквой А. Так как ток бывает разной величины, начиная от миллиампер и выше, существуют разные по мощности приборы или универсальные, в которых изменяется предел измерения. Причем для постоянного и переменного тока нужны разные типы амперметров.

По принципу устройства приборы бывают:

  • Электромагнитного исполнения.
  • Магнитоэлектрические.
  • Тепловые.
  • Детекторного типа.
  • Индукционные.
  • Электродинамической системы.
  • Фотоэлектрические.
  • Термоэлектрические.

Магнитоэлектрическим устройством можно определить силу тока в цепях, подключенных к постоянному напряжению. Детекторного и индукционного типа — измерять переменные токи. Все остальные виды могут быть универсальными.

Высокой чувствительностью и точностью показаний обладают амперметры электродинамического и магнитоэлектрического исполнения.

Как подключают амперметр в электрическую цепь

Источник: https://passportbdd.ru/teoriya-obzory/voltmetr-ampermetr-iz-kitaya-shema-podklyucheniya-osobennosti-podklyucheniya/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело